8 Minutės
Dvi per pastarąjį dešimtmetį ypač įtakingos lustų gamintojos — NVIDIA ir AMD — rizikingai pasirinko TSMC kaip pagrindinį foundry partnerį. Šis sprendimas, kuris anksčiau kėlė abejonių, dabar plačiai pripažįstamas kaip vienas iš kertinių veiksnių, suformavusių dabartinę dirbtinio intelekto (AI) ir aukštos našumo skaičiavimo (HPC) infrastruktūrą.
Rizika, kuri pertvarkė lustų pasaulį
TSMC tapimas AI tiekimo grandinės pagrindu neįvyko per naktį. Įmonę įkūręs ir plėtrą vedęs Morris Chang nuosekliai akcentavo klientų pasitikėjimą ir gilų techninį bendradarbiavimą dar gerokai prieš tai, kai dirbtinis intelektas iškėlė puslaidininkių trūkumus į antraštes. Įmonės strategija orientavosi į prioritetinį priėjimą prie pažangių procesų mazgų, glaudų IP ir dizaino bibliotekų bendradarbiavimą bei sklandesnius gamybos ramp-upus — tai leido ankstyviesiems klientams išlikti pranašesniais sparčiai augant AI sudedamųjų dalių paklausai. Tokios partnerystės suteikė ne tik trumpalaikį pranašumą gamybos planavime ir pajėgumų rezervavime, bet ir galimybę kartu vystyti specifinius procesų optimizavimus, pavyzdžiui, aukštos spartos atminties integraciją, pažangius interposer sprendimus (CoWoS) ir pažangesnę pakavimo technologiją, svarbią didelio pralaidumo GPU ir AI spartintuvams.
TSMC verslo modelis — foundry (gamintojas trečiosioms šalims) — ir investicijos į pažangias technologijas, tokias kaip EUV litografija bei N7, N5 ir tolesni mazgai, leido kūrėjams sutelkti dėmesį į architektūrą, branduolių skaičių, atminties pralaidumą ir programinės įrangos optimizaciją, žinant, kad gamyba ir pajėgumų planavimas yra patikimose rankose. Tai ypač aktualu AI akseleratorių atveju, kuriems reikia aukštų našumo-per-vatą rodiklių ir stabilios tiekimo grandinės, kad būtų galima palaikyti spartų duomenų centrų produktų diegimą.
Jensen Huang pasakoja, kaip jis užtikrino Morris Chang pažadą, kad NVIDIA taps reikšmingu TSMC klientu — drąsi žinia tuo metu, kai sudėtingesni mazgai, pavyzdžiui 28 nm ir toliau, keliavo per technologinius iššūkius. Šis artimas bendradarbiavimas leido NVIDIA užsitikrinti ilgalaikius kontraktus ir privilegijuotą priėjimą prie pažangių procesų, kas savo ruožtu paspartino kompanijos augimą duomenų centrų GPU ir AI spartintuvų rinkoje. Tokie ilgalaikiai susitarimai apima ankstyvą prieigą prie N7/N5 masių gamybos, prioritetinį pajėgumų planavimą ir kartu vykdomus yield (išeigos) gerinimo programų etapus — tai reiškia mažesnę riziką vėlavimams ir didesnį gaminių prieinamumą rinkoje.
AMD posūkis buvo ne mažiau reikšmingas. Vadovaujant Lisa Su, AMD atsisakė dalies tradicinių gamyklinių ryšių ir po GlobalFoundries atskyrimo pasirinko TSMC kaip pagrindinį gamintoją. Šis strateginis poslinkis leido AMD greičiau uždengti našumo ir energinio efektyvumo spragas, išplėsti serverių rinkos dalį ir tiesiogiai konkuruoti su varžovais, kurių gamyklos negalėjo tokiu greičiu prisitaikyti prie naujų mazgų ir pakavimo sprendimų. AMD „Zen“ architektūros sėkmė, kartu su chiplet dizaino adaptacija ir TSMC pažangių mazgų prieinamumu, parodė, kaip foundry partneris gali būti lemiamas veiksnys rinkos perėmimo greičiuose.
AMD ir TSMC bendradarbiavimas neapsiribojo vien tik litografija — tai apėmė ir bendrą darbą prie IP kompiliacijų, atminties prieigos optimizavimo (HBM integracija per CoWoS) ir pakavimo metodų, kurie sumažina latenciją ir pagerina terminius valdymo parametrus. Tokios integruotos pastangos leido AMD pasiūlyti konkurencingą sprendimą duomenų centrams ir HPC, kur vien tik architektūrinis pranašumas nebėra pakankamas be patikimos gamybos partnerystės ir prieigos prie pažangių pakavimo technologijų.
Kodėl tai svarbu? Gamybos meistriškumas yra kertinė problema šiuolaikiniame lustų projekte. Pranašesni procesų mazgai, išeigos (yield) gerinimas ir prognozuojamas pajėgumų planavimas tiesiogiai virsta produkto našumu ir prieinamumu rinkoje. TSMC gebėjimas puoselėti ilgalaikius klientų santykius — o ne orientuotis vien į trumpalaikį pelną — sukūrė ekosistemą, kurioje dizaineriai gali optimaliai pritaikyti lustus prie konkrečių mazgų stiprybių ir užsitikrinti tiekimą net kai paklausa staiga šokteli. Tai reiškia, kad pačios architektūros pasirinkimas, chiplet strategija, pakavimo sprendimai bei programinės įrangos optimizacija derinami su gamybos galimybėmis, todėl bendras sprendimas tampa labiau predictably sėkmingas rinkoje.
Kontrastas su Intel aiškiai pabrėžia skirtumus tarp IDM (integruoto gamintojo) modelio ir foundry požiūrio. Net šimtmetį skaičiuojantis žaidėjas pripažino, kad tam tikroms produktų linijoms būtinas trečių šalių foundry prieigos naudojimas, kai vidiniai fabrikai nesugebėjo užtikrinti reikiamo mazgų tobulumo ar pakankamų pajėgumų laiku. Intel sunkumai rodo, kad foundry pasirinkimas ne tik techninis, bet ir strateginis sprendimas — jis gali lemti, ar įmonė sugebės konkuruoti sparčiai kintančioje rinkoje, kur AI ir HPC poreikiai reiškia didžiulį srauto prieaugį ir trumpus leidybos ciklus.
Praktiniai pamokymai iš šių santykių yra aiškūs. Ankstyvos, pasitikimu grįstos partnerystės su lyderiaujančiu foundry gali sustiprinti lustų gamintojo produktų planą ir rinkos pozicijas. NVIDIA ir AMD ne tik pirko plokšteles (wafers) — jos investavo į santykį, kuris augo kartu su AI poreikiais. Tai atsispindi greitesniuose produktų išleidimuose, privilegijuotame prieigume prie pažangių procesų, geresniu yield valdymu ir stipresniu rinkos dinamika, kurią šios įmonės dabar turi. Be to, tokios partnerystės leido plėtoti papildomas technologijas — pvz., die-to-die interconnects, 3D stacking ir heterogeniško pakavimo sprendimus, kurie yra ypač svarbūs sudėtingiems AI modeliams bei aukšto pralaidumo architektūroms.
Be techninių faktorių, svarbūs ir geopolitiniai ir pramonės lygmens klausimai. Kai šalis ar regionas siekia didinti puslaidininkių nepriklausomybę, foundry pasirinkimas ir investicijų paskirstymas tampa strategiškai jautrūs. TSMC pajėgumų koncentracija Taivane kelia klausimų apie rizikos diversifikaciją; tuo pačiu, ilgesnės sutartys su pagrindiniais klientais sumažina TSMC verslo svyravimus ir leidžia planuoti dideles kapitalo investicijas į naujus mazgus ir gamybos įrenginius. Gamintojams tai reiškia, kad jie turi vertinti ne tik technines galimybes, bet ir geopolitinę riziką, logistiką, tiekimo grandinės lankstumą bei vietinės gamybos skatinimo iniciatyvas kitose šalyse.
Techninė perspektyva: pažangūs mazgai ir paketavimo technologijos nėra vien tik marketingo frazės — tai realūs komponentai, kurie keičia skaičiavimų architektūrą. Pavyzdžiui, transition į N5 arba N3 mazgus leidžia sumažinti energijos suvartojimą vienam tranzistoriui, padidinti skaičiavimo tankį ir pagerinti terminius parametrus, o tai savo ruožtu leidžia architektams kurti labiau aggressyvius dizainus. Tuo pačiu, pažangus pakavimas (CoWoS, InFO, 3D die stacking) leidžia artimiau integruoti HBM atmintį su skaičiavimo die, sumažinant latenciją ir padidinant pralaidumą — esminiai aspektai AI spartintuvams ir duomenų centrams.
Finansiniu požiūriu, ilgalaikės investicijos į foundry ryšius sumažina kainų svyravimus ir suteikia didesnį kiekvieno naujo dizaino grąžos tikrumą. Tiek NVIDIA, tiek AMD sugebėjo optimizuoti savo tiekimo grandines taip, kad išvengtų siauro kaklo taškų kritinėse komponentų srityse, pavyzdžiui, HBM tiekime ar specifinių proceso įrengimų linijų užimtumo atvejais. Dėl to jie galėjo sutelkti pastangas į architektūrinį tobulinimą ir programinės įrangos ekosistemos plėtrą, o ne nuolat kovoti dėl gamybos pajėgumų.
Apibendrinant, šiandien, kai pramonė diskutuoja apie pajėgumus ir geopolitiką, praktinė pamoka yra paprasta: ankstyvos, pasitikėjimu grįstos partnerystės su pirmaujančiu foundry gali ženkliai sustiprinti lustų gamintojų strateginį kelią. Strateginis pasirinkimas — bendradarbiauti su TSMC — leido NVIDIA ir AMD ne tik gauti wafers, bet ir įsigyti prieigą prie pažangių procesų, technologinių inovacijų ir prioritetinio pajėgumų rezervavimo, o tai šiandien atsispindi spartesniuose produktų išleidimuose, didesnėje rinkos dalyje ir gebėjime tenkinti didėjančią AI bei HPC paklausą. Šis pavyzdys taip pat primena, kad technologinė pažanga ir tiekimo grandinės strategija turi eiti koja kojon — tik tokiu atveju galima pasiekti ilgalaikį konkurencinį pranašumą puslaidininkių rinkoje.
Šaltinis: wccftech
Komentarai
duomax
Ar tikrai viskas taip paprasta? TSMC rizika pasiteisino, bet kiek dar geopolitinių bombų po stalu? Intel vis tiek turi savo pliusų, ne viskas juoda/balta...
Palikite komentarą