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英伟达与台积电周五宣布,双方在亚利桑那州凤凰城附近的Fab 21晶圆厂成功制造出首块Blackwell量产晶圆,达成重要里程碑。在美国本土制造史上最复杂芯片之一,对两家公司具有战略、象征和政治三重意义,但其中存在重大限制。
“这是具有多重历史意义的时刻,”英伟达首席执行官黄仁勋(Jensen Huang)在纪念活动上表示,“这是美国近代史上首次由最先进的晶圆厂——台积电在美国本土制造最重要的芯片。这实现了特朗普总统再工业化的愿景——将制造业带回美国,创造就业机会。当然,这更是全球最关键制造业和最重要科技产业的突破。”
采用台积电4N制程(专为英伟达定制的4纳米级工艺)在美国生产的英伟达Blackwell B300芯片(推测为B300小芯片组,尚未证实)是史上最复杂芯片之一。这意味着台积电Fab 21晶圆厂已具备量产此类大型芯片的能力(据悉良率达标耗时颇久),或表明该工厂实际产能已媲美台积电在台湾的晶圆厂(此前台积电仅宣称其美国厂能生产较小芯片)。
从战略角度看,此举实现了美国政府产业政策的核心目标:将先进半导体制造引入本土。因此英伟达可宣称其最重要产品在美国生产,规避可能对台湾制造商品加征的关税。台积电亦通过全球产能分散,降低因地缘政治导致业务中断的风险。按计划,台积电将在亚利桑那州建设Fab 21后续产线,采用N3、N2、A16及A14制程技术生产芯片。
市值达4.5万亿美元的全球最高市值企业英伟达,数十年来其芯片几乎全部在台湾生产,仅NV40芯片曾在纽约IBM微电子晶圆厂短暂制造。作为美国企业,将关键AI GPU置于本土生产对英伟达具有深远象征意义。
对美国而言,此成就更具政治内涵。数十年来,全球最尖端芯片在美国研发后几乎全部在台湾制造,导致对高风险地缘政治区域的高度依赖。如今在全球最先进、需求最旺盛的AI GPU——Blackwell芯片上实现美国制造,为华盛顿政府通过《芯片法案》(及此前政策)提供的多年补贴与激励措施,以及特朗普政府施加的压力提供了实质成果。某种程度上,这甚至为美国政府在与合作伙伴谈判时增加了政治筹码。
尽管英伟达Blackwell芯片现于美国制造,但要制成完整的B300产品,仍需将晶圆运回台湾,通过台积电的CoWoS-L先进封装技术与HBM3E内存进行集成。这不仅导致芯片成本高于台湾制造,更在很大程度上削弱了战略与政治优势,仅保留象征意义。
不过这种对台湾先进封装技术的战略依赖不会持续太久。台积电与安靠(Amkor)正在美国建设先进封装工厂,预计2030年末投产时,依赖程度将显著降低。此外,美光(Micron)与SK海力士(SK hynix)正在美国建设DRAM生产线(仅美光)与HBM封装设施,这将是战略关键部件本土化生产的又一重要进展。