Первый графический процессор Nvidia Blackwell успешно сошел с производственной линии на заводе TSMC Fab 21 в Финиксе, США, что ознаменовало важный шаг на пути к созданию передовых полупроводников на родной для компании земле. Это событие знаменует собой первый случай производства TSMC чипа такого масштаба и сложности в Соединенных Штатах.
Архитектура Blackwell является следующим поколением для графических процессоров Nvidia, разработанных для центров обработки данных и задач искусственного интеллекта. Каждый чип производится по техпроцессу TSMC 4N — варианту 4-нанометровой технологии компании, оптимизированному исключительно для продуктов Nvidia. Новый техпроцесс обеспечивает более высокую производительность и энергоэффективность, позволяя Nvidia масштабировать вычислительную мощность, минимизируя при этом общий размер кристалла.
Хотя производство осуществляется в Аризоне, для полного производства требуются этапы упаковки, недоступные в США. Технология TSMC «Chip on Wafer on Substrate» (CoWoS) – передовая система 2.5D-упаковки, по-прежнему расположенная на Тайване.
CoWoS объединяет основной кристалл графического процессора со стеками памяти с высокой пропускной способностью и интерпозером, который соединяет два компонента. В линейке Blackwell каждый графический процессор включает восемь стеков памяти HBM3E в корпусе CoWoS-S, который соединяет память и вычислительный кристалл через кремниевый интерпозер для максимальной пропускной способности. Таким образом, пластины, произведенные в Финиксе, отправляются обратно на завод TSMC на Тайване для этого заключительного этапа.
Этот процесс демонстрирует как определенный прогресс, так и зависимость. Несмотря на расширение производственных мощностей в США и включение в них передовых пластин, отсутствие собственной инфраструктуры для упаковки продолжает сдерживать полноценное производство полупроводников. Отраслевые аналитики рассматривают это как переходный этап в восстановлении цепочек поставок для производства современных микросхем в Соединенных Штатах.
Первые шаги к этому уже предпринимаются. Компания Amkor Technology, занимающаяся упаковкой и тестированием полупроводников, строит в Аризоне предприятие стоимостью 7 миллиардов долларов, предназначенное для современной корпусировки и окончательной сборки. Строительство площадки, которая в настоящее время строится рядом с заводом Fab 21 компании TSMC, запланировано в рамках сотрудничества двух компаний.
После ввода в эксплуатацию новый кампус Amkor будет заниматься упаковкой микросхем, производимых на заводе Fab 21, что фактически позволит сохранить большую часть производственного процесса внутри США. Ожидается, что производство на предприятии Amkor начнется в начале 2028 года.