当摩尔定律 “踩刹车” ，三星 、AP、普迪飞共话半导体制造新变革新机遇

在过去的GSA高管论坛上，三星半导体执行副总裁Marco Chisari、SAP全球高科技副总裁Jeff Howell及普迪飞CEO John Kibarian等行业领军者围绕半导体产业核心挑战展开深度对话，揭示行业正处于从 “晶体管密度驱动” 向 “系统级创新” 转型的关键节点。随着摩尔定律放缓、供应链分散化政策推进，一场融合制造技术革新与供应链数字化的产业变革正在上演。

核心挑战：成本悖论与供应链复杂度升级

1.晶体管成本争议与技术路径转向

长期以来 “单晶体管成本持续下降” 的行业共识面临挑战。普迪飞的分析显示，尽管设备成本攀升推高单晶体管成本，但通过3D封装、Chiplet（小芯片）及混合封装技术，行业正从 “密度优先” 转向 “系统级成本优化”。

图 1：3nm-7nm 光刻技术的制程微缩延续了传统的 30% 降幅，而未来 12 年内降幅可能超过 30%。（数据来源：IMEC）

三星半导体执行副总裁Marco Chisari指出，制造端的首要任务是向全环绕栅极（GAA）晶体管架构转型，这将推动创新并维持性能提升。转型的核心挑战在于成本：尽管性能和功耗持续优化，但设备成本攀升导致单晶体管成本趋稳甚至增长。

在此背景下，行业正转向系统级解决方案，小芯片（Chiplet）技术成为首要选择，其关键在于 “互联技术”—— 目标不仅是降低单晶体管成本，更要优化每比特与数据传输成本。此处的数据传输成本，不仅涵盖芯片内晶体管处理成本，更关键的是数据进出存储器与计算单元的损耗成本。他预测：“电气互联与硅光子技术都将迎来大量创新。”

图 2：普迪飞的晶体管成本分析证实，其成本已趋于稳定。（数据来源：普迪飞）

普迪飞 CEO John Kibarian指出，早期半导体制造以最终测试为核心，成品率高且封装测试简单；如今小芯片技术带来更多测试环节与组件，需供应链数据共享，电子系统各层级皆具复杂性。他举例称，iPhone红外传感器虽仅含13个封装组件，却已是复杂系统 —— 而这在当下仍属简单架构。

图 3：该图凸显了单个裸片封装与当今 3D 混合封装的供应链复杂度差异，后者复杂度显著提升。（数据来源：普迪飞）

2.供应链 “沙漏型” 变革与管理困境

传统供应链模式如同线性延伸的自行车链条，这种单向逻辑在采用倒置物料清单的传统半导体行业中曾运转良好。但如今的供应链更似“沙漏”—— 设计与制造两端呈现截然不同的运作模式，传统供应链模式难以满足其需求。

SAP全球高科技副总裁Jeff Howell指出，已有60年历史的MRP系统如同 “黑箱”，即便嵌入优化技术，仍无法应对芯片制造中测试环节激增、跨企业数据共享等新供应链形态的需求。这一困境正推动软件企业重新思考 “沙漏型” 供应链的破局之道。

破局路径：AI 赋能、网络互联与数据联动

SAP全球高科技副总裁Jeff Howell认为“我们正迈向新一代工具浪潮，它既保留了MRP的简洁性优势，又融合了AI、大规模数据和优化创新带来的复杂性解决方案。”

"沙漏型" 破局之道，聚焦三大方向

生成式AI穿透供应链‘黑箱’：借助新一代工具，通过生成式AI技术解析供应链底层运作逻辑。

商业网络互联实现全链条可视：建跨企业网络协同体系，实现扩展供应链的实时可视化管理。他以德国案例说明："约200家汽车零部件供应商正通过SAP支持的公共平台共享数据，形成高度复杂的商业网络生态。"

车间 - 管理层数据闭环：整合现有制造数据（涵盖批次定位、产出时效、报废率及良率等）与业务数据，实现从产线动态到客户承诺、收入预测及利润分析的全链条数据贯通。

制造环节从 “成本中心” 到 “战略核心” 的蜕变

普迪飞 CEO John Kibarian表示：“半导体行业数十年来始终试图弱化制造环节的战略价值。但如今，随着摩尔定律放缓从运营逻辑与商业模式层面重构系统设计范式，制造已跃升为核心议题，我们必须从运营维度给出针对性回应。”

与此同时，半导体制造产能的全球转移已成为各国政府的战略重点。当前各国均将半导体视为战略产业，通过补贴政策推动本土建厂。这一趋势既有机遇亦有挑战：半导体行业传统优势在于单一基地的产能集中与规模效应，而当下需要在分散产能的前提下实现效率与规模的协同。在此背景下，AI成为加速供应链学习、提升运营效率的核心路径之一。

未来展望：从技术突围到盈利性增长

最后，普迪飞 CEO John Kibarian指出：“重塑制造的思维将打开行业增长新维度——在全球最昂贵的生产设施中，60%的产能利用率差距恰是盈利性增长的黄金机遇。”

这场由技术瓶颈引发的产业变革，不仅是半导体行业的自我革新，更将推动电子信息产业从 “硬件驱动” 向 “生态协同” 的全价值链升级。