モルガン・スタンレーがTSMCを解読：CoWoSのギャップが20%に拡大、AI CPUがGPUに取って代わる

TL;DR
· モルガン・スタンレーのサプライチェーン調査により、TSMCのCoWoSの予測が引き上げられ、2028年末の月産能力は約22万枚と見込まれる。
· NVIDIA、AMD、クラウド企業の自社開発チップが先進パッケージを奪い合い、2027年から2028年にかけてのギャップは約20%のままである可能性がある。
· 関連する出荷、パッケージングのルート、顧客の配分は多くがモデルの仮定であり、CoPoS、EMIB-T、外部委託のテスト良率には依然として変数がある。

モルガン・スタンレーの最新のサプライチェーン調査は、TSMCのCoWoSの生産能力予測を引き上げたが、同社が示した核心的な判断は「不足がすぐに終わるわけではない」ということであり、「生産能力は急速に拡大しているが、需要はそれ以上に急速に増加している」というものである。この機関のモデルでは、2027年から2028年の先進パッケージの供給と需要のギャップは約20%のままである可能性がある。

この問題が重要なのは、AIチップは単にGPUを作るだけでは納品できないからである。高性能GPU、AI CPU、ASIC、HBMは同じパッケージ内で高速に相互接続される必要があり、CoWoSはその中で最も重要な先進パッケージングソリューションの一つである。NVIDIA、AMD、Google、Amazonなどの企業のAIハードウェアは、多くがこの環を回避できない。

TSMCの公式資料は、同社がCoWoS、SoICなどの先進パッケージの生産能力を拡大し続けていることを確認しており、CoWoSの生産能力は2022年から2027年の間に80%以上の複合成長率を示すと述べている。しかし、月間生産能力、顧客の配分、良率、ギャップの比率はTSMCから公式に開示されておらず、市場は現在、主に証券会社のサプライチェーン調査や第三者の推定に依存している。

生産能力が約22万枚に引き上げられたが、なぜそれでも不十分なのか

このモルガン・スタンレーのサプライチェーン調査で最も直接的な数字は、TSMCの自社のCoWoSの月間生産能力の予測である：2026年末には約11.5万枚、2027年には約19万枚、2028年末には約22万から22.5万枚と見込まれている。

公開された二次的な報告は若干の違いがある。報道によれば、モルガン・スタンレーが以前に示した2027年末の予測は17.5万枚/月、2028年末は約22万枚/月であった。これらの数字はTSMCから公式に開示されたものではないため、サプライチェーンモデルの「上昇見込み」として理解するのが適切であり、すでに確定した生産能力の約束ではない。

外部委託のテスト工場も補完している。Amkor、日月光などのOSATのCoWoSに類似した生産能力は、2026年末には約1.2万から1.5万枚/月から、2028年末には約8.5万枚/月に増加する見込みである。TSMC内部のリソースもCoWoSに傾斜しており、元々SoICに偏っていた一部の生産能力計画がCoWoSを支援するために転換されている。

CoWoSの生産能力拡大の傾向：TSMCの月間生産能力は2026年の約11.5万枚から、2028年には約22万から22.5万枚に増加し、非TSMCの生産能力も同様に引き上げられる。

しかし、問題はAIチップのパッケージに対する消費も増大していることである。高性能AIアクセラレーター、AI CPU、カスタムASICはすべてパッケージの使用量を増加させており、一部のチップ設計は面積が大きく、単一製品にはより多くのウェハとパッケージリソースが必要である。つまり、生産ラインは拡大しているが、単一チップが「消費する」生産能力も増加している。

この約20%のギャップの判断は市場の合意ではない。TrendForceは6月に、CoWoSの供給と需要のギャップが20%から2026年末には約10%に縮小する可能性があると述べ、2026年のTSMCの月間生産能力は12万から14万枚、OSATは新たに5万から6万枚/月を見込んでいる。二つの判断の違いは、主に需要の増加速度と外部生産能力が実際に利用可能な供給に変わるかどうかの異なる仮定から来ている。

NVIDIAは依然として最大の顧客であり、CPUも列に加わり始めている

モルガン・スタンレーのモデルでは、NVIDIAは依然としてCoWoSの需要の最大の供給源である。2028年までに、NVIDIAの年間CoWoSの需要は約173.5万枚に達し、2027年から大幅に増加する見込みである。

この需要は次世代GPUだけでなく、Vera、RosaなどのAI CPU、LPU、Spectrum-X CPOなどの製品からも来ている。モデルの仮定では、NVIDIAのアクセラレーターとCPO製品は主にCoWoS-Lを使用し、CPUとLPUはより多くのCoWoS-Rを使用し、TSMC、Amkor、日月光が共同で分担する。

これは重要な変化である。過去にAIサーバーについて議論する際、皆は「GPUとHBM」を思い浮かべやすかったが、現在はCPU側もより高いメモリ帯域幅、より複雑な相互接続、より高いシステム効率を必要としているため、AI CPU自体も先進パッケージの生産能力を消費することになる。

Feynmanに関連する設計はまだ完全には確定していない。現在のサプライチェーンモデルは、CoPoSを明確に採用しているとは記載しておらず、短期的には依然としてCoWoS-Lと一部のSoIC論理スタッキングが主流である可能性が高い。将来的に新しいパッケージングルートが登場しても、2027年から2028年の主力AI製品は依然としてCoWoSを回避することは難しい。

AMD、TPU、Trainiumが一緒に奪い合い、不足はNVIDIAだけのものではない

NVIDIAだけを見ていると、この先進パッケージの緊張の範囲を過小評価することになる。AMD、Google TPU、Amazon Trainiumも、CoWoSまたは類似の先進パッケージに対する需要を増加させている。

AMDのプレッシャーはサーバーCPUとAIアクセラレーターの両方から来ている。VeniceサーバーCPU、MI450、MI500などの製品はモデル内でより多くの先進パッケージリソースを必要としており、その中でもMI500のパッケージサイズは大きく、単位製品あたりのウェハとパッケージの生産能力の消費が高い。AMDの全体的なウェハレベルのファンアウト需要は2027年から2028年にかけて引き続き上昇すると予想されているが、実際の満足度は50%から60%にとどまる可能性がある。

Google TPUも引き上げている。2027年のTPUの総出荷量予測が引き上げられ、MediaTekが関与するv8シリーズが主な増加をもたらし、2028年にはv9製品サイクルに入る予定である。一部の後続TPUプロジェクトはIntel EMIB-Tパッケージに移行する可能性があるが、この代替ルートは基板供給と良率の制約を受ける。

Amazon Trainiumも加速している。Trainium3のライフサイクル需要が引き上げられ、一部の注文はMarvellに外部流出する可能性がある。Trainium4は2028年に立ち上がる予定で、3D SoIC論理スタッキングとさまざまな相互接続ソリューションを導入する。関連する出荷量とパッケージングのルートは依然としてモデルの仮定であり、最終的には顧客の設計の確定と量産のリズムに依存する。

これが、TSMCの先進パッケージの生産能力が引き上げられた後でも、市場が不足を心配している理由を説明している。需要はもはやNVIDIAのGPUだけに集中しておらず、クラウド企業の自社開発チップ、AI CPU、より複雑なパッケージ構造が一緒に生産能力の消費を押し上げている。

目標価格3100台湾ドル、パッケージが依然として逼迫していることに賭ける

モルガン・スタンレーはTSMCの「買い」評価を維持し、2027年6月の目標価格を3100台湾ドルとし、約20倍の12ヶ月先見のあるPERに相当する。この機関は同時に、TSMCのデータセンターAIビジネスの成長率の仮定を引き上げ、2024年から2029年の間に約69%の複合成長率を見込んでいる。

この目標価格の支えはCoWoSの価格上昇だけでなく、先進的なプロセス、パッケージの生産能力、AI顧客の注文が共同で収入の見通しを高めていることから来ている。2026年から2028年にかけて、TSMCの全体的なCoWoS消費量はそれぞれ約124万、238万、263万枚/年に達すると予想され、NVIDIAが最大の割合を維持し、AMDとBroadcom/TPUがより多くの増分を提供する。

CoWoS顧客の構成の変化：総消費量は2023年の約13.4万枚/年から、2027年には約238万枚/年に増加し、NVIDIAが依然として主要なシェアを占める。

しかし、この一連の評価数字は最も拡大する必要がある部分ではない。より直接的な信号は、AIインフラの拡張がTSMCの先進パッケージを供給のボトルネックの位置に押し上げていることである。高性能AIチップ企業にとって、先進的なプロセスの生産能力を確保するだけでは不十分であり、十分なCoWoSを確保できるかどうかも、納品のリズムを決定する可能性がある。

代替ルートはまだ順調に進んでおらず、2028年以降も変数が残る

この引き上げには明確な境界がある：多くの数字はモデルの仮定から来ており、すでに確定したことを意味するわけではない。

CoPoSはまだエンジニアリングの調整段階にある。現在のタイムテーブルは2028年初頭のリスク生産、2029年の量産を指し示しているが、リスク生産は顧客の製品が期日通りに大量生産されることを意味するわけではない。NVIDIAのFeynmanなどの将来の製品がCoPoSを導入するかどうかは、最終的な設計の選択に依存する。

図注：TSMCのSoIC生産能力は2028年に明らかに加速する見込み

OSATの拡張も同等の代替ではない。外部委託のテスト工場は一部のCoWoSに類似した生産能力を分担できるが、基板の良率、顧客の認証、設備の整備、優先される生産能力が実際の利用可能量に影響を与える。AMDなどの顧客の満足度の仮定は低めであり、外部生産能力がすぐにギャップを埋めることができないことを示している。

Intel EMIB-Tは別の潜在的な代替案である。第三者の推定によれば、EMIB-TのコストはCoWoS-Lよりも低い可能性があり、一部のTPUプロジェクトはこのルートに移行することを検討している。しかし、コストの優位性が実現できるかどうかは、基板の供給、良率、大規模な量産の経験に依存する。

したがって、このサプライチェーン調査の真の結論は「TSMCの生産能力拡大が十分に速い」ということではなく、AIチップがより大きく、より複雑で、より多様化しているということである。TSMCと外部委託のテスト工場は生産能力の拡大を加速しているが、CoPoS、EMIB-T、OSATの生産能力が本当に安定して増加する前に、先進パッケージは2027年から2028年の高性能AIハードウェアの納品を妨げる可能性がある。