第006期 - AI芯片短缺详解(AI供应链与晶圆厂)| Sravan Kundojjala、Ivan Chiam、Jordan Nanos
第006期 - AI芯片短缺详解(AI供应链与晶圆厂)| Sravan Kundojjala、Ivan Chiam、Jordan Nanos
摘要
- AI基础设施建设的硬约束再次迁移——从2023年的CoWoS封装,到2023-2025年的数据中心电力,再到如今的晶圆厂前端产能。 Ivan Chiam的框架是:“电力不再是最大约束”,而需求又在更好的模型和智能体工作负载驱动下复合增长——Anthropic仅2月就新增60亿美元ARR,主要由Claude Code驱动;SemiAnalysis每天在token上烧掉“几千美元”;按需Hopper价格正在一款“几乎落后两代”的芯片上飙升。
- AI占TSMC N3晶圆需求的比例从2025年的9%升至2026年的60%,2027年约85%-90%,而智能手机无法充当释放阀。 2025-2027年,主要加速器都汇聚至N3:TPU v7在2025年已经出货,Rubin、AMD MI400、TPU v8和Trainium将在2026-2027年爬坡。Ivan的模型显示,即便重新分配2026年智能手机N3晶圆的25%,也只能产出约70万颗Rubin GPU或150万颗TPU v7——“确实不足以显著改变局面”。
- NVIDIA在2025年超越Apple成为TSMC最大客户,而TSMC正成为产能分配上的定胜负者。 Sravan Kundojjala称,TSMC在2018年加密货币客户身上“吃过亏”,如今会先验证需求能否持续。Jordan将挤压描述为:部分客户必须带着自己的内存配额来,证明自己确实能用掉晶圆;Ivan则称采购是“新的竞争护城河”。这一动态有利于巨头,却让Qualcomm、MediaTek和中国低端客户难以拿到DRAM。
- 在实质性产能于2027年下半年落地前,HBM将持续处于结构性紧张状态。 按bit计,HBM消耗的晶圆产能是标准DRAM的3倍,HBM4/4E时升至4倍;同时NVIDIA要求约11 Gbps的引脚速率,“很多内存厂商达不到”,令市场“非常、非常紧张”——Sravan还说,受压制的智能手机需求终会回归,“一场完美风暴正在酝酿”。
- H100租赁市场没有走向下行,反而出现拐点:SemiAnalysis原本预计2026年下跌30%,但一年期价格在10月以每GPU每小时约1.70美元触底,此后上涨15%-20%,3月可能还会再涨约10%。 内存大概使服务器成本增加5%-10%;而超过这一幅度的涨价“非常明确地由需求驱动”——Jordan听说,一家NeoCloud将到期的H100合同续签了4年,意味着GPU合同已定价至2030年,对应8年生命周期。
- 应关注的见顶信号包括:GB300推理产能爬坡是否会松动1-4年期合同市场、ROI是否无法算通,以及是否开始听到“这次不一样了”。 Sravan的周期性异议是本期最锋利的部分——“内存和N3上都有大量重复下单”,而且“这个行业从来不吸取教训……繁荣与萧条终将发生”;但即使是他也说,Claude Code让2026年成为他效率最高的一年,“几乎是10X”。
- CPO的第一步是scale-out,而不是市场此前押注的scale-up交易;TAM的关键问题是它是否会变成原来的3倍。 NVIDIA的Kyber将144颗GPU压缩进一个600kW机架,正是为了保持在铜互连覆盖范围内,因此CPO连接的是机架(NVL576、Feynman NVL1152,两者各由8个机架组成);如果CPO也进入机架内部,“那基本会让TAM变成3倍”,但Lumentum必须在未知基数上把超高功率激光器规模提升20-30倍,而Dan提醒,“很多预期已经计入股价”。
精读
1. 瓶颈已迁移至晶圆厂产线
- Ivan对建设周期的划分是:瓶颈依次出现——2023年是CoWoS先进封装,2023年至2025年是数据中心电力和物理空间,如今则是“晶圆厂产能不够。电力不再是最大约束”——本阶段的硬约束已经转为前端产能。
- 按Ivan的说法,需求端一方面由更好的模型推动采用,另一方面来自Claude Code这类智能体工作流。SemiAnalysis每天在token上烧掉“几千美元”;Anthropic仅2月就增加了60亿美元ARR,主要由Claude Code驱动;Hopper的按需价格则在一款“几乎落后两代”的芯片上飙升。
- Dan从ROI角度说明,为何大型超大规模云厂商的资本开支大幅削减“绝对不会”发生:成本5-7美元的Claude Code任务可以替代“3-4小时的分析师工作”。超大规模云厂商正“全速前进”,并在考虑Vera Rubin。
2. TSMC是造王者——NVIDIA刚刚取代Apple
- Sravan所说的格局切换是:从第一代iPhone到A100,智能手机一直驱动着TSMC的先进制程;如今NVIDIA在2025年超越Apple成为TSMC最大客户,HPC的增长幅度也大幅超过手机。TSMC原本的资本开支接近300亿美元,随后把今年的数字上调至接近540-550亿美元,给出的区间是520-540亿美元;SemiAnalysis预计还会更高,2027年可能达到约700亿美元——“这够吗?我不这么认为。”
- 关于产能分配的博弈:TSMC在2018年的加密货币客户上“吃过亏”——需求在2-3个季度内消失——因此现在会评估客户是否“有足够的影响力,能推动未来几年的需求,而不只是1-2个季度”。Apple仍是可预测的锚,占总晶圆出货量的10%和先进制程需求的25%-30%;定价本质上是“价值捕获”,Sravan坚持认为,TSMC“没有人们想象的那么机会主义”。
- Jordan把产能分配的挤压描述为:部分客户被迫自带内存配额,以证明自己能用掉这些晶圆——这对巨头有利,对小玩家不利。Ivan的判断是,采购策略如今已成为“新的竞争护城河”。
3. AI吞噬N3——2年内从9%升至60%再到约90%,且没有释放阀
- Jordan展示的图表显示:AI占N3晶圆需求的比例从2025年的9%,升至2026年的60%,再到2027年的约85%-90%——“这确实会把智能手机和消费电子挤出去”。Ivan的逻辑是,多条产品线同时爬坡:制程从Blackwell的4NP转向N3上的Rubin,AMD MI400的计算die和AIDs采用N3,TPU v7在2025年已经在N3上出货,v8紧随其后,Trainium则从2026年下半年开始爬坡。
- Sravan给出的基准是:TSMC在2025年末达到每月12万片N3晶圆开工量,其中约2/3由智能手机和PC消耗;如今这一产品结构正转向加速器。
- 短期没有解法:现在投入的产能至少需要12-24个月才能上线,而且没有可立即替代的代工厂——Samsung仍在为3nm良率挣扎。Sravan认为,最佳分流方案是把Apple/Qualcomm的高端产品线迁移到N2,TSMC尽量以合理价格接纳这些订单,从而释放N3;中端产品继续留在4nm。Sravan说,他们听说部分游戏主机订单也在被推迟。
- Ivan的模型打破了靠智能手机释放产能的希望:重新分配2026年智能手机N3晶圆的5%,只能产出略多于10万颗Rubin GPU或略多于30万颗TPU v7;即便极端地重新分配25%,也只能得到约70万颗Rubin和150万颗TPU v7——“确实不足以显著改变局面”。
4. 手机端下游遭遇重创;HBM紧张延续至2027年下半年
- Sravan谈到消费端:内存占手机BOM的比例已从17%-20%升至25%-30%;Xiaomi、OPPO和Vivo将低端产品订单削减最多30%,今年智能手机和PC出货量可能下降10%-15%。他说:“旗舰机安全……低端市场受创非常严重”——最终受创的是缺乏规模和供应链议价能力的厂商。
- 关于内存,Ivan的核心判断是:真正有意义的新增产能要到2027年下半年才会到位。按每bit计算,HBM消耗的晶圆产能是标准DRAM的3倍,HBM4/4E将升至4倍,而每颗芯片搭载的HBM容量又在每一代增加。
- 供给持续收紧的正反馈是:NVIDIA要求极高的引脚速率,例如11 Gbps,而“很多内存厂商达不到这一要求”,使HBM市场持续“非常、非常紧张……这是结构性趋势”。
- Sravan补充了一个反转:受压制的智能手机需求反而暂时缓解了晶圆压力——“否则情况会更糟”——但这部分需求终将回归:“一场完美风暴正在酝酿”;只有超大规模云厂商大幅削减资本开支才会缓解,而这不太可能发生。
5. 租赁市场出现拐点——GPU价格已定价至2030年
- Dan原本预计,GB300降低单位算力成本后,H100租赁价格将在2026年下跌30%;但一年期价格在10月以每GPU每小时约1.70美元触底,随后小幅升至约1.80美元,再在前两个月“火箭式上涨”15%-20%,3月可能再涨约10%。
- Sravan按ISO-IRR估算,内存可能使服务器成本增加5%-10%,因此远超这一幅度的涨价“非常明确地由需求驱动”。
- Jordan的采购经历像是在“抢最后一班航班的机票”——据NeoClouds反馈,在大约8-9月之前,既没有H100合同到期释放,也没有未承诺产能上线。Jordan听说,一家NeoCloud把一份即将到期的H100合同续签了4年——GPU合同签到了2030年,对应8年生命周期,重写了财务模型和终值讨论。
- Sravan将市场分成3层:OpenAI、Anthropic等大型AI实验室签署的4-5年期包销合同,通常对应GB300和数百兆瓦;1年期至3-4年期的合同市场,主体是AI原生公司,也包括部分AI实验室;以及规模很薄的按需租赁尾部。据称,CoreWeave去年晚些时候续签了大量H100合同,使供给继续留在市场之外。关键要看,GB300推理产能爬坡能否满足需求,并松动这一中间层。
6. 3种判断顶部的方法——以及一次坦率的周期性异议
- Dan给出的信号是:4个词——“这次不一样”;租赁价格的表现弱于算力成本曲线所暗示的水平;以及ROI算不通。他的看多加分项是:“我们确实处在矛尖”——Fortune 500企业的智能体渗透率“极低”,很多企业甚至还没有拿到启动所需的IT审批。
- Ivan关注终端需求——Anthropic/OpenAI的用户数和收入增长——以及数据中心租约,并把Microsoft在2025年退出非约束性合同视为早期指标。结论是:“周期仍处于非常早期,依然非常看多。”
- Sravan的周期性警告值得保留:“内存和N3产能上都存在大量重复下单”——恐慌中的客户直接下单、同时又通过分销商下同一批需求,货源到位后再取消订单,最终把过剩库存留给其他供应商。“这个行业从来不吸取这一教训……繁荣与萧条终将发生。”
- 即便强调周期性,Sravan仍说Claude Code让2026年成为他效率最高的一年,“几乎是10X……就像总有2、3个人在替我工作”——用40-50个标签页的Excel制作仪表盘,如今已是“小菜一碟”。
7. CPO先落地scale-out——市场此前押错了方向
- Dan解释称,共封装光学把光引擎移到芯片旁边的基板上,缩短电气路径,使系统可以绕开DSP和可插拔面板——节省功耗,最终降低成本,并释放更多带宽。224G速率下铜互连的覆盖距离只有约2米,使高带宽scale-up基本被限制在单个机架内。
- GTC/OFC周的意外是:供应链观察者看到光引擎开始制造,原以为scale-up(Kyber)会先行;但NVIDIA率先推的是scale-out CPO,面向已经购买NVIDIA端到端解决方案的NeoClouds——多平面CPO交换机的总带宽达到409 Tb,而Tomahawk 6代交换机约为100 Tb。
- Dan称Kyber存在一个悖论:“你花这么大力气把它压缩到600千瓦……让所有东西都处于铜互连覆盖范围内,结果却不用铜?”因此,光学连接的是机架:NVL576(Rubin,8个机架采用scale-up CPO)和Feynman的NVL1152(8个Kyber机架)。
- 投资者紧盯的TAM争论是:Feynman的CPO是否只用于机架之间,还是无处不在,包括GPU与NVLink交换机之间?后者“基本会让TAM变成3倍”。Lumentum必须将超高功率激光器规模提升20-30倍——但“没人知道基数是多少”,而股价大涨后,“很多预期已经计入股价”。Jordan总结的行业心态是:投资者紧盯Jensen的一言一语,务实的工程师则认为CPO不可避免,却不知道它会在2027年还是2028年落地。
8. MSA对垒——但“三者都会共存”
- OCI MSA集齐了“该有的所有logo”:NVIDIA、Broadcom、AMD、Meta、Microsoft、OpenAI,意味着从被称为“有点像灰光”的DR optics转向DWDM。Sravan初步将展示的规格解读为4个发射波长和4个接收波长,以50G NRZ实现双向传输,让每根光纤承载更多流量。Dan认为OCI的“终极关卡”是NRZ下的die-to-die连接,“把速率放慢、把通道做宽”——“但我们觉得还没到那一步”。
- CPX MSA定义物理连接器和外形规格,同时有意不规定调制方式——不过Dan指出,奇怪的是它“似乎预设了环形调制器”。XPO由Arista主导,在可插拔方案上推进更强散热和更高密度,可能让Tomahawk 7实现线性可插拔光学方案——“还要几年”。
- Dan最后回应Jordan对行业戏剧性的要求:“它们都会共存……只是不同的方法、不同的玩法。”