一、技術(shù)突圍:從“跟跑”到“并跑”的五年攻堅(jiān)
1. 架構(gòu)創(chuàng)新:存算一體與類(lèi)腦計(jì)算的顛覆性突破
傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)的“內(nèi)存墻”問(wèn)題,正被存算一體芯片徹底改寫(xiě)。這種將內(nèi)存與計(jì)算單元融合的新架構(gòu),在AI推理場(chǎng)景中展現(xiàn)出驚人效率——據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)深度調(diào)查研究報(bào)告》顯示,存算一體芯片可將AI推理能效提升一個(gè)數(shù)量級(jí),能耗降低40%以上。
類(lèi)腦計(jì)算芯片則通過(guò)模擬神經(jīng)元突觸結(jié)構(gòu),開(kāi)辟了全新的計(jì)算范式。中研普華指出,這類(lèi)芯片在圖像識(shí)別領(lǐng)域展現(xiàn)出超越傳統(tǒng)架構(gòu)的潛力——在MNIST手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中,準(zhǔn)確率達(dá)99.7%,而功耗僅為GPU的1/100。到2027年,存算一體架構(gòu)將占據(jù)AI芯片市場(chǎng)30%份額,類(lèi)腦計(jì)算芯片在邊緣計(jì)算場(chǎng)景的滲透率將突破15%。這場(chǎng)架構(gòu)革命,正在讓中國(guó)企業(yè)在AI時(shí)代實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”。
2. 材料革命:第三代半導(dǎo)體的中國(guó)速度
碳化硅(SiC)與氮化鎵(GaN)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程遠(yuǎn)超預(yù)期。2025年,中國(guó)SiC襯底產(chǎn)能占全球比重已達(dá)35%,GaN快充芯片出貨量突破5億顆,覆蓋從消費(fèi)電子到新能源汽車(chē)的廣泛領(lǐng)域。中研普華在《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)深度調(diào)查研究報(bào)告》中強(qiáng)調(diào):第三代半導(dǎo)體不是選擇題,而是必答題。到2030年,第三代半導(dǎo)體在中國(guó)市場(chǎng)的占比將從2025年的8%提升至18%,成為新能源汽車(chē)、光伏儲(chǔ)能的核心增長(zhǎng)極。
在新能源汽車(chē)領(lǐng)域,SiC功率器件已成為800V高壓平臺(tái)的核心部件。在光伏領(lǐng)域,GaN器件將逆變器轉(zhuǎn)換效率提升至99%以上,推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型加速。國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)6英寸/8英寸SiC晶圓量產(chǎn),逐步縮小與國(guó)際領(lǐng)先水平的差距。
二、需求裂變:從消費(fèi)電子到場(chǎng)景定制的垂直深耕
1. 汽車(chē)電子:新能源汽車(chē)的“芯片革命”
新能源汽車(chē)滲透率突破60%,單車(chē)芯片價(jià)值量大幅提升。據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì),2025年汽車(chē)電子領(lǐng)域半導(dǎo)體器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)212億美元,占中國(guó)市場(chǎng)的13%。功率器件、傳感器、控制芯片成為三大核心需求:SiC MOSFET在主驅(qū)逆變器中的滲透率快速提升,車(chē)規(guī)級(jí)MCU需求量年增40%,激光雷達(dá)芯片市場(chǎng)保持50%以上增速。
2. AIoT:萬(wàn)物互聯(lián)的“低功耗革命”
智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景催生對(duì)低功耗、高集成度芯片的需求。RISC-V架構(gòu)憑借開(kāi)源、模塊化的優(yōu)勢(shì),在AIoT領(lǐng)域快速崛起。據(jù)中研普華《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)深度調(diào)查研究報(bào)告》顯示,2025年RISC-V架構(gòu)芯片出貨量突破50億顆,其中30%應(yīng)用于AIoT場(chǎng)景。
三、生態(tài)重構(gòu):從單點(diǎn)突破到系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)的范式轉(zhuǎn)移
1. 先進(jìn)封裝:Chiplet技術(shù)的“中國(guó)方案”
2.5D/3D封裝、Chiplet技術(shù)通過(guò)異構(gòu)集成實(shí)現(xiàn)性能指數(shù)級(jí)提升。臺(tái)積電CoWoS產(chǎn)能擴(kuò)充至8座廠,支持HBM4與AI芯片集成,推動(dòng)高端AI芯片市場(chǎng)格局重塑。
中研普華《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)深度調(diào)查研究報(bào)告》指出:到2030年,先進(jìn)封裝技術(shù)將貢獻(xiàn)中國(guó)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)20%的增量。
2. 全球化布局:從“本土替代”到“全球協(xié)同”
中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)正通過(guò)海外研發(fā)中心、生產(chǎn)基地、銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)深度參與全球競(jìng)爭(zhēng)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2025年中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)海外收入占比已達(dá)25%,預(yù)計(jì)到2030年將提升至40%。這種“本土創(chuàng)新+全球協(xié)同”的模式,正在讓中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從“追趕者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤安⑴苷摺薄?/p>
四、未來(lái)展望:2030年的三大核心趨勢(shì)
1. 技術(shù)自主化:14nm及以下制程實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)
中研普華《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)深度調(diào)查研究報(bào)告》預(yù)測(cè),到2030年,中國(guó)14nm及以下制程將實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),EUV光刻機(jī)等核心裝備進(jìn)入研發(fā)階段;第三代半導(dǎo)體材料占比提升至18%,形成與硅基技術(shù)的互補(bǔ)格局。某企業(yè)通過(guò)聯(lián)合攻關(guān),將7nm制程良率提升至90%,成本降低至國(guó)際水平的80%。
2. 市場(chǎng)全球化:5-10家全球領(lǐng)先企業(yè)涌現(xiàn)
中國(guó)將涌現(xiàn)出5-10家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè),其中3-5家有望進(jìn)入全球前十。這些企業(yè)通過(guò)“海外研發(fā)+本地制造”模式,在汽車(chē)電子、AI芯片、第三代半導(dǎo)體等領(lǐng)域形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。某功率器件企業(yè)通過(guò)全產(chǎn)業(yè)鏈布局,在全球SiC市場(chǎng)占據(jù)15%份額。
3. 生態(tài)完善化:RISC-V架構(gòu)出貨量突破100億顆
RISC-V架構(gòu)出貨量突破100億顆,占全球市場(chǎng)的30%以上;國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)工具鏈的完善,進(jìn)一步降低芯片研發(fā)門(mén)檻。據(jù)中研普華《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體器件市場(chǎng)深度調(diào)查研究報(bào)告》顯示,到2030年,中國(guó)將形成從IP核、EDA工具到制造封裝的完整生態(tài)體系,推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入“硬件定義軟件、軟件反哺硬件”的正向循環(huán)。
這場(chǎng)靜默的技術(shù)革命,正在重塑人類(lèi)社會(huì)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為,未來(lái)五年將是行業(yè)價(jià)值投資的黃金窗口期,唯有把握技術(shù)趨勢(shì)、深耕細(xì)分場(chǎng)景、構(gòu)建生態(tài)優(yōu)勢(shì)的企業(yè),才能在這場(chǎng)全球半導(dǎo)體革命中引領(lǐng)風(fēng)向。
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