半导体产业价值链从制造到系统优化的转型之路

逍遥设计自动化

引言
在当今半导体行业中，以台积电(TSMC)和英伟达(NVIDIA)的合作为例，我们可以深入探讨半导体产业价值链的分配现状和未来发展方向。本文将通过分析实际案例，探讨半导体产业的价值创造和分配机制[1]。
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+ [4 P8 b# ^( |- A价值链分析：现状解读
8 d: @) u; B4 t. v( S# ]$ I让我们以H100芯片为例来理解当前的价值分配情况。在整个价值链中，台积电负责代工和封装的成本约为1000美元，而英伟达的最终售价则高达约30000美元。这意味着在整个价值链中，台积电获取的价值不到10%，而英伟达则获取了约90%的价值。这个巨大的价差背后反映了一个深层次的问题：作为全球领先的晶圓代工企业，台积电在整体价值链中的份额仍有提升空间。
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. n- ]3 M/ L. c) j半导体产业价值组成
% O: l; ~7 U0 w0 `8 y( d% f2 WH100的最终售价是由多个价值层面共同构成的。这包括市场营销、CUDA开发环境的构建、H100芯片的设计工作、HBM的设计与制造、采用4nm制程的芯片制造，以及CoWoS制造等环节。这些环节共同决定了H100的算力表现，也决定了市场愿意为这款产品支付的价格。
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3 }5 k1 b- r- S% D* J$ c- \台积电的战略演进
6 M0 ^" M4 W8 j# [台积电正在经历一次重要的战略转型，从单纯的制造代工向更高价值的领域扩展。在基础阶段，台积电主要专注于先进制程制造。随后在扩展阶段，公司开始涉足DTCO（设计技术协同优化）和先进封装技术。现在，台积电正在进入创新阶段，开始布局STCO（系统技术协同优化）以及推出3Dblox先进封装设计语言等创新举措。

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从电晶体微缩到系统优化
/ j( L. i' X8 k2 v0 z2 a半导体行业正在经历一次根本性的转变。在过去的电晶体微缩时代，产业主要通过制程提升来增加算力，每代制程能够提供60-80%的电晶体数量提升。而在现在的系统优化时代，性能提升来自多个方面的优化，例如通过浮点数运算技术优化（从FP16到FP8）就能使算力翻倍，再加上架构优化和软件优化，能带来更多的性能提升空间。
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未来发展方向
台积电要在价值链中获取更大份额，需要从多个方面着手努力。首先需要扩展和完善制造平台，其次是建立更完整的生态系统。同时，公司还需要提供更多设计和制造的协同优化服务，并开发系统级优化解决方案。通过这些举措，台积电有望在半导体产业价值链中获得更大的价值份额。在系统优化主导的时代，能够直接提升终端算力的解决方案将成为关键竞争力。

结论
% z( V7 h' u; H* m5 @5 n& g半导体产业正在经历从电晶体微缩向系统优化的深刻转变。台积电通过扩展业务范围，特别是在DTCO和STCO方面的战略布局，展现了获取更大价值份额的潜力。这个转变不仅影响着台积电的发展轨迹，也将重塑整个半导体产业的竞争格局。在这个充满机遇与挑战的新时代，只有不断创新和优化的企业才能在价值链中占据更有利的位置。
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参考来源
[1] https://www.redef.tech/

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3 _$ h) g! @! h# a# K( Z& L# H深圳逍遥科技有限公司（Latitude Design Automation Inc.）是一家专注于半导体芯片设计自动化（EDA）的高科技软件公司。我们自主开发特色工艺芯片设计和仿真软件，提供成熟的设计解决方案如PIC Studio、MEMS Studio和Meta Studio，分别针对光电芯片、微机电系统、超透镜的设计与仿真。我们提供特色工艺的半导体芯片集成电路版图、IP和PDK工程服务，广泛服务于光通讯、光计算、光量子通信和微纳光子器件领域的头部客户。逍遥科技与国内外晶圆代工厂及硅光/MEMS中试线合作，推动特色工艺半导体产业链发展，致力于为客户提供前沿技术与服务。

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