AI芯片賣爆，獲益的不止英偉達(dá)一家

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）近日英偉達(dá)公布了第三季度財(cái)報(bào)，相信181.2億美元的營(yíng)收成績(jī)超出了不少人的預(yù)期。AI熱在持續(xù)近一年后，依然沒有絲毫減退的傾向，也繼續(xù)影響著半導(dǎo)體行業(yè)的方方面面。根據(jù)第三方統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年，AI芯片市場(chǎng)將從現(xiàn)在的200億美元擴(kuò)張至千億美元以上。至于從這條大熱的賽道上撈金無(wú)數(shù)的，也不僅僅只有英偉達(dá)這一家企業(yè)。

爆單的晶圓代工廠

上一季度，臺(tái)積電明確表示AI芯片需求旺盛，導(dǎo)致其CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能不足以支撐蜂擁而至的各大廠商訂單。從各個(gè)大廠的年投產(chǎn)計(jì)劃來(lái)看，每款A(yù)I芯片都是萬(wàn)片晶圓級(jí)以上的，且基本集中在5nm和7nm這個(gè)區(qū)間，至于明年推出的下一代產(chǎn)品也已經(jīng)在做3nm的規(guī)劃，比如微軟的下一代Maia和谷歌TPU v6等。

而今年Q3季度的法說(shuō)會(huì)上，臺(tái)積電表示盡管消費(fèi)電子產(chǎn)品需求持續(xù)疲軟，但市場(chǎng)對(duì)于人工智能芯片的需求依舊強(qiáng)勁。從Q3財(cái)報(bào)成績(jī)來(lái)看，臺(tái)積電實(shí)現(xiàn)了 5467.3億臺(tái)幣的營(yíng)收，同比下降10.8%。不久前據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，臺(tái)積電已經(jīng)收到了來(lái)自各大云服務(wù)供應(yīng)商的 AI芯片訂單，包括微軟的5nm AI芯片訂單。

臺(tái)積電CEO魏哲家表示，盡管人工智能的需求預(yù)計(jì)在進(jìn)入今年第四季度依舊保持強(qiáng)勁，但還不至于能夠抵消其業(yè)務(wù)的整體周期性。所以即便有著3nm工藝出貨和 AI芯片爆單的支撐，第四季度依然會(huì)和過去幾個(gè)財(cái)年的營(yíng)收走向保持一致，且受到了客戶仍在進(jìn)行庫(kù)存調(diào)整的影響。

至于未來(lái)的N2節(jié)點(diǎn)，臺(tái)積電也堅(jiān)信該工藝節(jié)點(diǎn)會(huì)為未來(lái)的AI芯片帶來(lái)新的突破，尤其是高能效AI 成為主流需求的當(dāng)下。而且由于先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)復(fù)雜度的大幅提升，加上產(chǎn)能限制交期增長(zhǎng)等一系列因素，客戶反而會(huì)更早與臺(tái)積電展開合作，所以哪怕現(xiàn)在 N2節(jié)點(diǎn)尚未出世，客戶表現(xiàn)出的興趣并不小于甚至還要高于目前的N3。

最賺的芯片設(shè)計(jì)廠商和同樣獲益的委托設(shè)計(jì)廠商

單從AI芯片訂單暴增的直接影響來(lái)看，英偉達(dá)自然是這一趨勢(shì)下的最大受益者。隨著下半年 H100開始出現(xiàn)幾乎每個(gè)主流云服務(wù)廠商的服務(wù)器上，而且需求高漲，就可以想象英偉達(dá)從中收獲了多少利潤(rùn)了。這也給到了英偉達(dá)進(jìn)一步加大CoWoS產(chǎn)能分配的底氣，英偉達(dá)表示明年將繼續(xù)擴(kuò)大H100的供應(yīng)。

Grace Hopper Superchip / 英偉達(dá)

同時(shí)，英偉達(dá)AI基礎(chǔ)設(shè)施硬件的另一塊拼圖，Grace Hopper，也已經(jīng)在大規(guī)模量產(chǎn)中了。預(yù)計(jì)明年其首個(gè)數(shù)據(jù)中心CPU 將出現(xiàn)在各大云服務(wù)廠商的服務(wù)器中，進(jìn)一步提升生成式AI的檢索增強(qiáng)生成性能，英偉達(dá)預(yù)計(jì)這將為公司開辟出一條新的十億美元級(jí)產(chǎn)品線。

在英偉達(dá)如日中天的聲勢(shì)下，不少大型CSP廠商和互聯(lián)網(wǎng)廠商還是有足夠的危機(jī)意識(shí)，開始尋求自研AI芯片，諸如亞馬遜、微軟、谷歌和Meta等廠商都是如此，所以英偉達(dá)最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也是他們最大的客戶。這些自研AI芯片往往用到了較為先進(jìn)的工藝，而從中受益的不只是晶圓代工廠，還有負(fù)責(zé)委托設(shè)計(jì)（NRE）的廠商們。

由于AI芯片的代工依舊大部分交由臺(tái)積電完成，所以諸多NRE開案也都落到了能拿到CoWoS產(chǎn)能的不少臺(tái)廠手里，諸如世芯和創(chuàng)意電子。以世芯電子為例，作為專注于網(wǎng)絡(luò)通信和高性能計(jì)算 ASIC 的廠商，世芯電子就為數(shù)家北美大型云服務(wù)廠商提供委托設(shè)計(jì)服務(wù)，比如亞馬遜、Meta等。根據(jù)摩根士丹利的預(yù)測(cè)，世芯有70%的營(yíng)收都來(lái)自AI芯片。

在近日舉辦的Q3法說(shuō)會(huì)上，世芯電子公布其單季營(yíng)收為76.09億臺(tái)幣，同比增長(zhǎng)114.11%。世芯表示隨著臺(tái)積電先進(jìn)封裝產(chǎn)能的進(jìn)一步增加，預(yù)計(jì)第四季度營(yíng)收和盈利會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)，創(chuàng)造歷史新高。其中，另一家北美AI芯片廠商將成為該公司的第二大客戶，已經(jīng)敲定兩大專案進(jìn)入量產(chǎn)，其中7nm芯片已經(jīng)小量生產(chǎn)，明年上半年放量，5nm芯片則會(huì)在明年下半年逐步放量，而這很有可能是 AWS之外的另一大云服務(wù)廠商，據(jù)傳其已經(jīng)拿下了谷歌TPU的專案。

同樣委托設(shè)計(jì)營(yíng)收大漲的還有創(chuàng)意電子，根據(jù)其 Q3季度法說(shuō)會(huì)公開的情報(bào)，本季度來(lái)自委托設(shè)計(jì)的營(yíng)收高達(dá) 23.17億臺(tái)幣，同比增長(zhǎng)96%。不過相較世芯電子，創(chuàng)意電子的主要營(yíng)收還是來(lái)自消費(fèi)電子的芯片，Q3人工智能終端產(chǎn)品所占營(yíng)收僅有5%。不過創(chuàng)意電子也表示，AI初創(chuàng)芯片廠商從找上門到芯片量產(chǎn)周期在兩年左右，且其明年就會(huì)有服務(wù)器客戶的AI芯片量產(chǎn)營(yíng)收貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵的AI芯片開發(fā)工具

隨著AI應(yīng)用的迅速擴(kuò)張，設(shè)計(jì)AI芯片的公司也一股腦地冒頭。受到垂直市場(chǎng)的刺激，大家都想進(jìn)入這一創(chuàng)新的芯片體系架構(gòu)中，但又迫切需求專門針對(duì)AI優(yōu)化的設(shè)計(jì)解決方案，這也就是專門針對(duì) AI芯片設(shè)計(jì)提供了解決方案的EDA/IP廠商從中獲益的緣由。

以主要的AI芯片EDA供應(yīng)商新思為例，得益于為芯片設(shè)計(jì)者提供了強(qiáng)大的工具性能，以及對(duì)最先進(jìn)工藝的支持，AI芯片設(shè)計(jì)已經(jīng)成了新思增長(zhǎng)最快的營(yíng)收來(lái)源之一。再加上新思在接口IP上的領(lǐng)先地位，這對(duì)于尤其需要大帶寬、低功耗互聯(lián)協(xié)議的AI芯片來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。新思在第三季度財(cái)報(bào)上表示，AI芯片已經(jīng)在過去一年為其貢獻(xiàn)了 5億美元以上的營(yíng)收，且預(yù)計(jì)這一增長(zhǎng)趨勢(shì)將繼續(xù)維持下去。

除了設(shè)計(jì)工具外，在驗(yàn)證工具上新思也因AI芯片獲得了不少Desgin Win。比如今年第三季度，某家 RISC-V AI芯片公司就用到了其硬件加速仿真系統(tǒng)ZeBu，一家大規(guī)模云服務(wù)廠商和一家大型HPC廠商在打造AI芯片原型時(shí)，也用到了他們的HAPS系列原型驗(yàn)證工具。

除了EDA三巨頭外，一些專注于AI芯片的EDA廠商也從中受益，比如主攻AI芯片異構(gòu)多核編譯器和運(yùn)行時(shí)技術(shù)的Skymizer。絕大多數(shù)客戶選擇英偉達(dá)的原因很簡(jiǎn)單，那就是CUDA生態(tài)。這個(gè)對(duì)于 AI應(yīng)用開發(fā)者而言用起來(lái)得心應(yīng)手的工具，對(duì)于AI芯片設(shè)計(jì)廠商來(lái)說(shuō)卻是一堵難以逾越的高墻。

所以為了進(jìn)一步提高AI芯片在實(shí)際用例中的性能，而不再是單一測(cè)試環(huán)境下的特定跑分，IC設(shè)計(jì)廠商會(huì)選擇與Skymizer這類廠商合作，借助專用的AI編譯器來(lái)保證不同AI模型在不同ASIC硬件上的性能表現(xiàn)。

寫在最后

從 AI芯片訂單與需求絲毫不見衰減的態(tài)勢(shì)看來(lái)，未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的制造、委托設(shè)計(jì)和EDA廠商會(huì)從中受益。這些企業(yè)早幾個(gè)月甚至早數(shù)年對(duì)市場(chǎng)AI芯片的需求有所感知，而從他們的業(yè)績(jī)和預(yù)期來(lái)看，即便進(jìn)入 2024年，AI芯片依然會(huì)是主流。甚至隨著人們對(duì)萬(wàn)物智能的標(biāo)準(zhǔn)再一次拔高，從先進(jìn)工藝到成熟工藝的芯片都將引來(lái)新一波的換血，明年無(wú)論是邊緣計(jì)算芯片還是數(shù)據(jù)中心芯片，都會(huì)適應(yīng)這個(gè)更快的上市節(jié)奏。