La competizione mondiale sui semiconduttori per l’intelligenza artificiale si sta spostando verso una fase della produzione finora meno conosciuta: il packaging avanzato, l’insieme delle tecnologie che permettono di collegare più componenti di silicio all’interno di un unico dispositivo. La capacità di integrare processori, memorie e altri circuiti sta diventando determinante quanto la miniaturizzazione dei transistor.
L’8 ottobre 2026 GlobalFoundries ha annunciato un accordo quinquennale da 2 miliardi di dollari con Tsmc per produrre negli Stati Uniti componenti destinati al packaging avanzato. La produzione industriale dovrebbe aumentare progressivamente nella prima metà del 2028, presso lo stabilimento di Malta, nello Stato di New York.
L’intesa conferma il crescente peso economico di una tecnologia che consente ai produttori di superare alcuni limiti fisici e industriali dei semiconduttori tradizionali. Per Nvidia, Amd, Intel e i grandi operatori dei data center, le prestazioni dei chip dipendono ormai dalla capacità di far lavorare insieme più unità di calcolo e grandi quantità di memoria, riducendo consumi e tempi di trasferimento dei dati.
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La legge di Moore incontra i limiti della miniaturizzazione
Per oltre mezzo secolo, l’industria dei semiconduttori ha migliorato le prestazioni dei processori aumentando il numero di transistor presenti su un singolo circuito integrato. La progressione è stata descritta dalla legge di Moore, formulata nel 1965 da Gordon Moore, futuro cofondatore di Intel, e successivamente associata al raddoppio della densità dei transistor ogni due anni circa.
La miniaturizzazione continua, ma richiede investimenti crescenti e offre benefici meno prevedibili rispetto al passato. La produzione ai nodi tecnologici più avanzati comporta costi elevati per gli impianti, i macchinari e lo sviluppo dei processi. Inoltre, la riduzione delle dimensioni dei transistor deve confrontarsi con problemi di dissipazione del calore e gestione dell’energia.
Per questo aziende come Amd e Intel hanno progressivamente adottato architetture modulari. Anziché realizzare ogni funzione su un unico grande blocco di silicio, i produttori possono suddividere il progetto in più componenti, chiamati chiplet, e collegarli successivamente.
Il vantaggio è economico oltre che tecnologico. I chiplet più piccoli possono offrire rese produttive migliori, perché un difetto interessa una porzione inferiore di silicio. Inoltre, consentono di utilizzare processi produttivi differenti: quelli più avanzati per le funzioni di calcolo e tecnologie meno costose per altre componenti.
Come funziona il packaging avanzato e perché è importante per l’AI
Il packaging tradizionale protegge il chip e ne permette il collegamento con il sistema elettronico che lo utilizza. Il packaging avanzato svolge una funzione diversa: integra più componenti in un sistema capace di operare come un unico processore.
Le tecniche più utilizzate prevedono l’affiancamento di diversi chiplet sullo stesso supporto oppure la sovrapposizione verticale di più strati di silicio. In entrambi i casi, i collegamenti devono garantire velocità elevate e consumi contenuti.
Una componente fondamentale è la memoria Hbm, acronimo di High Bandwidth Memory. Rispetto alle memorie convenzionali, questa tecnologia utilizza più strati sovrapposti e connessioni molto ampie per aumentare la quantità di dati trasferibili nell’unità di tempo.
Le applicazioni di intelligenza artificiale richiedono infatti un continuo scambio di informazioni tra unità di calcolo e memoria. Se il trasferimento è troppo lento, parte della capacità del processore rimane inutilizzata. Collocare le memorie vicino agli acceleratori permette di ridurre le distanze elettriche e migliorare l’efficienza.
Il risultato è un cambiamento nel modo di progettare i semiconduttori: l’obiettivo non consiste più soltanto nell’aumentare i transistor, ma nell’ottimizzare l’intero sistema di calcolo.
Tsmc investe fino a 64 miliardi di dollari nel 2026
La società che occupa una posizione centrale in questa trasformazione è Tsmc, il principale produttore mondiale di semiconduttori su commessa.
L’azienda taiwanese ha sviluppato la famiglia di tecnologie CoWoS, acronimo di Chip-on-Wafer-on-Substrate, per integrare acceleratori e memorie ad alta larghezza di banda. Le diverse versioni, CoWoS-S, CoWoS-R e CoWoS-L, utilizzano soluzioni differenti per realizzare i collegamenti tra componenti.
Secondo il rapporto annuale Tsmc 2025, la società ha avviato nello stesso anno la produzione su larga scala della tecnologia di integrazione verticale SoIC a 3 nanometri. La versione CoWoS-L è destinata a sostenere dispositivi di dimensioni crescenti e progetti che richiedono collegamenti particolarmente complessi.
Anche gli investimenti riflettono questa strategia. Durante la presentazione dei risultati del secondo trimestre 2026, il 16 luglio, Tsmc ha aumentato il budget annuale per le spese in conto capitale a 60-64 miliardi di dollari. Tra il 10% e il 20% è destinato complessivamente a packaging avanzato, collaudi, maschere litografiche e altre attività.
L’8 ottobre Tsmc ha inoltre comunicato ricavi per circa 511,86 miliardi di dollari taiwanesi a settembre, in crescita del 54,6% rispetto allo stesso mese del 2025. Nei primi nove mesi del 2026 il fatturato ha raggiunto 3.898,73 miliardi di dollari taiwanesi, con un incremento del 41,1%.
La società presenterà i risultati completi del terzo trimestre il 15 ottobre 2026. La disponibilità di capacità produttiva per il packaging rimane una delle variabili industriali da seguire, perché l’aumento delle forniture di wafer avanzati non garantisce automaticamente un aumento equivalente dei chip finiti.
Nvidia e Amd puntano su processori composti da più chip
L’importanza del packaging è particolarmente visibile nei prodotti di Nvidia, protagonista del mercato degli acceleratori per l’intelligenza artificiale.
Già con l’architettura Blackwell, presentata nel marzo 2024, Nvidia aveva scelto una soluzione composta da due grandi chip collegati attraverso un’interfaccia ad alta velocità. Secondo le specifiche diffuse dall’azienda, Blackwell integra complessivamente 208 miliardi di transistor e utilizza un collegamento tra i due componenti capace di trasferire 10 terabyte al secondo.
La strategia prosegue con Vera Rubin. Il 31 maggio 2026 Nvidia ha annunciato l’avvio dell’incremento della produzione della nuova piattaforma, progettata per sistemi di intelligenza artificiale su larga scala. L’azienda attribuisce alla piattaforma miglioramenti significativi nella capacità di elaborare applicazioni basate su agenti AI rispetto alla precedente generazione Grace Blackwell.
Anche Amd segue questa direzione. La famiglia Instinct MI400 adotta un’architettura basata su chiplet e collegamenti tridimensionali. Il modello MI455X, secondo la documentazione tecnica di Amd, integra 432 gigabyte di memoria Hbm4 distribuiti su dodici stack, con una larghezza di banda dichiarata di 23,3 terabyte al secondo.
I valori sono specifiche progettuali e non costituiscono da soli una misura delle prestazioni nelle applicazioni reali. Mostrano però quanto sia diventata importante l’integrazione tra calcolo, memoria e comunicazioni interne.
Applied Materials e Intel: la competizione si allarga ai fornitori
La crescita del packaging modifica anche il mercato dei macchinari per semiconduttori.
Applied Materials, produttore statunitense di attrezzature per la fabbricazione dei chip, ha registrato nel terzo trimestre fiscale 2026 ricavi per 9,12 miliardi di dollari, in aumento del 25% rispetto all’anno precedente.
Nella comunicazione dei risultati del 13 agosto, la società ha previsto una crescita superiore al 70% dei ricavi legati al packaging nell’anno solare 2026. Si tratta di una previsione aziendale, sostenuta dalla domanda di sistemi per memorie Hbm e integrazione tridimensionale.
Il primo ottobre Applied Materials e la società olandese Besi hanno annunciato l’ampliamento della loro collaborazione per sviluppare tecnologie di hybrid bonding, che consentono di collegare direttamente superfici e interconnessioni di componenti differenti con elevata precisione.
Pochi giorni dopo, il 12 ottobre, Applied Materials ha presentato il nuovo Epic Center nella Silicon Valley: un investimento dichiarato di 5 miliardi di dollari destinato alla ricerca e allo sviluppo di processi e attrezzature per semiconduttori.
Intel, intanto, sviluppa le tecnologie Emib e Foveros, che permettono rispettivamente di collegare più chip mediante ponti di silicio e di integrarli verticalmente. Nel luglio 2026 Intel Foundry ha illustrato i progressi degli impianti di Rio Rancho, nel Nuovo Messico, dedicati proprio a queste lavorazioni.
La concorrenza tra produttori si estende quindi alla progettazione dei collegamenti, ai materiali, alle apparecchiature e ai servizi di assemblaggio.
Stati Uniti ed Europa cercano spazio nella nuova filiera
Il packaging avanzato sta assumendo anche una dimensione geopolitica. Taiwan conserva una posizione industriale dominante nella produzione dei semiconduttori più avanzati, mentre Stati Uniti ed Europa cercano di rafforzare le proprie capacità tecnologiche.
L’accordo tra Tsmc e GlobalFoundries è significativo perché riguarda gli interposer, strutture di collegamento che permettono a processori e memorie di comunicare all’interno di un package. GlobalFoundries prevede di produrli nello Stato di New York per l’ecosistema CoWoS di Tsmc.
Washington aveva già destinato risorse pubbliche alla filiera. Nel dicembre 2024 il Dipartimento del Commercio statunitense ha annunciato un contributo fino a 407 milioni di dollari per sostenere un impianto di packaging e collaudo di Amkor Technology in Arizona, associato a un investimento previsto di circa 2 miliardi.
Nel gennaio 2025 lo stesso Dipartimento ha comunicato l’assegnazione definitiva di finanziamenti per 1,4 miliardi di dollari nell’ambito del National Advanced Packaging Manufacturing Program.
In Europa, il progetto Apecs, sostenuto attraverso l’European Chips Act, punta a sviluppare capacità di integrazione eterogenea e packaging avanzato. Secondo la Fraunhofer-Gesellschaft, il programma dispone di finanziamenti complessivi per 730 milioni di euro.
Il 19 maggio 2026 Fraunhofer Ipms ha annunciato un risultato sperimentale nell’integrazione quasi monolitica di chiplet, una tecnologia progettata per combinare diversi componenti mantenendo collegamenti estremamente compatti.
Costi, consumi e capacità produttiva: i limiti economici
Il packaging avanzato offre nuove possibilità progettuali, ma aumenta anche la complessità della produzione.
Un package può contenere componenti realizzati da fornitori diversi, con tecnologie e caratteristiche termiche differenti. Ogni collegamento aggiunge operazioni di assemblaggio, controllo e collaudo. Un difetto nelle fasi finali può compromettere un dispositivo che incorpora chip già costosi.
L’integrazione verticale pone inoltre problemi di raffreddamento. La concentrazione di più componenti in uno spazio ridotto rende difficile smaltire il calore prodotto durante l’elaborazione.
Per i produttori, quindi, la redditività dipende dal rapporto tra prestazioni, rese industriali e costo complessivo del dispositivo. La possibilità di utilizzare chiplet prodotti con tecnologie meno costose deve compensare almeno in parte la maggiore complessità dell’assemblaggio.
Esiste poi il rischio di una capacità produttiva insufficiente o, in una fase successiva, eccessiva rispetto alla domanda. Gli investimenti richiedono diversi anni per tradursi in produzione industriale. Le aziende devono pianificare stabilimenti e macchinari sulla base di previsioni di vendita che dipendono dalla spesa dei grandi operatori cloud e dall’effettiva redditività dei servizi di intelligenza artificiale.
Il packaging avanzato può migliorare l’efficienza energetica di singoli componenti, ma questo non garantisce una riduzione dei consumi complessivi dei data center: l’espansione della capacità di calcolo può assorbire i benefici ottenuti per unità di elaborazione.
Come cambia il mercato mondiale dei semiconduttori
L’evoluzione tecnologica sta ridistribuendo una parte del valore economico della produzione dei chip. Le imprese specializzate nell’assemblaggio, nei materiali e nei collegamenti tra circuiti possono partecipare a una quota crescente degli investimenti destinati all’intelligenza artificiale.
Per Tsmc, Nvidia, Amd e Intel, il vantaggio competitivo dipenderà dalla capacità di progettare sistemi integrati e produrli in volumi elevati. Per fornitori come Applied Materials e Besi, aumentano le opportunità di vendere attrezzature e processi specializzati.
L’accordo da 2 miliardi di dollari tra Tsmc e GlobalFoundries rende visibile questo cambiamento. Una componente di collegamento, che in passato avrebbe ricevuto meno attenzione rispetto al processore, diventa oggetto di un investimento industriale internazionale.
La miniaturizzazione dei transistor continuerà a progredire. Ma la crescita delle prestazioni e dell’efficienza economica dei sistemi AI dipenderà sempre più da ciò che i produttori riusciranno a costruire attorno ai transistor e dai costi necessari per far funzionare insieme tutti i componenti.
Fonti principali
- Tsmc – Bilancio annuale 2025 e risultati trimestrali 2026.
- GlobalFoundries – Accordo con Tsmc, 8 ottobre 2026.
- Nvidia – Architettura Blackwell e piattaforma Vera Rubin.
- Amd – Famiglia Instinct MI400.
- Intel – Tecnologie di packaging avanzato.
- Applied Materials – Risultati del terzo trimestre fiscale 2026.
- Dipartimento del Commercio Usa – Investimenti nel packaging, gennaio 2025.
- Fraunhofer Ipms – Progetto Apecs, maggio 2026.
Fonti documentali: comunicazioni societarie e dati industriali pubblicati fino al 14 ottobre 2026
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