人工智能與半導(dǎo)體擦出的火花

人工智能需要大量的計(jì)算資源來支持其算法和模型的訓(xùn)練和推理。半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，特別是圖形處理器（GPU）和專用集成電路（ASIC）的發(fā)展，為人工智能提供了更高效的計(jì)算平臺。近年來，許多公司都在開發(fā)專門為人工智能設(shè)計(jì)的芯片，以提高性能并降低能耗。這些芯片通常采用異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)，結(jié)合CPU、GPU和ASIC等不同類型的處理器，以實(shí)現(xiàn)更高效的計(jì)算?？偟膩碚f，半導(dǎo)體技術(shù)在人工智能領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，它們共同推動著人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

人工智能(AI)半導(dǎo)體的現(xiàn)狀與未來

正是以GPU為中心的硬件的發(fā)展，使DNN得以從理論基礎(chǔ)發(fā)展到應(yīng)用。如果沒有GPU的強(qiáng)大計(jì)算能力，人工智能的發(fā)展將是非常緩慢的。但要最終創(chuàng)造出超越人類能力的人工智能，需要比今天更強(qiáng)的計(jì)算性能。因此，關(guān)鍵點(diǎn)便在超越當(dāng)前GPU的下一代人工智能半導(dǎo)體中。據(jù)預(yù)測，由這樣的人工智能系統(tǒng)組成的半導(dǎo)體芯片將面臨性能的快速提高、指數(shù)級的市場化以及應(yīng)用范圍的擴(kuò)大。預(yù)計(jì)到2024年，市場將增長到約52萬億韓元（約440億美元），到2030年更將增長到140萬億韓元（約1200億美元）。

AI市場需求持續(xù)提升，晶圓代工廠商急擴(kuò)CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能

受惠于生成式人工智能應(yīng)用市場的成長，在各云端運(yùn)算供應(yīng)商與IC設(shè)計(jì)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(xù)火爆。然而，受到CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能有限的情況下，市場傳出臺積電持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)竹南、龍?zhí)?、臺中的先進(jìn)封裝產(chǎn)能。當(dāng)前人工智能芯片訂單對臺積電的貢獻(xiàn)度雖然不高，但是市場需求卻持續(xù)提升，其中除了來自英偉達(dá)(NVIDIA)、AMD、博通、思科等IC設(shè)計(jì)大廠的訂單之外，云端服務(wù)供應(yīng)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(yīng)求。

人工智能在英特爾半導(dǎo)體制造環(huán)境中的重要價(jià)值

人工智能 (AI) 作為一種強(qiáng)大的工具，可以將大量制造數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為能改進(jìn)制造流程的洞察。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，英特爾專注于開發(fā)蘊(yùn)含巨大商業(yè)價(jià)值、具備實(shí)際可行性，并能迅速實(shí)現(xiàn)價(jià)值的應(yīng)用，不斷完善 AI 在制造中的應(yīng)用方式。每個解決方案針對一個特定、明確的問題，且有可衡量的指標(biāo)來判定該方案是否成功。在過去的二十年里，大規(guī)模部署了廣泛的面向制造的 AI 解決方案，涉及數(shù)千個 AI 模型。每個成功的 AI 解決方案都會在生產(chǎn)英特爾各類產(chǎn)品的各大工廠中推廣。

人工智能開啟，半導(dǎo)體周期復(fù)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“iPhone時刻”，人工智能算力時代開啟，以AI服務(wù)器為核心的算力基礎(chǔ)設(shè)施將進(jìn)入加速成長期。2023年有望繼續(xù)保持高速成長，國產(chǎn)化率較低的環(huán)節(jié)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(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備零部件廠商目前正在延續(xù)海外龍頭廠商產(chǎn)品品類和應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)張的成長路徑，隨著國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的快速成長，以及通過進(jìn)入海外半導(dǎo)體設(shè)備廠商供應(yīng)鏈，國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備零部件廠商未來有望持續(xù)高速成長。

AI背后的半導(dǎo)體競爭

半導(dǎo)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(yùn)算規(guī)模增長，算力缺口巨大：基于大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練、擁有巨量參數(shù)的AI預(yù)訓(xùn)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(yù)訓(xùn)練模型參數(shù)數(shù)量、訓(xùn)練數(shù)據(jù)規(guī)模將按照300倍/年的趨勢增長，現(xiàn)有算力距離AI應(yīng)用存巨大鴻溝。運(yùn)算規(guī)模的增長，帶動了對AI訓(xùn)練芯片單點(diǎn)算力提升的需求，并對數(shù)據(jù)傳輸速度提出了更高的要求。

人工智能應(yīng)用到半導(dǎo)體生產(chǎn)環(huán)節(jié)

隨著人工智能的不斷發(fā)展，諸多半導(dǎo)體廠商也開始嘗試把人工智能技術(shù)運(yùn)用到半導(dǎo)體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。在2023上海國際半導(dǎo)體展覽會（SEMICON China）的優(yōu)艾智合展位上，幾個小巧的智能機(jī)器人，小心翼翼地搬運(yùn)著薄薄的晶圓片，快速且精準(zhǔn)地將其運(yùn)送至下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在這過程中，看不到絲毫抖動，且速度也不亞于人工搬運(yùn)。

美科技巨頭將最新AI芯片“帶到中國”

據(jù)香港《南華早報(bào)》網(wǎng)站7月12日報(bào)道，半導(dǎo)體巨頭英特爾公司將其最新的人工智能（AI）深度學(xué)習(xí)應(yīng)用處理器帶到了中國。中國對先進(jìn)芯片有著巨大需求，這也是美國限制出口的領(lǐng)域之一。報(bào)道稱，7月11日，在北京舉行的一場產(chǎn)品發(fā)布會上，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(yīng)對英偉達(dá)公司圖形處理器（GPU）產(chǎn)品A100的競爭。根據(jù)英特爾最新的年度報(bào)告，該公司2022年在中國市場的營收約占其總營收的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，但廣闊的中國市場依然對美國半導(dǎo)體技術(shù)供應(yīng)商很重要。

半導(dǎo)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(dǎo)體行業(yè)一直以來都以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動力。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)步推動了芯片性能的提升和成本的降低。近年來，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術(shù)的興起，對半導(dǎo)體行業(yè)提出了更高的要求，促使新的創(chuàng)新浪潮涌現(xiàn)。特別是中國半導(dǎo)體企業(yè)，為了應(yīng)對全球競爭和供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，許多公司開始采取垂直整合策略，從設(shè)計(jì)到制造，甚至到封裝和測試，掌握更多環(huán)節(jié)的控制權(quán)。

人工智能為危機(jī)中的半導(dǎo)體行業(yè)帶來希望

隨著企業(yè)不斷投資尖端技術(shù)并挖掘人工智能的潛力，半導(dǎo)體行業(yè)可能會找到復(fù)蘇和未來增長的道路。人工智能領(lǐng)域?qū)π酒男枨鬄樵撔袠I(yè)提供了克服當(dāng)前挑戰(zhàn)并與快速發(fā)展的人工智能領(lǐng)域一起發(fā)展的機(jī)會。國內(nèi)純第三方芯片元器件在線交易服務(wù)平臺，率先實(shí)現(xiàn)SaaS+在線交易+BD的創(chuàng)新模式，利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，構(gòu)建芯片元器件交易及數(shù)字化服務(wù)生態(tài)，打破行業(yè)垂直領(lǐng)域壁壘，實(shí)現(xiàn)上下游直通，助力中國芯片行業(yè)發(fā)展。

英偉達(dá)引爆AI產(chǎn)業(yè)鏈，半導(dǎo)體企業(yè)如何掘金？

從顯卡王者到AI新貴，英偉達(dá)憑什么賭贏了大趨勢？一個關(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(yīng)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(yùn)含著巨大市場機(jī)會和發(fā)展?jié)摿?。其中，半?dǎo)體企業(yè)集中在基礎(chǔ)上游，由于基礎(chǔ)層發(fā)展主要依賴于前期基礎(chǔ)知識積累，創(chuàng)新難度高，底層基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵硬件多為美、日、韓等發(fā)達(dá)國家壟斷，因此，中國芯片廠商在該市場面臨一定機(jī)遇。