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有消息稱(chēng)，整個(gè)行業(yè)的芯片短缺現(xiàn)在似乎蔓延到了下一代智能手機(jī)、智能汽車(chē)所需的一些最先進(jìn)工藝的高性能計(jì)算芯片供應(yīng)。目前，用于5NM、4NM以及3NM的制造設(shè)備出現(xiàn)供應(yīng)短缺，導(dǎo)致臺(tái)積電、三星兩家高端芯片晶圓代工廠的交付能力出現(xiàn)瓶頸。

一些分析師警告稱(chēng)，這個(gè)問(wèn)題最早可能會(huì)在明年顯現(xiàn)在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。從2024年開(kāi)始，最先進(jìn)芯片將出現(xiàn)高達(dá)20%的短缺。這意味著，需要借助高性能計(jì)算、人工智能芯片的智能汽車(chē)行業(yè)，實(shí)際落地可能會(huì)放緩。

此前，全球晶圓制造設(shè)備公司ASML公開(kāi)表示，目前的設(shè)備供應(yīng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足臺(tái)積電和三星等行業(yè)巨頭的需求，該公司正在努力增加產(chǎn)量，新訂單的交貨時(shí)間在某些情況下延長(zhǎng)到了兩到三年。

同時(shí)，三星電子使用4納米工藝生產(chǎn)的芯片的產(chǎn)量低于預(yù)期，因此無(wú)法供應(yīng)今年部分廠商下達(dá)的訂單。結(jié)果是，更多的訂單開(kāi)始轉(zhuǎn)向臺(tái)積電，比如，英偉達(dá)已經(jīng)開(kāi)始考慮下一代產(chǎn)品的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移至臺(tái)積電。

在最近一次財(cái)報(bào)電話(huà)會(huì)議上，高通公司表示，保持領(lǐng)先的芯片制造工藝技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致未來(lái)收益率下降，影響其利潤(rùn)。與此同時(shí)，英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛也表態(tài)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，公司的供應(yīng)鏈將繼續(xù)變得復(fù)雜。

本周，百度旗下的集度汽車(chē)發(fā)布的ROBO-01將搭載最新的高通驍龍智能座艙芯片8295，同時(shí)也是這款芯片在中國(guó)地區(qū)的首發(fā)。而性能的大幅提升，使得這款芯片備受關(guān)注。

數(shù)據(jù)顯示，僅以GPU為例，ADRENO 690的算力達(dá)到了3100GFLOPS的高水準(zhǔn)，相比8155提升了接近200%，與驍龍888相比也有130%的提升。由此帶來(lái)的性能冗余，可支持智能座艙通過(guò)OTA升級(jí)增加更多新功能。

此外，8295可支持多個(gè)ECU和域的融合，包括儀表與座艙娛樂(lè)、AR-HUD、后座顯示屏、電子后視鏡等更多硬件配置。NPU的AI算力增長(zhǎng)7.5倍，達(dá)到30TOPS。而目前量產(chǎn)交付的8155的AI算力僅為4TOPS。

而即將上市的理想L9，則通過(guò)兩顆高通驍龍8155芯片，配合24GB內(nèi)存和256GB高速存儲(chǔ)組成的計(jì)算平臺(tái)，支持車(chē)內(nèi)雙15.7英寸中控大屏。在此之前，大部分車(chē)企采用的是單顆8155芯片，部分采用域控制器架構(gòu)，支持儀表+中控。

此外，以智己汽車(chē)為代表的部分車(chē)企，則是基于高通8155+地平線J2（4TOPS的AI算力）來(lái)提升座艙的交互能力。這也顯示出座艙對(duì)于算力的需求仍在不斷提升。

不只是座艙，隨著今年智能駕駛芯片也開(kāi)始進(jìn)入5NM周期，需求也處于大幅增長(zhǎng)周期。比如，MOBILEYE推出的EYEQ ULTRA，預(yù)計(jì)將于2023年底供貨，并于2025年全面實(shí)現(xiàn)車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)。高通的SNAPDRAGON RIDE自動(dòng)駕駛平臺(tái)，也將率先在長(zhǎng)城、通用等車(chē)型量產(chǎn)。

有消息稱(chēng)，臺(tái)積電目前已經(jīng)全線產(chǎn)能滿(mǎn)載，5NM工藝更是供不應(yīng)求。此前，為搶占5NM芯片產(chǎn)能，AMD向臺(tái)積電、格羅方德等供應(yīng)商支付了65億美元預(yù)付款。尤其是在三星被爆出現(xiàn)良率問(wèn)題后，臺(tái)積電訂單瘋漲。

數(shù)據(jù)顯示，去年四季度，臺(tái)積電來(lái)自7NM收入占比已經(jīng)從三季度的34%下降至27%，而5NM收入占比則從18%快速增長(zhǎng)至23%，繼續(xù)提升至歷史新高。目前，5NM工藝已經(jīng)涵蓋了智能手機(jī)、HPC、汽車(chē)以及傳統(tǒng)筆電、臺(tái)式機(jī)等多個(gè)市場(chǎng)。

同時(shí)，特斯拉也正在與三星電子合作，為HW4.0版本開(kāi)發(fā)5NM芯片，原因是隨著FSD版本的迭代，4D感知技術(shù)的導(dǎo)入意味著系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量將急劇增加。這款5NM芯片，將首次采用極紫外光刻(EUV)工藝。

此外，隨著中央集成計(jì)算架構(gòu)的逐步成熟，集成度越高，就需要更高的計(jì)算處理能力。今年4月，德賽西威已經(jīng)全球首發(fā)第一代ICP產(chǎn)品――“AURORA”，實(shí)現(xiàn)了從“域控”到“中央計(jì)算”的跨越式技術(shù)落地，是行業(yè)內(nèi)首款可量產(chǎn)的車(chē)載智能計(jì)算平臺(tái)。

而新一輪的芯片漲價(jià)也正在路上。

比如，三星正與晶圓代工客戶(hù)磋商漲價(jià)事宜，下半年起漲幅最多20%，以因應(yīng)原物料和物流等成本增加的壓力。臺(tái)積電已通知客戶(hù)，成熟工藝和先進(jìn)工藝的代工價(jià)格，在2023年都將上漲5至9%，新的價(jià)格在2023年1月份生效。

不過(guò)，考慮到今年以來(lái)智能手機(jī)、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品需求放緩，有行業(yè)人士表示，大部分客戶(hù)可能很難完全接受臺(tái)積電的提價(jià)計(jì)劃，“對(duì)于先進(jìn)工藝芯片可能可行，但對(duì)于成熟的工藝，可能很難接受?！?/p>

目前，上游晶圓制造核心設(shè)備交付時(shí)間已經(jīng)延長(zhǎng)至至多18個(gè)月，可能威脅到芯片行業(yè)的擴(kuò)張計(jì)劃。ASML甚至對(duì)外表示，該公司面臨通脹擔(dān)憂(yōu)，勞動(dòng)力、材料和能源成本上升，以及購(gòu)買(mǎi)零部件的費(fèi)用上升，毛利率已經(jīng)下降1個(gè)百分點(diǎn)。

而在臺(tái)積電看來(lái)，高端市場(chǎng)需求還在持續(xù)增長(zhǎng)。

隨著5G和高性能計(jì)算HPC應(yīng)用需求的激增，推動(dòng)了對(duì)更先進(jìn)工藝芯片的需求，臺(tái)積電正在進(jìn)入高速結(jié)構(gòu)性增長(zhǎng)時(shí)期。數(shù)據(jù)顯示，2021年，N5（3NM工藝）為其晶圓總銷(xiāo)量貢獻(xiàn)了19%。今年下半年，3NM工藝（N3）將進(jìn)入量產(chǎn)階段。

對(duì)于這種結(jié)構(gòu)性的變化，臺(tái)積電明確表示，市場(chǎng)對(duì)汽車(chē)和高性能計(jì)算應(yīng)用的需求強(qiáng)勁，公司正借此機(jī)會(huì)調(diào)整產(chǎn)品組合。數(shù)據(jù)顯示，在7NM和5NM工藝市場(chǎng)，臺(tái)積電擁有超過(guò)90%的市場(chǎng)份額。

此外，有行業(yè)人士表示，在汽車(chē)行業(yè)，尤其是在高端市場(chǎng)，5NM工藝可能會(huì)在需求規(guī)模上快速超過(guò)7NM。數(shù)據(jù)顯示，5NM工藝在相同功率下，運(yùn)算速度比7NM快16%，在相同性能下效率比7NM高14%。

“我們的下一個(gè)目標(biāo)是協(xié)調(diào)軟件基礎(chǔ)設(shè)施，提供一致的硬件核心架構(gòu)，可以跨域應(yīng)用，”NXP公司表示，這就需要將并行系統(tǒng)設(shè)計(jì)到新的SOC架構(gòu)，能夠在系統(tǒng)層面上跨域工作，從而幫助客戶(hù)降低開(kāi)發(fā)復(fù)雜性，降低成本。

按照此前計(jì)劃，NXP在臺(tái)積電代工的首款采用5NM芯片（預(yù)計(jì)今年開(kāi)始量產(chǎn)），將以模塊化的方式尋求跨分布式域應(yīng)用，包括網(wǎng)關(guān)處理器、座艙處理器、傳感器融合處理器、路徑規(guī)劃和決策處理器。同時(shí)，可以添加不同的人工智能加速器。

在高工智能汽車(chē)研究院看來(lái)，數(shù)據(jù)中心解決方案能力將成為汽車(chē)制造商從智能化1.0到2.0時(shí)代的關(guān)鍵要素，背后是隨著智能駕駛上車(chē)規(guī)模持續(xù)提升，對(duì)于數(shù)據(jù)的處理能力開(kāi)始提上日程。

上周，AMD中國(guó)官方發(fā)文稱(chēng)，旗下EPYC系列處理器將賦能蔚來(lái)汽車(chē)HPC平臺(tái)，為高性能仿真模擬應(yīng)用的高效運(yùn)行，提供強(qiáng)大算力支持，加快AI深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練、節(jié)省成本和縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

AMD給出的數(shù)據(jù)顯示，借助EPYC的能力，蔚來(lái)HPC平臺(tái)每天可處理模擬仿真任務(wù)量將達(dá)到240項(xiàng)左右，同比增長(zhǎng)50％。服務(wù)器采購(gòu)成本同比將減少30～40％，未來(lái)3～5年TCO節(jié)省預(yù)計(jì)超過(guò)50％，進(jìn)一步縮短汽車(chē)研發(fā)周期。

而接下來(lái)，AMD將推出4代EPYC處理器，官方給出的數(shù)據(jù)顯示，將是性能最高的通用服務(wù)器處理器，與第三代EPYC相比，性能快75%以上，容器密度是上一代的兩倍多。

此外，即將發(fā)布的INSTINCT MI300加速器處理單元(APU)也將是全球第一個(gè)數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用APU，AI訓(xùn)練性能將比上一代提高8倍以上，同時(shí)為AI訓(xùn)練和HPC工作負(fù)載提供更高的內(nèi)存帶寬和更低的應(yīng)用延遲。