掏空台积电后,美国芯片开始发力了,英伟达最强芯片采用美国制造

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编辑:画榆林

不得不承认,美国芯片制造回流计划确实有些模样了

根据英伟达透露,Blackwell 架构芯片晶圆已经在美国实现量产,更关键的是:它是真正的“美国制造”,由英伟达设计、台积电生产,运回台湾封测。

前言

2025 年的美国亚利桑那州凤凰城,台积电的晶圆厂集群已初具规模,这片原本以沙漠地貌为主的区域,正逐步成为全球先进半导体制造的新地标。

这一转变始于 2020 年 5 月,当时台积电宣布投资 120 亿美元在此建设首座先进晶圆厂,而到 2025 年 3 月,其累计投资承诺已飙升至 1650 亿美元,计划新建三座制造厂、两座先进封装设施及一个大型研发中心,成为美国历史上最大规模的单笔外国直接投资项目。

推动这一迁移的关键推力来自美国 2022 年出台的《芯片与科学法案》。2024 年 4 月,美国商务部依据该法案为台积电亚利桑那项目提供 66 亿美元资金支持,明确要求其将先进制程技术导入美国本土。

目前,首座晶圆厂已在 2024 年第四季度实现 N4 工艺量产,良率数据显示已与台湾本土工厂持平;第二座采用 N3 工艺的晶圆厂预计 2028 年投产,第三座规划中的工厂则瞄准 2 纳米及更先进制程,预计本十年末实现量产。

尽管美国与台湾本土的生产工艺仍存在约 5 年滞后,但这一布局已实质性将全球顶尖芯片制造能力引入美国。

台积电的技术迁移不仅体现在产能落地,更涵盖了人才与产业链的协同。为支撑美国工厂运营,台积电从台湾本土抽调数百名资深工程师参与设备调试与工艺优化,并与亚利桑那州立大学合作设立半导体制造学院,定向培养操作与研发人才。

供应链方面,台积电带动了应用材料、ASML 等上游设备厂商在凤凰城周边设厂,形成从晶圆制造到封装测试的局部产业集群,为美国芯片本土生产奠定基础。

美国芯片制造生态的加速成型

美国芯片本土发力的背后,是政策引导与市场需求的深度共振。《芯片与科学法案》不仅提供直接资金补贴,还设立了总额 520 亿美元的半导体制造激励基金,明确要求获得补贴的企业需保证未来十年内不在中国等国家扩建先进制程产能。

这一政策导向下,台积电的技术迁移成为必然选择,而其落地又进一步激活了美国本土的制造潜力。

英特尔的代工业务转型成为重要补充力量。2025 年 Vision 大会上,英特尔首席执行官陈立武明确将代工业务(IFS)推向战略核心,提出以 “系统级整合者” 身份切入市场,不仅聚焦 18A 等先进制程突破,更打造适配不同客户需求的 IP 生态与 EDA 工具链服务体系。

其 18A 工艺已接近首次外部客户流片,计划在 2025 年下半年搭配 “Panther Lake” 平台大规模量产,为美国本土制造再添技术支撑。

更具标志性的是,英特尔正与台积电酝酿成立合资公司,吸纳高通、英伟达等企业共同出资,台积电将以技术与工程团队持股约 20%,打通双方在美制造端的协同路径。

市场需求的爆发则为本土制造提供了天然动力。全球 AI 芯片市场在 2024 年至 2025 年间保持 60% 以上的同比增速,英伟达、AMD 等设计巨头对先进产能的需求持续高涨。

供应链安全考量进一步强化了本土生产意愿 —— 地缘政治的不确定性让企业更倾向于将核心产品放在 “可信赖的制造基地”,而美国通过台积电落地与英特尔转型,恰好填补了此前先进制程制造的空白。

苹果、AMD、英伟达等企业的集体跟进,使美国本土制造形成 “需求拉动 - 产能落地 - 生态完善” 的正向循环。

最强芯片的本土生产实践

2025 年 4 月,英伟达的官宣消息成为美国芯片制造发力的明确信号 —— 其下一代 Blackwell 系列 AI 芯片将在台积电亚利桑那工厂生产,这也是该公司首次在美国境内制造自家 AI 超级计算机核心组件。

作为全球 AI 芯片领域的领军企业,英伟达的这一选择不仅是对美国本土产能的认可,更标志着 “美国设计 + 美国制造” 模式的落地。

Blackwell 系列被视为英伟达迄今为止性能最强的芯片,其采用台积电 N4 工艺制造,单芯片算力较上一代提升 3 倍,可支持万亿参数大模型的实时训练。

为实现这一芯片的美国本土化生产,英伟达进行了全产业链布局:在制造端,深度参与台积电亚利桑那工厂的工艺调试,确保 N4 制程能满足其高算力芯片的良率要求。

在封装测试环节,与富士康、纬创资通在德州合作建成超过一百万平方英尺的制造空间,负责芯片的组装与性能测试。

在基础设施端,联合台积电、安靠科技等合作伙伴,计划四年内在美国打造总价值 5000 亿美元的 AI 基础设施,形成从制造到应用的完整本土链条。

英伟达首席执行官黄仁勋在产能启动仪式上强调,“全球 AI 基础设施的引擎正首次在美国建造”。这一表述背后是具体的产能规划:台积电亚利桑那工厂为英伟达预留了每月 2 万片晶圆的产能,可满足其全球 AI 芯片需求的 30%。

从实际测试数据来看,美国制造的 Blackwell 芯片在功耗控制与稳定性上表现与台湾产芯片一致,完全达到量产标准。

这一实践验证了美国本土已具备生产顶尖 AI 芯片的能力,也为其他设计企业的跟进提供了参考范本。

美国造芯的生态支撑与挑战

美国芯片发力并非单一企业的孤立行动,而是整个产业链协同的结果。在台积电亚利桑那工厂周边,应用材料已建成半导体设备生产基地,为其提供刻蚀机、沉积设备等关键装备。

ASML 则在此设立技术服务中心,保障极紫外光刻机的稳定运行,这种 “设备 - 制造” 的近距离协同,有效提升了产能爬坡效率。

封装测试环节,安靠科技、硅品科技等企业也已在美国德州、加州布局产能,与台积电的制造环节形成衔接。

苹果与 AMD 的同步布局进一步完善了生态。苹果在 2025 年初完成台积电美国厂生产的尖端处理器验证,计划本季度启动商业量产,并宣布未来四年在美国投资 5000 亿美元扩展研发与制造网络。

AMD 则将第五代 EPYC 服务器级 CPU 导入台积电亚利桑那产线,完成投片验证后预计 2026 年正式推出,这是其首次在美国本土制造核心高性能处理器。

这些企业的参与不仅消化了本土产能,更通过技术反馈推动制造工艺的优化。

但美国造芯仍面临结构性挑战。成本问题尤为突出,台积电亚利桑那工厂的建设成本较台湾本土高出 40%,人力成本与物流成本的差异导致其量产芯片的单位成本偏高。

产业链完整性也有待提升,目前美国本土仍缺乏部分高端光刻胶、特种气体等关键材料的稳定供应,需依赖进口补充。

此外,技术人才缺口持续存在,尽管台积电与本地高校合作培养人才,但资深工程师的短缺仍制约着先进制程的推进速度,这些问题都成为美国芯片持续发力必须突破的瓶颈。

制造与产业竞合的新态势

英伟达最强芯片采用美国制造,标志着全球半导体产业格局正在发生微妙变化。过去数十年间,台湾凭借台积电的技术优势占据全球先进制程制造的主导地位,而 2025 年的这一转变,意味着美国正重新夺回先进芯片制造的话语权。

数据显示,2024 年美国在全球半导体制造产能中的占比仅为 12%,而随着台积电、三星等企业的产能落地,预计到 2030 年这一比例将提升至 20% 以上。

这种转变也催生了新的产业竞合模式。台积电与英特尔的合资谈判显示,昔日的竞争对手正转向合作,通过技术共享与产能协同应对市场需求。

高通、博通等设计企业已透露考虑将部分高端芯片导入美国本土生产,全球半导体供应链正从 “集中化” 向 “区域化” 演变。

美国商务部的统计数据显示,2025 年 1-9 月,美国本土半导体制造产值同比增长 28%,其中先进制程芯片产值增速达到 45%,远超全球平均水平。

结语

国际市场对这一变化的反应呈现分化。欧盟通过《芯片法案》加速自身产能建设,试图避免对美依赖。

日韩企业则加大与美国的技术合作,三星奥斯汀工厂已启动 N4 工艺扩产。对于台积电而言,美国市场的布局使其在获得政策支持与客户信任的同时,也面临技术外溢的风险,如何在本土化与核心技术保护之间平衡,成为其后续发展的关键。

无论如何,英伟达 Blackwell 芯片的美国制造落地,已成为美国半导体产业复苏的标志性事件,其后续影响将持续渗透至全球科技产业链的各个环节。

参考信源

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更新时间:2025-10-23

标签:科技   美国   芯片   英伟   最强   本土   亚利桑那   产能   三星   先进   台湾   量产

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