TSMC mở rộng thuê ngoài đóng gói CoW khi Hanmi Semiconductor và các nhà sản xuất thiết bị khác sẽ hưởng lợi đầu tiên

TradingKey - Vào ngày 4 tháng 8, theo giờ khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, báo cáo từ tờ Electronic Times của Hàn Quốc cho biết, TSMC ( TSM) đang mở cửa quy trình CoW (Chip on Wafer), quy trình đóng gói cốt lõi nhất dành cho chip AI, trên quy mô lớn cho các đối tác thuê ngoài như ASE.

Công nghệ đóng gói CoWoS từ lâu đã là một điểm nghẽn nghiêm trọng hạn chế công suất chip AI, và quy trình CoW, vốn có độ khó kỹ thuật cao nhất, trước đây gần như chỉ do một mình TSMC thực hiện. Việc TSMC quyết định mở cửa quy trình này cho các đối tác thuê ngoài cho thấy điểm nghẽn nghiêm trọng nhất ở phía cung chip AI có thể bắt đầu được giải tỏa.

Công nghệ đóng gói CoWoS là gì?

CoWoS là công nghệ đóng gói 2.5D của TSMC, và hầu như tất cả các chip AI đều phụ thuộc vào quy trình này. Cốt lõi của công nghệ này là kết nối GPU hoặc bộ xử lý AI với bộ nhớ HBM thông qua một tấm silicon trung gian. Toàn bộ quy trình được chia làm hai bước: bước đầu tiên, CoW, gắn các chip lên tấm silicon trung gian; bước thứ hai, WoS, liên kết tấm silicon trung gian với phần đế.

Lý do TSMC mở rộng thuê ngoài đóng gói CoW

Trước đây, chiến lược của TSMC tương đối thận trọng. Quy trình WoS, vốn có rào cản kỹ thuật thấp hơn, từ lâu đã được thuê ngoài cho các nhà máy đóng gói và kiểm thử như ASE và Amkor ( AMKR), nhưng quy trình CoW, vốn yêu cầu độ chính xác cao và đặt ra thách thức lớn về kiểm soát tỷ lệ thành phẩm đạt chuẩn, chủ yếu do chính TSMC tự quản lý với tỷ lệ thuê ngoài cực kỳ hạn chế. Việc TSMC đưa quy trình CoW vào phạm vi thuê ngoài quy mô lớn lần này nhằm mục đích giảm bớt áp lực cho chính mình bằng cách tận dụng công suất bên ngoài.

Động lực thúc đẩy cơ bản đằng sau sự chuyển dịch này là sự mở rộng liên tục của nhu cầu về chip AI. Các công ty thiết kế chip AI, tiêu biểu là Nvidia ( NVDA) đều có lượng đơn đặt hàng kín chỗ, trong khi một số lượng lớn các nhà cung cấp dịch vụ đám mây AI đã bắt đầu tự phát triển các loại chip tùy chỉnh, thúc đẩy nhu cầu tổng thể liên tục tăng cao.

TSMC hiện chiếm khoảng 90% thị phần sản xuất chip AI toàn cầu. Mặc dù công suất đóng gói của hãng đã liên tục tăng lên trong những năm gần đây, tốc độ mở rộng của quy trình CoW vẫn gặp nhiều khó khăn để bắt kịp đà tăng trưởng của nhu cầu. Trong hai năm qua, chu kỳ giao chip AI đã hơn một lần gặp nút thắt cổ chai ở giai đoạn đóng gói. Quyết định nới lỏng các hạn chế đối với việc thuê ngoài quy trình CoW của TSMC lần này về bản chất là phân tán áp lực đóng gói lên toàn bộ chuỗi công nghiệp đóng gói và kiểm thử bán dẫn.

Ai sẽ được hưởng lợi khi TSMC mở rộng thuê ngoài đóng gói CoW?

Việc mở rộng thuê ngoài đối với quy trình CoW sẽ mang lại lợi ích trực tiếp nhất cho các nhà cung cấp thiết bị phục vụ cho các quy trình hậu kỳ. Các nhà cung cấp dịch vụ thuê ngoài đảm nhận quy trình CoW cần xây dựng mới hoặc mở rộng các dây chuyền sản xuất hiện có, dẫn đến sự gia tăng đột biến trong việc mua sắm thiết bị sau đó, trong đó nhu cầu tập trung mạnh mẽ nhất vào thiết bị cho các quy trình cắt và liên kết tấm wafer cũng như lớp đệm (interposer).

Theo các báo cáo từ truyền thông Hàn Quốc, các nhà cung cấp dịch vụ thuê ngoài như ASE đang tiến hành đàm phán mua sắm với các công ty thiết bị nội địa của Hàn Quốc về thiết bị xử lý và liên kết bằng laser. Đơn giá của loại thiết bị này thường là trên 1 triệu USD, và một khi các đơn đặt hàng này được hoàn tất, kết quả hoạt động tài chính của các nhà sản xuất thiết bị sẽ được hưởng lợi trực tiếp.

Hàn Quốc đã tích lũy được nhiều chuyên môn sâu rộng trong lĩnh vực thiết bị hậu kỳ bán dẫn, đặc biệt duy trì được năng lực cạnh tranh trong các bước như cắt và liên kết chip (die bonding), giúp quốc gia này sẵn sàng trở thành một trong những bên hưởng lợi đầu tiên từ việc mở rộng thuê ngoài này. Ví dụ, các công ty như Hanmi Semiconductor, Avaco và Wonik đều được kỳ vọng sẽ giành được các đơn đặt hàng trong làn sóng mua sắm thiết bị này.

Đối với các bên mua chip AI, việc TSMC thuê ngoài quy trình CoW là một tín hiệu tích cực. Khi công suất đóng gói dịch chuyển từ chỗ chỉ được hỗ trợ bởi một đơn vị duy nhất sang được chia sẻ giữa nhiều đối tác, độ co giãn của nguồn cung tổng thể sẽ được cải thiện đáng kể. Mặc dù tình trạng thiếu hụt sẽ không biến mất ngay lập tức, nhưng áp lực chuỗi cung ứng đang giảm bớt, và các nút thắt cổ chai về đóng gói vốn cản trở việc giao chip AI trong thời gian dài đang có dấu hiệu được nới lỏng.