AI芯片需求旺盛 臺積電為英偉達“微調”生產(chǎn)計劃

來(lái)源：電子工程專(zhuān)輯

最近，英偉達風(fēng)光無(wú)兩，在A(yíng)I概念的加持下，成為全球首個(gè)市值達萬(wàn)億美元的芯片企業(yè)。在此佳績(jì)下，英偉達也順應市場(chǎng)需求，不斷提升AI芯片的供應量，對臺積電相關(guān)產(chǎn)能產(chǎn)生了一定的壓力。目前，英偉達已經(jīng)全部AI芯片訂單下給臺積電，而臺積電也為英偉達這一大客戶(hù)“微調”了生產(chǎn)計劃。

英偉達CEO黃仁勛  圖源：英偉達

6月2日，有媒體報道，英偉達原定2023年第4季才大舉增加對臺積電投片與先進(jìn)封裝CoWoS產(chǎn)能，目前已改為平均于第2、3、4季分配生產(chǎn)。在此調整下，一方面也可使代工廠(chǎng)稼動(dòng)率較平衡，另一方面相對吃緊的CoWoS產(chǎn)能中，希望能平均每月多排出1000~2000片產(chǎn)能給AI GPU龍頭。

5月24日，英偉達公布了上季財報，在截至2023年4月30日的2024財年第一財季營(yíng)業(yè)收入為71.92億美元，AI芯片所在的數據中心業(yè)務(wù)收入創(chuàng )歷史新高，且保持10%以上同比增速。英偉達預計，本財年第二財季營(yíng)收將上看110億美元?？梢哉f(shuō)，由于人工智能（AI）芯片需求旺盛，英偉達季度營(yíng)收極為樂(lè )觀(guān)。

超微電腦也正擴大美國、荷蘭等地產(chǎn)能，計劃在年底前把4000臺機柜產(chǎn)能拉升至5000臺，同時(shí)喊話(huà)英偉達多提供一些芯片。

在ChatGPT爆火全球之后，全球各大AI科技巨頭和公司都在布局生成式AI和大模型，對AI芯片的需求急速增長(cháng)。同時(shí)，人工智能應用依賴(lài)于對海量數據的動(dòng)態(tài)分析和處理，這就要求與之搭檔的計算機具有巨大的內存和超高速的運算性能。目前，英偉達堪稱(chēng)AI“算力之王”， 擁有多項核心技術(shù)與核心競爭力，其芯片和軟件可以滿(mǎn)足生成式AI的計算密集需求。

據悉，目前英偉達占據了全球GPU市場(chǎng)約86%的份額。而據瑞銀分析師估計，開(kāi)發(fā)聊天機器人ChatGPT需要用到大約1萬(wàn)枚英偉達GPU芯片。除了需求數量大，英偉達的GPU價(jià)格也水漲船高，一款生成式AI專(zhuān)用芯片H100更是被炒到4萬(wàn)美元。

H100芯片  圖源：英偉達

據彭博知情人士透露，英偉達CEO黃仁勛將于6月會(huì )見(jiàn)騰訊、字節跳動(dòng)等企業(yè)高管，相關(guān)行程還可能包括理想汽車(chē)、比亞迪和小米。這些企業(yè)對英偉達GPU均有很大的需求。

目前，英偉達的AI芯片基本由臺積電專(zhuān)供，雙方甚至已開(kāi)始3/2nm合作規劃，而且黃仁勛也首次證實(shí)下一代AI芯片下單臺積電，至少在A(yíng)I GPU系列，數年內將繼續由臺積電獨攬。據悉，英偉達A100/A800及H100皆下單臺積電外，RTX 40系列也已全面回歸臺積電4nm，RTX 30系列則是采用三星8nm制程，目前英偉達與三星的合作以存儲器為主。

黃仁勛也表示，H100是由臺積電獨家代工生產(chǎn)，不會(huì )考慮新增第二家晶圓代工，主要原因是整個(gè)設計代工流程上，“做1次都很困難了，分開(kāi)2家代工做2次更困難”。

2022年12月6日，臺積電計劃在美國亞利桑那州建設第二座芯片廠(chǎng)，該工廠(chǎng)計劃于2026年開(kāi)始生產(chǎn)3nm制程技術(shù)。黃仁勛也表示，計劃讓臺積電生產(chǎn)英偉達的下一代芯片，并稱(chēng)英偉達還計劃與臺積電在美國擴張，并將部分訂單外包給臺積電在亞利桑那州建設中的新工廠(chǎng)。對此，臺積電“投桃報李”，因此也有了此次生產(chǎn)計劃的“微調”。

CoWoS技術(shù)是先將芯片通過(guò)Chip on Wafer（CoW）的封裝制程連接至硅晶圓，再把CoW 芯片與基板連接，整合成CoWoS；利用這種封裝模式，使得多顆芯片可以封裝到一起，透過(guò)Si Interposer 互聯(lián)，達到了封裝體積小、功耗低、引腳少的效果。但該技術(shù)主要專(zhuān)注于高階客戶(hù)市場(chǎng)。不過(guò)，英偉達處于“賣(mài)方市場(chǎng)”優(yōu)勢地位，自然不會(huì )太在乎CoWoS技術(shù)的成本，畢竟最終由市場(chǎng)買(mǎi)單。