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根据英伟达于2024年5月22日公布的截至2024年4月的财年（2025财年第一季度）财务业绩，营收为260.44亿美元，营业利润为169.09亿美元，营业利润率为64.9%。我从事半导体行业大约35年，但我从未见过营业利润率为64.9%的半导体厂商。另外，除了半导体厂商之外，还有其他公司的营业利润率为64.9%吗？
从英伟达自2017年以来的季度业绩，我们可以清楚地看到，自2022年11月30日Open AI发布ChatGPT以来，该公司的销售额和营业利润（率）增长迅速（图1）。
图 1 英伟达季度销售额、营业利润和营业利润率（~FY2024/4） 来源：作者根据英伟达 财报数据制作
接下来，让我们看一下英伟达按细分市场划分的季度收入（图2）。最初，英伟达的许多 GPU 都是为游戏行业而生产的。然而，自 2022 年年中以来，数据中心的用量开始超过游戏，然后，在 2023 年 4 月之后，即 ChatGPT 发布的第二年，数据中心的销售额迅速增加，在截至 2024 年 4 月的财年达到 226 亿美元。这占英伟达总销售额的86.7%。
图 2 英伟达按行业划分的季度收入（~FY2024/4） 来源：作者根据英伟达财报数据制作
那么，英伟达如此惊人的业绩在半导体销售排名中处于什么位置呢？
01.英伟达显然是赢家
英伟达的财年（FY）与英特尔、三星电子和台积电使用的日历年（CY）不同。例如，英伟达 的FY2025 （Q1） 实际上是2024年2月-4月，FY2025Q2是2023年5月-7月（图 3）。
图 3 英伟达财年 FY（财年）和其他厂商 CY（日历年）的区别
因此，我们无法将台积电、英特尔和三星的季度销售额与英伟达的年度销售额进行直接比较。
因此，我们绘制了一张图，分别标出了台积电等使用日历年的厂商在 3 月、6 月、9 月和 12 月（即季度的最后一个月）的销售额，以及英伟达在 4 月、7 月、10 月和 1 月（即财政年度的最后一个月）的销售额（图 4）。
图4 英特尔、三星、台积电、英伟达的季度销售额（按各公司财月绘制） 资料来源：作者根据英伟达财报数据制作
事实证明，英伟达在 2023 年 12 月至 2024 年 1 月期间已经跃居第一，而到了 2024 年 3 月至 4 月，英伟达又以压倒性优势跃居第一。
那么，英伟达的指数级增长会持续多久呢？据推测，它将持续到英伟达的GPU短缺得到解决，但那会是什么时候呢？
02.英伟达 GPU 的两大瓶颈
在我之前的专栏文章《英伟达的GPU短缺将持续》中，我详细介绍了英伟达的GPU短缺背后有两个瓶颈。
其中两个瓶颈是中间工艺（CoWoS 封装中的硅中介层）和高带宽内存 (HBM)，台积电用于为英伟达的 GPU 组成 CoWoS 封装（图 5）。这些问题之所以成为瓶颈，是因为随着 CoWoS 技术的一代代发展，HBM 的数量将不断增加，而中介层的面积也将变得巨大。
图5 CoWoS结构与英伟达 GPU等AI半导体的两大瓶颈 来源：WikiChip
中介层巨大化造成的问题尤为严重。这是因为中介层是在 12 英寸晶圆片上被切割成矩形的，但中介层越大，从 12 英寸晶圆上切割的片数就越少。
事实上，在2023年的第六代中，中介层的面积将是3400平方毫米，如果将12英寸晶圆的面积除以此，只能获得21个中介层。然而，实际上，所有具有 12 英寸晶圆边缘的中介层都有缺陷，因此最多只能获得 9 个面积为 3400平方毫米 （58平方毫米） 的中介层（图 6）。
此外，由于布线层和TSV必须在12英寸晶圆上形成，考虑到良率（60-75%），从12英寸晶圆上只能获得大约6个无缺陷的中介层。
图 6（上图）从 12 英寸晶圆可以获得多少个中介层资料来源：Tadashi Kamewada，“下一代半导体封装和封装技术趋势和市场展望”，科学与技术研讨会，2024 年 2 月 6 日
03.中介层的尺寸将继续增长
而且，硅中介层的面积今后也将继续扩大（图7）。据报道，到2026年，中介层的面积将达到中间掩模尺寸的5.5倍以上。中间掩模尺寸最大为33 x 26 毫米 =858平方毫米，其5.5倍为4719平方毫米（69平方毫米）。由于58平方毫米上最多有9个中介层，因此从12英寸晶圆上最多只能获得5-6个69平方毫米的中介层。
图 7 中介层将继续变大 来源：Anton Shilov ，"台积电系统级晶圆平台走向 3D ：CoW-SoW 堆叠芯片"。ANANDTECH, 2024 年 4 月 26 日
而且看到2027年的中介层尺寸后，笔者产生了绝望的心情。2027年有两种规划，其中（图7）中，中介层面积为中间掩模的8倍以上，其面积为6864平方毫米（83平方毫米）。从12英寸晶片中获得的中介层的数量可能小于或等于4个。
另外，在另一种情况（图7的上半部分）下，中介层的面积足足为中间掩模的40倍以上，其面积为34320平方毫米（185平方毫米）。从12英寸晶片中只能获得1个185平方毫米的中介层。如果布线层或TSV存在缺陷，则获得数量为零！
这样一来，如果未来中介层的尺寸继续增加，无论台积电每年的产能翻倍多少，都无法解决中介层短缺的局面。而从根本上解决这个问题的唯一方法是停止从12英寸晶圆中获得中介层，并使用515×510平方毫米的棱柱形有机基板或玻璃基板。然而，在矩形基板上形成互连层和 TSV 所需的制造设备和传输系统的准备工作将耗费数年时间。
综上所述，英伟达的GPU短缺似乎在未来几年左右不会得到解决。
04.一家年营业额达1000亿美元的公司诞生了？
半导体的价格是由供需平衡状况决定的。如果供过于求，价格就会暴跌，而如果供应短缺，价格就会飙升。
英伟达 的 GPU 持续供不应求，因此，截至 2024 年 5 月底，配备“H100”的显卡售价为 550万日元。下一代 H200 和 B200 可能会因为更大的转接层而更昂贵。事实上，有传言称 英伟达 的 Blackwell B200 GPU 的售价约为每台 1100 万日元。
如您所见，英伟达 GPU 的价格没有理由下跌，未来价格很可能会继续上涨。如果是这样的话，英伟达的业绩在未来将继续高速增长。
图 8 显示了主要半导体厂商的销售收入趋势（英伟达 2023 年的销售额是截至 2023 年 4 月的财年与截至 2024 年 1 月的财年的总和）。英伟达超越众多半导体厂商，仅次于台积电，位居第二。如果这种势头继续下去（而且确实如此），它将很容易超过台积电，成为 2024 年销售额第一的公司。
图8：主要半导体厂商销售走势（英伟达2023年数据为截至2023年4月-2024年1月的财年总数据 资料来源：Gartner、IC Insights、IHS、电子期刊《半导体数据手册》数据、联发科提供数据、各公司IR数据、Semiconductor 由作者根据情报数据制作
那么，英伟达在2024年的收入会是多少呢？截至 2024 年 1 月的财年为 221 亿美元，截至 2024 年 4 月的财年为 260 亿美元。英伟达预计下一财年（截至7月）将达到280亿美元。到目前为止，总收入将达到 761 亿美元。
也许到 2024 年，英伟达的销售额将超过 1000 亿美元。英伟达的时代已经真正到来。
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