郭晨凱 制圖
3月25日,2025(第四屆)半導體生態(tài)創(chuàng)新大會在上海召開。多位來自半導體材料、EDA軟件、汽車芯片等細分領域的專家熱議智能化浪潮對半導體行業(yè)發(fā)展趨勢的影響。
“半導體產業(yè)是一個生態(tài),它從材料、設計到制程,再到模組,最后到應用產品,構成一個完整的生態(tài)閉環(huán)?!敝袊娮由虝L王寧表示。正是因為生態(tài)的整體性,智能化的浪潮在產業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)均催生出了新的發(fā)展趨勢。在半導體材料與EDA領域,AI賦能材料研發(fā)與軟件迭代。而芯片領域,尤其是車規(guī)芯片領域,對算力的需求也正在催化市場增長。
AI賦能材料研發(fā)與軟件迭代
半導體材料是半導體行業(yè)的基石,業(yè)內素有“一代技術依賴于一代工藝,而一代工藝依賴于一代材料”的共識。30年來,集成電路材料從元素周期表中12種元素,逐漸擴充至60多種元素,目前材料對先進邏輯芯片性能提升的貢獻超過六成。
在如今智能化的浪潮下,半導體材料研發(fā)出現(xiàn)了新范式?!癐MEC、瑞薩電子、谷歌等企業(yè)已經將AI與計算結合的工具應用到電子化學品材料研發(fā)中,加速先進制程芯片研發(fā)?!奔呻娐凡牧蟿?chuàng)新聯(lián)合體秘書長馮黎表示。
從需求側來看,2023年全球半導體材料市場銷售額為667億美元,其中中國境內的銷售額為131億美元,同比增長0.9%,呈持續(xù)增長態(tài)勢。而隨著AI應用等新需求大規(guī)模增長,以及PC、手機等電子產品需求溫和增長,國際半導體產業(yè)協(xié)會(SEMI)預計2024年半導體材料市場規(guī)模呈上升趨勢。
就在3月25日晚,受益于AI端側應用需求大增,泰凌微預告今年一季度實現(xiàn)歸母凈利潤3500萬元左右,與上年同期相比,預計增加3941萬元左右,增幅894%左右,實現(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(智能家居、ESL、辦公等)及音頻市場的主要客戶和新增客戶的出貨量都有顯著提升;此外,公司的幾個新產品包括端側AI芯片等都開始了批量出貨。
“DeepSeek大模型大幅降低企業(yè)和社會數(shù)智化的門檻,隨著AI應用落地加速,集成電路產業(yè)的周期性有望打破,并推動產業(yè)持續(xù)快速增長?!碧┝栉⒍麻L王維航認為,AI大模型正成為集成電路產業(yè)發(fā)展的最強勁驅動力之一。
EDA軟件也在智能化的浪潮中展現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢。一位與會專家介紹,未來的EDA軟件或將部署在云端?!敖鉀Q算力問題是原因之一?!鄙鲜鰧<冶硎荆叭绻皇怯肊DA仿真一顆芯片,那么本地的算力足以勝任。但在未來,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?!贝送猓破脚_還支持動態(tài)擴展算力,能夠加速設計迭代。AI芯片、自動駕駛芯片等新興市場的初創(chuàng)公司需快速驗證設計,這也依賴云端EDA降低成本。
EDA軟件發(fā)展的另一個趨勢則是將受益于AI的賦能。“我們通過加入AI算法使EDA智能化的程度提高。”上述專家解釋道:“工程師在使用EDA軟件設計芯片時,不可避免地需要Debug(計算機排除故障),但是如果EDA軟件能夠實現(xiàn)這一功能,將會大大提高工程師的工作效率?!?/p>
算力需求拉動AI芯片市場增長
“AI的出現(xiàn)可被稱為一場‘革命’。”利爾達控股集團董事長陳賢興說。在他看來,ChatGPT在公司研發(fā)工作中展現(xiàn)出的能力,大概相當于七十至八十位研發(fā)人員。
陳賢興表示,AI算力芯片是“AI時代的引擎”,ChatGPT、DeepSeek等大模型持續(xù)迭代,正在推動全球算力需求高速增長。據(jù)預測,2025年全球半導體器件的市場大約為7076億美元,較2024年的5629億美元,同比增長25.7%。
據(jù)了解,當前DeepSeek一體機需求依然強勁,但受限于英偉達H20芯片供應,當前市場搭載英偉達AI芯片的一體機價格大幅上漲、供應緊張。“從發(fā)展趨勢看,搭載華為等國產AI芯片的一體機將迎來更好的市場機遇?!碧鞂捒萍级麻L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,不僅可以提供優(yōu)越的性能和服務,更為重要的是,該款一體機支持客戶以云化后的服務費“付款”,即“以租代售”,如此客戶即可享受算力券補貼政策。
如果著眼于細分的汽車芯片市場,可以發(fā)現(xiàn)智能化浪潮對市場增量的影響更加顯著。華大半導體有限公司汽車事業(yè)部總監(jiān)秦維表示,預計到2033年,汽車芯片市場總額接近1150億美元,未來十年汽車電子芯片主要增長點將出現(xiàn)在智能艙駕域及其外設與動力域。從子系統(tǒng)角度來看,智駕域對增長的貢獻最大,其次是動力域,主要體現(xiàn)在高性能計算芯片的增長。而從芯片數(shù)量角度來看,首先是存儲芯片將會展現(xiàn)最大增長,其次是ASIC、分立器件和MCU。
秦維認為,AI大模型有望進一步融入汽車內,實現(xiàn)座艙、智駕、車路云領域的深度賦能。
進入2025年以來,業(yè)內對RISC-V架構的關注明顯升溫。RISC-V是一種開放、基于精簡指令集(RISC)架構的指令集架構(ISA),與傳統(tǒng)使用的x86和ARM不同,使用RISC-V指令集無需支付高昂的授權費用,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)芯片構建上尤為適用,可應用于智能家居、智能穿戴等領域。
今年3月,中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會RISC-V工委會公開向全行業(yè)及RISC-V工委會成員征集三項團體標準參編單位,共同完成標準的制定工作?!爸袊鴳撛赗ISC-V開源社區(qū)中積極參與國際標準的制定和推廣,打造開放的硬件平臺,構建開源的軟件生態(tài),力爭成為RISC-V生態(tài)的主要貢獻者之一。”芯原股份董事長戴偉民認為,半導體是一個全球性的產業(yè),中國半導體產業(yè)應該堅持技術自主創(chuàng)新和生態(tài)開放合作的策略,才能獲得長足健康的發(fā)展。
陳賢興也明確表示看好RISC-V架構。他認為,在AI時代高算力競爭中,RISC-V因其開放靈活的架構,具有獨特優(yōu)勢,未來將占據(jù)市場四成份額。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,相應營收預計達到920億美元,復合年增長率分別高達44%和47%。
(來源:上海證券報)