Google hat sich für das EMIB-T-Packaging von Intel für seine TPU der 9. Generation entschieden, die den Codenamen Humufish trägt, und plant, bis 2028 drei Millionen dieser Chips auszuliefern. Dieser Schritt beendet eine jahrzehntelange Abhängigkeit von der CoWoS-Interposer-Technologie von TSMC und könnte die Lieferkette für KI-Chips weg von der taiwanischen Foundry verschieben.

Warum der Wechsel von Bedeutung ist

Zehn Jahre lang basierten Googles Hochleistungs-KI-Beschleuniger auf der Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS)-Plattform von TSMC, die große Silizium-Interposer verwendet, um mehrere Dies miteinander zu verbinden. Intels EMIB-T (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge-T) ersetzt den massiven Interposer durch ein kleineres Substrat, das Silizium-Brücken einbettet und dedizierte Masseflächen sowie Kondensatoren hinzufügt. Das Design leitet die Energie vertikal über Through-Silicon Vias weiter – ein entscheidender Vorteil, da KI-Chips immer größer werden und die Energieintegrität (Power Integrity) schwieriger zu handhaben ist als das Signal-Routing.

Googles Entscheidung zeigt das Vertrauen, dass EMIB-T die Anforderungen an die Leistungsdichte zukünftiger Modelle erfüllen kann. Sollte die Einführung erfolgreich sein, könnten andere Cloud-Anbieter beginnen, nach Alternativen zum dominierenden Packaging von TSMC zu suchen.

Die Tragweite für den Foundry-Markt

TSMC führt nach wie vor den Markt an. Die CoWoS-L-Variante kann die Die-Fläche um das 5,5-fache des Standard-Retikels erweitern, und das Unternehmen hat eine 14-fache Steigerung bis 2030 versprochen. Intels Einstieg in das High-End-KI-Packaging bedroht dieses Monopol und zwingt TSMC, seine Roadmap zu beschleunigen.

Für Google verspricht der Wechsel eine bessere Energieperformance, ohne die für große Sprachmodelle (LLMs) und andere KI-Workloads erforderliche Chipdichte zu opfern. Für Intel validiert ein Vertrag über mehrere Millionen Einheiten seine Foundry-Dienstleistungen und könnte Türen zu anderen Hyperscale-Kunden öffnen.

Die verborgenen Herausforderungen

Der Wechsel der Packaging-Technologien ist nicht trivial. Das kleinere Substrat von EMIB-T senkt die Materialkosten, erfordert jedoch ein Redesign des gesamten Chip-Stacks, vom Layout bis zum Testen. Jede Störung bei der Ausbeute (Yield) oder Zuverlässigkeit könnte die TPU-Lieferungen verzögern und Googles KI-Dienste beeinträchtigen. Sollten TSMCs Skalierungsversprechen planmäßig eintreffen, könnten sie die Lücke bei der Energieversorgung schließen, die Intel zu nutzen versucht.

Worauf man als Nächstes achten sollte

  • Die Reaktion von TSMC auf seinem Technologieforum 2027. Das Unternehmen wird wahrscheinlich Roadmap-Updates vorstellen, um seine Führung bei KI-Chips zu verteidigen.
  • Signale zur Verpflichtung von anderen Cloud-Giganten wie Amazon oder Meta. Ein paralleler Wechsel zu Intels EMIB-T würde den Druck auf TSMC verstärken und das gesamte KI-Chip-Ökosystem neu gestalten könnten.

Der wahre Test wird sein, ob Intel hohe Ausbeuten in dem von Google geforderten Maßstab aufrechterhalten kann. Wenn dem so ist, könnte die Lieferkette für KI-Hardware diversifizierter werden; wenn nicht, könnte sich die Dominanz von TSMC erneut behaupten. Das Ergebnis wird die Kosten, die Leistung und die Verfügbarkeit der KI-Dienste bestimmen, die alles von der Suche bis hin zu Empfehlungsmaschinen antreiben.