AI 绝非泡沫!芯片产业已成硬核支撑

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  近年来,伴随AI领域投资的爆发式扩张,“AI市场存在泡沫”的论调屡见不鲜。但这种判断本质上是对产业变革的认知偏差——当前AI领域的投资热潮,绝非由情

  近年来,伴随AI领域投资的爆发式扩张,“AI市场存在泡沫”的论调屡见不鲜。但这种判断本质上是对产业变革的认知偏差——当前AI领域的投资热潮,绝非由情绪、投机驱动的短期泡沫,而是算力需求爆发引发的半导体产业根本性重构,是一场不可逆的时代趋势。其核心逻辑,根植于生成式AI与传统互联网服务的本质差异,最终将重塑整个半导体产业的格局与重心。

  生成式AI与传统互联网服务的算力鸿沟,是这场变革的底层驱动力,也是区分“泡沫”与“趋势”的关键标尺。此前市场对云服务厂商资本性支出(Capex)的激增存在误解,认为其符合“泡沫膨胀—破裂”的历史周期,但事实恰恰相反。数据显示,全球Top8云服务厂商(含AWS、Azure、谷歌云、阿里云、腾讯云等)的设备投资额,将从2021年的1451亿美元飙升至2026年的6020亿美元,实现超4倍增长。这种远超常识的增幅,并非源于市场景气度或投机情绪,而是生成式AI带来的算力需求跃迁——一种近乎物理法则的刚性驱动。

  这种算力跃迁的核心,在于计算形态的维度升级。谷歌搜索等传统互联网服务,本质上是以CPU为核心的索引检索,单次计算量仅在10亿至100亿浮点运算次数(FLOPs)量级;而ChatGPT等生成式AI的推理过程,是以GPU为核心的大规模矩阵运算,单次计算量可达10万亿至1000万亿FLOPs,两者相差1万至10万倍。不仅如此,生成式AI在服务器占用时间、能耗、碳排放及单次推理成本上,均较传统服务高出数十倍甚至上千倍。这种差异意味着,生成式AI绝非“高级搜索”,而是一种全新的计算形态,其对基础设施的需求已突破传统互联网的框架边界。

  对云厂商而言,加码AI基础设施投资并非选择,而是生存必需。在生成式AI时代,无法承载大规模AI计算的云平台将丧失核心竞争力,最终被市场淘汰。2022至2023年云厂商投资曾出现短暂下滑,但2024年后的强势反弹,恰与ChatGPT的普及形成强关联,印证了投资扩张的必然性——这并非盲目跟风,而是对算力刚需的被动适配。云投资的本质,已从“景气周期的布局”转变为“围绕算力资源的生存之战”,数据中心建设、电力供应、冷却技术、高速网络等配套投入的膨胀,均是算力需求爆炸式增长的衍生结果。

  与历史上的科技泡沫相比,AI趋势的不可逆性更为突出,这一点可通过半导体产业的增长轨迹得到印证。回顾Windows 95泡沫、IT泡沫及存储泡沫,其共同特征是短期需求激增后迅速崩塌,核心源于需求依赖一次性消费波动与库存调整——

   Windows 95泡沫在41.7%的高增长后随即出现-8.6%的下滑,IT泡沫更是在36.8%的增幅后暴跌至-32.0%,呈现典型的“暴涨—骤崩”周期。而生成式AI驱动的半导体需求,却展现出持续增长的韧性:2023年同比增长-8.1%,2024年回升至19.7%,2025年预计达22.5%,且业内普遍判断2030年前出现负增长的概率极低。

数据来源:基于WSTS数据,由笔者整理
 

  这种韧性的根源,在于AI已从单一技术升级为社会生产力的基础设施。与PC普及、智能手机换机周期等一次性需求不同,生成式AI正渗透到企业经营、社会服务、产业生产的全流程,成为不可替代的生产力底座。这种基础设施化的需求属性,使得云厂商的投资不再受短期景气周期影响,而是作为社会结构的一部分被固定下来。即便在悲观情景下,Top8云厂商的数据中心投资仍将持续累积,因为停止投资就意味着放弃AI赛道的竞争资格,最终丧失平台价值——投资已从“下注未来”转变为“守住当下”的必然选择。

  AI趋势正全面重构半导体产业的细分市场格局,逻辑芯片与存储领域的变革最为显著。在逻辑芯片市场,2024至2030年间,GPU市场规模将从1000亿美元增至2300亿美元以上,AI ASIC市场更是将从90亿美元激增至840亿美元,增长超9倍。市场格局将从“NVIDIA GPU一统天下”,演变为“GPU为核心、AI ASIC为补充”的双支柱结构——超大规模云厂商为摆脱单一供应商依赖,正加速布局AI ASIC,Broadcom等企业已在该领域占据重要地位,推动市场多元化发展。

  存储领域则将长期陷入“供不应求、价格高企”的新常态。2030年,DRAM市场规模预计从970亿美元翻倍至1940亿美元,其中高带宽内存(HBM)占比将达50%,成为存储产业的核心增长引擎。HBM的扩产受良率、先进封装、设备材料等多重制约,供给难以快速匹配需求;同时,存储厂商为追求更高利润率,将产能向AI服务器倾斜,进一步压缩PC、智能手机用通用存储的供给,推动全品类存储价格上行。这种短缺并非短期异常,而是AI时代存储产业结构调整的必然结果,将持续传导至终端产品价格。

  台积电的制程迭代轨迹,成为AI主导半导体产业的核心佐证。当前台积电的营收主力正从N5制程向N3制程转移,晶圆投片量数据显示,仅N5、N3、N2等先进制程呈现增长态势,成熟制程则持续萎缩,标志着台积电已转型为依靠先进制程盈利的晶圆代工厂。更关键的是,N3制程的客户结构正在发生根本性变化——过去主导先进制程需求的苹果,正逐渐被NVIDIA、Broadcom超越。

   苹果对先进制程的需求源于消费体验升级,而NVIDIA、Broadcom的需求则服务于AI算力竞争,这种需求的粘性更强、持续性更足,印证了AI已成为先进制程的核心驱动力。未来N2制程量产後,这一格局或将重演,AI芯片厂商将全面主导先进制程的产能分配。

  当前AI半导体产业的最大瓶颈,并非先进制程,而是CoWoS等2.5D封装技术的产能不足。AI芯片需与HBM通过系统级集成实现性能释放,而CoWoS是这一集成过程的核心技术,其产能直接决定AI半导体的供给上限。值得注意的是,CoWoS瓶颈的解除并非投资降温的信号,反而可能引发更激进的投资热潮——当前大量云厂商的AI芯片需求被供给瓶颈压制,一旦产能释放,被抑制的投资需求将集中爆发,云厂商将加速采购芯片、扩建数据中心,市场竞争将进一步白热化,推动投资进入新的扩张阶段。

  综上,AI领域的投资扩张绝非泡沫,而是一场深刻的半导体产业“地壳变动”。生成式AI带来的算力需求跃迁,打破了传统互联网的基础设施框架,倒逼云厂商持续加码投资;这种需求并非短期投机驱动,而是基础设施化的刚性需求,具备区别于历史泡沫的持续性与韧性;在其推动下,逻辑芯片、存储市场格局重塑,台积电等核心厂商的业务结构全面向AI转型,CoWoS等技术瓶颈则成为产业升级的关键节点。这场变革一旦发生,便无法逆转,半导体产业的重心将彻底转向AI,开启全新的发展周期。

 

  本文来自微信公众号:芯世相,作者:汤之上隆

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