En el frenético mundo de la inteligencia artificial, la innovación ya no solo se mide en nanómetros, sino ahora también en cómo se ensamblan y empaquetan los chips. Y ahora, la mayor fabricante de chips del mundo, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), pretende redefinir el papel del empaquetado de chips, convirtiéndolo en un factor estratégico clave para empresas como Nvidia, AMD, Google y Amazon.

Tradicionalmente, el empaquetado de chips, la etapa en la que la matriz se encapsula en una carcasa de soporte que evita daños físicos y corrosión, se consideraba una fase final con relativamente poca importancia en la fabricación de semiconductores. Sin embargo, la creciente demanda de chips más potentes y eficientes para aplicaciones de inteligencia artificial ha transformado cada vez más esta etapa en un componente crítico de la innovación.​

TSMC ha logrado desarrollar tecnologías avanzadas de empaquetado, como Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) y System-on-Integrated-Chip (SoIC), que permiten integrar tridimensionalmente múltiples chips en una sola unidad, mejorando el rendimiento y reduciendo el consumo de energía. Estas tecnologías son esenciales para satisfacer las necesidades de procesamiento intensivo de la inteligencia artificial actual. Específicamente, CoWoS y SoIC son tecnologías de empaquetado que permiten la integración vertical y horizontal de múltiples chips, facilitando la creación de sistemas más compactos y eficientes. CoWoS, por ejemplo, se utiliza en los chips H100 de Nvidia y en los aceleradores MI300 de AMD, mientras que SoIC permite una integración más estrecha entre CPU y GPU, mejorando la comunicación y el rendimiento general del sistema. Estas tecnologías se han convertido en fundamentales para el desarrollo de chips de alto rendimiento que impulsan aplicaciones de inteligencia artificial, desde el entrenamiento de modelos complejos hasta la inferencia en tiempo real.

La creciente demanda de chips de inteligencia artificial ha llevado a Nvidia y AMD a tratar de asegurar la mayor parte de la capacidad de empaquetado avanzado de TSMC. Según algunos informes, Nvidia ha reservado más del 70% de la capacidad de empaquetado avanzado de TSMC para 2025, mientras que AMD también ha asegurado una parte significativa para sus productos.​ Esta carrera ha creado importantes cuellos de botella en la producción, ya que, de la noche a la mañana, la capacidad de empaquetado, antes vista como algo sin demasiada importancia, se ha convertido en un recurso limitado. TSMC está respondiendo a esta demanda aumentando su capacidad de producción, con planes para duplicar su capacidad de empaquetado avanzado para 2025.​

El enfoque de TSMC en el empaquetado avanzado se basa en una innovación acelerada, que permite la creación de chips más potentes y eficientes, pero también en la fuerte competencia geopolítica: la concentración de capacidades avanzadas en TSMC, una empresa taiwanesa, destaca la importancia estratégica de la cadena de suministro de semiconductores en el contexto global, y le permite, tanto a ella como a Nvidia, negociar con la administración norteamericana ofreciendo radicar determinados procesos en su país.​ Eso podría además ayudarla a resolver algunos de sus desafíos de capacidad, dado que la alta demanda y la limitada capacidad de empaquetado podrían llegar a retrasar la producción y afectar a la disponibilidad de productos en el mercado.

El logro de TSMC está siendo, por tanto, ser capaz de transformar un proceso como el empaquetado de chips, que hace no mucho no se percibía como de radical importancia, de una simple etapa final a un factor diferenciador clave en la industria de semiconductores en el que, además, tiene una ventaja significativa. Al invertir en tecnologías de empaquetado como CoWoS y SoIC y entender su potencial relevancia, la empresa no solo mejora el rendimiento de los chips, sino que también redefine las reglas del juego en la carrera por la supremacía en inteligencia artificial.

Para las compañías líderes en innovación, entender y aprovechar esas tecnologías de empaquetado avanzado será a partir de ahora esencial para conseguir mantenerse competitivos en un mercado cada vez más impulsado por los avances en inteligencia artificial.

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