TSMCは台湾と米国への大規模投資により、AI業界の主要な制約への対応を加速させる

人工知能（AI）分野が直面する最も差し迫った課題の一つは、高度なパッケージング能力の限界である。同業界は台湾積体電路製造（TSMC）に大きく依存しているため、同社は生産能力の拡大に向けて大幅な取り組みを進めている。

TSMCによる戦略的事業拡大、先端パッケージングの不足緩和へ

先進パッケージング（AP）のボトルネックに関する議論で既に述べたように、これらの問題の解決は生産能力の増強にかかっています。台湾のCNAの最近のレポートによると、TSMCは先進パッケージングソリューションへの投資を強化しています。同社はAP生産量を増やすため、台湾に新たな施設を設立し、既存の8インチウェハー工場を転用する計画です。さらに、TSMCはアリゾナ州にも投資を行い、国内での先進パッケージング生産を促進しようとしています。

特に台湾では、TSMCはチップオンウェハオンサブストレート（CoWoS）、ウェハレベルチップスケールパッケージング（WMCM）、システムオンインテグレーテッドチップ（SoIC）など、さまざまな先進的なパッケージング技術を用いて7つの工場の生産能力を強化する予定です。これらの技術はモバイルやハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）といった異なる市場分野に対応していますが、HPC分野、特にAIアプリケーションからの需要は他の市場を上回っています。TSMCは2027年までにウェハ生産量を130万枚から約200万枚に増やすと予測されており、AP供給制約の緩和が急速に進んでいることを示しています。

ラピダス社の日本にある半導体工場は、TSMCやサムスンとの競争の中、2027年までに2nmチップの量産を目指している。 — 画像提供：TSMC

TSMCは米国での事業拡大を続けているものの、先進的なパッケージング施設はまだ稼働しておらず、同地域におけるチップ製造事業に新たなボトルネックが生じている。この問題を緩和するため、TSMCはアリゾナ州に2つの先進パッケージング工場への投資も行っており、2030年までに量産体制に入る予定だ。これらの施設により、全体の生産量が大幅に向上すると見込まれている。AIパッケージのサイズと複雑さは世代を重ねるごとに劇的に増大しており、先進パッケージングサービスの需要が急増し、業界におけるTSMCの存在感を高めている。

高度なパッケージングにおける現在の制約により、インテルなどの競合他社に注目が集まっている。インテルは、組み込みマルチダイ相互接続ブリッジ（EMIB）やEMIB-Tといった技術を提供している。全体的な傾向としては、現在、需給バランスが著しく崩れており、業界内で課題と機会の両方が生まれているということである。

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