高性能GPU的設(shè)計(jì)離不開強(qiáng)大的制造支撐,,近年來,,中國(guó)(大陸)的半導(dǎo)體制造能力雖然仍與國(guó)際*水平存在一定差距,,但在關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)上已取得顯著突破。
中芯國(guó)際和華虹集團(tuán)是中國(guó)大陸*的芯片代工企業(yè),,它們的技術(shù)進(jìn)展為國(guó)產(chǎn)GPU的制造提供了重要保障,。中芯國(guó)際的14nm工藝已進(jìn)入量產(chǎn)階段,且正在快速推進(jìn)N+1(接近7nm)工藝的研發(fā),。華虹集團(tuán)則在特色工藝上表現(xiàn)突出,,其28nm制程具備高可靠性和高良率,特別適合于國(guó)產(chǎn)GPU這類對(duì)性能和穩(wěn)定性要求較高的產(chǎn)品,。
相比之下,,國(guó)際*代工廠如臺(tái)積電、三星等已實(shí)現(xiàn)5nm、3nm量產(chǎn),,這些制程更多用于智能手機(jī)SoC和高端CPU,。但在GPU領(lǐng)域,先進(jìn)制程的重要性有所降低,。
GPU與手機(jī)芯片制造,,截然不同的需求曲線,。
GPU芯片的制造需求與手機(jī)芯片有顯著不同,,智能手機(jī)芯片強(qiáng)調(diào)小型化和功耗控制,需要先進(jìn)的制程工藝,,如5nm甚至3nm,,以實(shí)現(xiàn)高集成度和低能耗。GPU主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算服務(wù)器中,,計(jì)算性能和并行處理能力是關(guān)鍵,,這使得GPU在功耗和尺寸上的要求相對(duì)寬松。14nm和7nm制程,,完全能夠滿足主流GPU的性能需求,。
這種需求差異意味著GPU的制造“門檻”低于手機(jī)芯片,例如,,英偉達(dá)的上一代A100GPU采用的是7nm工藝,,其性能已經(jīng)可以滿足大部分AI模型的訓(xùn)練需求,而國(guó)產(chǎn)廠商的旗艦GPU產(chǎn)品在14nm制程下也能達(dá)到“可用”水平,。對(duì)比之下,,制造GPU芯片對(duì)工藝的要求更可控,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)門檻,。
產(chǎn)能需求,,小規(guī)模生產(chǎn)的制造潛力。
相比智能手機(jī)芯片動(dòng)輒上億片的年需求量,,GPU市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)能的需求顯得更加“友好”。以全球GPU市場(chǎng)為例,,2023年英偉達(dá)的AI訓(xùn)練GPU出貨量約為200萬(wàn)片,,而整個(gè)高性能GPU市場(chǎng)的規(guī)模也不過千萬(wàn)片級(jí)別。