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SiC 进入先进封装主舞台:观察台积电的 SiC 策略 --- SiC Enters the Advanced Packaging Mainstage_ Observing TSMC’s SiC Strategy
2025-09-22 08:59
**行业与公司** * 行业涉及人工智能(AI)芯片、高性能计算(HPC)、先进封装和碳化硅(SiC)材料[1][13][40] * 公司包括台积电(TSMC)、英伟达(NVIDIA)、Marvell、ASE、英特尔(Intel)、三星(Samsung)、Wolfspeed、环球晶圆(GlobalWafers)等[1][45][300] **核心观点与论据** * AI芯片功率需求激增,单个GPU电流超过1000A,传统电源分配网络(PDN)和热管理方法接近极限,导致IR压降和瞬态电压下降[5][29][235] * 台积电通过CoWoS-L平台嵌入IVR和eDTC以增强功率稳定性,并开发背面电源分配网络(BSPDN)分离电源与信号层,减少电压降[10][236][293] * 碳化硅(SiC)因宽禁带、高热导率(370-490 W/m·K)、高击穿场强等特性,成为解决AI芯片热管理、电源分配和光互连的关键材料[14][40][120] * SiC可作为高压集成电路(HVIC)衬底、光互连基板和支持Chiplet与HBM堆叠的机械增强层,连接PDN、热管理和光互连领域[16][17][40] * 台积电探索将SiC引入COUPE平台,以同时解决热、电、光挑战,并在AI封装中建立竞争优势[44][196][230] * 12英寸SiC晶圆面临缺陷密度控制、工艺兼容性和成本挑战,但市场预计以22.24%的复合年增长率(CAGR)从2025年的9.7亿美元增长至2030年的26.5亿美元[53][168][216] * 英特尔专注于光学互连(OCI、CPO),三星采用玻璃中介层降低成本,而台积电通过SiC差异化应对热、电、光集成需求[45][205][209] **其他重要内容** * SiC在增强现实(AR)眼镜波导中应用,折射率2.6-2.7可实现70-80°视野(FOV),厚度仅0.55 mm,重量2.7 g,并解决“彩虹效应”和热管理问题[63][65][66] * Through-SiC Via(TSiCV)技术在高频和高温环境中表现优异,插入损耗低于0.5 dB/10 mm,适用于毫米波通信和恶劣环境MEMS集成[243][250][276] * Wolfspeed因中国SiC供应商崛起面临价格竞争(2024年衬底价格下降30%)、需求疲软和债务压力(65亿美元债务),而中国计划2027年实现12英寸SiC量产[134][136][137] * Marvell推出封装集成电压调节器(PIVR),将VRM嵌入封装缩短电源路径,降低PDN阻抗,与台积电的IVR和eDTC策略互补[7][287][289] * 环球晶圆提出SiC载板架构,将SiC作为纯热传导层插入封装堆栈,避免界面热阻问题,提升GPU和HBM的热耗散效率[302][304][305] **数据与百分比** * SiC热导率370-490 W/m·K,优于硅(150 W/m·K)和玻璃(0.9-1.5 W/m·K)[107][112] * 12英寸SiC晶圆缺陷导致良率低,8英寸良率较6英寸低15-20%[212][213] * SiC衬底价格2024年下降约30%[138] * 全球SiC晶圆市场预计从2025年9.7亿美元增长至2030年26.5亿美元,CAGR 22.24%[168][216] * 台积电IVR解决方案功率密度是离散VR的5倍[292]
半导体技术持续突破 测试介面厂颖崴、旺硅、精测运营爆发
经济日报· 2025-09-21 07:18
行业趋势与市场驱动 - 探针卡市场成长主要受汽车、通信、医疗、消费电子等领域需求增长推动,特别是在微机电系统探针卡方面 [1] - 先进封装技术进步、高性能计算、生成式人工智能、自动驾驶辅助系统需求快速提升,推动微机电系统探针卡市场成长 [1] - 上游晶圆厂扩产抬升全流程测试强度,前段晶圆测试需要更高通道数与更严苛的热与高频条件,直接推升探针卡单价与耗用量 [1] 主要公司运营动态 - 颖崴聚焦高频高速、高端市场,在5G手机APU、服务器、高性能计算、图形处理器、中央处理器等高复杂度产品线测试界面已布局 [2] - 颖崴垂直探针卡产品营收占比达双位数,微机电系统产能持续提升,探针产能目标从去年300万针提升至450万针 [2] - 旺硅高端探针卡接单爆满且稼动率满载,垂直式探针卡月产能从去年底约90万针提升至第二季度突破120万针,微机电系统探针卡月产能目标在今年底挑战100万针 [2] - 精测推动更多高性能计算、人工智能、车用等新专案,在北美客户市占率持续扩大,已通过美系图形处理器客户新一代产品验证 [2]
英伟达迎来一群劲敌
半导体行业观察· 2025-09-01 09:17
超以太网(UE)技术概述 - 超以太网(Ultra Ethernet)1.0规范为AI和高性能计算(HPC)系统定义了一套变革性的高性能以太网标准 其核心创新是超以太网传输层(UET) 这是一种可完全通过硬件加速的协议 专为超大规模系统中的可靠、高速、高效通信而设计[2] - 超以太网充分利用以太网庞大的生态系统 相比InfiniBand实现每传输1比特数据带来千倍级计算效率提升 开启高性能网络新时代[2] 技术发展背景与动因 - 传统InfiniBand和RoCE协议存在明显局限性 包括要求网络提供无损传输能力、严格按序交付数据包 以及依赖优先级流控(PFC)机制导致拥塞扩散和队首阻塞问题[4][5][6] - 过去25年晶体管成本降低超过10万倍 而带宽仅从SDR提升至XDR 增幅仅为100倍 这使得网络架构设计人员在每传输1比特数据时可利用的计算资源增加1000倍以上 促使企业重新思考AI和HPC网络协议栈设计[7] - 2022年第一季度 AMD、博通、HPE、英特尔和微软等公司组建工作组 基于各企业内部研发成果打造下一代以太网开放标准 该项目最初名为HiPER 后更名为超以太网(UE)[8] 超以太网联盟(UEC)与核心原则 - 2023年7月 超以太网联盟(UEC)由AMD、Arista、博通、思科、Eviden、HPE、英特尔、Meta和微软联合正式宣布成立 作为Linux基金会联合开发基金会旗下的开放项目 截至2024年底 成员公司已超过100家 参与人数超过1500人[9] - 联盟核心原则包括:大规模可扩展性(支持数百万个网络端点)、高性能(通过高效协议实现 如无连接API建立耗时可低至纳秒级)、与现有以太网数据中心部署兼容性(仅需交换机支持ECMP和基础ECN功能)、厂商差异化(在确保互操作性的前提下支持厂商创新)[9][10][11] 网络架构与关键特性 - 超以太网将网络划分为三种基本类型:本地网络(纵向扩展型 连接CPU与加速器 传输距离达10米 延迟目标为亚微秒级)、后端网络(横向扩展型 连接计算设备的高性能网络)和前端网络(传统数据中心网络)[12] - 关键特性包括:高可扩展性无连接传输协议、原生支持逐包多路径传输(数据包喷洒)、支持可靠与不可靠两种传输模式、创新性拥塞管理方案、支持纯硬件/纯软件/软硬件混合部署、集成端到端加密与认证功能、链路层优化支持硬件加速[18] - 超以太网提供三个配置文件:HPC配置文件(最丰富功能集 针对MPI和OpenSHMEM工作负载优化)、AI Full配置文件(AI Base的超集 支持精确标签匹配)、AI Base配置文件(实现复杂度最低)[24] 技术实现细节 - 采用ECMP数据包喷洒技术实现负载均衡 通过为每个数据包分配不同熵值(EV)避免流量极化现象 实现统计意义上的均匀分布[16][21][22] - 传输语义子层(SES)采用受Portals 4规范启发的有线协议和语义 实现高效、轻量级的libfabric提供程序 支持两种地址解析模式(相对寻址和绝对寻址)[29][30][31] - 提供多种消息处理机制:会合协议(HPC配置文件)、可延迟发送(AI Full配置文件)和接收方发起(AI Base配置文件) 优化不同场景下的消息传输效率[38][40][41] - 数据包交付子系统(PDS)管理数据包可靠传输 支持四种传输模式:可靠无序交付(RUD)、可靠有序交付(ROD)、不可靠无序交付(UUD)和幂等操作可靠无序交付(RUDI)[49][50][51] - 拥塞管理子系统(CMS)提供两种互补算法:基于网络信号的拥塞控制(NSCC)和基于接收端信用的拥塞控制(RCCC) 分别针对不同拥塞场景(入向拥塞、出向拥塞和网络内拥塞)进行优化[65][70][71][72][73] - 传输安全子系统(TSS)采用零信任安全模型 提供端到端机密性和认证服务 支持多种密钥管理机制和防重放攻击方案[80][81][84][86] 物理层与链路层特性 - 物理层(PHY)基本未因UE而改变 保持与任何以太网部署兼容 首批UE产品支持100G/lane或200G/lane信令[27] - 链路层引入两项独立可选特性:链路层重试(LLR)和基于信用的流控制(CBFC) 通过LLDP与对等设备协商启用[87][88]
灿谷(CANG.US)1950万美元收购乔治亚50兆瓦比特币矿场,开启挖矿与能源新篇章
智通财经网· 2025-08-11 19:05
公司战略转型 - 灿谷集团以1950万美元收购美国乔治亚州50兆瓦比特币矿场 正式进军比特币挖矿及能源基础设施领域 [1] - 此次收购是公司扩大自营矿场的关键第一步 旨在提升运营效率和财务韧性 同时为未来能源战略奠定基础 [1] - 公司计划划分30兆瓦用于自主挖矿业务 剩余20兆瓦用于为第三方客户提供托管服务 [1] 业务多元化布局 - 收购完成后矿场基础设施将不断完善 公司正积极布局将能源供应拓展至高性能计算(HPC)应用 [1] - 此举旨在扩大矿场在比特币挖矿之外的长期发展潜力 充分发挥公司内部运营与技术优势 [1] - 该矿场此前已通过第三方托管协议承载灿谷的矿机 收购后实现从托管到自主运营的转变 [1]
暴涨42%后估值“偏高“ 小摩下调Riot Platforms(RIOT.US)评级至“中性“
智通财经网· 2025-08-05 11:17
评级调整与目标价变化 - 摩根大通将Riot Platforms股票评级从"增持"降至"中性" [1] - 目标股价从14美元上调至15美元 [1] 股价表现与市场对比 - 公司年内股价暴涨42% [1] - 同期比特币和CoinShares比特币矿业ETF涨幅均为20% [1] 估值与催化剂分析 - 摩根大通认为当前估值"略显偏高" [1] - 后续上涨依赖两大催化剂:高性能计算(HPC)合作协议或比特币价格持续攀升 [1] 业务转型与收入多元化 - 公司向HPC服务领域拓展以增加非挖矿收入 [1] - 分析师认可转型潜力但对时间表不确定性持谨慎态度 [1] 公司核心业务与战略 - 主营业务为比特币挖矿与数字基础设施开发 [1] - 核心设施位于德克萨斯州罗克代尔和科西卡纳 [1] - 采用垂直整合战略结合矿场运营、自主工程与电力采购能力 [1] - 通过专有矿机和基础设施投资生产比特币 [1]
PCB焊工成功逆袭AI心脏!2024年业绩大增70%,中报预告再涨50%
市值风云· 2025-07-29 18:08
行业趋势与需求 - 印制电路板(PCB)是电子设备的"神经系统",广泛应用于手机、电脑、智能汽车等领域 [2] - AI算力、高性能计算(HPC)、数据中心、智能汽车、可穿戴设备等领域对高端PCB需求激增 [2] - AI/HPC是高端PCB的主要驱动力,训练大模型需要超级服务器,带动高密度互连技术需求 [3] - 光模块升级推动PCB工艺进步,从800G向1.6T发展,需要mSAP等先进工艺 [3] - 智能汽车和可穿戴设备需要更轻薄、散热更强、信号传输更快的PCB [4] - 低端PCB竞争激烈,高端PCB技术壁垒高,集中度提升 [4] 公司业绩表现 - 2025年上半年归母净利润16.5亿元-17.5亿元,同比增长45%-53% [6][7] - 2025年上半年扣非净利润16.1亿元-17.1亿元,同比增长45%-54% [6][7] - 2024年全年收入133.4亿元,同比增长49.26% [9] - 2024年归母净利润25.9亿元,同比增长71.05% [9] - 2024年扣非净利润25.5亿元,同比增长80.80% [9] - 2019-2024年营收CAGR为13%,归母净利润CAGR为16% [11][13] 业务结构与技术优势 - 2024年AI服务器及HPC相关产品占比约29.5% [10] - 海外收入占比达86.5%,绑定国际科技巨头供应链 [17] - 2024年企业通讯市场板中,AI服务器和HPC相关产品占比29.5%,高速交换机及配套设备占比38.6% [21] - 研发费用从2019年3.2亿元增至2024年7.9亿元,研发费用率5.9% [23][25] - 产品毛利率从2019年30.4%提升至2024年35.9% [26] - 净利率从2019年16.9%提升至2024年19.4% [27] 产能扩张与未来展望 - 启动总投资43亿元的昆山人工智能芯片配套高端PCB扩产项目 [33] - 泰国高端PCB生产基地预计2025年进入小规模量产 [33] - 2023-2028年AI服务器和HPC相关PCB产品CAGR预计达40.2% [33] - 2025年全球车用PCB市场规模预计超300亿美元,占比从12%提升至20% [35] - 汽车板业务占总收入18%,在毫米波雷达、HDI自动驾驶板等领域取得突破 [35]
台积电AI营收单季飙百亿美元 预期很快就会达到占比近半目标 全年挑战新高
经济日报· 2025-07-22 06:48
台积电第二季度业绩表现 - 公司第二季度美元营收达300.7亿美元创新高 [1] - 单季AI相关美元营收跨越百亿美元关卡占单季营收三分之一以上 [1] - 全年AI相关营收预计挑战新高纪录 [1] AI相关业务增长 - 公司定义AI相关需求包含AI加速器、AI GPUs、AI ASICs及HBM控制器等 [1] - 2024年AI相关营收预计4341亿元2025年预估翻倍至8683亿元 [1] - 今年AI加速器对营收贡献将较去年增长一倍 [1] 细分业务表现 - 单季A芯片制造与先进封装营收87.8亿美元年增3.67倍 [1] - 高性能计算芯片营收92.6亿美元年增9.8%包含AI交换器与网络连接相关ASIC [1] - AI电脑边缘设备等累计贡献占比逾三分之一营收 [1] 市场预期与需求 - 公司预期非AI终端市场2025年温和复甦对半导体产生根本性需求 [1] - 中国大陆补贴方案刺激部分短期需求上扬 [1] - 调高今年美元营收年增幅度至约30% [2] 行业趋势 - AI应用快速发展带动长期需求大型语言模型处理文本词元数量爆炸性增长 [2] - 主权AI需求增加带动先进半导体增长 [2] - 客户持续支持强劲AI需求未因外在变数改变行为 [2]
RISC-V国际基金会CEO:2031年RISC-V架构处理器市场渗透率将达25.7%
证券时报网· 2025-07-18 21:34
RISC-V行业发展趋势 - RISC-V作为开放的行业标准,无需授权费即可全球使用,促进技术创新[1] - 预计到2031年RISC-V架构处理器出货量突破200亿颗,市场渗透率达25.7%[1] - 消费电子(39%)、计算机(33%)、汽车(31%)、数据中心(28%)将成为主要应用领域[1] 垂直领域应用进展 汽车领域 - 英飞凌发布基于RISC-V的微控制器技术[2] - 芯来科技推出首款通过ISO26262 ASIL-B/D认证的RISC-V CPU IP NA900[2] - RISC-V国际基金会成立汽车特别兴趣小组[2] 数据中心与AI - Rivos与Canonical合作提供可扩展解决方案[2] - 进迭时空研发针对AI应用的服务器CPU芯片V100[2] - 英伟达2024年基于RISC-V的GPU出货量超10亿颗[2] 太空领域 - Microchip发布64位HPSC微处理器系列用于太空计算[2] - ESA和NASA均在太空计算中采用RISC-V[2] - RISC-V因安全性和可靠性优势成立太空特别兴趣小组[2] 高性能计算与生态建设 - 欧洲HPC项目包括巴塞罗那超级计算中心、OpenShip和"香山"项目[3] - 发布RVA23配置规范文件,集成Hypervisor和向量计算功能[3] - 中国会员在技术工作组中担任领导角色,推动全球生态发展[3]
博通用一颗芯片,单挑英伟达InfiniBand 和 NVSwitch
半导体行业观察· 2025-07-18 08:57
InfiniBand技术发展与应用 - InfiniBand最初作为跨设备主流结构失败后,在超级计算机领域找到定位,成为高性能、低延迟互连技术,主要得益于远程直接内存访问(RDMA)技术[3] - Nvidia五年前以69亿美元收购Mellanox Technologies,部分原因是预见到InfiniBand在连接GPU服务器节点以协作训练AI模型中的关键作用[3] - InfiniBand在传统高性能计算(HPC)市场份额有限,但大型语言模型和生成式AI的兴起将其推向后端网络新高度[4] Nvidia的GPU互连技术 - Nvidia开发NVLink端口和NVSwitch交换机,使多个GPU内存集群化,在DGX-2系统中实现16个V100 GPU共享HBM内存,呈现为单一2 petaflops FP16性能设备[4] - NVLink技术扩展到GB200 NVL72等机架级系统,为AI服务器节点构建提供显著优势[4] 博通挑战InfiniBand的以太网方案 - 博通开发Tomahawk Ultra以太网交换机ASIC,目标取代InfiniBand在HPC和AI集群的应用,同时兼具内存结构功能[5] - Tomahawk Ultra实现250纳秒端口到端口延迟,770亿PPS吞吐量,51.2 Tb/秒总带宽,性能接近InfiniBand[12] - 采用优化以太网报头技术,将标准46字节报头压缩至10字节,提升传输效率[15] 技术性能对比 - InfiniBand历史延迟数据:从2001年300纳秒(SDR)降至2015年86纳秒(EDR),但近年因信号处理开销增加,NDR/XDR延迟回升至240纳秒[10][11] - InfiniBand交换机吞吐量演进:从2015年70亿PPS(7.2 Tb/秒)提升至2021年66.5亿PPS(25.6 Tb/秒)[12] - 博通Tomahawk Ultra在相同小数据包条件下,PPS是Tomahawk 6的两倍,延迟仅为后者1/3[12] 关键技术突破 - 引入链路层重传(LLR)和基于信用的流量控制(CBFC)技术,使以太网表现更接近无损传输,避免传统拥塞处理导致的性能下降[16][18][20] - 实现网络内集体操作功能,这是取代InfiniBand的关键特性,类似Nvidia的SHARP功能[13][23] 市场影响与竞争格局 - 博通Tomahawk Ultra不仅针对InfiniBand,还挑战Nvidia的NVSwitch和新兴UALink标准,可能成为GPU互连替代方案[26] - AMD计划在"Helios"系统中通过以太网隧道传输UALink协议,显示行业对以太网方案的认可[29] - Tomahawk Ultra样品已推出,预计2026年上半年上市,支持铜缆/光纤多种连接方式[29]
硬气的台积电,才是半导体真 “脊梁骨”!
海豚投研· 2025-07-17 17:55
台积电2025年第二季度财报核心观点 - 公司本季度收入301亿美元,环比增长17.8%,超指引区间上限(284-292亿美元),主要受高性能计算需求增长和手机业务回暖带动[1] - 新台币升值对收入和毛利率产生影响,若按新台币口径收入环增11.3%,落在指引区间内[1] - 公司维持长期毛利率目标在53%以上,本季度毛利率58.6%位于指引区间(57-59%)[1] - 资本开支96.3亿美元,维持全年380-420亿美元目标,显示经营信心[3] - 第三季度收入指引318-330亿美元(环比增长5-10%),毛利率指引55.5-57.5%[3] 财务表现 - 晶圆出货量3718千片(等效12寸片),环比增长14.1%[1] - 单晶圆收入8088美元/片,环比增长3.2%[1] - 高性能计算(HPC)收入180亿美元,占比60%,是主要增长动力[2] - 中国大陆地区收入20亿美元以上,占比提升至9%,增速最明显[2] 技术进展与业务结构 - 7nm以下先进制程占比提升至74%,其中3nm占24%,5nm占36%[2] - 北美地区收入占比75%,涵盖英伟达、苹果、AMD等大客户[2] - 手机业务收入占比27%,物联网等业务有所回暖[2][4] - 2nm制程即将量产,将推动产品均价提升和收入结构进一步优化[2][6] 行业地位与未来展望 - 公司经营表现与ASML形成对比,显示半导体行业结构性差异[5] - 下半年业绩有望开启上升期,驱动因素包括: - GB300系列量产爬坡带动HPC业务增长[6] - 苹果新机备货需求,可能采用2nm制程[6] - AI芯片从5nm向3nm迁移趋势明确[6] - 公司在芯片代工领域保持绝对领先地位,是AI半导体市场的"定海神针"[8]