近日，全球调研机构TrendForce集邦咨询举行了《AI时代，半导体全局展开——2025科技产业大预测》研讨会。本次大预测研讨会的演讲主题涵盖了晶圆代工、HBM、NAND Flash、AI PMIC、AI服务器、面板级封装、液冷散热、AI PC等高科技产业。 人工智能（AI）产业的迅猛发展无疑将成为一股重塑产业格局的强大力量，对其他诸多领域的发展动态产生广泛而深远的影响。TrendForce集邦咨询大预测深入探讨了AI如何具体作用于半导体产业，以及它将如何引领半导体产业未来发展的新趋势。 晶圆代工 从晶圆代工市场动态预测2025年AI产业发展 因AI应用带动高效能运算芯片的需求热度已近两年，高算力应用成为先进制程及整体晶圆代工产业最大驱力。自2025年起，除了AI芯片供应商及CSPs自研芯片，存储器供应商为了应对高算力需求，争相寻求与先进制程晶圆代工伙伴合作，使HBM和逻辑芯片有更好的适配性。晶圆厂上中下游配套IP、设计服务及后段的封测生态系统皆是AI军备竞赛的必要资源，不再只专注前段制程的先进技术。 从整体晶圆代工产业分析，除先进制程的商机外，AI对电源管理的需求能否为长久以来需求平缓的成熟制程带来新的活力，以及2025年晶圆代工产业在Cloud AI与Edge AI的发展下将如何变革，都成为关注焦点。各应用分别在2024年将陆续结束长达两年的库存修正周期，TrendForce集邦咨询预估，2025年全球晶圆代工业产值将迎来20%的成长，台积电表现仍将一支独秀，其余晶圆代工厂也可望有近12%的年成长。 成熟制程 高算力推升需求，AI PMIC为成熟制程发展注入新动能 由于全球经济前景仍存在不确定性，2024年晶圆代工产业的主要增长动力将来自于AI服务器相关芯片。受此影响，先进制程高产能利用率有望延续至2025年。然而，28nm(含)以上成熟制程复苏步伐相对缓慢，预估2025年平均产能利用率仅略增5%至10%，达到80%左右水位；八吋平均产能利用率约落在75%左右，亟需寻求新增长动力填补产能空缺。 值得注意的是，由于AI芯片迭代持续推升算力，使得相应的热设计功耗(TDP)持续增加，如英伟达A100最高TDP约为400W，进入H100增至700W，下一代Blackwell系列则将突破1,000W大关。越来越高的TDP需要更多Power IC协助管理功率传输、降低转换的能源损耗，进而提高整体效能。TrendForce集邦咨询预估，AI GPU所需Smart Power Stage(SPS) 数量随着产品迭代更新急剧增长，将带动相关需求在2023至2025年期间增长2至3倍，成为支撑成熟制程产能的一项新动能。 液冷散热技术 AI带动，液冷散热技术航向新蓝海 近年来Google、AWS和Microsoft等大型美系云端业者积极在全球建置新数据中心并加快布建AI服务器。由于芯片算力升级，热设计功耗 (TDP) 将显著提升，如英伟达新推出的GB200 NVL72机柜方案的TDP将高达约140kW，须采用液冷方案才能有效解决散热问题，预计初期将以水对气(Liquid-to-Air, L2A)方式为主流。预估2025年随着GB200机柜方案正式放量出货，将带动整体AI芯片的液冷散热渗透率，从2024年的11%提升至2025年的24%。 另外，就云端业者自研高阶AI ASIC来说，观察Google为最积极采用液冷方案的美系业者，而其余云端业者仍以气冷为主要散热方案。除此之外，在全球政府及监管机构对于ESG意识逐渐提升下，将加速带动散热方案由气冷转液冷形式发展，预期液冷方案渗透率逐年攀升，促使电源供应厂商、散热业者及系统整合厂等竞相投入AI液冷市场，形成新的产业竞合态势。 AI服务器 2025年全球AI服务器市场及产业链关键发展动向预测 观察全球AI市场发展动态，2024年受益于CSPs及品牌客群对建置AI基础设施的强劲需求，全球AI服务器（含搭载GPU、FPGA、ASIC等）的年出货量年增长率预计可达42%；2025年受云端业者及主权云等需求带动，AI服务器的出货量可望再成长约28%，推动AI服务器占整体服务器市场比例提高至近15%。从中长期来看，在各种云端AI训练及推论应用服务推进下，预期2027年，AI服务器在整体服务器市场中的占比有望接近19%。 观察主要AI芯片供应商，预估2024年英伟达在GPU市场的市占率将接近90%，预估2025年上半Blackwell新平台将逐步放量，成为NVIDIA高阶GPU出货主流。通过搭载纯GPU(如B200)或整合自家Grace CPU的GB200等多元方案，以满足不同客群的需求。其他业者如AMD、Intel及CSPs在积极发展新一代AI芯片的趋势下，将推升2025年出货增长动能，进一步带动CoWoS、HBM出货量翻倍成长。 HBM HBM市场面临的需求挑战与未来展望 HBM市场仍处于高成长阶段，随着AI服务器持续布建，在GPU算力与存储器容量都将迎来升级，HBM成为其中不可或缺的关键组件，推动了HBM规格和容量的提升。如英伟达Blackwell平台将采用192GB HBM3e存储器；AMD的MI325更是提升到288GB以上。由于HBM生产难度高、良率仍有显著改善空间，推高整体生产成本，平均售价约是DRAM产品的三至五倍。待HBM3e的量产以及产能的逐步扩张，预计其营收贡献将会逐季度增长。 NAND Flash AI驱动下的NAND Flash市场：机遇交织挑战的深度解析 NAND Flash供应商经历2023年的巨额亏损后，资本支出转趋保守。同时，DRAM和HBM等存储器产品需求受惠AI浪潮的带动，将排挤2025年NAND Flash的设备投资，使过去严重供过于求的市况将有所缓解。 随着AI技术快速发展，NAND Flash市场正经历前所未有的变革。AI应用对高速、大容量储存的需求日益增加，推动Enterprise SSD (eSSD)市场的蓬勃发展。 面板级封装技术 面板级封装与AI芯片结合的可能 FOPLP的产品应用主要可分为PMIC及RF IC、消费性CPU及GPU、AI GPU等三类。 其中，PMIC及RF IC采用chip-first技术，原本主要由OSAT业者深耕，后续随着制程授权商兴起，推动IDM及面板业者加入，扩大量产规模；消费性CPU及GPU采用chip-last技术，由已累积生产经验及产能的OSAT业者开发，预估产品量产时间最早落在2026年；AI GPU则采用chip-last技术，由晶圆代工业者主导，在晶粒尺寸扩大及封装颗数增加的趋势下，寻求将原本的CoWoS封装由wafer level扩大至panel level，产品量产时间最早为2027年。而FOPLP的发展尚面临挑战，包括技术瓶颈、面板尺寸多元等将分散设备研发量能，此外，业者倾向于优先投资待回收FOWLP产能，后再投入FOPLP的产能投资。 AI PC AI PC的现状与未来：构建杀手级应用的基础策略 随着AI技术发展，预期AI功能将逐渐成为笔记型计算机的一项标准配备。TrendForce集邦咨询预测，2025年AI笔电的市场渗透率将达到21.7％，而到2029年，接近80%的笔电将搭载AI技术。 未来通过语音识别和自然语言处理，使用者的操作体验将变得更直觉。此外，AI技术还可通过数据分析提供更准确的商业洞察，帮助企业作出更明智的决策。尽管目前AI技术的应用多为已知形式，并且高度依赖云端服务，但随着技术的成熟、市场对AI的接受程度提高，以及用户对相关产品需求的增长，未来的市场前景仍值得关注。期待突破性的AI应用问世，将有机会为成熟而稳定的笔电产业带来新契机，也提供消费者更有价值的选择。