在人工智能蓬勃发展的浪潮中,中国半导体行业正面临着前所未有的机遇与挑战。中国半导体企业如何在AI时代实现突破,成为当前亟待解决的关键问题。
半导体产业是现代工业金字塔尖的“明珠”,是数字经济的核心底座,支撑着人工智能、6G通信、新能源汽车、机器人等新兴产业的发展。
世界集成电路协会WICA发布的报告显示,2024年,全球半导体设备市场规模快速增长,达1192亿美元,同比增长11.3%。从市场需求来看,在产线建设需求和本土化设备替换需求带动下,中国半导体设备市场规模快速提升,2024年的市场销售规模达到437亿美元。
半导体产业可分为三大环节,即上游的半导体材料研发与设备制造、中游的芯片设计与制造、下游的终端应用,产业整体呈现高技术、资本密集的特征。在全球半导体产业的竞逐中,各国基于资源禀赋、技术水平、产业基础等差异,构建了截然不同的发展范式。面对全球半导体产业重塑现状,Gartner研究副总裁盛陵海表达了他对中国半导体企业的建议:“中国企业应充分利用现有AI生态优势,以多元化应用场景为核心,走因地制宜的半导体产业化发展道路。”
生态博弈下的路径选择
近日,小米在15周年战略新品发布会上正式发布自主芯片产品—玄戒O1,这颗采用台积电3nm工艺的AI芯片,集成了190亿晶体管,面积仅109mm²,能效比显著提升。中国大陆地区3nm芯片的问世,让世界看到一种新选择,有望形成产业集群效应。当美国沉迷于延续企业主导的“集中突破”路径,寄希望于依托市场机制与技术优势维持主导优势时,中国企业正以场景为切入口,通过政策牵引、产业链协同、生态聚合,构建起自主可控的韧性网络。盛陵海表示:“美国的产业优势来源于市场驱动的创新生态,数十年来,美国半导体产业依托英伟达、英特尔、谷歌等巨头,构建起了‘芯片-模型-云服务’的技术壁垒。与美国的集中式发展路径不同,中国半导体产业的突围始于技术路径的多元选择,本土厂商遵循‘分散突围、场景驱动、标准引领’的实用主义路线,在数字金融、智能制造、智慧城市等垂直领域构建起差异化竞争优势。”在政策端,我国通过多维度、持续性的制度供给,构建了全球领先的半导体产业支持体系,形成覆盖财税激励、产业基金、研发攻关、场景应用的全方位政策矩阵。《“十四五”数字经济发展规划》提出,要补齐关键技术短板,优化和创新“揭榜挂帅”等组织方式,集中突破高端芯片、操作系统、工业软件、核心算法与框架等领域关键核心技术,加强通用处理器、云计算系统和软件关键技术一体化研发。在企业端,中国芯片厂商的发展路线大致可以分为三大类。一是以差异化功能和独特路线为发展导向,高度重视场景适配。这类企业凭借自身独特的技术积累和经验走上了错位竞争之路。例如,思特威凭借深厚的技术沉淀,优化特定场景下的芯片功能,以差异化的产品特性在市场中占据一席之地;恒玄科技则聚焦高度集成芯片的研发,通过将多种功能集成于单一芯片,满足特定场景对芯片性能和集成度的严苛要求;国科微电子积极响应国内标准,其芯片产品紧密契合国内市场需求和技术规范,为国内相关产业的发展提供了有力支持。二是积极拥抱新兴技术,全力开拓新市场。这类企业深知技术创新是行业发展的核心驱动力,不断加大在独立技术研发方面的投入。其中,长江存储通过开创性的Xtacking技术实现了存储单元与逻辑电路分层键合,率先量产232层3D NAND芯片,积极开拓国内外存储芯片市场;壁仞科技积极采用前沿技术,研发高性能计算芯片,利用独特的芯片先进封装技术设计了自主架构的AI加速芯片,产品深度赋能高性能AI处理平台。三是致力于建立平台和伙伴生态系统。这类企业的共性做法是“独行快,众行远”,星辰科技深耕国内供应链,积极与上下游企业展开合作,共同打造稳定、高效的供应链体系,为自身产品的生产和销售提供坚实保障;作为国家本土生态系统的重要参与者,飞腾通过与众多软硬件厂商合作,构建了完整的本土化产业链生态,推动国产芯片在关键领域的广泛应用;聚焦开发者社区建设与开源开放,乐鑫科技为开发者提供丰富的开发工具和资源,吸引了大量开发者围绕其芯片平台进行开发创新,形成了庞大的开发者群体与良好的生态,进一步提升了产品的市场竞争力。在全球AI算力竞赛中,中国企业正以技术突破、生态协同和成本优势的三重引擎,推动中国AI产业从“被动适配”向“主动定义”跃迁。通过降低算力门槛、构建软硬件协同生态、激活全产业链创新,国产芯片不仅为AI大模型应用落地提供了基础支撑,更成为撬动中国AI产业自主可控的关键支点。
推理场景弯道超车
技术突破仅是起点,构建自主生态才是核心目标。2025年,DeepSeek凭借DeepSeek-R1模型的突破性开源策略,不仅将大模型训练的成本压缩至OpenAI的1/30,更用结构化稀疏注意力和混合专家系统算法,让14nm芯片也能驾驭千亿参数模型的推理任务,打破了半导体行业长期以来信奉的“制程决定论”,让尖端GPU不再是大模型训练的唯一解法。具备低成本特性的DeepSeek模型与国产芯片结合,使中小企业在私有化部署过程中能够更好的控制成本。图 DeepSeek对AI芯片市场的影响“一方面,DeepSeek推动了半导体产业对AI数据中心推理能力的投资,使市场在高成本训练基础建设领域的过热需求降温,半导体行业的竞争从单纯的硬件性能比拼转向了综合实力的较量;另一方面,DeepSeek加快了生成式AI应用向边缘设备的迁移,为中小企业的崛起提供了可能。”盛陵海说。国产AI芯片的崛起,不仅是一场技术“攻坚战”,更是一场生态协同的“持久战”。通过“模型定义硬件”的新范式,中国正将算力自主权牢牢握在手中。
未来,随着产业链协同深化和技术路径创新,国产芯片有望在全球半导体产业中贡献更具影响力的中国方案。电子展小编认为,AI时代的到来为半导体行业带来了新的变革机遇。中国半导体企业只有抓住这一契机,坚持自主创新,加强合作,才能在激烈的市场竞争中实现突围,为我国人工智能产业的可持续发展提供坚实的芯片支撑。
文章来源:新软件