智能化浪潮重塑半導(dǎo)體行業(yè)格局

2025-03-26 14:17:39 作者:鄭維漢

郭晨凱 制圖

3月25日,2025(第四屆)半導(dǎo)體生態(tài)創(chuàng)新大會(huì)在上海召開。多位來(lái)自半導(dǎo)體材料、EDA軟件、汽車芯片等細(xì)分領(lǐng)域的專家熱議智能化浪潮對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的影響。

“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個(gè)生態(tài),它從材料、設(shè)計(jì)到制程,再到模組,最后到應(yīng)用產(chǎn)品,構(gòu)成一個(gè)完整的生態(tài)閉環(huán)?!敝袊?guó)電子商會(huì)會(huì)長(zhǎng)王寧表示。正是因?yàn)樯鷳B(tài)的整體性,智能化的浪潮在產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)均催生出了新的發(fā)展趨勢(shì)。在半導(dǎo)體材料與EDA領(lǐng)域,AI賦能材料研發(fā)與軟件迭代。而芯片領(lǐng)域,尤其是車規(guī)芯片領(lǐng)域,對(duì)算力的需求也正在催化市場(chǎng)增長(zhǎng)。

AI賦能材料研發(fā)與軟件迭代

半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體行業(yè)的基石,業(yè)內(nèi)素有“一代技術(shù)依賴于一代工藝,而一代工藝依賴于一代材料”的共識(shí)。30年來(lái),集成電路材料從元素周期表中12種元素,逐漸擴(kuò)充至60多種元素,目前材料對(duì)先進(jìn)邏輯芯片性能提升的貢獻(xiàn)超過(guò)六成。

在如今智能化的浪潮下,半導(dǎo)體材料研發(fā)出現(xiàn)了新范式?!癐MEC、瑞薩電子、谷歌等企業(yè)已經(jīng)將AI與計(jì)算結(jié)合的工具應(yīng)用到電子化學(xué)品材料研發(fā)中,加速先進(jìn)制程芯片研發(fā)?!奔呻娐凡牧蟿?chuàng)新聯(lián)合體秘書長(zhǎng)馮黎表示。

從需求側(cè)來(lái)看,2023年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)銷售額為667億美元,其中中國(guó)境內(nèi)的銷售額為131億美元,同比增長(zhǎng)0.9%,呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。而隨著AI應(yīng)用等新需求大規(guī)模增長(zhǎng),以及PC、手機(jī)等電子產(chǎn)品需求溫和增長(zhǎng),國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)預(yù)計(jì)2024年半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模呈上升趨勢(shì)。

就在3月25日晚,受益于AI端側(cè)應(yīng)用需求大增,泰凌微預(yù)告今年一季度實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)3500萬(wàn)元左右,與上年同期相比,預(yù)計(jì)增加3941萬(wàn)元左右,增幅894%左右,實(shí)現(xiàn)扭虧為盈。受益于下游行業(yè)數(shù)字化和智能化滲透率的持續(xù)提升,公司在物聯(lián)網(wǎng)連接市場(chǎng)(智能家居、ESL、辦公等)及音頻市場(chǎng)的主要客戶和新增客戶的出貨量都有顯著提升;此外,公司的幾個(gè)新產(chǎn)品包括端側(cè)AI芯片等都開始了批量出貨。

“DeepSeek大模型大幅降低企業(yè)和社會(huì)數(shù)智化的門檻,隨著AI應(yīng)用落地加速,集成電路產(chǎn)業(yè)的周期性有望打破,并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速增長(zhǎng)?!碧┝栉⒍麻L(zhǎng)王維航認(rèn)為,AI大模型正成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力之一。

EDA軟件也在智能化的浪潮中展現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢(shì)。一位與會(huì)專家介紹,未來(lái)的EDA軟件或?qū)⒉渴鹪谠贫恕!敖鉀Q算力問(wèn)題是原因之一?!鄙鲜鰧<冶硎?,“如果只是用EDA仿真一顆芯片,那么本地的算力足以勝任。但在未來(lái),如果需要用EDA仿真一整輛車,只有云端算力才能滿足這一需求?!贝送?,云平臺(tái)還支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)展算力,能夠加速設(shè)計(jì)迭代。AI芯片、自動(dòng)駕駛芯片等新興市場(chǎng)的初創(chuàng)公司需快速驗(yàn)證設(shè)計(jì),這也依賴云端EDA降低成本。

EDA軟件發(fā)展的另一個(gè)趨勢(shì)則是將受益于AI的賦能。“我們通過(guò)加入AI算法使EDA智能化的程度提高?!鄙鲜鰧<医忉尩溃骸肮こ處熢谑褂肊DA軟件設(shè)計(jì)芯片時(shí),不可避免地需要Debug(計(jì)算機(jī)排除故障),但是如果EDA軟件能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能,將會(huì)大大提高工程師的工作效率?!?/p>

算力需求拉動(dòng)AI芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)

“AI的出現(xiàn)可被稱為一場(chǎng)‘革命’?!崩麪栠_(dá)控股集團(tuán)董事長(zhǎng)陳賢興說(shuō)。在他看來(lái),ChatGPT在公司研發(fā)工作中展現(xiàn)出的能力,大概相當(dāng)于七十至八十位研發(fā)人員。

陳賢興表示,AI算力芯片是“AI時(shí)代的引擎”,ChatGPT、DeepSeek等大模型持續(xù)迭代,正在推動(dòng)全球算力需求高速增長(zhǎng)。據(jù)預(yù)測(cè),2025年全球半導(dǎo)體器件的市場(chǎng)大約為7076億美元,較2024年的5629億美元,同比增長(zhǎng)25.7%。

據(jù)了解,當(dāng)前DeepSeek一體機(jī)需求依然強(qiáng)勁,但受限于英偉達(dá)H20芯片供應(yīng),當(dāng)前市場(chǎng)搭載英偉達(dá)AI芯片的一體機(jī)價(jià)格大幅上漲、供應(yīng)緊張?!皬陌l(fā)展趨勢(shì)看,搭載華為等國(guó)產(chǎn)AI芯片的一體機(jī)將迎來(lái)更好的市場(chǎng)機(jī)遇?!碧鞂捒萍级麻L(zhǎng)盧曉飛透露,天寬科技搭載了華為昇騰系列芯片的混合云一體機(jī),不僅可以提供優(yōu)越的性能和服務(wù),更為重要的是,該款一體機(jī)支持客戶以云化后的服務(wù)費(fèi)“付款”,即“以租代售”,如此客戶即可享受算力券補(bǔ)貼政策。

如果著眼于細(xì)分的汽車芯片市場(chǎng),可以發(fā)現(xiàn)智能化浪潮對(duì)市場(chǎng)增量的影響更加顯著。華大半導(dǎo)體有限公司汽車事業(yè)部總監(jiān)秦維表示,預(yù)計(jì)到2033年,汽車芯片市場(chǎng)總額接近1150億美元,未來(lái)十年汽車電子芯片主要增長(zhǎng)點(diǎn)將出現(xiàn)在智能艙駕域及其外設(shè)與動(dòng)力域。從子系統(tǒng)角度來(lái)看,智駕域?qū)υ鲩L(zhǎng)的貢獻(xiàn)最大,其次是動(dòng)力域,主要體現(xiàn)在高性能計(jì)算芯片的增長(zhǎng)。而從芯片數(shù)量角度來(lái)看,首先是存儲(chǔ)芯片將會(huì)展現(xiàn)最大增長(zhǎng),其次是ASIC、分立器件和MCU。

秦維認(rèn)為,AI大模型有望進(jìn)一步融入汽車內(nèi),實(shí)現(xiàn)座艙、智駕、車路云領(lǐng)域的深度賦能。

進(jìn)入2025年以來(lái),業(yè)內(nèi)對(duì)RISC-V架構(gòu)的關(guān)注明顯升溫。RISC-V是一種開放、基于精簡(jiǎn)指令集(RISC)架構(gòu)的指令集架構(gòu)(ISA),與傳統(tǒng)使用的x86和ARM不同,使用RISC-V指令集無(wú)需支付高昂的授權(quán)費(fèi)用,可使得企業(yè)的研發(fā)成本大大降低,在低功耗/低成本的物聯(lián)網(wǎng)芯片構(gòu)建上尤為適用,可應(yīng)用于智能家居、智能穿戴等領(lǐng)域。

今年3月,中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)RISC-V工委會(huì)公開向全行業(yè)及RISC-V工委會(huì)成員征集三項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)參編單位,共同完成標(biāo)準(zhǔn)的制定工作?!爸袊?guó)應(yīng)該在RISC-V開源社區(qū)中積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣,打造開放的硬件平臺(tái),構(gòu)建開源的軟件生態(tài),力爭(zhēng)成為RISC-V生態(tài)的主要貢獻(xiàn)者之一。”芯原股份董事長(zhǎng)戴偉民認(rèn)為,半導(dǎo)體是一個(gè)全球性的產(chǎn)業(yè),中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)應(yīng)該堅(jiān)持技術(shù)自主創(chuàng)新和生態(tài)開放合作的策略,才能獲得長(zhǎng)足健康的發(fā)展。

陳賢興也明確表示看好RISC-V架構(gòu)。他認(rèn)為,在AI時(shí)代高算力競(jìng)爭(zhēng)中,RISC-V因其開放靈活的架構(gòu),具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),未來(lái)將占據(jù)市場(chǎng)四成份額。數(shù)據(jù)顯示,到2030年,基于RISC-V的SoC出貨量將急劇增加至162億顆,相應(yīng)營(yíng)收預(yù)計(jì)達(dá)到920億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率分別高達(dá)44%和47%。

(來(lái)源:上海證券報(bào))

責(zé)任編輯:劉明月

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