半導體行業正邁入前所未有的“千兆周期”

本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自tomshardware

行業分析認為，人工智能時代正在同時重塑芯片市場的各個方面。

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體產業。來自行業巨頭與研究機構的一致預測表明，在人工智能基礎設施建設的史詩級擴張推動下，全球半導體市場有望在本十年結束前突破萬億美元大關。這一被稱為“千兆周期”的產業變革，其核心特征在于需求規模足夠龐大，足以驅動計算、內存、網絡、存儲乃至制造封裝等價值鏈的每一個環節同步擴張與重構，而不僅僅是某個單一領域的周期性繁榮。

人工智能對算力的極致追求，首先直接轉化為對先進半導體制造產能的巨量需求。國際半導體產業協會（SEMI）的報告清晰地描繪了這一擴張軌跡。預計從2024年底到2028年，全球半導體制造產能將以7%的復合年增長率增長，達到創紀錄的每月1110萬片晶圓。其中，驅動增長的核心引擎是先進工藝產能，預計將從2024年的每月85萬片晶圓飆升至2028年的140萬片晶圓，增長幅度高達約69%，其增速是行業平均水平的兩倍。為支撐這場規模空前的擴張，全球對先進工藝設備的資本支出預計將在同期增長94%，于2028年超過500億美元。

在AI芯片性能躍升的道路上，高帶寬內存與先進封裝技術已成為關鍵的瓶頸和競爭焦點。HBM作為GPU的“近身內存”，其性能直接決定AI計算效率。市場需求正推動HBM技術以前所未有的速度迭代。據TrendForce集邦咨詢預測，HBM市場在2025年需求年增長率將達到驚人的94%。HBM的快速增長對傳統DRAM產能產生了顯著的“排擠效應”，因為主流內存廠商將更多晶圓資源投向利潤更高的HBM和DDR5，這從供給側推動了整個內存市場的技術升級和價值提升。

先進封裝是另一個產能極度緊張的環節。以臺積電的CoWoS技術為代表的先進封裝方案，能夠將GPU核心與HBM內存高速、高密度地集成在一起，是發揮AI芯片極致性能的必需技術。為滿足洶涌而來的需求，主要代工廠的先進封裝產能正計劃大幅提升。與此同時，地緣政治因素也促使各國重視這一關鍵環節，例如美國在《芯片法案》的框架下，正通過“國家先進封裝制造計劃”等項目投入巨資，以期在國內建立先進的封裝能力。

人工智能的驅動力正在深刻改變半導體產業的全球格局與競爭態勢。首先，區域產能的分化正在加劇。地緣政治因素正促使供應鏈朝著區域化方向調整。分析顯示，中國臺灣地區在全球先進制程產能的份額預計將有所下降，而美國則計劃通過大規模投資吸引制造業回流，提升其市場份額。與此同時，中國大陸正聚焦于成熟制程的快速擴張，預計到2030年將在全球成熟工藝市場中占據顯著份額。

其次，終端廠商自研芯片的崛起正在重塑產業鏈。出于對供應鏈安全、成本控制和性能定制化的考量，主要的云服務提供商正加速推進自研AI芯片。博通公司預測其定制芯片業務規模到2030年將超過1000億美元，這從側面印證了該趨勢的強度。據集邦咨詢預測，到2025年，由大型科技公司自研的AI芯片在AI服務器中的占比有望達到可觀的份額。

最后，半導體需求的結構發生了根本性轉移。AI數據中心已成為增長最迅猛的終端領域，其增長速度遠高于消費電子、汽車等傳統領域。這標志著半導體產業增長的核心驅動力，已經從過去的個人電腦和智能手機，歷史性地轉向了人工智能基礎設施。

盡管前景廣闊，但通往萬億美元規模的道路并非坦途，產業面臨著多重挑戰。首當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公司紛紛涉足芯片設計，對有限的專業工程師和科學家資源的爭奪日益激烈。畢馬威的報告指出，相當高比例的半導體行業高管將人才短缺列為未來三年的最大挑戰之一。

其次，市場存在周期性波動的風險。歷史上，半導體行業始終伴隨著繁榮與蕭條的周期。當前龐大的資本開支和產能建設是基于對遠期AI需求的樂觀預測，若實際應用落地和商業回報的速度慢于預期，或產能建設過度超前，可能在未來引發區域性或結構性的供需失衡，導致投資效率下降和市場波動。

此外，地緣政治與貿易政策的不確定性仍然是影響全球供應鏈穩定的最大變量之一。出口管制、技術限制和關稅政策等“非市場因素”可能隨時擾亂既定的供應鏈節奏，增加額外的合規成本和運營風險，這是所有市場參與者必須持續應對的課題。

半導體產業邁向萬億美元規模的進程，是一場由人工智能需求引爆、涵蓋制造、內存、封裝、供應鏈格局和全棧技術的系統性變革。它既創造了歷史性的機遇，讓價值鏈的每個環節都迎來新的增長空間，也伴隨著復雜的挑戰。“千兆周期”的最終形態，將取決于技術創新、市場調節、全球合作與競爭等多種力量的共同作用，其結果將深遠影響未來十年的全球科技與經濟格局。

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