AI & pengkomputeran

Dari 662.6 bilion hingga 1.59 trilion dolar AS: Penyusunan semula rantaian industri semikonduktor global di bawah “dwi-trek” kuasa pengkomputeran AI dan proses matang

Firma penyelidikan pasaran market.us meramalkan pasaran semikonduktor global akan berkembang daripada 662.6 bilion dolar AS pada 2025 kepada kira-kira 1.5939 trilion dolar AS pada 2035, dengan CAGR 9.1%. Artikel ini menganalisis makna sebenar lengkung pertumbuhan ini terhadap rantaian industri global dari sudut stratifikasi proses pembuatan, pembungkusan termaju, HBM, semikonduktor kuasa dan pembahagian kerja serantau.

Perkara Utama

  • Saiz pasaran semikonduktor global pada 2025 ialah US$662.6 bilion, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun (CAGR) 9.1% bagi 2026—2035, dan dijangka mencapai kira-kira US$1.5939 trilion pada 2035; wilayah Asia Pasifik menguasai lebih 60% bahagian, bersamaan kira-kira US$397.6 bilion hasil.
  • Lapisan nilai jelas: cip logik menyumbang 38.0% daripada struktur produk, nod matang 28nm ke atas kira-kira 42.0% daripada pasaran, manakala nod termaju di bawah 7nm dan "pusat data serta AI" ialah segmen yang paling cepat berkembang.
  • Nilai faundri sangat tertumpu pada proses termaju: pada 2024, 3nm TSMC menyumbang 18% daripada hasil wafer, manakala proses termaju 7nm dan ke bawah secara keseluruhan menyumbang 69%.
  • Tumpuan persaingan teknologi sedang beralih daripada "pengecilan proses tunggal" kepada sinergi peringkat sistem "proses + pembungkusan termaju + lebar jalur memori + bahan + pembuatan pintar".
  • Dua garis utama pembahagian kerja serantau—pengembangan kapasiti China dalam proses matang, dan pelaburan AS, Jepun serta Eropah dalam proses termaju, pembungkusan dan bahan—akan serentak mengubah keseimbangan penawaran-permintaan dan landskap geopolitik.

Pendahuluan

Firma penyelidikan pasaran market.us dalam laporan pasaran semikonduktor memberikan satu set ramalan merentas sepuluh tahun: saiz pasaran semikonduktor global pada 2025 ialah US$662.6 bilion, CAGR 9.1% bagi 2026—2035, dan menjelang 2035 akan menghampiri US$1.5939 trilion. Laporan itu turut memetik skop Pertubuhan Statistik Perdagangan Semikonduktor Dunia (WSTS) dan Persatuan Industri Semikonduktor Amerika Syarikat (SIA) yang menunjukkan jualan semikonduktor global pada 2025 telah menghampiri US$800 bilion, dan dijangka melepasi US$1 trilion pada 2026.

Terdapat jurang yang jelas antara dua set angka ini, dan ini sendiri merupakan satu pintu masuk untuk memahami industri semasa: skop liputan bagi kaedah statistik yang berbeza adalah berbeza, jadi batasannya harus diberi perhatian semasa membuat perbandingan. Walau bagaimanapun, tanpa mengira kaedah yang digunakan, arah kesimpulannya adalah konsisten—semikonduktor sedang berubah daripada "produk kitaran elektronik pengguna" kepada "aset asas infrastruktur kuasa pengkomputeran".

Yang lebih wajar dianalisis bukanlah jumlah keseluruhan, tetapi taburan pertambahan. Pertumbuhan sangat tertumpu pada pengkomputeran pecutan AI, memori lebar jalur tinggi, proses termaju dan pembungkusan termaju, serta semikonduktor kuasa yang menyokong penelektrikan; proses matang, elektronik pengguna dan sebagainya yang membentuk pasaran tradisional besar lebih memainkan peranan sebagai pemberat kestabilan.

Artikel ini tidak mengulang angka laporan, sebaliknya menganalisis daripada empat dimensi—laluan teknologi, transmisi rantaian industri, landskap persaingan dan pembahagian kerja serantau—apakah maksud keluk pertumbuhan ini kepada industri semikonduktor global.

1. Latar Belakang: Daripada Kitaran Elektronik Pengguna kepada Kitaran Infrastruktur Kuasa Pengkomputeran

Dalam empat puluh tahun lalu, turun naik industri semikonduktor didorong terutamanya oleh inventori dan kitaran penggantian PC serta telefon bimbit. Titik sauh permintaan bagi pengembangan pusingan ini telah mengalami peralihan.Tiga sokongan dari sisi permintaan. Pertama ialah pelayan AI dan infrastruktur awan: SIA mengklasifikasikan aplikasi berkaitan AI sebagai pemacu permintaan utama bagi jualan semikonduktor global bernilai AS$630.5 bilion pada 2024; NVIDIA mengumumkan pendapatan perniagaan pusat data bagi tahun kewangan 2025 sebanyak AS$115.2 bilion, meningkat 142% tahun ke tahun, dengan permintaan datang daripada platform pengkomputeran dipercepat yang digunakan oleh model bahasa besar dan AI generatif. Kedua ialah pangkalan asas peranti terminal: penghantaran telefon pintar global pada 2025 menghampiri 1.26 bilion unit; data IDC menunjukkan penghantaran PC global sekitar 260 juta unit, dalam satu suku tahun menghampiri 76 juta unit; dalam dua dimensi laporan, iaitu aplikasi dan pengguna akhir, elektronik pengguna masing-masing menyumbang 28.0% bahagian. Ketiga ialah elektrifikasi dan automasi industri: jualan kenderaan elektrik global dijangka melebihi 20 juta unit, menyumbang lebih 25% daripada jualan kenderaan keseluruhan; data Persekutuan Robotik Antarabangsa menunjukkan pada 2024, robot industri yang baru dipasang di seluruh dunia sekitar 542,000 unit, stok dalam operasi sekitar 4.7 juta unit, dan Asia menyumbang hampir 75% daripada pemasangan baharu. Setiap robot industri, setiap sistem pemacu elektrik, memerlukan banyak peranti analog dan kuasa untuk melengkapkan penderiaan, pengawalan voltan dan kawalan motor.

Kekangan fizikal baharu dari sisi penawaran. Agensi Tenaga Antarabangsa (IEA) mengunjurkan bahawa menjelang 2030, penggunaan elektrik pusat data global akan mencapai kira-kira 945 TWh, hampir dua kali ganda tahap semasa. Ini bermakna "kuasa pengiraan setiap watt" akan sama pentingnya dengan prestasi mutlak, dan kecekapan tenaga sedang meningkat daripada metrik kejuruteraan kepada pemboleh ubah keputusan perolehan.

2. Technology Impact: Pelapisan dan Sinergi Laluan Teknologi

1. Proses pembuatan menunjukkan struktur "dumbbell". Laporan menunjukkan nod matang 28nm dan ke atas merangkumi kira-kira 42.0% pasaran, dengan kelebihan kos yang terkawal, kebolehpercayaan yang terbukti, dan kitaran hayat yang panjang, serta digunakan secara meluas dalam elektronik automotif, peralatan industri, perkakas rumah dan produk pengguna. Pada masa yang sama, nod termaju di bawah 7nm ialah segmen yang paling cepat berkembang, kerana ia menentukan had atas prestasi dan kecekapan tenaga bagi pemecut AI, pemproses telefon pintar aras tinggi dan CPU awan. Struktur industri dengan itu menunjukkan bentuk yang kuat di kedua-dua hujung dan terhimpit di tengah.

Data TSMC mengesahkan kepekatan nilai: pada 2024, 3nm menyumbang 18% daripada hasil wafernya, manakala proses termaju 7nm dan ke bawah secara keseluruhan menyumbang 69%. Proses termaju bukan lagi "pameran teknologi", tetapi komponen utama struktur pendapatan foundry.

2. Pembungkusan termaju menjadi medan pertempuran kedua. IBM dan Rapidus mengumumkan kerjasama, memfokuskan pada teknologi pembuatan pembungkusan chiplet untuk semikonduktor generasi 2nm, menunjukkan bahawa pembungkusan telah meningkat daripada proses back-end kepada pertandingan teknologi peringkat front-end. Satu kajian akademik pada 2025 menunjukkan bahawa kaedah susun atur chiplet sedar haba (thermal-aware) boleh mengurangkan panjang interkoneksi sebanyak 11%, mengurangkan tegasan struktur sebanyak 11%, sementara suhu hanya meningkat 0.5%——penambahbaikan yang kelihatan kecil seperti ini ialah kunci sama ada sistem berbilang cip boleh dihasilkan secara besar-besaran.3. Jalur lebar memori menjadi penawar kepada kesesakan kuasa pengiraan. Micron melaporkan bahawa memori HBM3E-nya mempunyai penggunaan kuasa kira-kira 30% lebih rendah berbanding penyelesaian pesaing, sambil menyediakan lebih daripada 1.2 TB/s jalur lebar untuk beban AI. Dalam latihan dan inferens AI, kekangan jalur lebar dan kapasiti memori selalunya mencapai had lebih awal daripada unit pengiraan, menjadikan HBM salah satu segmen dalam rantaian industri yang mempunyai kuasa tawar-menawar terkuat.

4. Pemboleh ubah persekitaran dalam litografi dan bahan. Satu kajian yang disemak rakan sebaya pada 2025 mendapati bahawa pada nod 7nm, penggunaan litografi EUV dapat mengurangkan lapisan yang mengandungi PFAS sebanyak 18% berbanding litografi rendaman DUV 7nm. Apabila ekonomi utama menguatkuasakan peraturan terhadap sebatian perfluoro (PFAS) dengan lebih ketat, pemilihan bahan dan proses kini memperoleh dimensi pematuhan, bukan sekadar dimensi kos dan kadar hasil.

5. Kecerdasan dalam pembuatan itu sendiri. Satu kajian pengoptimuman pembuatan semikonduktor pada 2025 menunjukkan bahawa model perancangan kapasiti berasaskan AI dapat meningkatkan kapasiti sebanyak 1.8% dan memendekkan kitaran pembuatan sebanyak 1.8%. Bagi fab wafer yang intensif modal dan kitarannya mengambil masa berbulan-bulan, peningkatan pada skala ini secara langsung sepadan dengan perbezaan kecekapan modal bernilai ratusan juta dolar AS.

6. Semikonduktor kuasa terikat dengan elektrifikasi. Jabatan Tenaga Amerika Syarikat menyatakan bahawa semikonduktor silikon karbida (SiC) ialah peranti penting dalam sistem kuasa kenderaan elektrik, digunakan dalam penyongsang, pengecas onboard (OBC) dan penukar DC-DC. Berbanding penyelesaian berasaskan silikon matang, kelebihan kecekapan SiC dalam senario voltan tinggi dan suhu tinggi menjadikannya salah satu kategori semikonduktor automotif dengan halangan teknologi tertinggi dan paling terhad oleh kapasiti.

Di manakah halangan teknologi? Pertama, ketersediaan peralatan litografi EUV dan yang lebih maju; kedua, keupayaan kejuruteraan kadar hasil dan pengurusan haba bagi pembungkusan termaju; ketiga, proses susunan bertindan HBM dan kawalan penggunaan kuasa; keempat, alat EDA dan ekosistem IP; kelima, bekalan stabil bahan seperti wafer silikon ketulenan tinggi, fotoresist dan gas khas. Kelima-lima halangan ini saling bergantung, dan kelemahan dalam mana-mana satu pautan tunggal akan mengehadkan rentak pengeluaran keseluruhan rantaian.

3. Industry Chain Analysis: Transmisi lengkap huluan–pertengahan–hiliran

Huluan (peralatan, bahan, EDA/IP) ialah penerima manfaat dengan kepastian tertinggi dalam pusingan pengembangan ini, dan juga objek kawal selia yang paling langsung. Setiap generasi proses termaju yang diperkenalkan, intensiti penggunaan peralatan litografi, punaran, pemendapan filem nipis, metrologi dan bahan ketulenan tinggi terus meningkat. Pada masa yang sama, pengawalseliaan PFAS, bekalan gas nadir dan kapasiti wafer silikon membentuk potensi risiko kos dan pematuhan.Pertengahan (reka bentuk, pembuatan, pembungkusan dan ujian). Bahagian reka bentuk dibahagikan lagi dengan lebih terperinci: cip logik merangkumi 38.0% struktur produk, manakala semikonduktor analog ialah kategori peranti yang paling pesat berkembang kerana ia menghubungkan sistem digital dengan isyarat dunia nyata seperti suhu, tekanan, bunyi, gerakan dan voltan, serta digunakan secara meluas dalam bateri, pengecasan, penyongsang dan pemacu motor. Konflik teras di bahagian pembuatan ialah perbelanjaan modal tertumpu pada nod termaju, sementara kapasiti nod matang (terutamanya 28nm dan ke atas) terus berkembang. Bahagian pembungkusan dan ujian pula meningkat nilainya disebabkan chiplet dan integrasi 2.5D/3D.

Hiliran (pembekal perkhidmatan awan, OEM, pengeluar kereta, pelanggan telekomunikasi dan industri). Permintaan pelanggan awan dan pusat data sedang beralih daripada "membeli cip" kepada "membeli kuasa pengiraan peringkat rak penuh"; tumpuan kuasa tawar-menawar beralih kepada integrasi sistem dan metrik kecekapan tenaga; pelanggan automotif dan industri lebih mementingkan jaminan bekalan jangka panjang dan pensijilan automotif, bukannya nod paling termaju.

IV. Kesan Rantaian Bekalan: Siapa Untung, Siapa Tertekan

Pihak yang mendapat manfaat:

  • Pengeluar foundry proses termaju serta pembekal peralatan dan bahan: trend struktur hasil yang didominasi nod termaju (7nm dan ke bawah menyumbang 69% daripada hasil wafer TSMC) masih terus diperkukuh.
  • Pembekal HBM dan memori termaju: permintaan tegar terhadap lebar jalur daripada beban AI menjadikan metrik penggunaan kuasa dan lebar jalur terus bertukar menjadi keupayaan penetapan harga.
  • Penyedia perkhidmatan pembungkusan termaju dan pembungkusan & ujian: standardisasi chiplet dan pelaburan R&D pembungkusan generasi 2nm meletakkan pembungkusan di tengah pengagihan nilai.
  • Pembekal SiC dan peranti analog: permintaan jangka panjang daripada elektrifikasi dan automasi industri, dengan sifat lebih tahan kitaran.
  • Penyedia penyelesaian pembuatan pintar: peningkatan daya pengeluaran dan pemampatan kitaran yang dibawa oleh perancangan kapasiti AI mempunyai nilai ekonomi langsung kepada fab wafer.

Pihak yang tertekan:

  • Syarikat foundry dan reka bentuk dengan tahap homogenisasi tinggi dalam proses matang: pelepasan kapasiti secara tertumpu mungkin membawa tekanan persaingan harga.
  • Pengeluar sistem lengkap dan modul yang bergantung pada kapasiti satu rantau: ketidakpastian bekalan akibat kawalan eksport dan dasar geopolitik masih belum hilang.
  • Penyelesaian pengiraan umum yang kurang kelebihan kecekapan tenaga: di bawah kekangan kuasa pusat data, prestasi per unit penggunaan kuasa akan mempengaruhi keputusan perolehan secara langsung.

V. Landskap Persaingan: Bagaimana Corak Persaingan Berubah

Bahagian pengiraan: Skala hasil NVIDIA dalam pengkomputeran dipercepat AI (pusat data tahun fiskal 2025: 115.2 bilion dolar AS, +142% tahun ke tahun) menunjukkan tahap kepekatan pasaran ini sangat tinggi. Namun pelaburan berterusan pembekal awan dalam pemecut buatan sendiri bermakna dalam jangka panjang struktur bahagian ini masih mungkin dicairkan, terutamanya selepas bahagian beban inferens meningkat.Sisi Faundri: Ketidakpadanan antara nilai dan kapasiti ialah ketegangan paling utama. Proses termaju tertumpu pada segelintir pengeluar, manakala kapasiti proses matang berkembang pesat di China—anggaran industri menunjukkan kapasiti China bagi 28nm dan ke atas menjelang 2025 mungkin menghampiri satu pertiga daripada global, dengan kapasiti bulanan melebihi 10 juta wafer, terutamanya untuk automotif, perkakas rumah, sistem tenaga dan peralatan kawalan industri. Ini bermakna pasaran faundri global sedang membentuk struktur dua lapis “oligopoli nod termaju + berbilang kutub nod matang”.

Sisi Pembungkusan: Kerjasama IBM dan Rapidus dalam teknologi pembuatan pembungkusan chiplet generasi 2nm mewakili laluan persaingan baharu—bukan mengejar secara berdepan dalam proses logik termaju, tetapi bersaing untuk piawaian dan pengaruh dalam proses pada landasan pembungkusan termaju yang agak terbuka.

Sisi Analog dan Kuasa: Sebagai kategori peranti yang paling pesat berkembang, persaingan semikonduktor analog lebih bergantung pada portfolio produk, pengesahan pelanggan dan keupayaan bekalan jangka panjang, bukan kepimpinan proses, sekali gus memberi ruang kepada pengeluar serantau.

六、Implikasi Serantau: Perubahan Kedudukan Negara dan Wilayah dalam Rantaian Industri

  • Amerika Syarikat: Kekal kuat dalam EDA, IP, peralatan semikonduktor, cip pemecut AI dan kuasa pengkomputeran awan, sambil mempengaruhi aliran teknologi rantaian bekalan global melalui kawalan eksport. Fokus dasar industrinya ialah mengembalikan sebahagian segmen pembuatan termaju ke tanah air.
  • Taiwan, China: Hab global bagi faundri proses termaju dan pembungkusan termaju. Struktur hasil TSMC menunjukkan proses termaju sudah menjadi teras operasinya, menjadikannya terus berada di pusat tumpuan dalam isu geopolitik.
  • Korea Selatan: Kedudukan kukuh dalam storan terutamanya HBM menjadikannya salah satu segmen dalam rantaian bekalan kuasa pengkomputeran AI yang paling sukar diganti.
  • Jepun: Mempunyai pengalaman mendalam dalam segmen bahan dan peralatan, dan melalui kerjasama Rapidus dengan IBM, cuba membina semula kehadiran pembuatan tempatan pada generasi 2nm dan pembungkusan termaju.
  • Eropah: Mempunyai kedudukan penting dalam peralatan litografi, bahan dan semikonduktor automotif, serta merupakan salah satu pembuat utama peraturan kawal selia bahan seperti PFAS; kesan limpahan kawal selia wajar diberi perhatian.
  • Tanah Besar China: Membentuk kelebihan skala dalam proses matang, semikonduktor analog dan kuasa, serta pasaran permintaan domestik kenderaan elektrik dan industri; kelajuan pengembangan kapasiti ialah pemboleh ubah utama yang mempengaruhi harga nod matang global.
  • Asia Tenggara: Terus memainkan peranan menampung kapasiti bagi pembungkusan dan ujian serta pemasangan elektronik, dan mendapat manfaat daripada usaha kepelbagaian rantaian bekalan.

七、Perspektif Pelaburan: Mengapa Pasaran Modal Memberi Perhatian

Tumpuan pasaran modal terhadap semikonduktor telah beralih daripada “keanjalan kitaran” kepada “perbelanjaan modal struktur”. Tiga logik menyokong perubahan ini:Pertama, keterlihatan permintaan meningkat. Penggunaan elektrik pusat data dijangka menghampiri 945 TWh menjelang 2030, memberikan sauh fizikal yang agak boleh diramal untuk pelaburan infrastruktur kuasa pengkomputeran. Kedua, pengagihan nilai tertumpu kepada beberapa segmen sahaja——proses termaju, HBM, pembungkusan termaju; persamaan ketiga-tiganya ialah halangan teknologi yang tinggi, kitaran pengembangan kapasiti yang panjang, dan kuasa tawar-menawar yang kuat. Ketiga, kecekapan pembuatan itu sendiri menjadi sebahagian daripada pulangan pelaburan; peningkatan throughput sebanyak 1.8% dan pemampatan kitaran sebanyak 1.8% yang dibawa oleh perancangan kapasiti AI mempunyai kesan pengganda atas asas aset tetap yang tinggi di fab wafer.

Risiko juga jelas: kitaran industri belum hilang, pelepasan kapasiti secara tertumpu pada nod matang mungkin menekan harga; kawalan eksport dan peraturan bahan mungkin mengubah struktur kos; perubahan rentak perbelanjaan modal AI akan tercermin secara langsung dalam pesanan proses termaju dan HBM.

Lapan, Long-Term Outlook: 3 Tahun, 5 Tahun, 10 Tahun

3 Tahun akan datang: Pertumbuhan tambahan masih didominasi oleh latihan dan inferens AI, iterasi HBM, pengeluaran besar-besaran generasi 2nm, dan pengembangan kapasiti pembungkusan termaju. Penggunaan AI di bahagian pembuatan (perancangan kapasiti, pengoptimuman hasil) bergerak daripada perintis kepada konfigurasi biasa. Nod matang memasuki tempoh penyerapan kapasiti, persaingan harga semakin sengit.

5 Tahun akan datang: chiplet dijangka membentuk standard reka bentuk dan pembungkusan yang lebih jelas, seterusnya mengubah sempadan pembahagian kerja antara reka bentuk cip dan foundri; semikonduktor automotif, didorong oleh SiC dan peranti analog, menjadi kutub pertumbuhan kedua terbesar; ditambah dengan kekangan elektrik pusat data, penunjuk kecekapan tenaga akan menjadi teras spesifikasi produk. Jumlah pasaran keseluruhan pada peringkat ini dijangka terus menuju skala trilion dolar AS.

10 Tahun akan datang: Pada kadar pertumbuhan kompaun 9.1%, saiz pasaran pada 2035 dijangka kira-kira 1.5939 trilion dolar AS, dan Asia Pasifik akan kekal sebagai pasaran serantau terbesar. Pemboleh ubah sebenar bukan pada jumlah keseluruhan, tetapi pada struktur——jika kepekatan nilai proses termaju dan pembungkusan termaju terus meningkat, kuasa tawar-menawar rantaian industri akan terus tertumpu kepada beberapa segmen dan beberapa wilayah, manakala persaingan dalam proses matang dan peranti analog akan menjadi lebih serantau dan setempat.

Sembilan, Kesimpulan

Pertama, pertumbuhan pusingan ini tidak sekata. Dalam laluan daripada 662.6 bilion dolar AS kepada 1.5939 trilion dolar AS, sebahagian besar pertumbuhan tambahan disumbangkan oleh kuasa pengiraan AI, HBM, nod termaju dan pembungkusan termaju, bukannya kenaikan menyeluruh dalam semua kategori semikonduktor.

Kedua, medan pertempuran utama persaingan sedang beralih. Daripada “siapa yang prosesnya lebih termaju”, kepada “siapa yang boleh menggabungkan proses, pembungkusan, lebar jalur memori, bahan dan kecekapan pembuatan menjadi sistem yang boleh dikeluarkan secara besar-besaran dan boleh dihantar”. Kerjasama IBM dan Rapidus dalam pembungkusan chiplet generasi 2nm, serta kemajuan penyelidikan seperti susun atur chiplet peka haba, semuanya adalah bukti peralihan ini.

Ketiga, struktur geopolitik industri sedang membentuk bentuk dua lapis: nod termaju sangat tertumpu di beberapa wilayah, manakala nod matang cenderung kepada taburan berbilang kutub. Risiko yang pertama ialah penumpuan, risiko yang kedua ialah lebihan. Memahami perkara ini lebih penting daripada mengingati mana-mana angka saiz pasaran.

Konteks artikel · semiconreport

semiconreport meletakkan nota ini dalam Semicon Report menjejak reka bentuk cip, fabrikasi, permintaan pengkomputeran AI, perubahan rantaian bekala.... tarikh, nama dan perubahan status masih perlu disemak: Pautan sumber perlu dibuka sebelum ringkasan digunakan semula. Industri cip / Ringkasan industri / Fokus menerangkan sudut editorial setempat.

Source links

  1. https://market.us/report/semiconductor-marketPrimary

Artikel berkaitan

Kembali ke saluran