半导体一周要闻
2024.10.28- 2024.11.2
1. Gartner预测:2024年全球芯片市场规模将增长18.8%达到6298亿美元
根据Gartner最新数据显示,受人工智能需求推动,全球芯片市场将在2024年达到6298亿美元,同比增长18.8%,高于其一年前预测是16.8%的增长率。不过,Gartner将其对2025年的预测,从同比增长15.5%下调至13.8%,因此明年市场总量将达到7167亿美元。
Gartner高级首席分析师 Rajeev Rajput 在一份声明中表示:“人工智能相关半导体需求的持续激增和电子产品生产的复苏推动了这一增长,而汽车和工业部门的需求仍然疲软。短期内,存储市场和图形处理单元(GPU)将推动全球半导体收入。”
Gartner预测,2025年全球内存市场收入将增长20.5%,达到1963亿美元。2024年持续的供应不足将推动NAND价格在2024年上涨60%,但2025年价格将下降3%。由于2025年供应减少和定价环境疲软,预计2025年NAND闪存收入将达到755亿美元,比2024年增长12%。
由于供应不足的改善、前所未有的高带宽内存(HBM)生产和需求上升以及DDR5格式DRAM价格上涨,DRAM供需将反弹。总体而言,预计2025年DRAM收入总额将从2024年的901亿美元增长至1156亿美元。
预计到2025年,GPU收入总额将达到510亿美元,增长27%。Gartner分析师George Brocklehurst表示:“然而,市场现在正在转向投资回报(ROI)阶段,推理收入需要增长到训练投资的倍数。”
不过,最热门的产品可能仍然是高带宽存储器(HBM)DRAM,预计其收入在2024年将增长284%以上,在2025年将增长70%,分别达到123亿美元和210亿美元。
2. 全球半导体行业正迎来第四次重构,中国将扮演什么角色?
自20世纪80年代开始,受地缘政治、产业政策、制造模式变革等因素的影响。全球半导体产业迎来首次大迁移。首先是从美国转移到日本;尔后,在20世纪90年代末到21世纪初,从日本转移到韩国和中国台湾;在2001年之后,又从韩国、中国台湾转移到中国大陆。
目前在美国主导下正经历第四次重组,它的特点是美国试图建立一个排除中国在外的另一个全球化体系,中国被迫启动国产化,自主创新迎战。其中两点关键;第一中国难于独木成林,就是说中国不可能依仗国产化能够建立起另一个半导体体系,也作不到。第二是中国仍要坚持全球化及国产化,两手都要硬,依仗中国半导体业发展的三大优势,巨大市场及全产业链,国家资本的支持以及独特的举国体制。尽管这场全球化产业的重构仍由美国主导,但是它的威望已大不如之前,中国制造可能要在全球化与本土化之间找到一个新的平衡点。在这个新的阶段,中国企业在追求供应链多元化的同时,也将更加注重自主创新和技术升级。这不仅是为了应对外部环境的变化,更是为了在激烈的国际竞争中占据更有利位置,产业要依迅速提升自身的竞争能力,占据实地为主线。
3. 英特尔今日宣布扩容成都封装测试基地,聚集本地需求集中于服务器芯片封测
根据英特尔成都基地的扩容计划,其新增产能将集中在为服务器芯片提供封装测试服务。即将设立的英特尔客户解决方案中心将成为推动企业数字化转型的一站式平台。
英特尔公司高级副总裁、英特尔中国区董事长王锐表示,“此次成都基地扩容将使英特尔更聚焦本土需求,整合资源,更快地响应中国客户的数字化和绿色化转型,为可持续发展的数字经济注入新动能。”
4. 5年投资200亿美元苹果将加大在华投资
苹果(Apple)CEO库克对于Apple Intelligence何时入华回应称,“我们正在努力推进,这背后有一个非常具体的监管流程,我们需要走完这个流程,也希望尽快将它带给中国消费者。”苹果介绍,Apple Intelligence将首先以美国英语版本进行测试,计划在今年12月份推出本地化英语版本。随后,中文、法语、日语和西班牙语版本将于明年正式推出。10月24日凌晨,苹果正式向开发者推送了iOS /iPadOS 18.2的开发者预览版,内部版本号22C5109p,该版本将ChatGPT接入Siri语音助手。
苹果5年在中国绿色智能制造方面投资200亿美元。
苹果首席运营官杰夫·威廉姆斯近日与首席执行官库克一同访华,他表示,“中国供应商成熟的生产线和高度自动化的精密制造能力令人惊叹。”中国是苹果公司最重要的供应链所在地,将继续加大在华投资。22日至23日,威廉姆斯走访了位于江苏苏州、湖南长沙的生产基地和自动化设备供应商。他介绍,过去5年,苹果在中国智能制造和绿色制造方面的投资高达200亿美元。目前,苹果200家主要供应商中,超过80%在中国设有工厂。
5. 光子计算发展的新契机
光子计算理论上速度快、功耗低,是现在计算面临各种物理壁障的可能出路之一。
如果光子可以如电子般的携带讯息,自然它可以同时应用于通讯和计算。
光子最早应用于远距通讯,譬如过去因特网应用中以光纤替代电话线,自然是以光子替代电子来携带讯息。
最近光子通讯再被提上台面是因为AI服务器。未来大部分通讯会发生在芯片与芯片之间、服务器与服务器之间,巨量的讯息传输是目前讯息的处理、传输中最损耗能量的部分。
但是现在服务器芯片的设计于传统PPA(Performance、Power、Area)的考虑中倾向对于效能的追求,低功耗与散热的需求在设计时间就顾不上了,只好在制程与先进封装中讲究。这是硅光子被排到半导体时程上的最大动力。
光子能用于通讯,能否用于计算呢?在1960、70年代发明雷射、模拟讯号处理时,光子计算(photonic computing)的概念就启动了,80年代开始研发光子组件。90年代要走向应用、量产时,为时已晚。90年代初的先进制程大慨在0.5~0.8微米之间,但是光子组件的尺度大多在微米以上,在晶圆上难以制作出功能可以与电子组件匹敌的产品。之后,就愈差愈远了。
光子计算再度被认真考虑也是因为AI的兴起。AI的计算,不管是卷积神经网络(Convolutional Neural Network;CNN)或者是在大型语言模型中使用的变换器(transformer)模型,其最底层的计算都是矩阵乘法的平行运算。数据量大,但是算法相对单一,这是光子计算的良好应用场域。
光子组件种类繁多,在此应用被选中当成类似半导体线路基础组件晶体管的是马赫-曾德干涉仪(Mach-Zender Interferometer;MZI)。
MZI是硅光子的基础组件,常用来调制(modulate)光的相位(phase)。当光进入MZI后,首先经过分光器(splitter),光被分离成2束而在个别的光路(optical path)上前进。在其中一条光路上光不再受任何作用;另一条光路上,有一个可控的电压可以施加在光路的构成物质,改变物质的折射率(refractive index),进而改变在此光路上光的相位。最后2条光路上的光再合并(recombine),二者会相互干涉。如果其中有一光路受到相调控,2束光会形成破坏性干涉(destructive interference),而在2个光路出口所测得的光强度(intensity)会有所不同。这就是MZI可以如晶体管用于计算的原理。
MZI就是光集成电路(Photonics Integrated Circuit;PIC)的基础单元,利用MZI可以组成光集成电路来计算矩阵相乘,这就是光子计算于AI的应用场域。
最近提议的用钽酸锂(LiTaO3)来做硅光子组件,进一步提高用MZI来做光子计算的可行性。
6. Arm vs高通x86架构阵营陷大混战,供应链不和解冲击将超乎预期
高通(Qualcomm)、Arm诉讼案愈演愈烈,Arm表示,已为12月的庭审做好充分准备,而高通也迅速还击,强调Arm终止合约的主张完全没有依据,2大厂立场强硬,不见和解迹象。
不少PC与手机相关供应链业者就忧心表示,Arm与高通交火,而另一边x86架构也不好过,龙头英特尔(Intel)苦陷泥沼,势力不断减弱,2大架构平台局势混乱,接下来将对长期合作的供应链带来难以估算的冲击损失。
继网络、智能型手机世代接连来临,引爆全球相关产业全面洗牌,退场风险大增,同时也造就不少超级明星,而此波AI世代更是产业重整大好机会。
然而,尚未能在AI世代抢得风采, Arm、x86架构阵营却先陷入大混仗,完全让合作多年的手机、PC等供应链不知所措。
PC供应链忧心表示,光是英特尔自错过智能型手机世代,之后14、10奈米制程大乱,多次裁员重整,就让与其合作多年的全球供应链兵荒马乱。
英特尔大船不再顺风而行,Arm架构阵营也未因此全面接收版图,网内持续互打,苹果(Apple)、NVIDIA各拥一片天,取得手机、AI领域话语权,对于产业发展并不健康,而高通、Arm不好好合作,反而对簿公堂,争讼数年都不退让。
相关供应链认为,双方若非得要争胜负,以手机产业来说,将是两败俱伤,IP、手机产业将大乱,目前来看,虽然双方态度皆强硬,但应是价格谈不拢且撑到现在,面子挂不住,外界已为其估算损失金额相当巨大,对于供应链冲击难以想象,因此现在就看居中协调的中间人如何化解,给双方台阶下,公开握手言和。
PC供应链就表示,高通先前信心满满推出搭载Snapdragon X系列的Copilot+ PC,而今与Arm撕破脸,对于不愿涉入诉讼纷争的OEM、ODM合作伙伴来说,开案意愿已大减,近期更是盛传买气大跌。
而没有高通的支持,Arm恐怕也难以实现执行长Rene Haas所立下5年内Arm在Windows系统的市占将超过5成的目标。
供应链表示,英特尔元气不知何时能恢复,Arm、高通双方交火中,对于全球手机、PC等供应链冲击将超乎预期,研发、开案与营销皆将脱轨失序。
7. OpenAI放弃晶圆厂计划自研推理芯片
据消息人士告诉路透社,OpenAI 正在与博通和台积电合作,打造其首款内部芯片,旨在支持其人工智能系统,同时在 Nvidia 芯片之外增加 AMD 芯片,以满足其不断增长的基础设施需求。
最新消息显示,由于建立网络所需的成本和时间,该公司目前已放弃雄心勃勃的代工厂计划,转而计划专注于内部芯片设计工作。这些消息人士要求匿名,因为他们无权讨论私人事务。
路透社报道,该公司尚未决定继续推进这一计划。但据知情人士透露,至少从去年开始,该公司就讨论了各种方案来解决 OpenAI 所依赖的昂贵 AI 芯片短缺的问题。
这些选择包括打造自己的 AI 芯片、与 Nvidia 等其他芯片制造商更紧密地合作,以及在 Nvidia (NVDA.O)之外实现供应商多元化,打开新标签页。
该公司首席执行官 Sam Altman 已将收购更多 AI 芯片作为公司的首要任务。他曾公开抱怨芯片短缺,并对图形处理单元市场由 Nvidia 主导表达了担心,该公司控制着全球 80% 以上的最适合运行 AI 应用程序的芯片市场。
获得更多芯片的努力与奥特曼发现的两个主要问题有关:支持 OpenAI 软件的先进处理器的短缺,以及运行支持其努力和产品所需硬件的“高昂”成本。
自 2020 年以来,OpenAI 在其最大支持者之一微软构建的大型超级计算机上开发了其生成式人工智能技术,该超级计算机使用了 10,000 个 Nvidia 图形处理单元 (GPU)。
运行 ChatGPT 对公司来说成本非常高。根据 Bernstein 分析师 Stacy Rasgon 的分析,每个查询的成本约为 4 美分。如果 ChatGPT 查询规模增长到谷歌搜索的十分之一,则最初需要价值约 481 亿美元的 GPU,每年需要价值约 160 亿美元的芯片才能维持运营。
该公司组建了一支约 20 人的芯片团队,由曾在谷歌打造张量处理单元 (TPU) 的顶级工程师领导,包括 Thomas Norrie 和 Richard Ho。
消息人士称,OpenAI 通过博通与台湾半导体制造公司达成了制造能力,将在 2026 年制造其首款定制芯片。他们表示时间表可能会改变。
目前,Nvidia 的 GPU 占据了 80% 以上的市场份额。但短缺和成本上升已导致微软、Meta 和现在的 OpenAI 等主要客户探索内部或外部替代方案。
OpenAI 计划通过微软的 Azure 使用 AMD 芯片,该消息首次在这里报道,这表明 AMD 的新款 MI300X 芯片正试图在 Nvidia 主导的市场中分一杯羹。AMD 预计 2024 年 AI 芯片销售额将达到 45 亿美元,该芯片于 2023 年第四季度推出。
8. 华勤技术第三季度营收366亿,创单季营收历史新高,全年千亿规模营收目标指日可待
10月28日晚,华勤技术(603296.SH)发布2024年三季报。数据显示,今年前三季度,公司实现营业收入760亿元,同比增长达到17%,实现归属于上市公司股东的净利润20.5亿元,同比增长3.3%,实现扣非净利润16.9亿元,同比增长2.5%。营收净利双双增长,表现十分亮眼。
公司围绕O-D-M-M核心竞争力的打造,也是华勤技术一贯坚持的长期主义,公司上市后通过战略性的垂直整合、收并购规划,不断优化企业业务结构、激发创新活力,构筑更显著的生态规模优势,以实现长期、可持续发展。
通过收并购策略,华勤技术还加大了海外制造基地VMI的布局(V-越南,M-墨西哥,I-印度),以及整合赋能并购公司经营能力。在发展目标上,华勤技术希望通过国内+海外(五大制造基地)的多地布局,未来实现产能4-4-2的比重,即南昌和东莞两个国内基地分别占总产能40%,海外三个基地占20%,从而满足全球客户的交付需求和业务拓展。
华勤技术历经19年的技术积累和深耕,依托全链条的研发技术人才,带动新业务的快速发展,形成了高性能计算、智能终端、汽车及工业产品、AIoT四大业务板块和“2+N+3”产品布局。
根据华勤技术公众号显示,2024年前三季度,华勤技术的四大主营业务——高性能计算、智能终端、AIoT及其他、汽车及工业产品的营收占比分别为60.4%、33.8%、4.4%、1.4%。而在2023年,这一数据分别为59.28%、37.77%、1.96%、0.99%。这显示出在产品线结构持续多元的同时,华勤技术的业务结构也在不断优化,而核心新业务正在成为其重要增长点。
10月12日,2024中国民营企业500强发布会成功召开,华勤技术凭借在智能硬件领域的卓越表现荣获2024中国民营企业500强第116位、2024中国制造业民营企业500强第76位殊荣
9. 涉及半导体AI和量子技术美对华投资限制新规明年1月生效
美东时间10月28日,美国政府发布对华投资审查的最终规则,将禁止美国企业和个人在半导体、量子技术和人工智能领域与中国(包含港澳地区)进行特定交易,并宣称相关措施旨在防止美国在华投资可能“威胁美国国家安全”。
具体来说,对于涉及某些先进集成电路设计或制造、超级计算机、量子计算机及其关键部件、以及特定用途的AI系统的交易,美国将采取禁止或要求通报的措施。例如,美国的投资公司对中国尖端半导体企业的出资,或是美企在中国建立量子技术研究设施的行为都将受到严格管控。
该规定将于2025年1月2日正式生效,并将由美国财政部最新成立的部门全球交易办公室进行监督。
美方打着国家安全的幌子,限制美国企业对华投资,大搞泛安全化、泛政治化,其真实目的是剥夺中国发展权利,维护一己霸权私利,是赤裸裸的经济胁迫和科技霸凌。美方此举严重违反市场经济和公平竞争原则,
发言人称,美方泛化国家安全概念,出台对华歧视性投资限制措施,是典型的非市场做法。美方限制措施涉及芯片、人工智能、量子计算等领域,与这些领域相关的绝大多数行业并不涉及国家安全,但都将受到美方禁令限制。这将干扰中美两国企业正常经贸合作,损害中美两国企业利益。中方注意到,很多美国商协会和企业提出,美对华投资限制将导致美国企业将中国市场让给其他国家竞争对手,严重损害美国自身利益。
10. 张忠谋再次警告全球化已死,半导体自由贸易已死
随着尖端半导体成为直接关系到国家安全的“战略物资”,国家间的竞争更加激烈。美国为了加强半导体产业,正在将尖端半导体设施引进本国;寻求半导体复活的日本也通过支付补助金等方式加强半导体产业;中国对半导体供应链本土化的追赶更加不容小觑,不断在追求以自身市场为基础的技术自立,提高竞争力。
近年来,随着中美之间的贸易摩擦加剧,以及各国纷纷采取保护主义政策,全球供应链受到了严重影响,特别是对于技术密集型的半导体产业而言。冲击从数据上也可窥一二:
占台积电销售额20%的中国比重降至10%;荷兰半导体设备企业ASML也在第三季度财报中,将前一季度49%的中国销售额占比,降至明年的20%;韩国方面,据韩国贸易协会透露,1~9月存储芯片出口中,中国市场所占比例为37.9%,时隔12年跌到40%以下。
张忠谋并不是第一次表达这种担忧。早在2019年,他就提到过“半导体的自由贸易,尤其是最先进的半导体,已经终结”。他认为,五年前的预言如今已成为现实,在当前的地缘政治环境下,如何继续推动增长是台积电面临的重大挑战。
莫大康:浙江大学校友,求是缘半导体联盟顾问。亲历50年中国半导体产业发展历程的著名学者、行业评论家。
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