Intel soll Nvidia bei der GPU-Produktion helfen
Nvidia plant wohl, Intel für die Auftragsfertigung des Rechenbeschleunigers H100 einzuspannen. Denn TSMC hat nicht genug Kapazität für das sogenannte Packaging.
Nvidias H100-Beschleuniger. Das Herzstück in der Mitte: die GPU mit dem Codenamen Hopper.
(Bild: Nvidia)
Nvidia profitiert derzeit massiv vom KI-Hype. Firmen wie Meta, Microsoft, Google und Amazon reißen Nvidia die H100-Beschleuniger (Hopper) aus den Händen, um KI-Algorithmen zu trainieren. Obwohl Nvidia bereits Unsummen umsetzt, könnten die Einnahmen noch größer sein – wäre die Produktionskapazität höher.
TSMC kann zwar mehr Hopper-Chips für die H100 produzieren, bekommt die GPUs mangels Packaging-Kapazität aber nicht zusammengesetzt. Ein Hopper-Chip kommt zusammen mit sechs HBM-Speicherstapeln auf einen Silizium-Interposer. Dieser Aufbau erfordert fortschrittliche "Advanced Packaging"-Werke, von denen es bisher nicht genügend gibt.
Derzeit erhöht TSMC jeden Monat die Anzahl der verarbeitbaren Wafer, kommt bei der Nachfrage aber nicht hinterher. Auch AMD benötigt Kapazität, primär für seine neuen Instinct-Karten MI300X und MI300A.
Intel zur Hilfe
Laut dem taiwanischen Nachrichtendienst United Daily News (UDN) greift Nvidia im Laufe des Jahres zusätzlich auf Packaging-Kapazität von Intel zurück. Im Bestfall soll es im zweiten Quartal 2024 losgehen – später soll Intels Auftragssparte, die Intel Foundry Services (IFS), 5000 Wafer pro Monat für Nvidia verarbeiten können. Das dürfte rund 130.000 bis 150.000 voll funktionstüchtigen H100-GPUs entsprechen. Die Ausbeute pro Wafer ist so gering, weil Hopper mit einer Chipfläche von 814 mm² an die Grenzen der Fläche stößt, die Lithografiesysteme in einem Rutsch belichten können.
Das Ganze benötigt Vorlaufzeit, weil Nvidia, Intel und TSMC die H100-GPUs aus Intels Packaging-Werk validieren müssen. Hopper-Chips selbst wird Intel für Nvidia ausdrücklich nicht belichten – diese Umstellung wäre deutlich schwieriger. Es gibt allerdings Hinweise darauf, dass Nvidia in einigen Jahren Chips für zukünftige Rechenbeschleuniger auch bei Intel fertigen lassen möchte – in einer dann aktuellen Fertigungstechnik.
Mit den zusätzlichen GPUs könnte Nvidia seinen Quartalsumsatz um einige Milliarden US-Dollar erhöhen. Momentan wächst Nvidias Rechenzentren-Sparte im Rekordtempo: Vorletztes Geschäftsquartal setzte sie 10,3 Milliarden US-Dollar um, im letzten (August bis Ende Oktober 2023) dann schon 14,5 Milliarden. Seitdem soll TSMC die Produktionsmöglichkeiten schon deutlich gesteigert haben.
Neues Intel-Werk fertiggestellt
Intel hat im Januar 2024 sein erstes Werk eröffnet, das ausschließlich für Advanced Packaging gedacht ist. Die Fab 9 in Rio Rancho, New Mexico, hat 3,5 Milliarden US-Dollar gekostet und ist auch für IFS-Kunden gedacht. Im Zuge des jüngsten Geschäftsberichts bestätigte Intels Finanzchef Dave Zinsner, dass IFS Ende 2023 drei Packaging-Design-Wins verbucht hat. Dazu könnte Nvidias H100 zählen.
Unklar ist, wie viele H100-Wafer TSMC für Nvidia verarbeiten kann. Die Berichte reichen von 20.000 bis 50.000 Wafer pro Monat. United Daily News scheint allerdings die Kapazität nur für Nvidia und die bei TSMC insgesamt verfügbare zu vermischen. Realistisch erscheint eher eine Stückzahl von 20.000 bis 35.000 Wafern monatlich.
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