Points clés :
TSMC remplace son système d'encapsulation CoWoS par une technologie au niveau panneau appelée CoPoS, qui utilise des substrats en verre rectangulaires au lieu de plaquettes de silicium circulaires, portant l'utilisation des matériaux à plus de 90 % contre moins de 70 % et réduisant les coûts de 20 % à 30 % par unité de surface, selon des sources de la chaîne d'approvisionnement et des médias taïwanais.
« Le CoPoS adopte un encapsulage au niveau panneau qui transforme le cercle en carré, ce qui peut augmenter considérablement le taux d'utilisation des matériaux de la plaquette circulaire de 12 pouces d'origine, de moins de 70 % à plus de 90 %, résolvant le problème du gaspillage géométrique et de la flambée des coûts causés par la maximisation de la taille du photomasque dans les puces d'IA ultra-larges après 2028 », rapporte le Commercial Times, citant des sources du secteur.
La première vague d'équipements de démonstration a été livrée à l'usine de Longtan de VisEra, filiale de TSMC, à Taïwan, avec près de 30 fournisseurs du Japon, des États-Unis, d'Allemagne et de Taïwan figurant sur la liste d'évaluation initiale. Les équipements couvrent six domaines de traitement : exposition et revêtement, métallisation et cuivrage, meulage et traitement laser, traitement humide et thermique, moulage et refusion, ainsi que mesure et inspection. Les principaux fournisseurs incluent Canon pour les outils d'exposition, Applied Materials et Lam Research pour la métallisation, DISCO pour le meulage, et KLA pour l'inspection — bien que la plupart restent en phase de démonstration, les commandes fermes nécessitant généralement environ 18 mois de validation.
Le président de TSMC, C.C. Wei, a évoqué le CoPoS pour la première fois lors de la conférence téléphonique sur les résultats d'avril 2026 de l'entreprise, et celle-ci a depuis déposé la marque « TSMC-COPOS » auprès de l'Office de la propriété intellectuelle de Taïwan. La technologie cible les GPU d'IA et les puces de calcul haute performance qui nécessitent des empreintes d'encapsulation toujours plus grandes — les futurs GPU pourraient avoir besoin d'une solution d'encapsulation dépassant largement ce que la plaquette de 300 mm du CoWoS peut offrir de manière économique. Les panneaux CoPoS peuvent atteindre 750 x 620 mm, contre 300 mm pour la plaquette circulaire du CoWoS, permettant des puces de calcul plus grandes et des volumes plus élevés par panneau.
Le substrat en verre apporte des compromis
Le passage aux substrats à noyau de verre est au cœur des gains de performance du CoPoS, mais introduit des défis de fabrication. Les traversées de verre (through-glass vias) améliorent l'indice de gauchissement de 16 % par rapport aux substrats organiques et réduisent l'inductance et la résistance électriques, permettant des encapsulages plus grands avec davantage de puces. Cependant, le verre est fragile — une microfissure peut évoluer en dommage structurel sous contrainte — et sa conductivité électrique est inférieure à celle du silicium, créant des obstacles pour les applications à haute puissance.
L'objectif initial de taille de panneau de TSMC est de 310 x 310 mm, avec une production pilote prévue pour 2027 et une production de masse au second semestre 2028. L'adoption complète des substrats à noyau de verre n'est pas attendue avant 2030. L'entreprise travaille avec Ibiden et Innolux pour développer une conception à trois couches de noyau de verre, avec le verre pris en sandwich entre deux couches d'ABF. La production pourrait s'étendre au site de VisEra à Chiayi, à Taïwan, ou à l'usine de TSMC en Arizona entre 2029 et 2030.
Les fabricants d'équipements taïwanais se positionnent pour cette transition. Manz Automation prépare des outils pour la métallisation TGV et le traitement RDL. InnoService prévoit que ses machines de dépôt de colonnes de cuivre seront prêtes pour la production de masse d'ici 2027. Scientech et Grand Process Technology fournissent des outils de traitement humide et de nettoyage, tandis que Chroma développe des systèmes d'inspection de panneaux. V5 Tech, Favite et Weike Semi figurent parmi les entreprises taïwanaises fournissant des équipements de mesure et d'inspection pour les substrats en verre — un segment qui offrait auparavant des points d'entrée limités dans la chaîne d'approvisionnement du CoWoS.
Enjeux concurrentiels et impact pour les investisseurs
Intel poursuit une stratégie parallèle de substrat en verre dans son installation de Rio Rancho, au Nouveau-Mexique, que l'entreprise a décrite comme le « joyau de la couronne » de l'encapsulation avancée. Amkor a déclaré que la technologie de substrat en verre d'Intel sera prête pour la commercialisation d'ici trois ans. La course à l'encapsulation au niveau panneau signifie que les deux fondeurs investissent massivement dans de nouveaux écosystèmes d'équipements, la liste d'environ 30 fournisseurs de TSMC témoignant de l'ampleur du capital nécessaire.
AMD devrait être un client clé pour l'encapsulation au niveau panneau fan-out et le procédé 1,4 nm de TSMC pour sa gamme Zen 7 destinée aux clients, attendue en 2028. L'adoption du CoPoS dépasse les applications clients pour s'étendre aux marchés de l'IA et des centres de données, où la capacité d'encapsulation est devenue un goulot d'étranglement pour l'approvisionnement en GPU. La capacité CoWoS de TSMC est vendue depuis plusieurs trimestres consécutifs, et le CoPoS représente la réponse de l'entreprise à une demande d'encapsulation que le CoWoS seul ne peut satisfaire.
Pour les investisseurs, le déploiement du CoPoS crée à la fois des opportunités et des risques. Les fabricants d'équipements nommés sur la liste initiale des fournisseurs — notamment Applied Materials, Lam Research, Canon, DISCO et KLA — pourraient voir une demande soutenue à mesure que TSMC développe ses lignes de production au niveau panneau. Les fournisseurs taïwanais tels que Scientech, Grand Process Technology et Chroma gagnent une exposition à une nouvelle source de revenus qui n'existait pas à l'ère du CoWoS. Mais le cycle de validation de 18 mois signifie que les revenus à court terme provenant des commandes d'équipements CoPoS restent limités, et que tous les fournisseurs en phase de démonstration ne se convertiront pas en contrats de production. TSMC elle-même se négocie à environ 22 fois les bénéfices futurs, le cycle d'investissement CoPoS étant déjà reflété dans des prévisions de dépenses d'investissement élevées de 38 à 42 milliards de dollars pour 2026.
Cet article est fourni à titre informatif uniquement et ne constitue pas un conseil en investissement.
