在当今科技飞速发展的时代，半导体行业无疑是推动各领域进步的核心力量。其中，台积电与英伟达作为行业内的两大巨头，二者之间的关系紧密且复杂，对全球科技产业格局产生着深远影响。
一、携手共进的合作历程
台积电，全球半导体制造领域的领军企业，自 1987 年成立以来，凭借先进的制程技术与卓越的制造能力，成为众多芯片设计公司的首选代工伙伴。英伟达，创立于 1993 年，最初以显卡业务起步，逐步在图形处理单元（GPU）领域崭露头角，并随着人工智能技术的兴起，成为全球 AI 芯片市场的绝对领导者。
二者的合作渊源颇深，1995 年，初出茅庐的英伟达在发展中面临芯片制造难题，创始人黄仁勋致信台积电，寻求合作机会。台积电出色完成英伟达游戏芯片 RIVA 128ZX 的订单，不仅帮助英伟达解决财务危机，避免破产，更开启了双方长期合作的大门。1998 年，双方达成战略合作，英伟达将显卡生产交付台积电，自此携手共进，开启了一段辉煌的合作篇章。2011 年，由英伟达设计、台积电制造的 GeForce 图形处理器出货突破 10 亿颗，成为双方合作的重要里程碑。此后，英伟达在 AI 领域迅猛发展，对高性能芯片的需求呈指数级增长，台积电凭借其不断升级的先进制程工艺与先进封装技术，全力满足英伟达的订单需求，二者合作愈发紧密。2022 年，外媒报道台积电击败三星，成为英伟达供应链中 CPU 的唯一供应商，同期英伟达支付 70 亿美元预付款预定台积电 5nm 生产线产能，彰显了双方深度捆绑的合作关系。
二、技术协作与相互成就
先进制程工艺的支撑
在芯片制造环节，制程工艺的先进程度直接决定芯片的性能、功耗与成本。英伟达的 AI 芯片对算力要求极高，随着 AI 技术的飞速发展，芯片设计愈发复杂，对制程工艺的精度和性能要求也水涨船高。台积电作为行业内先进制程工艺的开拓者，从早期的 16nm、7nm，到如今领先的 3nm 制程，每一次工艺突破都为英伟达的芯片性能提升提供了坚实基础。例如，英伟达的 A100、H100 等 AI 加速芯片采用台积电先进制程工艺制造，实现了更高的晶体管密度、更低的功耗以及更强的计算能力，助力英伟达在 AI 数据中心、云计算等领域占据主导地位。
先进封装技术的助力
除了先进制程，先进封装技术在提升芯片性能方面同样发挥着关键作用。台积电的 CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）先进封装技术，允许将多个芯片堆叠在一起，实现了芯片间高速、低延迟的数据传输，大幅提升了芯片系统的整体性能，突破了传统摩尔定律的限制。英伟达对 CoWoS 技术高度依赖，其高端 AI 芯片通过该技术将计算芯片与高带宽内存芯片等进行高效封装，显著提高了芯片的运算速度与数据处理能力。在 2025 年台北 GTC AI 大会上，英伟达 CEO 黄仁勋明确表示，台积电的 CoWoS 技术在当前技术条件下无可替代，是英伟达产品性能持续领先的关键因素之一。
联合研发与技术创新
台积电与英伟达的合作不仅局限于芯片制造与封装环节，双方还积极开展联合研发，共同探索前沿技术，推动行业创新发展。例如，双方在硅光子集成研发项目上展开合作，利用台积电的新型先进封装技术 COUPE（一种光电共封装技术），组合多个 AI GPU，提高带宽和功率效率，为未来数据中心的高速、低功耗数据传输提供解决方案。此外，针对未来芯片设计与制造面临的挑战，双方持续投入研发资源，从材料、架构等多方面进行创新，力求在不断变化的市场环境中保持技术领先地位。
三、商业层面的深度绑定
订单与营收贡献
从商业角度看，英伟达已成为台积电最重要的客户之一。随着 AI 市场的爆发式增长，英伟达对 AI 芯片的旺盛需求促使其向台积电下达大量订单。近年来，英伟达在台积电营收中的占比不断攀升，2023 年英伟达占台积电营收的 10.11%，成为台积电第二大客户。到了 2024 年，英伟达订单规模进一步扩大，甚至在订单总量上超越苹果，跻身台积电顶级客户行列。英伟达的大规模订单为台积电带来了丰厚的营收，推动了台积电在先进制程和先进封装技术研发、产能扩充等方面的持续投入，助力台积电巩固其在半导体制造领域的领先地位。
供应链协同与战略布局
在全球供应链复杂多变的背景下，台积电与英伟达在供应链协同与战略布局方面紧密合作。台积电在美国亚利桑那州建设新工厂，英伟达积极推动并参与其中，成为台积电美国业务的核心客户。这一合作布局有助于英伟达规避地缘政治风险，确保其 AI 芯片供应链的稳定。同时，台积电全球化的生产基地布局，配合其在台湾、日本等地的生产基地，形成了完善的半导体制造网络，为英伟达提供了强大的产能保障与灵活的生产调配能力。双方通过供应链协同，实现了资源优化配置，共同应对市场需求波动与行业竞争挑战。
四、合作中的挑战与变数
产能瓶颈与交付压力
随着 AI 市场的爆发式增长，英伟达 AI 芯片供不应求，对台积电的产能提出了极高要求。然而，芯片制造是一个复杂且精密的过程，产能扩充面临诸多挑战，包括技术难题、设备采购、人才培养以及建厂周期等。台积电虽在加速扩展 CoWoS 等先进封装技术的产能，并计划在台湾南部建立新的先进封装厂，但短期内仍难以完全满足英伟达激增的订单需求，导致芯片交付延迟，影响英伟达的市场供应与客户关系。例如，英伟达新 Blackwell 芯片就因台积电生产环节的问题，出现了延迟生产与测试故障等情况，给双方合作带来一定压力。
成本控制与价格博弈
芯片制造的成本受多种因素影响，包括原材料价格、设备折旧、人力成本以及研发投入等。随着制程工艺的不断精进和封装技术的日益复杂，芯片制造成本持续上升。台积电在提升技术与产能的同时，需要考虑成本回收与利润空间，因此在与英伟达的合作中存在价格调整的需求。而英伟达作为客户，在面对激烈的市场竞争时，也需要严格控制芯片采购成本，以保持产品的市场竞争力与盈利能力。双方在价格方面存在一定的博弈，如何在保障产品质量与供应的前提下，达成合理的价格协议，是维持双方长期合作关系的关键因素之一。
竞争加剧与潜在替代风险
尽管目前台积电在先进制程与先进封装技术方面具有显著优势，但半导体行业竞争激烈，技术迭代迅速。三星、英特尔等竞争对手也在加大研发投入，追赶台积电的技术水平，并积极寻求与芯片设计公司的合作机会。英伟达为降低供应链风险，确保自身利益最大化，也在探索多元化的供应商合作策略。有消息称，英伟达正与三星探讨合作生产新型游戏芯片，并就价格进行谈判，以获取更优惠的条件。虽然短期内台积电在英伟达供应链中的核心地位难以撼动，但长期来看，随着竞争对手技术的提升与市场格局的变化，台积电面临着一定的潜在替代风险，双方合作关系存在一定变数。
五、合作前景展望
展望未来，随着人工智能、大数据、云计算等新兴技术的持续发展，对高性能芯片的需求将保持强劲增长态势。台积电与英伟达作为半导体产业链中的关键环节，双方的合作仍具有广阔的前景。在技术层面，双方有望继续深化在先进制程、先进封装以及前沿技术领域的联合研发，不断推出性能更卓越、功耗更低的芯片产品，满足市场对算力的极致需求。商业合作方面，若能有效解决产能、成本等问题，双方将进一步强化在全球半导体市场的领导地位，实现互利共赢。然而，市场环境复杂多变，竞争日益激烈，双方需保持紧密沟通与协作，灵活调整合作策略，共同应对各种挑战，方能在未来的科技浪潮中续写合作辉煌，持续引领半导体行业发展潮流。
台积电与英伟达的关系是半导体行业合作共赢的典范，二者在技术创新、商业发展等方面相互成就、深度融合。尽管合作过程中面临诸多挑战，但只要双方携手共进，充分发挥各自优势，必将为全球科技产业的发展注入源源不断的动力，推动人类社会迈向更加智能、高效的未来。