กระแส AI กำลังผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแผนผังอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์อย่างใหญ่หลวง เทคโนโลยีการแพ็คเกจขั้นสูงที่เคยถูกมองว่าเป็นส่วนงานช่วงท้ายการผลิต วันนี้ได้ก้าวขึ้นมาเป็นส่วนสำคัญของซัพพลายเชนชิปสำหรับ AI แล้ว เมื่อราคาขายเฉลี่ยเวเฟอร์ของ TSMC CoWoS ทะลุ 10,000 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งเทียบเท่ากระบวนการผลิตขั้นสูงขนาด 7 นาโนเมตร อุตสาหกรรมแพ็คเกจและทดสอบจึงกำลังก้าวจากการแข่งขันในแดน “อัตรากำไรต่ำ” ไปสู่สนามการแข่งขันที่มี “มูลค่าสูง”
ในเวลาเดียวกัน Intel EMIB ก็เริ่มแผ่ขึ้นอย่างเงียบ ๆ ทำให้ภาพการแข่งขันในตลาดแพ็คเกจขั้นสูงเริ่มมีการเปลี่ยนแปลงอย่างละเอียดอ่อน
CoWoS ไม่ใช่แค่กระบวนการผลิตช่วงท้ายอีกต่อไป การกำหนดราคาของการแพ็คเกจถูกประเมินใหม่
ในอดีต การแพ็คเกจถูกมองว่าเป็นส่วนที่มีมูลค่าเพิ่มต่ำกว่าในกระบวนการผลิตชิป อย่างไรก็ตาม เมื่อความต้องการของชิป AI ในด้านความหนาแน่นการประมวลผลและแบนด์วิดท์หน่วยความจำเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความเข้าใจนี้จึงถูกพลิกกลับอย่างสิ้นเชิง หนังสือพิมพ์ Commercial Times ชี้ว่า ผ่านสถาปัตยกรรมการแพ็คเกจ 2.5D และ 3D โดยผสานเทคนิคการซ้อนชิปดายและการบูรณาการแบบเฮเทอโรจีเนียส การแพ็คเกจขั้นสูงกำลังกลายเป็นเส้นทางสำคัญที่ทำให้กฎของมัวร์ยังคงดำเนินต่อไป ซึ่งจะมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงาน การใช้พลังงาน และสถาปัตยกรรมของระบบของชิป AI
ข้อมูลตลาดยิ่งพิสูจน์การประเมินราคานี้ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ผู้ประกอบการชิปเผยว่า ราคาขายเฉลี่ยของเวเฟอร์ CoWoS ต่อแผ่นอยู่ที่ราว 10,000 ดอลลาร์สหรัฐ และเทียบเคียงกับกระบวนการผลิตขั้นสูง 7 นาโนเมตร
ขณะเดียวกัน การแพ็คเกจขั้นสูงไม่จำเป็นต้องพึ่งพาเครื่อง EUV ที่มีราคาสูงถึงหลายร้อยล้านดอลลาร์สหรัฐ ทำให้เงินลงทุน (CAPEX) ต่ำกว่าอย่างค่อนข้าง และเมื่อประกอบกับการนำอุปกรณ์จากโรงงานไต้หวันอย่าง 弘塑 (3131), 均華 (6640), 萬潤 (6187) เป็นต้น เข้ามา จึงเกิดโครงสร้างกำไรแบบ “ตั้งราคาสูง ค่าเสื่อมต่ำ” ศักยภาพอัตรากำไรขั้นต้นกำลังไหลอย่างรวดเร็วไปสู่กระบวนการผลิตขั้นสูง
รูปแบบธุรกิจของ TSMC เปลี่ยนไป สัดส่วนรายได้จากการแพ็คเกจยังคงเพิ่มขึ้น
การขาขึ้นของการแพ็คเกจขั้นสูงยังได้เปลี่ยนแปลงรูปแบบธุรกิจของ TSMC อย่างรากฐาน ด้วย ขณะนี้การแพ็คเกจขั้นสูงคิดเป็นสัดส่วนรายได้รวมของ TSMC อยู่ที่ราวหนึ่งในสิบในปี 2025 และตัวเลขนี้กำลังเพิ่มขึ้นต่อเนื่องตามความต้องการของชิป AI ที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง บทบาทของ TSMC กำลังเปลี่ยนจาก “โรงงานรับจ้างผลิตเวเฟอร์” แบบดั้งเดิม ไปสู่ “บริการบูรณาการระดับระบบ” อย่างค่อยเป็นค่อยไป ทำให้คุณค่าทางยุทธศาสตร์ของส่วนการแพ็คเกจถูกขยายอย่างมาก
ความเร็วในการขยายกำลังการผลิตยิ่งสะท้อนความเชื่อมั่นของตลาด นักวิเคราะห์คาดว่า กำลังการผลิตการแพ็คเกจขั้นสูงของ TSMC ในปี 2026 จะอยู่ราว 1.3 ล้านชิ้น และในปี 2027 จะท้าทายระดับ 2 ล้านชิ้น ฝั่งอุปทานกำลังเร่งเต็มที่เพื่อไล่ทันช่องว่างด้านความต้องการ
ในด้านการวางโครงสร้างทางเทคนิค TSMC ยังเร่งผลักดันแพลตฟอร์มการซ้อนชั้นสามมิติ SoIC และการบูรณาการ COUPE ซิลิคอนโฟโตนิกส์ โดยใช้การแพ็คเกจแบบโฟโตอิเล็กทริก共封裝 (CPO) เพื่อรวมการประมวลผลและการสื่อสารด้วยแสงไว้ในสถาปัตยกรรมการแพ็คเกจเดียวกัน ลดการใช้พลังงานเพิ่มเติม และเพิ่มประสิทธิภาพในการส่งข้อมูล
Intel EMIB กำลังมา นักวิเคราะห์มองการแข่งขันของแผนที่การแพ็คเกจอย่างไร?
ในเวลาเดียวกัน นักวิเคราะห์ Citrini ชื่อ Jukan ได้โพสต์ในแพลตฟอร์มโซเชียล X เมื่อเร็ว ๆ นี้ เปิดเผยว่า มีการลือกันว่าเหล่าวิศวกรมืออาชีพจำนวนมากกำลังทยอยเข้าร่วมทีมแพ็คเกจขั้นสูงของ Intel EMIB และคาดว่า EMIB มีความสามารถในการแย่งส่วนแบ่งตลาดในระดับหนึ่งได้
ผู้ใช้ @christophauto ก็ได้กล่าวถึงการตอบกลับว่า CoWoS ตอนนี้มีคอขวดในการขยายตัว โดยชี้ว่า CoWoS ใช้ชั้นตัวกลางซิลิคอนขนาดใหญ่ เมื่อขยายขนาดของหน้ากาก (photomask) ความยากและต้นทุนของการต่อประกบ (reticle stitching) ของหน้ากากจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและส่งผลต่ออัตราผลผลิต (yield) ขนาดของชั้นตัวกลางซิลิคอนก็จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการโก่งบิด (warpage) หลังจากขยายด้วยเช่นกัน นอกจากนี้ การตัดเวเฟอร์ทรงกลมเป็นชั้นตัวกลางทรงสี่เหลี่ยมก็มีปัญหา “การสูญเสียพื้นที่” ที่เลี่ยงไม่ได้อยู่แล้ว
เมื่อเทียบกัน EMIB ตัดปัญหาชั้นตัวกลางซิลิคอนขนาดใหญ่ ออกแบบด้วยการฝังสะพานซิลิคอนขนาดเล็กเข้าไปในซับสเตรตออร์แกนิก ทำให้มีความยืดหยุ่นสูงกว่า เมื่อมีการนำซับสเตรตแก้วมาใช้ เสถียรภาพทางความร้อนจะยกระดับขึ้นอีก ทำให้ความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุนโดดเด่นยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือ พื้นที่ของสะพานซิลิคอนของ EMIB และข้อจำกัดของความหนาแน่นของการเดินเส้น ทำให้แบนด์วิดท์ในการเชื่อมต่อถูกจำกัด ระยะการส่งข้อมูลยาวกว่าและดีเลย์สูงกว่า CoWoS ซึ่งเป็นจุดบอดสำหรับผู้ผลิต GPU ที่มีความต้องการแบนด์วิดท์อย่างเข้มงวดมาก นอกจากนี้ TSMC ก็เร่งพัฒนา CoPoS (เทคโนโลยีการแพ็คเกจระดับแผง) โดยมีเป้าหมายแทนที่เวเฟอร์ทรงกลมด้วยแผงสี่เหลี่ยม ซึ่งช่วยแก้ข้อจำกัดเรื่องการต่อประกบหน้ากากและปัญหาการสิ้นเปลืองเวเฟอร์ได้โดยตรง คาดว่าจะเริ่มเข้าสู่การผลิตจำนวนมากเร็วที่สุดในช่วงปี 2028 ถึง 2029
(เฉิน หลีหวู่ ปังที่สุด! Citrini แสดงความเห็นต่อ Intel “งบการเงินที่โดดเด่นที่สุดของปีนี้” หวังต่อยอดความต้องการล้นจาก TSMC CoWoS)
การแข่งขันแบบร่วมมือกันไปด้วยกัน CoWoS จะยังไม่ถูกสั่นคลอนบัลลังก์ในระยะสั้น
ในความสัมพันธ์การแข่งขันในระดับการใช้งาน CoWoS ได้รับการต้อนรับในซีนาริโอการฝึก AI ที่ต้องการแบนด์วิดท์สูง เช่น การผสานอย่างลึกกับ Nvidia Blackwell และสถาปัตยกรรม Rubin รุ่นถัดไป ส่วน EMIB อาศัยข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและความยืดหยุ่นของการแพ็คเกจขนาดใหญ่ จึงค่อย ๆ ยึดพื้นที่ในตลาด ASIC ที่ผู้ให้บริการอินเฟอเรนซ์และผู้ให้บริการคลาวด์พัฒนาเอง เช่น Google ที่วางแผนจะนำ TPU v9 มาใช้ในปี 2027
อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่าง TSMC CoWoS และ Intel EMIB ไม่ใช่การแข่งขันกันอย่างเดียว TSMC ในการให้ข้อมูลนักลงทุนก่อนหน้านี้ยังเผยว่า จะเปิดให้ใช้ชิปคอมพิวติงกับการแพ็คเกจของ Intel EMIB เพื่อสร้างการแบ่งหน้าที่ที่เติมเต็มกันระหว่างอัปสตรีมและดาวน์สตรีม
การแข่งขันของการแพ็คเกจขั้นสูงครั้งนี้ โดยแก่นแท้แล้วคือกระบวนการที่ตลาดกำลังพัฒนาไปสู่ความเป็นชั้นเป็นตอน: ฉากการฝึก GPU ระดับบนยังคงนำโดย CoWoS ส่วนตลาดอินเฟอเรนซ์และ ASIC จะเป็นฝั่งที่ EMIB เข้าจู่โจม ในระยะสั้น บัลลังก์ของ TSMC ยังมั่นคง แต่การปรับรูปโฉมแผนที่การแพ็คเกจกำลังจะเริ่มขึ้นเท่านั้น
บทความนี้ CoWoS ราคาเฉลี่ยเวเฟอร์ทะลุ 10,000 ดอลลาร์สหรัฐ การแพ็คเกจขั้นสูงเป็นเครื่องยนต์กำไรใหม่ของ TSMC ปรากฏครั้งแรกใน 鏈新聞 ABMedia
