到2030年半导体晶圆厂投资将达到1.5万亿美元

文｜半导体产业纵横

2024年至2030年间，全球制造设施将需要超过1.5万亿美元的投资。

随着人工智能工作负载和电动汽车的普及推动对先进芯片的空前需求，半导体行业正在经历历史上最大的建设热潮。

根据普华永道的《半导体及未来2026》报告，为了满足这一需求，2024年至2030年间，全球制造设施将需要超过1.5万亿美元的投资：这一数字与前二十年的总投资额相当。

根据 SEMI 的数据，预计将有 18 个新的晶圆厂建设项目于 2025 年启动，其中大多数将于 2026 年至 2027 年开始运营。政府干预引发了普华永道所称的转型时期，仅美国《芯片法案》就推动了 28 个州超过 6300 亿美元的半导体供应链投资。

当前承诺的规模令人震惊。德州仪器于2025年6月宣布，计划在美国七家半导体工厂投资超过600亿美元：这是美国历史上对基础半导体制造业最大的投资。英特尔是拜登政府《芯片法案》的最大受益者，获得了78.6亿美元的直接资助，外加30亿美元用于政府安全制造业，计划在四个州投资超过1000亿美元。

普华永道美国全球半导体主管兼合伙人 Glenn Burm 表示："受人工智能进步、地缘政治变化和政府投资增加的推动，该行业目前正在经历快速转型。"

值得注意的是，半导体晶圆厂的投资非常庞大，先进制程晶圆厂的总投资额可达100-200亿美元，初期投入主要用于厂房建设和购买昂贵的生产设备，后期随着人工智能技术的普及，投资需要持续升级厂房和生产系统，并贯穿整个生命周期的研发和工艺迭代。

人工智能加速器占据主导地位，数据中心重塑半导体需求

人工智能革命正在改写半导体需求模式，普华永道预测，随着人工智能工作负载推动数据中心前所未有的增长，全球服务器市场规模将在 2030 年超过 3000 亿美元。

普华永道分析显示，到2030年，服务器和网络领域预计将成为最大的半导体需求市场。其中最显著的变化涉及数据中心的AI加速器，预计将占该领域总收入的约50%，而几年前这一比例还只是很小的一部分。

除了传统的芯片公司之外，包括亚马逊、谷歌和微软在内的云服务提供商也在开发针对自己的数据中心优化的定制人工智能加速器，向英伟达和 AMD 等老牌公司发起挑战。

从金融服务到制造业，人工智能算法在各行各业的扩展，正在创造对经济高效的半导体解决方案的持续需求。随着企业需要更快的数据处理能力来支持机器学习应用，高带宽内存组件的需求也在同步增长。

电动汽车重塑电力电子技术，汽车半导体市场蓬勃发展

汽车半导体需求持续增长，主要受电动化、智能化和网联化三大趋势驱动，具体表现为：电动汽车对功率半导体的需求激增；自动驾驶和先进驾驶辅助系统（ADAS）需要高性能的计算芯片、传感器和存储芯片；而车联网（V2X）通信和智能座舱则推动了通信芯片、域控制器等半导体解决方案的需求。

汽车行业是增长速度第二快的半导体市场，普华永道预计年增长率将达到10.7%。随着汽车电子化程度不断提高，电动汽车和自动驾驶技术正在推动这一增长。

普华永道分析表明，到 2030 年，混合动力汽车和电动汽车可能占到汽车总销量的 50%。这种转变正在给半导体需求带来根本性变化，功率半导体可能占到汽车半导体总成本的 50% 以上。

这种转变需要新的材料。碳化硅和氮化镓半导体预计将取代电动汽车电力电子中的硅，从而提供更高的效率、功率密度和充电速度。普华永道表示，到2030年，预计超过60%的汽车功率半导体将由氮化镓和碳化硅制成，而目前这两种材料合计的市场份额为23%。

除了数据中心和汽车应用之外，消费电子产品对半导体的需求也持续增长。根据普华永道的报告，家电行业预计将增长5.6%，而到2030年，增强现实、虚拟现实和个人机器人的增长率将分别达到24.5%和12.9%。