雲邊AI應用落地半導體新商機 晶圓代工將成為決勝關鍵

DIGITIMES研究中心今日發表最新的《AI晶片特別報告》。圖／DIGITIMES提供

DIGITIMES研究中心今（14）日發表最新權威研究《AI晶片特別報告》指出，生成式AI模型的訓練與推論仰賴大量運算資源，提供運算力的AI晶片將成爲關注焦點。無論是在雲端資料中心的高效能AI加速器，還是由隱私考量推動的邊緣AI裝置晶片，預示着AI應用的軟硬體商機進入爆發期。而晶圓代工業者先進製造技術與產能，將是實現此波AI晶片加速運算的關鍵要角。

DIGITIMES研究中心表示，生成式AI發展由雲端AI主導，晶圓代工先進製程、先進封裝、HBM產能擴張以及雲端資料中心AI伺服器需求持續強勁。分析師翁書婷預估，2023年至2028年雲端高階GPU出貨CAGR將達44%，雲端ASIC加速器CAGR則爲52%。翁書婷進一步指出，2022年至2024年爲雲端AI加速器需求高速成長期，隨着雲端服務業者的AI應用基礎設施完善，AI伺服器需求增長將在未來放緩，逐步轉向以汰換爲主的需求。

因應雲端及邊緣AI晶片強烈的生產需求，晶圓代工業者也加速擴張先進製程與先進封裝產能，分析師陳澤嘉預估，2023~2028年晶圓代工產業5奈米以下先進製程擴充CAGR將達23%；在先進封裝領域，AI晶片高度仰賴臺積電CoWoS封裝技術，因此臺積電2023~2028年CoWoS產能擴充CAGR將超過50%。陳澤嘉也提到，爲滿足AI晶片出貨及晶片性能提升的需要，晶圓代工業者正積極推進先進製程和封裝技術的發展，包括微影技術、新電晶體結構、背後供電技術(BSPDN)、2.5D/3D先進封裝、玻璃載板、共同封裝光學(CPO)與矽光子整合等等。

隨AI應用由雲端往邊緣端擴散，DIGITIMES研究中心認爲，手機與PC將是首波導入規模化量產的終端裝置。AI手機的應用處理器(AP)技術發展與市場增長變化值得關注。分析師簡琮訓預估，2024年全球生成式AI手機AP出貨估達2.6億顆，至2028年將上看8億顆，這段期間出貨CAGR爲65%。受惠AI手機AP出貨成長，2024年估有2.4億臺臺AI手機，往後呈逐年遞增趨勢，2028年AI手機滲透率可望突破五成。

AI PC部分，分析師陳辰妃指出，2024年PC軟硬體業者正積極推動AI PC初試市場水溫。2025年隨着PC處理器先後透過更先進製程來提升運算能力及降低功耗，隨微軟停更Windows 10及Copilot產品進入終端側市場，將帶來新一波AI PC成長動能。陳辰妃預估，2024年AI PC處理器出貨將近5,000萬顆，後續AI PC處理器出貨將隨PC軟硬體整合穩定成長而逐年增加，至2028年AI PC處理器出貨上看1.5億顆，這段期間的出貨CAGR爲39%。

DIGITIMES研究中心表示未來，AI應用落地將帶來強大商機，不僅是既有市場等比擴大，更是新需求之下現行技術和產能需求的改變，進一步帶動晶片市場競爭，導致半導體生態系產生前所未有的變局。

DIGITIMES研究中心分析師翁書婷。圖／DIGITIMES提供

DIGITIMES研究中心分析師陳辰妃。圖／DIGITIMES提供