Silicon photonics semakin unggul, InP semakin laris: Mengapa UMC dan Tower Semiconductor secara bersamaan memperluas kapasitas produksi wafer 300mm

1.Ekspansi kapasitas silikon fotonik sedang dipercepat, namun hambatan sebenarnya bukan silikon, melainkan sumber cahaya InP.Pada 14 Juli, UMC dan Tower secara terpisah mengumumkan produksi massal wafer silikon fotonik 300mm dan rencana ekspansi senilai 3 miliar dolar pada hari yang sama, ini bukan perebutan pangsa pasar yang ada, melainkan respons kolektif sisi pasokan terhadap lonjakan permintaan.

2.Laporan Q2 TSMC menunjukkan pendapatan HPC naik menjadi 66%, margin kotor mencapai 67,7%, dan permintaan chip AI masih meningkat.Rencana pusat data AI Korea yang diumumkan sebesar 8,4 GW hanya di satu negara dapat melahirkan permintaan berjuta-juta modul optik. Ketika silikon fotonik meraih lebih banyak pangsa, setiap modul tetap memerlukan laser InP. Rantai pasokan epitaksi InP jauh lebih sempit dibanding kapasitas fabrikasi silikon fotonik, yang akan menjadi titik pembatas berikutnya yang krusial.

Ekspansi kapasitas silikon fotonik sedang dipercepat, namun hambatan sebenarnya bukan silikon, melainkan sumber cahaya InP.Pada 14 Juli, UMC dan Tower secara terpisah mengumumkan produksi massal wafer silikon fotonik 300mm dan rencana ekspansi senilai 3 miliar dolar pada hari yang sama. Ini bukan perebutan pangsa pasar yang ada, melainkan respons kolektif sisi pasokan terhadap lonjakan permintaan, dan verifikasi lanjutan tetap harus kembali pada perubahan pesanan, harga dan risiko.

I. Semakin banyak silikon yang menang, semakin banyak InP yang terjual: Mengapa UMC dan Tower memperluas kapasitas 300mm di hari yang sama

TSMC UMC GlobalFoundries $TSEM Coherent Lumentum $MTSI $AXTI｜Ekspansi kapasitas silikon fotonik, tapi hambatan selanjutnya adalah sumber cahaya

Ringkasan

Pada 14 Juli, pabrik wafer 12 inci UMC di Singapura mengirimkan batch produksi massal pertama silikon fotonik wafer[1].Di hari yang sama, Tower berkomitmen untuk berinvestasi sekitar 3 miliar dolar dana sendiri, dengan dukungan subsidi pemerintah, untuk memperluas kapasitas silikon fotonik 300mm di Jepang[2]. Dua hari kemudian, TSMC mengumumkan kinerja kuartal ke-2: Pendapatan 40,2 miliar dolar, margin kotor 67,7%, bisnis komputasi berkinerja tinggi menyumbang 66% penjualan[3]. Dan semua ini terjadi dua minggu sebelumnya, ketika pemerintah Korea mengumumkan rencana pusat data AI sebesar 8,4 GW senilai 550 triliun won[4][5]. Ketika pemain baru dan pemain utama industri memperluas kapasitas pada hari yang sama, masalahnya bukan siapa yang kehilangan pangsa, tetapi apa permintaan masa depan yang mereka sama-sama lihat. Selain itu, ada paradoks: Semakin banyak silikon fotonik yang menang, semakin banyak sumber cahaya InP yang terjual. Artikel ini melibatkan TSMC, UMC, GlobalFoundries, $TSEM, Coherent, Lumentum, $MTSI, dan $AXTI.

Daftar isi

1. Kinerja: Permintaan masih meningkat
2. 8.4GW
3. 14 Juli: Dua pengumuman di hari yang sama
4. Mengubah gigawatt menjadi modul optik
5. Lalu, siapa yang terdampak?
6. Paradoks silikon
7. Analisis skenario

Margin kotor 67,7%.Pertumbuhan laba bersih 77,4%. Bisnis komputasi berkinerja tinggi menyumbang 66% pendapatan.

Ini adalah data kuartal ke-2 TSMC yang diumumkan pada 16 Juli[3].Pendapatan mencapai 40,2 miliar dolar, tepat di batas atas kisaran panduan perusahaan sendiri yakni 39-40,2 miliar dolar, naik 33,7% secara tahunan[3]. Laba bersih sebesar 706,56 miliar NT$, 12% lebih tinggi dari perkiraan konsensus LSEG sebesar 632,6 miliar NT$, dan mencatat rekor untuk kuartal kelima berturut-turut[6]. Baru-baru ini, pabrik wafer dengan margin kotor di atas 50% dianggap sangat baik. Kini, margin kotor 67,7%, setidaknya pada node proses canggih, sulit untuk diinterpretasikan selain pertumbuhan permintaan lebih cepat dari pasokan.

Gambar 1: Laporan kuartal ke-2 TSMC 2026.Dan, ini bahkan bukan satu-satunya berita minggu ini. Pada 14 Juli saja, dua pengumuman penting dari sisi pasokan: UMC bersama SILITH, perusahaan fabless silikon fotonik dari Singapura, mengirimkan batch produksi massal pertama wafer silikon fotonik 12 inci dari pabrik mereka[1]; di hari yang sama, Tower mengumumkan perluasan kapasitas silikon fotonik 300mm di Jepang, dengan dukungan pemerintah. Jika menelusuri ke belakang, pada 29 Juni, pemerintah Korea menyatakan akan bekerjasama dengan SK, GS dan Naver untuk membangun pusat data AI 8,4GW sebelum 2029[4].

Kinerja, gigawatt, dan wafer.

Jika dilihat sendiri, setiap item hanyalah sebuah berita harian.Namun jika digabungkan, timbul pertanyaan: Apakah pertumbuhan pasar lebih cepat dari pertumbuhan jumlah pelaku? Saya rasa iya. Jika asumsi ini benar, aliran dana tidak menuju tempat yang semua orang amati.

Gambar 2: 3 sinyal, satu arah, timeline permintaan dan pasokan

1. Kinerja: Permintaan masih meningkat

Tidak ada yang lebih baik dari kinerja TSMC untuk mengukur siklus AI.Baik Nvidia maupun ASIC kustom dari cloud service provider skala besar, wafer-nya berasal dari tempat yang sama.

Jika dibandingkan Q2 dengan Q1, arahnya jelas terlihat.Porsi pendapatan dari bisnis komputasi berkinerja tinggi naik dari 61% ke 66%, penjualan bisnis ini naik 20% QoQ[3][7]. Bisnis ponsel turun ke 22%[3]. Margin kotor kembali naik dari 66,2% ke 67,7%[3][7], dan ini tidak terjadi begitu saja. Dalam beberapa kuartal terakhir, perusahaan selalu memperingatkan bahwa ekspansi proses 2nm dan ekspansi pabrik wafer luar negeri akan menurunkan margin 2-3 poin[7]. Setelah menanggung semua dampak tersebut, margin tetap naik, artinya TSMC memperoleh keuntungan sangat tinggi berkat proses dan kemasan canggih. Berdasarkan node proses, 2nm pertama kali menyumbang 3% pendapatan wafer, proses 7nm dan bawahnya menyumbang total 77%[3]. Ada yang berpendapat harga memori yang naik menekan produk konsumer dan sensitif harga[6], namun di tengah tekanan tersebut, margin tetap naik, inilah penjelasannya.

Guidance-nya bukan hanya bertahan, tetapi juga naik lagi.Panduan pendapatan Q3 adalah 44,6-45,8 miliar dolar[3], rata-rata naik lebih dari 12% QoQ. Dalam conference call, manajemen meningkatkan target pertumbuhan pendapatan dolar sepanjang tahun menjadi sedikit di atas 40%, dan belanja modal 2026 menjadi 60-64 miliar dolar[3]. Padahal pada April perusahaan masih mengatakan “pertumbuhan lebih dari 30%, belanja modal di ujung atas kisaran 52-56 miliar dolar”[7]. Baru satu kuartal, batasnya sudah naik lagi. Selain itu, perusahaan akan investasi tambahan 100 miliar dolar di Arizona, total menjadi 265 miliar dolar untuk membangun pabrik wafer logika 2nm dan pabrik kemasan canggih[6]. Masalah perusahaan bukan tidak bisa menjual, tapi kecepatan pembangunannya tidak cukup cepat.

Jika wafer terjual secepat ini, maka bandwidth untuk menghubungkan chip tersebut juga harus tumbuh sama cepatnya.Teknologi interkoneksi mulai beralih dari tembaga ke optik.

2. 8.4GW

Kinerja mewakili permintaan saat ini, sedangkan masa depan kini diumumkan dalam satuan listrik.

Pada 29 Juni, dalam sebuah briefing di kantor presiden, pemerintah Korea mengumumkan tahap pertama bekerja sama dengan SK (5GW), GS (2.4GW) dan Naver (1GW) untuk membangun total pusat data AI 8,4GW[4][5].Nilai investasi 550 triliun won. Proyek dijadwalkan dimulai semester pertama 2028, dan bertahap beroperasi mulai 2029[4][8]. Pada tahap kedua, SK akan memperbesar 5GW menjadi 15GW pada 2035, total menjadi 18,4GW, dengan investasi kumulatif lebih dari 1.000 triliun won[5].

Jika 8,4GW terasa abstrak, gampangnya kira-kira sama dengan membutuhkan 6 reaktor nuklir terbaru khusus untuk menyuplai listrik pusat data[4].Jika rencana ini berhasil, kapasitas pusat data AI Korea pada 2030 akan mencapai 14,37GW, sekitar 25% dari total kapasitas Asia Pasifik 58GW[4].

Tentu saja, pengumuman proyek tidak sama dengan dimulainya konstruksi.Proses persetujuan, konsumsi air, penerimaan komunitas, dan risiko bertingkat lainnya. Namun yang penting di sini bukan apakah semua rencana Korea dapat terwujud, tetapi rencana ini hanyalah bagian dari tren global. Total proyek pusat data AI yang diumumkan sudah mencapai 190GW, investasi diperkirakan 5,5 triliun dolar pada 2030[4]. Korea 8,4GW hanya salah satu lampu yang menyala dari angka itu. Jika gigawatt diterjemahkan menjadi permintaan komunikasi optik, kerangkanya sama dengan yang saya pakai saat membahas infrastruktur AI Meta sebelumnya. Artikel sebelumnya membahas DCI koheren antar pusat data, artikel ini membahas apa yang terjadi di dalam pusat data.

IV. Diagram arsitektur Meta versi SemiAnalysis turun satu lapisan lagi: Ekspansi horizontal mengandalkan optik koheren, bukan CPO

Mengapa pasar tiba-tiba perlu produk seperti ini?Jawabannya ada pada analisis arsitektur Meta yang baru dirilis SemiAnalysis hari ini.

3. 14 Juli: Dua pengumuman di hari yang sama

Dengan latar belakang ini, dua pengumuman dari sisi pasokan dirilis diam-diam.

Pada 14 Juli, UMC dan SILITH Technology mengumumkan batch produksi massal pertama wafer silikon fotonik telah keluar dari pabrik 12 inci UMC di Singapura[1].SILITH adalah perusahaan fabless silikon fotonik yang berbasis di Singapura, menggunakan proses SOI 12 inci UMC untuk membuat photonic integrated circuit (PIC) bagi platform 1.6T. Proyek ini dari pengembangan hingga produksi massal berlangsung 18 bulan, wafer sudah diverifikasi pelanggan global infrastruktur cloud dan kini masuk skala deployment[1]. Menurut kutipan TF dari Nikkei, klien SILITH termasuk Accelink dan Coherent[9]; UMC juga sudah membuat roadmap menyediakan layanan kemasan canggih pada 2027 dan meluncurkan platform silikon fotonik terbuka pada 2028[9]. Platform 12 inci milik mereka akan terbuka bagi pengembangan produk pelanggan lain mulai 2027[1].

Mengapa 12 inci penting: silikon fotonik sejak dulu diproduksi dengan wafer 200mm dan 300mm.Tower membangun basis pelanggan di wafer 200mm lewat PH18 sementara GlobalFoundries sejak awal mempromosikan platform Fotonix 300mm. TSMC mengembangkan COUPE, proyek internal yang terintegrasi dengan bisnis kemasan canggih mereka. Beralih ke wafer 12 inci berarti lebih banyak chip per wafer, sekaligus memakai litografi dan kontrol proses modern, sehingga biaya per unit dan konsistensi dapat meningkat. Di era jutaan pengiriman modul optik tiap tahun, perbedaan ini langsung berdampak ke margin. Jadi dua pengumuman pekan ini seolah mengumumkan: fokus industri sudah beralih ke wafer 12 inci sepenuhnya.

Di hari yang sama, Tower juga mengumumkan rencana mereka sendiri.Dengan dukungan METI (Kementerian Ekonomi Jepang), perusahaan sedang memperluas kapasitas silikon fotonik 300mm di Jepang[2]. Jalur pertama adalah renovasi pabrik Arai (bekas Fab 6) untuk silikon fotonik 300mm dan kemasan canggih, targetnya beroperasi Q4 2027. Jalur kedua adalah mendirikan pabrik wafer 300mm baru di samping Fab 7. Setelah subsidi 1 miliar dolar dari pemerintah, Tower investasi sendiri sekitar 3 miliar dolar. Dengan pengumuman ini, target 2028 dinaikkan menjadi pendapatan 3,6 miliar dolar, laba bersih 1,2 miliar dolar[2].

Jadi, hanya di hari itu, pendatang baru menyerahkan batch produksi massal wafer 12 inci, sementara juara lama menginvestasikan 3 miliar dolar di kapasitas 300mm.Respon awalnya sudah jelas: Kapasitas besar begini, siapa yang akan terdampak?

Jika dikonversikan permintaan yang diumumkan: 66% pendapatan bisnis komputasi kinerja tinggi TSMC, proyek Korea 8,4GW, dan cadangan proyek global 190GW menjadi perangkat optik, lalu dibandingkan dengan status empat pabrik wafer, ternyata pangsa pasar bukan kerangka masalah yang benar.Selain itu, ada bahan ketiga; permintaannya tumbuh seiring kemenangan silikon, tetapi rantai pasokannya jauh lebih sempit dibanding kapasitas fabrikasi silikon fotonik.

4. Mengubah gigawatt jadi modul optik

Pertama konversi dulu.Ini adalah estimasi berdasarkan spesifikasi sistem yang sudah diumumkan, dan rantai perhitungan beserta semua asumsi tertera di bawah. Analisis sensitivitasnya ada di tabel gambar 3.

Gigawatt yang diumumkan kebanyakan adalah total daya fasilitas.Untuk mendapatkan daya IT, perlu dibagi dengan PUE (asumsi 1,2–1,4); selain itu, tidak semua daya IT digunakan untuk akselerator, asumsi proporsi akselerator 60–70%. Jika memperhitungkan konsumsi CPU, memori bandwidth tinggi, dan NIC, konsumsi sistem per akselerator 1,0–1,4kW, maka 8,4GW setara dengan sekitar 2,6–4,9 juta akselerator.

Sebelum menghitung modul optik, harus definisikan apa itu satu modul optik.Di sini, modul optik saya definisikan sebagai jumlah ekivalen modul 800G di seluruh jaringan ekspansi horizontal, termasuk kedua ujung tiap link, port leaf switch dan spine switch, semuanya dihitung per GPU. Berdasarkan topologi jaringan, setiap akselerator berhubungan dengan 3–8 modul. Dengan begitu, hanya rencana Korea saja sudah setara dengan 8-40 juta unit. Rentangnya lebar karena asumsi berbeda memang berpengaruh besar, yang penting bukan presisi, melainkan skalanya. Berdasar tanggal mulai dan ramp up, kebutuhan tahunan mungkin dari beberapa juta sampai lebih dari 10 juta unit; intinya, hanya satu proyek berskala nasional sudah segitu. Kalau dipakai perhitungan yang sama ke cadangan global 190GW[4], jumlahnya naik lagi satu tingkat.

Gambar 3: Jalur konversi dari GW ke perangkat optik hingga InP.Yang langka bukan pelanggan, tapi kapasitas bersertifikasi, setidaknya dari data yang ada sekarang. Jika dikonversikan ke wafer: Asumsi satu modul optik memakai satu PIC (desain split tx/rx pakai dua), ditambah penetrasi silikon fotonik di semua modul, dan satu wafer 12 inci menghasilkan ratusan PIC bagus (ukuran chip dan yield pengaruh besar), permintaan itu jadi puluhan ribu hingga ratusan ribu wafer silikon fotonik per tahun. Skala ini tidak bisa ditangani satu-dua pabrik khusus saja. Tower bahkan mengungkapkan kapasitas bersertifikasi yang sudah ada tidak bisa mengejar permintaan. Mei lalu, perusahaan menandatangani kontrak dengan pelanggan untuk pendapatan silikon fotonik 1,3 miliar dolar pada 2027, dan menerima uang muka booking kapasitas 290 juta dolar[10]. Pelanggan membayar di depan demi memastikan posisi produksi. Ditambah UMC dan SILITH hanya butuh 18 bulan dari pengembangan hingga produksi massal[1], seluruh industri sudah masuk tahap booking kapasitas bersertifikasi untuk kebutuhan 2027–2029.

Timelinenya pun saling terkait.Proyek Korea dimulai operasi 2029[4], dan cadangan global banyak yang rampung antara 2027–2030, jadi permintaan wafer tadi datang 2–3 tahun ke depan. Tapi proses silikon fotonik butuh waktu sertifikasi pelanggan yang panjang, jadi kapasitas dan validasi platform harus dimulai hari ini. Sementara itu, panduan TSMC menyatakan pendapatan kuartal depan masih naik dua digit QoQ[3], artinya permintaan saat ini sudah memanfaatkan kapasitas yang ada. UMC berencana buka platform pada 2027[1], Tower target siap produksi massal 300mm Q4 2027[2]. Dua-duanya tepat masuk jendela waktu itu, mungkin bukan kebetulan.

5. Siapa yang akan terdampak?

Mari lihat bagaimana sisi pasokan menata diri.

Tabel 1: Lanskap fabrikasi wafer silikon fotonik, TSMC, GlobalFoundries, Tower, UMC.COUPE milik TSMC pada dasarnya proyek internal. Proyek ini mengintegrasikan teknologi optik ke roadmap kemasan canggih milik perusahaan, sangat berbeda dengan layanan fabrikasi wafer terbuka yang dapat digunakan oleh perusahaan fabless manapun. Bisnis silikon fotonik TSMC akan menunggu hingga hari ketika teknologi optik masuk ke kemasan XPU pelanggan mereka; seperti yang ditunjukkan kinerja Q2[3], fokus utama adalah chip logika dan kapasitas kemasan. Meski begitu, TSMC dalam conference call 16 Juli mengumumkan investasi tambahan 100 miliar dolar untuk Arizona, selain chip logika 2nm juga mencantumkan “pabrik wafer kemasan canggih”[6]. COUPE pada akhirnya adalah strategi penambahan teknologi optik di atas kemasan canggih, jadi begitu teknologi optik masuk kemasan XPU pelanggan Amerika, kapasitas kemasan itulah tempatnya. Harus dijelaskan, pabrik yang ada sekarang dirancang berdasar permintaan sekelas CoWoS, menganggap integrasi optik sebagai bagian dari itu adalah kesimpulan pribadi saya, bukan info resmi perusahaan. Tapi arahannya jelas: kemasan canggih dibangun di mana saja, begitu optik masuk ke dalam kemasan, di situlah tempatnya. Samsung juga ada di kubu silikon fotonik internal, dengan integrasi vertikal 300mm silikon fotonik, memori bandwidth tinggi, dan chip logika. Sudah pernah saya bahas pada artikel fabrikasi wafer silikon fotonik Samsung, jadi tidak dimasukkan dalam perbandingan hari ini.

VIII. TSMC memimpin bidang CPO. Samsung menaruh chip ketiga di sebelah HBM

$005930.KS (Samsung Electronics) TSMC $000660.KS｜Studi lapangan integrasi vertikal wafer fabrikasi + memori + silikon fotonik.Pabrik silikon fotonik terbuka, GlobalFoundries adalah pemain utama. Fotonix sudah punya banyak pelanggan modul optik dan CPO, dan 12 inci dulu jadi keunggulan mereka. Saat UMC bergabung, Tower mulai ke 300mm, keunikan “satu-satunya pabrik wafer silikon fotonik terbuka 12 inci” cepat hilang.

Tower ($TSEM) benar-benar meraih pendapatan silikon fotonik dari seri PH18.Sampai Mei, perusahaan punya lebih dari 50 klien silikon fotonik[10]; pada 14 Juli, sambil mengumumkan perluasan kapasitas 300mm Jepang, target 2028 dinaikkan jadi 3,6 miliar dolar pendapatan dan 1,2 miliar dolar laba bersih[2]. Benar, basis produksi massal selalu di wafer 200mm. Tapi tantangan saat ini buat Tower bukan apakah bisnis 8 inci bisa bertahan, melainkan bisakah peralihan ke 300mm selesai tepat waktu, mencapai yield target, dan memenuhi permintaan klien yang sudah bayar booking[10]. Kontrak suplai wafer epitaksi InP yang ditandatangani dengan IQE pada 15 Juni[11] membuat mereka eksis di dua kubu penting: silikon dan InP; Laporan Q2 yang dirilis 4 Agustus jadi jendela terbaru untuk memantau progres transisi ini.

UMC awalnya hanya punya satu klien, SILITH, namun jika platform 2027 terbuka dan rencana platform terbuka 2028[1][9] berjalan mulus, mereka akan jadi pabrik wafer terbuka 12 inci yang bisnisnya bersinggungan langsung dengan GlobalFoundries.Bagi UMC, silikon fotonik adalah cara perbaikan struktur bisnis, bisa memanfaatkan kapasitas proses mature yang kurang penuh untuk meraih pendapatan teknologi khusus, serta masuk ke pasar pendapatan infrastruktur AI tanpa harus bersaing proses canggih dengan TSMC. Jika Anda bertanya-tanya ke mana pabrik wafer proses mature mencari pertumbuhan berikutnya, UMC sudah memberi jawaban pertama.

Jadi, balik ke pertanyaan “Siapa yang terdampak kalau kapasitas besar masuk?”Perebutan pangsa hanya terjadi jika kue pasar tetap. Tapi seperti dibahas di bagian 4, kue ini jelas tidak tetap: pengumuman proyek naik dari gigawatt ke puluhan gigawatt. Ketika data kinerja[3] dan cadangan proyek 190GW[4] mengarah ke satu arah, sebuah pabrik wafer sekelas UMC mengalokasikan lini produksi 12 inci untuk silikon fotonik, pemain lama yang sudah menerima booking pembayaran[10] mengumumkan ekspansi 3 miliar dolar di hari yang sama[2], semua ini bukan berebut pesanan orang lain, melainkan sinyal dari sisi pasokan: prediksi permintaan cukup kuat untuk investasi kapasitas. Laporan bahwa Accelink dan Coherent adalah klien SILITH[9] juga cocok dengan gambaran ini. Produsen modul optik memilih PIC dari dua pemasok sekaligus, menandakan pasar yang khawatir soal keamanan pasokan, bukan pasar di mana pelanggan bebas memilih pabrik wafer. Kini GlobalFoundries, UMC, dan Tower sama-sama bergerak ke 300mm. Transformasi ke 12 inci bukan lagi sekadar tren, sudah jadi kenyataan; kompetisi sekarang adalah siapa yang lebih dulu mendapat sertifikasi pelanggan dan mulai meningkatkan kapasitas.

Meski kue pasar membesar, ini tidak berarti harga akan naik.Dengan tiga pabrik wafer silikon fotonik terbuka 12 inci masuk arena, klien besar punya daya tawar lebih kuat, tren harga rata-rata wafer PIC jangka panjang menurun. Platform terbuka UMC juga cerita 2027–2028[1][9], dalam proses bisa terjadi keterlambatan. Soal ekspansi pasar hanya soal volume, bukan margin. (Distingsi ini juga jadi poin penting dalam pembahasan perusahaan di bagian berikut.)

Sisa 30% bab dapat diakses di Planet Pengetahuan, teks lengkap dan referensi laporan asli sudah dikirim ke Planet Pengetahuan, silakan bergabung