半导体行业正迈入前所未有的“千兆周期”

本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）编译自tomshardware

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行业分析认为，人工智能时代正在同时重塑芯片市场的各个方面。

人工智能的浪潮正以前所未有的深度和广度重塑全球半导体产业。来自行业巨头与研究机构的一致预测表明，在人工智能基础设施建设的史诗级扩张推动下，全球半导体市场有望在本十年结束前突破万亿美元大关。这一被称为“千兆周期”的产业变革，其核心特征在于需求规模足够庞大，足以驱动计算、内存、网络、存储乃至制造封装等价值链的每一个环节同步扩张与重构，而不仅仅是某个单一领域的周期性繁荣。

人工智能对算力的极致追求，首先直接转化为对先进半导体制造产能的巨量需求。国际半导体产业协会（SEMI）的报告清晰地描绘了这一扩张轨迹。预计从2024年底到2028年，全球半导体制造产能将以7%的复合年增长率增长，达到创纪录的每月1110万片晶圆。其中，驱动增长的核心引擎是先进工艺产能，预计将从2024年的每月85万片晶圆飙升至2028年的140万片晶圆，增长幅度高达约69%，其增速是行业平均水平的两倍。为支撑这场规模空前的扩张，全球对先进工艺设备的资本支出预计将在同期增长94%，于2028年超过500亿美元。

在AI芯片性能跃升的道路上，高带宽内存与先进封装技术已成为关键的瓶颈和竞争焦点。HBM作为GPU的“近身内存”，其性能直接决定AI计算效率。市场需求正推动HBM技术以前所未有的速度迭代。据TrendForce集邦咨询预测，HBM市场在2025年需求年增长率将达到惊人的94%。HBM的快速增长对传统DRAM产能产生了显著的“排挤效应”，因为主流内存厂商将更多晶圆资源投向利润更高的HBM和DDR5，这从供给侧推动了整个内存市场的技术升级和价值提升。

先进封装是另一个产能极度紧张的环节。以台积电的CoWoS技术为代表的先进封装方案，能够将GPU核心与HBM内存高速、高密度地集成在一起，是发挥AI芯片极致性能的必需技术。为满足汹涌而来的需求，主要代工厂的先进封装产能正计划大幅提升。与此同时，地缘政治因素也促使各国重视这一关键环节，例如美国在《芯片法案》的框架下，正通过“国家先进封装制造计划”等项目投入巨资，以期在国内建立先进的封装能力。

人工智能的驱动力正在深刻改变半导体产业的全球格局与竞争态势。首先，区域产能的分化正在加剧。地缘政治因素正促使供应链朝着区域化方向调整。分析显示，中国台湾地区在全球先进制程产能的份额预计将有所下降，而美国则计划通过大规模投资吸引制造业回流，提升其市场份额。与此同时，中国大陆正聚焦于成熟制程的快速扩张，预计到2030年将在全球成熟工艺市场中占据显著份额。

其次，终端厂商自研芯片的崛起正在重塑产业链。出于对供应链安全、成本控制和性能定制化的考量，主要的云服务提供商正加速推进自研AI芯片。博通公司预测其定制芯片业务规模到2030年将超过1000亿美元，这从侧面印证了该趋势的强度。据集邦咨询预测，到2025年，由大型科技公司自研的AI芯片在AI服务器中的占比有望达到可观的份额。

最后，半导体需求的结构发生了根本性转移。AI数据中心已成为增长最迅猛的终端领域，其增长速度远高于消费电子、汽车等传统领域。这标志着半导体产业增长的核心驱动力，已经从过去的个人电脑和智能手机，历史性地转向了人工智能基础设施。

尽管前景广阔，但通往万亿美元规模的道路并非坦途，产业面临着多重挑战。首当其冲的是白热化的人才竞争。随着科技巨头、汽车制造商以及新入局的初创公司纷纷涉足芯片设计，对有限的专业工程师和科学家资源的争夺日益激烈。毕马威的报告指出，相当高比例的半导体行业高管将人才短缺列为未来三年的最大挑战之一。

其次，市场存在周期性波动的风险。历史上，半导体行业始终伴随着繁荣与萧条的周期。当前庞大的资本开支和产能建设是基于对远期AI需求的乐观预测，若实际应用落地和商业回报的速度慢于预期，或产能建设过度超前，可能在未来引发区域性或结构性的供需失衡，导致投资效率下降和市场波动。

此外，地缘政治与贸易政策的不确定性仍然是影响全球供应链稳定的最大变量之一。出口管制、技术限制和关税政策等“非市场因素”可能随时扰乱既定的供应链节奏，增加额外的合规成本和运营风险，这是所有市场参与者必须持续应对的课题。

半导体产业迈向万亿美元规模的进程，是一场由人工智能需求引爆、涵盖制造、内存、封装、供应链格局和全栈技术的系统性变革。它既创造了历史性的机遇，让价值链的每个环节都迎来新的增长空间，也伴随着复杂的挑战。“千兆周期”的最终形态，将取决于技术创新、市场调节、全球合作与竞争等多种力量的共同作用，其结果将深远影响未来十年的全球科技与经济格局。

本文转自：半导体产业纵横