从AI机柜到智能汽车，格罗方德在先进制程之外找到了增量

作者：毛烁

过去几年，AI催生的半导体需求，基本集中在先进制程和高端封装层面。3nm、2nm、CoWoS和HBM成了行业反复讨论的关键词。大家比的是谁能把晶体管做得更小，谁能把更多芯片封装得更近。

但当AI训练集群从单机架扩展到多机架，问题也开始从芯片内部延伸到芯片之间。GPU之间需要传输的数据越来越多，传输距离越来越长，机柜的供电密度也持续上升。算力规模继续扩大，数据传输和电源管理的重要性也随之提高。

这让硅光子、硅锗、BCD、FD-SOI等特色工艺迎来了新的需求。

具体来看，硅光子和硅锗主要用于高速互联，BCD等工艺则更多用于电源管理。这些环节和先进逻辑制程一起，支撑着AI基础设施向更大规模扩展。

而随着算力集群不断扩大，半导体行业的需求也开始从先进制程和高端封装，延伸到成熟工艺和特色工艺。

在这一轮需求变化中，以特色工艺为核心的格罗方德（GlobalFoundries），正在其中扮演重要角色。

铜退光进，互联与供电成了“新关口”

“现在，制约AI发展的瓶颈不只是算力，还有互联和供电。”格罗方德光子与射频业务高级副总裁Shankaran Janardhanan说。

格罗方德光子与射频业务高级副总裁 Shankaran Janardhanan

先看互联，数据中心从单一机架走向多机架，协同工作的GPU越来越多，GPU之间交换的数据量随之上升。如今，单通道数据传输速率已从100Gbps提升到200Gbps，下一步将走向400Gbps。可是，速率越高，功耗也就越高，行业因此希望把单通道能耗降到5pJ/bit以下。

再看供电，GPU越堆越密、互联速率越来越高，单个机架的功率随之攀升。供电系统因此向更高电流密度、800V高压直流和更高功率密度发展，同时还要尽量靠近机架，才能支撑高密度算力。

那么，这些变化具体发生在数据中心的哪个位置？

事实上，数据中心的这类扩展可分为横向扩展（Scale-out)、纵向扩展（Scale-up)、跨域扩展（Geo-Scaling）三类。

具体来说，变化最明显的是纵向扩展，即机架或集群内部连接大量 GPU。GPU 增多后铜缆带宽逐渐不够用，机架内部开始 “铜退光进”，落地形态主要是可插拔光模块和 NPO（近封装光学），CPO（共封装光学）被视为下一阶段方向。反观横向扩展是连接不同机架、跨域扩展是连接不同数据中心，这两类场景大量使用光连接，总体变化不大。

然而，机架内部改用光连接，需求就传到了制造端，高速、低功耗的光互联要用硅光子工艺，硅锗工艺也已进入数据中心光连接应用。

对代工厂而言，能不能在这两种工艺上形成量产能力，决定了其能不能“坐稳”这部分市场。

格罗方德在这方面的布局，既来自自身的硅光子业务，也来自其收购的新加坡硅光晶圆代工厂Advanced Micro Foundry（AMF）。格罗方德亚太制造及新加坡厂区高级副总裁兼总经理陈耀光说：“如果从纯硅光子收入来说，格罗方德现在已经排名全球第一。”

格罗方德亚太制造及新加坡厂区高级副总裁兼总经理 陈耀光

现下，这部分业务的增长已体现在财报中。根据格罗方德2026年第二季度财报电话会信息，其通信基础设施与数据中心业务当季营收同比增长62%，公司预计该业务全年增长50%～60%。

另外值得注意的一点，格罗方德能“接住”这部分需求，与其2018年的路线选择有关。那一年，格罗方德宣布暂停7nm研发，转向差异化工艺。而GPU本身仍依赖最先进的制程节点，光互联也需要硅光子和硅锗，供电则需要更高电流密度、更高电压和更高功率密度，这些需求是其特色工艺的优势。

单车芯片用量攀升，格罗方德布局“传”与“供”

供电问题并不只出现在数据中心。汽车电气化之后，整车的电力架构同样在变，车上用于处理和传输数据的芯片也越来越多。

在‌格罗方德全球高级副总裁Faisal Saleem看来，汽车行业现下有四个趋势：

‌格罗方德全球高级副总裁Faisal Saleem

第一，汽车的感知与互联能力增强，自动化程度越来越高，并与乘客、驾驶员和云端互联。

第二，汽车正在成为可由软件配置、可远程更新的平台，架构转向区域架构，不再依靠数百个MCU在边缘分散控制。

第三是电气化，中国新售汽车已有超过半数是电动汽车，整车电力架构随之根本改变。

第四，经历芯片短缺之后，车企更重视供应链韧性，整车厂与晶圆代工厂的合作更加紧密。

简单来说，感知增强、架构变化和电气化，最终都会增加单车的芯片用量。

事实上，过去五年，用到格罗方德芯片的汽车数量变化不大，但单车芯片数量持续增加，而且还在延续。

原因在于，摄像头、激光雷达、雷达、超声波传感器、座舱传感器采集的数据都要处理和传输，由此带来域传感器、区域传感器、网络芯片、以太网芯片、SerDes、电源管理芯片等需求。

换句话说，格罗方德在汽车领域的增长主要来自单车芯片用量，而并非是整车辆数增加。

芯片种类增多，也意味着代工厂需要提供更多针对具体应用的工艺平台。Faisal Saleem指出，毫米波雷达收发器与电池管理芯片对工艺的要求差别很大，很难用一种工艺覆盖所有汽车芯片。因此，格罗方德提供了包括FDX、电池管理芯片所需的BCD，以及氮化镓在内的多种工艺平台。

对于汽车芯片，工艺之外，质量同样是一项长期要求。Faisal Saleem表示：“客户购买汽车，买的不仅仅是技术，更多买的是一种信任，是对质量保证、质量一致性和可靠性的购买。”汽车使用寿命可以达到10年、15年甚至20年，对于芯片来说，需要保证在高温、低温等极端环境稳定运行。

因此，格罗方德推出的AutoPro技术平台，将汽车芯片的质量要求覆盖到设计、工艺、制造、PDK、IP以及制造运营等环节。Faisal Saleem称，格罗方德进入汽车行业已经超过15年，目前可以提供从180nm到FinFET的工艺。

供电架构也是一个重要方向。随着ADAS系统、中央处理器和域控制器消耗的电力增加，继续采用12V供电意味着需要承载更大的电流，也会带来更高的损耗。Faisal Saleem认为，汽车供电架构向48V演变“是不可避免的、势在必行的”，但目前仍处于早期阶段。

48V尚未大规模上车，与12V架构长期存在有关。12V系统已经在整车厂使用了几十年，不同车企和不同车型的切换节奏并不一致，供电架构的变化也只能随着新车型、新平台逐步推进。

在中国，为中国：把供应链韧性延伸到本地

Faisal Saleem提到的第四个趋势是供应链韧性。对车企来说，供应链韧性要求芯片不仅工艺合格、质量可靠，还要能稳定、就近供货。

格罗方德销售副总裁兼中国区总裁胡维多在开场时就重点谈到了本地化：“我们对中国的投入和长期支持是坚定不移的。”格罗方德12年前开始在中国投入，去年在北京设立办公室，今年9月初又设立广州办公室，目前在上海、武汉、北京、广州均有资源。

格罗方德销售副总裁兼中国区总裁 胡维多

四个城市中，格罗方德在广州与增芯科技合作，得到了广州市政府和增芯科技的支持。过去，格罗方德在中国主要提供技术和商务支持，有了这项合作，生产环节离客户更近了。

在中国本地生产能够落地，依托的是格罗方德的多厂区布局。陈耀光将其概括为“在中国，为中国”。同一种技术可在不同工厂生产，比如40nm或55nm工艺可在新加坡工厂和德国德累斯顿工厂生产，客户换厂时无需从头设计和验证。中国客户可以选择在中国生产，也可以选择在新加坡或德累斯顿生产。

在各类客户中，汽车电子客户对本地化的要求最明确。Faisal Saleem表示：“我们接触到的各类客户都希望既有一套全球供应计划，又有一套本地供应计划。”格罗方德正与增芯科技合作加强本地生产能力，并会为不同客户制定不同的验证计划和制造计划。

对中国客户而言，多厂区布局意味着既能在本地获得产能，也能借助格罗方德的海外工厂服务海外市场；需要在中国供货的海外客户，则多了一个本地生产的选项。