AI 重寫 IC 設計版圖:先進製程、記憶體整合與自研晶片成三大戰場

作者 | 發布日期 2025 年 11 月 14 日 18:00 | 分類 AI 人工智慧 , IC 設計 , 半導體 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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AI 重寫 IC 設計版圖:先進製程、記憶體整合與自研晶片成三大戰場

在今日舉行的 AI 狂潮論壇中,集邦科技(TrendForce)研究副總儲于超指出全球 IC 設計產業正式步入 AI 驅動的長周期成長階段。AI 正重新定義晶片架構、記憶體整合與高速互連,並推動雲端運算、邊緣推論與自研晶片成為市場三大關鍵力量,預示未來五年將是 IC 設計產業最劇烈的重組期。

集邦科技預估,2024 至 2029 年全球 IC 設計市場的年複合成長率可望逼近雙位數;其中,2025 年 4Q 全球 IC 設計與半導體整體市場規模將達 7,820 億美元,成為 AI 帶動需求全面升溫的重要拐點。

儲于超指出,近年的成長動能已明顯從過去以消費性電子為主的結構,轉向雲端運算、邊緣推論與記憶體整合等 AI 相關應用。AI 伺服器的運算密度快速提升,帶動 GPU、AI 加速器與大型語言模型專用 ASIC 的投片量持續攀升,使 5 奈米以下的先進製程維持強勁擴張力道;同時,大型資料中心不再只追求算力峰值,而是要求更高頻寬、更大快取與更佳能效,推動 IC 架構進入「性能與能源效率並重」的新階段。

雲端 × 邊緣雙軸推進

他強調,AI 的成長不僅發生在雲端,也正在大量滲透至各類 Edge 裝置。從手機、筆電到車用 SoC 與工控晶片,輕量化推論引擎的導入正在加速,使市場逐步形成雲端訓練與邊緣推論「雙軸並進」的成長格局,並成為 2025 年後 IC 設計需求的重要支撐來源。

在架構面上,記憶體整合依然是本輪 AI 轉型的核心之一。儲于超表示,HBM 的頻寬與堆疊限制,使 AI 晶片必須透過更緊密的「邏輯—記憶體共同設計」方式,對控制器、記憶體介面、快取層級與熱管理提出比以往更高的要求。

互連、封裝與自研晶片崛起

除記憶體之外,高速互連與封裝技術也成為重新定義晶片架構的另一股力量。隨著 AI 模型規模持續擴大、資料吞吐量急遽攀升,傳統電訊號已逼近物理極限,使 CPO(Co-Packaged Optics)逐步從概念性技術走向資料中心的實際部署。儲于超指出,將光學介面貼近 ASIC 不僅能提升資料傳輸效率,也能顯著減少封裝內的熱能堆積,未來可能重塑晶片對外 I/O 的方式,使 IC 設計的競爭範圍從邏輯與記憶體擴大至互連與封裝協同。

另一個正在加速市場重組的力量,則是全球雲端服務商(CSP)全面投入自研晶片。Google、AWS、Microsoft、Meta 乃至 OpenAI,都在加速推出自家訓練或推論晶片,以降低對 GPU 的依賴、改善能耗並掌握長期成本。儲于超認為,自研晶片滲透率在未來五年可能以倍數成長,改寫 HPC 晶片供應鏈,也帶動 IP、ASIC 設計服務與先進封裝的需求快速擴張。

隨著能源效率要求提升、運算成本上升、供應鏈加速重組,IC 設計的技術與商業模式都將面臨深度變革。

(首圖來源:科技新報)

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