挑战极限的英伟达，被反噬

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为了保持在AI芯片领域的领先地位，英伟达押注“越大越好”的理念。然而，规模的扩大也变得更加困难。

英伟达最新的人工智能芯片的数字核心，大约是四个拼字游戏牌子拼成正方形的大小，比去年推动英伟达业务爆炸性增长的芯片大了近两倍。这些新芯片被命名为Blackwell，其性能有了更大的提升——拥有2.6倍的晶体管数量。英伟达首席执行官黄仁勋表示，这款芯片的需求非常旺盛。

然而，在周三公布强劲的季度销售额和利润的同时，英伟达也提到，制造新芯片的挑战是导致利润率下降以及最近一个季度计入的9.08亿美元预提费用的主要原因。这些因素导致该公司股价在周四下跌6.4%。

英伟达尚未详细说明问题的性质，但分析师和业内人士表示，其工程难题主要源于Blackwell芯片的尺寸，这需要在设计上做出重大调整。与一块大硅片不同，Blackwell由两个新的先进英伟达处理器和多个内存组件组成，它们被组合成一个由硅、金属和塑料构成的精细网格。

每个芯片的制造都必须接近完美：任何一部分的严重缺陷都可能导致灾难性的结果，并且由于涉及的组件更多，出现问题的几率也更大。此外，所有这些组件产生的热量可能会导致封装中的不同材料以不同的速度变形。

这是一个听起来非常技术性的挑战，涉及到微小的电路，但它却可能对财务表现产生重大影响。任何显著缺陷都可能使价值4万美元的Blackwell芯片作废，并损害芯片制造商的整体制造“良率”，这是衡量行业产出可用百分比的关键指标。

行业分析公司TechInsights的副主席G. Dan Hutcheson表示：“问题在于让这些芯片协同工作并提高良率。”当芯片各部分的良率不够高时，“你会发现一切都会迅速走向不利局面。”

Blackwell的复杂性

英伟达周三表示，为了提高良率，它对Blackwell的设计进行了修改。黄仁勋在与分析师的电话会议上表示，芯片不需要做“功能性改变”。

英伟达首席财务官Colette Kress表示，公司计划增加Blackwell的产量，并预计它将在截至1月份的季度内为收入贡献数十亿美元。

瑞银分析师本月早些时候在一份报告中表示，英伟达在Blackwell上的主要问题是采用台湾积体电路制造公司（台积电）提供的新芯片连接方式，这种方式是由于Blackwell的尺寸所需，但其制造复杂性增加以及变形问题影响了可靠性和性能。台积电对此未予置评。

这些问题是Blackwell推出面临的主要挑战，尽管随着生产良率的上升，英伟达应该能够按照计划在明年生产这些芯片。

英伟达最近转向每年发布一代新芯片，而不是以前的每两年一代，这加大了迅速解决制造问题的压力。公司在周三的证券备案中承认了这一动态，称“新产品的频繁发布和复杂性增加可能导致质量或生产问题”，这可能会增加成本或导致延迟。

‘一个巨大的芯片’

这些问题并非英伟达独有，业内人士表示，随着芯片制造商试图通过增加芯片尺寸来提升处理能力，类似的问题将更加常见。通过芯片设计的改变来消除缺陷或提高良率在业内也很普遍。

随着公司试图通过将芯片堆叠在一起并使用更多硅来提高性能，复杂性将进一步增加，英伟达的竞争对手AMD首席执行官苏姿丰表示。

“要让这一切技术正常运作并不容易，”她说。“未来的芯片会变得更加复杂和庞大吗？绝对会。这就是我们所处的世界。”

她还表示，下一代芯片在更节能、功耗更低方面具有优势——这是AI数据中心吞噬电网容量时日益关注的问题。

黄仁勋曾将Blackwell的尺寸作为卖点之一。他在3月份的英伟达大会上表示：“它就是一个巨大的芯片。” “当我们被告知Blackwell的目标超出了物理学的极限时，工程师们回答说，‘那又怎样？’”

通过Hopper——英伟达现有的AI芯片——英伟达已经达到了芯片制造的尺寸上限。最先进的光刻机只能制造出面积约为800平方毫米的芯片，即边长约1.1英寸的正方形。

为了突破这一限制，英伟达选择将两个最大尺寸的芯片连接在一起，成为一个芯片，这是在商业图形芯片中前所未有的。

Cerebras Systems创始人Andrew Feldman表示：“要在AI领域进行有意义的工作，你需要大量的计算能力，而这转化为许多晶体管，远远超出了单个芯片的容量。” “将两个芯片连接起来的技术很难开发，将四个连接起来更难，连接八个则更难。”

Cerebras由OpenAI首席执行官Sam Altman投资，解决该问题的办法是开发出有史以来最大的芯片——通常被切割成小芯片的硅片，但Cerebras找到了如何将其连接并作为一个巨大芯片运行的方法。

该公司本周推出了一项针对AI部署的云计算服务，挑战英伟达的主导地位，并已吸引了包括阿斯利康和梅奥诊所在内的客户。该公司最近在美国秘密提交了IPO申请。

https://www.wsj.com/tech/nvidias-future-relies-on-chips-that-push-technologys-limits-bd3839fc

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