El aumento en la demanda de IA generativa, computación de alto rendimiento (HPC) y GPUs avanzadas está provocando un nuevo tipo de desafío en la cadena de suministro, no en la fabricación de silicio, sino en el empaquetado avanzado de chips.

Específicamente, una tecnología llamada CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate), desarrollada por TSMC, enfrenta límites de capacidad que amenazan con retrasar el progreso en aplicaciones de computación de próxima generación.

El empaquetado avanzado de computación se refiere al proceso intrincado de combinar múltiples chiplets o dados —a menudo de diferentes nodos o proveedores— en un solo paquete de alto rendimiento. Estos paquetes son críticos para el funcionamiento de procesadores de vanguardia usados en modelos de IA, infraestructura en la nube y sistemas autónomos.

La tecnología CoWoS de TSMC permite la integración heterogénea, apilando memoria de alto ancho de banda (HBM) y dados lógicos con extrema densidad y eficiencia. Sin embargo, la fase de empaquetado se ha convertido en un gran cuello de botella. A diferencia de la fabricación de obleas, que ha recibido inversiones masivas, la capacidad de empaquetado ha quedado rezagada, creando lo que los analistas llaman una “crisis de empaquetado de computación”.

Los principales desafíos que aumentan la presión sobre el empaquetado avanzado incluyen:

• Demanda exponencial de chips para entrenamiento de IA (por ejemplo, Nvidia H100/H200, AMD MI300)
• Disponibilidad limitada de interposers y sustratos compatibles con HBM
• Restricciones térmicas y de suministro de energía en densidades ultra-altas
• Tiempos de entrega largos y altas tasas de defectos en flujos de trabajo de empaquetado 2.5D/3D

Jugadores importantes como Nvidia, AMD e Intel están luchando por asegurar capacidad de empaquetado, con algunos incluso explorando inversiones internas en empaquetado o asociaciones alternativas con fundiciones. Mientras tanto, especialistas en empaquetado avanzado como ASE Technology y Amkor están expandiendo operaciones para satisfacer la demanda global.

Más allá de CoWoS, otros formatos avanzados de empaquetado como FOWLP (Fan-Out Wafer Level Packaging), EMIB y 3D SoIC (System-on-Integrated-Chip) están ganando atención como alternativas escalables. Aun así, CoWoS sigue siendo el estándar de oro para aplicaciones multi-dado y de alto ancho de banda, y las escaseces aquí podrían afectar a sectores que dependen de IA generativa y computación en tiempo real.

Observadores de la industria argumentan que el cuello de botella en el empaquetado de chips destaca un punto ciego estratégico: mientras que las fundiciones de obleas han recibido miles de millones en inversión bajo leyes CHIPS y programas similares, el empaquetado avanzado no ha visto la misma urgencia ni financiamiento, a pesar de ser igual de crítico para el rendimiento de los semiconductores.

Para la industria de empaquetado en general, esta crisis es una señal: el empaquetado avanzado no es solo un proceso final, es una frontera clave de innovación que requiere sus propias cadenas de suministro, ecosistemas de I+D y estrategias de inversión. Ya sea en semiconductores o farmacéuticos, el papel del empaquetado en el rendimiento y la escalabilidad del producto nunca ha sido más central.