Technologie · Artikel
Hoe AI-chips zoals Nvidia's GPU's worden ontworpen en gefabriceerd
Gepubliceerd:
In het kort
AI-chips worden eerst ontworpen door bedrijven zoals Nvidia met behulp van gespecialiseerde software om circuits uit te leggen, vervolgens fysiek gebouwd door contractfabrikanten zoals TSMC via honderden lithografie-, etsings- en verpakkingsstappen die samen meer dan een jaar duren. Uitrustingsfabrikant ASML zegt dat de vraag naar lithografiemachines waarvan dit proces afhangt minstens tot 2028 het aanbod zal overtreffen, terwijl Nvidia's eigen aandelen deze week daalden vanwege niet-gerelateerde, inflatie-aangedreven marktbewegingen.
Deze versie is een machinevertaling van het origineel (English). Lees het origineel
Nvidia-aandelen daalden woensdag in oktober 2026 met meer dan 3% en daalden verder in pre-market trading de volgende dag, omdat een hoger dan verwachte Amerikaanse inflatiemeting de obligatierendementen verhoogde en een bredere uitverkoop in chipbedrijven triggerde, volgens Yahoo Finance. Hetzelfde rapport zei dat cloudprovider CoreWeave meer dan 16% daalde vanwege bezorgdheid over zijn schuldenlast, dat Marvell Technology en SK Hynix ook daalden vanwege afzonderlijke zorgen over Chinese concurrentie, en dat beleggers wachtten op TSMC's kwartaalresultaten, waarvan verwacht wordt dat ze een winststijging van 60% zullen laten zien.
De uitverkoop was gerelateerd aan rente- en schuldbezorgdheden in plaats van aan enige verandering in de manier waarop AI-chips worden gemaakt of verkocht. Maar het heeft nieuwe aandacht getrokken naar de industrie achter de chips zelf — een proces gesplitst tussen twee zeer verschillende bedrijfstakken: een chip ontwerpen en het fabriceren.
Ontwerp: het circuit tekenen voordat iets wordt gebouwd
Bedrijven zoals Nvidia exploiteren geen eigen chipfabrieken. Onder het "fabless"-model ontwerpt Nvidia chiparchitectuur en software — zoals zijn CUDA-platform — en vertrouwt op externe foundries voor productie, volgens het Instituut voor AI-beleid en strategie (IAPS). The Motley Fool beschrijft Nvidia's GPU's als de hardware die de trainings- en inferentiewerkzaamheden achter AI-modellen uitvoert.
IAPS legt uit dat chipdesign begint met overkoepelende vereisten, die architecten omzetten in gedetailleerde circuitlogica met behulp van Electronic Design Automation (EDA)-software. Ontwerpers bouwen componenten van nul af aan of licentieëren kant-en-klare "IP-kernen", simuleren en formeel verifiëren het ontwerp voordat het wordt vertaald in fabricagebestanden die zijn afgestemd op het specifieke proces van een foundry. IAPS stelt dat "chipdesign een moeilijk en arbeidsintensief proces" is, en merkt op dat ontwerpers zoals Nvidia en AMD tienduizenden personen in dienst hebben en dat het ontwerpen van een geavanceerde AI-chip een jaar of langer kan duren.
Fabricage: honderden stappen op een siliciumwafel
Zodra een ontwerp klaar is, gaat het naar een foundry — meestal Taiwan's TSMC voor de meest geavanceerde AI-chips. Fabricage begint met hoogzuiver 300mm siliciumwafels en een reeks fotomaskering die het circuitpatroon coderen, volgens IAPS. Het bouwen van de chip zelf omvat honderden herhaalde stappen: materiaallagen afzetten, ze met lichtgevoelige fotoresist patroneren die door de maskers zijn blootgesteld (fotolitografie), secties met ionimplantatie doteren om hun elektrische eigenschappen in te stellen, het oppervlak glad polijsten en metaallagen toevoegen om de componenten samen te bedragen.
De lithografiestap hangt af van extreme ultraviolette (EUV)-machines die uitsluitend door het Nederlandse bedrijf ASML worden gemaakt. Bij het rapporteren van de resultaten van het derde kwartaal 2026 op 14 oktober zei ASML dat de omzet €11,7 miljard bereikte, een stijging van 55% jaar-op-jaar, met netto-inkomsten meer dan verdubbeld tot €5 miljard, volgens Euronews. Ondanks recordverkopen en verhoogde vooruitzichten voor 2026, zei ASML dat de geplande capaciteitsverhogingen van 30% per jaar voor 2027 en 2028 nog steeds niet voldoende zullen zijn om klantorders te vervullen. ASML-topman Christophe Fouquet zei dat klanten nu machines jaren van tevoren boeken.
Klanten vragen ons elke dag om meer gereedschap.
Verpakking is het nieuwe knelpunt
Nadat een wafel is gefabriceerd, wordt deze in afzonderlijke sterven gesneden, getest en in een afgewerkt pakket samengesteld — een fase die IAPS Assembly, Test and Packaging (ATP) noemt. Voor AI-chips is deze stap nu even belangrijk als fabricage zelf. TSMC gebruikt een techniek genaamd Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) om een processorsterven samen met verschillende stelen high-bandwidthmemory op één interpositioning te stapelen, wat IAPS zegt TSMC toepast op Nvidia's H100-chips. TSMC's eigen aankondiging van zijn routekaart in oktober 2026, met een volgende generatie A13-productieknooppunt en uitgebreide CoWoS-verpakking, zei dat een toekomstig "14-reticlegrootte"-CoWoS-formaat ongeveer tien grote computesterven met ongeveer 20 HBM-geheugenstelen tegen 2028 zal integreren.
TSMC's eigen routekaartaankondiging beschrijft geavanceerde CoWoS-verpakking als uitbreidend om aan AI-gestuurde vraag te voldoen, zich verplaatsend naar het 14-reticle-formaat tegen 2028 en een verdere uitbreiding in 2029. Dit traject wijst op een breder verschuiving in de gehele AI-chiptoevoerketen — van siliciumfabricage naar verpakking als een groeiend knelpunt — zelfs terwijl ASML, een fabrikant van lithografietools in plaats van verpakkingsapparatuur, blijft rapporteren van recordvraag naar zijn machines.
AI wordt ook gebruikt om de chips te bouwen
Nvidia en TSMC zijn begonnen met het toepassen van AI-tools in het fabricageproces zelf. Volgens Nvidia's eigen aankondiging gebruikt TSMC Nvidia's cuLitho-software om computationele lithografie te versnellen — de berekeningen die nodig zijn om fotomaskering te ontwerpen — wat Nvidia beschrijft als een verbetering van 20-50% in kosteneffectiviteit of cyclustijd vergeleken met op CPU gebaseerde methoden. De bedrijven beschreven ook het gebruik van Nvidia's cuEST-bibliotheek voor chemiesimulaties, vision-AI-tools voor defectdetectie op de productielijn, en een vroegstadium virtual-factory-project genaamd "FabTwin", gebouwd op Nvidia's Omniverse-platform, voor het testen van fablay-outs voordat ze worden gebouwd.
Alternatieve ontwerpen voor de standaard-GPU
Niet elk bedrijf volgt Nvidia's architectuur. The Motley Fool meldt dat Cerebras Systems een enkele gigantische chip bouwt — zijn Wafer-Scale Engine — die het beschrijft als 58 keer groter dan Nvidia's B200-GPU, grote hoeveelheden rekenen en geheugen op één stuk silicium combineren in plaats van veel kleinere chips aan elkaar te verbinden. Cerebras zegt dat dit ontwerp inferentiesnelheden tot 15 keer sneller dan GPU-gebaseerde systemen voor bepaalde werklasten oplevert, een benadering die de Fool inlijft als een directe ontwerputdaging voor Nvidia's dominante positie in AI-hardware.
| Bedrijf | Rol | Sleuteldetail |
|---|---|---|
| Nvidia | Fabless chipontwerper | Ontwerpt GPU-architectuur en CUDA-software; bezit geen fabrieken, volgens IAPS |
| TSMC | Foundry / fabrikant | Fabriceert chips en voert geavanceerde CoWoS-verpakking uit; onthulde A13-procesteknologieknoop voor 2029-productie |
| ASML | Lithografiegereedschapsfabrikant | Enige leverancier van EUV-machines; Q3 2026 verkoop van €11,7 miljard, zegt dat de toevoer tot minstens 2028 achter de vraag zal achterblijven |
| Cerebras Systems | Alternatieve chipontwerper | Bouwt enkele grote Wafer-Scale Engine-chips in plaats van veel gekoppelde GPU's, volgens The Motley Fool |
Vragen
- Waarom daalde Nvidia's aandeel deze week?
- Yahoo Finance rapporteerde dat de daling een hoger dan verwachte Amerikaanse inflatiemeting volgde die de obligatierendementen verhoogde en een bredere uitverkoop in chip- en AI-gerelateerde aandelen triggerde in plaats van een bedrijfsspecifiek nieuws over Nvidia's producten.
- Fabriceert Nvidia zijn eigen chips?
- Nee. Volgens IAPS volgt Nvidia een "fabless"-model: het ontwerpt chiparchitectuur en software maar outsourced fysieke productie naar foundries, voornamelijk TSMC.
- Waarom wordt chipverpakking een knelpunt genoemd?
- TSMC's eigen routekaartaankondiging beschrijft zijn geavanceerde CoWoS-verpakking — die computersteven samen met high-bandwidthmemory stapelt — zich uitbreidend naar een dichter "14-reticle"-formaat tegen 2028, wijzend op verpakkingscapaciteit, naast wafelgabricage, als een groeiend knelpunt in de AI-chiptoevoerketen.
- Wat zei ASML over toekomstige chipapparatuurtoevoer?
- Euronews rapporteerde dat ASML, de enige fabrikant van EUV-lithografiemachines, Q3 2026-recordverkoop van €11,7 miljard boekte, maar zei dat de geplande capaciteitsverhogingen voor 2027 en 2028 nog steeds niet volledig aan de klantenvraag zullen voldoen.
- Is er een alternatief voor Nvidia's GPU-ontwerp?
- The Motley Fool meldt dat Cerebras Systems een enkele grote Wafer-Scale Engine-chip bouwt, beschreven als 58 keer groter dan Nvidia's B200, als een ander ontwerpaansatz gericht op snellere inferentie voor bepaalde AI-werklasten.
Bronnen
- Yahoo Finance — Nvidia stock sinks as chip sell-off deepens on hot inflation data
- The Motley Fool — Is Nvidia Still the Best AI Stock to Buy in 2026, or Is This a Challenger?
- TSMC — A13 Technology unveiled at 2026 North America Technology Symposium
- Euronews — ASML posts record €11.7 billion in sales but warns it can't keep up with AI demand
- Institute for AI Policy and Strategy — How AI Chips are Made
- Nvidia Newsroom — NVIDIA and TSMC Bring AI Into Fabs to Advance Semiconductor Design and Manufacturing
Dit stuk is gemaakt met kunstmatige intelligentie en vóór publicatie automatisch op bronnen gecontroleerd. Ziet u een fout, vraag dan om een correctie. Correctie of weerwoord aanvragen · Hoe we dit maken
Gerelateerd

TechnologieVergelijking
PlayStation 5 Pro versus passende gaming-pc: prijs en prestaties vergeleken
Sony lanceerde de PlayStation 5 Pro in november 2024 voor $699,99, maar volgens Engadget was de Amerikaanse prijs tegen april 2026 gestegen naar ongeveer $900, en een schatting van SlashGear uit oktober 2026 stelt deze op ongeveer $1.580. Een pc die rond de GPU en CPU is gebouwd die benchmarkers als het dichtst bij de console beschouwen, kost afhankelijk van de gekozen onderdelen ongeveer $1.050 tot $1.530, volgens tests van SlashGear en BGR.
TechnologieNieuwsbericht
Twee kritieke PHP-fouten genaamd "PHP2Shell" bloten het grootste deel van het web bloot
Twee kritieke PHP-kwetsbaarheden met de bijnaam "PHP2Shell" stellen aanvallers in staat om schadelijke code op webservers uit te voeren zonder in te loggen, volgens het beveiligingsbedrijf dat hen heeft gevonden. Patches voor CVE-2026-109618 en CVE-2026-109619 zijn op 21 oktober 2026 uitgebracht, maanden nadat onderzoekers de bugs voor het eerst hebben gemeld, en meerdere bedrijven hebben sindsdien exploitatiepogingen in het wild geregistreerd.

TechnologieLijst
De beste Android-apps en hulpprogramma's die je buiten Google Play Store kunt krijgen
Android-gebruikers zijn niet beperkt tot Google Play: de open-source-repository F-Droid, de anonieme Google Play-client Aurora Store, de update-tracker Obtainium en de Shizuku-gebaseerde catalogus ShizuStore distribueren apps die de officiële winkel niet vermeldt of toestaat. Hier zijn negen winkels en hulpprogramma's die het waard zijn om te kennen, gebaseerd op hun eigen aanbiedingen en verslaggeving van MakeUseOf en Pocket-lint.
TechnologieArtikel
PHP2Shell: de twee kritieke PHP-fouten die overheden offline dwongen
PHP2Shell is de bijnaam voor twee kritieke, niet-geverifieerde remote-code-execution-fouten in de PHP-programmeertaal — CVE-2026-109618 en CVE-2026-109619 — openbaar gemaakt op 20–21 oktober 2026. Omdat PHP een zeer groot deel van de websites ter wereld aandrijft, hebben de fouten ertoe geleid dat verschillende overheden hun openbare websites als voorzorgsmaatregel offline haalden. De officiële oplossing is het upgraden van PHP; tussentijdse server-side beperkingen bestaan, maar er is weinig dat een individuele lezer kan doen anders dan alerteringen over datalekken in het oog houden en sterke, unieke wachtwoorden gebruiken.