Vous avez bien lu : nous allons aborder un composant essentiel des puces d’IA qui fait actuellement l’objet d’une pénurie importante. Fait intéressant, cet élément indispensable est produit par une entreprise réputée pour sa production de glutamate monosodique (MSG).
Ajinomoto : Le producteur de glutamate monosodique qui domine la production de BFA, essentielle pour les emballages avancés
La demande croissante en intelligence artificielle a engendré des pénuries dans divers secteurs de la chaîne d’approvisionnement. Des semi-conducteurs à l’encapsulation avancée, en passant par les services OSAT (assemblage et test de semi-conducteurs externalisés), presque tous les aspects de l’industrie sont touchés. Si les cycles de la demande dans le secteur informatique sont bien connus grâce aux tendances historiques, l’expansion rapide des datacenters dédiés à l’IA a fait exploser les besoins des clients, laissant de nombreux fournisseurs perplexes quant à la manière de répondre à cette demande autrement qu’en augmentant temporairement leurs prix. Un composant clé, mais souvent négligé, de l’architecture des puces modernes est le substrat ABF, ironiquement fabriqué par une entreprise plus connue pour ses assaisonnements.
Pour comprendre l’importance des substrats ABF, examinons leurs caractéristiques techniques. L’ABF, ou film de construction Ajinomoto, est indispensable aux systèmes d’encapsulation avancés. Ce film isolant mince sert de « pont » essentiel reliant la puce de silicium aux connexions du circuit imprimé. Un tel substrat est vital pour les puces hautes performances, leur permettant d’atteindre une densité d’E/S élevée et de maintenir l’intégrité du signal à des fréquences de plusieurs gigahertz. Cette capacité est particulièrement importante pour les puces comme les Blackwell et Rubin de NVIDIA, conçues pour fonctionner dans des environnements exigeants.
La complexité de la chaîne d’approvisionnement du substrat ABF est remarquable, principalement en raison de sa dépendance à de multiples acteurs. Ajinomoto Fine-Techno est le principal producteur du film ABF, tandis qu’Ibiden en assure la fabrication. Des entreprises comme Unimicron (Taïwan) interviennent lors des phases finales de production. Dans cet écosystème complexe, Ajinomoto détient un pouvoir considérable ; sans son film, l’expédition des accélérateurs d’IA conditionnés est impossible.
Le contexte étant posé, abordons le problème principal. La demande en film ABF pour les accélérateurs d’IA est considérablement plus élevée que pour d’autres composants, comme les GPU. Les besoins en film peuvent être multipliés par 15 à 18, nécessitant entre 8 et plus de 16 couches d’ABF pour un boîtier d’accélérateur classique, selon sa taille. Avec l’évolution de puces plus grandes comme le Rubin et le Rubin Ultra, la dépendance à l’ABF s’accentue, révélant un goulot d’étranglement évident. On pourrait se demander si une augmentation de la production chez Ajinomoto résoudrait rapidement ce problème. Cependant, la solution est bien plus complexe.
Un défi majeur réside dans la dépendance de la chaîne d’approvisionnement en ABF à un seul producteur, Ajinomoto Fine-Techno, pour le matériau du film. Face à cette source unique, il est impossible pour les autres acteurs de répondre indépendamment à la demande croissante. Bien qu’Ajinomoto ait pris des mesures pour augmenter sa production, le risque de surproduction demeure. De ce fait, les fabricants de substrats comme Ibiden seront toujours confrontés à une disponibilité maximale d’ABF. Par ailleurs, la complexité croissante des modules d’IA entraîne une augmentation des exigences relatives aux couches d’ABF, tandis que des avancées telles que la structuration semi-additive (SAP) peuvent impacter les rendements et perturber l’ensemble du processus de fabrication multicouche.
Face à l’essor fulgurant de l’IA qui ne ralentit pas la production d’ABF, quelles alternatives s’offrent à nous ? Les centres de données hyperscale sont parfaitement conscients de cette limitation. Par mesure de précaution, ils effectuent des prépaiements pour aider Ajinomoto à développer de nouvelles lignes de production, tout en sécurisant des contrats à long terme. Néanmoins, le défi persiste : lors des pics de demande, l’offre restera insuffisante, ne laissant que quelques acteurs capables de répondre à leurs besoins en ABF et en conditionnement de substrats.
La demande en emballage avancé (ABF) devrait connaître une croissance annuelle à deux chiffres. Selon DigiTimes, un cycle de demande de trois ans est anticipé, ce qui laisse présager des restrictions d’approvisionnement prolongées. Bien que l’ABF ne soit pas l’élément le plus ouvertement discuté au sein de la chaîne d’approvisionnement de l’IA, son importance ne saurait être sous-estimée, car il constitue un goulot d’étranglement majeur dans le déploiement à grande échelle des solutions d’emballage avancées.
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