近日，《台湾经济日报》报道，AI巨头英伟达、AMD全力冲刺AI芯片市场，传出包下台积电今明两年的先进封装产能。

无论是台积电还是英伟达、AMD都对AI市场充满了信心。

英伟达CEO黄仁勋公开表示，AI已经成为了当今科技领域的核心驱动力，并在各行各业广泛应用，包括但不限于医疗、交通、农业、金融。

随着AI技术的不断发展和创新，将会带来更多以前所未有的机遇和突破。而英伟达作为全球领先的计算技术公司，已经成为AI技术创新的关键推动者。他认为，AI技术将在未来几年出现重大突破，并将对全球经济和社会产生深远的影响。

为此英伟达不断升级迭代，先后发布了A100、H100、H200等高速案例AI芯片。

作为英伟达潜在的竞争者AMD也没有闲着，在2023年12底发布了全新的MI300系列AI芯片，试图挑战英伟达在人工智能芯片领域的霸主地位。AMD声称，MI300系列芯片性能优于英伟达的H100显卡，且已经拿到了微软、甲骨文、Meta以及OpenAI的订单。

台积电认为，2024年AI服务器销售量将会翻倍提升，未来5年复合增长率50%，目前台积电的相关订单已经排到了2028年，届时相关营收将达到台积电总营收的20%以上。

事实上，亚马逊、微软、谷歌、Meta正在积极扩充AI服务器数量，导致英伟达、AMD订单暴涨，两家公司积极向台积电下单，以满足快速增长的AI服务器的需求。

这将加大对英伟达的主力产品H100、AMD的主力产品MI300系列的需求。

我们以英伟达H100为例，采用Hopper架构，集成了800亿个晶体管，拥有18432个CUDA核心、576个Tensor核心、60MB二级缓存，可以实现3TB/s 的显存带宽，5TB/s的互联网速度，算力达到了2000TFLOPS。

为了达到这些核心数据的要求，它需要更强大的制造、封装工艺，因此它采用了台积电4nm制造工艺、以及台积电CoWoS封装工艺。

在制造方面，台积电依靠先进的EUV光刻机，经过多次重复光刻，最终实现了在一颗芯片上集成800亿个晶体管。

光刻之后，还要进行封装。

英伟达H100要保持强算力、高带宽，需要采用特殊封装——CoWoS。

CoWoS即Chip on Wafer on Substrate，翻译成汉语就是“芯片在晶圆上再在基板上”，可以理解为2.5D封装。

这种封装技术可以将GPU与内存更加紧密的联系在一起，它的最大特点就是可以缩短GPU与HBM（高带宽存储芯片）间的互联距离，可以使数据交换速度更快，并且降低能耗，节省空间。

因为绝大部分GPU都遵守“存算分离”，即GPU负责运算，内存存储数据存储，运算时从内存中调用数据，运算完成后将数据传输至内存，这“一来一回”产生的时间，就可能造成延迟或者数据受限。

我们举例说明：从河北向北京运输物资，最开始依赖几条铁路、公路，运输物资速度慢、而且量也不大。

为了快速的进行物资交换，最大限度的把河北和北京的区域限制打开，形成京津冀一体化，这样的话物资交换可以数倍、百倍的提升。

台积电的CoWoS封装，就类似于“京津冀一体化”，它将GPU和内存封在了一起，传输距离大幅降低，数据交流通道大幅增加。

这就是为什么H100具备高算力、高带宽、高互联特性的原因。

AMD的MI300系列芯片，采用了台积电5nm、6nm工艺制造，封装技术也和英伟达不同，采用了特殊的垂直堆叠，然后再与HBM 做 CoWoS 先进封装。

除了英伟达、AMD下单外，苹果、高通、博通等大厂也纷纷向台积电下订单，为了满足日益增长的需求，台积电斥资400亿美元，在亚利桑那州凤凰城新建了3座晶圆厂。

一座4nm晶圆厂、一座3nm晶圆厂、还有一座2nm晶圆厂，原计划2024年投产4nm晶圆厂，但因为工程进度原因，目前已经延期到了2025年，3nm、2nm晶圆厂也相继延期投产。

也就是说，台积电很有可能无法满足英伟达、AMD、苹果、高通的先进工艺，那么内地晶圆厂能够吸收这部分产能吗？

很难。

一方面、这些产能大部分为4nm以下，而内地最先进的工艺是中芯国际的N7工艺，无法满足客户需求，同时良品率方面也达不到要求。

另一方面、中芯国际在2020年12月18日被美商务部列入到实体清单，美、日、荷又在2023年相继出台了半导体设备限制政策，今年3月，美商务部又限制了半导体材料向中芯国际南方工厂供货。

这种种行为表明，中芯国际在技术、专利、半导体设备、半导体材料等多个方面受到了很大限制，在很大程度上看，中芯国际已经与美脱钩了。

中芯国际的大股东也变成了大唐电信，新任董事长刘训峰也是国企背景（先后在上海石化、上海华谊集团、双钱集团任职）。

也就是说中芯国际的公司性质已经有了很大变化，它更倾向于“国企”，那么在这种大环境下，中芯国际的产能更倾向于内地的关键领域提供。

在全球争夺AI制高点时，AI芯片自然就是关键领域，而国内在该领域最有建树的当属华为，可能有网友会说，壁仞科技发布的BR100，领先华为，甚至接近英伟达H100。

你要知道，壁仞科技的芯片研发团队很多员工来自英伟达、 AMD、英特尔和IBM等国际大厂，或多或少带来了别人的设计理念，短时间内会冲的很快，但是后劲不足。

反观华为，早在2019年8月就发布了自主研发的昇腾910，而英伟达A100是在2020年5月14日发布的。

也就是说，昇腾910刚发布时，就是AI最强的芯片。但由于打压限制，导致华为4年后才打造出昇腾910B，而这4年英伟达先后发布了H100、H200，将华为甩在了身后。

除此之外，华为海思还设计出了先进的麒麟芯片、巴龙基带、天罡芯片等等，华为海思一度成为全球第四大芯片设计公司，仅次于高通、博通、英伟达。

毫无疑问，华为能够设计出领先的AI芯片，所欠缺的就是生态和制造环节，生态需要国内厂商共同努力，尤其是腾讯、阿里、百度、字节、三大运营商的大力支持，不过有国家的号召，这个环节也不会太难。

最难的依然是制造环节，虽然制造工艺上我们可以做到5nm，实际上5nm也足够了，而3nm、2nm更多的是“制程陷阱”，没有想象中的那么强。

但是5nm需要EUV光刻机，这恰好我们缺少的，如何解决这个难题，又落在中科院、光机所、上海微电子、各大零部件厂商头上了，但是目前为止样机还没有做出来。

所以，国产芯片真正迎来曙光的时间，就是国产EUV光刻机问世的那一天，我相信以中国人的智慧，这一天会很快到来。

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