破界重构——联发科的AI新生态战略（六）：NVLink Fusion与GPU中心时代下的异构集成者

【编者按】

本文深度剖析联发科在AI时代的战略转型之路。从移动芯片龙头到跨界AI基础设施提供商，联发科通过布局边缘计算、车用电子、云端ASIC三大领域，构建“端到云”全栈能力。文章聚焦其与NVIDIA的深度合作（如NVLink Fusion超算平台）、2nm先进制程落地、高速SerDes及3.5D封装技术突破，揭示其如何以技术整合优势抢占AI算力高地。通过全景式解读，为读者呈现联发科从消费电子向高附加值赛道跃迁的关键路径，为半导体从业者及投资者提供前瞻洞察。欢迎感兴趣的读者转发与关注！

协作模式与技术贡献：

联发科（MediaTek）与英伟达（NVIDIA）始终坚持采用互补开放的共创模式。在每一个领域，联发科贡献其在系统级芯片（SoC）/专用集成电路（ASIC）设计、射频（RF）和高速接口知识产权（IP）以及大规模量产方面的优势；而英伟达则提供领先的GPU图形与人工智能（AI）加速IP、软件平台以及生态系统支持。

例如，在汽车座舱领域，联发科提供成熟的ARM SoC设计和车规级认证，而英伟达则提供RTX GPU和Drive软件——这使联发科的芯片能够支持3A级游戏和AI助手。在AI PC合作中，联发科带来低功耗移动芯片设计专长，而英伟达则填补了高性能GPU加速的空白。对于云端AI，联发科在串行器/解串器（SerDes）、高速输入输出（I/O）、小芯片（chiplet）封装和高带宽内存（HBM）IP方面的长期投入符合超大规模AI芯片的需求，而英伟达的NVLink和GPU集群技术则提供了标准化的基础设施。

双方共同赋能客户快速构建针对特定工作负载量身定制的AI硬件，加速跨行业部署。这种伙伴关系不仅拓展了联发科的业务版图，也让英伟得以触及新的市场（如中端汽车、Arm PC和定制云端芯片），实现了互利共赢。

3. NVLink Fusion：以GPU为中心的架构与联发科的作用

2025年，英伟达推出了NVLink Fusion架构，标志着围绕基于GPU的异构计算为中心的数据中心新时代开启。作为首批官方合作伙伴之一，联发科在实现和集成所需技术方面扮演着关键角色。

NVLink Fusion本质上是一个高速芯片间互连和生态系统框架。它允许第三方供应商开发为超大规模计算量身定制的定制处理器（如AI加速器或CPU），然后通过标准化的NVLink接口与英伟达的GPU和Grace CPU实现无缝连接。

在此架构下，GPU成为系统的中央计算枢纽，而外围的定制ASIC或CPU则通过NVLink互连紧密耦合，形成一个统一的逻辑系统。该系统具备共享内存和高速数据通路。在以GPU为中心的数据中心中，传统的CPU主导架构被打破——取而代之的是一个“GPU + XPU”的融合系统，其中英伟达的GPU作为计算锚点，各类芯片通过NVLink连接以执行专门任务。

这种模式的优势在于，不同的处理器（如专用的AI加速器或用于数据库工作负载的CPU）都能各自发挥最佳性能，同时与GPU保持超高速、低延迟的通信。此外，机架级系统可以基于统一的NVLink规范构建，使其更容易在数据中心之间扩展。

英伟达已经制定了全面的路线图和合作伙伴生态系统来支持NVLink Fusion，鼓励更广泛的行业基于NVLink共同开发定制芯片。这种方法加速了下一代AI超级计算集群的部署，而联发科凭借其ASIC设计专业知识和系统集成能力，成为该生态系统中举足轻重的参与者。

联发科在NVLink Fusion中的角色：技术整合与战略意义

作为英伟达NVLink Fusion计划的早期合作伙伴，联发科将其在ASIC设计和高速互连方面的专长带入，以支持下一代数据中心以GPU为中心的架构。联发科的贡献涵盖多个关键领域：

定制AI芯片设计服务：

凭借多年的SoC/ASIC开发经验，联发科能够根据云客户需求设计广泛的定制芯片——包括AI推理加速器、数据处理单元（DPU）和定制CPU——所有这些芯片都通过NVLink与英伟达GPU集成。联发科提供全栈设计服务，从架构定义到前端/后端实现以及硅验证，助力客户创新快速产品化。例如，在与英伟达的合作中，联发科共同开发了用于下一代DGX系统的Grace-Blackwell处理器，该处理器将Arm服务器CPU与Blackwell GPU集成，展示了其在定制化异构芯片设计方面的能力。

高速互连与IP组合：

NVLink Fusion要求芯片间通信具备极高的带宽和极低的延迟。联发科贡献了强大的IP组合，包括112G/224G SerDes、芯片到芯片（C2C）接口、通用小芯片互连高速通道（UCIe）、光学I/O以及先进的2.5D/3D封装技术。值得注意的是，联发科在高速SerDes领域曾是行业领导者：在2022年推出112G PAM4 SerDes后，于2024年开发了全球最先进的224G SerDes IP，并正在规划400G和共封装光学（CPO）技术。这些互连IP对于实现英伟达GPU与定制ASIC之间的高吞吐量通信至关重要。联发科在NVLink Fusion项目中授权或集成这些IP，以确保合作伙伴芯片的物理兼容性和最佳性能。

先进制程与集成能力：

构建尖端AI芯片需要先进的工艺节点和封装技术。联发科与台积电（TSMC）紧密合作，能够早期使用3纳米和2纳米技术进行芯片制造。它还拥有成熟的2.5D CoWoS和3D芯片堆叠能力，允许使用中介层或硅桥将英伟达的GPU晶粒与定制加速器紧密集成。这种集成方法已在Grace-Blackwell系统中得到验证，降低了定制芯片的开发风险并加速了上市时间。

联发科的商业与生态系统协同效应

联发科在NVLink Fusion生态系统中采用灵活的协作模式。它提供一站式服务——从IP授权、联合开发到交钥匙（turnkey）制造——根据每个客户的需求量身定制。对于超大规模云客户，联发科可以深度协同产品路线图，确保长期演进。此外，联发科还与Arm、领先的电子设计自动化（EDA）供应商（如Cadence、Synopsys）以及内存供应商保持战略合作伙伴关系。这使得联发科能够为NVLink Fusion项目调动全面的供应链支持，帮助客户快速构建从芯片到系统的AI平台。

战略意义：

·拓展新市场：

通过NVLink Fusion，联发科正式进入云端数据中心ASIC市场，该领域预计到2028年将达到450亿美元。这为历史上在移动和消费电子领域实力雄厚的联发科开辟了新的增长向量。这也使其成为超大规模云服务提供商定制AI芯片的潜在主要供应商，实现了收入结构的多元化。

·强化与英伟达联盟：

作为首批Fusion合作伙伴，联发科在英伟达生态系统中的地位显著提升。首席执行官黄仁勋（Jensen Huang）已公开支持该合作，强调其对拓展汽车和边缘市场AI的重要性，并暗示未来在大语言模型（LLM）训练和边缘AI部署方面的共同努力。这表明两家公司建立了跨越设备到云基础设施的长期战略联盟。

·加速行业标准化：

NVLink Fusion生态系统的发展可能推动数据中心架构向标准化、模块化转变。联发科的参与将第三方创新引入英伟达平台，证明了使用标准化互连协议开发定制芯片的可行性。这可能鼓励更广泛的行业采用，并奠定NVLink作为新型“平台+小芯片代工”商业模式的基础。

·竞争格局影响：

对于英特尔（Intel）、超微半导体（AMD）和博通（Broadcom）等传统CPU和数据中心ASIC供应商而言，联发科-英伟达联盟构成了新的竞争压力。如果超大规模云服务商采用基于Arm的CPU或通过NVLink连接到英伟达GPU的加速器，可能会削弱x86在某些工作负载中的主导地位。尽管高通（Qualcomm）也志在进入云端AI芯片领域，但获得英伟达技术支持的联发科获得了先发优势，并与其他ASIC服务提供商形成了差异化。