英伟达Blackwell芯片量产新进展 首片美国制造晶圆下线

当地时间10月17日，黄仁勋到访台积电位于美国亚利桑那州凤凰城的半导体制造工厂，共同庆贺首片在美国本土生产的Blackwell晶圆正式下线。在庆典现场，黄仁勋与台积电运营副总裁王永利共同在这片晶圆上签名，意味着英伟达最新一代AI核心芯片正式在美国本土进入量产阶段。

Blackwell是英伟达迄今为止最先进的AI芯片与超级计算平台，采用台积电4NP工艺制造，由Blackwell GPU、Grace CPU、NVLink交换机等构成，拥有2080亿个晶体管，是其前代Hopper芯片（800亿个晶体管）的2.5倍以上，其配备192GB HBM3E显存并支持第五代NVLink技术（1.8TB/s双向带宽），引入了多项突破性创新，包括用于提升性能和精度的FP4精度、用于更快大型语言模型推理的第二代Transformer引擎，以及用于加速数据处理的专用解压引擎。

当地时间2024年3月18日，英伟达在加州圣何塞举行的GTC大会上首次展示Blackwell处理器，其GB200超级芯片可为大模型推理负载提供30倍性能提升，同时成本和能耗降低25倍；2024年6月，黄仁勋宣布该平台的芯片投产，并在当年四季度确认量产与发货。

黄仁勋在今年年初的演讲中称，Blackwell在推理模型中的表现是Hopper的40倍，自Blackwell芯片推出一年来，AI行业取得了巨大进展，AI功能越来越强大了。2024年全球前四云服务提供商共采购130万片Hopper架构芯片，2025年，它们又购买了360万Blackwell芯片。预计到2028年数据中心建设支出将达1万亿美元。黄仁勋还提到，公司正在全力生产Blackwell，下半年过渡到Blackwell Ultra。

根据黄仁勋公布的产品路线图，英伟达计划以“一年一更”的节奏快速迭代其AI芯片架构，计划于2025年推出Blackwell Ultra，作为Blackwell的增强版本。

台积电在亚利桑那州凤凰城建设的半导体制造基地（官方名称为Fab 21）于2022年12月举行移机典礼。该基地计划建设六座先进制程晶圆厂和两座先进封装厂，共同构成一个超大型晶圆厂（Gigafab）聚落。短期看，台积电亚利桑那工厂经历三个开发阶段：

第一个阶段是使用其4nm/5nm制造技术为苹果制造处理器，其预计将在2025年正式投产。

第二阶段的建设则已经接近完成，内容为在2027年或2028年生产3nm或2nm级芯片。

第三阶段则计划在本世纪末或下一十年初完工。台积电预计将为此三个开发阶段总计投入约650亿美元。

根据规划，台积电亚利桑那州工厂未来将负责生产包括2纳米、3纳米、4纳米制程的芯片以及A16芯片，这些先进技术对于人工智能、电信和高性能计算等前沿应用的发展至关重要。