據(jù)外媒報(bào)道，為了在全球計(jì)算能力競(jìng)賽中迎頭趕上，英國首相里希·蘇納克（Rishi Sunak）計(jì)劃斥資1.3億美元（1億英鎊）購買數(shù)千顆高性能人工智能（AI）芯片。

據(jù)外媒報(bào)道，這筆資金將用于向芯片制造商英偉達(dá)、AMD 和英特爾訂購芯片。然而，批評(píng)人士認(rèn)為，與其他國家相比，這筆投資太少，有可能使英國在人工智能芯片技術(shù)競(jìng)賽中處于弱勢(shì)地位。

AI芯片主要包括圖形處理器（GPU）、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）、神經(jīng)擬態(tài)芯片（NPU）等。在算力機(jī)遇之下，AI芯片正乘風(fēng)起航。

據(jù)悉，英國科學(xué)資助機(jī)構(gòu)英國研究與創(chuàng)新（UK Research and Innovation）已進(jìn)入訂購5000個(gè)英偉達(dá)GPU的后期階段。

目前，英偉達(dá)備受投資者青睞，它被認(rèn)為是滿足AI計(jì)算能力需求的關(guān)鍵供應(yīng)商，其高端處理器已被用于訓(xùn)練和運(yùn)行各種聊天機(jī)器人。據(jù)報(bào)道，最新版ChatGPT使用了多達(dá)2.5萬個(gè)英偉達(dá)芯片進(jìn)行訓(xùn)練。

聊天機(jī)器人ChatGPT等生成式AI的大火，拉升了對(duì)英偉達(dá)H100、A100、H800和A800等高性能GPU的需求，這使得該公司在全球AI GPU市場(chǎng)拿下達(dá)90%的市占率。外媒稱，英偉達(dá)的GPU預(yù)計(jì)將徹底改變?nèi)斯ぶ悄苎邪l(fā)的格局。


數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)量大漲，AI芯片需求大增

在今年二季度財(cái)報(bào)電話會(huì)上，AMD首席執(zhí)行官蘇姿豐表示，該季度AMD的AI數(shù)據(jù)中心芯片客戶數(shù)量“增長(zhǎng)了七倍以上”。財(cái)報(bào)顯示，今年二季度，AMD營收和利潤均有所下滑，營收同比下降18%，調(diào)整后凈利潤同比下降44%，環(huán)比降2%：但降幅不及華爾街預(yù)期。

同時(shí)，AMD預(yù)計(jì)，數(shù)據(jù)中心和嵌入式業(yè)務(wù)整個(gè)財(cái)年會(huì)較上年增長(zhǎng)。

蘇姿豐在業(yè)績(jī)電話會(huì)上說，預(yù)計(jì)下半年數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)將大幅增長(zhǎng)，重點(diǎn)在第四季度，預(yù)計(jì)該業(yè)務(wù)的下半年業(yè)績(jī)將有50%的增幅。

隨著多家客戶啟動(dòng)或擴(kuò)展了支持AMD Instinct MI250和MI300軟硬件未來大規(guī)模部署的項(xiàng)目，人工智能客戶參與的數(shù)量連續(xù)增長(zhǎng)了7倍以上。她表示，AMD正在增加AI相關(guān)的研發(fā)支出，公司已經(jīng)制定AI戰(zhàn)略，包括AI專用芯片和軟件的開發(fā)，目標(biāo)是讓AI成為公司的“重要增長(zhǎng)動(dòng)力”。她說AI也可能幫助PC芯片銷售。

除AMD外，另一家芯片制造商英特爾也正因AI不斷擴(kuò)張。

上周，在英特爾二季度財(cái)報(bào)電話會(huì)上，首席執(zhí)行官Gelsinger表示，該公司目前在AI加速器的投資規(guī)模已超過10億美元，僅在第二季度，該產(chǎn)品線規(guī)模就擴(kuò)大了6倍。除了自有的AI加速器產(chǎn)品Gaudi2，英特爾還可以通過代工業(yè)務(wù)從AI加速器的需求激增中受益，為像Alphabet和亞馬遜這樣的大型云公司代工定制人工智能芯片。

英特爾曾表示，其即將推出的18A制造工藝的一部分代工流水線是為設(shè)計(jì)自己的人工智能加速器的公司提供的。


設(shè)備廠商意外受益

諸如生成式AI領(lǐng)域所需的芯片大都采用先進(jìn)制程，而ASML作為生產(chǎn)先進(jìn)制程晶圓的設(shè)備EUV光刻機(jī)的唯一提供商，肯定是贏家之一。2023年第二季度，ASML實(shí)現(xiàn)了凈銷售額69億歐元，毛利率為51.3%，凈利潤達(dá)19億歐元。今年第二季度的新增訂單金額為45億歐元，其中16億歐元為EUV光刻機(jī)訂單。而更讓人驚訝的是，ASML還有380億歐元未交付的訂單。ASML預(yù)計(jì)2023年銷售額將增長(zhǎng)30%。

“與傳統(tǒng)服務(wù)器相比，先進(jìn)的人工智能服務(wù)器具有明顯更高的前沿邏輯、內(nèi)存和存儲(chǔ)需求，人工智能服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的滲透率每增加1%，預(yù)計(jì)將帶動(dòng)10億至15億美元的額外（芯片設(shè)備）投資。目前人工智能正處于初級(jí)階段，對(duì)工廠和公司設(shè)備的更多投資在未來幾年至關(guān)重要。”Lam Research首席執(zhí)行官Tim Archer表示。

截至2023年6月25日的季度，Lam Research 收入32.1億美元，凈收入為8.03億美元，盈利水平超出了預(yù)期范圍。從地區(qū)銷售情況來看，中國大陸仍然是Lam Research 的最大營收來源地區(qū)，占比26%，韓國占24%，臺(tái)灣地區(qū)占20%，日本占據(jù)10%，美國和歐洲均占8%，東南亞地區(qū)占據(jù)4%。

Archer表示，2023年剩余時(shí)間里，他預(yù)計(jì)芯片制造設(shè)備的市場(chǎng)總額約為700億美元。中國國內(nèi)購買設(shè)備和高速存儲(chǔ)工具的需求可能會(huì)推動(dòng)該行業(yè)的發(fā)展。自2022年10月起美國實(shí)行出口管制限制后，中國公司已將采購轉(zhuǎn)向用于舊邏輯和存儲(chǔ)芯片的設(shè)備。

測(cè)試設(shè)備廠商也是受益的一方，很多AI芯片都需要采用2.5D堆疊、3D堆疊以及Chiplet技術(shù)，為了幫助制造商保證性能和質(zhì)量，這從結(jié)構(gòu)上增加了對(duì)芯片測(cè)試設(shè)備的需求，這些芯片測(cè)試需要越來越復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備來查明制造錯(cuò)誤發(fā)生的位置。東洋證券分析師Hideki Yasuda表示：“服務(wù)器芯片將變得更大、更復(fù)雜，需要更多時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。沒有什么神奇的方法可以縮短測(cè)試時(shí)間。芯片制造商唯一的解決方案是購買更多工具來同時(shí)測(cè)試更多芯片。高性能GPU芯片測(cè)試設(shè)備的全球收入可能會(huì)在幾年內(nèi)超過智能手機(jī)芯片測(cè)試設(shè)備。”

得益于人工智能技術(shù)對(duì)半導(dǎo)體需求的增長(zhǎng)，2023年第二季度。美國的芯片測(cè)試設(shè)備巨頭泰瑞達(dá)（Teradyne）的收入為6.84億美元，其中半導(dǎo)體測(cè)試業(yè)務(wù)為4.75億美元，系統(tǒng)測(cè)試業(yè)務(wù)為9400萬美元，無線測(cè)試業(yè)務(wù)為4400萬美元，機(jī)器人業(yè)務(wù)為7200萬美元。

Teradyne首席執(zhí)行官Greg Smith表示：“我們的收入達(dá)到了預(yù)期范圍的高端，半導(dǎo)體測(cè)試出貨量增加超過了季度內(nèi)機(jī)器人需求的疲軟，利潤超過計(jì)劃，主要得益于較高的毛利率。在進(jìn)入第三季度時(shí)，數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的DRR5和HBM內(nèi)存設(shè)備測(cè)試需求仍然強(qiáng)勁，汽車應(yīng)用的SOC測(cè)試需求也在逐漸增強(qiáng)。在機(jī)器人領(lǐng)域，由于客戶應(yīng)對(duì)全球產(chǎn)業(yè)活動(dòng)放緩和宏觀經(jīng)濟(jì)壓力，我們預(yù)計(jì)訂單率將下降。”

另一家日本的測(cè)試設(shè)備大廠Advantest聯(lián)席首席戰(zhàn)略官M(fèi)ihashi日前在接受采訪時(shí)表示：“我們是行業(yè)的主導(dǎo)者，因此當(dāng)ChatGPT等擴(kuò)展高性能計(jì)算的用途時(shí)，我們會(huì)受益。”他們還認(rèn)為人工智能需求有助于芯片測(cè)試設(shè)備的復(fù)蘇。

半導(dǎo)體后端設(shè)備廠商也享受到了很大的紅利，生成式AI背后芯片供不應(yīng)求，迫使臺(tái)積電一再加大CoWos產(chǎn)能，甚至斥資900億元在臺(tái)灣新建了一個(gè)CoWos先進(jìn)封測(cè)廠。因此，設(shè)備廠商被拉動(dòng)起來。為了滿足日益增長(zhǎng)的 CoWoS 封裝需求，臺(tái)積電正在與全球多家供應(yīng)商合作，包括美國的 Rudolph Technologies、日本的 Disco 和德國的 SUSS MicroTec，以及臺(tái)灣專家 Grand Process Technology (GPTC) 和 Scientech。據(jù) DigiTimes 報(bào)道，這些供應(yīng)商被要求在 2024 年中期之前提供近 30 套工具。


EDA/IP廠商享“兩重利”

以往來看，在行業(yè)處于下行周期階段的時(shí)候，EDA和IP市場(chǎng)通常會(huì)在整體市場(chǎng)放緩之前下跌，但要比市場(chǎng)恢復(fù)得更快。但這次的下行周期卻沒有發(fā)生這種情況。EDA廠商在整個(gè)疫情期間及恢復(fù)后都表現(xiàn)出了強(qiáng)勁的實(shí)力。

具體來看下EDA廠商的財(cái)報(bào)情況，新思科技在截至2023年4月30日止的2023會(huì)計(jì)年度第二財(cái)季財(cái)報(bào)營收為13.95億美元，上年同期為12.79億美元，同比增長(zhǎng)9.07%，凈利潤為2.73億美元。對(duì)于第三財(cái)季的業(yè)績(jī)，新思科技預(yù)估營收將介于14.65-14.95億美元，大致優(yōu)于市場(chǎng)預(yù)期。同時(shí)，新思科技上調(diào)了2023財(cái)年全年業(yè)績(jī)指引，預(yù)計(jì)營收為57.90-58.30億美元。

Cadence在2023年第二季度取得了出色的業(yè)績(jī)，在截止6月30日的第二季度財(cái)報(bào)中，Cadence實(shí)現(xiàn)營收為9.77億美元，而2022年同期收入為8.58億美元，凈利潤為 2.21 億美元。Cadence總裁兼首席執(zhí)行官Anirudh Devgan表示：“憑借其無與倫比的前景，生成式人工智能開始在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生重大影響。過去幾年我們對(duì)人工智能的專注，加上我們的計(jì)算軟件專業(yè)知識(shí)和人工智能核心的寶貴數(shù)據(jù)，使我們處于獨(dú)特的地位，能夠發(fā)揮這一變革性技術(shù)的巨大潛力。”Cadence也已經(jīng)將全年?duì)I收預(yù)期上調(diào)至略高于華爾街預(yù)期，Cadence 預(yù)計(jì)全年?duì)I收在 40.5億美元至40.9億美元之間，比去年同比增長(zhǎng)14%。

而說到生成式AI發(fā)展對(duì)EDA廠商的影響，不同于只賣設(shè)備和芯片的供應(yīng)商，EDA廠商至少有兩種方式從生成式AI中受益：一方面是提供用于AI芯片設(shè)計(jì)的EDA工具；另一方面，還可以利用生成式AI，將其添加到其自己的軟件中，來進(jìn)一步幫助完成芯片設(shè)計(jì)。

隨著越來越多的系統(tǒng)廠商如谷歌、Meta、阿里巴巴等自研自己的AI芯片，他們成為EDA購買的大軍之一。SEMI 電子設(shè)計(jì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)報(bào)告執(zhí)行發(fā)起人 Walden C. Rhines 表示：“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 (EDA) 行業(yè)在 2023 年第一季度繼續(xù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)，所有產(chǎn)品類別和地理區(qū)域均出現(xiàn)增長(zhǎng)。這些產(chǎn)品類別包括計(jì)算機(jī)輔助工程、IC物理設(shè)計(jì)和驗(yàn)證、印刷電路板和多芯片模塊以及服務(wù)均呈兩位數(shù)增長(zhǎng)。”

AI應(yīng)用于EDA軟件中已經(jīng)不是新鮮事，EDA三巨頭新思科技、Cadence、西門子目前均已經(jīng)推出各自的AI工具。現(xiàn)有的AI工具已經(jīng)在當(dāng)下為芯片制造商提供了生產(chǎn)力和速度方面的大幅改進(jìn)，逐漸顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。因此，生成式AI的發(fā)展，對(duì)EDA廠商而言，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，將更是錦上添花的事情。

高端芯片發(fā)展成為關(guān)鍵瓶頸

科技巨頭微軟近日在年報(bào)中向投資者警告，人工智能芯片可能會(huì)持續(xù)短缺。圖形處理器(GPU)是其云計(jì)算業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)的關(guān)鍵原材料，如果無法獲得所需的基礎(chǔ)設(shè)施，可能會(huì)出現(xiàn)業(yè)務(wù)中斷的情形。

這反映出頂尖科技公司對(duì)硬件日益增長(zhǎng)的依賴程度，同時(shí)在聊天機(jī)器人ChatGPT爆火全網(wǎng)后，GPU等硬件對(duì)有人工智能功能的企業(yè)來說是必需的。

微軟對(duì)GPU的認(rèn)識(shí)凸顯了計(jì)算能力的獲取如何成為人工智能的關(guān)鍵瓶頸。這個(gè)問題直接影響到正在開發(fā)人工智能工具和產(chǎn)品的公司，并間接影響到希望將這項(xiàng)技術(shù)用于自己特定目的的企業(yè)和用戶。

OpenAI首席執(zhí)行官山姆·奧特曼今年5月在美國參議院作證時(shí)表示，該公司的聊天機(jī)器人ChatGPT正在努力跟上用戶提出的大量請(qǐng)求，并解釋稱主要原因是GPU嚴(yán)重不足。

隨后OpenAI發(fā)言人表示：“業(yè)界對(duì)GPU的需求旺盛。”這位發(fā)言人還稱，該公司致力于確保客戶擁有所需的服務(wù)器容量。

上述問題讓人想起了大流行時(shí)期的消費(fèi)電子產(chǎn)品短缺，當(dāng)時(shí)游戲愛好者為游戲機(jī)和PC顯卡支付了很高的溢價(jià)。當(dāng)時(shí)，制造延遲、勞動(dòng)力短缺、全球航運(yùn)中斷以及加密貨幣行業(yè)需求導(dǎo)致GPU供應(yīng)不足。

但業(yè)內(nèi)專家表示，目前的短缺情況與以往大不相同。持續(xù)的短缺并不是對(duì)以消費(fèi)者為中心的GPU供應(yīng)的中斷，而是反映了訓(xùn)練人工智能的高端GPU的爆炸式需求。

穆迪投資者服務(wù)公司高級(jí)副總裁Raj Joshi指出，若沒有這些芯片，人工智能背后的大語言模型的工作運(yùn)行就會(huì)慢得多。“沒有人能夠模擬出這種需求增長(zhǎng)的速度和幅度。我認(rèn)為，這個(gè)行業(yè)還沒有為這種需求激增做好準(zhǔn)備。”