行业核心观点 - 半导体行业正经历由人工智能进步、地缘政治变化和各国政府本土化投资推动的快速转型 [1] - 全球半导体市场预计从2024年的6270亿美元增长至2030年的1.03万亿美元，复合增长率显著 [4] - 供应链动态因贸易政策、国家安全担忧和出口管制而重塑，技术主权和供应链韧性成为核心优先事项 [1] 需求分析 汽车领域 - 电气化、自动驾驶和软件定义汽车（SDV）推动汽车半导体需求激增，电动汽车预计2030年占汽车销量50% [7][8] - 功率半导体在电动汽车中占比超50%，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）需求因高压环境而增长 [11][13] - 自动驾驶级别提升（L2级普及，L3级超10%）推动传感器、连接芯片和高性能计算芯片需求增长 [15][17] - 软件定义汽车采用区域架构，减少ECU数量但增加高性能SoC、AI加速器和高速存储芯片需求 [20] 服务器与网络 - 生成式AI推动数据量指数级增长，2030年服务器市场超3000亿美元，AI加速器需求占比达50% [27][35] - 数据中心功耗预计2030年翻倍，云服务提供商自研ASIC以降低运营成本 [32][34] - 5G/6G网络和Wi-Fi 7升级推动网络设备需求，但电信设备半导体增长温和 [39][45] - 氮化镓射频芯片在基站领域占比超50%，预计2030年达90% [48] 家用电器 - 人工智能和物联网推动家电智能化，AI处理器和电源管理集成电路（PMIC）需求增长 [56][61] - Matter标准促进设备互联，多协议连接集成电路需求上升 [63] - 可穿戴设备采用多种传感器（如运动、健康监测），推动专用SoC和处理器发展 [68] 计算设备 - AI PC和AI智能手机推动神经网络处理器（NPU）采用，边缘AI需求增长 [78][83] - 低功耗LPDDR DRAM通过代际升级降低功耗（LPDDR6较LPDDR5降耗50%），支持高性能移动计算 [85] - 图像信号处理器（ISP）因多摄像头模块和高分辨率传感器需求而升级 [89] 工业领域 - 医疗机器人手术占比从2010年2.1%升至2020年20%，推动MEMS传感器和GPU需求 [99] - 可再生能源装机容量从2016年900吉瓦增至2023年2000吉瓦，2030年预计达5500吉瓦，碳化硅功率半导体需求增长 [105][106] - 智能制造推动传感器、MCU和连接集成电路需求，工厂自动化向更高级别发展 [111][112] - 全球国防预算从2015–2022年平均2万亿美元增至2030年3–4万亿美元，推动高可靠性半导体需求 [116] 供应分析 设计与制造 - 半导体设计成本因先进节点复杂性上升而激增，行业需超30万名工程师（现仅20万名） [128] - 专用芯片（ASIC/ASSP）需求增长，以弥补通用芯片在性能、能效和可靠性上的不足 [129] - 逻辑芯片产能向更小节点转移，7nm以下节点受益于AI和HPC需求，22–28nm节点可能供过于求 [161] - 2024–2030年全球晶圆厂支出超1.5万亿美元，相当于过去二十年总和 [153] 技术与材料创新 - 晶体管架构从FinFET转向全环绕栅极（GAA），CFET和Forksheet有望2030年代初商业化 [171] - 碳化硅和氮化镓宽禁带半导体因高效能需求增长，但供应受限于晶圆生产和外延工艺 [190][191] - 高带宽存储器（HBM）因AI训练和推理需求成为关键组件，供应链瓶颈可能持续存在 [178][181] 区域战略与产能分布 - 美国通过《芯片法案》补贴先进逻辑制造，中国聚焦成熟节点和DAO半导体自给自足 [153][168] - 韩国保持存储器领导地位，投资DRAM和HBM；日本重振半导体产业，专注汽车和功率器件 [168][176] - 封装技术成为性能提升关键，先进封装推动异构集成和Chiplet架构发展 [192]