(本文編譯自SemiWiki)
格羅方德(GlobalFoundries,簡稱GF)于2025年完成了對MIPS的收購,這一動作并非出于對傳統CPU品牌的懷舊式復興,而是其瞄準半導體領域高盈利前沿賽道的戰略布局——通過整合MIPS的技術資源,格羅方德正全力切入人工智能(AI)、高性能計算(HPC)及數據中心領域,為自身在行業變革中爭取更核心的競爭地位。
隨著英偉達(Nvidia)、AMD、英特爾(Intel)及谷歌、亞馬遜等超大規模科技企業紛紛加碼芯粒(chiplet)架構,格羅方德認為,掌握CPU知識產權(IP)將成為其在模塊化計算時代站穩腳跟的關鍵支撐。
![]()
芯粒重塑數據中心
如今,數據中心向芯粒架構轉型已成為不可逆的趨勢。AI訓練與推理工作負載的爆發式增長,早已突破傳統單芯片性能擴展的極限。傳統GPU與加速器正面臨多重挑戰:掩模版尺寸限制(reticle-size ceilings)制約芯片規模提升,良率優化難度持續加大,同時功耗與散熱需求呈飆升態勢。而芯粒技術通過創新解法打破了這些瓶頸——它將完整計算單元拆解為CPU、GPU、加速器、內存、輸入輸出(I/O)等獨立的小型芯片裸片(die),再借助先進互連技術將這些“模塊”高效整合,形成性能更強、成本更優的計算系統。
這一模式已在行業中得到充分驗證:AMD的EPYC系列CPU與Instinct系列GPU均以芯粒設計為核心;英特爾在至強(Xeon)系列處理器與GPU混合產品中,應用了Foveros 3D封裝技術和嵌入式多芯片互連橋(EMIB);英偉達也在Hopper架構與Blackwell架構的產品路線圖中引入了芯粒技術。不僅芯片廠商,谷歌、亞馬遜云科技(AWS)、微軟、Meta等超大規模科技企業,也在開發模塊化裸片,以平衡成本、性能與良率。
市場數據更直觀地展現了芯粒技術的普及速度。根據《財富》商業洞察的數據顯示,2024年全球芯粒市場規模為448.2億美元,預計到2032年將達到2338.1億美元,復合年增長率(CAGR)接近23%。其中,人工智能、高性能計算(HPC)和數據中心部署領域的增長最為迅猛。在這些領域,模塊化計算正從實驗階段邁向主流基礎設施。
![]()
格羅方德緣何收購MIPS
在芯粒架構加速滲透的行業背景下,格羅方德收購MIPS的戰略價值愈發清晰:通過此次收購,格羅方德直接獲得了針對RISC-V架構優化的CPU IP。MIPS的Atlas系列核心具備多線程處理能力與功能安全性,且針對AI和數據中心工作負載開發了定制化指令,可直接適配高性能計算場景;更重要的是,收購完成后,格羅方德能夠提供經硅驗證的CPU芯粒,這些芯粒已提前適配其22FDX工藝與12LP+ FinFET工藝節點,客戶無需額外研發即可獲得“已知合格”的CP裸片——這類產品經過完整測試、支持多芯片互操作,可直接集成至芯粒系統中,大幅縮短客戶的產品開發周期。
格羅方德總裁兼首席運營官Niels Anderskouv在近期季度報告中表示:“MIPS在提供高效、可擴展的計算IP方面擁有深厚積淀,這些IP專為性能關鍵型應用打造,與不同市場中AI平臺不斷演變的需求在戰略上高度契合。”
值得注意的是,汽車領域的技術積累也為此次收購增添了可信度。盡管格羅方德從未公開表示Mobileye是促成交易的核心因素,但MIPS與Mobileye在先進駕駛輔助系統(ADAS)領域的長期合作,已充分證明其在安全關鍵型場景中的技術可靠性。這種經過車規級驗證的口碑,無疑是格羅方德決策時的重要考量。
相比之下,英特爾在芯粒時代的戰略則面臨明顯矛盾。英特爾的CPU業務高度依賴x86架構在數據中心的核心地位,這使得RISC-V架構芯粒對其核心業務構成潛在威脅;但另一方面,英特爾晶圓代工服務(Intel Foundry Services)又需面向全行業客戶提供晶圓、封裝及芯粒產品,其中不乏采用RISC-V架構的企業。這種矛盾在其與SiFive的合作中尤為突出:支持RISC-V雖能增強代工業務的市場競爭力,卻可能削弱x86架構的行業地位;若抵制RISC-V以保護x86,又會限制代工業務的增長空間,陷入“兩難”境地。
若類比早期的“已知合格裸片”(Known-good-die,KGD)時代,便能更清晰地看到其中的利害關系。2010年代,KGD模式為系統設計商提供了必要的信任基礎,使其愿意投入成本開發多裸片封裝技術。若無KGD模式,2.5D和3D封裝技術的普及可能會陷入停滯。如今,數據中心芯粒面臨著同樣的障礙:客戶需要確保CPU、GPU和加速器能夠實現無縫互操作。格羅方德對MIPS的收購,恰好使其能夠提供滿足這一需求的產品,即經過驗證、適用于AI和HPC領域的CPU芯粒。
除技術層面外,此次收購還涉及地緣政治考量。隨著各國政府和超大規模科技企業紛紛尋求不依賴英偉達和英特爾的自主計算平臺,格羅方德對RISC-V架構CPU IP的掌控,使其得以成為中立的供應商,提供可信、開放的芯粒產品。
封裝領域的權力博弈
不過,掌握CPU IP僅是格羅方德布局芯粒時代的第一步,要真正形成競爭力,還需突破先進封裝集成技術的壁壘。事實上,格羅方德并非完全沒有封裝技術積累——2010年收購特許半導體(Chartered Semiconductor)后,其曾在新加坡運營封裝測試業務,可提供引線鍵合、倒裝芯片及晶圓級封裝服務;但隨著公司戰略重心轉向前端晶圓制造,這些后端業務逐漸關停,導致如今格羅方德在封裝環節高度依賴外部半導體封裝測試(OSAT)合作伙伴。
這種依賴存在明顯問題,因為封裝已成為芯片產業鏈新的瓶頸。臺積電十余年來持續深耕先進封裝技術,通過晶圓級系統集成封裝(CoWoS)、集成扇出封裝(InFO)及系統集成芯片(SoIC)等技術創新,將封裝能力打造為自身的核心競爭力。目前,英偉達的GPU、AMD的服務器CPU、蘋果的處理器均依賴這些先進封裝產線。據行業媒體報道,當前封裝產能已成為全球AI芯片供應的主要瓶頸之一。
盡管晶圓制造產能不斷提升,但2.5D中介層、HBM集成、3D堆疊等先進封裝環節,正持續擠壓現有產線的承載能力。更關鍵的是,臺積電大部分CoWoS產能已被英偉達、AMD、蘋果鎖定,留給中小型企業的空間極為有限。而AI加速器需求的增長速度遠超后端封裝投資規模,進一步導致封裝訂單交付周期大幅延長,產能爭奪異常激烈。封裝已從產業鏈后端環節轉變為戰略資源,其對芯片性能與交付效率的影響,不亞于晶圓制造工廠本身。
面對這一格局,,英特爾與三星正大力投資嵌入式多芯片互連橋(EMIB)、Foveros 3D封裝及X-Cube封裝技術,但臺積電憑借無可匹敵的產能規模與生態深度,仍是該領域的絕對領導者。對格羅方德而言,收購MIPS雖解決了CPU芯粒的“源頭問題”,但若不能突破封裝瓶頸,仍可能錯失高價值數據中心業務機遇:要么建立內部先進封裝產能,要么與日月光(ASE)、安靠(Amkor)、長電科技(JCET)等頭部OSAT企業深化合作——這些合作伙伴在2.5D/3D集成、扇出晶圓級封裝及車規級可靠性技術上的積累,恰好能彌補格羅方德的短板。
晶圓代工廠、封測廠與市場平臺模式
從行業整體格局來看,不同廠商在封裝環節的策略各有差異。英特爾雖大力推廣嵌入式多芯片互連橋(EMIB)與Foveros 3D封裝技術,卻仍依賴外部封測廠;三星推出的I-Cube與X-Cube封裝方案,對封測廠的依賴程度更高。相比之下,格羅方德目前尚未具備同等規模的先進封裝產能,業務開展主要依賴合作模式。與此同時,臺積電正構建一個中立的芯粒市場平臺,吸引SiFive、Andes晶心科技、Arm等企業提供CPU知識產權支持。針對平臺上的每款芯粒產品,臺積電均會維護其GDSII版圖(芯片物理設計文件)、測試數據及封裝規范。
隨后,平臺會根據需求對芯粒進行制造、驗證與封裝。這種模式使臺積電成為中立的賦能者,為客戶提供可互操作的“積木式”芯粒組件,客戶可將其與內存、加速器或定制邏輯芯片靈活組合。與Arm最初推出的設計階段宏單元不同,臺積電提供的是可直接集成的成品裸片。
格羅方德則采取了一種混合策略:通過收購MIPS掌握了CPU IP,確保自身能提供芯粒系統的“核心錨定裸片”,但封裝環節仍需依賴與封測廠的合作。三星憑借其在內存領域的主導地位布局芯粒;日本Rapidus公司通過與瑞薩電子(Renesas)合作,重點強調計算平臺的自主可控性;而英特爾因受x86架構業務制約,在保持芯粒生態中立性方面面臨困境。
物理AI與自主可控布局
格羅方德在公開表述中,將收購MIPS解讀為對“物理人工智能(Physical AI)”的賦能,這類處理器不僅能實現感知與推理,還能為機器人、自動駕駛及智能網卡數據處理器(Smart NIC DPU)提供實時響應能力。但當下的核心戰場仍是數據中心人工智能領域。隨著芯粒成為主流架構選擇,格羅方德正重新定位自身角色:它不僅是晶圓供應商,更是戰略合作伙伴,為自主可控計算平臺提供核心錨定裸片。
從實際情況來看,格羅方德近期最具潛力的機遇集中在汽車與邊緣人工智能領域,其工藝節點恰好契合該領域對安全性、可靠性及低功耗的需求。而其在數據中心領域的雄心,或許并不在于與臺積電正面競爭,更多在于通過芯粒技術提供自主可控、開放兼容的替代方案。在這場定義人工智能數據中心核心架構的競賽中,格羅方德對MIPS的布局,重點并非復興一個傳統品牌,而是確保自身在模塊化、自主可控的計算時代占據關鍵地位。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.