1、日本“芯片城”崛起:能否重振半導(dǎo)體霸主地位?
2、NVIDIA來中國30年重要決定:中國特供AI芯片新品最快六月見
3、臺積電3大技術(shù)路線公布:1.6nm明年見、1.4nm坐火箭
1、日本“芯片城”崛起:能否重振半導(dǎo)體霸主地位?
在日本一些最偏遠(yuǎn)的地區(qū),荒廢了數(shù)十年的稻田如今成了最搶手的地產(chǎn)。隨著價格飆升,這些地區(qū)正在印證那句古老諺語——栽得梧桐樹,引來金鳳凰。
我(彭博專欄作家Gearoid Reidy )從東京乘坐滿座的飛機(jī)抵達(dá)位于北海道最北端主島、擁有10萬人口的城市千歲市,機(jī)上擠滿了穿著廉價西裝、戴著昂貴手表的上班族。我很容易就能看出競爭來自哪里:六座高聳的起重機(jī)直沖云霄,與周圍的鄉(xiāng)村景色形成鮮明對比。成千上萬的建筑工人正以驚人的速度拼湊著日本最令人震驚的工業(yè)豪賭——一場耗資330億美元的賭注,押注日本能夠重奪半導(dǎo)體行業(yè)的霸主地位。
這些起重機(jī)正在為Rapidus公司建造第一座晶圓廠。Rapidus公司是一家公私合營企業(yè),旨在使日本成為芯片生產(chǎn)大國。該公司成立于2022年,希望與IBM公司合作,到2027年生產(chǎn)出尖端的2nm芯片。這個項目充滿風(fēng)險,日本政府在推動半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展方面的記錄也參差不齊。但這只是日本政府在芯片領(lǐng)域一系列賭注中最新、最雄心勃勃的一個例子。日本首相石破茂去年承諾,在2021年以來投資3.9萬億日元的基礎(chǔ)上,再追加10萬億日元投資。在日本群島的另一端,向西南方向1500公里附近,還有另一個賭注——在九州島的熊本,一座投資70億美元的半導(dǎo)體工廠已經(jīng)在2024年年末開始量產(chǎn)。
受日本政府補(bǔ)貼和當(dāng)?shù)毓?yīng)鏈的吸引,臺積電于2024年2月在日本開設(shè)了第一家工廠。第二家工廠也在籌備中,有關(guān)部門正在游說開設(shè)第三家。這引發(fā)了大批中國臺灣工人涌入這座此前幾乎全是日本人的城市。
日本半導(dǎo)體新投資遍布全國
這些新興的芯片城正在引領(lǐng)日本的復(fù)興,這個曾經(jīng)主導(dǎo)芯片產(chǎn)業(yè)的國家,如今正力爭重振旗鼓。1989年,已故作家、后來的東京都知事石原慎太郎曾敦促日本“至少領(lǐng)先其他國家/地區(qū)五年”。然而,由于美國的貿(mào)易壓力以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中的失誤,日本的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻步履蹣跚。隨著韓國和中國臺灣的崛起,日本的芯片市場份額下降到不足10%。
但到了2021年,在疫情引發(fā)的半導(dǎo)體短缺威脅到日本汽車業(yè)之后,日本政府提出了一項緊急提案,呼吁與盟友共同開發(fā)芯片,并推動日本生產(chǎn)。這項投資金額驚人,其雄心壯志在日本歷史上前所未有。如果提案成功,日本在亞洲的重要性將得到提升,并將成為其對盟友和競爭對手的制衡籌碼。
我想看看這些項目在基層意味著什么。幾十年來的鄉(xiāng)村振興計劃未能阻止勞動力從農(nóng)村涌向大阪、名古屋,尤其是東京,這些地區(qū)就像一個黑洞,不斷擴(kuò)大,吸收著落入其軌道的每一種資源。如今,資金的注入正在改變曾經(jīng)沉寂的地區(qū),抬高停滯的房價,引發(fā)建筑熱潮,顛覆人們的生活方式。它正在創(chuàng)造遠(yuǎn)離傳統(tǒng)工業(yè)中心的第三區(qū)域,既不是蓬勃發(fā)展的特大城市中心,也不是衰落的鄉(xiāng)村,它們駁斥了腹地正在消亡的迷思。
雖然日本未能投資芯片,但它確實在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上持續(xù)投入。公共工程支出是20世紀(jì)90年代日本財政刺激計劃的核心,但當(dāng)時備受爭議。“建設(shè)型國家”支出被視為推遲更根本性改革的借口。正因如此,這些新項目的重要性遠(yuǎn)不止于其對日本芯片自給自足的影響。如果像Rapidus這樣的豪賭項目成功變現(xiàn),它們不僅會提高房價并創(chuàng)造地方財富,還會成為行動的號召。
石破茂來自日本最偏遠(yuǎn)的地區(qū)之一,他將區(qū)域振興作為其政策支柱之一。但他幾乎沒有提供任何切實可行的解決方案。振興日本腹地并非一朝一夕之功——它需要切實可行的步驟,從建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施到發(fā)展或吸引能夠提供就業(yè)機(jī)會的企業(yè)。這包括培訓(xùn)畢業(yè)生和構(gòu)建供應(yīng)鏈。
隨著英國努力應(yīng)對緊縮政策帶來的影響,Mario Draghi敦促歐洲增加支出,而美國政府也在考慮實施埃隆·馬斯克式的成本削減策略,日本過去的決策展示了建設(shè)的益處。投資與儲蓄的優(yōu)劣是一個日本也曾討論過的話題,但日本的緊縮派在很大程度上已經(jīng)敗下陣來。盡管這個國家承受著過去幾十年積累的債務(wù)重?fù)?dān),但依賴基礎(chǔ)設(shè)施的芯片城市所獲得的益處是顯而易見的。
從緩解住房危機(jī)的公寓到日本耗資600億美元的磁懸浮列車,公共工程項目往往在啟動后不久就遭到譴責(zé)。但無所作為卻很容易。正如各國必須避免未富先老,各國也必須未老先建設(shè)——盡管近期存在一些擔(dān)憂,但中國大陸成功做到了這一點(diǎn)。那些在經(jīng)濟(jì)繁榮、資金廉價時跳過艱難建設(shè)的國家/地區(qū),在經(jīng)濟(jì)更加艱難、利率更高、人口減少的情況下,會表現(xiàn)得如此出色嗎?
日本曾經(jīng)主導(dǎo)全球芯片銷售
來源:世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計
就像“兩個美國”一樣,我經(jīng)常談?wù)摗皟蓚€日本”。初到日本的游客常常會感到困惑——他們只聽說過衰落的故事,而看到東京原始的街道和火車時,可能會感到震驚。然而,盡管主要城市地區(qū)蓬勃發(fā)展,但日本還有另一個鮮為人知的景象:年輕人在其他地方尋找機(jī)會時,被遺棄的農(nóng)村地區(qū),以及正在慢慢回歸自然的城鎮(zhèn)。
這些新興的芯片城市,結(jié)合其地理位置、水資源、能源和基礎(chǔ)設(shè)施,可能成為第三個日本:可以成為重要經(jīng)濟(jì)動力的區(qū)域。
北海道就是這樣一個地方。在千歲,即使在九月初,空氣中也彌漫著一絲寒意。附近自衛(wèi)隊空軍基地F-15戰(zhàn)斗機(jī)的起飛聲不時劃破長空,當(dāng)?shù)仞B(yǎng)牛場的糞肥味也彌漫在空氣中。農(nóng)業(yè)和軍事是支撐千歲經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。但這座小鎮(zhèn)正孕育著新的希望。
Rapidus的建造雇傭了多達(dá)6000名工人。但有傳言稱,一旦開始試生產(chǎn),就會有正式工人到位。這將帶來至少1000個高薪工作崗位及其供應(yīng)鏈。在我訪問期間,荷蘭芯片設(shè)備制造商 ASML剛剛開設(shè)了辦公室,預(yù)計將有50名員工。似乎每兩棟建筑中就有一棟正在被拆除和重建。
對外國人來說,該地區(qū)作為滑雪天堂更為熟悉;以世界級粉雪聞名的新雪谷距離這里約100公里。這為該縣帶來了巨額資金。但有一項估計顯示,Rapidus項目將帶來18萬億日元(約合1160億美元)的收益,因此芯片行業(yè)才是人們熱議的話題。在附近的札幌,也就是該地區(qū)的首府,工作日晚上出租車排起了長隊;司機(jī)們對全球半導(dǎo)體市場的現(xiàn)狀感到擔(dān)憂。
這一雄心壯志的規(guī)模必然帶來慘敗的風(fēng)險,日本媒體對此早已預(yù)料到??紤]到此前政府主導(dǎo)的舉措,從DRAM制造商爾必達(dá)公司(在2012年破產(chǎn)后出售給美光)到陷入困境的日本顯示器公司(Japan Display),人們對此表示懷疑是有道理的。
千歲市市長橫田隆一表示,早在Rapidus項目談起之前,經(jīng)濟(jì)就已經(jīng)表現(xiàn)良好。他把這座工廠形容為一場“大爆炸”,讓這座城市忙得不可開交。然而,到了晚上,當(dāng)施工隊離開時,周圍一片寂靜。我感覺不到預(yù)期中數(shù)十億美元的資金流入,只有即將開始轉(zhuǎn)變成雪的冷風(fēng)。
日本在芯片投資上正在追趕
來源:日本財務(wù)省
熊本位于遙遠(yuǎn)的南部,氣候?qū)儆跓釒夂?。這座城市與圣地亞哥位于同一緯度,周邊地區(qū)常被 稱為“火之國”,或許是因為附近有世界上最大的活火山之一——阿蘇山。
九州長期以來一直是日本芯片產(chǎn)業(yè)的中心,經(jīng)歷了興衰更迭,如今它讓我們得以一窺更北端的未來。臺積電的工廠位于菊陽町郊區(qū),索尼集團(tuán)的圖像傳感器工廠也坐落于此。從某些有利位置望去,這座工廠在遠(yuǎn)處瓦片覆蓋的傳統(tǒng)房屋中若隱若現(xiàn),宛如一座封建城堡,俯瞰著九州的封地。這里是九州地區(qū)供應(yīng)商和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)“硅島”的中心。隔壁的第二座晶圓廠已開工建設(shè)。
似乎每個人都認(rèn)識一個朋友的朋友,他把一塊地以過去難以想象的價格賣給了開發(fā)商,這些地位于菊陽町縣或毗鄰的大洲縣,這些資源有限的小城市承受著這種開發(fā)的大部分沖擊。擁有資產(chǎn)的人或許能從中獲益匪淺,但對其他人來說,發(fā)展帶來的不過是交通擁堵。
熊本縣知事木村隆史稱,該地區(qū)正經(jīng)歷著“黑船”時代,指的是1853年迫使日本向西方開放的美國船只。在這里,新來者都是亞洲人:臺積電約60%的中國臺灣工人居住在熊本市,熊本市是熊本縣的首府,人口近80萬。2023年,熊本縣的外國居民數(shù)量增長了近25%,增幅位居全國之首。如今,外國人口首次超過總?cè)丝诘?%。
臺積電的工作機(jī)會吸引了外國人涌入熊本
來源:日本法務(wù)省
日本當(dāng)局正在開設(shè)語言課程,并提供從緊急服務(wù)到垃圾分類等各方面的支持。到目前為止,壓力似乎出奇地小。與臺積電在亞利桑那州的工廠不同 ,熊本幾乎沒有出現(xiàn)工會或職場文化問題。與中國臺灣的其他前日本殖民地相比,熊本與中國臺灣的關(guān)系更為融洽,似乎不太擔(dān)心熊本作為日本最安全大城市的聲譽(yù)會受到威脅。有傳言稱要建設(shè)一個“中國臺灣城”,而市長大西一文則強(qiáng)調(diào)他正在努力與居民建立“積極的關(guān)系”。
九州新干線高速鐵路的開通也為這一進(jìn)程提供了助力。如今, 旅客只需45分鐘即可從新建的車站抵達(dá)該地區(qū)最大的城市福岡,再從那里前往大阪及周邊地區(qū)。
商業(yè)地價在日本的芯片工廠附近漲幅最大
來源:日本國土交通省
熊本或許是火之國,但當(dāng)?shù)厝苏嬲P(guān)心的是水資源。據(jù)當(dāng)?shù)卣Q,熊本擁有“日本最好的地下水資源”。幾乎每個人都自豪地提到這一點(diǎn);這也是熊本沒有地鐵的原因之一,這座城市依賴于迷人但搖搖欲墜的有軌電車。而這也是吸引臺積電的原因。芯片生產(chǎn)需要大量的高純度水,僅第一座晶圓廠每天就需要8500噸水。這讓當(dāng)?shù)鼐用駬?dān)心水資源對自來水、農(nóng)業(yè)和其他傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的影響。
這并不是唯一的風(fēng)險。在熊本市長辦公室,我看到了一條提醒:熊本城,這座擁有數(shù)百年歷史的城樓在2016年那場造成近300人死亡的毀滅性地震中受損。城墻的修復(fù)將耗時三十年。
索尼工廠遭受的經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重,該工廠位于如今的臺積電晶圓廠附近。地震導(dǎo)致生產(chǎn)停工數(shù)月,存放敏感半導(dǎo)體的潔凈室也受到震動。在北海道,2018年的一場地震導(dǎo)致300萬戶家庭停電數(shù)日。這兩次地震均為該地區(qū)有記錄以來的最強(qiáng)地震。
災(zāi)難風(fēng)險難以預(yù)測;但如果這些項目最終失敗了呢?日本已斥資數(shù)十億美元補(bǔ)貼,將一家外國公司引入熊本。而對于Rapidus來說,風(fēng)險更是巨大。即使該公司能夠找到所需的人才(預(yù)計日本將缺口4萬名工程師),技術(shù)成功,產(chǎn)量也達(dá)到可接受的水平,它仍然必須戰(zhàn)勝包括臺積電在內(nèi)的競爭對手,才能用一款未經(jīng)驗證的產(chǎn)品吸引客戶。
千歲市市長橫田對這些擔(dān)憂不以為然?!拔覉孕潘欢〞晒?,”他說道,并堅信目前在美國IBM學(xué)習(xí)的研究人員能夠像明治時代的學(xué)者一樣,帶著日本重建所需的秘密回國。
離開這些地區(qū)后,我深切地感受到另一種風(fēng)險:無所作為。世界上最容易的做法就是推遲或提出異議,列舉其中的危險,并將這些項目退回重新研究——想想有多少英語國家(從高鐵到核電)的公共工程項目因為這種做法而失敗。但還有什么其他選擇呢?上世紀(jì)80年代,當(dāng)日本在全球芯片行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位時,中國臺灣和韓國并沒有說挑戰(zhàn)它太危險。
一切或許會分崩離析,Rapidus也或許會失敗。但與其萎縮到無足輕重,不如努力嘗試。在第三世界日本,就像在其他地方一樣,如果你建造了它,他們是否到來還很難說。但如果你什么都不建,他們肯定永遠(yuǎn)不會到來。
參考鏈接:
https://www.bloomberg.com/opinion/features/2024-12-11/chip-cities-rise-in-japan-s-fields-of-dreams
本文作者:彭博專欄作家Gearoid Reidy
2、NVIDIA來中國30年重要決定:中國特供AI芯片新品最快六月見
5月4日消息,上個月中旬,一身西裝革履的黃仁勛突然現(xiàn)身北京,宣布了NVIDIA來中國30年重要決定——在美國宣布H20芯片禁止出口給中國之際,希望繼續(xù)與中國合作。
如今,效果已經(jīng)顯現(xiàn)。據(jù)TI報道,NVIDIA已告知部分中國大型客戶,正在調(diào)整AI芯片的設(shè)計,以便能在不違反美國出口規(guī)定的情況下,繼續(xù)出售給中國企業(yè)。
知情人士表示,NVIDIA已與阿里巴巴、TikTok母公司字節(jié)跳動和騰訊等客戶進(jìn)行對談。
NVIDIA CEO在4月中旬訪問北京期間,已向客戶透露其相關(guān)計劃。 這趟北京之旅正值美國政府限制其H20對中國出口的幾天后。
當(dāng)時NVIDIA表示,這項針對在中國唯一合法銷售芯片的出口限制,將導(dǎo)致公司產(chǎn)生55億美元的損失。
據(jù)悉,NVIDIA已告知客戶,最快將于六月推出新的芯片樣品。 同時,該公司也在研發(fā)最新一代AI芯片Blackwell的中國特規(guī)版。
NVIDIA先進(jìn)AI芯片銷往中國這件事一直備受爭議,美國官員為了維持在AI領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,持續(xù)限制最強(qiáng)大芯片對中國的出口。 在限制后,NVIDIA開始為中國市場設(shè)計特制芯片,盡可能接近美國法規(guī)所允許的性能上限。
NVIDIA拒絕對此事進(jìn)行回應(yīng),字節(jié)跳動、阿里巴巴、騰訊與美國商務(wù)部也未立即回應(yīng)。
4月訪問期間,黃仁勛在釋放了兩個明確的信號:1、中國是NVIDIA非常重要的市場,希望繼續(xù)與中國合作。2、將繼續(xù)不遺余力優(yōu)化符合監(jiān)管要求的產(chǎn)品體系,堅定不移地服務(wù)中國市場。
黃仁勛表示,美國政府加強(qiáng)芯片出口管制已對NVIDIA業(yè)務(wù)產(chǎn)生重大影響,作為深耕中國市場三十載的企業(yè),NVIDIA與中國市場共同成長、相互成就,中國不僅是全球最具規(guī)模的消費(fèi)市場之一,其蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)與領(lǐng)先的軟件實力,更成為他們持續(xù)創(chuàng)新的重要動力。(快科技)
3、臺積電3大技術(shù)路線公布:1.6nm明年見、1.4nm坐火箭
5月4日消息,上個月,臺積電在北美技術(shù)研討會上發(fā)布了其最先進(jìn)的A14工藝(1.4nm級),從命名到技術(shù)直接對標(biāo)Intel 14A,后者同樣號稱1.4nm級工藝。
臺積電承諾該技術(shù)將在性能、功耗和晶體管密度方面,相較于其N2(2nm級)工藝帶來顯著提升。
臺積電聲稱,A14計劃于2028年投產(chǎn),目前開發(fā)進(jìn)展順利,良率已提前實現(xiàn)。ps. Intel 14A預(yù)計都將在2027年投入風(fēng)險性試產(chǎn),順利的話2028年就能量產(chǎn)。
隨后,Tom's Hardware專訪了臺積電業(yè)務(wù)開發(fā)資深副總裁張曉強(qiáng),后者詳細(xì)分享了臺積電的3大技術(shù)路線。
據(jù)了解,臺積電將提供不同領(lǐng)先制程技術(shù),再根據(jù)各細(xì)分市場進(jìn)行客制化,成為“所有人的晶圓代工廠”(Everyone's Foundry)。
換而言之,為了滿足不同市場需求,臺積電將提供多種領(lǐng)先的制程技術(shù),并圍繞三種方向調(diào)整其技術(shù)路線,分別是——先進(jìn)的晶體管擴(kuò)充、電源傳輸優(yōu)化,以及多芯片(multi-chiplet)系統(tǒng)整合。
首先是追求最大晶體管密度、最高性能效率。
針對智能手機(jī)與PC這類產(chǎn)品,臺積電將提供N3P、N2、N2P與A14制程技術(shù),針對“每瓦性能”進(jìn)行最佳化,同時避免背面供電(backside power delivery)的復(fù)雜性與成本,使得移動與消費(fèi)SoC在面積效率與電池續(xù)航間取得最佳平衡。
其次是以合理成本提供最佳電源,實現(xiàn)最高性能效率。
對于功耗一千瓦以上的數(shù)據(jù)中心處理器,臺積電計劃2026年底推出配備晶背供電(BSPDN)的A16,隨后在2029年推出配備超級電軌技術(shù)(Super Power Rail,簡稱SPR)的A14。
第三是適用數(shù)據(jù)中心的多芯片封裝解決方案
為滿足數(shù)據(jù)中心等級AI基礎(chǔ)設(shè)施對多芯片封裝解決方案需求增加,臺積電已擴(kuò)展其先進(jìn)封裝技術(shù)組合,涵蓋硅光子與嵌入式電源組件,打造一體化、高帶寬、節(jié)能的系統(tǒng)方案。
談到摩爾定律是否已死? 張曉強(qiáng)認(rèn)為,制程從5nm發(fā)展到A14,目前看到的趨勢是,每代功耗效率降低約30%,并以每代20%左右的速度提高晶體管密度,效能則提升15%,與過往的進(jìn)展基本上是一致的。
展望A14以下制程,張曉強(qiáng)表示臺積電也有信心延續(xù)這個趨勢,“從N2到A16的轉(zhuǎn)變相當(dāng)大,臺積電完全有信心在2028年實現(xiàn)A14量產(chǎn),實現(xiàn)大幅微縮,幫助客戶受益于制程技術(shù)本身的進(jìn)步優(yōu)勢?!?/p>
A14是臺積電的下一代制程技術(shù)。臺積電稱,其表現(xiàn)將明顯超越當(dāng)前最先進(jìn)的3nm制程,以及今年晚些時候即將量產(chǎn)的2nm制程。
據(jù)臺積電公布的數(shù)據(jù)顯示,與N2工藝相比,A14將在相同功耗下實現(xiàn)高達(dá)15%的速度提升,或在相同速度下降低高達(dá)30%的功耗。
展望未來,臺積電還計劃依次推出A14P、A14X、A14C等多種版本的衍生制程,其中, A14P是包括背側(cè)電力供應(yīng)在內(nèi)的高性能版本,A14X和A14C將分別以性能最優(yōu)化型和成本節(jié)省型模式進(jìn)行優(yōu)化。
此外,臺積電還計劃在2026年底推出A16(1.6nm級)制程技術(shù)。(快科技)