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2024年人工智能全景报告（四）2024-12-12在前面的2024年人工智能全景报告一、二、三中，我们分别介绍了2024年大语言模型的突破，国产AI大模型的发展以及目前大语言模型面临的挑战。接下来将介绍2024年AI行业的发展状况。今年上半年，英伟达成功成为全球最有价值的公司。《State of AI》报告指出，英伟达的雄心远不止于此。随着对硬件需求的急剧增加，尤其是支持新一代人工智能工作负载的要求，全球各大实验室几乎都依赖于英伟达的硬件。2024年6月，英伟达市值突破3万亿美元，成为继微软和苹果之后第三家达到这一里程碑的美国公司。在第二季度盈利大幅增长的推动下，英伟达的市场地位看起来依然稳固。英伟达的Blackwell GPU系列预售情况强劲，其提供的技术支持也备受关注。与之前的H100 Hopper架构相比，新的Blackwell B200 GPU和GB200 Superchip预计将在性能上实现显著提升。英伟达表示，其新产品的成本和能耗比H100低25倍。尽管Blackwell架构的发布因制造问题有所推迟，英伟达依然对今年年底前实现数十亿美元收入充满信心。英伟达创始人兼CEO黄仁勋进一步扩大了公司的影响力，提出了主权人工智能的愿... 查看更多 -
2024中国半导体分析与展望（十三）2024-12-10在半导体设备方面，云岫资本指出：2023及2024Q1国际设备厂商业绩分化，国内厂商逆势上行。2023年，国际半导体厂商部分企业展现回暖现象，如ASML等企业实现较大幅度收入同比上升；2024年第一季度由于周期性调整和宏观需求环境的不确定性，国际半导体设备厂商收入整体下滑。另一方面，国内半导体设备2023及2024Q1市场整体回暖，厂商业绩表现乐观。由于晶圆厂扩产带动了对半导体设备的需求，2023年国内半导体设备厂商营收普遍较大幅度上升。如：拓荆科技、华海清科、北方华创和晶升股份实现了50%以上的增长。根据云岫资本，从2023年第四季度开始，半导体行业已呈现复苏态势，2024年第一季度持续复苏，广力微、晶升股份实现收入翻倍。2024年第一季度开始，部分公司增加研发投入，以求在高端市场上取得突破，成本比例上升，净利润出现短暂下滑情况。中国大陆设备占全球市场比重增加，禁令升级，国产替代紧迫随着美国对半导体行业限制的升级，我国也加快了国产代替的步伐，根据SEMI的数据，中国大陆市场占比同步提升，2023年已达到34.4%。国产半导体设备在近年来取得了显著的进展，但与国际先进水平相比，仍存在一... 查看更多 -
2024中国半导体分析与展望（十二）2024-12-06根据云岫资本，我国国内半导体晶圆厂建设热度高涨，12英寸晶圆厂将占据主流市场。据SEMI统计，2024年中国大陆将是全球晶圆产能增长率最高的地区，占比42%以上。2024年中国大陆芯片制造商运营18个项目，晶圆产能以13%的增长率居全球之冠，从2023年的每月760万片晶圆增长至860万片晶圆。云岫资本指出，12英寸晶圆厂因其更高的生产效率和成本效益而逐渐成为主流。中国大陆已有多座12英寸晶圆厂投入生产，并且预计未开五年还将新增24座12英寸晶圆厂，规划月产能222.3万片。全国共24座12寸晶圆厂，其中DDIC/PMIC制造厂仅4座，产能严重不足根据云岫资本，目前国内仅有中芯国际、华虹华力、晶合集成、粤芯四家企业共计4座12寸晶圆厂进行PMIC、DDIC的产品生产，且总产能较低，产能严重稀缺。其中，55nm以下先进制程产线仅有三条，且总产能低下，每月不超2万片。总的来说，先进制程产能严重不足。综合来看，万片12寸fab厂资本投入不低于10亿美金，即超过65亿人民币，资本负担极重。图：我国主要晶圆厂分布地区中国显示面板市场占全球76% 但DDIC市占率仅有19%根据云岫资本，2022-... 查看更多 -
2024中国半导体分析与展望（十一）2024-12-05上篇提到随着高端芯片小尺寸、高性能、低功耗的需求的提出，封装技术也随着高封装效率、高引脚密度、高效散热的方向发展。云岫资本提出，先进封装本质是互联面积的拓展、互联效率的提高。根据云岫资本，先进封装根据不同需求可以延伸出不同方案，契合不同场景的特点。例如：系统级封装可以将多个具有不同功能、不同工艺制作的芯片及其他元器件组装到单一封装体内，形成一个系统或子系统。适用于高度集成、低功耗和小型化产品如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等消费电子产品，以及物联网设备等。3D封装可以通过堆叠芯片或芯片组件，实现垂直方向的集成，从而提高性能和减少功耗。适用于对计算密度和能效有高要求的领域如高性能计算、数据中心、人工智能加速器等。扇出型晶圆级封装允许芯片周围的区域也用于互连，从而支持更大尺寸的芯片或更多I/O接口。适用于高端移动处理器、高性能GPU、FPGA等。2.5D/3D IC集成运用硅中阶层或TSV技术将多个芯片在二维或三维空间内互连，适用于高端服务器CPU、GPU、网络处理器等，这些应用需要极高的数据处理能力和低功耗。图：先进封装的本质是互联面积，互联效率的提高受益于高算力芯片等下游旺盛需求，先进... 查看更多 -
2024中国半导体分析与展望（十）2024-12-04云岫资本指出，SiC产业链具有显著的价值量倒挂情况，衬底的壁垒最高，价值量最大。根据云岫资本，SiC衬底的核心壁垒在于晶体生长，缺陷控制难度很高。据悉，SiC存在200多种晶型，仅4H晶型可以用于制造SiC衬底，晶体生长过程需要精确控制生长温度梯度、气流气压以及晶体生长速率等参数，否则容易产生多晶型夹杂；此外，SiC晶体生长过程中缺乏有效的监控手段，非常依赖公司在长晶工艺方面的积累。云岫资本还指出，SiC外延缺陷会影响器件良率，所以衬底质量至关重要。例如：SiC外延致命性缺陷将导致器件击穿电压大幅降低（20~90%），大大降低良率。使用地应力、低位错密度的衬底原材料能够避免衬底缺陷向外延延伸，提高外延产品的良率。未来随着衬底成本的下降，外延价格有望持续降低。封装技术向小型化、高密度引脚、高效散热方向演变从历史看，半导体封装经历了三次重大发展，底层技术的发展推动了封装结构形式的革新。封装技术的发展历史可以归纳为从有线连接到无线连接，从芯片级封装到晶圆级封装，从二维封装到三维封装的演变。先进封装技术如3D IC、异构集成等，为芯片设计提供了更多可能性，也为封装行业带来了新的增长点。图：底层... 查看更多 -
2024中国半导体分析与展望（九）2024-12-03根据云岫资本，随着算力的提升，能源矛盾也随之凸显。据悉，目前单颗算力芯片低功耗已经从过去的300W左右提升到至如今的1000W甚至更高。这种功耗的提升给数据中心等基础设施带来了更高的电源要求和更大的能源压力。2023年，全球数据中心用电量占比约为2％，预计到2030年，这个数字将增长到4％。我国2019年数据中心的耗能约为800亿千瓦时，而到了2030年，这一数字将增长为1800亿千瓦时。马斯克也曾预测，到2025年电力供应将不足以为越来越多的人工智能的芯片供电。在能源紧张的背景下，提高功率半导体的转换效率是降低能耗、缓解能源压力的关键。目前，业界已经通过采用先进的制程工艺和架构改进来提高功率半导体的转换效率。例如，80Plus白金标准的服务器电源在20%轻载和满载下的额定输出时的转换效率已经达到89%以上，50%典型负载下达到92%。然而，面对更高的功耗需求，这些转换效率仍然需要进一步提升。此外，较高的工作温度可降低服务器冷却系统的能源成本，这也对功率半导体提出了在高温下要具有稳定性的要求。图：随着算力提升 能源矛盾凸显硅基功率器件发展到极限，第三代半导体将引领数据中心电源系统革新根... 查看更多
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