TSMCのCoWoS歩留まり、一部ラインで98%を突破　2029年までにレチクルサイズの14倍を目指す

TradingKey - 8月11日、TSMCはOCP APACサミットにおいて、5.5レチクルサイズのCoWoS先端パッケージングソリューションが量産段階に入ったことを明らかにした。同ソリューションは最大12個のHBM4スタックを搭載可能で、複数のAI顧客の製品で検証済みであり、一部のAIチップの歩留まりは安定して98%を超え、個別事例では99%に達している。

CoWoSの歩留まり向上に関するニュースを受け、TSMCの株価は上げ幅を拡大した。8月12日の米株式市場で、TSMCのADR（TSM）は前営業日比1.68%高の429.15ドルで取引を終え、日中最高値の433.28ドルをつける場面もあった。

[出所：TradingView]

TSMCの先端パッケージング技術・サービス担当バイスプレジデントであるJun He氏は、過去3年間で同社のCoWoS生産能力は毎年ほぼ倍増するペースで拡大しており、現在10箇所の先端パッケージング工場を稼働させていると述べた。機関投資家の試算によると、TSMCの月間CoWoS生産能力は2026年末までに14万枚に達し、2027年にはさらに22万枚へと拡大する見込みだ。

生産能力の増強に加え、TSMCはパッケージサイズのさらなる大型化も進めている。同氏によると、同社は2029年までにパッケージサイズを14レチクル仕様へと拡大することを目指しており、実現すれば単一パッケージ内に最大10個の大型演算ダイと20個のHBMスタックを収容できるようになるという。

しかし、パッケージサイズが拡大し続けるにつれて、製造難易度も相応に上昇する。ロジックチップ、HBM、インターポーザ、基板が大型パッケージへ統合されることで、異種材料間の熱膨張差、機械的ストレス、放熱問題がより一層顕著になるためだ。パッケージ規模が大きくなるほど、局所的な欠陥がAIシステム全体の安定稼働に影響を及ぼす可能性が高くなる。

そのため同氏は、高密度なAIデータセンターにおいては、個々のコンポーネントのみに依存して高い信頼性基準を満たすだけでは不十分だと指摘した。全体の故障率を許容範囲内に収めるには、一部のパッケージコンポーネントの信頼性が車載規格（オートモーティブグレード）を超えることさえ求められる。これは、次世代AIチップ競争がプロセスノード単体に留まらず、チップ、HBM、先端パッケージング、放熱、システム全体に及ぶ協調的最適化へとシフトしつつあることを意味している。