亞馬遜明年AI晶片量將與超微並駕齊驅,自研ASIC晶片成為挑戰輝達的新勢力,台灣哪些供應鏈將受惠?《天下雜誌》專題報導前進西雅圖,指出亞馬遜將是輝達、Google不能輕忽的對手,也將是台廠不敢忽視的客戶。
文/鄧凱元、黃亦筠 圖/Amazon提供 由天下雜誌授權轉載
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亞馬遜明年AI晶片量將與超微並駕齊驅,自研ASIC晶片成為挑戰輝達的新勢力。台灣作為AI產業軍火庫,哪些供應鏈將受惠?
台灣是全球AI產業的軍火庫,對亞馬遜亦然。而且這一次,亞馬遜的訂單來得又急又快。
其實,亞馬遜在生成式AI之前,就替自己的雲端伺服器設計微處理器CPU。如今,跟隨Google自研晶片TPU的腳步,亞馬遜正在ASIC(特殊應用積體電路)的道路上,急起直追。
11月初,《天下》剛抵達西雅圖,就遇上亞馬遜宣布「雷尼爾計劃」(Project Rainier)正式啟動。
該計劃以逾50萬顆自研ASIC晶片Trainium2組成叢集,供其AWS上使用的Anthropic大型語言模型做訓練。亞馬遜的訴求是,這會比輝達GPU便宜3成。
這場AI算力反擊戰背後,是台廠不敢忽略的訂單。電商起家的亞馬遜,今年喊出的資本支出市場第一,明年也不容小覷。
根據摩根士丹利10月報告,Trainium系列晶片明年出貨量將達150萬顆。這些晶片由世芯電子承接,是台積電三奈米製程與先進封裝CoWoS的客戶。
摩根士丹利報告以全球AI運算晶圓片的消耗量預估,明年AWS佔比將達6%,僅次輝達55%與Google 22%,和晶片大廠超微持平,遠超微軟、Meta與OpenAI。這代表AWS已成戰略級晶片玩家,「2026年Google雖仍是ASIC出貨量冠軍,但AWS成長速度最快,」報告中指出。
「未來,晶片不會是贏者通吃的局面,會是多個平台並存,提供客戶選擇的環境,」AWS執行長加爾曼認為。
做雲端生意的AWS,很早就完全自己掌握從晶片到基礎設施到應用的規格,因為這樣才能控制成本。
2015年,亞馬遜收購以色列晶片新創安納普爾納實驗室(Annapurna Labs),成為這場長征的起點。
第一步是打破對通用CPU的依賴。自己打造Nitro系統,把原本由CPU負責的虛擬化、網路、安全等功能轉交專用硬體處理,不只提升效能,更為日後晶片客製化鋪路。
安納普爾納主導晶片設計,採「系統優先」法,先設計整個系統,然後再倒推回去,設計最適合這個系統的晶片。
AWS彈性雲端平台副總裁馬塔(Nishant Mehta)對《天下》證實,這個實力堅強的實驗室,共同設計了AWS資料中心中運行的晶片、韌體、軟體、板子和伺服器。這能實現無縫的效能優化,並確保晶片能客製化,滿足客戶真實的工作負載。
安納普爾納工程總監席諾曾向《華爾街日報》透露,能做到的競爭力關鍵在「同步」,「自家設計晶片、核心、整體伺服器和機架是同時進行的。這讓團隊能跑得超級超級快。」
席諾沒有吹牛。Nitro推出一年後,AWS又發表首款全新微處理器Graviton。其高度客製化與垂直整合,使其在特定工作負載下,擊敗傳統英特爾的x86。
講起這段歷史,加爾曼滿懷感謝,就是因為Graviton晶片不斷升級,AWS才能逐步贏得客戶信任,成為全球雲端服務市佔率第一。
隨著大型語言模型需求暴增,安納普爾納實驗室轉向研發AI核心晶片。先推Inferentia推論晶片,再於2021年推出Trainium1,挑戰AI訓練晶片的高難度市場。最關鍵的成績,是獲得亞馬遜電商部門採用,這也催生了下一代——Trainium2與雷尼爾計劃。
「在短短10個月內,(Trainium2)擴展到超過50萬顆晶片,」馬塔透露,背後顯示亞馬遜積極的步伐。
「我們會比在非常上游的泛用型晶片廠更了解我們的客戶要什麼,所以才訂得出(晶片)規格來,」AWS台灣總經理王定愷說得含蓄。所謂泛用,人人都知是指輝達。
跟當年自己做CPU一樣,馬塔說,亞馬遜自研的AI晶片,性價比將比主流通用GPU高出3到4成。
不過,輝達主導的GPU戰爭,從來就不只是晶片。一名矽谷分析師透露,「使用AWS ASIC晶片的客戶需要花時間重調校配套軟體,因為達不到輝達CUDA的效果。」
晶片的下一步,就是自己設計專屬伺服器。
亞馬遜的UltraServer由64顆Trainium晶片組成,峰值算力達83.2浮點運算,約等於全台2300萬人同時狂按計算機、「快到一般電腦完全跟不上」的速度。
配合AWS自家虛擬網路,整組設備能像一台超大型伺服器運作,專門突破大規模AI訓練的瓶頸。
「我們不採用現成的,而是從每一個零件開始優化,我們知道伺服器中需要的每一個零件,」馬塔說。
這種客製化設計,讓測試客戶蘋果預估可節省約5成的成本。
「AWS量體不小,大家都想爭取,」一名台廠業者直言。
世芯電子是亞馬遜雲端服務晶片供應鏈的主力設計伙伴,正面臨史上最大產能需求。
摩根士丹利報告以CoWoS封裝產能預估,亞馬遜佔用台積CoWoS今年約5000片晶圓,明年將暴增到7萬片,成長幅度達1300%。
反映在世芯的股價上,過去半年漲了8成。TrendForce分析師邱珮雯觀察,AWS最新晶片,主要會由世芯和Marvell接案,但從總體量看,與世芯合作的版本為主流。
「世芯並沒有明確展望AWS的出貨佔比,但預期Trainium3推出後,AWS將回歸世芯第一大客戶,」邱珮雯表示。
2024年,亞馬遜透過私募投資世芯5.3億台幣,成為持股不到1%的策略性股東。董事長沈翔霖不評論客戶,但坦言雲端服務商與大型科技廠都投入自研ASIC,追求更高效與更低成本,進而降低對通用GPU的依賴。
短期內,GPU仍是主流選擇。但未來ASIC與GPU將依應用需求並存。
「我們必須在專案設計中即與客戶密切合作…,提前鎖定關鍵產能,確保專案能順利、迅速進入量產,」沈翔霖表示。外界普遍認為,世芯當年接受亞馬遜投資,因此舉有助世芯鞏固台積製程與CoWoS產能。

有了自研晶片,專屬客製化AI伺服器同樣由台廠操刀。
一名台系伺服器系統大廠主管對《天下》表示,AWS下單量體很大,「對台灣供應鏈很補。」
「你看(AWS)資本支出就知道,大部份拿來買硬體,」這名主管指出。
目前AWS客製化AI晶片伺服器最大組裝商是緯穎。
邱珮雯表示,Trainium3的伺服器,預計到2026年第二季開始放量及版本接替。
「AWS量倍增,同業對緯穎業績很眼紅,」一名了解伺服器供應鏈的主管透露,AWS原本只是緯穎的第三隻腳,內部也沒料到,「這一隻腳,成長可說是超乎預期。」
法人機構甚至預言,這讓緯穎今年營收達翻倍成長,AWS並從第二大客戶推升至接近或成為其第一大客戶。

另外,像提供AWS資料中心高速交換器的智邦,近年也積極跨入伺服器組裝,延伸至L10到L12階段的機櫃整合。
「智邦800G交換器就出貨給亞馬遜資料中心,也提供Trainium AI伺服器AI加速卡、模組。會想再往前組裝到機櫃系統,利潤更多,這很自然,」一名AI伺服器組裝廠副總經理指出。
但跨足機櫃液冷系統組裝與電機整合並不容易,需要高資本投入,也構成技術護城河。台廠包括緯穎、鴻海、廣達皆積極卡位,搶食包括AWS在內的大型雲端服務廠商機。
不過,TrendForce分析師龔明德指出,自研晶片的AI伺服器目前以Google暫時領先,但AWS也頗具成長動能、積極發展自有方案,「中長期來看,預估兩者出貨量距離將愈來愈近。」
亞馬遜將是輝達、Google不能輕忽的對手,也將是台廠不敢忽視的客戶。
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(原文標題:亞馬遜AI晶片逆襲輝達!世芯股價飆、緯穎吃大單,台廠還有誰受惠?)
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