1 ) 芯片的未來不在制程而在0.5微米的鍵合精度
當(dāng)人們將焦點聚集在模型規(guī)模、訓(xùn)練數(shù)據(jù)與芯片算力時,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性變革正悄然發(fā)生——從摩爾定律的放緩,到Chiplet架構(gòu)與異構(gòu)集成的崛起,先進(jìn)封裝成為新的性能突破口。
SEMI 數(shù)據(jù)顯示,2024 年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備市場銷售額達(dá)到 1170 億美元,同比增長約 10%。其中組裝/封裝環(huán)節(jié)的占比雖小,但正是這個曾被邊緣化的環(huán)節(jié),正在成為決定AI芯片成敗的關(guān)鍵變量。
1. 設(shè)計面積極限已至,Chiplet+封裝成為新范式
傳統(tǒng)SoC設(shè)計逐漸逼近光刻掩膜極限——NVIDIA H100芯片已接近800mm2,而Rubin Ultra更是突破Reticle邊界。這迫使芯片架構(gòu)向Chiplet演進(jìn),以模塊化方式解決良率和擴展問題。
可實現(xiàn)<1微米級互連精度,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)Flip Chip或TCB;
支持3D堆疊與高帶寬互聯(lián),特別適用于AI和HBM架構(gòu);
顯著降低互連功耗與熱阻,優(yōu)化能效比。
2. 數(shù)據(jù)、爆炸倒逼“連接效率”革命
以HBM為例,從HBM2/2E到HBM3/3E,再到預(yù)計2026年商用的HBM4/5,堆疊層數(shù)將從8層提升到16層甚至更高,封裝壓力指數(shù)級增長。
可實現(xiàn)<1微米級互連精度,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)Flip Chip或TCB;
支持3D堆疊與高帶寬互聯(lián),特別適用于AI和HBM架構(gòu);
顯著降低互連功耗與熱阻,優(yōu)化能效比。

混合鍵合的單位互聯(lián)成本相比傳統(tǒng)方式降低 10 倍以上;
可降低HBM芯片堆疊溫度約 20%,顯著緩解高性能計算熱瓶頸;
與之配套的設(shè)備(如TCB、Hybrid Bonding)正快速量產(chǎn)化。
混合鍵合設(shè)備年均復(fù)合增長率(CAGR)達(dá) >41%;
到 2030 年,高端封裝市場預(yù)計將突破 165 億歐元(約 180 億美元),其中 Hybrid Bonding 成為核心賽道。
芯片不是被設(shè)計出來的,而是被“精準(zhǔn)粘合”的。
AI芯片的盡頭,是封裝的起點。
在制程紅利逐漸枯竭、性能瓶頸頻現(xiàn)的今天,封裝早已不再是低附加值環(huán)節(jié)。
它決定了功耗路徑、通信延遲、帶寬瓶頸,也重新定義了芯片設(shè)計邊界。從數(shù)據(jù)中心的XPU,到邊緣的AI PC、智能駕駛、AR眼鏡,每一項未來技術(shù)的實現(xiàn)路徑,都繞不開高密度異構(gòu)封裝。
封裝精度達(dá) 0.5 微米,適用于 Chiplet 對接;
單設(shè)備最大產(chǎn)能可達(dá) 2500 顆/小時;
產(chǎn)品覆蓋 Hybrid Bonding、TCB、Fluxless Bonding 等多種配置;
支持 16 層 HBM 堆疊 與 Photonics、CPO、AI XPU 封裝需求。
先進(jìn)封裝不再只是工藝問題,而是正在走向“架構(gòu)層”的系統(tǒng)生態(tài)。它連接的不僅是芯片,更是設(shè)計、制造、熱管理、光學(xué)、能效的集成邏輯。
2 ) 臺積電3nm是最終也是最優(yōu)異的FinFET技術(shù)
臺積電 3nm 相關(guān)工藝進(jìn)展
臺積電(中國)總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球指出 3nm 是最終且最優(yōu)異的 FinFET 技術(shù)。N3E 已實現(xiàn)旗艦移動及 HPC/AI 產(chǎn)品量產(chǎn),N3P 于 2024 年第四季度按計劃投產(chǎn)以接替 N3E;N3 系列還有 N3X(面向客戶端 CPU)、N3A(面向汽車領(lǐng)域)、N3C(面向價值級產(chǎn)品)等多種變體。
截至 2025 年 9 月,N3 系列已獲約 100 份 NTO,預(yù)計會成為高產(chǎn)量、長期運行的制程節(jié)點。
產(chǎn)業(yè)展望與臺積電技術(shù)承諾
羅鎮(zhèn)球認(rèn)為 2025 年 AI 正深刻改變行業(yè),且將推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)成長,預(yù)計 2030 年半導(dǎo)體市場規(guī)模將突破 1 萬億美元。 臺積電承諾提供三類最先進(jìn)技術(shù):一是前述適配不同產(chǎn)品需求的 N3 系列先進(jìn)工藝;二是先進(jìn)封裝技術(shù),其 SoIC 技術(shù)可支持 6μm bond pitch 的異質(zhì)芯片堆疊;三是硅光子技術(shù),相較于銅纜,該技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸延時僅為前者的 1/20,功耗降低超 10 倍。
3 ) 狂砸30萬億,SK海力士DRAM擴產(chǎn)800%!
SK 海力士押注 AI 內(nèi)存超級周期,計劃明年將 1c DRAM 月產(chǎn)能從 2 萬片飆升至 16-19 萬片,增幅達(dá) 8-9 倍,超三分之一 DRAM 產(chǎn)能將聚焦該領(lǐng)域。
其 HBM4 已漲價超 50% 且售罄明年產(chǎn)能,疊加通用 DRAM 需求激增,2025 年營業(yè)利潤預(yù)計破 70 萬億韓元。
在AI內(nèi)存需求的強力驅(qū)動下,SK海力士拋出震撼全球半導(dǎo)體業(yè)的擴產(chǎn)計劃:明年將第六代10納米DRAM(業(yè)內(nèi)簡稱1c DRAM)月產(chǎn)能從當(dāng)前的2萬片300mm晶圓,一舉飆升至16-19萬片,8-9倍的增幅不僅創(chuàng)下尖端制程擴產(chǎn)的紀(jì)錄,更標(biāo)志著行業(yè)資源向核心技術(shù)節(jié)點的集中傾斜。
這意味著SK海力士超過三分之一的DRAM總產(chǎn)能將聚焦1c DRAM,其利川園區(qū)通過現(xiàn)有產(chǎn)線工藝升級實現(xiàn)的14萬片基礎(chǔ)增幅,已成為支撐這一戰(zhàn)略的核心引擎,部分業(yè)內(nèi)人士更透露實際產(chǎn)能或向17萬片沖刺。
AI應(yīng)用從訓(xùn)練向推理場景的規(guī)?;由?,正徹底重塑全球內(nèi)存市場的需求結(jié)構(gòu)。
此前行業(yè)聚焦高帶寬內(nèi)存(HBM)的單一邏輯被打破,通用DRAM憑借更優(yōu)的能效比與成本優(yōu)勢,成為AI推理的主流選擇。
三星為奪回DRAM市場主導(dǎo)權(quán),敲定激進(jìn)擴產(chǎn)目標(biāo):2026年底將1c DRAM月產(chǎn)能提升至20萬片,其中2025年底先達(dá)成6萬片量產(chǎn)規(guī)模,2026年分兩階段再增14萬片。
當(dāng)前三星DRAM月產(chǎn)量約65-70萬片,新增產(chǎn)能占比將達(dá)三分之一,這一規(guī)模遠(yuǎn)超2022年半導(dǎo)體繁榮期13萬片的擴產(chǎn)力度。
SK海力士憑借技術(shù)壁壘筑牢盈利護(hù)城河,在HBM領(lǐng)域的定價權(quán)爭奪中斬獲關(guān)鍵勝利。
其與英偉達(dá)的HBM4供應(yīng)談判中,成功將價格推高逾50%,單顆突破500美元,這款產(chǎn)品將搭載于英偉達(dá)2025年下半年發(fā)布的Rubin芯片。
TrendForce數(shù)據(jù)顯示,2025年全球DRAM行業(yè)營收將達(dá)2310億美元,這場由AI推理需求引爆的內(nèi)存超級周期,正推動整個行業(yè)邁入前所未有的黃金發(fā)展階段。
4 ) 芯片漲價潮來了
隨著AI算力需求爆發(fā)與存儲行業(yè)超級周期的全面開啟,存儲芯片價格的持續(xù)飆升正引發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的連鎖反應(yīng)。
以DDR5為例,短短一個月內(nèi)價格就暴增了102%,DDR4漲幅也超過90%。這場最初由存儲芯片開始的漲價風(fēng)暴,現(xiàn)已蔓延至SoC、GPU、被動元件乃至整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。
存儲芯片市場的漲價風(fēng)暴來得異常猛烈。2025年下半年以來,全球存儲芯片行業(yè)迎來了一場罕見的普漲行情,進(jìn)入四季度后漲勢愈演愈烈。
根據(jù)市場數(shù)據(jù)顯示,主流DDR5規(guī)格的16Gb顆粒在9月底的價格為7.68美元,一個月后竟跳增至15.5美元,單月漲幅高達(dá)102%;DDR4 16Gb的漲幅也超過92%。
三星電子DDR5-5600(16GB)DRAM的價格在兩個月內(nèi)更是從9月的69000韓元猛增至208050韓元,直接翻了三倍。前不久,三星電子更是直接宣布,將服務(wù)器內(nèi)存芯片的合約價格上調(diào)30% - 60%。其中,32GB DDR5內(nèi)存模塊的價格從9月的149美元急劇攀升至239美元,創(chuàng)下歷史最高的單次漲幅紀(jì)錄。
據(jù)了解,2023-2024年存儲行業(yè)資本開支降低了30%,而且產(chǎn)能擴張周期長達(dá)18-24個月。有業(yè)界人士預(yù)測,在2026年之前,供應(yīng)緊張的局面將持續(xù)存在 。
與過往的景氣周期不同,此輪存儲芯片市場的上行周期,其核心推手并非個人消費電子,而是AI服務(wù)器。
AI大模型訓(xùn)練和推理所帶來的前所未有的存儲需求,徹底改寫了存儲行業(yè)的周期邏輯。AI服務(wù)器對存儲芯片的需求呈現(xiàn)“量價齊升”的特點。在數(shù)量上,單臺AI服務(wù)器的DRAM用量約為傳統(tǒng)服務(wù)器的8倍,NAND Flash用量也達(dá)到傳統(tǒng)服務(wù)器的3倍。
需失衡、芯片漲價:幾家歡喜幾家愁
針對本次漲價根源,可以簡要歸為幾點原因:
1. 供需失衡是根本原因:AI算力需求爆發(fā)式增長,拉動HBM、DDR5等高端存儲需求激增,而三星、SK海力士等頭部廠商此前減產(chǎn)且產(chǎn)能向高利潤產(chǎn)品轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致傳統(tǒng)與高端產(chǎn)品同時供應(yīng)短缺。 2. 成本傳導(dǎo)形成閉環(huán):從金屬原材料到硅晶圓、基板,上游全鏈條價格上漲,疊加環(huán)保限產(chǎn)、設(shè)備交期延長等因素,芯片制造成本持續(xù)攀升,最終通過漲價轉(zhuǎn)移至下游。 3. 市場預(yù)期強化趨勢:頭部廠商謹(jǐn)慎擴產(chǎn)以維持高景氣度,現(xiàn)貨市場“一天一價”的現(xiàn)象加劇恐慌性備貨,進(jìn)一步推高價格,形成良性循環(huán)。
然而,以存儲芯片漲價為首的沖擊波正對消費電子產(chǎn)業(yè)造成明顯沖擊。據(jù)界面新聞報道稱,多家手機廠商已經(jīng)暫緩了本季度的存儲芯片采購。
小米、OPPO、vivo等廠商庫存普遍低于兩個月,部分廠商DRAM庫存低于三周,正在猶豫是否接受原廠接近50%的漲幅報價。小米集團合伙人、總裁盧偉冰在微博上公開回應(yīng)Redmi K90系列不同版本差價過大的問題:“我們無法改變?nèi)蚬?yīng)鏈的走勢,存儲芯片成本上漲遠(yuǎn)高于預(yù)期,且會持續(xù)加劇。”
CFM閃存市場分析師對此表示,手機廠商們能接受的是逐季、溫和上漲,而不是在一個季度里跳漲40%。
面對困境,手機廠商們普遍采取了一種“小幅漲價+存儲芯片配置策略性下調(diào)”的方式。例如,原本計劃在某個價位段提供512GB ROM+16GB RAM的豪華配置,現(xiàn)在只能降格為512GB ROM+12GB RAM。廠商對運行內(nèi)存(RAM)進(jìn)行小規(guī)格下調(diào),通常不會給用戶的日常使用體驗帶來明顯的差距。
然而,對于低端手機市場,沖擊更為猛烈。業(yè)內(nèi)人士指出,對于低端手機來說,硬件利潤的空間一定會更有壓力。明年低端機型市場可能會出現(xiàn)出貨瓶頸,部分入門級機型甚至可能出現(xiàn)生產(chǎn)越多,虧損越多的局面。
TrendForce集邦咨詢也表示,由于存儲器供應(yīng)緊張狀況延續(xù),規(guī)模較小的智能手機品牌資源取得難度加大,不排除該市場將進(jìn)入新一輪洗牌,大者恒大的趨勢將更為明確。
另一方面,這場由AI驅(qū)動的存儲超級周期的到來,對于邏輯芯片代工廠而言,卻可能是一把“雙刃劍”。
中芯國際CEO趙海軍表示,存儲漲價對邏輯代工的兩大致命影響:其一是供應(yīng)鏈無法配套的風(fēng)險。對于終端廠商而言,存儲芯片是產(chǎn)品關(guān)鍵物料,如果無法確保DRAM和NAND的足額供應(yīng),他們自然會減少對PMIC、CIS、MCU和顯示驅(qū)動等其他配套芯片的采購,而這些芯片,正是中芯國際的主力產(chǎn)品。實際上,四季度是消費電子晶圓代工的傳統(tǒng)淡季,開工情況反映的是明年第一、二季度的需求預(yù)期,在這種不確定性下,終端廠商對來年的生產(chǎn)規(guī)劃都相對保守。
其二是成本擠壓壓力,存儲芯片價格的暴漲,正在擠壓終端產(chǎn)品的利潤空間?!笆謾C的價格并不期待能夠上漲,”趙海軍直言,“客戶就希望別的芯片售價能夠降低,來平衡存儲器價格上漲?!?nbsp;
這意味著,即使中芯國際的產(chǎn)線處于滿載,其客戶芯片設(shè)計公司也正面臨來自下游終端廠商手機、汽車、家電廠商的巨大降價壓力。為了保住市場份額,芯片設(shè)計公司不得不壓縮利潤,這股壓力最終會傳導(dǎo)至晶圓代工廠。
摩根士丹利預(yù)測,存儲行業(yè)在AI驅(qū)動下開啟“超級周期”,預(yù)計2025年全球存儲收入有望達(dá)2000億美元,2027年將達(dá)到近3000億美元,正在推動整個行業(yè)進(jìn)入結(jié)構(gòu)性增長階段。
長期來看,漲價潮將呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性分化。AI驅(qū)動的高端芯片(HBM、先進(jìn)制程SoC等)因技術(shù)壁壘高,供需緊張格局難以快速緩解;而消費電子領(lǐng)域的中低端芯片,隨著產(chǎn)能調(diào)整與需求疲軟,2026年可能進(jìn)入價格調(diào)整階段。此外,在地緣政治因素、國產(chǎn)替代推進(jìn)等因素影響下,將進(jìn)一步重塑全球芯片市場的價格體系。
需要強調(diào)的是,芯片漲價潮或價格體系的重塑,或?qū)l(fā)全球供應(yīng)鏈的重構(gòu)。例如,在供需不平衡的市場環(huán)境中,大型廠商能夠憑借規(guī)模優(yōu)勢,提前鎖定了原廠的大部分產(chǎn)能,而中小企業(yè)則只能被迫在現(xiàn)貨市場上爭奪所剩無幾的資源,使其處境愈發(fā)艱難。
芯片行業(yè)的周期輪轉(zhuǎn)從未停歇,這一輪漲價潮既是AI技術(shù)革命催生的結(jié)構(gòu)性機遇,也是全球供應(yīng)鏈重構(gòu)中的必然現(xiàn)象。
5 ) 存儲器漲價重塑全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的超級周期
自2025年下半年以來,全球存儲器(DRAM與NAND)市場進(jìn)入由AI需求驅(qū)動的“超級周期”,價格飆升正引發(fā)整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的連鎖反應(yīng)。這一輪漲價潮不僅重塑了行業(yè)格局,也對下游的終端產(chǎn)品價格、供應(yīng)鏈穩(wěn)定及國產(chǎn)替代進(jìn)程產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
漲價風(fēng)暴核心數(shù)據(jù) DRAM現(xiàn)貨價格暴漲
DDR5 16Gb顆粒 +102% (單月漲幅) DDR4 16Gb顆粒 > +90% (單月漲幅) HBM單價漲幅 > +50% (2026年協(xié)議價)
漲價原因:AI需求與供給側(cè)調(diào)整的雙重驅(qū)動——本輪存儲芯片漲價的核心根源在于AI算力需求的爆發(fā)式增長與供給端的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,兩者共同導(dǎo)致了嚴(yán)重的供需失衡。
需求端:AI技術(shù)重構(gòu)存儲格局
AI大模型訓(xùn)練和推理對存儲的需求呈現(xiàn)“量價齊升”特征。單臺AI服務(wù)器的DRAM用量是傳統(tǒng)服務(wù)器的8倍,NAND用量是3倍。特別是高帶寬內(nèi)存(HBM),因其堆疊技術(shù)復(fù)雜,消耗的晶圓產(chǎn)能是標(biāo)準(zhǔn)DRAM的三倍以上,成為需求增長的核心引擎。
供給端:產(chǎn)能向高利潤產(chǎn)品轉(zhuǎn)移
三星、SK海力士和美光三大存儲巨頭為追求更高利潤,將大量產(chǎn)能從利潤較低的DDR4、LPDDR4等傳統(tǒng)存儲轉(zhuǎn)向HBM和DDR5等高利潤產(chǎn)品,導(dǎo)致傳統(tǒng)存儲供應(yīng)量削減了約25%。同時,在經(jīng)歷了2023-2024年的資本開支削減和產(chǎn)能收縮后,行業(yè)庫存處于歷史低位,為漲價提供了基礎(chǔ)。
產(chǎn)業(yè)鏈影響:幾家歡喜幾家愁
存儲器作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其價格飆升正通過成本傳導(dǎo)和供需緊張,影響著從上游到下游的各個環(huán)節(jié),呈現(xiàn)出明顯的分化效應(yīng)。
上游原廠 (三星、SK海力士、美光) 利潤空間顯著改善,業(yè)績表現(xiàn)強勁,開啟“超級周期”。
下游終端廠商 (手機、PC、汽車) 面臨成本壓力,被迫漲價或調(diào)整產(chǎn)品配置以維持利潤。
中游及代工廠 (江波龍、中芯國際) 短期受益于漲價,但面臨成本與供應(yīng)鏈配套的雙重壓力。
1. 上游:存儲芯片原廠利潤改善 存儲芯片原廠是此輪漲價潮的最大受益者。憑借對市場的主導(dǎo)權(quán)和產(chǎn)能的謹(jǐn)慎擴張策略,三星、SK海力士和美光等公司不僅上調(diào)了HBM和DDR5等高端產(chǎn)品的價格,其傳統(tǒng)產(chǎn)品也因供應(yīng)緊張而水漲船高,利潤空間顯著改善,業(yè)績表現(xiàn)強勁,開啟了行業(yè)公認(rèn)的“超級周期”。
2. 中游:封測與邏輯代工業(yè)面臨挑戰(zhàn) 對于中游的封裝測試廠商和邏輯代工廠,本輪漲價的影響更為復(fù)雜。一方面,存儲芯片價格上漲為它們提供了更高的利潤空間。但另一方面,存儲芯片成本的暴漲正在嚴(yán)重擠壓下游終端產(chǎn)品的利潤空間,導(dǎo)致終端廠商(如手機、汽車制造商)對其他配套芯片(如PMIC、CIS、MCU)的采購持謹(jǐn)慎態(tài)度,甚至要求降價,從而給中芯國際等邏輯代工廠帶來了巨大的成本壓力。
3. 下游:終端產(chǎn)品成本壓力劇增 漲價潮對消費電子、汽車電子等下游產(chǎn)業(yè)造成了直接的成本沖擊。手機、PC等產(chǎn)品的BOM成本因此上升,迫使廠商采取“小幅漲價+存儲配置下調(diào)”的策略應(yīng)對,例如在部分機型中將運行內(nèi)存從16GB降至12GB。這不僅影響了消費者的選擇,也可能加劇市場的競爭格局。
國產(chǎn)替代加速與未來趨勢
在全球供應(yīng)鏈重構(gòu)的背景下,本輪漲價潮為國產(chǎn)存儲產(chǎn)業(yè)鏈帶來了加速發(fā)展的歷史性機遇。國內(nèi)廠商正加速在關(guān)鍵設(shè)備和材料領(lǐng)域的突破,并積極擴產(chǎn),以應(yīng)對日益緊張的市場環(huán)境。
1. 國產(chǎn)設(shè)備與材料取得突破 在刻蝕、薄膜沉積、量測等關(guān)鍵設(shè)備上,國內(nèi)廠商如中微公司、北方華創(chuàng)等已取得突破,部分設(shè)備已在長江存儲、長鑫存儲等國內(nèi)產(chǎn)線實現(xiàn)量產(chǎn)或驗證,打破了國外廠商的壟斷,為供應(yīng)鏈的自主可控奠定了基礎(chǔ)。
2. 國產(chǎn)存儲廠商加速擴產(chǎn) 長江存儲武漢第三工廠預(yù)計2027年投產(chǎn),規(guī)劃月產(chǎn)能15萬片。長鑫存儲也啟動了高端DDR5產(chǎn)品的量產(chǎn)計劃,并計劃提升國產(chǎn)設(shè)備的采購占比。這表明中國正在積極提升自身存儲產(chǎn)能,以應(yīng)對未來的需求。
3. 未來趨勢預(yù)測
摩根士丹利預(yù)測,在AI需求的持續(xù)驅(qū)動下,存儲行業(yè)有望在2025年實現(xiàn)2000億美元的收入,并在2027年接近3000億美元。然而,這一增長路徑并非一帆風(fēng)順,預(yù)計到2026年,行業(yè)將呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性分化:高端AI相關(guān)芯片(HBM、先進(jìn)制程SoC)因技術(shù)壁壘高,供需緊張格局難以快速緩解;而消費電子領(lǐng)域的中低端芯片,隨著產(chǎn)能調(diào)整與需求變化,可能在2026年進(jìn)入價格調(diào)整階段。
6 )特朗普按下創(chuàng)世紀(jì)按鈕,AI曼哈頓計劃正式啟動!
特朗普正式簽署「創(chuàng)世紀(jì)計劃」,打響AI版「曼哈頓計劃」!核心任務(wù)由美國能源部掛帥,集結(jié)舉國超算資源與聯(lián)邦數(shù)據(jù),誓打造「美國科學(xué)與安全平臺」。
劍指核聚變、芯片、生物技術(shù)等六大命門,勒令9個月內(nèi)構(gòu)建AI科研閉環(huán)。2025年11月24日,美國白宮,特朗普正式簽署,「創(chuàng)世紀(jì)計劃」(Genesis Mission)正式啟動!
這是一項被比作「AI曼哈頓計劃」的重大行政命令。這項計劃的核心目標(biāo)是:加速利用AI推動科學(xué)突破!行動計劃是由美國能源部(DOE)領(lǐng)導(dǎo),利用國家超級計算機和聯(lián)邦科學(xué)數(shù)據(jù),構(gòu)建一個全新的「美國科學(xué)與安全平臺(ASSP,American Science and Security Platform)」。它不僅是美國科技政策的一次重大轉(zhuǎn)向,更是一份充滿野心的「戰(zhàn)書」。
白宮在文件中直言不諱地將此次任務(wù)比作二戰(zhàn)時期的「曼哈頓計劃」,旨在調(diào)動美國所有的研發(fā)資源,在人工智能驅(qū)動的科學(xué)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域確立全球霸權(quán)。這種級別的資源整合和動員程度是歷史級別的。根據(jù)能源部幕僚長卡爾·科(Carl Coe)在田納西州諾克斯維爾能源會議上的透露,本屆特朗普政府已將AI競賽的戰(zhàn)略高度,直接對標(biāo)當(dāng)年的「曼哈頓計劃」或美蘇太空競賽。
核心目標(biāo):贏得全球AI技術(shù)競賽行政令開篇明義:美國正處于爭奪全球技術(shù)主導(dǎo)權(quán)的激烈競賽中?!竸?chuàng)世紀(jì)任務(wù)」的核心邏輯在于——利用AI加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)。美國政府認(rèn)為,當(dāng)前的挑戰(zhàn)需要一場歷史性的國家行動。該任務(wù)將由美國能源部(DOE)牽頭,整合國家實驗室、頂尖大學(xué)和私營企業(yè)的力量。其終極目標(biāo)非常明確:加速科學(xué)突破強化國家安全確保能源主導(dǎo)地位成倍提升納稅人研發(fā)投資的回報率打造「美國科學(xué)與安全平臺」為了支撐這一宏大愿景,行政令要求建立「美國科學(xué)與安全平臺」。這不僅僅是一個軟件系統(tǒng),而是美國未來科研的「數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施」。該平臺將整合:全球最大的聯(lián)邦科學(xué)數(shù)據(jù)集:由美國政府?dāng)?shù)十年投資積累。
今天,白宮再次試圖用「創(chuàng)世紀(jì)任務(wù)」點燃數(shù)字時代的火焰。「創(chuàng)世紀(jì)任務(wù)」的啟動,不僅僅是一紙行政令,更是一聲劃破長空的起跑槍響。當(dāng)美國將AI上升到與「曼哈頓計劃」同等的戰(zhàn)略高度,意味著這不再是單純的商業(yè)競爭,而是國運的角力。從核聚變到生物計算,從算力壟斷到數(shù)據(jù)閉環(huán),美國正在舉全國之力,試圖在下一次工業(yè)革命爆發(fā)前筑起高墻。
對于全球而言,這既是技術(shù)加速的福音,也是巨大的競爭壓力。2025年的冬天,科技史的齒輪轉(zhuǎn)動得震耳欲聾。在這場通往「奇點」的人類狂奔中,無人能置身事外。
7 ) 谷歌的人工智能芯片能挑戰(zhàn)英偉達(dá),為什么?
谷歌的人工智能芯片(TPU)之所以被認(rèn)為能挑戰(zhàn)英偉達(dá),主要基于以下幾個關(guān)鍵原因:
1. 專用架構(gòu)帶來極致能效
谷歌TPU采用專用集成電路(ASIC)設(shè)計,專為AI張量運算優(yōu)化,使用脈動陣列架構(gòu)高效執(zhí)行矩陣乘法,砍掉了與AI無關(guān)的冗余邏輯。相比通用型的英偉達(dá)GPU,TPU在AI推理和訓(xùn)練中能實現(xiàn)30%甚至更高的能效比,尤其適合大規(guī)模AI負(fù)載 。
2. 系統(tǒng)級互聯(lián)與光交換技術(shù)
谷歌在TPU Pod中引入自研的Apollo光交換(OCS)系統(tǒng),通過MEMS反射鏡動態(tài)重構(gòu)芯片間連接,實現(xiàn)毫秒級故障恢復(fù)和極低延遲。這種“光互聯(lián)+動態(tài)拓?fù)洹蹦芰Γ蛊湓谌f卡級集群訓(xùn)練中具備極強的穩(wěn)定性與擴展性,是英偉達(dá)NVLink難以復(fù)制的優(yōu)勢 。
3. 垂直整合的“全?!睉?zhàn)略
谷歌構(gòu)建起“芯片(TPU)+編譯器(XLA)+框架(JAX/TensorFlow)+云(GCP)”的閉環(huán)生態(tài),形成類似“Mac+macOS”的垂直整合模式。這種深度優(yōu)化使得TPU在特定AI任務(wù)上性能極致,且用戶無需擔(dān)心兼容性問題,尤其在大規(guī)模推理場景中優(yōu)勢明顯 。
4. AI市場重心轉(zhuǎn)向推理,TPU精準(zhǔn)卡位
隨著AI模型進(jìn)入部署階段,推理需求爆發(fā),遠(yuǎn)超訓(xùn)練頻率。谷歌第七代TPU(Ironwood)專為推理優(yōu)化,單芯片具備192GB HBM3e內(nèi)存與4,614 TFLOPS算力,9,216芯片組成的SuperPod實現(xiàn)42.5 ExaFLOPS性能,是英偉達(dá)Blackwell集群的近4倍,能效也翻倍提升 。
5. Gemini 3成功驗證TPU實力
谷歌最新大模型Gemini 3完全基于TPU訓(xùn)練,性能媲美甚至超越OpenAI的ChatGPT,顯著提升了市場對TPU作為英偉達(dá)替代方案的信心。這一“模型+芯片”協(xié)同突破,證明TPU已具備支撐頂尖AI模型訓(xùn)練的能力 。
6. 從云租賃到本地部署,商業(yè)模式升級
谷歌不再僅限于通過GCP出租TPU,還推出“TPU@Premises”方案,允許客戶在自有數(shù)據(jù)中心部署TPU,并提供兼容PyTorch的管理軟件,降低遷移門檻。這一策略直擊英偉達(dá)Cuda生態(tài)的核心優(yōu)勢,有望打破其市場壟斷 。
總結(jié):
谷歌TPU憑借專用架構(gòu)、系統(tǒng)級互聯(lián)、垂直整合、推理優(yōu)化、模型驗證與商業(yè)模式創(chuàng)新,正在AI芯片市場形成對英偉達(dá)的真實挑戰(zhàn)。盡管英偉達(dá)仍在通用性和生態(tài)廣度上占優(yōu),但TPU在特定AI場景下已展現(xiàn)出“手術(shù)刀”般的精準(zhǔn)效率,成為英偉達(dá)不可忽視的對手。
8 )美國防部將華虹等8家中企列入涉軍企業(yè)名單!
當(dāng)?shù)貢r間10月7日,美國國防部副部長斯蒂芬·范伯格(Stephen Feinberg)向美國眾議院和參議院軍事委員會負(fù)責(zé)人致函。信中明確表示,依據(jù)相關(guān)法令,國防部在審閱最新信息后,已認(rèn)定8個實體為“中國軍事企業(yè)”,并將其列入“中國軍事企業(yè)清單”(即CMC清單,也被稱為1260H清單)。 這8家被點名的企業(yè)分別為: 阿里巴巴、百度、比亞迪、成都新易盛通信技術(shù)股份有限公司(Eoptolink Technology Inc.)、華虹半導(dǎo)體有限公司(Hua Hong Semiconductor Ltd.)、速騰聚創(chuàng)科技有限公司(RoboSense Technology Co.)、藥明康德(WuXi AppTec Co.)以及中際旭創(chuàng)股份有限公司(Zhongji Innolight co.)。
企業(yè)一旦被列入1260H清單,將面臨諸多不利影響。企業(yè)聲譽會遭受損害,業(yè)務(wù)開展也會受到限制,出口管制措施可能進(jìn)一步收緊。同時,企業(yè)正常的投資計劃可能被打亂,人才流失風(fēng)險增加,甚至在某些州無法購買土地用于擴大生產(chǎn)。 美國國防部頻繁更新“中國軍事企業(yè)清單”,將華虹半導(dǎo)體等眾多中國半導(dǎo)體企業(yè)無端列入其中,其背后是妄圖遏制中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起的險惡用心。
被列入清單后,中國半導(dǎo)體企業(yè)面臨重重困境。出口管制使先進(jìn)設(shè)備、關(guān)鍵材料獲取受阻,技術(shù)研發(fā)進(jìn)程被打亂;業(yè)務(wù)合作受限,國際市場份額遭擠壓,資金回籠與再投入困難重重;人才也可能因企業(yè)前景不明而流失。
然而,挑戰(zhàn)亦是機遇。中國半導(dǎo)體企業(yè)加大自主研發(fā)投入,在芯片設(shè)計、制造工藝等關(guān)鍵領(lǐng)域不斷突破。政府也出臺一系列政策,從資金支持到人才培養(yǎng),全方位助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時,國內(nèi)龐大的市場需求為企業(yè)提供了廣闊的成長空間。在多方合力下,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正逐步擺脫對外部的過度依賴,構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài),向著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高地穩(wěn)步邁進(jìn)。
9 )追趕臺積電,日本Rapidus計劃2029年生產(chǎn)1.4納米芯片
Rapidus向經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省提交的“事業(yè)計劃”已獲得批準(zhǔn)。經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省于11月21日表示,除上述1000億日元出資外,還計劃在2026-2027財年期間向Rapidus追加資金支持超過1萬億日元。其中,經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省計劃2026財年向Rapidus援助約6300億日元,同時通過IPA向Rapidus出資約1500億日元;后續(xù)還計劃2027財年向Rapidus援助約3000億日元。
Rapidus首座晶圓廠位于北海道千歲市,計劃2027年下半年正式量產(chǎn),產(chǎn)品主要面向自動駕駛、人工智能等高端應(yīng)用領(lǐng)域。第二座晶圓廠的建設(shè)將加速1.4納米及1納米芯片的研發(fā)與量產(chǎn)進(jìn)程。
Rapidus自2022年成立以來,已與IBM、Tenstorrent等國際企業(yè)開展合作,并獲得豐田、索尼等日本企業(yè)巨頭的支持。2025年7月,Rapidus在千歲廠的IIM-1工廠啟動2納米全環(huán)繞柵極(GAA,Gate-All-Around)芯片試生產(chǎn),并于7月中旬向媒體公開試制品,展示技術(shù)進(jìn)展。
盡管Rapidus的發(fā)展進(jìn)度落后于臺積電,但該企業(yè)目標(biāo)在2029年實現(xiàn)1.4納米芯片量產(chǎn),力爭在全球半導(dǎo)體市場占據(jù)一席之地。臺積電預(yù)計2025年第四季度量產(chǎn)2納米芯片,2028年量產(chǎn)1.4納米芯片日本半導(dǎo)體制造商Rapidus近日宣布,計劃于2027財年在北海道建設(shè)第二座晶圓廠,預(yù)計最快2029年開始生產(chǎn)先進(jìn)的1.4納米芯片。此舉旨在縮小與全球芯片制造巨頭臺積電的差距,重建日本在先進(jìn)半導(dǎo)體領(lǐng)域的戰(zhàn)略自主能力。
據(jù)日經(jīng)亞洲報道,Rapidus第二座晶圓廠總投資預(yù)計將超過2萬億日元。日本政府將提供數(shù)千億日元直接投資與補貼。剩余資金通過大型銀行貸款及民營企業(yè)投資補足,貸款部分由政府提供擔(dān)保。
10 ) 在AI時代高速增長的底層邏輯
在AI技術(shù)飛速發(fā)展的“AI時代”,ASIC(專用集成電路)芯片市場正經(jīng)歷著顯著的增長。這并非偶然,而是由其獨特的技術(shù)優(yōu)勢、市場需求的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的演進(jìn)共同驅(qū)動的結(jié)果。ASIC通過為特定應(yīng)用量身定制硬件架構(gòu),在性能、能效和成本上展現(xiàn)出通用芯片難以匹敵的優(yōu)勢,從而在AI推理、邊緣計算等關(guān)鍵領(lǐng)域迅速崛起,成為算力市場中不可或缺的核心力量。
核心驅(qū)動力概覽 ASIC市場增長引擎
技術(shù)優(yōu)勢 高能效比,低成本,高可靠性
市場需求 AI推理需求激增,算力缺口顯現(xiàn)
產(chǎn)業(yè)生態(tài) 云廠商自研,Chiplet技術(shù)成熟
技術(shù)與經(jīng)濟優(yōu)勢:
ASIC的“專用化”紅利:ASIC的核心價值在于其“專用化”特性,這使其在性能、成本和可靠性上具備顯著優(yōu)勢。
高能效比與低成本: ASIC通過全定制設(shè)計,針對特定算法進(jìn)行硬件級優(yōu)化,實現(xiàn)了遠(yuǎn)超通用GPU的能效比。在AI推理、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等對功耗和成本敏感的場景中,其優(yōu)勢尤為突出。
高可靠性與集成度: 為特定場景設(shè)計的ASIC通常擁有更簡化的架構(gòu)和更優(yōu)的集成方案,這不僅提升了芯片的可靠性,也滿足了自動駕駛、智能安防等對實時性和穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求。
市場需求結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變:從“訓(xùn)練”到“推理”
隨著AI大模型從研發(fā)階段走向大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,算力需求的重心正在發(fā)生關(guān)鍵轉(zhuǎn)移,從資源密集的模型訓(xùn)練轉(zhuǎn)向應(yīng)用廣泛的模型推理,這為ASIC創(chuàng)造了巨大的市場空間。
需求重心轉(zhuǎn)移 AIGC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正驅(qū)動算力需求結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)顯示,2023年上半年中國訓(xùn)練工作負(fù)載占比為 49.4% ,而到2027年,推理工作負(fù)載預(yù)計將攀升至 72.6% 。推理算力已成為新的需求核心。
算力缺口與成本驅(qū)動
由于部分GPU產(chǎn)品供應(yīng)受限,導(dǎo)致AI算力出現(xiàn)缺口。同時,為了控制成本并更好地適配自身業(yè)務(wù),許多頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始增大自研ASIC芯片服務(wù)器的部署。ASIC的“定制化”特性使其能更精準(zhǔn)地匹配業(yè)務(wù)需求,從而降低總體擁有成本。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)演進(jìn):自研與技術(shù)融合 產(chǎn)業(yè)生態(tài)的成熟為ASIC的爆發(fā)式增長提供了土壤??萍季揞^紛紛下場自研,同時先進(jìn)封裝技術(shù)的突破,如Chiplet(芯粒),為ASIC帶來了新的發(fā)展機遇。
云巨頭自研ASIC
谷歌 TPU 性能提升超30倍,亞馬遜 Trainium 集群算力提升5倍, Meta 等 加速自研ASIC芯片
市場規(guī)模與未來預(yù)測:多家研究機構(gòu)對ASIC芯片的未來市場表現(xiàn)出高度樂觀。無論是全球還是中國市場,其規(guī)模都預(yù)計將迎來爆發(fā)式增長。
市場規(guī)模預(yù)測:全球市場 (2024) 120億 美元,全球市場 (2030) >500億 美元
總結(jié) :綜上所述,ASIC芯片在AI時代的高速增長是多重因素共同作用的結(jié)果。技術(shù)上,其“專用化”帶來的極致能效和成本優(yōu)勢是根本;市場上,AI應(yīng)用從訓(xùn)練轉(zhuǎn)向推理,以及GPU供應(yīng)缺口,創(chuàng)造了巨大的需求空間;生態(tài)上,科技巨頭的自研和Chiplet等技術(shù)的成熟,為其規(guī)?;瘧?yīng)用鋪平了道路。因此,ASIC正從一個特定領(lǐng)域的“配角”轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄€AI算力市場的“主角”。
莫大康:浙江大學(xué)校友,求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟顧問。親歷50年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程的著名學(xué)者、行業(yè)評論家。