郭晨凱 制圖
3月25日,2025(第四屆)半導體生態創新大會在上海召開。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發展趨勢的影響。
“半導體產業是一個生態,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閉環。”中國電子商會會長王寧表示。正是因為生態的整體性,智能化的浪潮在產業鏈的各環節均催生出了新的發展趨勢。在半導體材料與EDA領域,AI賦能材料研發與軟件迭代。而芯片領域,尤其是車規芯片領域,對算力的需求也正在催化市場增長。
AI賦能材料研發與軟件迭代
半導體材料是半導體行業的基石,業內素有“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,半導體材料研發出現了新范式。“IMEC、瑞薩電子、谷歌等企業已經將AI與計算結合的工具應用到電子化學品材料研發中,加速先進制程芯片研發。”集成電路材料創新聯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%,呈持續增長態勢。而隨著AI應用等新需求大規模增長,以及PC、手機等電子產品需求溫和增長,國際半導體產業協會(SEMI)預計2024年半導體材料市場規模呈上升趨勢。
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,實現扭虧為盈。受益于下游行業數字化和智能化滲透率的持續提升,公司在物聯網連接市場(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和社會數智化的門檻,隨著AI應用落地加速,集成電路產業的周期性有望打破,并推動產業持續快速增長。”泰凌微董事長王維航認為,AI大模型正成為集成電路產業發展的最強勁驅動力之一。
EDA軟件也在智能化的浪潮中展現出了新的發展趨勢。一位與會專家介紹,未來的EDA軟件或將部署在云端。“解決算力問題是原因之一。”上述專家表示,“如果只是用EDA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。”此外,云平臺還支持動態擴展算力,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公司需快速驗證設計,這也依賴云端EDA降低成本。
EDA軟件發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軟件能夠實現這一功能,將會大大提高工程師的工作效率。”
算力需求拉動AI芯片市場增長
“AI的出現可被稱為一場‘革命’。”利爾達控股集團董事長陳賢興說。在他看來,ChatGPT在公司研發工作中展現出的能力,大概相當于七十至八十位研發人員。
陳賢興表示,AI算力芯片是“AI時代的引擎”,ChatGPT、DeepSeek等大模型持續迭代,正在推動全球算力需求高速增長。據預測,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。”天寬科技董事長盧曉飛透露,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,可以發現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部總監秦維表示,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在智能艙駕域及其外設與動力域。從子系統角度來看,智駕域對增長的貢獻最大,其次是動力域,主要體現在高性能計算芯片的增長。而從芯片數量角度來看,首先是存儲芯片將會展現最大增長,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,實現座艙、智駕、車路云領域的深度賦能。
進入2025年以來,業內對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,可使得企業的研發成本大大降低,在低功耗/低成本的物聯網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,中國電子工業標準化技術協會RISC-V工委會公開向全行業及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。“中國應該在RISC-V開源社區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,力爭成為RISC-V生態的主要貢獻者之一。”芯原股份董事長戴偉民認為,半導體是一個全球性的產業,中國半導體產業應該堅持技術自主創新和生態開放合作的策略,才能獲得長足健康的發展。
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,具有獨特優勢,未來將占據市場四成份額。數據顯示,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)