Avete letto bene: stiamo per approfondire un componente cruciale dei chip per l’intelligenza artificiale che attualmente sta affrontando una grave carenza. Curiosamente, questo elemento essenziale è prodotto da un’azienda rinomata per la sua produzione di glutammato monosodico (MSG).
Ajinomoto: Il produttore di glutammato monosodico che domina la produzione di ABF, essenziale per il packaging avanzato.
La domanda incessante di intelligenza artificiale ha messo a dura prova diversi settori della catena di approvvigionamento, alle prese con carenze di risorse. Dai semiconduttori al packaging avanzato e ai servizi OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test), quasi ogni aspetto del settore ne risente. Sebbene i cicli di domanda del settore informatico siano ben noti grazie alle tendenze storiche, la rapida espansione dei data center per l’IA ha portato le esigenze dei clienti a livelli senza precedenti, lasciando molti fornitori perplessi su come soddisfarle, se non con un temporaneo aumento dei prezzi. Un componente chiave, ma spesso trascurato, dell’architettura moderna dei chip è il substrato ABF, ironicamente prodotto da un’azienda più nota per i suoi condimenti alimentari.
Per comprendere l’importanza dei substrati ABF, analizziamone gli aspetti tecnici. L’ABF, o Ajinomoto Build-up Film, è indispensabile nei sistemi di packaging avanzati. Questa sottile pellicola isolante funge da “ponte” fondamentale che collega il die di silicio alle connessioni del PCB. Un substrato di questo tipo è vitale per i chip ad alte prestazioni, consentendo loro di raggiungere un’elevata densità di I/O e di mantenere l’integrità del segnale a frequenze multi-gigahertz. Questa capacità è particolarmente importante per chip come i Blackwell e Rubin di NVIDIA, progettati per funzionare al meglio in ambienti operativi esigenti.
La complessità della catena di fornitura del substrato ABF è notevole, principalmente a causa della sua dipendenza da molteplici entità. Ajinomoto Fine-Techno è il produttore principale della pellicola ABF, mentre Ibiden opera come produttore del substrato. Aziende come la taiwanese Unimicron contribuiscono durante le fasi finali della produzione. In questo intricato ecosistema, Ajinomoto detiene un potere significativo; senza la sua pellicola, la spedizione degli acceleratori AI confezionati diventerebbe impossibile.
Chiarito il contesto, affrontiamo la questione principale. La domanda di pellicole ABF negli acceleratori di intelligenza artificiale è considerevolmente più alta rispetto al loro utilizzo in altri componenti, come le GPU. Il fabbisogno di pellicole può aumentare da 15 a 18 volte, rendendo necessari da 8 a oltre 16 strati di ABF per un package di acceleratore tradizionale, a seconda delle dimensioni. Con l’evoluzione di chip più grandi come Rubin e Rubin Ultra, la dipendenza dall’ABF si intensifica, rivelando un chiaro collo di bottiglia. Ci si potrebbe chiedere se un aumento della produzione da parte di Ajinomoto risolverebbe rapidamente il problema. Tuttavia, la soluzione è molto più complessa.
Una sfida significativa risiede nel fatto che la catena di fornitura ABF dipende prevalentemente da un unico produttore, Ajinomoto Fine-Techno, per il materiale del film. Data questa fonte unica, è impossibile per altri attori far fronte autonomamente alla crescente domanda. Sebbene Ajinomoto abbia avviato misure per incrementare la produzione, esiste un rischio intrinseco di sovrapproduzione. Questo scenario implica che i produttori di substrati come Ibiden opereranno sempre con una disponibilità limitata di ABF. Inoltre, con la crescente complessità dei pacchetti AI, aumentano anche i requisiti per gli strati ABF, mentre progressi come la modellazione semi-additiva (SAP) possono compromettere i tassi di resa e sconvolgere l’intero processo di fabbricazione multistrato.
Con l’impennata della domanda di IA che non accenna a fermarsi per un aumento della produzione di ABF, quali alternative abbiamo? I data center hyperscale sono ben consapevoli di questa limitazione. Come misura proattiva, stanno effettuando pagamenti anticipati per aiutare Ajinomoto a sviluppare nuove linee di produzione e a garantire contratti a lungo termine. Ciononostante, la sfida persiste: durante i cicli di domanda prolungati, l’offerta continuerà a essere insufficiente, lasciando solo poche entità in grado di soddisfare le loro esigenze di ABF e di packaging dei substrati.
Si prevede che la domanda di ABF registrerà una crescita annua a doppia cifra. Secondo DigiTimes, si prevede un ciclo di domanda triennale, il che indica restrizioni di fornitura prolungate. Sebbene l’ABF non sia l’elemento più discusso all’interno della catena di fornitura dell’IA, la sua importanza cruciale non può essere sottovalutata, poiché si è rivelato un collo di bottiglia significativo nella scalabilità delle soluzioni di packaging avanzate.
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