三个“台湾人”,联手掌控了全球半导体?

发布日期:2024-11-27 08:28    点击次数:53

三个“台湾人”,联手掌控了全球半导体?

近期,在梳理算力产业的时候,我们发现一个有意思的现象,就是的,台积电的创始人张仲谋,私交甚笃。甚至,在一次全球科技峰会上,黄仁勋身穿标志性的黑色皮夹克站上舞台。他并没有急于展示英伟达最新的AI芯片,而是用几分钟时间,将英伟达过去20年的成功归功于一家企业——台积电。

他坦言:“没有台积电,就没有英伟达。”现场一片肃然。科技巨头之间的商业合作,能得到如此赤裸裸的感激,实属罕见。

这让我萌生了进一步去挖掘他们渊源的好奇心,不查不知道,原来他们背后有这么精彩的故事。

黄仁勋与张忠谋,半导体两大巨头的“师徒情”

要回溯整个故事,那要从张仲谋最开始创业时说起。

1987年,告别了他在德州仪器(TI)的高管生涯,回到台湾,创立了一家名为台积电(TSMC)的公司。这是全球第一家专业晶圆代工厂,开创了一种前所未有的商业模式——Fabless模式。在这种模式下,无晶圆厂芯片公司(如英伟达、AMD)可以专注于设计,而制造则由台积电这样的代工厂负责。

这不是一个简单的商业创新,而是颠覆整个半导体产业的游戏规则。张忠谋的远见,让台积电在短短几年内,从一个区域性公司成长为全球半导体制造的核心力量。

与此同时,另一场半导体革命正在硅谷酝酿。

1963年,黄仁勋出生于台湾台南,9岁随家人移居美国。从小,他就展现出对数学和工程的浓厚兴趣。在斯坦福大学攻读电机工程时,他的才华更是得到全面施展。

1993年,黄仁勋与两位同伴共同创立了英伟达。初创时期的英伟达专注于图形处理器的开发,但市场对此并不看好。黄仁勋坚信,GPU将不仅仅是游戏工具,更会在高性能计算、AI等领域大放异彩。

这时候,台积电成为了英伟达的关键伙伴。

1999年,英伟达推出了全球首款GPU——GeForce 256,这款产品的成功很大程度上得益于台积电的制造支持。从此,两家公司建立了紧密的合作关系,英伟达的每一次技术突破,都离不开台积电先进制程的支撑。

但黄仁勋与张忠谋的关系,不仅停留在商业合作上。

两人在技术战略和行业未来的看法上高度一致。张忠谋不仅是半导体制造领域的权威,更是产业链整合的高手。他在多次深谈中,向黄仁勋传授了如何在复杂的产业环境中做出关键决策。黄仁勋曾公开表示:“张忠谋是我见过最有远见的人之一。”

2013年,张忠谋甚至亲自邀请黄仁勋接任台积电CEO。然而,黄仁勋选择留在英伟达,继续推动他的GPU革命。尽管如此,这一邀请被视为张忠谋对黄仁勋个人能力和战略眼光的高度认可。

这种亦师亦友的关系,在张忠谋退休时达到了另一个高峰。

为了表达对张忠谋的感激,黄仁勋特别制作了一本漫画,记录了两人多年来的合作与友谊。每次回到台湾,黄仁勋都会抽时间与张忠谋夫妇聚餐。在台北夜市的灯光下,他们聊技术、聊趋势,也聊彼此的生活。

这种跨越商业利益的深厚友情,为半导体行业树立了一个合作与信任的典范。

张忠谋和黄仁勋,一个是晶圆代工的奠基者,一个是GPU革命的领军者。他们的合作,重塑了全球半导体产业的规则,也奠定了台积电与英伟达之间不可分割的命运纽带。

没有台积电,就真的没有英伟达?

当然,商场如战场,一切还是围绕着商业利益这个核心在运转。

回顾英伟达的发展历程,的确在每个关键环节,都得到了来自台积电的助力。

1999年,英伟达发布了GeForce 256。这是全球首款GPU,开启了显卡行业的新时代。但它的成功,背后站着台积电。正是台积电提供的稳定制造支持,让这款产品顺利面世。

这是两家公司命运交织的起点。

2012年,英伟达的Kepler架构问世。这一代GPU采用台积电的28纳米工艺,功耗降低,性能飙升,成为游戏和专业图形市场的爆款产品。Kepler让英伟达在显卡市场彻底确立了霸主地位。

然后是2018年的Turing架构,这次,英伟达拿出了震撼行业的实时光线追踪(RTX)技术。它让游戏画面逼真到近乎电影特效,而背后的功臣,依然是台积电的12纳米工艺。

到2020年,英伟达用Ampere架构再次定义了AI芯片。基于台积电7纳米工艺,Ampere大幅提升了计算性能,成为AI模型训练和推理的核心硬件。数据中心因此对英伟达趋之若鹜。

2022年,英伟达的Hopper架构将算力推至新巅峰。台积电的5纳米工艺为其提供支持。Hopper不仅在AI领域遥遥领先,更在高性能计算市场上掀起新一轮技术竞赛。

可以说,从图形处理到AI计算,每一次技术飞跃,背后都站着台积电。

不外乎,黄仁勋要喊出“没有台积电,就没有英伟达”。

黄仁勋这句话听起来夸张,但也不无道理。

芯片性能的进化离不开制程的迭代,而台积电掌握着全球最先进的制程技术。更小的工艺节点意味着更高的晶体管密度、更低的功耗和更强的性能。从28纳米到5纳米,再到即将推出的3纳米,台积电始终引领潮流。

以Hopper架构H100为例,这款芯片拥有超过800亿个晶体管。没有台积电的5纳米工艺,这种计算密度根本无法实现。芯片性能的上限,取决于制程,而制程的天花板,牢牢掌握在台积电手中。

某种程度上,台积电充当了英伟达供应链的“稳定器”。

在全球半导体供应链极度紧张的情况下,台积电以高良率和高产能,确保了英伟达的产品按时交付。Ampere和Hopper时代,AI和数据中心对英伟达芯片的需求暴增,而台积电稳定的供应能力,让英伟达在市场竞争中立于不败之地。

更重要的是,台积电不仅是制造伙伴,更是研发盟友。

台积电与英伟达的合作,远远超出了传统的客户与供应商关系。在每一代GPU的研发过程中,双方早已形成了深度协同的联合研发模式。从芯片架构的初期设计,到工艺制程的精准适配,再到大规模量产中的优化调整,这种无缝合作不仅加速了产品的研发周期,更直接推动了性能的极限突破。

以HBM(高带宽存储)技术为例。HBM是一种与GPU紧密集成的高性能内存技术,它能显著提高数据传输速度,同时降低功耗。在传统设计中,GPU与存储芯片之间的通信带宽是性能瓶颈。然而,HBM通过将内存堆叠在GPU旁边,采用超高带宽的垂直连接,将这一瓶颈大幅缓解。

但这种技术的实现并不容易。HBM需要将多层存储芯片堆叠在一起,并通过成百上千条微型互连通道与GPU直接通信。这样的高密度封装,对晶圆制造的工艺精度、热管理以及封装测试提出了极高要求。

在英伟达最新一代的Hopper架构GPU H100中,imtoken钱包这一技术达到了新高度。H100采用了HBM3内存,每秒数据传输速度可达3.2TB,是上一代HBM2的两倍。这一性能提升的背后,正是台积电与英伟达的深度协同成果。

台积电在这里不仅仅是制造角色。为了满足HBM3在高带宽和低功耗上的极端需求,台积电的研发团队从早期就与英伟达共同开发了一套定制化的3D封装解决方案。这不仅确保了高密度堆叠下的电气性能,还解决了高性能芯片通常面临的热管理挑战。

此外,双方在制程节点的优化上也紧密合作。例如,在5纳米节点上,为了让GPU的复杂架构与HBM内存高效协同,台积电的工艺团队为英伟达量身定制了特殊的设计规则。这些规则不仅提升了芯片的良率,还确保了HBM与GPU在高频运行下的稳定性。

这种“深度融合”的研发合作,不仅让英伟达的产品在市场竞争中持续保持性能优势,也强化了台积电在先进制造工艺上的独特价值。这种高度协同模式,已经成为双方共同面对未来技术挑战的核心武器。

因此,黄仁勋的那句感慨并非谦辞。

这个故事的另一个主角,是AMD的苏姿丰

如果说台积电与英伟达的合作已经让“台湾力量”在半导体行业中占据举足轻重的位置,那么苏姿丰领导下的AMD更进一步,证明了这一群体在全球芯片版图中的统治力。

在半导体行业,苏姿丰是一个传奇。

她1969年出生于台湾,几岁时随家人移居美国。自幼展现出惊人的学术天赋。1994年,她在麻省理工学院(MIT)取得电机工程博士学位,研究领域涉及半导体材料与工艺技术。在加入AMD之前,她曾在德州仪器、IBM和飞思卡尔担任技术与管理要职。

2014年,AMD在困境中迎来了苏姿丰。彼时,AMD在CPU市场上被英特尔压制多年,业务逐渐萎缩,濒临退市风险。而她上任后的一系列改革,让AMD实现了前所未有的逆袭。

苏姿丰瞄准了7纳米工艺这一关键节点。她果断与台积电展开深度合作,利用台积电的先进制程推出了Ryzen和EPYC两大处理器系列。Ryzen重回消费者PC市场,与英特尔分庭抗礼;EPYC则进军数据中心,为AMD在高端服务器市场上打开了局面。

这次逆袭堪称经典,在台积电的支持下,AMD从2017年到2021年,市场份额一路攀升,CPU性能直逼甚至在部分领域超越英特尔。AMD股价也随之飙升,从不足2美元跃升至超过100美元,成为半导体行业复兴的标杆。

更有趣的是,苏姿丰与英伟达的黄仁勋还是远房表亲。

虽然AMD与英伟达在GPU市场上是直接竞争对手,但两位台湾籍领袖私交甚笃。苏姿丰在技术策略和市场布局上,与黄仁勋有着高度一致的思路:利用台积电的最先进工艺,加速创新,迅速抢占市场先机。

如果我们将目光拉回整个半导体行业,会发现一个有趣的现象:台积电、英伟达、AMD,这三家半导体巨头的掌舵人,张忠谋、黄仁勋和苏姿丰,皆出自台湾。

台积电是全球最大的晶圆代工厂,以其领先的制造技术服务全球。

英伟达是图形处理与AI计算领域的龙头。AMD则通过Ryzen和EPYC在CPU与GPU领域攻城略地。

三家公司不仅在产业链上高度绑定,还通过领导者之间的私人关系,构建了一个半导体行业的“权力网络”。

张忠谋是这个网络的奠基者,黄仁勋和苏姿丰是这个网络的推动者。

Fabless模式,是这股力量崛起的基础

台积电与英伟达的合作,不仅奠定了两家公司在半导体行业的领军地位,也为台湾在全球半导体产业中的核心角色提供了最佳注脚。但如果把目光拉得更远,我们会发现,台积电并非孤立的成功案例,而是整个台湾半导体产业生态的一部分。

Fabless模式如何改变行业规则?

台积电的崛起,首先得益于Fabless模式的兴起。这种商业模式的核心,是让芯片公司专注于设计创新,而将制造环节外包给专业晶圆代工厂。张忠谋敏锐地捕捉到这一趋势,于1987年创立台积电,填补了市场空白。

过去,半导体巨头如英特尔和德州仪器采用的是垂直整合模式(IDM),设计、制造、封测一手包办。然而,这种模式限制了市场进入者的数量,也使得新兴公司难以承担高昂的制造成本。台积电的出现改变了游戏规则。它为英伟达、AMD、苹果、高通等Fabless公司提供了世界顶尖的制造能力,让这些企业可以轻装上阵,专注设计创新。

这种模式的优势在近十年表现得尤为明显。以英伟达和AMD为例,两家公司通过依赖台积电的先进制程,从游戏显卡到AI芯片,再到高性能计算领域,不断推陈出新。而台积电凭借其在7纳米、5纳米、3纳米制程上的技术优势,不断为这些客户提供最具竞争力的产品支持,牢牢将全球高端芯片制造掌控在手。

此外,台积电的成功背后,是台湾半导体产业链的全面支持。从上游的材料供应,到中游的芯片制造,再到下游的封装测试,台湾形成了一个闭环且高度协同的半导体生态系统。

这种完整性,为台湾在全球供应链危机中提供了极大的韧性。例如,当2020年全球芯片短缺,汽车和消费电子领域陷入生产困境时,台积电和其他台湾企业依然保持高效运转。日月光等封测企业迅速响应客户需求,联电在成熟制程领域及时填补市场空白,形成了一个高效的产业“护城河”。

不仅如此,台湾产业链之间的协同效应,使得新技术能够快速转化为实际生产力。当台积电突破新的制程工艺时,配套企业能够同步优化封装和测试技术,这种集体推进的模式,大幅缩短了新产品从研发到量产的时间。

然而,台湾半导体的崛起不仅仅是技术和产业链的胜利。更深层次的推动力,来自一张遍布全球的人脉网络和一种文化共识。

台积电、英伟达和AMD三家公司的掌舵人——张忠谋、黄仁勋、苏姿丰,是这张网络的核心节点。他们不仅有着共同的台湾血统,更在行业内建立了深厚的信任与合作关系。这种关系网的构建,不仅基于商业利益,更深植于一种文化认同。

张忠谋凭借其技术和管理智慧,搭建起台积电的全球合作体系,为台湾半导体产业的国际化奠定了基础。而黄仁勋和苏姿丰作为硅谷的台湾力量,将台积电的先进工艺引入美国高科技产业。他们深谙西方的创新文化,同时又保留了亚洲的勤奋和精益求精,这种跨文化的适应力,使得台湾人在半导体领域的全球化进程中如鱼得水。

台湾半导体产业的人脉网络,甚至已经超越了企业之间的界限,形成了一种产业共同体。当某个公司面临技术瓶颈或市场挑战时,这种紧密的联系可以迅速调动资源,从台积电的制造到日月光的封测,再到硅谷设计团队的反馈,形成快速的闭环。这种高度灵活和快速响应的能力,正是台湾半导体在激烈全球竞争中始终保持领先的关键。

从Fabless模式的兴起,到完整产业链的协同,再到全球人脉网络的支持,台湾半导体的崛起是一场技术与文化共同作用的奇迹。它不仅是台积电一家公司的成功,而是整个产业生态的胜利。

更重要的是,台湾半导体在全球产业链中,已经不只是一个制造中心,更是一个技术和人脉的枢纽。这种多层次的优势,在全球科技竞争中,助力台湾掌控半导体行业的半壁江山。