Công nghệ đóng gói tiên tiến trở thành nút thắt mới trong sản xuất chip AI

Nhu cầu phát triển hạ tầng trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo áp lực ngày càng lớn lên chuỗi cung ứng bán dẫn. Bên cạnh năng lực sản xuất wafer và nguồn cung bộ nhớ HBM, công nghệ đóng gói tiên tiến (Advanced Packaging) đang trở thành yếu tố quan trọng quyết định khả năng sản xuất các bộ xử lý AI hiệu năng cao.

CoWoS của TSMC chịu áp lực về công suất

CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) là công nghệ đóng gói tiên tiến của TSMC, cho phép tích hợp các chip xử lý và bộ nhớ HBM trong cùng một package. Cách tiếp cận này giúp tăng băng thông truyền dữ liệu giữa các thành phần, đáp ứng yêu cầu tính toán của GPU và bộ tăng tốc AI.

Khi nhu cầu AI tăng nhanh, năng lực đóng gói CoWoS trở thành một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng mở rộng sản xuất chip. Điều này cũng thúc đẩy các nhà sản xuất bán dẫn và đối tác trong chuỗi cung ứng đầu tư thêm vào các công nghệ đóng gói mới.

TSMC phát triển công nghệ đóng gói CoPoS

Bên cạnh CoWoS, ngành bán dẫn đang nghiên cứu các phương pháp đóng gói trên panel (Panel-Level Packaging) nhằm thay thế hoặc bổ sung cho quy trình sử dụng wafer truyền thống.

TSMC đang phát triển CoPoS (Chip-on-Panel-on-Substrate), công nghệ sử dụng panel hình chữ nhật thay vì wafer tròn để tích hợp các thành phần bán dẫn. Hướng tiếp cận này được kỳ vọng hỗ trợ mở rộng kích thước package và đáp ứng nhu cầu tích hợp ngày càng nhiều chip xử lý, bộ nhớ trong các hệ thống AI thế hệ mới.

NVIDIA và các đối tác mở rộng chuỗi cung ứng

Ngày 21/10/2026, NVIDIA công bố kế hoạch mở rộng năng lực sản xuất cùng các đối tác trong chuỗi cung ứng nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với hạ tầng AI.

Theo thông tin NVIDIA công bố, Amkor đặt mục tiêu tăng hơn 300% công suất sản xuất interposer wafer tại Hàn Quốc vào cuối năm 2028. Đồng thời, các thỏa thuận với IBIDEN, Samsung Electro-Mechanics và Unimicron hướng tới mục tiêu tăng tổng công suất substrate phục vụ sản phẩm NVIDIA lên 2,5 lần trong vòng ba năm.

Cũng trong ngày 21/10, Amkor công bố thỏa thuận trị giá 1,3 tỷ USD với NVIDIA để mở rộng hoạt động tại Hàn Quốc. Đây là một phần trong các kế hoạch hợp tác nhiều năm giữa hai doanh nghiệp nhằm tăng cường năng lực sản xuất và đóng gói phục vụ hệ thống AI.

GlobalFoundries và TSMC hợp tác sản xuất silicon interposer tại Mỹ

Một bước đi đáng chú ý khác là thỏa thuận trị giá 2 tỷ USD giữa GlobalFoundries (GF) và TSMC, được công bố ngày 8/10/2026.

Theo GlobalFoundries, hai công ty đã ký thỏa thuận sản xuất nhiều năm nhằm thiết lập nguồn cung silicon interposer tại Mỹ cho hệ sinh thái đóng gói CoWoS của TSMC. Hoạt động sản xuất dự kiến được triển khai tại cơ sở của GlobalFoundries ở Malta, bang New York, với sản lượng bắt đầu tăng trong nửa đầu năm 2028.

Thỏa thuận này góp phần mở rộng nguồn cung silicon interposer tại Mỹ, đồng thời bổ sung năng lực cho chuỗi cung ứng đóng gói tiên tiến phục vụ các bộ xử lý AI.

Advanced Packaging ngày càng quan trọng đối với hạ tầng AI

Cuộc đua phát triển chip AI không còn chỉ phụ thuộc vào kiến trúc GPU hay năng lực sản xuất wafer. Khả năng tích hợp nhiều chip xử lý, bộ nhớ HBM, interposer và substrate trong cùng một package đang trở thành yếu tố quan trọng đối với hiệu năng và khả năng mở rộng sản xuất.

Những kế hoạch đầu tư của NVIDIA, Amkor, TSMC và GlobalFoundries cho thấy các doanh nghiệp đang mở rộng năng lực trên nhiều công đoạn của chuỗi cung ứng. Trong bối cảnh nhu cầu AI tiếp tục tăng, Advanced Packaging sẽ ngày càng có vai trò quan trọng trong việc đưa các thế hệ chip AI hiệu năng cao từ thiết kế đến sản xuất thương mại.

Nguồn tham khảo:

1. NVIDIA – Supply Chain Partners Expand Capacity to Accelerate AI Infrastructure Buildout (21/10/2026)

2. Amkor – NVIDIA Partnership (21/10/2026)

3. GlobalFoundries – Silicon Interposer Agreement with TSMC (08/10/2026)