(2024.12.9)半導(dǎo)體一周要聞－莫大康

1. 通往萬億晶體管GPU之路

1997年，IBM的“深藍(lán)”超級(jí)計(jì)算機(jī)打敗了國(guó)際象棋世界冠軍加里?卡斯帕羅夫。這是超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的一次突破性展示，也首次讓人們看到了高性能計(jì)算有一天可能超越人類智能。在接下來的十年里，我們開始將人工智能用于許多實(shí)際任務(wù)，如面部識(shí)別、語言翻譯以及電影和商品推薦。又過了15年，人工智能已經(jīng)發(fā)展到可以“結(jié)合知識(shí)”的地步。ChatGPT和Stable Diffusion等生成式人工智能可以寫詩、創(chuàng)作藝術(shù)作品、診斷疾病、編寫總結(jié)報(bào)告和計(jì)算機(jī)代碼，甚至可以設(shè)計(jì)出與人類設(shè)計(jì)相媲美的集成電路。人工智能很有可能成為未來所有人類活動(dòng)的數(shù)字助手。

所有這些奇妙的人工智能應(yīng)用都?xì)w功于3個(gè)因素：高效機(jī)器學(xué)習(xí)算法的創(chuàng)新、可用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的海量數(shù)據(jù)，以及通過半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)的節(jié)能計(jì)算進(jìn)步。

雖然最后這一項(xiàng)貢獻(xiàn)無處不在，但它在生成式人工智能革命中的重要性卻未得到應(yīng)有的重視。在過去30年里，人工智能的重要里程碑都是通過當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，沒有它們，這些里程碑就不可能實(shí)現(xiàn)。深藍(lán)計(jì)算機(jī)是通過結(jié)合0.6微米和0.35微米節(jié)點(diǎn)的芯片制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)的；贏得ImageNet競(jìng)賽并開啟當(dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)代的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是用40納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)的；AlphaGo使用28納米技術(shù)征服了圍棋世界，初版ChatGPT是在采用5納米技術(shù)的計(jì)算機(jī)上訓(xùn)練的。而最新版的ChatGPT則依靠使用了更先進(jìn)的4納米技術(shù)的服務(wù)器提供支持。從軟件和算法到架構(gòu)、電路設(shè)計(jì)和設(shè)備技術(shù)，人工智能所涉及的每一層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是提高人工智能性能的倍增器。但公平地說，基礎(chǔ)晶體管技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上層進(jìn)步的關(guān)鍵。如果人工智能革命要繼續(xù)按照當(dāng)前的速度發(fā)展下去，將需要半導(dǎo)體行業(yè)提供更多的支持。10年內(nèi)，它將需要擁有1萬億個(gè)晶體管的GPU，是目前常見GPU所擁有的晶體管數(shù)量的10倍。

2. 剛剛馬斯克申請(qǐng)禁令阻止OpenAI全面盈利化！

在ChatGPT兩周歲生日這天，馬斯克向法院提交了一份重磅禁令申請(qǐng)！這份針對(duì)OpenAI的禁令申請(qǐng)，直指其從「非營(yíng)利」到「追求最大利潤(rùn)」的轉(zhuǎn)變。起初，作為一家能為OpenAI提供算力支持的科技巨頭，微軟的加入似乎情有可原。

但問題在于：

微軟獲得了OpenAI計(jì)算資源的獨(dú)家供應(yīng)權(quán)；

微軟在OpenAI的營(yíng)利實(shí)體中獲得了巨額股份；

微軟成為OpenAI技術(shù)的獨(dú)家授權(quán)方。

更令人擔(dān)憂的是，去年11月OpenAI董事會(huì)因發(fā)現(xiàn)Altman存在利益沖突而將其解雇后，微軟利用其影響力迫使董事會(huì)成員重新任命Altman并辭職。

更重要的是，這完全背離了OpenAI最初的承諾：

從開源變成了閉源；

從非營(yíng)利變成了追求利潤(rùn)；

從服務(wù)公眾變成了壟斷市場(chǎng)。

馬斯克此次申請(qǐng)的禁令主要針對(duì)四個(gè)方面：

禁止與投資者達(dá)成不投資競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的協(xié)議；

禁止董事會(huì)交叉任職帶來的信息共享；

禁止將非營(yíng)利組織轉(zhuǎn)變?yōu)闋I(yíng)利性企業(yè)；

禁止與任何被告有重大經(jīng)濟(jì)利益的實(shí)體開展業(yè)務(wù)。

3. 美國(guó)啟動(dòng)AI曼哈頓計(jì)劃，要在AI賽道上火力全開？

人工智能（AI）已經(jīng)成為一股不可忽視的力量，正在全球范圍內(nèi)掀起一場(chǎng)深刻的變革。它以其獨(dú)特的智能特性和廣泛的應(yīng)用前景，為人類社會(huì)的發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，不僅推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)的變革，還對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。探索人工智能的無限價(jià)值，不僅有助于我們更好地理解這一技術(shù)，還能為未來的創(chuàng)新與發(fā)展提供新的思路。

近日，美中經(jīng)濟(jì)與安全審查委員會(huì)（USCC）建議國(guó)會(huì)，“建立并資助一個(gè)類似曼哈頓計(jì)劃的項(xiàng)目，致力于更快獲得通用人工智能（AGI）能力”。曼哈頓計(jì)劃是第二次世界大戰(zhàn)期間美國(guó)政府與私營(yíng)部門的一次大規(guī)模合作，由此研發(fā)和生產(chǎn)了第一顆原子彈。

最終確立“美國(guó)在AGI領(lǐng)域的領(lǐng)先地位”。

目前常見的AI工具，如ChatGPT和AlphaFold都還只能完成處理語言材料和計(jì)算蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等特定任務(wù)，只能算作“狹義人工智能”（ANI）。而“通用人工智能”（AGI）之所以被視為具有徹底顛覆人類社會(huì)，驅(qū)動(dòng)人類生產(chǎn)力爆炸的潛力，是因?yàn)槠淠芟袢祟愐粯幼灾鲗W(xué)習(xí)思考，完成多個(gè)領(lǐng)域不同類型任務(wù)，且無需人為干涉指導(dǎo)。

2015年，OpenAI還沒有出現(xiàn)，它的前身是Y Combinator的AI實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)時(shí)還是YC總裁的薩姆·奧爾特曼（Sam Altman）自掏1000萬美金作為投資，然后開始到處招人并將OpenAI獨(dú)立出去。之后薩姆·奧爾特曼在向馬斯克推銷其想法時(shí)稱，即將組建的OpenAI為“人工智能的曼哈頓項(xiàng)目”。他在與馬斯克溝通的電子郵件中寫到：“你有沒有想過讓YC（一個(gè)孵化創(chuàng)業(yè)公司的平臺(tái)）為人工智能啟動(dòng)‘曼哈頓計(jì)劃’？我的感覺是，我們可以先讓50名頂尖的研究人員參與進(jìn)來，然后通過某種非盈利的模式讓這項(xiàng)技術(shù)屬于全世界。不過如果成功，參與的人也將獲得足夠的報(bào)酬?！?/span>

4. 全球五大巨頭GPU總量曝光，2025年等效H100或超1240萬塊

截止目前，世界五大科技公司的2024年擁有的算力，以及2025年的預(yù)測(cè)：

微軟有75萬-90萬塊等效H100，明年預(yù)計(jì)達(dá)到250萬-310萬；

谷歌有100萬-150萬塊等效H100，明年預(yù)計(jì)達(dá)到350萬-420萬；

Meta有55萬-65萬塊等效H100，明年預(yù)計(jì)達(dá)到190萬-250萬；

亞馬遜有25萬-40萬塊等效H100，明年預(yù)計(jì)達(dá)到130萬-160萬；

xAI有10萬塊等效H100，明年預(yù)計(jì)達(dá)到55萬-100萬。

谷歌Gemini 2.0預(yù)計(jì)在本月正式上線。此前，馬斯克也曾透露，Grok 3也會(huì)在年底亮相，具體時(shí)間仍舊未知。

他表示，在法律問題數(shù)據(jù)集上完成訓(xùn)練后，下一代Grok 3將是一個(gè)強(qiáng)大的私人律師，能全天候提供服務(wù)。

為了追趕勁敵，OpenAI o2模型據(jù)稱也在訓(xùn)練中了。

英偉達(dá)穩(wěn)坐GPU霸主，25年或暴銷700萬塊。

據(jù)估計(jì)，2025年英偉達(dá)銷量為650萬至700萬塊GPU，幾乎全是最新的Hopper和Blackwell系列。

根據(jù)生產(chǎn)比例和產(chǎn)量預(yù)期，其中約包括200萬塊Hopper，500萬塊Blackwell。

1月21日，英偉達(dá)發(fā)布的2025財(cái)年第三季度財(cái)報(bào)預(yù)計(jì)，2024自然年的數(shù)據(jù)中心收入將達(dá)1100億美元，比2023年的420億美元增長(zhǎng)了一倍多，2025年有望突破1730億美元。

5. 全球工廠機(jī)器人密度七年內(nèi)翻倍，韓國(guó)遙遙領(lǐng)先，中國(guó)一路趕超

根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì) (IFR) 發(fā)布的《世界機(jī)器人 2024》報(bào)告，全球工廠的機(jī)器人采用率持續(xù)高速增長(zhǎng)：2023 年全球平均機(jī)器人密度達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的每 10,000 名員工 162 臺(tái)，是七年前（74 臺(tái)）的兩倍多。

歐盟機(jī)器人密度為每萬名員工219臺(tái)，同比增長(zhǎng)5.2%，德國(guó)、瑞典、丹麥、斯洛文尼亞位列全球前十。

北美的機(jī)器人密度為每10,000名員工擁有197臺(tái)機(jī)器人，增長(zhǎng)4.2％。美國(guó)在制造業(yè)自動(dòng)化程度最高的國(guó)家中排名第十。

亞洲制造業(yè)每 10,000 名員工配備 182 臺(tái)機(jī)器人，增幅達(dá) 7.6%。韓國(guó)、新加坡、中國(guó)大陸和日本位列自動(dòng)化程度最高的十大國(guó)家之列。

韓國(guó)是全球最大的工業(yè)機(jī)器人采用國(guó)，每 10,000 名員工擁有 1,012 臺(tái)機(jī)器人。自 2018 年以來，機(jī)器人密度每年平均增加 5%。韓國(guó)擁有世界知名的電子行業(yè)和強(qiáng)大的汽車行業(yè)，經(jīng)濟(jì)依賴于工業(yè)機(jī)器人的兩個(gè)最大客戶。

新加坡緊隨其后，每 10,000 名員工擁有 770 臺(tái)機(jī)器人。新加坡是一個(gè)小國(guó)，制造業(yè)員工數(shù)量非常少，因此即使運(yùn)營(yíng)庫存相對(duì)較少，它也能達(dá)到較高的機(jī)器人密度。

中國(guó)在 2023 年超越德國(guó)和日本，位居第三。中國(guó)大力推廣自動(dòng)化技術(shù)，機(jī)器人密度高達(dá)每 10,000 名員工 470 臺(tái)機(jī)器人（2022 年：402 臺(tái)）。中國(guó)在 2019 年才進(jìn)入前十名。四年內(nèi)，中國(guó)已成功將機(jī)器人密度翻了一番。

德國(guó)排名第四，每 10,000 名員工擁有 429 臺(tái)機(jī)器人。自 2018 年以來，歐洲最大經(jīng)濟(jì)體的機(jī)器人密度復(fù)合年增長(zhǎng)率為 5%。

日本位居第五，擁有 419 臺(tái)機(jī)器人。這個(gè)世界主要機(jī)器人制造國(guó)的機(jī)器人密度平均每年增長(zhǎng) 7%（2018-2023 年）。

2023年，美國(guó)的機(jī)器人密度將達(dá)到295臺(tái)，位居世界第十。

全球工廠機(jī)器人數(shù)量達(dá)400萬臺(tái)。

新的《世界機(jī)器人》報(bào)告記錄了全球工廠中運(yùn)行的 4,281,585 臺(tái)機(jī)器人，增長(zhǎng)了 10%。年安裝量連續(xù)第三年超過 50 萬臺(tái)。按地區(qū)劃分，2023 年所有新部署的機(jī)器人中有 70% 安裝在亞洲，17% 安裝在歐洲，10% 安裝在美洲。

中國(guó)是迄今為止世界上最大的市場(chǎng)。2023 年安裝的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量為 276,288 臺(tái)，占全球安裝量的 51%。這一結(jié)果是有史以來第二高的水平（2022 年：290,144 臺(tái)）。自 2022 年以來，中國(guó)制造商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額大幅增長(zhǎng)，2023 年達(dá)到 47%。在過去十年中，這一比例一直在 28% 左右波動(dòng)。2023 年，運(yùn)營(yíng)庫存略低于 180 萬臺(tái)大關(guān)，使中國(guó)成為世界上第一個(gè)也是唯一一個(gè)擁有如此龐大機(jī)器人庫存的國(guó)家。預(yù)計(jì)機(jī)器人需求將在 2024 年下半年加速，到年底市場(chǎng)將更加穩(wěn)定。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，中國(guó)制造業(yè)仍有很大的增長(zhǎng)潛力，到 2027 年，年均增長(zhǎng)率有望達(dá)到 5-10%。

6. 華為麒麟902090309040曝光小步快跑四大方面升級(jí)

12月1日消息，伴隨著華為Mate 70系列發(fā)布，新一代麒麟處理器——麒麟9020正式浮出水面。

按照官方說法，Mate 70系列相比上一代華為Mate 60 Pro+，操作流暢度提升39%，游戲幀率提升31%，整機(jī)性能提升40%。

從軟件識(shí)別信息來看，Mate 70搭載了今年上半年中期改款的麒麟9010，也就是和華為Pura 70系列一樣。Mate 70 Pro/Pro+/RS則首發(fā)麒麟9020，這是正兒八經(jīng)的新一代處理器。

麒麟9020和上一代麒麟9010、麒麟9000S一樣，均是8核心12線程，軟件識(shí)別為12核心，具體規(guī)格如下：

2＊2.50 GHz+6＊2.15 GHz+4＊1.6GHz，GPU馬良920，頻率840MHz。

外界猜測(cè)大概率內(nèi)部動(dòng)刀，也就是“核心架構(gòu)改進(jìn)，工藝制程延續(xù)”。

7. 英特爾CEO基辛格下課立即生效

剛剛，英特爾正式宣布，首席執(zhí)行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）正式退休，并于2024年12月1日起從董事會(huì)卸任。他正式結(jié)束了自己在英特爾40多年的職業(yè)生涯（1979年入職）。

關(guān)于接替人選，英特爾任命了大衛(wèi)·津斯納（David Zinsner）和米歇爾（MJ）·約翰斯頓·霍爾索斯（Michelle Johnston Holthaus）為臨時(shí)聯(lián)席首席執(zhí)行官，同時(shí)董事會(huì)正在物色一位新的首席執(zhí)行官。

津斯納是執(zhí)行副總裁兼首席財(cái)務(wù)官，霍爾索斯已被任命到新設(shè)立的英特爾產(chǎn)品事業(yè)部首席執(zhí)行官這一職位，該事業(yè)部涵蓋了公司的客戶端計(jì)算事業(yè)部（CCG）、數(shù)據(jù)中心與人工智能事業(yè)部（DCAI）以及網(wǎng)絡(luò)與邊緣事業(yè)部（NEX）。

英特爾董事會(huì)獨(dú)立主席弗蘭克?耶里（Frank Yeary）在過渡期間將擔(dān)任臨時(shí)執(zhí)行主席。英特爾制造事業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)架構(gòu)保持不變。

8. 新規(guī)管控來臨，請(qǐng)相信中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)沒有一個(gè)冬天不可逾越！

2024年12月2日，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)和安全局（BIS）宣布了一系列新規(guī)，規(guī)定包括對(duì)24種半導(dǎo)體制造設(shè)備和3類EDA工具、HBM的新管控；加上140家清單企業(yè)（中國(guó)境內(nèi)136家，韓國(guó)2家，新加坡1家，日本1家）。實(shí)際上這次新規(guī)是在2022年10月的IFR、2023年10月、2024年4月的基礎(chǔ)上而補(bǔ)充的。

BIS新規(guī)，包括但不限于：

1）生產(chǎn)先進(jìn)節(jié)點(diǎn)集成電路所需的半導(dǎo)體制造設(shè)備的新規(guī)定，包括某些蝕刻、沉積、光刻、離子注入、退火、計(jì)量和檢測(cè)以及清洗設(shè)備。（Fab廠所有關(guān)鍵設(shè)備）

2）對(duì)用于開發(fā)或生產(chǎn)先進(jìn)節(jié)點(diǎn)集成電路的EDA工具的新規(guī)定，包括某些提高先進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)效率；不允許提供新的EDA工具（包括TCAD），以免使得生產(chǎn)成熟工藝的設(shè)備得以生產(chǎn)先進(jìn)工藝?，F(xiàn)有EDA工具“斷更”：即使此前購(gòu)買的EDA工具，也可能因無法續(xù)約授權(quán)密鑰而被迫停用。

3）對(duì)HBM的新規(guī)定。通過性能指標(biāo)（存儲(chǔ)單元面積小于0.0019平方微米，存儲(chǔ)密度高于0.288Gb/mm2）重新定義“先進(jìn)芯片”，將HBM存儲(chǔ)芯片納入嚴(yán)格管控。HBM對(duì)于大規(guī)模的人工智能訓(xùn)練和推理至關(guān)重要，是存算一體的關(guān)鍵組成部分。新的控制措施適用于美國(guó)原產(chǎn)的HBM以及根據(jù)先進(jìn)計(jì)算外國(guó)直接產(chǎn)品（FDP）規(guī)則受EAR約束的國(guó)家生產(chǎn)的HBM。根據(jù)新的許可證例外，某些HBM將有資格獲得授權(quán)。

140家清單企業(yè)，波及集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，包括：3家EDA企業(yè)華大九天、國(guó)微芯、東方晶源；設(shè)備、材料、零部件企業(yè)共計(jì)20家，包括北方華創(chuàng)、芯源微、拓荊科技、中科飛測(cè)、至純科技、凱世通，華海清科、新昇半導(dǎo)體（企業(yè)清單附后），及上述公司的相關(guān)子孫公司；FAB工廠包括中芯國(guó)際、武漢新芯、芯恩、深圳2個(gè)FAB工廠等；可以說這次拜登政府的“收官之作”，力度之大，范圍之廣，堪稱“史無前例”，是對(duì)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的一次“精準(zhǔn)打擊”。

這次BIS新規(guī)主要目的在于：

1）、遏制中國(guó)在先進(jìn)人工智能領(lǐng)域的發(fā)展，防止軍事技術(shù)進(jìn)步。

2）、削弱中國(guó)的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，阻止其以犧牲美國(guó)及其盟國(guó)安全利益為代價(jià)進(jìn)行技術(shù)突破。

9. 臺(tái)積電認(rèn)可的27家優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商

臺(tái)積體電今（2）日舉辦2024年供應(yīng)鏈管理論壇，并頒發(fā)當(dāng)年度優(yōu)良供應(yīng)商獎(jiǎng)項(xiàng)，共達(dá)27家海內(nèi)外廠商獲獎(jiǎng)，創(chuàng)新高，中國(guó)臺(tái)灣本土供應(yīng)商增達(dá)5家，最特別的是，今年首度凸顯先進(jìn)封裝優(yōu)良供應(yīng)商，6家先進(jìn)封裝供應(yīng)商得獎(jiǎng)。

臺(tái)積電公布2024年獲頒優(yōu)良供應(yīng)商卓越表現(xiàn)獎(jiǎng)得獎(jiǎng)廠商，隨著供應(yīng)鏈的壯大，獲獎(jiǎng)廠商家數(shù)也創(chuàng)歷年最高；同時(shí)，因AI需求積極擴(kuò)產(chǎn)的先進(jìn)封裝CoWos，今年特別有6家先進(jìn)封裝供應(yīng)商得獎(jiǎng)，包括臺(tái)灣辛耘；綠色制造相關(guān)獲獎(jiǎng)廠商則有3家，包括臺(tái)灣李長(zhǎng)榮集團(tuán)。

獲臺(tái)積電今年度優(yōu)良供應(yīng)商27家公司名單如下:

1）美商應(yīng)用材料-卓越技術(shù)合作

2）日商旭化成株式會(huì)社-先進(jìn)封裝卓越技術(shù)合作與量產(chǎn)支援、

3）荷商ASM臺(tái)灣先藝科技-卓越量產(chǎn)支援

4）荷商阿斯麥科技-卓越量產(chǎn)支援

5）日商佳能-先進(jìn)封裝卓越量產(chǎn)支援

6）臺(tái)灣達(dá)欣工程-新廠建置表現(xiàn)卓越。

7）日商迪思科高科技-先進(jìn)封裝卓越量產(chǎn)支援

8）臺(tái)灣信銘工業(yè)-卓越量產(chǎn)支援

9）日商JX金屬株式會(huì)社-卓越技術(shù)合作與量產(chǎn)支援

10）美商科磊-卓越技術(shù)合作與量產(chǎn)支援

11）美商科林研發(fā)-綠色制造卓越貢獻(xiàn)暨卓越技術(shù)合作與量產(chǎn)支援

12）臺(tái)灣李長(zhǎng)榮集團(tuán)-綠色制造卓越貢獻(xiàn)

13）日商村田機(jī)械株式會(huì)社-晶圓廠自動(dòng)化表現(xiàn)卓越。

14）日商納美仕株式會(huì)社-先進(jìn)封裝卓越技術(shù)合作與量產(chǎn)支援

15）日商紐富來科技-杰出光罩刻寫技術(shù)合作

16）日商奧璐佳瑙科技-新廠建置表現(xiàn)卓越

17）臺(tái)灣辛耘-先進(jìn)封裝卓越量產(chǎn)支援

18）日商臺(tái)灣迪恩士半導(dǎo)體-綠色制造卓越貢獻(xiàn)暨卓越量產(chǎn)支援

19）日商芝浦先進(jìn)-先進(jìn)封裝卓越量產(chǎn)支援

20）日商信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社-卓越量產(chǎn)支援

21）株式會(huì)社SUMCO-卓越量產(chǎn)支援

22）義商特諾本科技-卓越量產(chǎn)支援

23）日商?hào)|京威力科創(chuàng)-卓越技術(shù)合作與量產(chǎn)支援

24）日本東京応化工業(yè)株式會(huì)社-創(chuàng)新技術(shù)合作

25）臺(tái)日合資的崇越石英-卓越量產(chǎn)支援

26）臺(tái)灣東鋼鋼結(jié)構(gòu)-新廠建置表現(xiàn)卓越

27）漢唐集成-新廠建置表現(xiàn)卓越。

10. WSTS 2024年秋季預(yù)測(cè)