人工智能與半導體擦出的火花

人工智能需要大量的計算資源來(lái)支持其算法和模型的訓練和推理。半導體技術(shù)的進(jìn)步，特別是圖形處理器（GPU）和專(zhuān)用集成電路（ASIC）的發(fā)展，為人工智能提供了更高效的計算平臺。近年來(lái)，許多公司都在開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)為人工智能設計的芯片，以提高性能并降低能耗。這些芯片通常采用異構計算架構，結合CPU、GPU和ASIC等不同類(lèi)型的處理器，以實(shí)現更高效的計算?？偟膩?lái)說(shuō)，半導體技術(shù)在人工智能領(lǐng)域扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色，它們共同推動(dòng)著(zhù)人工智能技術(shù)的發(fā)展和應用。

人工智能(AI)半導體的現狀與未來(lái)

正是以GPU為中心的硬件的發(fā)展，使DNN得以從理論基礎發(fā)展到應用。如果沒(méi)有GPU的強大計算能力，人工智能的發(fā)展將是非常緩慢的。但要最終創(chuàng )造出超越人類(lèi)能力的人工智能，需要比今天更強的計算性能。因此，關(guān)鍵點(diǎn)便在超越當前GPU的下一代人工智能半導體中。據預測，由這樣的人工智能系統組成的半導體芯片將面臨性能的快速提高、指數級的市場(chǎng)化以及應用范圍的擴大。預計到2024年，市場(chǎng)將增長(cháng)到約52萬(wàn)億韓元（約440億美元），到2030年更將增長(cháng)到140萬(wàn)億韓元（約1200億美元）。

AI市場(chǎng)需求持續提升，晶圓代工廠(chǎng)商急擴CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能

受惠于生成式人工智能應用市場(chǎng)的成長(cháng)，在各云端運算供應商與IC設計公司發(fā)展人工智能芯片的情況下，臺積電相關(guān)訂單持續火爆。然而，受到CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能有限的情況下，市場(chǎng)傳出臺積電持續擴產(chǎn)竹南、龍潭、臺中的先進(jìn)封裝產(chǎn)能。當前人工智能芯片訂單對臺積電的貢獻度雖然不高，但是市場(chǎng)需求卻持續提升，其中除了來(lái)自英偉達(NVIDIA)、AMD、博通、思科等IC設計大廠(chǎng)的訂單之外，云端服務(wù)供應商如AWS、Google等也都相繼宣布將投入人工智能芯片的發(fā)展，讓目前幾乎囊括市場(chǎng)中所有人工智能制造芯片訂單的臺積電相關(guān)產(chǎn)能供不應求。

人工智能在英特爾半導體制造環(huán)境中的重要價(jià)值

人工智能 (AI) 作為一種強大的工具，可以將大量制造數據轉化為能改進(jìn)制造流程的洞察。為了實(shí)現該目標，英特爾專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)蘊含巨大商業(yè)價(jià)值、具備實(shí)際可行性，并能迅速實(shí)現價(jià)值的應用，不斷完善 AI 在制造中的應用方式。每個(gè)解決方案針對一個(gè)特定、明確的問(wèn)題，且有可衡量的指標來(lái)判定該方案是否成功。在過(guò)去的二十年里，大規模部署了廣泛的面向制造的 AI 解決方案，涉及數千個(gè) AI 模型。每個(gè)成功的 AI 解決方案都會(huì )在生產(chǎn)英特爾各類(lèi)產(chǎn)品的各大工廠(chǎng)中推廣。

人工智能開(kāi)啟，半導體周期復蘇與自主可控并重

回顧2023年上半年，ChatGPT熱潮引發(fā)全球科技巨頭加速布局AI大模型，AI迎來(lái)“iPhone時(shí)刻”，人工智能算力時(shí)代開(kāi)啟，以AI服務(wù)器為核心的算力基礎設施將進(jìn)入加速成長(cháng)期。2023年有望繼續保持高速成長(cháng)，國產(chǎn)化率較低的環(huán)節及具備突破先進(jìn)制程能力的公司將充分受益于國產(chǎn)替代加速的進(jìn)程。國內半導體設備零部件廠(chǎng)商目前正在延續海外龍頭廠(chǎng)商產(chǎn)品品類(lèi)和應用領(lǐng)域擴張的成長(cháng)路徑，隨著(zhù)國產(chǎn)半導體設備廠(chǎng)商的快速成長(cháng)，以及通過(guò)進(jìn)入海外半導體設備廠(chǎng)商供應鏈，國內半導體設備零部件廠(chǎng)商未來(lái)有望持續高速成長(cháng)。

AI背后的半導體競爭

半導體作為AI算力核心，受到頂層高度關(guān)注，成為大國博弈的焦點(diǎn)之一。AI模型運算規模增長(cháng)，算力缺口巨大：基于大量數據訓練、擁有巨量參數的AI預訓練模型一GPT-3，引發(fā)了AIGC技術(shù)的質(zhì)變，從而誕生ChatGPT。然而，預訓練模型參數數量、訓練數據規模將按照300倍/年的趨勢增長(cháng)，現有算力距離AI應用存巨大鴻溝。運算規模的增長(cháng)，帶動(dòng)了對AI訓練芯片單點(diǎn)算力提升的需求，并對數據傳輸速度提出了更高的要求。

人工智能應用到半導體生產(chǎn)環(huán)節

隨著(zhù)人工智能的不斷發(fā)展，諸多半導體廠(chǎng)商也開(kāi)始嘗試把人工智能技術(shù)運用到半導體的生產(chǎn)環(huán)節中。在2023上海國際半導體展覽會(huì )（SEMICON China）的優(yōu)艾智合展位上，幾個(gè)小巧的智能機器人，小心翼翼地搬運著(zhù)薄薄的晶圓片，快速且精準地將其運送至下一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節中，在這過(guò)程中，看不到絲毫抖動(dòng)，且速度也不亞于人工搬運。

美科技巨頭將最新AI芯片“帶到中國”

據香港《南華早報》網(wǎng)站7月12日報道，半導體巨頭英特爾公司將其最新的人工智能（AI）深度學(xué)習應用處理器帶到了中國。中國對先進(jìn)芯片有著(zhù)巨大需求，這也是美國限制出口的領(lǐng)域之一。報道稱(chēng)，7月11日，在北京舉行的一場(chǎng)產(chǎn)品發(fā)布會(huì )上，英特爾高管展示了該公司不受美國出口限制的Gaudi2處理器，以應對英偉達公司圖形處理器（GPU）產(chǎn)品A100的競爭。根據英特爾最新的年度報告，該公司2022年在中國市場(chǎng)的營(yíng)收約占其總營(yíng)收的27%。英特爾的這一最新舉措突出表明，盡管華盛頓實(shí)施出口管制，但廣闊的中國市場(chǎng)依然對美國半導體技術(shù)供應商很重要。

半導體行業(yè)格局與演變趨勢：從技術(shù)創(chuàng )新到全球競爭

半導體行業(yè)一直以來(lái)都以技術(shù)創(chuàng )新為核心驅動(dòng)力。從摩爾定律的演進(jìn)到新一代工藝制程的研發(fā)，技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)了芯片性能的提升和成本的降低。近年來(lái)，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術(shù)的興起，對半導體行業(yè)提出了更高的要求，促使新的創(chuàng )新浪潮涌現。特別是中國半導體企業(yè)，為了應對全球競爭和供應鏈風(fēng)險，許多公司開(kāi)始采取垂直整合策略，從設計到制造，甚至到封裝和測試，掌握更多環(huán)節的控制權。

人工智能為危機中的半導體行業(yè)帶來(lái)希望

隨著(zhù)企業(yè)不斷投資尖端技術(shù)并挖掘人工智能的潛力，半導體行業(yè)可能會(huì )找到復蘇和未來(lái)增長(cháng)的道路。人工智能領(lǐng)域對芯片的需求為該行業(yè)提供了克服當前挑戰并與快速發(fā)展的人工智能領(lǐng)域一起發(fā)展的機會(huì )。國內純第三方芯片元器件在線(xiàn)交易服務(wù)平臺，率先實(shí)現SaaS+在線(xiàn)交易+BD的創(chuàng )新模式，利用互聯(lián)網(wǎng)大數據，構建芯片元器件交易及數字化服務(wù)生態(tài)，打破行業(yè)垂直領(lǐng)域壁壘，實(shí)現上下游直通，助力中國芯片行業(yè)發(fā)展。

英偉達引爆AI產(chǎn)業(yè)鏈，半導體企業(yè)如何掘金？

從顯卡王者到AI新貴，英偉達憑什么賭贏(yíng)了大趨勢？一個(gè)關(guān)鍵原因在于其廣受人工智能領(lǐng)域追捧的芯片產(chǎn)品，即A100芯片及更高一代的H100芯片，目前這些高端芯片及相應的顯卡已是一卡難求。人工智能產(chǎn)業(yè)鏈有深度、有廣度，蘊含著(zhù)巨大市場(chǎng)機會(huì )和發(fā)展潛力。其中，半導體企業(yè)集中在基礎上游，由于基礎層發(fā)展主要依賴(lài)于前期基礎知識積累，創(chuàng )新難度高，底層基礎技術(shù)和關(guān)鍵硬件多為美、日、韓等發(fā)達國家壟斷，因此，中國芯片廠(chǎng)商在該市場(chǎng)面臨一定機遇。