近日，有传言指出，台积电（TSM.US）正与英伟达（NVDA.US）商议在台积电位于美国亚利桑那州的新工厂生产目前最受欢迎的Blackwell人工智能芯片，但未经当事公司证实。

这一则传言的意义在于，若传言属实，意味着台积电的亚利桑那州新工厂将迎来苹果（AAPL.US）与超威半导体（AMD.US）以外的又一大客户，也意味着台积电在美国生产先进芯片的业务进一步扩大。

要知道，现在台积电最先进的半导体代工业务主要在台湾进行，美国芯片法案以及多项限制措施旨在将先进半导体供应链从东南亚移到美国，台积电在亚利桑那州的开厂计划也是在此背景下推进。

台积电在亚利桑那州的第一个晶圆厂于4月就进行了工程测试晶圆的生产，采用4纳米工艺技术，管理层在第3季业绩会上表示结果非常令人满意，良率非常好，已与其在台的工厂良率相当。

台积电CEO魏哲家预计亚利桑那州第一家晶圆厂会从2025年初开始量产，并有信心该厂产品的质量和可靠性与其在台晶圆厂一样。

除此以外，台积电还将在亚利桑那州再开两家晶圆厂，这第二家和第三家晶圆厂将根据客户需求使用更为先进的技术，其中第二家晶圆厂将于2028年开始量产，第三家则会在2030年之前投产。

台积电CEO魏哲家表示，亚利桑那州建造三家晶圆厂将有助于创造更大的规模经济，因为亚利桑那州的每个晶圆厂都将拥有一个洁净室区域，大约是典型晶圆厂的两倍。

不过需要注意的是，就算能够在亚利桑那州生产Blackwell，其产品仍需要运到台湾进行封装，因为美国工厂仍没有先进的CoWoS产能。

Blackwell供不应求

Blackwell是一个全栈、全基础架构的AI数据中心规模系统，具有可定制配置，可满足从x86到ARM、从训练到推理GPU、从InfiniBand到以太网交换机和NVLink等多样化和不断增长的AI市场需求。

之前传闻存在生产缺陷，Blackwell的生产工艺需要进行修正。在对工艺进行了修正后，Blackwell已全面投产。英伟达的首席财务官Kress表示，英伟达于第3季向客户发送了13,000个GPU样本，其中包括向OpenAI提供首批Blackwell DGX工程样本。

她强调，Blackwell的需求十分惊人，其性能比Hopper提升了2.2倍。英伟达正在扩大供应，以满足客户的巨大需求。其客户正准备大规模部署Blackwell。

甲骨文（ORCL.US）宣布推出全球首个Zettascale AI云计算集群，该集群可以扩展到超过131,000个Blackwell GPU，以帮助企业训练和部署一些要求最高的新一代AI模型。

微软（MSFL.US）近日宣布将成为第一个在私人预览中提供基于Blackwell云实例的CSP（云解决方案供应商），该实例由NVIDIA GB200和Quantum InfiniBand提供支持。

64个Blackwell GPU就能运行GPT-3基准测试，对比之下，若使用H100的话，需要256枚H100，可削减四倍的成本。NVIDIA Blackwell架构具有NVLink Switch，可实现高达30倍的推理性能和更高水平的推理扩展、吞吐率和响应时间，非常适合运行新的推理应用程序，如OpenAI的o1模型。也因此Blackwell需求如此强劲。

英伟达预计其第4季总收入将达到375亿美元，而上年同期的收入为221.03亿美元，意味着其第4季的收入增幅或达到69.66%，主要受到Hopper架构和Blackwell产品量产的推动。

Kress在第3财季业绩发布会上表示，尽管需求依然远高于供应，但是有信心随着供应量的持续提升，Blackwell的收入有望超过其之前预测的数十亿美元规模。

她预计，Blackwell在短期内或会令英伟达的毛利率下降至70%左右（截至2024年10月末的九个月，英伟达的整体毛利率为75.83%）；但当交付全面提速时，Blackwell的利润率有望升至75%左右。

黄仁勋在业绩发布会上表示，Blackwell的生产正全速前进，第4财季Blackwell的交付量将超过之前的预测，其供应链团队正与供应伙伴密切合作提升Blackwell的产量。

如果台积电的亚利桑那州工厂也加入供应，Blackwell的交付将大幅提升，但需要注意的是，芯片代工的产能瓶颈或许能够随着亚利桑那州工厂的投产而稍微缓解，可封装的问题或暂时未能解决。

台积电的先进封装业务

台积电从2008年起拓展先进封装，经过多年发展，台积电现在的CoWoS由CoW与WoS组合而成，CoW（Chip-on-Wafer）就是将芯片堆叠在硅晶圆上，再将其与WoS（Wafer-on-Substrate）基板上的晶圆整合成CoWoS。

这种封装模式可以将多枚芯片封装在一起，通过中阶层连接。而根据中阶层的差异，台积电的CoWoS封装技术又分为CoWoS-S（使用硅衬底作为中阶层）、CoWoS-R（使用重新布线层作为中阶层），以及CoWoS-L（使用小芯片和重新布线层作为中阶层），其中CoWoS-L将是未来的关键技术。

台积电基本上垄断了先进封装产业，尽管SK海力士、三星等都能提供先进的存储芯片，以分摊台积电的市场份额，但CoWoS只能由台积电提供。

目前台积电的CoWoS产能均在台，就算亚利桑那州工厂能交付Blackwell，仍需要在台的先进封装技术来完成封装。

台积电CFO黄仁昭表示，台积电的先进封装将在未来五年经历强劲增长，远超公司的平均增长水平。而今年，先进封装大约占了台积电总收入接近10%，利润率也在持续改善，但是还未达到公司的整体平均水平。

魏哲家表示，台积电正投入许多资源增加CoWoS产能，现在的情况是客户的需求远超其供应能力，即使台积电努力地将产能提升超两倍，甚至再两倍，仍不足够，不过台积电仍在努力满足客户需求。

从台积电2024年的资本开支预算来看，总规模将稍高于300亿美元，大约10%用于先进封装、测试、掩膜和其他。

结语

先进芯片供应的下半场，东南亚与美国的供应链博弈暗涌将渐渐明显，而CoWoS或将成为关键的落子。只是，台积电在江湖之中，恐怕身不由己。

文：毛婷