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NVIDIA kapitalisiert sich, aber TSMC kontrolliert Produktion von KI-Prozessoren

Während die ganze Welt Nvidia für seine Marktkapitalisierung von über 1 Billion US-Dollar zu Beginn des Jahres bewundert und das Unternehmen für seine herausragende Positionierung in den Megatrends Künstliche Intelligenz (KI) und High Performance Computing (HPC) lobt, gibt es ein anderes Unternehmen, das sowohl erheblich von diesen Megatrends profitiert als auch eine nahezu vollständige Kontrolle über die Produktion von KI-Prozessoren hat. TSMC, gemäß einem Bericht von DigiTimes, ist das Unternehmen, das einige der komplexesten Prozessoren für KI- und HPC-Maschinen herstellt, die jemals entwickelt wurden.

Quelle: ServeTheHome

Zig Milliarden Dollar

Zu den Kunden gehören namhafte Unternehmen wie NVIDIA, AMD, Intel, Tenstorrent, Cerebras und Graphcore, um nur einige zu nennen. Bei TSMC werden sowohl Nvidias beliebte A100- und H100-Compute-GPUs für KI- und HPC-Workloads als auch deren A800- und H800-Derivate für den chinesischen Markt hergestellt. Außerdem produziert TSMC AMDs EPYC-CPUs und Instinct-GPUs. Selbst aufstrebende Akteure im Bereich KI und HPC wie Tenstorrent und Entwickler von innovativen Produkten wie Cerebras mit ihren Wafer-Scale-Prozessoren haben sich für TSMC als Fertigungspartner entschieden.

Obwohl TSMC keine konkreten Zahlen zu den Einnahmen aus dem Verkauf von CPUs, GPUs und spezialisierten Prozessoren oder SoCs für KI, Rechenzentren, HPC und Servern veröffentlicht, ist anzunehmen, dass das Unternehmen aufgrund des hohen Siliziumbedarfs dieser Produkte zweistellige Milliardenbeträge erwirtschaftet. Ein Beispiel dafür ist NVIDIAs GH100 Compute-GPU mit einer Die-Größe von 814 mm2, während AMDs EPYC “Genoa” 12 Zen-4-basierte CCD-Chips verwendet, von denen jeder etwa 72 mm2 groß ist.

Insgesamt erfordert dies eine Fläche von 864 mm2 an N5-Silizium. Obwohl keine genauen Umsatzaufteilungen für die Konkurrenten von TSMC, Samsung Foundry und GlobalFoundries, vorliegen, können man mit Sicherheit sagen, dass TSMC von KI und HPC im Allgemeinen profitiert. Im Vergleich zu diesen Unternehmen liegt TSMC deutlich vorn als führender Auftragsfertiger für Chips. Insbesondere bei der Lieferung von KI-GPUs dominiert TSMC, da es sowohl NVIDIA (das über 90 % der Lieferungen kontrolliert) als auch AMD (das weniger als 10 % kontrolliert) beliefert.

KI und HPC gewinnen an Bedeutung für TSMC

TSMC stellt eine ziemlich detaillierte Aufschlüsselung seines Umsatzes bereit, wobei klare Unterscheidungen zwischen Automobil, IoT, Smartphones und High Performance Computing (HPC) getroffen werden. Allerdings ist diese Aufschlüsselung nicht detailliert genug, um zwischen Chips für KI, HPC, Client-PCs, Server und Spielekonsolen zu unterscheiden. Innerhalb von TSMC fallen all diese Prozessoren und System-on-Chips (SoCs) in das HPC-Segment, das derzeit florierend ist.

Im Jahr 2019 machten HPC-Produkte 30 % des Umsatzes von TSMC aus, was einem Betrag von 10,389 Milliarden US-Dollar entspricht. Im gleichen Jahr machten Smartphone-SoCs 49 % des TSMC-Umsatzes aus, was 16,97 Milliarden US-Dollar entspricht. Der Anteil der HPC-Produkte am TSMC-Umsatz steigt jedoch weiter an: Im Jahr 2020 werden es 33 % sein (15 Mrd. USD), 2021 37 % (21 Mrd. USD) und 2022 41 % (31,11 Mrd. USD). Bei Smartphone-SoCs hingegen ist der Trend umgekehrt: Sie werden im Jahr 2022 39 % des TSMC-Umsatzes ausmachen (29,59 Mrd. USD).

Während AMD und NVIDIA große Mengen an Chips mit Fokus auf Rechenzentren von TSMC beziehen, bleibt Apple der größte Kunde des weltweit führenden Chipherstellers. Dies gilt insbesondere jetzt, da das Unternehmen sowohl Smartphone- als auch PC-SoCs herstellt, die in die HPC-Kategorie fallen. Laut DigiTimes wird Apple im Jahr 2022 allein für etwa 23 % des Gesamtumsatzes von TSMC verantwortlich sein.

Mehr Chips im Anmarsch

Die Halbleiterbranche erlebt eine Erholung nach einer Phase des Abschwungs, und der wachsende Fokus auf generative KI sorgt für neuen Schwung auf dem Markt. Nvidia profitiert von diesem Aufschwung der KI mit seinen Grafikprozessoren A100/A30/A800 und H100/H800, die bei TSMC hergestellt werden. Ebenso steigert AMD seine Bestellungen bei TSMC für die kommenden Produkte der Instinct MI300-Serie, die ab der zweiten Hälfte des Jahres 2023 in Massenproduktion auf dem N5-Knoten von TSMC gefertigt werden. Laut einem Bericht von DigiTimes haben sich auch Apple, AMD und NVIDIA verpflichtet, zukünftige Chips mit den Fertigungstechnologien N3 (3nm-Klasse) und N2 (2nm-Klasse) von TSMC herzustellen.

Quelle: TomsHardware

 

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eastcoast_pete

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TSMC und Apple: Hier darf man auch nicht vergessen, daß Apple bei jedem neuen Fertigungsknoten, den TSMC für Großserienfertigung
auflegt, wohl auch vertragsmässig das "right of first refusal" hat. Die wenigen Male, als Apple das nicht genutzt hat, warren, als es nicht rechtzeitig für die nächste iPhone/Bionic Generation fertig war.
Große Chips für KI usw werden auch eher in etablierten Knoten gefertigt (geringere Fehler- und Ausschussquoten), was bei TSMC 5 und 7 nm sind, und jetzt auch 4 nm. 3 nm ist erst mal für Smartphone SoCs.
Und die Abhängigkeit bei KI und Beschleunigern von Fertigung bei TSMC sind auch ein Hauptgrund, warum die USA und jetzt auch Europa (Magdeburg!) massiv in EUV Foundries investiert haben. Bei den USA kommt noch die Notwendigkeit dazu, Chips von "trusted Foundries" beziehen zu müssen, wenn die Rechenanlagen irgendwas mit "National Security" zu tun haben. Auch daher sind die Subventionen für Intels EUV Foundries in den USA durchaus Teil der Verteidigungsausgaben, zumindest im weiteren Sinn.

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LurkingInShadows

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1,375 Kommentare 573 Likes

irgendwie....

Apple hat "right of first refusal", und das nur wenige male nicht genutzt. => ergibt für mich dass sie fast immer "refusen".

Wer von uns hat da jetzt den Knoten, wenn dieses Recht eigentlich heißt, dass Apple als Erstes gefragt werden muss ob und wieviel sie von den neuen Kapazitäten wollen; wobei sie scheinbar fast immer was wollten.

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Samir Bashir

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