本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)，作者/周凱揚。
近日英偉達公布了第三季度財報，相信181.2億美元的營收成績超出了不少人的預期。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)影響著半導體行業(yè)的方方面面。根據(jù)第三方統(tǒng)計機構(gòu)預測，到2030年，AI芯片市場將從現(xiàn)在的200億美元擴張至千億美元以上。至于從這條大熱的賽道上撈金無數(shù)的，也不僅僅只有英偉達這一家企業(yè)。
爆單的晶圓代工廠
上一季度，臺積電明確表示AI芯片需求旺盛，導致其CoWoS先進封裝產(chǎn)能不足以支撐蜂擁而至的各大廠商訂單。從各個大廠的年投產(chǎn)計劃來看，每款AI芯片都是萬片晶圓級以上的，且基本集中在5nm和7nm這個區(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季度的法說會上，臺積電表示盡管消費電子產(chǎn)品需求持續(xù)疲軟，但市場對于人工智能芯片的需求依舊強勁。從Q3財報成績來看，臺積電實現(xiàn)了5467.3億臺幣的營收，同比下降10.8%。不久前據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，臺積電已經(jīng)收到了來自各大云服務供應商的AI芯片訂單，包括微軟的5nm AI芯片訂單。
臺積電CEO魏哲家表示，盡管人工智能的需求預計在進入今年第四季度依舊保持強勁，但還不至于能夠抵消其業(yè)務的整體周期性。所以即便有著3nm工藝出貨和AI芯片爆單的支撐，第四季度依然會和過去幾個財年的營收走向保持一致，且受到了客戶仍在進行庫存調(diào)整的影響。
至于未來的N2節(jié)點，臺積電也堅信該工藝節(jié)點會為未來的AI芯片帶來新的突破，尤其是高能效AI成為主流需求的當下。而且由于先進工藝設計復雜度的大幅提升，加上產(chǎn)能限制交期增長等一系列因素，客戶反而會更早與臺積電展開合作，所以哪怕現(xiàn)在N2節(jié)點尚未出世，客戶表現(xiàn)出的興趣并不小于甚至還要高于目前的N3。
最賺的芯片設計廠商和同樣獲益的委托設計廠商
單從AI芯片訂單暴增的直接影響來看，英偉達自然是這一趨勢下的最大受益者。隨著下半年H100開始出現(xiàn)幾乎每個主流云服務廠商的服務器上，而且需求高漲，就可以想象英偉達從中收獲了多少利潤了。這也給到了英偉達進一步加大CoWoS產(chǎn)能分配的底氣，英偉達表示明年將繼續(xù)擴大H100的供應。
Grace Hopper Superchip/英偉達
同時，英偉達AI基礎設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。預計明年其首個數(shù)據(jù)中心CPU將出現(xiàn)在各大云服務廠商的服務器中，進一步提升生成式AI的檢索增強生成性能，英偉達預計這將為公司開辟出一條新的十億美元級產(chǎn)品線。
在英偉達如日中天的聲勢下，不少大型CSP廠商和互聯(lián)網(wǎng)廠商還是有足夠的危機意識，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，所以英偉達最大的競爭對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的工藝，而從中受益的不只是晶圓代工廠，還有負責委托設計（NRE）的廠商們。
由于AI芯片的代工依舊大部分交由臺積電完成，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)絡通信和高性能計算ASIC的廠商，世芯電子就為數(shù)家北美大型云服務廠商提供委托設計服務，比如亞馬遜、Meta等。根據(jù)摩根士丹利的預測，世芯有70%的營收都來自AI芯片。
在近日舉辦的Q3法說會上，世芯電子公布其單季營收為76.09億臺幣，同比增長114.11%。世芯表示隨著臺積電先進封裝產(chǎn)能的進一步增加，預計第四季度營收和盈利會進一步增長，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廠商，據(jù)傳其已經(jīng)拿下了谷歌TPU的專案。
同樣委托設計營收大漲的還有創(chuàng)意電子，根據(jù)其Q3季度法說會公開的情報，本季度來自委托設計的營收高達23.17億臺幣，同比增長96%。不過相較世芯電子，創(chuàng)意電子的主要營收還是來自消費電子的芯片，Q3人工智能終端產(chǎn)品所占營收僅有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，且其明年就會有服務器客戶的AI芯片量產(chǎn)營收貢獻。
關(guān)鍵的AI芯片開發(fā)工具
隨著AI應用的迅速擴張，設計AI芯片的公司也一股腦地冒頭。受到垂直市場的刺激，大家都想進入這一創(chuàng)新的芯片體系架構(gòu)中，但又迫切需求專門針對AI優(yōu)化的設計解決方案，這也就是專門針對AI芯片設計提供了解決方案的EDA/IP廠商從中獲益的緣由。
以主要的AI芯片EDA供應商新思為例，得益于為芯片設計者提供了強大的工具性能，以及對最先進工藝的支持，AI芯片設計已經(jīng)成了新思增長最快的營收來源之一。再加上新思在接口IP上的領(lǐng)先地位，這對于尤其需要大帶寬、低功耗互聯(lián)協(xié)議的AI芯片來說至關(guān)重要。新思在第三季度財報上表示，AI芯片已經(jīng)在過去一年為其貢獻了5億美元以上的營收，且預計這一增長趨勢將繼續(xù)維持下去。
除了設計工具外，在驗證工具上新思也因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)模云服務廠商和一家大型HPC廠商在打造AI芯片原型時，也用到了他們的HAPS系列原型驗證工具。
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)多核編譯器和運行時技術(shù)的Skymizer。絕大多數(shù)客戶選擇英偉達的原因很簡單，那就是CUDA生態(tài)。這個對于AI應用開發(fā)者而言用起來得心應手的工具，對于AI芯片設計廠商來說卻是一堵難以逾越的高墻。
所以為了進一步提高AI芯片在實際用例中的性能，而不再是單一測試環(huán)境下的特定跑分，IC設計廠商會選擇與Skymizer這類廠商合作，借助專用的AI編譯器來保證不同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)勢看來，未來會有越來越多的制造、委托設計和EDA廠商會從中受益。這些企業(yè)早幾個月甚至早數(shù)年對市場AI芯片的需求有所感知，而從他們的業(yè)績和預期來看，即便進入2024年，AI芯片依然會是主流。甚至隨著人們對萬物智能的標準再一次拔高，從先進工藝到成熟工藝的芯片都將引來新一波的換血，明年無論是邊緣計算芯片還是數(shù)據(jù)中心芯片，都會適應這個更快的上市節(jié)奏。
