輝達H20 AI晶片是什麼 ? 台廠H20概念股有哪些? 與其他晶片差異在哪?

文章摘要

輝達H20為Hopper架構降規AI晶片,針對中國市場設計,台積電、日月光、欣興、雙鴻、廣達等台廠供應鏈受惠,涵蓋晶圓代工、先進封裝、ABF載板、散熱與伺服器組裝。

輝達 H20 和 AMD MI308(部分外電稱 MI309)確定「有條件」重返中國市場。7 月 15 日,美國商務部口頭向兩家公司保證,他們為中國客戶遞交的出口許可將獲得核准。輝達已著手重啟 H20 生產排程,AMD 也同步啟動 MI308 出貨準備,但到底「H20是什麼?」、「H20晶片與H100有何差異?」、「H20概念股有哪些?」,其背後的地緣政治角力、技術演進趨勢,以及潛在的投資機遇與風險要怎麼看待?今天股編一次說給你聽。

 

H20是什麼?為何輝達要為中國市場「量身降規」?

要理解H20,必須先理解其誕生的背景——美國對中國的「小院高牆」(small yard, high fence)科技管制策略。此策略的核心目標,是精準限制中國取得能用於軍事現代化的頂尖AI晶片,同時避免與中國龐大的商業市場完全脫鉤,以免對美國企業造成過度衝擊 。

在這場角力中,輝達陷入了兩難。在最嚴格的禁令實施前,中國市場曾貢獻其高達20%至25%的營收 。當美國政府先後禁止其最強大的A100、H100,以及後來的降規版A800、H800晶片銷往中國後,輝達不僅面臨巨大的營收真空,更為其在中國的主要競爭對手——華為(Huawei)給了空間。

而H20晶片正是輝達在這種壓力下的回應。它是一款基於Hopper架構的「降規版」AI晶片,透過刻意調降部分關鍵性能指標,使其剛好落在美國出口管制新規的門檻之下,從而能夠合法地重返中國市場 。

這背後反映了一個微妙的三方博弈:

  1. 美國政府的盤算:首要目標是阻止中國將最頂尖的AI技術用於軍事。然而,若完全封殺輝達,將等同於把整個中國商業AI市場拱手讓給由國家力量支持的華為。這不僅無法有效打擊中國的商業AI發展,長期來看,反而可能培養出一個更強大的全球競爭對手。一位白宮顧問便曾直言,此舉是為了「剝奪華為在中國的市佔」,阻止其在全球範圍內與美國競爭 。
     
  2. 輝達的商業利益:作為一家商業公司,輝達必須捍衛其營收和市場地位。完全放棄中國市場,意味著數十億美元的損失,這是無法接受的 。因此,開發一款合規的產品以維持市場存在感,至關重要。
     
  3. 中國市場的需求:中國的雲端服務巨頭(如阿里巴巴、騰訊、百度)對AI算力有著龐大的需求。在無法取得頂級晶片的情況下,他們需要一個性能足夠強大、且供應穩定的次級選擇。

因此,H20晶片可謂一枚「地緣政治下的金髮姑娘晶片」(Geopolitical Goldilocks Chip):它的性能必須弱到足以通過美國商務部的審查,同時又必須強到足以在中國市場上與華為的昇騰(Ascend)910B晶片一較高下。

 

H20、H100與華為昇騰910B

為了讓讀者清楚H20的市場定位,我們將其與主要競爭對手華為昇騰910B進行直接比較。

  • 輝達 H20:可視為H100的「閹割版」。為了合規,其在多項關鍵指標上做出了讓步,例如FP32(單精度浮點運算)性能和記憶體頻寬均被大幅削減。然而,它保留了高效的Hopper架構和NVLink高速互連技術,這使其在構建大規模AI叢集時,依然保有一定優勢 。
     
  • 華為 昇騰910B:中國目前最強的國產AI晶片。在某些單項指標上,例如FP32算力,其理論性能甚至超越H20。但其弱點在於晶片間的互連速度,這在需要數千顆晶片協同工作的大模型訓練中,可能會成為瓶頸 。

H20 vs. H100 vs. 昇騰910B 關鍵規格比較

特性

輝達 H20

輝達 H100 (SXM)

華為 昇騰910B

發布年份

2023

2022

2023

製程

4nm

4nm

7+nm

架構

Hopper

Hopper

Da Vinci

GPU記憶體

96 GB HBM3

80 GB HBM3

64 GB HBM2e

記憶體頻寬

4.0 TB/s

3.35 TB/s

864 GB/s

FP16 算力

296 TFLOPS

1979 TFLOPS

320 TFLOPS

INT8 算力

592 TFLOPS

3958 TFLOPS

640 TFLOPS

互連技術

NVLink 900 GB/s

NVLink 900 GB/s

HCCS 56 GB/s

功耗 (TDP)

~400 W

~700 W

~400 W

從上表可見,H20在記憶體容量和頻寬上保有優勢,但在原始運算能力(TFLOPS)上則明顯遜於H100,甚至在部分指標上不如昇騰910B。然而,其高達900 GB/s的NVLink互連速度,是其對抗華為的關鍵武器。

 

H20 概念股有哪些?

H20恢復出貨的消息,其漣漪迅速擴散至整個生態系。台灣廠商在這條價值鏈中扮演著從設計到製造、從零組件到系統整合的關鍵角色,幾乎無可替代 。

H20概念股完整供應鏈生態系全覽

產業環節

台股標的

供應內容/與H20關係

晶圓代工

台積電 (2330)

4nm/5nm製程,為H20晶片獨家生產商。

先進封裝

台積電 (2330)

CoWoS先進封裝,整合H20晶片與HBM記憶體。

封裝測試

日月光投控 (3711)

Flip-Chip覆晶封裝與後段測試服務。

ABF載板

欣興 (3037), 南電 (8046), 景碩 (3189)

AI GPU所需的高層數、大尺寸ABF載板。

散熱模組

雙鴻 (3324), 奇鋐 (3017)

3D VC、水冷板、液冷散熱系統。

 

健策 (3653)

GPU均熱片與散熱扣件。

伺服器ODM

廣達 (2382), 緯穎 (6669), 英業達 (2356)

組裝H20 AI伺服器整機與機櫃。

電源供應器

台達電 (2308)

高瓦數(3-5kW)伺服器電源及液冷CDU。

CCL/PCB

台光電 (2383)

AI伺服器主板所需的高速CCL銅箔基板

通路代理

麗臺 (2465)

輝達在台主要繪圖卡合作夥伴與代理商

資料來源:股股團隊

 

A. 晶圓代工與先進封裝 (CoWoS)

H20晶片的起點,是台積電(2330)的晶圓廠。它採用台積電領先全球的4nm或5nm製程技術,無論在效能、功耗還是良率上,都擁有其他競爭者難以企及的優勢 。這使得台積電成為輝達生產H20的唯一、也是必然的選擇。

然而,比晶圓代工更關鍵的,是台積電的先進封裝技術——CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)。我們可以將其想像成在一片矽基板上建造一座微型城市:將高性能的處理器晶片(CPU/GPU)和高速的高頻寬記憶體(HBM)像積木一樣堆疊在一起,並透過極其微小的導線(TSV和微凸塊)連接 。這種設計大幅縮短了晶片與記憶體之間的物理距離,從而實現了AI運算所需的海量數據吞吐和超低延遲。

 

B. ABF載板三雄

如果說CoWoS是將晶片與記憶體緊密結合的技術,那麼ABF載板就是承載這一切、並負責傳遞訊號與電力的「神經系統」。

在台灣,欣興(3037)、南電(8046)和景碩(3189)是全球ABF載板市場的領導者,並且是輝達的主要認證供應商。H20晶片的生產,將直接帶動對高層數、大尺寸ABF載板的需求,成為這三家公司營收增長的重要動能 。

 

C. 散熱雙雄

AI晶片在帶來強大算力的同時,也產生了驚人的熱量。衡量晶片發熱量的指標是「熱設計功耗」(TDP)。幾年前,CPU或GPU的TDP還在200-300瓦的等級,但輝達的H100 GPU的TDP已高達700瓦,而業界預計,未來幾年內,TDP超過1000瓦甚至1500瓦的晶片將成為常態 。

傳統的氣冷散熱(使用風扇和散熱片)在面對如此巨大的熱量時,已經顯得力不從心。在一個塞滿了數十顆高功率AI晶片的伺服器機櫃中,單純依靠空氣流動已無法有效降溫,不僅能源消耗巨大,還會導致晶片因過熱而降頻,影響運算效能 。

因此,透過「直達晶片液冷」(Direct-to-Chip Liquid Cooling)技術,將冷卻液直接引導至發熱的GPU核心,可以極其高效地帶走熱量。這不再是一種奢侈的選項,而是下一代AI資料中心的標準配備。

台灣的散熱模組大廠雙鴻(3324)和奇鋐(3017),它們提供的3D VC(均熱板)、水冷板(Cold Plate)以及整套液冷系統,是構成H20 AI伺服器散熱方案的核心。

 

D. 伺服器ODM與關鍵零組件

有了晶片、載板和散熱系統,還需要有廠商將這些精密零組件組裝成一台完整的AI伺服器。這就是伺服器代工(ODM)廠的角色。廣達(2382)、緯穎(6669)、英業達(2356)等台灣ODM大廠,是全球資料中心的幕後建造者 。

H20恢復出貨,意味著它們將直接接收來自中國雲端服務巨頭(阿里巴巴、騰訊、百度等)的伺服器組裝訂單。這些訂單不僅僅是簡單的組裝,更涉及到複雜的系統整合與客製化設計。

 

結論

輝達去年對中國營收佔比約 13%,AMD則低於 5%,被禁之後兩家公司都開始將產線與人員轉往資料中心/汽車 GPU 以外的別的領域。此次中國解禁H20釋放了上游封裝、基板、ODM 的拉貨動能

若根據《廣發證券》的調查研究,股編基本可以確認幾件事情,由於 Hopper 架構已停止新流片,初期恢復出貨將以先前囤放的 30–40 萬顆庫存為主。主要買家是新興雲端服務商與供應鏈夥伴,預估可為輝達帶來約 36–48 億美元的額外銷售。

隨著 H20 牌照核發,輝達已重啟面向中國的新晶片 B30 開發,規格大致沿用 8‑high HBM 與 NVLink。憑藉 CUDA 生態優勢,B30 有望在 2025 年底前問世並成為中國主力 AI GPU。

同日輝達宣布專為中國量身打造的 RTX Pro GPU。該晶片以 RTX Pro 6000D 為基礎,性能與定價均遠低於 H20。報告認為此產品雖已排定生產計畫,但目前客戶反饋偏冷淡,市場前景仍待觀察,在了解了H20的脈絡後,讀者可以自行思考看看是否要重新切入到這條投資故事線中,或是去等待更前端的製程出現。

 

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