AI芯片业务中最有利可图的伙伴关系正显现出紧张迹象。
芯东西10月17日消息，据The Information报道，随着AI芯片需求激增，在英伟达新Blackwell芯片近期延迟生产后，英伟达和台积电这对芯片盟友的合作伙伴关系正承受越来越大的绩效压力，原因出的生产问题上。据两名知情人士透露，英伟达发布Blackwell芯片后的几周内，在对该芯片的测试中，英伟达工程师发现芯片在数据中心常见的高压环境中出现故障，部分问题可能源自这款芯片设计的缺陷。两名台积电员工认为，另一个因素是英伟达在生产过程中对台积电的要求过于仓促，不像另一家主要客户苹果那样给台积电足够的时间来解决问题。有关这些问题的新闻在8月份的一篇The Information报道中被曝出。三名打电话给台积电投资者关系团队的股票交易员称，当不安的股东联系该公司时，台积电的投资者关系部门指责英伟达。与此同时，其他英伟达工程师指责台积电将不同类型的芯片封装在一起的新技术减缓了Blackwell的生产。据股票交易员和三名参与芯片生产的人透露，这一解释很快开始在关注这些公司的金融分析师中流传。目前，英伟达Blackwell芯片大规模生产计划延期至第四季度。据知情人士透露，英伟达承担了与解决因延误而产生的问题相关的额外费用。虽然这一事件最终可能只是他们数十年关系中的一个脚注，两家公司预计这些问题会将Blackwell的发布推迟几个月，但它凸显了随着资金涌向AI业务，英伟达对台积电施加的压力越来越大。
为了巩固其在AI芯片中的主导地位，英伟达正在推动合作伙伴帮助其推出一个新架构。台积电一直在努力扩大其最新芯片封装技术CoWoS的制造能力，以满足英伟达的需求。其设定的目标是至少到2026年，每年增加60%的产能。不过考虑到中国台湾地区是个岛，适合建厂的平台土地稀缺，台积电在提高产能方面能做的是有限的。两家芯片巨头的合作关系重大。英伟达市值已超过3万亿美元，是仅次于苹果的全球市值第二大上市公司。其芯片已是OpenAI、微软、亚马逊等AI头部企业运行AI软件的标配。根据研究公司TechInsights的资料，去年，英伟达控制了AI加速芯片市场的95%，并在截至今年7月28日的季度创造了300亿美元的收入，同比增长了122%。
▲2014~2024年英伟达和台积电年收入变化（图源：The Information）
咨询公司波士顿咨询集团的数据显示，台积电是先进芯片制造的主导力量，市占率高达92%。截至6月30日的季度，台积电的收入增长了40%，达到208.2亿美元。由于营收更多、利润率更高、增长率更高，英伟达的市值是台积电的近4倍。
▲英伟达和台积电十年市值变化（图源：The Information）
在近30年的合作中，两家公司发展了高度共生的关系。英伟达依靠台积电生产芯片。当台积电在6月要提高价格时，英伟达别无选择，只能同意。在最先进的芯片制造技术方面，三星、英特尔等其他芯片制造商仍然落后于台积电。与此同时，旺盛的AI芯片需求下，英伟达成为仅次于苹果的台积电第二大客户，占台积电去年总收入的10%，也是台积电不断扩大的先进封装服务的最大客户之一。另一个使得台积电与英伟达联盟得以维系的因素，是93岁的台积电创始人张忠谋，尽管他已经退休，但他仍然在公司拥有重大影响力。张忠谋重视长期客户的忠诚度。两名台积电员工说，对于那些将部分业务转移到其他制造商的人来说，众所周知，当他们试图回到台积电时，他会提高费用。尽管如此，有迹象表明，英伟达希望减少对台积电的依赖。两名直接了解会谈的人士说，英伟达正在探索与韩国三星合作生产新款游戏芯片，英伟达正与三星就相关费用讨价还价，目标是与台积电同一代芯片制造技术的价格相比，获得20%至30%的折扣。一位英伟达发言人称，该公司对Blackwell进行了更改，“以提高产量，并相应地调整了我们的时间表”，台积电“继续成为优秀和有价值的合作伙伴”，多年来为支持英伟达及其合作伙伴做出了巨额投资。
英伟达和台积电首次合作是在1995年，当时两家公司都处于起步阶段。英伟达创始人兼CEO黄仁勋致信张忠谋，希望其帮助生产英伟达芯片。在早期，英伟达完全依靠台积电来生产其芯片，当时其芯片主要针对游戏业务。随着时间的推移，英伟达也开始使用其他芯片代工厂，比如中国台湾的联电、中国大陆的中芯国际。与更多供应商合作使其在谈判争取更好的价格时获得更大优势。但随着英伟达的芯片设计变得愈发复杂，台积电成为唯一能够胜任其芯片生产任务的制造商。2008年，苹果、戴尔、惠普等计算机中使用的许多英伟达GPU在高温下出现故障。最初，英伟达指责台积电使用了有缺陷的芯片封装材料。后来英伟达承认这些问题可能部分是其自身的错，它投资了数百万美元来解决问题。2009年和2010年，英伟达再次指责台积电，称台积电生产问题导致的芯片短缺阻碍了其销售。在2010年的一次电话会议上，黄仁勋说台积电的供应问题将使公司损失1亿至2亿美元的销售额。尽管如此，这两家公司仍然致力于对前沿研究进行长期投资，这最终有助于巩固其在半导体行业的主导地位。英伟达的投资包括对AI的重大赌注，包括计算统一设备架构CUDA等软件。这些软件允许开发人员调整GPU来执行与图形无关的一般计算任务，如运行AI软件。“（英伟达）已经表明，它将尽可能以最快的速度在技术上取得进步，而且他们历来相当擅长这一点。”《芯片战争》一书的作者克里斯·米勒说，“台积电的风格完全相同。”在2008年全球金融危机爆发之后，台积电一度似乎失去对未来大举押注的勇气。几年前，张忠谋将CEO一职让给了继任者蔡力行，在金融危机冲击全球市场后，蔡力行裁员了台积电的劳动力，并削减了其他成本。但张忠谋不同意这种方法。2009年，他重返台积电CEO，并选择投资于团队和技术，以确保台积电获得更多业务。张忠谋将台积电的资本支出翻番，这有助于其实现技术突破，并制造了越来越先进的移动处理器。这帮助台积电拿到为苹果制造芯片的大单。苹果仍然是台积电最大和最重要的客户，也是台积电最先进制造工艺的小白鼠，这有助于台积电增加新的生产线。如果AI热潮持续，英伟达对台积电业务的重要性可能比肩苹果。自2022年底生成式AI热潮出现以来，为AI模型和应用提供动力的芯片销售激增。英伟达截至1月28日的财政年度收入为609.2亿美元，是上一年的两倍多。
对于英伟达来说，芯片短缺变得更加普遍，消除生产瓶颈的需求也越来越强烈。据两名知情人士透露，黄仁勋、台积电董事长兼CEO魏哲家灯光高管近期举行了一次会议，当黄仁勋提议台积电在位于台湾的主要工厂外为英伟达创建一条先进封装生产线时，双方紧张关系开始显现。英伟达的提议引起了台积电高管对所涉及的成本及其扩张计划的潜在中断的担忧，因为其他客户可能会提出类似的要求。谈话变得激烈，以至于在场的一些台积电高管质疑英伟达作为台积电客户的重要性。魏哲家介入以缓和紧张气氛。台媒报道了会议细节。与此同时，英伟达面临着越来越大的压力，需要不断提出更好的芯片设计，以保护其竞争优势，并满足客户对更多计算能力的需求。8月，亚马逊CEO安迪·贾西（Andy Jassy）承认，云计算公司对具有成本效益的英伟达芯片替代品越来越感兴趣，亚马逊的大型云计算部门是英伟达芯片的主要客户之一。亚马逊、谷歌、Meta、微软都在自研AI芯片。三名英伟达员工称，这给英伟达的工程师带来了越来越大的压力。他们必须找到在确保低能耗的同时提供更强计算能力的新方法。这促使芯片设计趋于更加复杂，其中的一个后果，是出现错误的几率变得更大。
英伟达和台积电被高额利润捆绑的AI联盟，正显现出承压的迹象。当黄仁勋在今年3月份展示英伟达的Blackwell芯片时，英伟达芯片工程师既自豪又担忧。他们已经在测试台积电生产的芯片样品。虽然他们预计会遇到一些问题，但他们希望能够尽快确定根本原因，以避免延误。然而他们过于乐观了。在近期的一次财报电话会议上，英伟达证实，它需要调整Blackwell芯片的设计，以提高制造产量，计划在第四季度开始大规模生产Blackwell芯片。这可能意味着芯片的大量出货要等到第一季度。两名知情人士说，与此同时，英伟达承担了与解决因延误而产生的问题相关的额外费用。在当前的AI芯片产业中，英伟达与台积电的关系影响着潮水的走向。围绕英伟达新芯片的生产问题表明其合作伙伴关系的压力俱增，在大客户相继自研AI芯片、芯片劲敌对数据中心市场虎视眈眈的背景下，英伟达和台积电的每一步都必须走得精准，不容闪失。说明：本文首发于公众号“芯东西”（ID：aichip001）。芯东西是国内领先的半导体新媒体，欢迎关注。因最近微信公众平台推送规则改变，很多读者反馈没有及时看到更新的文章。根据最新规则，建议多点击“推荐阅读、分享、收藏”等，成为常读用户。
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