AI加速器供应链:SiFive开放设计授权,Nittobo的T-glass却供应吃紧
SiFive从2024年9月开始对外授权一套完整的RISC-V AI加速器设计。一种鲜为人知的封装材料,全球约九成供应掌握在一家日本企业手里,AI芯片离不开它。

过去几年,SiFive主要销售RISC-V CPU核心,这些核心通常搭配其他公司的矩阵运算引擎使用。2024年9月,公司离销售整套加速器又近了一步。The Register在9月19日报道,SiFive发布了Intelligence XM系列,这是一套集群设计,客户可以授权、定制,然后送去晶圆厂流片。
基础集群将四个Intelligence X RISC-V CPU核心与自研矩阵运算引擎组合在一起。每个集群通过一致性枢纽接口支持最高1TB/s的内存带宽。据The Register报道,每GHz预计可提供最高16 TOPS的INT8或8 teraFLOPS的BF16性能。
“每GHz”这个前提很关键。这不是一颗成品芯片。实际性能取决于多个因素:客户在裸片上放置多少个集群、如何布线、还有哪些单元共用硅片、功耗和散热预算,以及最终时钟频率。
SiFive英国区高级副总裁兼总经理John Ronco告诉The Register,基于该设计的大多数芯片将使用四到八个集群。这意味着峰值内存带宽为4到8TB/s,在1GHz时钟下,BF16性能最高可达32到64 teraFLOPS。公司的演示材料中提到512个集群也是可能的,那样一颗芯片的BF16矩阵算力将接近4 petaFLOPS,而Nvidia最强的Blackwell GPU为2.5 petaFLOPS。Ronco不愿透露该设计能扩展到的具体规模。
Ronco还预计,这些集群不会大规模用于AI训练。推理是受带宽限制的问题,这正是SiFive的目标市场。公司表示将发布SiFive Kernel Library的开源参考实现,以降低RISC-V的采用门槛。
没人盯着的封装瓶颈
Tom's Hardware在2026年3月报道,日本企业Nittobo控制着全球约90%的T-glass供应。T-glass是一种低热膨胀系数的玻璃纤维布,用于IC基板的有机芯层。它能让大型、高热的芯片封装保持尺寸稳定,是2.5D和3D封装的首选材料。
需求已超过供应。Nittobo正在将福岛工厂的产能提高两倍,但据Tom's Hardware称,新增产量要到2027年年中才能进入市场。价格上涨了20%到30%,覆铜板等下游材料的交期从正常的8到10周拉长到20周以上。
“T-glass供应现在更加紧张,供应商已经不再提供交期了。”元大证券分析师Bill Ho说。
Yole Group分析师Bilal Hachemi告诉Tom's Hardware,替换T-glass并不容易。它具有特定的介电常数和热膨胀系数,适合AI芯片,尤其是有机芯层。他还指出,IC基板行业历来利润率微薄,因此即使是需求的小幅上涨也可能引发短缺。
材料问题会随着封装本身而放大。Tom's Hardware引用的Nvidia数据显示,中介层尺寸从Hopper的814mm2增加到Blackwell的1700mm2,增幅达109%,Rubin和Feynman预计还会更大。美国银行估计,Nittobo的电子材料销售额将从2025年的409亿日元几乎翻倍,到2028年3月达到877亿日元。
Hachemi称,Nvidia直接向上游材料供应商采购,在供应链的这一环节是前所未有的。一旦最大的买家锁定产能,其他加速器厂商只能争夺剩余部分。
出口、代理与RISC-V的中间地带
RISC-V设计也卷入出口管制。The Register在2024年10月28日报道,台积电据称切断了对中国芯片设计公司算能(Sophgo)的供货,原因是算能被指控试图违反美国制裁向华为供应元器件。路透社援引两名知情人士称,那笔订单与华为昇腾910B相似的客户正是算能。算能否认与华为有任何直接或间接业务关系,并表示已向台积电提交详细调查报告。与算能有关联的加密设备公司比特大陆也否认参与。
据The Register报道,华为昇腾910B大致与Nvidia四年前的A100相当,FP16性能为320 teraFLOPS,Int8为640 teraFLOPS。根据美国规定,台积电在2020年已停止与华为的业务往来。
将这两条线索放在一起看,数据中心加速器市场不太像芯片设计公司之间的赛跑,更像一条队列。晶圆产能、基板材料和出口许可都限制着出货,而它们没有一个能跟上硅片的速度。
资料来源
3- 01SiFive shifts from RISC-V cores for AI chips to designing its own acceleratorEN
- 02Shortages of crucial chip packaging material threatens AI accelerator supplyEN
- 03TSMC reportedly cuts off RISC-V chip designer linked to Huawei acceleratorsEN
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