
台積電在美國亞利桑那州的 Fab 21 工廠首次成功量產輝達(Nvidia)的 Blackwell 晶圓,標誌著近年來美國半導體製造再工業化的重要里程碑。該晶圓採用台積電 4N 製程,是全球技術領先的 4 奈米級製程,展現 Fab 21 強大的製造能力。Nvidia 執行長黃仁勳在活動中表示,這個進展呼應了美國總統川普過往推動的「美國優先」再工業化願景,強調重振美國製造業和創造就業機會的重要性。
儘管晶圓由美國製造,但封裝工序仍須依賴目前主要位於台灣的台積電CoWoS先進封裝技術,特別是Blackwell資料中心GPU內含多枚大型計算晶片和高速HBM3e記憶體堆疊,必須透過高效多晶片封裝連結。Nvidia的Blackwell GPU驅動著B100、B200和GB200加速器,這些加速器包含一對受限於光刻的計算晶片,透過10TB/s的NVLink-HBI互連進行通信。
目前,台積電的所有封裝設施均位於台灣。雖然外包半導體組裝和測試服務的供應商Amkor正在美國建設一座先進的封裝廠,預計將於2027或2028年完成,但在此之前,Nvidia的晶圓將很可能前往台灣進行封裝。
在台積電的第三季財報電話會議上,首席執行長魏哲家確認了Amkor計畫的進展,但該地點目前才剛開始動工。
值得注意的是,雖然Nvidia的最強大加速器依賴於CoWoS技術,但並非所有的Blackwell晶片都需要這種技術。例如,RTX Pro 6000是一款針對AI推理、數據可視化和數位孿生的96GB工作站和伺服器卡,並不使用單一的GPU晶片,而是使用GDDR7記憶體,這意味著Nvidia不需要CoWoS來生產該晶片。Nvidia的RTX遊戲卡系列也有類似情況。
從長期來看,Nvidia並不僅限於台積電或Amkor的封裝技術。Nvidia已經宣布計劃為英特爾(Intel)客戶處理器生產由台積電製造的GPU晶片,這些晶片將可能利用Intel的EMIB和/或Foveros先進封裝技術。至於首批從Fab21生產線下線的Blackwell晶圓,Nvidia尚未透露具體消息,相關查詢仍在進行中。
- Nvidia still needs Taiwan even as TSMC ramps Blackwell production in Arizona
- Nvidia and TSMC produce the first Blackwell wafer made in the U.S. — chips still need to be shipped back to Taiwan to complete the final product
(首圖來源:輝達)