TrendForce2025科技产业大预测（上）：AI驱动半导体新趋势

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，争相寻求与先进进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。

由于全球经济前景仍存在不确定性，加之中国内需市场表现未达预期，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。

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。

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%。

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。