EUV光刻机:AI算力的下一道“卡脖子”关

AI算力需求巨大,已从GPU、存储芯片转向制造设备。ASML的光刻机产能有限,预计2030年仅能生产100台,这将成为限制全球AI算力增长的瓶颈,堪比过去GPU和内存的供应限制。

自GPT 3.5发布以来的三年多时间里,人工智能(AI)已成为全球科技领域无可争议的焦点。从谷歌、OpenAI到微软、亚马逊等全球科技巨头,都在以前所未有的力度投入AI的研发与应用,仅今年,这些公司的AI相关投资总额就已超过6000亿美元。

当前,AI领域的需求之旺盛,远超初期预期的“不够”。英伟达(NVIDIA)更是直言,全球AI基础设施的建设至少需要数万亿美元的投入。在AI算力供应的早期,作为关键瓶颈的AI芯片,尤其是以GPU显卡为代表的产品,为英伟达带来了巨额利润,并助其成为了首家市值达到5万亿美元的公司。

然而,随着AI算力需求的爆发式增长,去年至今,AI算力的“卡脖子”问题逐渐转移到存储芯片领域,特别是高性能高带宽内存(HBM)。HBM作为AI训练和推理的关键组件,其制造对DDR内存的产能要求是其2-2.5倍,这使得HBM成为了新的焦点。

市场对HBM的需求激增,直接带动了三星、SK海力士以及美光等存储芯片制造商业绩的飙升。这些公司市值在短时间内实现了5-10倍的增长,预计今年利润将暴涨5倍,其中三星更有望创造高达1.1万亿的利润纪录。

但AI算力的瓶颈似乎并未到此为止。半导体研究机构SemiAnalysis的创始人Dylan Patel在近期的一次采访中提出了一个新的观点:未来的AI算力瓶颈将转向制造设备,尤其是极紫外光刻(EUV)设备,而阿斯麦(ASML)正是这一领域的绝对垄断者。

根据Dylan Patel的估算,要实现1GW(吉瓦)的AI算力,大约需要投入500亿美元。这包括生产5.5万片3nm晶圆、6000片5nm晶圆以及17万片内存晶圆,总计需要约200万次EUV曝光。换算下来,这相当于3.5台EUV光刻机的生产能力,其设备价值高达约12亿美元。这意味着,在AI算力领域,EUV光刻机正成为下一个关键的制约因素。

然而,ASML的EUV光刻机产能提升存在显著的局限性。目前,其年出货量约为70台,预计明年将提升至80台。即便乐观估计,到2030年,其产能也仅能达到100台。这种有限的产能增长,无疑将限制全球AI算力的整体扩张速度。

总而言之,从Dylan Patel的分析来看,ASML的EUV光刻机产能的限制,就如同一个“天花板”,直接锁定了全球AI算力新增的上限,从而成为了制约全球AI发展的新“卡脖子”环节。这预示着,在经历了GPU和存储芯片之后,AI产业的下一场技术博弈,将围绕高端半导体制造设备展开,而ASML在这场博弈中将扮演至关重要的角色。

显卡、内存之后 全球AI算力要被EUV光刻机卡脖子了

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