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【揭秘H100芯片：算力霸主的制造困局与能源挑战】当马斯克宣布旗下XAI超算集群正式投入运行时，全球科技界为之震动——十万张H100芯片的庞大规模，使XAI一举夺得全球算力王座。这款被业界称为"AI硬通货"的芯片，不仅让英伟达赚得盆满钵满，更暴露出现代芯片制造业面临的深层困境。
纵观全球芯片产业，台积电5纳米工艺的年产能可达200多万片，但H100系列芯片的年产量却不足30万片。这种供需严重失衡的局面，根源在于H100芯片极其复杂的制造工艺。从结构上看，每片H100芯片主要由一个逻辑芯片、六个内存芯片、中介层和封装基板四大部分组成。其中逻辑芯片作为整个芯片的核心，由英伟达工程师团队设计完成后，交付台积电采用特制4N工艺进行代工生产。
虽然命名为4N工艺，但实际上这是基于5纳米工艺的增强版本。关于芯片制程的命名营销策略，业内一直存在争议。从技术参数来看，相比7纳米工艺826平方毫米的芯片面积，4N工艺将面积缩小至814平方毫米，但晶体管数量却从524亿个猛增至800亿个。这种密度提升的背后，是制造工艺的极限挑战。之所以没有选择更先进的3纳米工艺，主要是出于良品率的现实考量。就目前技术水平而言，5纳米工艺很可能已经接近GPU量产的技术极限。
在内存方面，六个内存芯片由韩国SK集团负责供应。H100采用的高带宽内存（HBM）技术与传统DEAM的平面结构截然不同，它采用3D堆叠结构，将多个DRAM裸片进行垂直堆叠。这种设计不仅显著增加内存容量，缩小物理面积，还能缩短GPU与存储器之间的距离，大幅提升访问速度。值得注意的是，在去年之前，这块市场还由SK海力士独家....全文更精彩