芝能智芯出品
2024 年，全球半导体行业展现出强劲的增长势头，预计全年销售额达 6270 亿美元，并将在 2025 年进一步增长至 6970 亿美元，创下历史新高。
在这一趋势下，生成式人工智能（AI）芯片成为市场的关键增长动力，占据了 2024 年芯片销售额的 20% 以上，并有望在 2025 年突破 1500 亿美元。
PC 和智能手机市场的复苏、先进封装技术的快速增长以及全球半导体供应链的持续变革，也为行业带来了新的机遇和挑战。
Part 1
2025 年半导体行业发展态势
● 2024 年半导体行业表现强劲，销售额达 6270 亿美元，实现 19% 的两位数增长。
● 2025 年预计销售额将达到 6970 亿美元，创下历史新高。
若能保持当前增长速度，到 2030 年芯片销售额有望达到 1 万亿美元，2040 年甚至可能达到 2 万亿美元。
全球十大芯片公司的总市值在 2024 年 12 月中旬达到 6.5 万亿美元，较 2023 年同期增长 93%，比 2022 年同期高出 235% 。
但过去两年芯片股表现分化，参与生成式人工智能芯片市场的公司表现出色，而汽车、计算机等领域的芯片公司表现欠佳。
生成式人工智能推动了对新一代人工智能芯片的强劲需求，包括 CPU、GPU、数据中心通信芯片等。
● 2024 年人工智能芯片市场价值可能超过 1250 亿美元，占当年芯片总销售额的 20% 以上，远超德勤《2024 年 TMT 预测》报告中保守预测的 500 亿美元。预计 2025 年新一代人工智能芯片的价值将超过 1500 亿美元。
◎ 数据中心 AI 加速器芯片：全球云计算巨头不断投资 AI 训练和推理芯片，推动 GPU 需求激增，H100、MI300 及定制 AI 加速芯片成为市场焦点。
◎ 企业边缘 AI 计算：越来越多企业开始部署本地 AI 数据中心，以提升数据隐私和安全性，同时优化成本支出。
◎ 消费级 AI 终端设备：预计 2025 年搭载 AI 处理单元的 PC 将占总出货量的一半，智能手机 AI 计算能力也将显著提升，推动 AI 芯片的小型化和集成化。
● 个人电脑销量在 2023 年和 2024 年持平于 2.62 亿台后，预计 2025 年将增长 4% 以上，达到约 2.73 亿台。搭载人工智能的 PC 销量预计到 2025 年将占到所有 PC 的一半，到 2028 年几乎所有 PC 都可能至少配备一些板载人工智能处理。
● 智能手机销量预计在 2025 年及以后以低个位数增长，2024 年达到 12.4 亿台（同比增长 6.2%）。预计 2025 年新一代 AI 智能手机将占手机销量的 30%。
● 通信和计算机芯片销售额（包括数据中心芯片）在 2023 年占半导体总销售额的 57%，是重要的终端市场。
Part 2
半导体行业的
结构性挑战与变革
● 2023 年芯片销量近 1 万亿，平均售价 0.61 美元，新一代人工智能芯片虽占 2024 年收入的 20%，但在晶圆总产量中占比不到 0.2%。
● 2024 年全球芯片收入增长 19%，但硅晶圆出货量预计下降 2.4%，
● 2025 年预计增长近 10%，先进封装增长速度更快，如台积电的 CoWoS 先进封装产能不断扩张。
芯片行业研发支出占比不断提高，2015 年研发支出占息税前利润的平均水平为 45%，2024 年预计达到 52%，研发支出复合年增长率为 12%，高于息税前利润 10% 的增长率。
行业到 2030 年预计需增加 100 万名技术工人，即每年增加 10 万名以上，人才挑战在 2025 年进一步加剧，全球各国都难以培养足够技术人才满足劳动力需求。
劳动力老龄化问题在美国和欧洲更为突出，复杂的地缘政治格局和供应链脆弱性也给全球人才供应带来压力。美国和欧洲制造、组装和测试的回流，以及 “友岸化” 策略，都要求在更多地区寻找合适技能人才，人才挑战甚至导致新工厂开业延迟。
2024 年半导体供应链运转良好，但考虑到人工智能芯片的重要性以及尖端芯片所需处理器、内存和封装的相对更高集中度，行业在 2025 年及以后可能更容易受到供应链中断的影响，各种芯片法案推动行业在地理上的分散，但至少在未来一两年内，行业仍然脆弱。
人工智能将成为半导体工程师的强大助手，2025 年更加重视 “左移” 设计方法，将测试、验证和确认提前，优化策略从简单的 PPA 指标发展到系统级指标。
先进人工智能功能结合可能帮助设计更节能芯片，领域专用芯片和专业芯片预计继续主导，新一代 AI 工具助力公司设计更专业产品。
3D IC 和异构架构带来排列、组装、验证和测试等挑战，从单个产品设计转向系统设计，需在早期融入软件和数字孪生，强调早期和频繁测试的重要性。
2025 年同步硬件、系统和软件开发有助于重新定义系统工程，提高效率、质量和上市时间。
随着设计和软件在下一代先进芯片产品开发中作用关键，2025 年加强网络防御至关重要。芯片设计人员应在设计过程早期集成安全性和安全测试，实施冗余和错误纠正检测机制，以及基于硬件的安全功能。
小结
2025 年全球半导体行业在生成式人工智能和数据中心建设的驱动下，迎来了前所未有的发展机遇，市场规模持续扩张，人工智能芯片成为增长的核心动力。
从市场前景来看，若能有效应对挑战，半导体行业有望在未来持续增长，实现 2030 年甚至 2040 年的宏伟目标。人工智能芯片市场潜力巨大，将继续引领行业创新和发展。但需求的波动也可能对行业产生影响，特别是当人工智能相关支出出现下降趋势时，可能会对全球半导体和电子供应链造成不利冲击。
