半導(dǎo)體行業(yè)正邁入前所未有的“千兆周期”

本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自tomshardware

行業(yè)分析認(rèn)為，人工智能時(shí)代正在同時(shí)重塑芯片市場的各個(gè)方面。

人工智能的浪潮正以前所未有的深度和廣度重塑全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。來自行業(yè)巨頭與研究機(jī)構(gòu)的一致預(yù)測表明，在人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的史詩級(jí)擴(kuò)張推動(dòng)下，全球半導(dǎo)體市場有望在本十年結(jié)束前突破萬億美元大關(guān)。這一被稱為“千兆周期”的產(chǎn)業(yè)變革，其核心特征在于需求規(guī)模足夠龐大，足以驅(qū)動(dòng)計(jì)算、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)乃至制造封裝等價(jià)值鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)同步擴(kuò)張與重構(gòu)，而不僅僅是某個(gè)單一領(lǐng)域的周期性繁榮。

人工智能對(duì)算力的極致追求，首先直接轉(zhuǎn)化為對(duì)先進(jìn)半導(dǎo)體制造產(chǎn)能的巨量需求。國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）的報(bào)告清晰地描繪了這一擴(kuò)張軌跡。預(yù)計(jì)從2024年底到2028年，全球半導(dǎo)體制造產(chǎn)能將以7%的復(fù)合年增長率增長，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的每月1110萬片晶圓。其中，驅(qū)動(dòng)增長的核心引擎是先進(jìn)工藝產(chǎn)能，預(yù)計(jì)將從2024年的每月85萬片晶圓飆升至2028年的140萬片晶圓，增長幅度高達(dá)約69%，其增速是行業(yè)平均水平的兩倍。為支撐這場規(guī)模空前的擴(kuò)張，全球?qū)ο冗M(jìn)工藝設(shè)備的資本支出預(yù)計(jì)將在同期增長94%，于2028年超過500億美元。

在AI芯片性能躍升的道路上，高帶寬內(nèi)存與先進(jìn)封裝技術(shù)已成為關(guān)鍵的瓶頸和競爭焦點(diǎn)。HBM作為GPU的“近身內(nèi)存”，其性能直接決定AI計(jì)算效率。市場需求正推動(dòng)HBM技術(shù)以前所未有的速度迭代。據(jù)TrendForce集邦咨詢預(yù)測，HBM市場在2025年需求年增長率將達(dá)到驚人的94%。HBM的快速增長對(duì)傳統(tǒng)DRAM產(chǎn)能產(chǎn)生了顯著的“排擠效應(yīng)”，因?yàn)橹髁鲀?nèi)存廠商將更多晶圓資源投向利潤更高的HBM和DDR5，這從供給側(cè)推動(dòng)了整個(gè)內(nèi)存市場的技術(shù)升級(jí)和價(jià)值提升。

先進(jìn)封裝是另一個(gè)產(chǎn)能極度緊張的環(huán)節(jié)。以臺(tái)積電的CoWoS技術(shù)為代表的先進(jìn)封裝方案，能夠?qū)PU核心與HBM內(nèi)存高速、高密度地集成在一起，是發(fā)揮AI芯片極致性能的必需技術(shù)。為滿足洶涌而來的需求，主要代工廠的先進(jìn)封裝產(chǎn)能正計(jì)劃大幅提升。與此同時(shí)，地緣政治因素也促使各國重視這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，例如美國在《芯片法案》的框架下，正通過“國家先進(jìn)封裝制造計(jì)劃”等項(xiàng)目投入巨資，以期在國內(nèi)建立先進(jìn)的封裝能力。

人工智能的驅(qū)動(dòng)力正在深刻改變半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的全球格局與競爭態(tài)勢(shì)。首先，區(qū)域產(chǎn)能的分化正在加劇。地緣政治因素正促使供應(yīng)鏈朝著區(qū)域化方向調(diào)整。分析顯示，中國臺(tái)灣地區(qū)在全球先進(jìn)制程產(chǎn)能的份額預(yù)計(jì)將有所下降，而美國則計(jì)劃通過大規(guī)模投資吸引制造業(yè)回流，提升其市場份額。與此同時(shí)，中國大陸正聚焦于成熟制程的快速擴(kuò)張，預(yù)計(jì)到2030年將在全球成熟工藝市場中占據(jù)顯著份額。

其次，終端廠商自研芯片的崛起正在重塑產(chǎn)業(yè)鏈。出于對(duì)供應(yīng)鏈安全、成本控制和性能定制化的考量，主要的云服務(wù)提供商正加速推進(jìn)自研AI芯片。博通公司預(yù)測其定制芯片業(yè)務(wù)規(guī)模到2030年將超過1000億美元，這從側(cè)面印證了該趨勢(shì)的強(qiáng)度。據(jù)集邦咨詢預(yù)測，到2025年，由大型科技公司自研的AI芯片在AI服務(wù)器中的占比有望達(dá)到可觀的份額。

最后，半導(dǎo)體需求的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)移。AI數(shù)據(jù)中心已成為增長最迅猛的終端領(lǐng)域，其增長速度遠(yuǎn)高于消費(fèi)電子、汽車等傳統(tǒng)領(lǐng)域。這標(biāo)志著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增長的核心驅(qū)動(dòng)力，已經(jīng)從過去的個(gè)人電腦和智能手機(jī)，歷史性地轉(zhuǎn)向了人工智能基礎(chǔ)設(shè)施。

盡管前景廣闊，但通往萬億美元規(guī)模的道路并非坦途，產(chǎn)業(yè)面臨著多重挑戰(zhàn)。首當(dāng)其沖的是白熱化的人才競爭。隨著科技巨頭、汽車制造商以及新入局的初創(chuàng)公司紛紛涉足芯片設(shè)計(jì)，對(duì)有限的專業(yè)工程師和科學(xué)家資源的爭奪日益激烈。畢馬威的報(bào)告指出，相當(dāng)高比例的半導(dǎo)體行業(yè)高管將人才短缺列為未來三年的最大挑戰(zhàn)之一。

其次，市場存在周期性波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。歷史上，半導(dǎo)體行業(yè)始終伴隨著繁榮與蕭條的周期。當(dāng)前龐大的資本開支和產(chǎn)能建設(shè)是基于對(duì)遠(yuǎn)期AI需求的樂觀預(yù)測，若實(shí)際應(yīng)用落地和商業(yè)回報(bào)的速度慢于預(yù)期，或產(chǎn)能建設(shè)過度超前，可能在未來引發(fā)區(qū)域性或結(jié)構(gòu)性的供需失衡，導(dǎo)致投資效率下降和市場波動(dòng)。

此外，地緣政治與貿(mào)易政策的不確定性仍然是影響全球供應(yīng)鏈穩(wěn)定的最大變量之一。出口管制、技術(shù)限制和關(guān)稅政策等“非市場因素”可能隨時(shí)擾亂既定的供應(yīng)鏈節(jié)奏，增加額外的合規(guī)成本和運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)，這是所有市場參與者必須持續(xù)應(yīng)對(duì)的課題。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)邁向萬億美元規(guī)模的進(jìn)程，是一場由人工智能需求引爆、涵蓋制造、內(nèi)存、封裝、供應(yīng)鏈格局和全棧技術(shù)的系統(tǒng)性變革。它既創(chuàng)造了歷史性的機(jī)遇，讓價(jià)值鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)都迎來新的增長空間，也伴隨著復(fù)雜的挑戰(zhàn)。“千兆周期”的最終形態(tài)，將取決于技術(shù)創(chuàng)新、市場調(diào)節(jié)、全球合作與競爭等多種力量的共同作用，其結(jié)果將深遠(yuǎn)影響未來十年的全球科技與經(jīng)濟(jì)格局。

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