AI赋能和场景驱动 半导体“新范式”突围

21世纪经济报道记者 吴佳楠 深圳报道

在第27届高交会的现场，一场关于半导体技术攻坚与产业未来的头脑风暴正热烈上演。

讨论从AI赋能先进材料研发，到决定汽车“灵魂”的车规级芯片，再到支撑整个产业的EDA工具。

半导体与集成电路产业正以全产业链协同创新的姿态，在全球科技竞争的激流中，提高自主创新能力和核心竞争力。

深圳市半导体行业协会会长卢国建表示，中国作为全球最大的半导体市场，正朝着自主可控、安全可靠的目标稳步迈进。

其中，深圳拥有全球最完整的电子信息生态和AI产业基础，正以真实场景倒逼芯片创新，以芯片进步驱动产业升级。

全链条协同创新

半导体产业的崛起，并非单个企业的单点突破，而是一场涵盖设计、制造、材料、装备等关键环节的全链条协同创新。本届高交会，正是这场创新盛宴的集中展示。

EDA工具是半导体行业的基石。业内人士认为，EDA以全球百亿美元的市场规模撬动了千亿美元的半导体制造产业，还撬动着几万亿美元的电子产业，甚至几十万亿美元的数字经济蓬勃发展。

然而，全球EDA市场长期由新思科技（Synopsys）、楷登电子（Cadence）和西门子EDA（Siemens EDA）国际三大巨头垄断，而国产EDA的全球市场份额不足3%。

“EDA产业是典型的投资周期长、见效慢的基础性产业，需要建立产业生态圈，得到产业链上下游的全力支持。”深圳华大九天高级市场经理倪彬表示，随着后摩尔时代驱动的芯片集成度和复杂度持续提升，将为EDA带来新的需求，推动EDA向智能化发展。

在这方面，华大九天构建了涵盖模拟、存储、射频、平板显示电路设计的全定制设计平台EDA工具系统，公司已实现商业化品种大约有70种，覆盖主流的EDA设计工具达80%，业务规模占国产EDA一半以上，覆盖国内80%以上的主流设计制造。

倪彬表示，目前，公司紧随国际三巨头之后，成为国内市场第四大EDA工具企业，全定制产品目前已具备全流程支撑能力，其中模拟电路设计EDA工具全球领先，预计到今年底国内主要工艺覆盖率将达到80%。

AI不仅赋能EDA工具，也推动材料研发。面对材料研发周期长、试错成本高难点，中国科学院深圳先进技术研究院材料所所长孙蓉带领团队启动AI赋能先进封装材料的工作，利用过去18年积累的真实本地数据，训练垂直领域的专用模型，构建从材料设计、研发到中试验证的全闭环AI驱动平台。

“我们看到中国的材料对比日本还是有进步空间的，但如何用黄金十年的时间走完别人几十年的路，就需要上下游协同加上AI辅助制造，实现端对端闭环。”孙蓉表示，通过AI模型结合数据驱动和机理研究，有利于实现尖端封装材料的换道超车。

在应用端，新能源汽车的加速演进为国产芯片打开了巨大的市场空间，但也设置了极高的准入壁垒。汽车车规级芯片需要在极端温度、高振动、高压、高湿等恶劣环境中保持稳定可靠的性能，设计寿命通常为15年，远高于消费电子芯片的5年周期。

正是这种涉及生命安全的严苛要求，使得芯片国产化在汽车领域尤为艰难。深圳开阳电子股份有限公司市场总监苏锦豪表示，汽车芯片整体出货之前要经过一系列的非常严苛的验证，拿到一系列安全认证标准后才算是拿到汽车圈的门票，但国内汽车电子芯片行业仍面临成熟工艺节点的结构性赤字、制造工艺与创新能力等挑战。

为此，开阳电子专注于前装汽车电子芯片研发，目前已有数十颗AEC-Q100认证芯片且批量销售进入比亚迪、吉利、奇瑞、长安等车厂，2024年车载市场芯片出货量超过1400万颗。据了解，目前开阳电子已先后获得国家集成电路大基金、清华系资本、深圳市国资委等头部机构注资，正在准备科创板IPO的阶段。

半导体产业新范式

产业链企业和科研机构在高交会上的集中展示，正是当下国内半导体和集成电路产业逆势向上的缩影。

深圳市半导体行业协会咨询委员会主任周生明表示，在全球产业链重构与技术脱钩风险加剧的背景下，国内集成电路产业进入从攻坚到突破，再到收获的关键阶段，国产设备和材料表现强劲，在全球半导体设备领域地位持续攀升。

“国内细分领域的龙头企业凭借技术积累和政策红利，在国际市场中由跟随者转向引领者角色。”周生明认为，半导体每十年的产业周期会形成世界经济的十年周期，每一波半导体上行周期都会成就科技新贵，当前世界正处在以算力为中心的AI时代，无处不在的智能场景为半导体企业提供了开辟新领域的绝佳机会，中国半导体从全面落后逐步发展到同台竞技的阶段。

在这当中，一批集成电路企业在细分领域的创新成果不断涌现。

例如，在驱动和触控类芯片领域，汇顶科技指纹识别领域全球第一；大普微电子公司推出的国内首款PCle 4.0 QLC企业级SSA产品，实现国产厂商在该领域的首发；九天睿芯的类脑存算一体及模拟计算芯片产品，打破海外垄断，赋能AI数据中心、人形机器人等多领域。

周生明认为，半导体和集成电路产业的全球竞争格局在人工智能技术的带动下面临重新“洗牌”，伴随中国集成电路产业规模和质量技术水平的提升，企业海外布局加速，产业和市场的国际化不可逆转，中国芯片在消费类、能源类、物联网等领域占比显著提升。

而在这样的竞争格局下，卢国建认为，深圳凭借完整的电子信息生态和AI产业基础，还有华为、腾讯、比亚迪等龙头企业牵引前沿需求，跻身中国集成电路产业第一梯队。

“深圳正催生一种新范式，以真实场景倒逼芯片创新，以芯片进步驱动产业升级。”卢国建表示。

深圳曦华科技有限公司正是其中之一，面对智能感知与人机交互成为智能汽车体验进化的新焦点，该公司选择了一条更细分的赛道——车规级触控MCU。

“汽车芯片分门别类很多，切入口也很多，如果从低端开始做起就会造成同质化严重，作为一个后发者，要从汽车智能化发展中切入赛道。”曦华科技产品市场副总经理曾德民表示，曦华科技的车规级触控MCU目前已在多个车规级市场打破国外垄断，是国内首家获得SGS授权的ASIL-B认证的触控MCU，已成功应用于多家主流车企，甚至百万级豪车。

周生明表示，在科技博弈的背景下，中国半导体产业有望形成自己的新循环，而深圳，凭借深厚的产业根基、活跃的创新氛围和开放的市场环境，正成为这个新循环中最为强劲的引擎之一。

目前，从产业规模看，2024年深圳半导体与集成电路产业规模达2564亿元，同比增长26.8%；2025年上半年继续保持快速增长态势，产业规模达1424亿元，同比增长16.9%。