Morgan Stanley analiza TSMC: la brecha de CoWoS se amplía al 20%, la CPU de IA toma el relevo de la GPU

TL;DR
· La última revisión de la cadena de suministro de Morgan Stanley eleva la previsión de TSMC para CoWoS, con una capacidad mensual proyectada de aproximadamente 220,000 unidades para finales de 2028.
· NVIDIA, AMD y los proveedores de la nube están compitiendo por el empaque avanzado, y la brecha de 2027 a 2028 podría seguir siendo de alrededor del 20%.
· Los envíos relacionados, las rutas de empaque y la asignación de clientes son en su mayoría suposiciones del modelo, y la tasa de rendimiento de CoPoS, EMIB-T y el empaque subcontratado aún tienen variables.

La última revisión de la cadena de suministro de Morgan Stanley ha elevado la previsión de capacidad de CoWoS de TSMC, pero su juicio central no es que "la escasez esté a punto de terminar", sino que "la capacidad se está expandiendo rápidamente, mientras que la demanda crece aún más rápido". En el modelo de la institución, la brecha de oferta y demanda de empaque avanzado de 2027 a 2028 podría mantenerse en alrededor del 20%.

Esto es importante porque los chips de IA no solo se pueden entregar al producir GPUs. Los GPUs de alta gama, las CPUs de IA, los ASIC y los HBM necesitan ser interconectados a alta velocidad dentro de un mismo empaque, y CoWoS es una de las soluciones de empaque avanzado más críticas. Muchos de los hardware de IA de empresas como NVIDIA, AMD, Google y Amazon no pueden evitar este aspecto.

Los materiales públicos de TSMC han confirmado que la empresa continúa expandiendo su capacidad de empaque avanzado, como CoWoS y SoIC, y ha declarado que la tasa de crecimiento compuesta de la capacidad de CoWoS entre 2022 y 2027 superará el 80%. Sin embargo, la capacidad mensual, la asignación de clientes, la tasa de rendimiento y la proporción de brechas no han sido divulgadas oficialmente por TSMC, y el mercado actualmente depende más de las revisiones de la cadena de suministro de las casas de bolsa y las estimaciones de terceros.

Capacidad elevada a aproximadamente 220,000 unidades, ¿por qué aún no es suficiente?

El número más directo en esta revisión de la cadena de suministro de Morgan Stanley es la previsión de capacidad mensual de CoWoS de TSMC: aproximadamente 115,000 unidades para finales de 2026, alrededor de 190,000 unidades para 2027 y entre 220,000 y 225,000 unidades para finales de 2028.

Las cifras divulgadas de segunda mano tienen ligeras diferencias. Algunos informes indican que la previsión de Morgan Stanley para finales de 2027 era de 175,000 unidades/mes y de aproximadamente 220,000 unidades/mes para finales de 2028. Dado que estas cifras no son divulgadas oficialmente por TSMC, es más apropiado entenderlas como un escenario "optimista" en el modelo de la cadena de suministro, en lugar de un compromiso de capacidad ya asegurado.

Las fábricas de empaque subcontratadas también están ocupando su lugar. Se espera que la capacidad de CoWoS-like de OSAT como Amkor y ASE aumente de aproximadamente 12,000 a 15,000 unidades/mes a finales de 2026, a aproximadamente 85,000 unidades/mes a finales de 2028. Los recursos internos de TSMC también se están inclinando hacia CoWoS, y parte de la capacidad originalmente destinada a SoIC se ha redirigido para apoyar a CoWoS.

> Tendencia de expansión de capacidad de CoWoS: la capacidad mensual de TSMC aumenta de aproximadamente 115,000 unidades en 2026 a entre 220,000 y 225,000 unidades en 2028, mientras que la capacidad no TSMC también se ajusta al alza.

Pero el problema es que el consumo de empaque por parte de los chips de IA también está aumentando. Los aceleradores de IA de alta gama, las CPUs de IA y los ASIC personalizados están aumentando su uso de empaque, y algunos diseños de chips son más grandes, lo que significa que cada producto requiere más obleas y recursos de empaque. En otras palabras, aunque la línea de producción se está expandiendo, la capacidad "consumida" por cada chip también está aumentando.

Este juicio de aproximadamente el 20% de brecha no es un consenso del mercado. TrendForce mencionó en junio que la brecha de oferta y demanda de CoWoS podría reducirse del 20% a aproximadamente el 10% a finales de 2026, y estimó que la capacidad mensual de TSMC en 2026 estaría entre 120,000 y 140,000 unidades, con un aumento de 50,000 a 60,000 unidades/mes en OSAT. Las diferencias entre ambos juicios provienen principalmente de las distintas suposiciones sobre la velocidad de aumento de la demanda y si la capacidad externa puede convertirse en suministro utilizable sin problemas.

NVIDIA sigue siendo el mayor cliente, y las CPUs también comienzan a hacer fila

En el modelo de Morgan Stanley, NVIDIA sigue siendo la mayor fuente de demanda de CoWoS. Para 2028, la demanda anual de CoWoS de NVIDIA se proyecta en aproximadamente 1,735,000 unidades, un aumento significativo en comparación con 2027.

Esta demanda no solo proviene de la próxima generación de GPUs, sino también de CPUs de IA como Vera y Rosa, así como de productos como Spectrum-X CPO. En el modelo, se asume que los aceleradores y productos CPO de NVIDIA utilizan principalmente CoWoS-L, mientras que las CPUs y LPUs utilizan más CoWoS-R, compartiendo la carga con TSMC, Amkor y ASE.

Este es un cambio clave. En el pasado, al discutir servidores de IA, era más fácil pensar en "GPU más HBM"; ahora, el lado de la CPU también comienza a necesitar un mayor ancho de banda de memoria, interconexiones más complejas y una mayor eficiencia del sistema, por lo que las CPUs de IA también consumirán capacidad de empaque avanzado.

El diseño relacionado con Feynman aún no está completamente definido. El modelo actual de la cadena de suministro no lo ha escrito explícitamente como ya adoptando CoPoS, y a corto plazo es más probable que siga utilizando CoWoS-L con parte de la lógica de SoIC apilada. Incluso si aparecen nuevas rutas de empaque en el futuro, los principales productos de IA de 2027 a 2028 aún tendrán dificultades para evitar CoWoS.

AMD, TPU y Trainium compiten, la escasez no solo pertenece a NVIDIA

Si solo se observa a NVIDIA, se subestima el alcance de la tensión en el empaque avanzado. AMD, Google TPU y Amazon Trainium también están aumentando su demanda de CoWoS o empaques avanzados similares.

La presión de AMD proviene de ambos extremos: CPUs de servidores y aceleradores de IA. Los productos como el CPU de servidor Venice, MI450 y MI500 en el modelo requieren más recursos de empaque avanzado, siendo el MI500 de mayor tamaño de empaque, consumiendo más obleas y capacidad de empaque por unidad de producto. Se espera que la demanda general de obleas de AMD continúe aumentando entre 2027 y 2028, pero la tasa de satisfacción real podría ser solo del 50% al 60%.

Google TPU también está ajustando al alza. La previsión de envío total de TPU para 2027 ha sido elevada, con la serie v8, en la que participa MediaTek, contribuyendo al aumento principal, y en 2028 también entrará en el ciclo de productos v9. Algunos proyectos posteriores de TPU podrían cambiar a empaques Intel EMIB-T, pero esta ruta alternativa aún está limitada por el suministro de sustratos y la tasa de rendimiento.

Amazon Trainium también está acelerando. La demanda del ciclo de vida de Trainium3 ha sido elevada, y algunos pedidos podrían desbordarse hacia Marvell. Se espera que Trainium4 aumente en 2028, introduciendo apilamientos lógicos 3D SoIC y diversas soluciones de interconexión. Los volúmenes de envío relacionados y las rutas de empaque siguen siendo suposiciones del modelo, y dependerán de las decisiones de diseño de los clientes y el ritmo de producción en masa.

Esto explica por qué, después de que se elevara la capacidad de empaque avanzado de TSMC, el mercado aún teme que no sea suficiente. La demanda ya no se concentra solo en las GPUs de NVIDIA; los chips de IA de proveedores de la nube, las CPUs de IA y estructuras de empaque más complejas están impulsando el consumo de capacidad.

Precio objetivo de 3100 TWD, apostando a que el empaque sigue siendo ajustado

Morgan Stanley mantiene la calificación de "sobreponderar" para TSMC y establece un precio objetivo de 3100 TWD para junio de 2027, correspondiente a aproximadamente 20 veces la relación precio-beneficio proyectada a 12 meses. La institución también ha elevado su hipótesis de crecimiento de la línea de negocio de IA en el centro de datos de TSMC, proyectando una tasa de crecimiento compuesta de aproximadamente 69% entre 2024 y 2029.

Este precio objetivo no solo se apoya en el aumento de precios de CoWoS, sino también en el aumento de ingresos impulsado por procesos avanzados, capacidad de empaque y pedidos de clientes de IA. Se espera que el consumo total de CoWoS de TSMC alcance aproximadamente 1.24 millones, 2.38 millones y 2.63 millones de unidades/año entre 2026 y 2028, con NVIDIA manteniendo la mayor proporción, y AMD y Broadcom/TPU contribuyendo con más incrementos.

> Evolución de la combinación de clientes de CoWoS: el consumo total aumenta de aproximadamente 134,000 unidades/año en 2023 a aproximadamente 2.38 millones de unidades/año en 2027, con NVIDIA aún ocupando la mayor parte.

Sin embargo, estos números de valoración no son la parte más crítica a ampliar. La señal más directa es que la expansión de la infraestructura de IA está llevando el empaque avanzado de TSMC a una posición de cuello de botella en el suministro. Para las empresas de chips de IA de alta gama, obtener capacidad de procesos avanzados no es suficiente; la capacidad de obtener suficiente CoWoS también podría determinar el ritmo de entrega.

Las rutas alternativas aún no están funcionando bien, y después de 2028 aún hay variables

Esta revisión al alza aún tiene límites claros: muchos números provienen de suposiciones del modelo, no equivalen a eventos ya confirmados.

CoPoS aún se encuentra en la fase de ajuste de ingeniería. La línea de tiempo actual apunta a la producción de riesgo a principios de 2028 y a la producción en masa en 2029, pero la producción de riesgo no significa que los productos de los clientes se estén lanzando a tiempo. Si los futuros productos de NVIDIA como Feynman adoptan CoPoS, aún dependerá de las decisiones de diseño finales.

> Nota: Se espera que la capacidad de SoIC de TSMC se acelere significativamente en 2028.

La expansión de OSAT tampoco es un reemplazo equivalente. Las fábricas de empaque subcontratadas pueden asumir parte de la capacidad de CoWoS-like, pero la tasa de rendimiento de los sustratos, la certificación de clientes, la disponibilidad de equipos y la prioridad de capacidad afectarán la cantidad realmente utilizable. Las suposiciones de tasa de satisfacción para clientes como AMD son bajas, lo que indica que la capacidad externa no puede llenar la brecha de inmediato.

Intel EMIB-T es otra solución alternativa potencial. Las estimaciones de terceros indican que el costo de EMIB-T podría ser menor que el de CoWoS-L, y algunos proyectos de TPU podrían considerar cambiar a esta ruta. Sin embargo, si se puede realizar la ventaja de costo dependerá del suministro de sustratos, la tasa de rendimiento y la experiencia en producción a gran escala.

Por lo tanto, la verdadera conclusión de esta revisión de la cadena de suministro no es que "TSMC está expandiendo su producción lo suficientemente rápido", sino que los chips de IA están volviéndose más grandes, más complejos y más diversos. TSMC y las fábricas de empaque subcontratadas están acelerando la expansión, pero antes de que CoPoS, EMIB-T y la capacidad de OSAT se estabilicen y se liberen, el empaque avanzado aún podría obstaculizar la entrega de hardware de IA de alta gama entre 2027 y 2028.