世界最大の契約チップメーカーであるTaiwan Semiconductor Manufacturing Co.は、人工知能を駆動する複雑なプロセッサを組み立てる別の方法を準備し、「パネルレベル」パッケージの最終仕様に近づいていることを確認しています。 NvidiaやGoogleなどの要求の厳しい顧客からのチップデザインを目的としたこの手法は、正方形の基板用の伝統的なラウンドシリコンウェーファーを捨てます。 Nikkei Asiaから。より大きな長方形のパネルを処理すると、理論的には、ラウンドウェーハと比較して基板ごとにより多くの最終パッケージを生成でき、特定のチップタイプのユニットごとのコストを削減する可能性があります。ただし、このシフトには半導体サプライチェーン全体の大幅な調整が必要であり、機器メーカーと材料サプライヤーが正方形の形式に適応する必要があります。 Nikkei Asiaは、業界の推定では、標準の12インチウェーハがNvidiaの現在のB200スーパーチップパッケージの約16セットしか適合しないことを示唆しています。パネルのより大きな表面積は、将来のAIシステムのこの密度制限を克服する方法として想定されています。
ラウンドウェーハを超えて:AIスケールのパネルへのTSMCベット
この技術の開発にはかなりの技術的困難が伴います。主な課題の1つは、堆積、エッチング、リソグラフィなど、高利回りのプロセスの均一性を達成することです。
「堆積、エッチング、リソグラフィのより大きな非円形パネル表面を順番に」と、
「基質全体を均等にコーティングすることは特に困難です」と、Nikkei Asiaに馴染みのある人は、Tsmckei asiaに馴染みのある人が語りました。 TSMC会長兼CEO C.C. Wei had previously confirmed the company was working on panel-level chip packaging in mid-2024, suggesting at the time it would take about three years技術が導入されるため。現在、これらのプロセスを改良するために、台湾のTaoyuanにパイロット生産ラインが建設されています。特に、TSMCは、長方形の形式を経験しているFoxconnアフィリエイトInnoluxなどのディスプレイメーカーとのコラボレーションを調査しましたが、最終的には高度なチップパッケージが要求されるより高い精密な基準のためにテクノロジーのみを開発することを選択しました。 （チップオンウェーフオンサブストレート）。 GPU、CPU、高帯域幅メモリ（HBM）などの異なるキプレットの密な統合を可能にするCowosは、現在の世代AI加速器にはすでに不可欠であり、TSMCのクライアントにとって重要な技術であり続けています。パネルレベルのパッケージは、AIが拡大し続けるにつれて、さらに大きく複雑な統合を可能にすることを目的とした将来のステップを表します。この戦略は、アリゾナ州での最近確認された1,650億ドルの投資コミットメントによって強調された大規模な国際的な拡大にもかかわらず持続します。 66億ドルのチップス法の助成金と50億ドルのローンを支援する米国プロジェクトには、複数のファブと包装施設が含まれていましたが、最初は確立されたプロセスノードとパッケージングタイプに焦点を当てます。 TSMCプロジェクトこれらの米国のサイトは、完了したときに総生産量の約7％しか占めていません。アリゾナでチップを生産することは、台湾よりも約10％高価になると予想されており、最先端の仕事を国内で集中するという経済的論理を強化しています。 2025年後半に生産用に設定されたKaohsiungセットの新しい2ナノメートルファブを含むTSMCの同時国内拡張は、最新の能力に対するこの台湾中心のアプローチをさらに示しています。企業は、より多くの処理能力を単一モジュールに詰める方法をますます求めています。大手AI企業はハードウェアの制限を推進しています。たとえば、Openaiは独自のカスタムAIチップを開発しており、2026年からTSMCで生産を計画していると伝えられています。これは、メタ、AWS、およびAppleが特定のAIワークロードに最適化された独自のシリコンを開発し、Novidiaのようなサプライヤーからの既製のコンポーネントへの信頼性を低下させます。これらの取り組みには、多様なキプレットを統合できる洗練されたパッケージソリューションが必要であり、現在のウェーハベースのアプローチが許可するよりも大きな密度とパフォーマンスを提供する方法の必要性を促進する必要があります。ワシントンは、高度なAIチップと半導体製造技術への中国のアクセスを対象とした輸出管理を着実に拡大しました。米国政府は、知覚された国家安全保障のリスクを制限することを目指しており、元商務長官のジーナ・ライモンドは昨年、技術の二重の使用性について述べています。これらのコントロールはグローバルサプライチェーンに影響を与え、TSMCのコンプライアンスの複雑さの層を追加します。米国のオペレーションとチップスの資金調達に影を落とす。 TSMCはすべての規制に準拠していると述べていますが、状況は高度なAIハードウェアを取り巻く極端な感度と関連する規制リスクを強調しています。一方、競合他社はじっと立っていません。 ASEテクノロジーグループは、独自のパネルレベルのソリューションを積極的に開発しています。中国の半導体自給自足の意欲の一部。