J.P. Morgan analisa a TSMC: lacuna do CoWoS se expande para 20%, CPU de IA substitui GPU

TL;DR
· A análise da cadeia de suprimentos da J.P. Morgan elevou a previsão de CoWoS da TSMC, com capacidade mensal prevista de cerca de 220 mil unidades até o final de 2028.
· NVIDIA, AMD e provedores de nuvem estão competindo por chips de embalagem avançada, e a lacuna entre oferta e demanda pode permanecer em cerca de 20% entre 2027 e 2028.
· As remessas relacionadas, rotas de embalagem e alocação de clientes são principalmente suposições do modelo, e a taxa de rendimento do CoPoS, EMIB-T e testes de embalagem terceirizados ainda apresenta variáveis.

A mais recente análise da cadeia de suprimentos da J.P. Morgan continua a elevar a previsão de capacidade da TSMC para CoWoS, mas o julgamento central que eles oferecem não é que "a escassez está prestes a acabar", mas sim que "a capacidade está se expandindo rapidamente, enquanto a demanda cresce ainda mais rápido". No modelo da instituição, a lacuna entre oferta e demanda para embalagem avançada pode permanecer em cerca de 20% entre 2027 e 2028.

Isso é importante porque os chips de IA não podem ser entregues apenas com a produção de GPUs. GPUs de alto desempenho, CPUs de IA, ASICs e HBM precisam ser interconectados em um único pacote de alta velocidade, e o CoWoS é uma das soluções de embalagem avançada mais críticas. Muitos dos hardwares de IA das empresas como NVIDIA, AMD, Google e Amazon não podem evitar essa etapa.

Os materiais oficiais da TSMC já confirmaram que a empresa continua a expandir a capacidade de embalagem avançada como CoWoS e SoIC, e afirmaram que a taxa de crescimento composta da capacidade de CoWoS entre 2022 e 2027 ultrapassa 80%. No entanto, a capacidade mensal, alocação de clientes, taxas de rendimento e proporção de lacuna não foram divulgadas oficialmente pela TSMC, e o mercado atualmente depende mais de análises de cadeia de suprimentos de corretoras e estimativas de terceiros.

Capacidade elevada para cerca de 220 mil unidades, por que ainda não é suficiente

O número mais direto nesta análise da cadeia de suprimentos da J.P. Morgan é a previsão de capacidade mensal da TSMC para CoWoS: cerca de 115 mil unidades até o final de 2026, cerca de 190 mil unidades em 2027, e entre 220 mil e 225 mil unidades até o final de 2028.

As declarações de segunda mão têm algumas variações. Relatos indicam que a previsão anterior da J.P. Morgan para o final de 2027 era de 175 mil unidades/mês, e cerca de 220 mil unidades/mês para o final de 2028. Considerando que esses números não foram divulgados oficialmente pela TSMC, é mais apropriado entendê-los como um cenário "otimista" no modelo da cadeia de suprimentos, e não como um compromisso de capacidade já garantido.

As fábricas de embalagem terceirizadas também estão se ajustando. A capacidade de CoWoS-like de empresas como Amkor e ASE deve aumentar de cerca de 12 a 15 mil unidades/mês até o final de 2026, para cerca de 85 mil unidades/mês até o final de 2028. Os recursos internos da TSMC também estão se inclinando para o CoWoS, com parte da capacidade originalmente destinada ao SoIC sendo redirecionada para apoiar o CoWoS.

Tendência de expansão da capacidade do CoWoS: a capacidade mensal da TSMC deve aumentar de cerca de 115 mil unidades em 2026 para cerca de 220 mil a 225 mil unidades em 2028, enquanto a capacidade não TSMC também é ajustada.

Mas o problema é que o consumo de embalagem para chips de IA também está aumentando. Aceleradores de IA de alto desempenho, CPUs de IA e ASICs personalizados estão aumentando o uso de embalagem, e alguns designs de chips têm áreas maiores, exigindo mais wafers e recursos de embalagem por produto. Em outras palavras, enquanto a linha de produção está se expandindo, a capacidade consumida por chip também está aumentando.

Essa avaliação de lacuna de cerca de 20% não é um consenso de mercado. A TrendForce afirmou em junho que a lacuna entre oferta e demanda do CoWoS pode diminuir de 20% para cerca de 10% até o final de 2026, e estimou que a capacidade mensal da TSMC em 2026 estaria entre 120 mil e 140 mil unidades, com OSAT adicionando 50 mil a 60 mil unidades/mês. As diferenças nas duas avaliações vêm principalmente das suposições sobre a velocidade de crescimento da demanda e se a capacidade externa pode ser convertida em oferta utilizável.

A NVIDIA continua sendo o maior cliente, e as CPUs também começam a entrar na fila

No modelo da J.P. Morgan, a NVIDIA continua sendo a maior fonte de demanda para CoWoS. Até 2028, a demanda anual da NVIDIA por CoWoS deve ser de cerca de 1,735 milhões de unidades, um aumento significativo em relação a 2027.

Essa demanda não vem apenas da próxima geração de GPUs, mas também inclui CPUs de IA como Vera e Rosa, LPU e produtos como Spectrum-X CPO. No modelo, os produtos de aceleradores e CPO da NVIDIA usam principalmente CoWoS-L, enquanto CPUs e LPUs usam mais CoWoS-R, sendo compartilhados entre a TSMC, Amkor e ASE.

Essa é uma mudança crucial. No passado, ao discutir servidores de IA, as pessoas tendiam a pensar em "GPU mais HBM"; agora, o lado da CPU também começa a exigir maior largura de banda de memória, interconexões mais complexas e maior eficiência do sistema, portanto, as CPUs de IA também consumirão capacidade de embalagem avançada.

O design relacionado ao Feynman ainda não está completamente definido. O modelo atual da cadeia de suprimentos não o descreve claramente como já adotando CoPoS, e a curto prazo, é mais provável que continue com CoWoS-L e parte da lógica SoIC empilhada. Mesmo que novas rotas de embalagem surjam no futuro, os principais produtos de IA entre 2027 e 2028 ainda terão dificuldade em evitar o CoWoS.

AMD, TPU e Trainium competindo, a escassez não é apenas da NVIDIA

Se olharmos apenas para a NVIDIA, subestimaremos a extensão da tensão na embalagem avançada. A AMD, Google TPU e Amazon Trainium também estão aumentando a demanda por CoWoS ou embalagens avançadas semelhantes.

A pressão da AMD vem de ambos os lados: CPUs de servidores e aceleradores de IA. Os produtos de CPU de servidores Venice, MI450 e MI500 precisam de mais recursos de embalagem avançada no modelo, sendo que o MI500 tem um tamanho de embalagem maior, consumindo mais capacidade de wafers e embalagem por unidade. A demanda total de wafers da AMD deve continuar a aumentar entre 2027 e 2028, mas a taxa de satisfação real pode ser apenas de 50% a 60%.

O Google TPU também está aumentando. A previsão total de remessas de TPU para 2027 foi elevada, com a série v8, que conta com a participação da MediaTek, contribuindo com o principal aumento, e em 2028, a série v9 entrará em seu ciclo de produtos. Alguns projetos subsequentes de TPU podem mudar para a embalagem Intel EMIB-T, mas essa rota alternativa ainda é limitada pela disponibilidade de substratos e taxas de rendimento.

A Amazon Trainium também está acelerando. A demanda do ciclo de vida do Trainium3 foi elevada, e alguns pedidos podem ser transferidos para a Marvell. O Trainium4 deve começar a aumentar em 2028, introduzindo empilhamento lógico 3D SoIC e várias soluções de interconexão. As remessas relacionadas e as rotas de embalagem ainda são suposições do modelo, e o resultado final dependerá das decisões de design dos clientes e do ritmo de produção em massa.

Isso explica por que, mesmo após a elevação da capacidade de embalagem avançada da TSMC, o mercado ainda se preocupa com a insuficiência. A demanda não está mais concentrada apenas na GPU da NVIDIA; chips de IA, chips desenvolvidos por provedores de nuvem e estruturas de embalagem mais complexas estão todos elevando o consumo de capacidade.

Preço-alvo de 3100 novos dólares taiwaneses, apostando que a embalagem ainda está apertada

A J.P. Morgan mantém a classificação de "acumular" para a TSMC e estabelece um preço-alvo de 3100 novos dólares taiwaneses para junho de 2027, correspondente a cerca de 20 vezes o múltiplo de preço/lucro projetado para 12 meses. A instituição também elevou a suposição de crescimento da receita da TSMC em negócios de IA em data centers, prevendo uma taxa de crescimento composta de cerca de 69% entre 2024 e 2029.

Esse preço-alvo não é sustentado apenas pelo aumento de preços do CoWoS, mas também pela elevação da visibilidade da receita devido a processos avançados, capacidade de embalagem e pedidos de clientes de IA. Entre 2026 e 2028, o consumo total de CoWoS da TSMC deve atingir cerca de 1,24 milhão, 2,38 milhões e 2,63 milhões de unidades/ano, com a NVIDIA mantendo a maior participação, enquanto a AMD e Broadcom/TPU contribuem com mais incrementos.

Evolução da combinação de clientes do CoWoS: o consumo total aumenta de cerca de 134 mil unidades/ano em 2023 para cerca de 2,38 milhões de unidades/ano em 2027, com a NVIDIA ainda ocupando a maior parte.

No entanto, esses números de avaliação não são a parte mais crítica a ser ampliada. O sinal mais direto é que a expansão da infraestrutura de IA está empurrando a embalagem avançada da TSMC para uma posição de gargalo de oferta. Para empresas de chips de IA de alto desempenho, obter capacidade de processos avançados não é suficiente; a capacidade de obter CoWoS suficiente também pode determinar o ritmo de entrega.

Rotas alternativas ainda não estão funcionando bem, e ainda há incertezas após 2028

Essa elevação ainda tem limites claros: muitos números vêm de suposições do modelo, e não significam que já estão determinados a acontecer.

O CoPoS ainda está em fase de ajuste de engenharia. O cronograma atual aponta para produção de risco no início de 2028 e produção em massa em 2029, mas a produção de risco não significa que os produtos dos clientes já estão sendo lançados conforme o cronograma. Se produtos futuros da NVIDIA, como Feynman, adotarão o CoPoS, ainda dependerá das escolhas de design finais.

Nota da figura: a capacidade da TSMC para SoIC deve acelerar significativamente em 2028

A expansão da OSAT também não é uma substituição equivalente. As fábricas de embalagem terceirizadas podem compartilhar parte da capacidade CoWoS-like, mas a taxa de rendimento do substrato, certificação de clientes, disponibilidade de equipamentos e prioridades de capacidade afetarão a quantidade realmente disponível. As suposições de taxa de satisfação dos clientes, como a AMD, são baixas, indicando que a capacidade externa não pode preencher imediatamente a lacuna.

O Intel EMIB-T é outra solução alternativa potencial. Estimativas de terceiros indicam que o custo do EMIB-T pode ser inferior ao do CoWoS-L, e alguns projetos de TPU podem considerar mudar para essa rota. No entanto, se a vantagem de custo se concretizar, ainda depende da disponibilidade de substratos, taxas de rendimento e experiência em produção em massa.

Portanto, a verdadeira conclusão desta análise da cadeia de suprimentos não é que "a TSMC está expandindo a produção rapidamente", mas sim que os chips de IA estão se tornando maiores, mais complexos e mais variados. A TSMC e as fábricas de embalagem terceirizadas estão acelerando a expansão, mas antes que a capacidade de CoPoS, EMIB-T e OSAT realmente se estabilize, a embalagem avançada ainda pode bloquear a entrega de hardware de IA de alto desempenho entre 2027 e 2028.