Триліонний дефіцит чипів: чому стратегія зменшення енергоспоживання TSMC важлива для гонки штучного інтелекту

Коли попит на ШІ перевищує глобальні можливості виробництва чіпів

Індустрія напівпровідників стикається з безпрецедентним кризовим станом попиту та пропозиції. За останніми даними про прибутки, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) лише за четвертий квартал 2025 року заробила 33,73 мільярда доларів — перевищивши очікування більш ніж на $400 мільйонів і отримавши операційний прибуток у 16,3 мільярда доларів, що на 35% більше порівняно з минулим роком. Але ось у чому справа: попит на їх передові технології виробництва все ще приблизно у три рази вищий за їхні реальні можливості виробництва.

Генеральний директор C.C. Wei відкрито заявив під час звіту про прибутки. Для передових вузлів (3nm та 5nm) черга замовлень стала настільки великою, що заборгованість TSMC фактично зросла в останніх кварталах. Компанія стикається з функціональним дефіцитом, що змушує їх пріоритетизувати клієнтів у спосіб, якого раніше в індустрії не бачили.

Перебої у передовій упаковці: CoWoS — справжня обмежувальна лінія

Поки увага зосереджена на виробництві пластин, справжнім вузьким місцем є передова упаковка — зокрема CoWoS (Chip-on-Wafer-Substrate) технологія. Цей підхід 2.5D-упаковки інтегрує кілька чіпів, таких як GPU та модулі пам’яті, поруч один з одним на силіконовому інтерпозі, що забезпечує величезну пропускну здатність і низьку затримку, необхідні для навантажень ШІ.

TSMC подвоїла виробництво CoWoS у порівнянні з минулим роком, але потужність залишається розпроданою щонайменше до середини 2026 року. Вимоги до пропускної здатності для великих мовних моделей і кластерів навчання ШІ стали настільки високими, що традиційна упаковка вже не справляється. Це один єдиний обмежувач — не дефіцит пластин, а саме цей фактор — що розподіляє обсяг поставок серед гіперскейлерів.

Формула зменшення енергоспоживання TSMC: A16 і інфлексія 2027 року

Щоб подолати цей вузький місць, TSMC прискорює впровадження A16 (1.6nm) вузла, який почне масове виробництво у другій половині 2026 року. Ось де стає технічно цікаво:

Підвищення продуктивності з енергоефективністю: Процес A16 вводить технологію Super Power Rail (SPR) — перенесення подачі живлення на зворотний бік пластини. У порівнянні з поточним вузлом N2P (2nm), ця архітектура зменшення енергоспоживання забезпечує приріст швидкості на 8–10% або, альтернативно, зменшення споживання енергії на 15–20% при однаковій продуктивності, а також покращення щільності транзисторів у 1.10 разів.

Забезпечений головний клієнт: NVIDIA вже закріпила більшу частину потужностей A16 разом із зобов’язаннями щодо CoWoS до 2026 року для архітектур GPU Blackwell, Rubin і Feynman. NVIDIA тепер споживає приблизно 20% від загального обсягу виробництва TSMC, закріплюючи свою позицію як квазі-співавтора у розробці передових вузлів.

Історичне переорієнтування клієнтів

Структура клієнтів TSMC зазнає історичних змін. Вперше високопродуктивні обчислення (HPC) обігнали смартфони як основного драйвера доходів.

• Apple все ще контролює 22-25% доходів TSMC, зберігаючи понад 50% початкової потужності 2nm для чипа A20 iPhone 18. Але вони можуть пропустити A16 і чекати A14.
• NVIDIA займає близько 20%, ведучи у впровадженні A16 з великими замовленнями GPU.
• Broadcom піднялася на третю позицію (11-15% від продажів), отримуючи великі замовлення ASIC від Meta Platforms, Google і OpenAI, що вимагають вузлів 3nm і 2nm.

Ці зміни відображають нещодавню ініціативу Meta — Meta Compute — побудову сотень гігаватт датацентрів протягом наступних 5-10 років. Коли найбільші технологічні компанії світу зобов’язуються створювати власний силікон, вся ланцюг постачання переформатовується навколо них.

Коли нарешті попит наздожене пропозицію?

Не очікуйте полегшення найближчим часом. TSMC збільшує капітальні витрати до 52-56 мільярдів доларів у 2026 році (з порівнянням з 40,9 мільярдами доларів у 2025 році), щоб профінансувати розширення в Арізоні, яке може коштувати $165 мільярдів у шести фабриках і R&D. Але реальність така: нові фабрики з виробництва займають 2-3 роки, тому матеріальне збільшення виробництва очікується не раніше 2027-2028 років.

Тим часом TSMC отримує продуктивність із існуючих фабрик, а не чекає на нові будівлі. Менеджмент зазначив, що до третього кварталу 2026 року дохід від 2nm, ймовірно, перевищить сумарний дохід від 3nm і 5nm, що ілюструє швидкість цього переходу.

Триліонний драйвер

Goldman Sachs і Bank of America прогнозують, що витрати на інфраструктуру ШІ перевищать $1 трильйон щорічно до 2028 року, з приблизно третиною цих витрат на чіпи. Оскільки Samsung залишається на 20-30% відставання від TSMC за рівнем виходу, більша частина цього попиту не має куди діватися. Цінова політика TSMC — вже помітна у валовій маржі за 4 квартал у 62,3% (перевищуючи їхній прогноз у 60%) — має лише посилитися.

Менеджмент повторив, що “ціноутворення залишатиметься стратегічним, а не спекулятивним”, але коли попит у три рази перевищує пропозицію і ви є єдиним доступним виробником для передових вузлів, стратегічне ціноутворення і розширення прибутків здаються інвесторам майже однаковими.

Обмеження індустрії напівпровідників є реальним, розвиток ШІ прискорюється, а TSMC володіє най scarce ресурсом у технології — передовими виробничими можливостями у поєднанні з інженерною майстерністю для реалізації процесів з зменшенням енергоспоживання. Ця динаміка, ймовірно, триватиме до 2028 року.