
台积电今朝并未筹划专门新建一座工厂,以应对人工智能高潮带来的芯片需求。据两位台积电资深员工泄漏,这种谨慎立场源于公司对半导体行业周期性波动的深刻认知。扶植新晶圆厂以晋升产能,往往须要消费数年时光,但芯片市场需求的变更速度却快得多,这就轻易导致产能多余或缺乏的局面反复出现。一座尖端芯片工厂的扶植成本高达数百亿美元,且耗时长久,一旦客户未能兑现订单承诺,台积电将面对高额产能闲置的风险。
台湾台中某台积电芯片制造厂外景
提出这类产能诉求的美国科技企业高管并非只有黄仁勋一人。据两位直接知恋人士泄漏,为Google代工张量处理器(TPU)的博通公司,近几个月也多次向台积电申请追加产能。但这两位知恋人士表示,台积电已明白告诉英伟达与博通,无法知足其全部产能需求。此前有报道称台积电将扩建美国亚利桑那州工厂,但该工厂数年后才能投产,短期内难以缓解产能压力。
台积电的这一回应,凸显出人工智能高潮已令这家全球最大年夜芯片代工企业的产能捉襟见肘。今朝,全球 90% 的尖端芯片均由台积电代工临盆,个中包含苹果、英伟达和Google设计的芯片产品。
部分最尖端的人工智能芯片仅有台积电可以或许临盆,且因为其工艺复杂、周详度请求极高,必须在台积电台湾厂区完成封装。例如,尽管台积电亚利桑那州的首座工厂已开端临盆英伟达的 “黑军人” 芯片,但这些芯片仍需运往台湾进行封装。
芯片需求的激增表如今多个范畴:人工智能公司 OpenAI 筹划打造超大年夜型数据中间,为此须要数百万颗芯片;Google在全力采购英伟达设计的图形处理器(GPU),同时,其芯片合作方博通也在请求台积电为Google代工更多定制化张量处理器。
客岁 10 月,魏哲家在财报德律风会议上表示,市场对台积电尖端芯片的需求,已达到公司当前产能的三倍。本周四台积电宣布最新财报时,治理层估计还将被追问更多关于产能缺乏的问题。
为解决芯片供给问题,特斯拉等台积电客户已开端寻求其他芯片制造商合作。客岁 7 月,特斯拉与三星杀青 165 亿美元合作协定,由三星代工其下一代芯片。此后,特斯拉首席履行官埃隆・马斯克曾表示,特斯拉或推敲自建芯片工厂,以确保将来的芯片供给稳定。
须要解释的是,在芯片设计与制造范畴,“纳米制程” 只是用于区分技巧代际的贸易术语,并非芯片元件的现什物理尺寸。制程纳米数越小,意味着在一致面积的硅晶片上可集成的晶体管数量越多,芯片机能也会随之晋升,能耗则响应降低。
令台积电产能承压的并非只有人工智能芯片订单。数据中间扶植高潮的鼓起,也推高了其他高端芯片的需求 —— 这类芯片重要用于实现计算机与芯片间的连接,以及知够数据中间运行所需的存储等功能。
台积电如今陷入两难地步,须要在不合客户的需求之间寻求均衡。苹果是台积电最大年夜的客户,其每年为 iPhone 和 iPad 订购的芯片数量根本稳定,台积电可提前预判。但人工智能军备比赛催生的芯片需求却难以猜测。更关键的是,用于临盆 iPhone、iPad 芯片的产线,与超威半导体人工智能芯片的产线是同一条;而苹果办事器芯片的产线,也与英伟达最新一代鲁宾芯片、Google张量处理器的产线重合。
台积电与英伟达均拒绝就此置评。
台积电正经由过程多种门路缓解产能缺乏问题。据台湾《镜周刊》报道,台积电已决定调剂日本新建工厂的产能筹划,将原定临盆车用芯片的产线,改为临盆最先辈的 2 纳米芯片,该工厂估计 2027 年建成。
台积电已加快美国亚利桑那州第二座工厂的扶植进度,筹划于 2027 年投产 3 纳米芯片,较原筹划提前一年。但无论是这座提前投产的工厂,照样亚利桑那州后续筹划扶植的工厂,都无法解决当下的产能紧缺问题。
台积电还对部分老旧产线的厂房空间与设备进行改革,使其可以或许适配 3 纳米芯片的临盆需求,以代工英伟达下一代旗舰芯片鲁宾,以及Google最新一代张量处理器 “Ironwood”。
投资决定计划趋于谨慎
跟着全球临盆生活慢慢回归常态,芯片需求随之回落,台积电工厂的订单量也同步降低。2023 年,尽管人工智能芯片需求已开端鼓起,但台积电全年营收仍较 2022 年下滑 8.7%。

台积电的谨慎立场,也与其纯代工的贸易模式密切相干。不合于英特尔、三星既自立设计临盆芯片,又承接外部代工订单,台积电不设计、不发卖自有芯片,完全依附为其他企业代工芯片盈利。这一贸易模式由台积电开创人张忠谋确立,能让公司专注于晋升芯片制造工艺。
但这种模式也请求台积电在产能分派上必须保持严谨。据前述两位台积电员工泄漏,公司设有专门的大年夜型团队,负责调研客户及其所属市场的情况,以此作为产能分派决定计划的根据。台积电每年都邑严格按照既定日程,与客户协商产能分派及订价事宜,且一般不评论辩论一年或两年今后的订单。
客户即便愿意付出更高价格,也无法优先获得产能;在行业下行周期,客户也不克不及随便撤消订单。一位台积电高管表示:“台积电力争平等对待每一位客户。”
先辈封装产能同样受限
新冠疫情时代,为知足汽车、游戏机及其他花费电子产品的芯片需求激增,台积电曾大年夜举投资扩建产能。但当时的需求增长,很大年夜程度上是由居家隔离时代人们游戏时长增长、长途办公普及等临时性身分驱动的。
除了芯片制造环节的产能瓶颈,台积电在芯片封装环节也面对产能不足的问题。芯片封装是指将多个处理器组装连接,最终形成成品芯片的工艺。据两位直接知恋人士泄漏,台积电已将部分老旧芯片产线的产能,调配至先辈封装产品的临盆中。
英伟达早在 2023 年就遭受过封装产能缺乏的困境。当时台积电虽能临盆足够数量的 “黑军人” 芯片的前代产品 “霍珀” 处理器,却缺乏足够的先辈封装产能将其组装为成品。台积电不得不寻求其他企业协助完成先辈封装工序,直到其在台湾新建的部分工厂扩充了先辈封装产能,这一问题才获得部分缓解。
据两位直接知恋人士泄漏,自 2025 岁首年代起,英伟达就已锁定台积电的先辈封装产能,以保障其最新处理器的供给。
另据两位自力知恋人士泄漏,客岁事尾,博通代表Google提出追加张量处理器的先辈封装订单时,台积电表示无法知足其全部需求。
今朝,超威半导体和博通均在测试其他供给商,评估其是否具备承接自身芯片封装营业的才能。

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