TSMC will die SoIC-Verpackungsproduktion bis 2025 steigern; NVIDIAs Rubin und Apples M5-SoCs nutzen neuen Standard

NVIDIA steht kurz vor der Einführung seiner innovativen Rubin-KI-Architektur, die erstmals auf SoIC-Gehäusen (System-on-Integrated Chip) basiert. Dieser Fortschritt hat bei Apple und TSMC Vorbereitungen ausgelöst und deutet auf einen deutlichen Wandel in der Halbleiterlandschaft hin.

Marktdynamik: TSMCs Übergang von CoWoS zu SoIC

Mit der Vorstellung der Rubin-Architektur durch Team Green stehen wir am Beginn einer Ära des Wandels im Technologiemarkt. NVIDIA will nicht nur seine Designstruktur überarbeiten, sondern auch modernste Komponenten wie HBM4 (High Bandwidth Memory 4) integrieren. Einem Bericht von Ctee zufolge errichtet TSMC in Taiwan zügig Anlagen, um diesen Wandel zu unterstützen. Dabei wird die aktuelle fortschrittliche Gehäusetechnologie CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) durch SoIC ersetzt. Dieser strategische Schritt erfolgt zu einem Zeitpunkt, an dem führende Unternehmen – darunter NVIDIA, AMD und Apple – ihre Produkte der nächsten Generation mit diesem fortschrittlichen Designsystem ankündigen.

SoIC verstehen: Revolutionierung der Chipintegration

Für alle, die es noch nicht kennen: SoIC ist eine hochmoderne Chip-Stacking-Technik, die die Integration mehrerer Chiplets in einem einzigen, hocheffizienten Gehäuse ermöglicht. Dieser revolutionäre Ansatz ermöglicht die Unterbringung verschiedener Komponenten – wie CPUs, Speicher und I/O – auf einem einzigen Chip. Dies erhöht die Flexibilität und Optimierung von Chips für spezifische Anwendungen. AMD hat SoIC bereits in seinen 3D-V-Cache-CPUs implementiert, bei denen zusätzlicher Cache-Speicher vertikal über dem Prozessorchip gestapelt wird. NVIDIA und Apple scheinen diesen Ansatz bei der Entwicklung ihrer kommenden Produkte zu übernehmen.

TSMC 3D Fabric Integration — Bildnachweis: TSMC

NVIDIAs Rubin-Reihe: Funktionen und Spezifikationen

Beginnend mit der Rubin-Reihe wird die Architektur SoIC-Design mit funktionaler HBM4-Technologie kombinieren. Die Vera Rubin NVL144-Plattform wird voraussichtlich die Rubin-GPU mit zwei Chips in Retikelgröße präsentieren – die eine beeindruckende Leistung von bis zu 50 PFLOPs FP4-Rechenleistung und beeindruckende 288 GB HBM4-Speicher der nächsten Generation versprechen. Das NVL576-Modell hingegen wird eine Rubin-Ultra-GPU mit vier Chips in Retikelgröße bieten, die voraussichtlich beeindruckende 100 PFLOPS FP4 und eine kumulative HBM4e-Kapazität von 1 TB, verteilt auf 16 HBM-Standorte, liefern wird.

Apples Einführung von SoIC: Strategische Einblicke

TSMC ist sich der strategischen Bedeutung von SoIC für die Zukunft bewusst. Interessanterweise plant einer seiner größten Kunden, Apple, SoIC-Gehäuse in seinen M5-Chip der nächsten Generation zu integrieren, der voraussichtlich mit Apples proprietären KI-Servern zusammenarbeiten wird. Obwohl konkrete Details zum M5-Chip noch rar sind, ist klar, dass diese Technologie in den kommenden iPad- und MacBook-Generationen eine entscheidende Rolle spielen wird.

Erwartete Produktionstrends für SoIC

TSMC prognostiziert, dass die Produktionszahlen für SoIC-Gehäuse bis Ende 2025 bis zu 20.000 Einheiten erreichen werden. Dennoch wird das Unternehmen seinen Fokus auf CoWoS behalten, bis NVIDIAs Rubin-Architektur voraussichtlich Ende 2025 oder Anfang 2026 auf den Markt kommt.

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