Silicon Photonics vence, InP se torna mais popular: por que UMC e Tower Semiconductor expandem simultaneamente a capacidade de produção de wafers de 300 mm

1.A expansão da capacidade de produção de fotônica em silício está acelerando, mas o verdadeiro gargalo não é o silício, e sim as fontes de luz InP.No dia 14 de julho, UMC e Tower anunciaram no mesmo dia, respectivamente, a produção em massa de wafers fotônicos de silício de 300mm e um plano de expansão de 3 bilhões de dólares — isso não é uma disputa por fatias de mercado existentes, mas sim uma resposta coletiva do lado da oferta a uma demanda explosiva.

2.Os resultados do segundo trimestre da TSMC mostram que a receita de HPC representa 66%, com uma margem bruta de 67,7%, e a demanda por chips de IA continua acelerando.O plano de centro de dados de IA de 8,4 GW anunciado pela Coreia do Sul pode sozinho criar demanda para dezenas de milhões de módulos ópticos. À medida que a fotônica de silício conquista mais mercado, cada módulo ainda precisa de um laser InP, e a cadeia de suprimentos epitaxial de InP é muito mais restrita que a capacidade fab de fotônica de silício, tornando-se o próximo ponto crítico de restrição.

A expansão da capacidade de produção de fotônica em silício está acelerando, mas o verdadeiro gargalo não é o silício, e sim as fontes de luz InP.No dia 14 de julho, UMC e Tower anunciaram no mesmo dia, respectivamente, a produção em massa de wafers fotônicos de silício de 300mm e um plano de expansão de 3 bilhões de dólares — isso não é uma disputa por fatias de mercado existentes, mas sim uma resposta coletiva do lado da oferta a uma demanda explosiva; a validação posterior ainda dependerá de pedidos, preços e mudanças de risco.

I. Quanto mais silício vence, mais InP vende: por que UMC e Tower expandiram ao mesmo tempo a capacidade de 300mm

TSMC UMC GlobalFoundries $TSEM Coherent Lumentum $MTSI $AXTI｜Expansão da capacidade em fotônica de silício, mas o próximo gargalo é a fonte ótica

Resumo

Em 14 de julho, a fábrica de wafers de 12 polegadas da UMC em Singapura enviou os primeiros wafers fotônicos de silício produzidos em massa[1].No mesmo dia, a Tower comprometeu cerca de 3 bilhões de dólares de seu próprio capital, apoiada por subsídios do governo, para expandir sua capacidade fotônica de silício de 300mm no Japão[2]. Dois dias depois, a TSMC anunciou os resultados do segundo trimestre: receita de 40,2 bilhões de dólares, margem bruta de 67,7%, negócios de computação de alto desempenho representando 66% das vendas[3]. E, duas semanas antes de tudo isso, o governo da Coreia do Sul anunciou um plano de centro de dados de IA de 8,4 GW, avaliado em 550 trilhões de won coreanos[4][5]. Quando um novo participante e um líder da indústria ampliam a capacidade no mesmo dia, a questão não é quem vai perder participação, mas sim que tipo de demanda futura eles enxergam em conjunto. Além disso, existe um paradoxo: quanto mais a fotônica de silício avança, mais aumenta a venda de fontes de luz InP. Este artigo cobre TSMC, UMC, GlobalFoundries, $TSEM, Coherent, Lumentum, $MTSI e $AXTI.

Índice

1. Resultados: Demanda continua acelerando
2. 8.4GW
3. 14 de julho: Dois anúncios no mesmo dia
4. Convertendo gigawatts em módulos ópticos
5. Então, quem será impactado?
6. O paradoxo do silício
7. Análise de cenário

Margem bruta de 67,7%.Crescimento do lucro líquido de 77,4%. Negócio de computação de alto desempenho representando 66% da receita.

Esses são os dados do segundo trimestre de 16 de julho divulgados pela TSMC[3].A receita atingiu 40,2 bilhões de dólares, exatamente no topo da própria faixa de orientação da empresa de 39 a 40,2 bilhões de dólares, um aumento anual de 33,7%[3]. O lucro líquido foi de 706,56 bilhões de novos dólares taiwaneses, quase 12% acima do consenso LSEG de 632,6 bilhões, marcando o quinto trimestre consecutivo de recordes[6]. Até recentemente, uma fab com margem bruta acima de 50% já seria vista como excelente. Agora, com margem de 67,7%, principalmente em nós avançados, difícil atribuir a outro fator que não crescimento de demanda acima da oferta.

Figura 1: Balanço da TSMC no segundo trimestre de 2026.E este nem é o único destaque da semana. Só no dia 14 de julho, houve dois anúncios relevantes pelo lado da oferta. A UMC enviou os primeiros wafers fotônicos de silício em produção em massa de sua fábrica de 12" em Singapura para a fabless SILITH[1]; no mesmo dia, Tower anunciou a expansão da produção de 300mm fotônica de silício no Japão com suporte governamental. Em 29 de junho, o governo sul-coreano anunciou a cocriação de um centro de dados de IA de 8,4 GW junto a SK, GS e Naver até 2029[4].

Resultados, gigawatts e wafers.

Isoladamente, cada item seria apenas uma notícia do dia.Juntos, surge uma dúvida: o ritmo de crescimento do mercado é mais rápido que o crescimento do número de participantes? Eu acredito que sim. Se essa hipótese estiver correta, o fluxo de capital não está indo para onde todos estão olhando.

Figura 2: Três sinais, uma mesma direção: demanda e cronograma de oferta

1. Resultados: Demanda continua acelerando

Nenhum termômetro mede melhor o ciclo da IA que os resultados da TSMC.Seja Nvidia ou ASICs customizados de provedores de nuvem hyperscale, todos são fabricados no mesmo lugar.

Comparando o segundo trimestre com o primeiro, a tendência é clara.A receita de computação de alto desempenho subiu de 61% para 66% do total e as vendas do segmento avançaram 20% no trimestre[3][7]. A participação em smartphones caiu para 22%[3]. A margem bruta subiu de 66,2% para 67,7%[3][7] — e isso não é por acaso. Nos últimos trimestres, a empresa vem alertando que a expansão de 2nm e fab plants externas vai reduzir os lucros em 2 a 3 pontos percentuais[7]. Mesmo absorvendo esses impactos, a margem aumentou, indicando que a TSMC tem altas compensações pelos nós e empacotamentos avançados. Segmentando por nó, 2nm contribuiu com 3% do faturamento pela primeira vez, e nós abaixo de 7nm somam 77%[3]. Alguns sugerem que a alta dos preços das memórias estaria comprimindo o volume de produtos de consumo e sensíveis a preço[6], mas essa ascensão de margens nesse contexto expõe o panorama real.

A orientação não apenas foi mantida, mas aumentada.A orientação para o terceiro trimestre foi de 44,6 a 45,8 bilhões de dólares[3], crescendo mais de 12% na mediana. Na conferência por telefone, a administração elevou a previsão de crescimento em dólares para 2024 para acima de 40% e o capex para 2026 subiu para 60-64 bilhões de dólares[3]. Essa é a mesma empresa que em abril previa “crescimento superior a 30% e capex no topo do intervalo de 52-56 bilhões”[7]. Apenas um trimestre depois, o patamar subiu de novo. Além disso, a empresa fará um adicional de 10 bilhões de dólares em investimentos no Arizona, totalizando 265 bilhões para diversas plantas de lógica 2nm e avanços em empacotamento[6]. O problema da TSMC não é vender, mas sim construir rápido o suficiente.

Se os wafers estão escoando nessa velocidade, a largura de banda de conexão entre esses chips precisa crescer no mesmo ritmo.A interconexão já começou a migrar do cobre para a luz.

2. 8.4GW

Os resultados espelham a demanda presente, mas o futuro está sendo anunciado em unidades de potência elétrica.

Em 29 de junho, numa coletiva presidencial, o governo sul-coreano anunciou o plano inicial de construir 8,4GW de centros de dados IA com SK (5GW), GS (2,4GW) e Naver (1GW)[4][5].O investimento é de 550 trilhões de won coreanos. O projeto deve começar a construção no primeiro semestre de 2028 e entrar em operação progressivamente a partir de 2029[4][8]. Na segunda fase, a SK vai expandir sua parte para 15 GW até 2035, totalizando 18,4 GW e mais de 1 trilhão de won investidos[5].

Se 8,4GW ainda te parece abstrato, pense assim: é como precisar de 6 reatores nucleares de última geração só para alimentar data centers[4].Se o plano for realizado, em 2030 a capacidade de IA da Coreia chegaria a 14,37 GW, equivalente a 25% dos 58 GW da Ásia-Pacífico[4].

Obviamente, anunciar não significa iniciar de fato.Licenças, acesso à água, aceitação comunitária — há muitos riscos, mas o mais importante não é se a Coreia realizará tudo, e sim que o plano é mais uma peça da tendência global. Já são 190 GW em projetos mundiais de data centers IA, com 5,5 trilhões de dólares previstos para 2030[4]. Os 8,4GW da Coreia são só mais uma luz acesa. O cálculo dos GW como demanda de comunicações ópticas faz parte da mesma estrutura que usei para analisar a infraestrutura de IA da Meta. O artigo anterior era sobre DCI coerente entre data centers; este é sobre o que ocorre dentro deles.

IV. Arquitetura da Meta segundo a SemiAnalysis: escala horizontal depende de óptica coerente, não de CPO

Por que o mercado de repente quer esse tipo de produto?A resposta está na desmontagem da infraestrutura da Meta publicada hoje pela SemiAnalysis.

3. 14 de julho: Dois anúncios no mesmo dia

Neste contexto, o lado da oferta também divulgou dois anúncios discretamente.

Em 14 de julho, UMC e SILITH Technology anunciaram que os primeiros wafers de fotônica de silício produzidos em massa saíram da fábrica de 12" da UMC em Singapura[1].SILITH é uma fabless sediada em Singapura, usando processo SOI de 12" da UMC para fabricar PICs (Circuitos Integrados Fotônicos) para plataforma de 1,6T. O projeto levou 18 meses do desenvolvimento à produção, os wafers foram certificados por um cliente global de infraestrutura em nuvem e agora entram em implantação em escala[1]. Segundo a Nikkei via TF, clientes incluem InnoLight e Coherent[9]; UMC tem roadmap para avançar em empacotamento em 2027 e lançar uma plataforma aberta de fotônica de silício em 2028[9]. Sua própria plataforma de 12" será aberta para outros clientes desenvolverem a partir de 2027[1].

Por que 12 polegadas é importante: produção fotônica de silício sempre abrangeu wafers de 200mm e 300mm.Tower construiu sua base de clientes no wafer de 200mm via PH18, e GlobalFoundries avançou cedo com a plataforma de 300mm Fotonix. A TSMC vem desenvolvendo COUPE, um projeto interno de fotônica integrado à linha de empacotamento avançado. A mudança para 12" significa mais chips por wafer, uso das mais modernas litografias e controle de processo, melhorando custo e consistência. Em tempos de milhões de módulos óticos/ano, essa diferença impacta direto na margem. Os anúncios desta semana anunciam: a indústria está migrando para 12".

No mesmo dia, Tower fez seu próprio anúncio.Com apoio do METI (Ministério da Economia, Comércio e Indústria do Japão), a empresa expande capacidade de fotônica de silício de 300mm no Japão[2]. O primeiro caminho é converter a fábrica Arai (antiga Fab 6) para 300mm e empacotamento avançado, mirando iniciar produção comercial no quarto trimestre de 2027. O segundo caminho é construir nova fab de 300mm ao lado da Fab 7. Descontando subsídio de US$ 1 bi do governo japonês, a Tower investirá US$ 3 bi. No mesmo anúncio, a meta operacional para 2028 foi elevada para receita de US$ 3,6 bi e lucro líquido de US$ 1,2 bi[2].

Assim, só no dia 14 de julho, um novo entrante entregou seus primeiros wafers de 12", e a líder investiu US$ 3 bi em 300mm.A reação imediata é clara: com tanta capacidade entrando, quem será impactado?

Colocando a demanda anunciada, participação de 66% de HPC na TSMC, projeto coreano de 8,4GW e 190GW em pipeline global em módulos óticos — e comparando as quatro fabs — percebemos que a fatia de mercado não é o foco.Há um terceiro material cuja demanda cresce conforme o silício avança, mas cuja cadeia de suprimentos é ainda mais restrita que a de wafers de fotônica de silício.

4. Convertendo gigawatts em módulos ópticos

Primeiro, a conversão.Segue uma estimativa baseada em especificações publicadas de sistemas, calculando toda a cadeia e premissas. A análise de sensibilidade está na tabela da figura 3.

A maioria dos GW anunciados refere-se à potência total da instalação.Para potência de TI, divide-se pelo PUE (supomos 1,2 a 1,4); nem toda a potência de TI vai para aceleradores, então assumimos 60–70%. Incluindo CPU, memória HB e NICs, cada acelerador consome 1,0–1,4kW em nível de sistema, então 8,4GW devem prover de 2,6 a 4,9 milhões de aceleradores.

Antes de contar módulos ópticos, precisamos definir o que consideramos um módulo.Aqui, defino como a quantidade equivalente de módulos 800G em toda a rede de scale-out, incluindo as duas pontas dos links, além de portas spine e leaf, tudo convertido por GPU. Conforme a topologia, cada acelerador requer 3–8 módulos. Assim, só o plano coreano demanda entre 8 e 40 milhões de módulos. O intervalo é amplo, pois as premissas mudam bastante o número; o ponto é a ordem de grandeza. Dependendo do início operacional, a demanda anual vai de milhões a mais de 10 milhões; em um único plano nacional. Apply the same calculation to the global pipeline de 190GW[4], e o volume sobe outro nível.

Figura 3: Caminho da conversão de GW para dispositivos ópticos e InP.O que falta não são clientes, mas sim capacidade certificada, ao menos pelos dados públicos atuais. Convertendo em wafers: supondo um PIC por módulo (ou dois em designs separados trans/rec), acrescente penetração de fotônica de silício e centenas de bons PICs por wafer de 12" (esse rendimento varia com o tamanho e yield), temos de dezenas de milhares a centenas de milhares de wafers/ano. Não é um ou dois lines especializados. A Tower já mostrou não conseguir suprir toda a demanda com capacidade certificada. Em maio, fechou contratos de clientes para 1,3 bilhão de dólares em receitas de fotônica de silício em 2027 e recebeu US$ 290 milhões de pré-pagamento pela reserva[10]. Clientes pagam adiantado por posição. Some à UMC e SILITH correndo do desenvolvimento à produção em 18 meses[1], para ver que o setor está antecipando e reservando capacidade desde já, mirando 2027–2029.

As linhas do tempo se encaixam.O projeto coreano começa em 2029[4], grande parte dos projetos globais entra entre 2027–30; a demanda por wafers virá nos próximos 2–3 anos. Mas processos fotônicos exigem longos ciclos de certificação, obrigando início imediato de testes de capacidade. Enquanto isso, a TSMC ainda previu dois dígitos de crescimento sequencial para o próximo trimestre[3], ou seja, a demanda já ocupa a capacidade existente. A UMC planeja abrir a plataforma em 2027[1], a Tower terá capacidade de produção em 300mm no fim de 2027[2]. Ambas encaixam na mesma janela. Não deve ser coincidência.

5. Então, quem será impactado?

Vamos ver como o lado da oferta está se posicionando.

Gráfico 1: Panorama fabless de fotônica de silício — TSMC, GF, Tower, UMC.O COUPE da TSMC é na prática um projeto interno. Ele integra tecnologia óptica ao roadmap próprio de empacotamento, distinto do foundry aberto usado por fabless. O negócio de fotônica da TSMC visa o dia em que óptica entra nos pacotes de seus clientes XPU; como mostrou o 2T[3], o foco segue em lógica e empacotamento. Mesmo assim, na teleconferência de 16/07, a empresa anunciou outros US$ 10 bilhões para o Arizona, incluindo fábricas de “empacotamento avançado” além da lógica 2nm[6]. O COUPE soma óptica sobre empacotamento e, assim que óptica chegar aos pacotes de clientes americanos, essa capacidade será ocupada. Hoje, as fabs são planejadas baseadas em demanda CoWoS; integrar óptica é minha dedução, não anúncio oficial. Mas a direção é clara: onde for instalado empacotamento avançado, a óptica irá junto. Entre os integradores internos está a Samsung, cujos sistemas verticalizados reúnem wafer de 300mm, memória HBM e lógica. Isso foi tema de artigo anterior de fotônica na Samsung, então não entra na comparação de hoje.

VIII. TSMC lidera em CPO; Samsung coloca terceiro chip ao lado do HBM

$005930.KS (Samsung Eletrônica) TSMC $000660.KS｜Estudo de caso sobre foundry + memória + integração vertical de fotônica de silício.No modelo foundry aberto de fotônica, o líder é GlobalFoundries. O Fotonix já conta com extensa base de clientes de módulos ópticos e CPO, e o wafer de 12" era seu diferencial. Com UMC entrando e Tower migrando para 300mm, o valor da “única foundry aberta de fotônica de silício 12"” está sumindo rápido.

A Tower ($TSEM) é quem de fato obteve receita em foundry de fotônica de silício via PH18.Em maio, tinha mais de 50 clientes[10]; em 14/jul, ao anunciar expansão no Japão, elevou a meta de 2028 para US$ 3,6 bi de receita e US$ 1,2 bi de lucro[2]. De fato, a base continua em wafers de 200mm, mas o foco já não é sobreviver com 8", mas sim conseguir migrar para 300mm, atingir yield-alvo e entregar para clientes que já pagaram reserva[10]. O acordo de fornecimento de wafer epitaxial de InP com IQE firmado em 15/jun[11], coloca a Tower nos campos de silício e InP; o relatório do trimestre divulgado em 4/ago será a próxima janela para acompanhar essa transformação.

Agora, UMC. Inicialmente só tinha SILITH como cliente, mas se abrir a plataforma em 2027 e lançar a plataforma aberta em 2028[1][9], será um foundry aberto de 12" competindo com a GF.Para a UMC, fotônica de silício é chave para melhorar mix do negócio: pode usar ociosa capacidade de nós maduros para receita de processos especiais — e entrar na IA sem brigar por processos mais avançados com a TSMC. Quem procura saber para onde vão os foundries maduros, a UMC já deu a resposta.

Voltando à questão “quem será impactado com a explosão de capacidade”.Disputar fatia depende de o bolo ser estático. Mas como visto no item 4, não é: projetos estão saindo da casa dos GW para dezenas. Quando os dados de resultados[3] e pipeline global de 190GW[4] apontam para o mesmo lado, um foundry do porte da UMC destinando sua linha de 12" à fotônica, e líderes recebendo pré-pagamento de clientes[10] anunciam US$ 3 bi de expansão no mesmo dia[2], ninguém está disputando ordens alheias, é o lado da oferta indicando que as previsões de demanda já sustentam investimento fab. Notícias de que InnoLight e Coherent seriam clientes de SILITH[9] reforçam isso. Fabricantes de módulos estão fazendo sourcing duplo de PICs, sinal de mercado preocupado com segurança de fornecimento, não de clientes relaxados escolhendo foundry. Agora são três foundries abertas migrando para 300mm. A migração de 12" não é só uma tendência, é fato; e a corrida é para ver quem certifica clientes e faz ramp-up de capacidade primeiro.

Mas expansão de mercado não determina preços.Com três foundries abertas de 12" em competição, grandes clientes terão mais poder de negociação, e o preço médio do wafer de PIC tenderá a cair no longo prazo. A plataforma aberta da UMC também é um caso para 2027–2028[1][9], e pode ter atrasos. O argumento da expansão do mercado é sobre volume, não sobre margem bruta. (Essa distinção aparece de novo adiante no artigo ao separar os diferentes tipos de empresas.)

Os 30% finais do artigo estão disponíveis na Comunidade Estelar, o texto completo e os relatórios de referência já foram publicados por lá, seja bem-vindo