万亿半导体新时代,SEMICON China 2026正重构规则

原创来源:半导纵横发布时间:2026-03-25 18:46
作者:半导纵横
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在SEMICON China 2026现场,寻找半导体产业发展的答案。

3月25日,SEMICON China 2026在上海新国际博览中心盛大启幕。半导体产业作为现代科技的基石,正以前所未有的速度重塑产业格局,从人工智能到智能制造,从新能源汽车到量子计算,半导体技术已成为衡量产业竞争力的核心标尺。

SEMICON China 2026作为全球半导体产业风向标盛会,以“跨界全球·心芯相联”为主题,汇聚上千家企业,覆盖设备、材料、设计等全产业链。在今日开幕主题演讲中,学术界、产业界与企业界重磅嘉宾齐聚,让我们跟随他们的分享来看看半导体产业又有发生了哪些新的变化?

浙江大学教授吴汉明分享了AI与IC如何双向赋能;Comet董事会主席、SEMI全球董事会副主席Benjamin Loh则通过一组组数据生动描述了一幅全球半导体产业的概览图;长电科技董事、首席执行长郑力则提到后摩尔时代,原子级封装已经成为产业发展的核心路径,重构芯片制造的规则;AMD副总裁、企业战略与合作部负责人Mario Morales认为在半导体领域,赢家将向上游延伸,从芯片升级到平台解决方案;沐曦股份高级副总裁、首席产品官孙国梁分享了国产GPU发展,芯片做出来只是第一关,在生产环境稳定运行以及持续迭代则是后面要过的关卡。西门子EDA IC产品事业部执行副总裁Ankur Gupta则讲述了AI是如何重塑电子设计的未来,EDA应用需要克服半导体设计所特有的严苛质量要求。

浙江大学教授吴汉明分享了AI与IC双向赋能,推动信息产业发展。在AI赋能IC,虚拟制造是一大应用场景,通过Knowledge-Data Fusion Modelling Framework,替代部分实体晶圆厂实验,大幅降低成本、提升效率。人机协作案例显示,人机协作成本仅为纯人工的一半。AI驱动量测技术,虚拟测量可以预测出工艺存在的问题;AI-EDA,基于大语言模型的DTCO、FabGPT,实现设计与工艺的协同优化。

而在IC赋能AI方面,吴汉明教授也介绍了多个成果,55纳米全模拟神经元网络芯片,基于CMOS突触的晶体管阵列,构建全模拟神经网络,解决高成本、低能效问题,适配边缘AI;面向高性能计算的低温CMOS工艺,77K低温下实现>4倍速度增益,适合量子计算、深空电子等场景;AI电源管理芯片,覆盖学术与产业级,实现高功率密度、高能效,支撑AI处理器算力需求。

Comet董事会主席、SEMI全球董事会副主席Benjamin Loh则是用更多的数据带我们来看整个半导体市场的概貌,全球半导体市场将以13%复合年增长率增长,2030年AI相关占比将达54%,催生大量新晶圆厂需求。

具体而言,到2028年将有108座新晶圆厂投产,其中90座在建,而到2030年,还需新增30+座晶圆厂以支撑AI热潮。聚集到地区分布美洲有16座,欧洲有8座,亚洲有84座,其中中国有47座。

2020-2030年晶圆厂产能将扩张,Benjamin Loh透露,全球总产能将从2510万片增长到4450万片,复合年增长率约5.9%,中国大陆将从490万片增长到1410万片,占比从20%提升至32%,后半段增速放缓。美洲将从280万片增长到510万片,2025-2030年复合年增长率9%。欧洲将从230万片增长到410万片,2025-2030年复合年增长率5.3%。日本、中国台湾、韩国总产能增速放缓,竞争优势转向良率提升与封装生态。

至于设备,Benjamin Loh更是直接晒出了SEMI年末各区域半导体设备总预测,直接看图吧!

后摩尔时代,原子级封装已经成为产业发展的核心路径,它通过在精度、互连和集成领域的革命性突破,重构了芯片制造的规则,定义了芯片制造的新范式,成为支撑人工智能算力不断进阶的关键。

长电科技董事、首席执行长郑力表示,晶圆制程微缩将达到极限。首先是物理极限逼近,晶圆制造工艺演进放缓,即将触及约1nm的物理极限,材料科学也同样触及极限。其次是成本指数级增长,随着制程逼近1nm节点,设计成本与晶圆厂建设投资呈爆炸式上升,边际效益显著递减。同时,量子隧穿也是晶体管演进面临的新挑战。

在此背景下,原子级封装成为芯片成品系统级制造的关键。郑力在演讲中提到异构集成下芯片成品制造的第一性原理,核心范式转变,从追求“晶体管数量”向追求“系统结构质量”的范式升级。极致物理连接,以系统架构重构(CPO,近存计算)和原子级互联将连接由瓶颈化为加速器,回避物理互联的品质因数 FOM 极限。良率系统工程,规模化生产良率瓶颈取决于微系统多物理场的相互依存。重构保真边界,以系统架构重构,电磁设计建模,材料界面革新规避高频信号串扰和损耗的极限。

那么,AI在此能发挥什么作用呢?郑力表示,AI工具是打造高端芯片的必选项,原子级制造(ALD,ALE)将工艺要求提升至新高度。AI驱动的智能决策,解决复杂与并发问题。基于AI技术还可以控制良率、工艺精度和协同设计,跨学科团队需在虚拟数字孪生平台上进行协同仿真,提前预测和解决多方面的冲突,以混合键合为例,原子级封装将算力、带宽与能效的物理极限同时推远,封装成为系统设计的核心变量。

摩尔定律时代,聚焦于晶体管的微缩,追求单位面积内更多的晶体管数量。主要通过制程工艺的演进,不断缩小器件尺寸来提升性能。而“超越摩尔”,转向系统级的扩展能力,通过原子级封装实现更强大的系统集成、更高的互连效率和更优的功耗管理,突破物理极限。郑力表示这将给产业链带来新的机遇,关键工艺设备升级,带动ALD(原子层沉积)、高精度键合机等核心设备的市场需求爆发;先进封装材料迭代,推动TGV玻璃、新型光刻胶,临时键合粘合材料等高端材料的研发与应用;设计方法学革新,倒逼芯片设计向3D堆叠架构转型,重构“设计-制造-封测”协同流程。

AMD副总裁、企业战略与合作部负责人Mario Morales分享了全球半导体市场规模变化情况:2024年6800亿美元,2025年8020亿美元,2026年1.021亿美元,2027年1.123亿美元,2028年1.223亿美元,2029年1.345亿美元,2030年1.422亿美元。其中,数据中心的占比从2020年约占15%,到2030年将超50%。

AI是否正推动价值结构性向半导体转移?Mario Morales又分享了一组数据,标普500半导体市值占科技板块比例,从2018年1月的16%,到2026年3月的44%。收入增速对比,2018-2023年,半导体CAGR 22% ,而科技CAGR 16%;到了2023-2025:半导体CAGR 35%,而科技CAGR 17%。EBIT利润率,半导体利润率增速显著快于科技板块。

AI的普及速度超乎意料,Mario Morales表示,当前AI用户超10亿,而达到这个数量级,互联网用了10+年,AI仅用了3年,预计2030年AI用户将超50亿。Mario Morales透露,行业算力容量过去3年增长约100倍,预计未来5年再增长100倍以上,2030年达100 ZF以上。

但AI的增长也有很多阻碍,在外部增长约束,Mario Morales认为电力是核心瓶颈,而非硅片,2030年数据中心电力需求将翻倍。在财务方面,AI资本支出远大于收入,年支出达数千亿美元,但很多模型厂商尚未盈利,正消耗大量现金。此外云服务商发出警告,高估投资/过度建设风险将冲击利润率。而在半导体领域,赢家将向上游延伸,从芯片升级到平台解决方案,利润率也将迁移,平台/方案组合推动毛利率向软件级靠拢,生态护城河作用显现,开发者社区、ISV、认证与可移植性提升切换成本。

沐曦股份高级副总裁、首席产品官孙国梁表示,我们正站在历史性的转折点上,已迈入全新的算力时代,算力革命的浪潮正以前所未有的速度席卷全球。截至2025年6月,全球计算设备算力总规模为4495EFlops,大幅增长117%,其中智能算力规模(换算为FP32)为3846EFlops,占总算力比例达到85%,同比增加13%。随着智能算力成为绝对主导,预计未来五年全球算力规模将以超过60%的速度增长,至2030年全球算力将超过50ZFlops,其中智能算力占比将超过95%

爆发的算力市场也为国产芯片发展提供了良好的土壤,但想要成为“参天大树”仍需跨越重重难关。孙国梁常被问到,做国产GPU最难的是什么?刚开始,他认为最难的是芯片设计、生产、量产,而现在看来,这只是第一关。第二关是让芯片在客户生产环境中稳定运行,并在全球范围内量产,第三关是持续迭代。

孙国梁感慨道,“这三关,一关比一关难,一关比一关重要。这个行业教会我们最重要的一件事,就是没有什么捷径,只有不断的积累。GPU核心竞争力不在于某一颗芯片参数有多好看,而在于是否有一代一代持续进化的产品体系能力。这是一场需要持续投入的长跑。好在我们已经起跑,而且我们走在一条正确的赛道上。”

西门子EDA IC产品事业部执行副总裁Ankur Gupta则讲述了AI是如何重塑电子设计的未来。半导体行业正面临前所未有的挑战:设计复杂度不断提升、项目周期持续压缩,同时人才短缺问题突出。尽管主流人工智能已实现快速普及,但EDA领域的应用还必须克服半导体设计所特有的严苛质量要求。

AI驱动的EDA解决方案能够通过分析设计数据、优化设计流程、生成更优的设计方案来提升研发效率。当然在落地过程中仍会面临的挑战,例如数据可用性、模型可解释性以及算力需求。Ankur Gupta提出了中心化EDA AI平台的愿景:将先进的基础模型与多模态数据湖相结合,释放前所未有的生成式AI与智能体能力。这种一体化方案将实现更高效、更可扩展、更智能化的设计流程。

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