12月5日，有报道称，台积电正与英伟达洽谈，讨论在台积电位于美国亚利桑那州的新工厂生产英伟达的Blackwell人工智能芯片。知情人士称，台积电正在为明年初投产做准备。
如果消息属实，这也代表着台积电将会利用亚利桑那州晶圆厂的4纳米节点制程为英伟达制造Blackwell架构GPU。 根据台积电原本的计划，其亚利桑那州晶圆厂将于2025年上半年量产4纳米节点制程，这也与英伟达Blackwell架构GPU大规模量产的时间接近。
但问题来了，这么重要的芯片为什么要转移到美国生产？
据说，台积电在亚利桑那州的工厂采用4nm工艺进行工程晶圆生产，取得了非常令人满意的良率，比台湾类似工厂高出约4个百分点，展现了其强大的制造能力和执行力。良率是半导体行业的关键指标，对生产出的芯片的可用性至关重要。再加上美国商务部根据《芯片与科学法案》向台积电亚利桑那州子公司子公司TSMC Arizona提供高达66亿美元资助和50亿美元贷款，以支持其在该州投资650亿美元建立三座晶圆厂的计划，期望能够吸引更多的半导体制造回流至本土。其中，首座晶圆厂计划于2025年上半年投产，其余两座将于2028年和2030年左右投产。
只不过，这条看似前景光明的合作之路，实则暗藏诸多棘手难题。
尽管台积电亚利桑那州第一座即将量产的晶圆厂，将会开始生产英伟Blackwell架构的GPU订单，但封装依然是一个大问题。因为对于 Blackwell 架构 GPU 来说，这些芯片仍需运回中国台湾工厂进行封装处理。
据悉，亚利桑那工厂不具备CoWoS封装技术，台积电所有CoWoS产能目前都集中在中国台湾地区。虽说这一来一回的运输流程会额外增添成本开销，可鉴于绝大多数人工智能服务器本就在台湾完成组装，所以从物流实操层面考量，倒也不至于引发颠覆性的难题。
英伟达在面临选择时，理论上可以重新设计Blackwell硅片架构，在美国本土完成生产并采用英特尔的封装技术，但这将增加成本。若英伟达想打造“全美版”Blackwell GPU以驱动本土AI产业，这可能是一个可行方案。另外，英伟达还考虑在Fab 21工厂专门投产Blackwell游戏GPU，以利用台湾地区的AI GPU产能。然而，美国缺乏成规模的显卡生产产业生态，且台积电计划对境外生产的芯片加收额外费用，因此综合权衡之下，选择在亚利桑那州投产游戏GPU，着实有些得不偿失。
据传闻，苹果公司和AMD已与台积电签约，在台积电亚利桑那州工厂生产芯片。台积电与Amkor签署备忘录，计划在亚利桑那州提供先进封装测试服务，以扩大当地半导体生态圈。Amkor已宣布投资20亿美元在该州建封装厂，苹果将成为其首个大客户。未来，台积电为英伟达在美国代工的芯片可能也可交由Amkor的这座封装厂进行封装。尽管台积电正在中国台湾扩建CoWoS封装产能以应对AI芯片需求，但拒绝了英伟达CEO为AI产品建立专门封装产线的请求。
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