當前,全球半導體市場迎來新一輪高增長周期,AI算力的爆發(fā)與國產(chǎn)替代的浪潮形成雙重強大驅(qū)動,推動著產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)不斷加速創(chuàng)新。在全球半導體產(chǎn)業(yè)格局中,中國半導體產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷從“跟跑”到“并跑”的關鍵轉(zhuǎn)折期,全產(chǎn)業(yè)鏈技術不斷迭代,應用場景持續(xù)拓展,熱點領域引領產(chǎn)業(yè)投資。全國多地政府積極布局,推動半導體產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展,為本地產(chǎn)業(yè)升級注入了新的活力。
一、AI芯片驅(qū)動國產(chǎn)算力突圍
AI芯片已成為半導體產(chǎn)業(yè)最炙手可熱的領域。2025年8月22日,AI芯片板塊暴漲,寒武紀、芯原股份等集體沖高。這場暴動的背后,是技術突破、場景擴張和國產(chǎn)替代三大引擎的共同推動。
在技術層面,寒武紀推出思元370推理一體芯片,采用7nm制程Chiplet技術,將不同功能模塊像“樂高積木”般整合,算力飆升至256TOPS(INT8),是前代產(chǎn)品的數(shù)倍。這一技術突破不僅展現(xiàn)了企業(yè)在芯片研發(fā)上的強大實力,也為AI芯片的發(fā)展開辟了新的道路。
制程突破方面,7nm成為國產(chǎn)AI芯片的“新基準”,更小的晶體管間距意味著相同功耗下算力翻倍,或相同算力下功耗大降。這種制程上的突破,使得國產(chǎn)AI芯片在性能上得到了顯著提升,更具市場競爭力。
應用場景也從數(shù)據(jù)中心向各行各業(yè)擴展。國芯科技開發(fā)集成NPU的AIMCU芯片,專攻智能電機的能耗優(yōu)化;瑞芯微的端側(cè)AIoTSoC芯片,內(nèi)置自研RKNPU,主打“高效低耗”。這些芯片在不同領域的應用,充分展示了AI芯片的廣泛適用性和強大潛力,也為各行業(yè)的智能化發(fā)展提供了有力支持。
國產(chǎn)替代成為AI芯片發(fā)展的另一大引擎。政策驅(qū)動下,半導體產(chǎn)業(yè)基金加碼、稅收優(yōu)惠、“信創(chuàng)”政策持續(xù)推進,推動國產(chǎn)AI芯片從實驗室走向生產(chǎn)線。各地政府紛紛出臺相關政策,鼓勵企業(yè)加大在AI芯片領域的研發(fā)投入,推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。例如,一些地方政府設立了專項產(chǎn)業(yè)基金,對AI芯片研發(fā)企業(yè)給予資金支持;還有些地方通過稅收優(yōu)惠政策,降低企業(yè)的研發(fā)成本,提高企業(yè)的積極性。
二、HBM存儲芯片成為AI算力關鍵
HBM(高帶寬存儲器)作為AI算力的關鍵支撐,正成為存儲芯片領域的明星產(chǎn)品。美光預計2025年HBM市場規(guī)模將突破150億美元,占DRAM總市場比重超20%。這一數(shù)據(jù)表明,HBM在存儲芯片領域的地位日益重要,市場前景廣闊。
AI服務器拉動下,預計2025、2026年HBM總位元需求量同比增速分別達89%和67%。一張英偉達頂級GPU就需要配備6顆HBM芯片,需求量隨著AI服務器出貨量激增而暴漲。如此龐大的需求量,進一步凸顯了HBM在AI算力中的關鍵作用,也吸引了眾多企業(yè)加大在該領域的投入。
目前HBM市場由SK海力士、三星、美光三家壟斷,2025/2026年HBM市占率比例預計從5:3:2調(diào)整為5:2:3。SK海力士繼續(xù)鞏固并擴大優(yōu)勢,第二季度DRAM銷售收入達122.71億美元,環(huán)比增長25.1%,以38.2%的市場份額連續(xù)兩個季度位列全球第一。盡管市場壟斷格局較為明顯,但隨著技術的不斷發(fā)展和新企業(yè)的進入,市場競爭態(tài)勢也在悄然發(fā)生變化。
從國內(nèi)產(chǎn)業(yè)布局來看,長江存儲、長鑫存儲等企業(yè)依托政策支持,在高端存儲技術研發(fā)中占據(jù)重要地位,長江存儲布局企業(yè)級SSD、服務器制造及AI眼鏡等領域,長鑫存儲則聚焦DRAM技術研發(fā)。兆易創(chuàng)新、瀾起科技等企業(yè)通過全品類存儲芯片布局,形成從SRAM到NAND Flash的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
三、先進封裝技術不斷突破
隨著摩爾定律推進趨緩,先進封裝技術成為延續(xù)芯片效能與推動系統(tǒng)整合的關鍵解方。先進封裝技術不斷推陳出新,以滿足市場對芯片性能的更高要求。3DIC、面板級扇出型封裝(FOPLP)、小晶片(Chiplet)、共同封裝光學(CPO)等先進封裝技術,已成為行業(yè)焦點。
據(jù)Yole數(shù)據(jù),2023年全球先進封裝市場規(guī)模約為439億美元,同比增長19.62%,并預計到2028年將達到786億美元,2022-2028年期間的年復合增長率(CAGR)為10.6%。這一增長趨勢得益于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、高性能計算等新興領域?qū)π酒咝阅?、小型化、低功耗的迫切需求?/span>
在全球先進封裝產(chǎn)業(yè)中,形成了多元化的競爭格局。臺積電、英特爾、三星等頭部晶圓廠憑借強大的技術實力和資金優(yōu)勢,在先進封裝領域積極布局,占據(jù)領先地位。臺積電CoWoS先進封裝技術通過將HBM內(nèi)存與AI芯片集成,已成為英偉達H200、AMDMI300X等產(chǎn)品的核心供應鏈環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的委外封測廠(OSAT)快速發(fā)展,日月光、安靠、長電科技、通富微電、華天科技等企業(yè)通過自主研發(fā)和合作,不斷提升自身在先進封裝領域的競爭力。通富微電成為AMD最大的封測供應商,其先進封測項目未來產(chǎn)品將廣泛應用于高性能計算、人工智能等多個領域。
四、晶圓代工市場持續(xù)擴張
晶圓代工市場保持強勁增長態(tài)勢,2025年全球純半導體晶圓代工行業(yè)收入預計同比增長17%,達到1650億美元,較2021年的1050億美元實現(xiàn)顯著躍升。這一增長態(tài)勢表明,晶圓代工市場在半導體產(chǎn)業(yè)中依然占據(jù)著重要地位,且具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
臺積電作為先進制程的絕對領導者,2025年一季度已占據(jù)全球65%的AI芯片代工份額,其客戶涵蓋英偉達、AMD、蘋果等科技巨頭。盡管2nm節(jié)點在2025年僅貢獻1%的收入,但隨著臺積電中國臺灣地區(qū)新產(chǎn)能的逐步爬坡,該節(jié)點收入占比有望在2027年突破10%。臺積電在先進制程領域的領先地位,不僅得益于其強大的技術實力和研發(fā)投入,也與全球科技巨頭的合作密切相關。
與先進制程的高歌猛進不同,成熟制程(28nm及以上)正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性調(diào)整。報告預測,2025年成熟制程收入占比將從2021年的54%降至36%,但28nm制程憑借在汽車電子、工業(yè)控制及物聯(lián)網(wǎng)領域的廣泛應用,仍將以5%的年復合增長率保持增長。這種結(jié)構(gòu)性調(diào)整,反映了半導體市場需求的多樣化和差異化,也為不同制程的發(fā)展提供了各自的機遇。
國內(nèi)的晶圓代工廠商在成熟制程領域表現(xiàn)突出。中芯國際與華虹集團2024年第三季度產(chǎn)能利用率均突破90%,主要受益于智能手機周邊IC、汽車MCU及電源管理芯片的訂單增長。這一成績的取得,得益于中國晶圓代工廠商在技術研發(fā)、市場拓展等方面的不懈努力,也反映了國內(nèi)市場對成熟制程芯片的旺盛需求。
五、半導體材料與設備國產(chǎn)化加速
在半導體材料領域,國產(chǎn)化進程明顯加速。關鍵設備國產(chǎn)化率突破65%,核心材料自給率達72%。稀土作為芯片制造的關鍵材料,其管控政策也在加強。
工業(yè)化和信息化部等部門聯(lián)合發(fā)布的《暫行辦法》,通過總量調(diào)控管理確保稀土開采與冶煉分離有序進行。截至8月21日,氧化鐠釹價格較月初上漲17%,金屬鐠釹價格漲幅達19%。這一政策組合有效遏制了行業(yè)惡性競爭,推動芯片制造企業(yè)建立全流程追溯系統(tǒng),實現(xiàn)關鍵材料供應的穩(wěn)定性與可追溯性,為先進制程工藝發(fā)展奠定基礎。
設備端同樣呈現(xiàn)“智能化”特征。SEMI最新數(shù)據(jù)顯示,2025年全球半導體制造設備銷售額將達1255億美元,同比增長7.4%,創(chuàng)歷史新高。用于2nm及以下制程的高數(shù)值孔徑EUV光刻機、高精度刻蝕設備需求激增,而針對HBM封裝的混合鍵合設備、芯片級封裝(CSP)測試儀等新興品類,也成為廠商競爭的焦點。在這一過程中,地方政府積極引導企業(yè)加大在半導體材料與設備研發(fā)上的投入,推動產(chǎn)業(yè)集聚。比如寧波余姚,通過“強鏈主+孵化器”模式,江豐電子牽頭成立寧波陽明工業(yè)技術研究院,吸引了多家延鏈、補鏈、強鏈企業(yè)密集“入鏈”,初步形成涵蓋設計、材料、器件、設備、封測等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)體系,近3年產(chǎn)值年均增速達18.9%。
半導體產(chǎn)業(yè)正處于關鍵的發(fā)展時期,全球市場增長強勁,熱點領域不斷涌現(xiàn)。地方政府應積極作為,通過政策引導、資金支持、產(chǎn)業(yè)集群打造等多種方式,推動半導體產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展和集群升級。