深度解讀半導(dǎo)體行業(yè) 關(guān)鍵趨勢(shì)和專(zhuān)家洞見(jiàn) 2024 年第 3 季度 GLG 格理集團(tuán)專(zhuān)家團(tuán)成員

2024年第3季度關(guān)鍵趨勢(shì)和專(zhuān)家洞見(jiàn) 1 2 3 如今，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心對(duì)性能的要求越來(lái)越高，各類(lèi)設(shè)備上的AI工作負(fù)載支持的需求不斷增加，人們愈加關(guān)注“邊緣計(jì)算與處理”―這一切為半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這項(xiàng)面向半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者展開(kāi)的調(diào)研揭示了未來(lái)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造需求的發(fā)展趨調(diào)研結(jié)果表明，未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)將更加專(zhuān)業(yè)化，專(zhuān)用芯片會(huì)得到更廣泛的部署與應(yīng)用，以優(yōu)化高度細(xì)分的工作負(fù)載與行業(yè)應(yīng)用。在日益分散的硬件環(huán)境中，軟件生態(tài)系統(tǒng)有望在簡(jiǎn)近年來(lái)，半導(dǎo)體供應(yīng)鏈大幅恢復(fù)，但不斷變化的全球條件、對(duì)可持續(xù)發(fā)展的日益重視以及不斷增長(zhǎng)的對(duì)制造能力的本土投資，持續(xù)影響著半導(dǎo)體公司的戰(zhàn)略方向。面對(duì)漫長(zhǎng)的產(chǎn)品周期和高昂的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本，該領(lǐng)域的企業(yè)需要仔細(xì)評(píng)估這些趨勢(shì)，并開(kāi)展自己的后續(xù)74%的受訪者認(rèn)為，“邊緣AI技術(shù)”是半導(dǎo)體市場(chǎng)的三大主要增長(zhǎng)領(lǐng)域之一65%90%的受訪者認(rèn)為，開(kāi)源軟件生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于發(fā)掘半導(dǎo)體產(chǎn)品線的市場(chǎng)機(jī)會(huì)意義重大?AI是半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力?隨著特定工作負(fù)載和使用場(chǎng)景催生越來(lái)越多的優(yōu)化需求，半導(dǎo)體行業(yè)將日益專(zhuān)業(yè)化500人以下 501-2,500人 2,501-5,000人5,001-10,000人10,001-50,000人50,000人以上 I5,000萬(wàn)到90%AI工作負(fù)載或?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)需求受訪者預(yù)計(jì)，AI工作負(fù)載將成為半導(dǎo)體越來(lái)越重要的需求來(lái)源，有90%的受訪者將其列為行業(yè)的主要增長(zhǎng)領(lǐng)域之一。受訪者指出，這類(lèi)工作負(fù)載可能會(huì)同時(shí)在數(shù)據(jù)中心和邊緣設(shè)備上運(yùn)行。因此，那些計(jì)劃在AI領(lǐng)域?qū)で髾C(jī)會(huì)的公司，應(yīng)考慮投資既能滿足數(shù)據(jù)中心的高性能和規(guī)模需求，又符合邊緣設(shè)備低能耗要求的產(chǎn)品線。多數(shù)受訪者還表示，行業(yè)專(zhuān)用芯片（如工業(yè)或汽車(chē)行業(yè)控制系統(tǒng)中的芯片，或生命科學(xué)和醫(yī)療保健設(shè)備中的），在對(duì)AI工作負(fù)載所需的支持有了更詳盡的認(rèn)知之后，72%的受訪者認(rèn)為，數(shù)據(jù)處理和傳輸―用于支持AI工作負(fù)載，是該行業(yè)的三大機(jī)會(huì)之一；65%的受訪者同樣強(qiáng)調(diào)了用于支持大占受訪者總數(shù)的百分比，按總排名降序排列AI工作負(fù)載的專(zhuān)用芯片AI工作負(fù)載的專(zhuān)用芯片 占受訪者總數(shù)的百分比，按總排名降序排列當(dāng)被問(wèn)及不同類(lèi)型芯片的需求將如何隨時(shí)間的推移而變化時(shí)，受訪者表示，盡管在短期內(nèi)GPU會(huì)是加速AI工作負(fù)載的主要手段，但在未來(lái)的四專(zhuān)用芯片（如NPU）取代。65%的受訪者指出，這些AI專(zhuān)用芯片將會(huì)在上述時(shí)間范圍占受訪者總數(shù)的百分比近期預(yù)測(cè)（1-3年）AI專(zhuān)用芯片63%受訪者預(yù)計(jì)，隨著時(shí)間的推移，當(dāng)前半導(dǎo)體主要服務(wù)于操作環(huán)境的情況將發(fā)生變化。盡管有56%的受訪者認(rèn)為，在未來(lái)三年內(nèi)，無(wú)論是支持公有云的數(shù)據(jù)中心，還是本地管理或支持私有云的數(shù)據(jù)中心，都會(huì)是半導(dǎo)體的主要機(jī)會(huì)，但在四到七年內(nèi)，情況將發(fā)生變化，63%的受訪者預(yù)計(jì)，嵌入移動(dòng)設(shè)備、車(chē)輛和工業(yè)設(shè)備的半導(dǎo)體將成為驅(qū)動(dòng)行業(yè)機(jī)會(huì)的主要因素。占受訪者總數(shù)的百分比近期預(yù)測(cè)（1-3年）正如AI工作負(fù)載需要越來(lái)越多的專(zhuān)用和定制芯片來(lái)提供支持，受訪也將促使半導(dǎo)體制造商尋找專(zhuān)門(mén)的垂直化的解決方案。受訪者認(rèn)為，汽車(chē)、電信和醫(yī)療保健及生命科學(xué)領(lǐng)域的特定需求，或?qū)⒊蔀榘雽?dǎo)體制造商的最大商機(jī)；其中，69%的受訪者將汽車(chē)行業(yè)視為三大機(jī)會(huì)之一，51%的受訪者選擇了電信行業(yè)，48%的受訪者則看好醫(yī)療保健和生命科學(xué)領(lǐng)域。這三個(gè)行業(yè)都需要能夠支持本地處理的芯片，這些芯片對(duì)延遲的容忍度較低，并且對(duì)能耗有限制，這表明隨著時(shí)間的推移，與芯片的原始性能相比，在分布式設(shè)備中占受訪者總數(shù)的百分比，按總排名降序排列為了支持特定類(lèi)型的工作負(fù)載配置和行業(yè)應(yīng)用，硬件平臺(tái)的專(zhuān)業(yè)化程度越來(lái)越高，這將使開(kāi)發(fā)人員更加難以針對(duì)每種特定芯片優(yōu)化軟件。通過(guò)對(duì)開(kāi)源軟件生態(tài)系統(tǒng)的投資，半導(dǎo)體制造商可以允許開(kāi)發(fā)人員更輕松地共享優(yōu)化功能，并構(gòu)建更通用的框架，使應(yīng)用程序能夠充分利用特定的硬件配置。90%的受訪者表示，特定芯片所在的開(kāi)源軟件生態(tài)系統(tǒng)是否健康，對(duì)于該類(lèi)芯片的市場(chǎng)機(jī)會(huì)非常重要。值得一提的是，受訪者認(rèn)為，借助開(kāi)源軟件，開(kāi)發(fā)人員在使用特定芯片時(shí)更容易獲得性能優(yōu)勢(shì)、改善互操作性、提高能效和占受訪者總數(shù)的百分比，按降序排列占受訪者總數(shù)的百分比雖然專(zhuān)用芯片將能夠優(yōu)化工作負(fù)載，以實(shí)現(xiàn)性能、成本和能耗的最佳組合，但硬件選項(xiàng)的激增將使管理工作負(fù)載和維持支持環(huán)境的工作變得更加復(fù)雜。隨著通用計(jì)算和存儲(chǔ)工作負(fù)載向云計(jì)算的轉(zhuǎn)移，企業(yè)將尋求“即服務(wù)”(As-a-service)模式來(lái)代表他們管理日益專(zhuān)業(yè)化的工作負(fù)載，更具體地說(shuō)，他們將尋求提供針對(duì)其特定需求進(jìn)行優(yōu)化的專(zhuān)用硬件的供應(yīng)商，而不是依賴(lài)通用云環(huán)境。受訪者認(rèn)為，在近期（三年內(nèi)），大多數(shù)公司將轉(zhuǎn)向在專(zhuān)項(xiàng)的“即服務(wù)”環(huán)境中運(yùn)行關(guān)鍵工作負(fù)載；例如，65%的受訪者認(rèn)為，在三年內(nèi)，很大一部分AI訓(xùn)練和推理工作負(fù)載將在專(zhuān)項(xiàng)的“GPU即服務(wù)”環(huán)境下運(yùn)行。對(duì)于半導(dǎo)體制造商來(lái)說(shuō)，這些新的被專(zhuān)項(xiàng)管理的服務(wù)環(huán)境將成為越來(lái)越重要的上游需求，進(jìn)一步拓展對(duì)特定占受訪者總數(shù)的百分比，按“客戶永遠(yuǎn)不會(huì)使用”升序排列近期預(yù)測(cè)（1-3年）中期預(yù)測(cè)（4-7年）長(zhǎng)期預(yù)測(cè)（8年以上）客戶永遠(yuǎn)不會(huì)使用“即服務(wù)”計(jì)算模式隨著可持續(xù)計(jì)算的市場(chǎng)需求不斷增加，行業(yè)在管理廢棄物、降低能耗和水資源消耗等問(wèn)題上面臨著更大的壓力。半導(dǎo)體制造商必須采取行動(dòng)，提高自身的可持續(xù)發(fā)展能力。90%的受訪者表示，制造商必須提高自身的可持續(xù)發(fā)展能力；86%的受訪者認(rèn)為，這一責(zé)任還包括幫助終端客戶提高可持續(xù)發(fā)展能力?？沙掷m(xù)發(fā)展意識(shí)的提高也意味著制造商必須讓市場(chǎng)了解他們?cè)诳沙掷m(xù)發(fā)展方面的投資。當(dāng)被問(wèn)及如何圍繞可持續(xù)發(fā)展議題確定一項(xiàng)吸引市場(chǎng)參與的關(guān)鍵策略時(shí)，大部分受訪者(39%)是提高自身在可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐方面的聲譽(yù)，而不是直接向客戶宣傳可持續(xù)發(fā)展理念。通過(guò)采取行動(dòng)，管理企業(yè)自身的環(huán)境足跡，并嚴(yán)格審查供應(yīng)鏈，企業(yè)可以成為可持續(xù)實(shí)踐方面占受訪者總數(shù)的百分比占受訪者總數(shù)的百分比，按降序排列要來(lái)自對(duì)非美國(guó)制造的依賴(lài)，并指出，OSAT（外包半導(dǎo)體組裝和高度集中、地緣政治緊張局勢(shì)以及地震活動(dòng)對(duì)臺(tái)灣代工業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生影響的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，46%的受訪者指出缺乏相關(guān)技能的勞動(dòng)力。73%的受訪者預(yù)計(jì)，美國(guó)的《芯片法開(kāi)發(fā)；35%的受訪者預(yù)計(jì)，該法案將增加熟練勞動(dòng)力的供應(yīng)。在談及半導(dǎo)體供應(yīng)鏈狀況時(shí)，58%的受訪者表示，比起2019年，他們對(duì)目前的原材料供應(yīng)更有信心；而79%的占受訪者總數(shù)的百分比供應(yīng)鏈對(duì)稀土元?包裝?制造半導(dǎo)體的實(shí)際機(jī)器。中國(guó)在全球供應(yīng)方面投資巨大?人工成本?政治決策（如關(guān)稅）對(duì)供應(yīng)鏈和可獲取性的影響占受訪者總數(shù)的百分比占受訪者總數(shù)的百分比 按降序排列按降序排列GLG格理集團(tuán)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的研究顯示，未來(lái)幾年將有許多趨勢(shì)影響行業(yè)的投資活?AI將繼續(xù)成為投資的重點(diǎn)，用于加速AI工作負(fù)載的專(zhuān)用芯片，尤其是在邊緣或云數(shù)據(jù)中心以外的設(shè)備中運(yùn)行的芯片―其重要性將超過(guò)更通