英伟达|英伟达下一代GPU均采用台积电5nm工艺,相关供应链正在为量产做准备

英伟达|英伟达下一代GPU均采用台积电5nm工艺,相关供应链正在为量产做准备

三星近期开始进行大规模的产能扩充和技术研发计划 , 意图在晶圆制造领域追赶台积电(TSMC) 。 三星此前已宣布 , 未来十年将投资1515亿美元用于晶圆厂的建设 , 目标到2026年 , 产能将提高到目前的三倍 。 同时计划在2022年上半年量产3nm GAA制程 , 2023年量产第二代3nm工艺 。 此外 , 三星还加紧了芯片放慢的开发工作 , 在Exynos系列SoC引入AMD的图形技术 , 近期还致力于开发适用于新一代汽车的车用芯片 , 还传出收购相关企业的消息 。
最近业界传出三星希望将高通和AMD导入到自己的先进工艺制程计划中 , 后者与台积电有深度合作关系 , 在7nm制程节点的成功 , 让AMD坐上了发展的快车道 。 作为实力更为强大的竞争对手 , 面对三星咄咄逼人的攻势 , 台积电当然也不会坐以待毙 。 既然三星可以争取AMD , 那么台积电也可以争夺英伟达的GPU订单 。

据DigiTimes报道 , 英伟达将采用台积电5nm工艺 , 为下一代Hopper架构的H100 GPU以及Ada Lovelance架构的GeForce RTX 40系列GPU代工 。 前者是英伟达面向数据中心和AI计算的产品 , 采用CoWoS先进封装 , 由于上一代的A100也选用了台积电 , 继续沿用同一晶圆代工厂并不奇怪 。 后者则是面向普通消费者的新一代游戏显卡 , 仍保留传统的设计 , 并不会像AMD基于RDNA 3架构的Navi 31那样采用MCM多芯片封装 , 全面转向台积电将对未来一段时间产能分配有较大影响 。
虽然三星和英伟达在GeForce RTX 30系列上有良好的合作 , 特别是三星为得到英伟达这份大订单 , 提供了非常优惠的价格 , 但其8nm工艺无论在性能、产能还是良品率等各方面都并非那么让人满意 , 导致GPU供应上一直存在问题 。 台积电不一定会给予英伟达很好的价格 , 但半导体工艺上应该会有更好的保证 。
据了解 , 这次英伟达Hopper架构和Ada Lovelance架构GPU供应链大军中 , 台积电负责晶圆制造;日月光及其控股的矽品拿下了绝大多数封装订单 , GeForce RTX 40系列GPU将采用成熟的FC-BGA封装;测试部分则由京元电子取得 , 包括了晶圆测试(CP)、系统级测试(SLT)所需的探针卡、以及IC测试基座等;中华精测、旺矽科技、颖崴科技等都进入了此次供应链体系 。 事实上 , 矽品和京元电子这些都是英伟达长期的合作伙伴 , 前者一直负责英伟达HPC芯片的封测工作 。 这些供应链企业预计会在2021年年末 , 和2022年上半年陆续启动运转 , 以迎接英伟达GPU换代 。
目前半导体业仍面临供应方面的影响 , 在2022年里 , 供不应求的情况会持续 , 提升产能、良品率、效能的重要性更为凸显 。 大多数企业都会更仔细地进行规划 , 以利用好手上的资源 , 不可避免地会往高端新品方向靠拢 。 这点在近期业界积极推广Wi-Fi 6/6E芯片 , 以及ABF基板供应短缺下 , 优先分配给服务器产能就能看出 。
传闻旗舰产品AD102是一个600mm2 的大芯片 , 将配备18432个CUDA核心 , 性能在GA102基础上翻倍 , 搭配GDDR6X显存 , 位宽是384位 。 其拥有2.2 GHz的核心频率 , 可以提供81 TFLOP的计算性能(FP32) 。 顶级的GeForce RTX 40系列显卡的TDP将达到450W或以上 , 甚至达到600W的级别 , 将采用新式PCIe 5.0外接供电接口 , 以满足其供电方面的需求 。 预计新一代Ada Lovelace架构GPU会在2022年第四季度发布 , 以取代Ampere架构的GeForce RTX 30系列 。
【英伟达|英伟达下一代GPU均采用台积电5nm工艺,相关供应链正在为量产做准备】不过对于游戏玩家而言 , 是否能以合理的价格买到新显卡仍然是最大的问题 。