全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷去年周期性下滑后，2024年逐漸迎來(lái)復(fù)蘇。在近日于上海舉行的SEMICON China 2024國(guó)際半導(dǎo)體展上，專家表示，今年全球半導(dǎo)體銷售額將實(shí)現(xiàn)超過(guò)10%的正增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2030年有望突破萬(wàn)億美元。在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)邁向萬(wàn)億美元的進(jìn)程中，人工智能（AI）及其驅(qū)動(dòng)的新智能應(yīng)用將成為推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)前行的重要驅(qū)動(dòng)力。


半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迎來(lái)復(fù)蘇

“2023年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了下行周期，產(chǎn)業(yè)下滑約11%?！眹?guó)際半導(dǎo)體組織SEMI全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁居龍表示，半導(dǎo)體是典型的具有明顯周期性的產(chǎn)業(yè)，而技術(shù)迭代是推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎。SEMI預(yù)計(jì)今年半導(dǎo)體銷售額將增長(zhǎng)約13%至16%，可能達(dá)到6000億美元，并且未來(lái)幾年將持續(xù)保持增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2030年前后有望實(shí)現(xiàn)1萬(wàn)億美元里程碑。

產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)表明，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)周期性衰退已經(jīng)觸底，最終需求的改善和庫(kù)存正?；慕Y(jié)束將支持產(chǎn)業(yè)逐步復(fù)蘇。

SEMI首席分析師曾瑞榆預(yù)測(cè)，半導(dǎo)體銷售額預(yù)計(jì)將在2024年和2025年實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)。其中，半導(dǎo)體設(shè)備和材料市場(chǎng)將在2024年出現(xiàn)改善，隨后在2025年強(qiáng)勁復(fù)蘇。另外，中國(guó)對(duì)成熟技術(shù)的投資將保持強(qiáng)勁，高帶寬內(nèi)存（HBM）、全環(huán)繞柵極（GAA）晶體管和先進(jìn)封裝正成為當(dāng)前業(yè)界的熱點(diǎn)。

咨詢公司國(guó)際商業(yè)策略首席執(zhí)行官Handel Jones同樣認(rèn)為，半導(dǎo)體市場(chǎng)在2023年下降了9.11%，但在2024年將增長(zhǎng)11.49%，預(yù)計(jì)到2030年半導(dǎo)體市場(chǎng)將達(dá)到1.1萬(wàn)億美元，半導(dǎo)體市場(chǎng)的長(zhǎng)期前景非常樂(lè)觀。晶圓代工市場(chǎng)在2023年下降了12.18%，2024年將增長(zhǎng)10.15%，從2025年開(kāi)始，2納米及以下的晶圓代工市場(chǎng)將進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，到2030年將達(dá)到835億美元。

另?yè)?jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）全球半導(dǎo)體與賦能科技研究集團(tuán)總裁Mario Morales預(yù)測(cè)，受內(nèi)存市場(chǎng)反彈和全行業(yè)庫(kù)存調(diào)整解決方案的推動(dòng)，預(yù)計(jì)2024年半導(dǎo)體市場(chǎng)將增長(zhǎng)20%達(dá)到6300億美元。2027年半導(dǎo)體總市場(chǎng)將達(dá)到8045億美元，高于此前預(yù)測(cè)的6.7%。隨著行業(yè)向人工智能、計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、汽車、高帶寬內(nèi)存和小芯片（Chiplet）的轉(zhuǎn)型，2029年半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額將接近1萬(wàn)億美元。


AI成半導(dǎo)體“新款馬達(dá)”，帶動(dòng)細(xì)分產(chǎn)業(yè)強(qiáng)烈需求

眾所周知，人工智能（AI）是由訓(xùn)練和推理建立起來(lái)的服務(wù)框架，AI的運(yùn)行需要大量的計(jì)算資源來(lái)訓(xùn)練模型和進(jìn)行推理，其中用到的高性能計(jì)算芯片包括GPU（圖形處理器）、ASIC（應(yīng)用專用集成電路）、人工智能專用芯片，還有相關(guān)的存儲(chǔ)設(shè)備等。隨著AI需求持續(xù)增長(zhǎng)，高性能計(jì)算芯片水漲船高，并多次掛榜行業(yè)熱搜。

隨著AI應(yīng)用不斷普及，全球迎來(lái)AI熱潮，擴(kuò)大相關(guān)半導(dǎo)體需求，并牽動(dòng)多個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。業(yè)界稱，AI正在成為今年半導(dǎo)體業(yè)績(jī)的主要驅(qū)動(dòng)力。


1）今年晶圓代工龍頭AI營(yíng)收或首度突破百億美元

受惠全球云計(jì)算大廠加碼AI投資順勢(shì)帶動(dòng)客戶瘋狂下單，晶圓代工龍頭臺(tái)積電成為全球AI熱潮的大贏家之一。據(jù)業(yè)界推測(cè)，臺(tái)積電今年美元營(yíng)收有望達(dá)873.15億美元，以公司發(fā)布今年AI營(yíng)收占比較去年翻倍、達(dá)約13%以上估算，2024年AI營(yíng)收將首度突破百億美元、達(dá)114億美元至123億美元。

臺(tái)積電總裁魏哲家于4月的法說(shuō)會(huì)上修AI訂單能見(jiàn)度與營(yíng)收占比，其中，訂單能見(jiàn)度從原本預(yù)期的2027年拉長(zhǎng)到2028年。并表示，看好服務(wù)器AI處理器今年貢獻(xiàn)營(yíng)收將成長(zhǎng)超過(guò)一倍，占公司2024年總營(yíng)收十位數(shù)低段（low-teens）百分比，預(yù)期未來(lái)五年服務(wù)器AI處理器年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)50%，2028年將占臺(tái)積電營(yíng)收超過(guò)20%。

2）CoWoS先進(jìn)封裝需求看增

AI芯片主要采用Cowos先進(jìn)封裝，目前CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能供應(yīng)是業(yè)界關(guān)心的重點(diǎn)。TrendForce集邦咨詢研究表示，NVIDIA Blackwell新平臺(tái)產(chǎn)品需求看增，預(yù)估帶動(dòng)2024全年臺(tái)積電CoWoS總產(chǎn)能提升逾150%。

TrendForce集邦咨詢指出，由于NVIDIA的B系列包含GB200、B100、B200等將耗費(fèi)更多CoWoS產(chǎn)能，臺(tái)積電（TSMC）亦提升2024全年CoWoS產(chǎn)能需求，預(yù)估至年底每月產(chǎn)能將逼近40k，相較2023年總產(chǎn)能提升逾150%；2025年規(guī)劃總產(chǎn)能有機(jī)會(huì)幾近倍增，其中NVIDIA需求占比將逾半數(shù)。

而Amkor、Intel等目前主力技術(shù)尚為CoWoS-S，主攻NVIDIA H系列，短期內(nèi)技術(shù)較難突破，故近期擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃較為保守，除非未來(lái)能夠拿下更多NVIDIA以外的訂單，如云端服務(wù)業(yè)者（CSP）自研ASIC芯片，擴(kuò)產(chǎn)態(tài)度才可能轉(zhuǎn)為積極。


3）HBM成存儲(chǔ)大廠業(yè)績(jī)主力

從SK海力士近期公布的財(cái)報(bào)指出，HBM等適于AI的存儲(chǔ)器技術(shù)帶動(dòng)公司業(yè)績(jī)開(kāi)始全面回升。而美光方面，美光作為全球第三大DRAM內(nèi)存廠商，當(dāng)季由于量?jī)r(jià)齊揚(yáng)，出貨位元及平均銷售單價(jià)均季增4~6%，DDR5與HBM比重相對(duì)低，故營(yíng)收成長(zhǎng)幅度較為和緩，第四季營(yíng)收達(dá)33.5億美元，季增8.9%。

從應(yīng)用領(lǐng)域上看，HBM主要應(yīng)用AI服務(wù)器出貨量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，TrendForce集邦咨詢預(yù)估2024年全球服務(wù)器整機(jī)出貨量約1,365.4萬(wàn)臺(tái)，年增約2.05%。同時(shí)，市場(chǎng)仍聚焦部署AI服務(wù)器，AI服務(wù)器出貨占比約12.1%。整體而言，各家ODM 2024年出貨方面仍以AI服務(wù)器出貨較為強(qiáng)勁，主要受惠于北美云端數(shù)據(jù)中心業(yè)者訂單帶動(dòng)，大多預(yù)期AI 服務(wù)器今年出貨成長(zhǎng)率及占比均有望達(dá)雙位數(shù)。以出貨種類而言，今年將以搭載高端AI training芯片（如NVIDIA H系列或AMD的MI系列）的機(jī)種出貨量有機(jī)會(huì)翻倍成長(zhǎng)。

目前NVIDIA現(xiàn)有主攻H100的存儲(chǔ)器解決方案為HBM3，SK海力士是最主要供應(yīng)商，然而供應(yīng)不足以應(yīng)付整體AI市場(chǎng)所需。至2023年末，三星以1Znm產(chǎn)品加入NVIDIA供應(yīng)鏈，盡管比重仍小，但可視為三星于HBM3世代的首要斬獲。

而從產(chǎn)能供應(yīng)來(lái)看，由于AI需求高漲，目前英偉達(dá)（NVIDIA）以及其他品牌的GPU或ASIC供應(yīng)緊俏，除了CoWoS是供應(yīng)瓶頸，HBM亦同，TrendForce集邦咨詢表示，主要是HBM生產(chǎn)周期較DDR5更長(zhǎng)，投片到產(chǎn)出與封裝完成需要兩個(gè)季度以上所致。

TrendForce集邦咨詢觀察，三星、SK海力士（SK hynix）至今年底的HBM產(chǎn)能規(guī)劃最積極，三星HBM總產(chǎn)能至年底將達(dá)約130K（含TSV）；SK海力士約120K，但產(chǎn)能會(huì)依據(jù)驗(yàn)證進(jìn)度與客戶訂單持續(xù)而有變化。另以現(xiàn)階段主流產(chǎn)品HBM3產(chǎn)品市占率來(lái)看，目前SK海力士于HBM3市場(chǎng)比重逾9成，而三星將隨著后續(xù)數(shù)個(gè)季度AMD MI300逐季放量持續(xù)緊追。

據(jù)TrendForce集邦咨詢資深研究副總吳雅婷預(yù)估，截至2024年底，整體DRAM產(chǎn)業(yè)規(guī)劃生產(chǎn)HBM TSV的產(chǎn)能約為250K/m，占總DRAM產(chǎn)能（約1,800K/m）約14%，供給位元年成長(zhǎng)約260%。

HBM需求強(qiáng)烈，為了滿足市場(chǎng)需要，存儲(chǔ)大廠正在部署新的產(chǎn)能供應(yīng)計(jì)劃，其中SK海力士于4月24日宣布，為應(yīng)對(duì)用于AI的半導(dǎo)體需求劇增，決定擴(kuò)充AI基礎(chǔ)設(shè)施（Infra）的核心產(chǎn)品即HBM等新一代DRAM的生產(chǎn)能力（Capacity） 。


中國(guó)市場(chǎng)蘊(yùn)含潛力

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)需求、產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等多方面都具備良好的發(fā)展基礎(chǔ)。中國(guó)作為全球最大的消費(fèi)電子市場(chǎng)，對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求持續(xù)增長(zhǎng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)快速發(fā)展，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求將會(huì)進(jìn)一步增加，這也為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。

中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長(zhǎng)張立表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)發(fā)展的基石。2024年在AI應(yīng)用的刺激和帶領(lǐng)下，全球半導(dǎo)體行業(yè)有望呈現(xiàn)復(fù)蘇反彈態(tài)勢(shì)，中國(guó)擁有快速增長(zhǎng)的、旺盛的、確定的市場(chǎng)需求。從今年的SEMICON China展會(huì)中能夠感受到中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的熱度和發(fā)展態(tài)勢(shì)。可以預(yù)見(jiàn)，在人工智能、大模型、智能汽車等新興應(yīng)用推動(dòng)下，集成電路創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革將加快演進(jìn)，通過(guò)全球化的開(kāi)放合作加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，始終是產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)。

“產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈和金融鏈的三鏈融合，推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！敝袊?guó)集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)葉甜春表示，從現(xiàn)在來(lái)看，正是投資中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的好時(shí)機(jī)。新的智能應(yīng)用和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全球信息化正從數(shù)字化向智能化提升，這些都將提振對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的信心。


全球科技公司加速布局AI芯片

美國(guó)芯片企業(yè)英偉達(dá)于3月18日在加利福尼亞州圣何塞市舉行的開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，推出基于Blackwell架構(gòu)、可應(yīng)用于人工智能（AI）領(lǐng)域的高性能圖形處理器（GPU）B200。英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛表示，這次推出的人工智能芯片是“驅(qū)動(dòng)這場(chǎng)新工業(yè)革命的引擎”。

據(jù)介紹，B200集成有2080億個(gè)晶體管，是上一代芯片800億個(gè)晶體管的2.6倍，在處理給聊天機(jī)器人提供答案等任務(wù)時(shí)，B200芯片的速度比上一代芯片快30倍。微軟、亞馬遜、谷歌等科技巨頭將是Blackwell架構(gòu)芯片產(chǎn)品的首批用戶。

以美國(guó)開(kāi)放人工智能研究中心（Open AI）推出現(xiàn)象級(jí)生成式人工智能產(chǎn)品ChatGPT為起點(diǎn)，美國(guó)主要科技公司紛紛聚焦生成式人工智能領(lǐng)域，帶動(dòng)人工智能新一輪爆發(fā)式發(fā)展的浪潮。

隨著人工智能研究的前沿轉(zhuǎn)向計(jì)算密集型大語(yǔ)言模型，構(gòu)建復(fù)雜人工智能系統(tǒng)所需的數(shù)學(xué)運(yùn)算與圖形芯片的工作方式相似，需要同時(shí)進(jìn)行大量簡(jiǎn)單計(jì)算，高性能圖形處理器便成為訓(xùn)練人工智能的算力基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)、算法和算力被認(rèn)為是人工智能三大支柱。人工智能的數(shù)據(jù)模型對(duì)高性能、高算力的AI芯片需求極大，加之人工智能各領(lǐng)域應(yīng)用快速發(fā)展，推動(dòng)芯片行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化，發(fā)展目標(biāo)轉(zhuǎn)向高算力、高靈活性和低功耗。

原本在圖形處理器領(lǐng)域先行一步的英偉達(dá)公司就此找到更廣闊的用武之地和發(fā)展空間。憑借AI熱潮的助力，該公司股價(jià)一路攀升，一度躍身為全球第一家市值突破2萬(wàn)億美元的芯片公司，反映了全球科技公司對(duì)于AI算力需求的激增。

隨著Sora、“雙子座”等大模型的相繼推出，基于大模型的諸多應(yīng)用逐漸落地，AI芯片供不應(yīng)求的狀況或在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)持續(xù)。

科技公司要想在大模型競(jìng)爭(zhēng)中趕上潮流，就必須構(gòu)建強(qiáng)大的算力設(shè)施，AI芯片正成為瓶頸。據(jù)估算，英偉達(dá)AI芯片目前占據(jù)全球該領(lǐng)域銷售額的70%至80%。

目前谷歌、微軟和“元”公司等科技巨頭紛紛開(kāi)始布局自研AI芯片，加入人工智能芯片競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)超威半導(dǎo)體公司也宣布加大投入，以期挑戰(zhàn)英偉達(dá)的市場(chǎng)主導(dǎo)地位。2023年12月，超威半導(dǎo)體發(fā)布了可用于訓(xùn)練和運(yùn)行大型語(yǔ)言模型的MI300系列芯片產(chǎn)品。

在19世紀(jì)中期的淘金熱中賺到最多錢的是那些提供工具的人，而不是尋找金礦的人。今天，以英偉達(dá)為代表的人工智能芯片公司，可能在這場(chǎng)技術(shù)革命中扮演著同樣的角色。