AI驱动下 半导体产业的突破与机遇
工商时报
2024年08月07号
作者 工商时报 产业分析
2024年08月07号
作者 工商时报 产业分析
「2023年，全球半导体市场达到5,269亿美元，预计2024年将成长至6,112亿美元，年成长率达16％，其中，AI的发展从决策式AI跃进至生成式AI，是非常关键的原因。 」工研院产业科技国际策略发展所经理范哲豪指出，AI的迅猛发展，正替人类生活带来巨变，无论是生成式影片技术或是让大型语言模型（LLM）具备视觉、听觉能力的技术，都无一不说明AI还有极大潜力尚未发挥。
范哲豪认为，虽然受到通货膨胀和终端市场需求疲弱的影响，全球半导体市场在2023年经历了一些波动，但今年整体复苏的趋势没有变化，生成式AI的兴起，不仅带动了伺服器需求，更进一步扩展到各种装置端的智慧型应用。
●更多终端应用将带动AI伺服器需求
「生成式AI将逐步落地至更多终端装置的应用，带动新一波AI伺服器需求，AI PC与AI手机将成为终端消费市场成长的新动力。」范哲豪表示，生成式AI技术在近年的迅猛发展，使得半导体产业迎来全新的发展机遇，不仅驱动伺服器需求，更带动包括智慧型手机、个人电脑以及各种物联网（IoT）装置在内的广泛应用。未来市场需求将更加多元化，因为这些应用场景需要更高效能的半导体元件，这样的趋势下，国际大厂纷纷投入高性能运算（HPC）晶片的研发与应用市场的布局，从而推动了整个半导体市场的需求增长。
IC产业在生成式AI时代中也迎来新的发展契机。工研院产科国际所产业分析师王宣智引述数据表示，2023年全球IC设计市场规模已达到2,345亿美元，预计2024年将成长至2,765亿美元，年成长率达18％。虽然市场成长迅猛，但也对IC设计产业带来不小的挑战。
「IC设计业者应该关注技术创新和市场需求之间的平衡，」王宣智说，拜生成式AI热潮，市场对于能够快速处理大量数据并具备高效能的晶片需求大幅上升，IC设计公司必须不断提升技术水平，以满足市场对于效能更高、功耗更低晶片的渴求。
●IC设计业迎来多元应用，必须在创新与需求之间求取平衡
然而，百花齐放的多元应用，也让IC设计业者面临更多变数和不确定性，不同的应用场景对晶片的要求各异，智慧型手机、个人电脑、物联网装置等各项应用所需要的晶片设计都不相同，IC设计业者必须不断创新，拥有更灵活、更快速因应市场变化的能力，随之而来的就是市场比以前更难预测、成本比以前更难控制。
「找到平衡点才能在市场立于不败之地。」王宣智针对IC设计产业的商业策略提出建议，那就是加强与上下游企业的合作，形成完整的生态系统，以提升市场竞争力。
工研院产科国际所产业分析师刘美君则提出，IC设计产业在生成式AI时代最需要关注的4个重点技术，也就是异质整合、高效能封装技术、矽光子制造技术，以及专用AI加速处理器（AI Accelerator）。
「在生成式AI系统中，资料中心伺服器面临资料量急速攀升、频宽亟需扩大，而功耗却暴增的挑战。」刘美君指出，不论是生成文字、图像、音乐等，生成式AI的蓬勃发展不断超越人们对AI的想像，专用AI加速处理器则是一种专为加速AI运算而设计的晶片，应用范围包括智慧型手机、个人电脑、物联网装置以及资料中心等，满足各种复杂的AI应用场景，对大规模数据处理和高效能计算的需求，显著提升AI模型的运算速度和效率。
以光电整合为基础的矽光子制造技术，能够大幅提升资料传输速度并降低功耗，这对于建构高效能、又可靠的生成式AI系统至关重要。刘美君补充道，这些技术的进步不仅能提升运算效率，还能减少能源消耗和营运成本，进一步推动生成式AI在各行各业的广泛应用，从而带来更大的商业价值和市场机遇。
谈到半导体产业的未来展望，范哲豪认为，半导体产业正面临着前所未有的机遇与挑战，生成式AI不仅推动了伺服器需求的成长，也正在刺激个人电脑、智慧型手机、物联网装置在内，以及更多终端装置的发展。见证AI应用多元化的同时，可预见半导体创新技术将持续被催生，让整体产业保持强劲的增长势头。
「生成式AI将持续推动半导体产业的飞跃性成长，两者之间形成相辅相成的良性循环。」范哲豪说，从异质整合到高效能封装，再到矽光子技术和3D封装，每一项技术的进步都在推动整个半导体产业向前迈进。未来，随着更多创新技术的应用和市场需求释放，半导体产业将继续保持强劲的增长势头，商机不可限量。
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