Det råder brist på kretsar anpassade för artificiell intelligens (AI) och maskininlärning (ML). Namnet på allas läppar i sammanhanget är Nvidia, som på kort tid gått från att allmänt vara känt som ett företag som gör grafikkort för gaming till att tack vare AI-hypen bli ett av världens högst värderade teknikbolag. Bidragande till succén är TSMC som tillverkare Nvidias kretsdesigner.
Till följd av den kraftiga uppgången i efterfrågan har TSMC haft svårt att leverera tillräckliga volymer och arbetar nu hårt på att skala upp produktionen, vilket börjar ge resultat. Detta enligt källor till branschtidningen Digitimes, som med hänvisning till taiwanesiska tillverkare av servrar berättar att tillgängligheten på AI-kretsar från Nvidia och rivalen AMD stadigt ökar.
Nvidia som rönt störst framgångar har sina orderböcker fyllda för flera kvartal framåt och är också den som har mest att tjäna när TSMC skalar upp. Under det fjärde räkenskapskvartalet för 2024 (som slutade januari 2024) nådde Nvidia en försäljning om 22,1 miljarder USD, varav divisionen för datacenter stod för 83 procent – en rejäl andel för ett bolag som annars kännetecknas för konsumentorienterade grafikkort. Sett till hela räkenskapsåret 2024 nådde bolaget en försäljning om 60,9 miljarder USD, vilket var en ökning om hela 126 procent jämfört med räkenskapsåret 2023.
AMD som gjort återkomst inom datacenter för x86-processorer har snällt uttryckt haft begränsad framgång med att sälja beräkningsorienterade kretsar, som likt Nvidias AI-lösningar bottnar i anpassade arkitekturer från grafikkretsar för gaming. Med den senaste Instinct MI300-serien tycks AMD ha lyckats i sina ambitioner, då allt fler stora namn vänder sig till bolaget för att få tillgång till AI-kretsar som levererar mer beräkningskraft för pengarna.
På datacentersidan ökade AMD:s försäljning under fjärde kvartalet med 38 procent på årsbasis och imponerande 43 procent jämfört med kvartalet innan, en tillväxt som tillskrivs ökad försäljning av både Epyc-processorer och Instinct-kretsar. Även om resultatets ökning är procentuellt stor drog datacenter under fjärde kvartalet 2023 in 2,3 miljarder USD – cirka en tiondel mot Nvidia, som då inte säljer traditionella processorer i nämnvärd omfattning. Nämnvärt är dock att AMD också är ett välmående företag som går med vinst och har fyllda orderböcker, och således också står redo att tälja guld när TSMC skalar upp.
Bristen på AI-kretsar härrör inte från bristande kapacitet på tillverkningsprocesser som används för att producera de chip utför de faktiska beräkningarna, i fallen AMD och Nvidia spjutspetstekniken 4 nanometer – en vidareutveckling av 5 nanometer som introducerades år 2020. Det bottnar istället i en paketeringsteknik, Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS), som innan AI-boomen var en nischad historia med låg efterfrågan. Det är denna TSMC arbetar febrilt med att skala upp.
Med CoWoS tillverkas i halvledarsammanhang enorma bitar kisel, som används för att väva samman flera olika kretsar. Den vanliga konstruktionen är en stor beräkningskrets i mitten, som omgärdas av grafikminne av HBM-typ för att leverera bandbredd om flertalet gigabyte per sekund. En traditionell konstruktion med en grafikkrets som ansluts till grafikminne av GDDR-typ på ett kretskort kan inte leverera i närheten av samma bandbredd, och drar samtidigt högre effekt per skickad bit data. Medan CoWoS är en överlägsen teknik är den också dyrare, vilket förklarar varför den inte använts utbrett i bland annat konsumentled. TSMC togs därför på sängen när efterfrågan plötsligt ökade flera gånger om.
Under sommaren 2023 hade TSMC en tillverkningskapacitet för CoWoS om cirka 8 000 kiselskivor per månad (WSPM) och hade som mål att växla upp till 11 000 innan årsskiftet. I september 2023 framgick att bolaget hade sikte på en kapacitet om 14 500–16 500 kiselskivor per månad till slutet av 2024, men det målet ska mer än dubblerats till mer än 32 000. Följaktligen har även målet för slutet av 2025 reviderats, från tidigare 20 000 till 45 000 per månad, vilket också är det år som TSMC ser ett slut på bristen för AI-hårdvara.
Samtidigt som TSMC arbetar febrilt på att skruva upp sin CoWoS-produktion är bolagets kunder ivriga om att se större tillverkningsvolymer för själva AI-kretsarna. TSMC:s grundare berättade nyligen att flera icke namngivna storkunder vill se upp till 10 nya fabriker enbart för detta ändamål. Detta menade han var högt räknat, men medgav samtidigt att ett gäng fabriker extra är på sin plats.
Marknaden för AI går som tåget (inte svenska /reds. anm.) och tyckare oroas i allt högre utsträckning om att vi kommer få se en repris på IT-bubblan som sprack i början på 2000-talet. Osvuret är bäst, men den här gången finns en avgörande skillnad som talar emot att historien upprepar sig – AI används redan nu för att generera pengar.
