來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察

編輯：感知芯視界

如今在全球市場(chǎng)中，我們正在見(jiàn)證一場(chǎng)前所未有的范式轉(zhuǎn)變。在 OpenAI的ChatGPT引起消費(fèi)者和投資者的關(guān)注后，各行業(yè)的企業(yè)都在競(jìng)相整合人工智能功能。美股市值超1萬(wàn)億的巨頭中，蘋果以3.08兆美元的市值位列榜首，緊隨其后的是微軟（2.51兆美元）、Google母公司Alphabet（1.67兆美元）、亞馬遜（1.35兆美元）和英偉達(dá)（1.15兆美元），除蘋果依靠iPhone等消費(fèi)類設(shè)備，其他四家科技巨擘都在全力推動(dòng)與AI領(lǐng)域的融合。

例如，微軟近期宣布其企業(yè)AI軟件工具將開(kāi)始向企業(yè)用戶收取月服務(wù)費(fèi)，這無(wú)疑敲響了大企業(yè)成功將AI商業(yè)機(jī)會(huì)與客戶端“變現(xiàn)”的先鋒號(hào)角。另外，Alphabet也正在整合多項(xiàng)產(chǎn)品以引入生成式AI，從而助力擴(kuò)大潛在市場(chǎng)。隨著這些科技巨頭投入大額的資本支出，AI正在攪動(dòng)一池春水。

AI這場(chǎng)東風(fēng)，也使得芯片供應(yīng)鏈中的企業(yè)獲益匪淺，首先是，英偉達(dá)憑GPU獨(dú)攬整個(gè)生成式AI芯片市場(chǎng)，SK海力士和三星等因HBM而受惠，負(fù)責(zé)封裝和代工的臺(tái)積電也是供不應(yīng)求，產(chǎn)能直線告急，日月光/SPIL等封測(cè)廠得以從臺(tái)積電手中分得封裝外包訂單。還有眾多AI芯片玩家在虎視眈眈，就連IBM也在推其潛心研究了5年的AIU芯片。生成式人工智能的“淘金熱”，正在率先讓一部分“賣鏟人”富起來(lái)。

你以為AI的紅利都被他們吃掉了嗎？其實(shí)不然，除了這些直觀的紅利者之外，許多設(shè)備制造商、EDA/IP供應(yīng)商也意外地成為了間接的受益者。如果說(shuō)AI芯片廠商是賣鏟人，那么他們則可以稱得上是“造鏟者”，他們也在享受著這場(chǎng)變革帶來(lái)的機(jī)遇。

設(shè)備廠商意外受益

諸如生成式AI領(lǐng)域所需的芯片大都采用先進(jìn)制程，而ASML作為生產(chǎn)先進(jìn)制程晶圓的設(shè)備EUV***的唯一提供商，肯定是贏家之一。2023年第二季度，ASML實(shí)現(xiàn)了凈銷售額69億歐元，毛利率為51.3%，凈利潤(rùn)達(dá)19億歐元。今年第二季度的新增訂單金額為45億歐元，其中16億歐元為EUV***訂單。而更讓人驚訝的是，ASML還有380億歐元未交付的訂單。ASML預(yù)計(jì)2023年銷售額將增長(zhǎng)30%。

“與傳統(tǒng)服務(wù)器相比，先進(jìn)的人工智能服務(wù)器具有明顯更高的前沿邏輯、內(nèi)存和存儲(chǔ)需求，人工智能服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的滲透率每增加1%，預(yù)計(jì)將帶動(dòng)10億至15億美元的額外（芯片設(shè)備）投資。目前人工智能正處于初級(jí)階段，對(duì)工廠和公司設(shè)備的更多投資在未來(lái)幾年至關(guān)重要?！盠am Research首席執(zhí)行官Tim Archer表示。

截至2023年6月25日的季度，Lam Research 收入32.1億美元，凈收入為8.03億美元，盈利水平超出了預(yù)期范圍。從地區(qū)銷售情況來(lái)看，中國(guó)大陸仍然是Lam Research 的最大營(yíng)收來(lái)源地區(qū)，占比26%，韓國(guó)占24%，臺(tái)灣地區(qū)占20%，日本占據(jù)10%，美國(guó)和歐洲均占8%，東南亞地區(qū)占據(jù)4%。

Archer表示，2023年剩余時(shí)間里，他預(yù)計(jì)芯片制造設(shè)備的市場(chǎng)總額約為700億美元。中國(guó)國(guó)內(nèi)購(gòu)買設(shè)備和高速存儲(chǔ)工具的需求可能會(huì)推動(dòng)該行業(yè)的發(fā)展。自2022年10月起美國(guó)實(shí)行出口管制限制后，中國(guó)公司已將采購(gòu)轉(zhuǎn)向用于舊邏輯和存儲(chǔ)芯片的設(shè)備。

測(cè)試設(shè)備廠商也是受益的一方，很多AI芯片都需要采用2.5D堆疊、3D堆疊以及Chiplet技術(shù)，為了幫助制造商保證性能和質(zhì)量，這從結(jié)構(gòu)上增加了對(duì)芯片測(cè)試設(shè)備的需求，這些芯片測(cè)試需要越來(lái)越復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備來(lái)查明制造錯(cuò)誤發(fā)生的位置。東洋證券分析師Hideki Yasuda表示：“服務(wù)器芯片將變得更大、更復(fù)雜，需要更多時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。沒(méi)有什么神奇的方法可以縮短測(cè)試時(shí)間。芯片制造商唯一的解決方案是購(gòu)買更多工具來(lái)同時(shí)測(cè)試更多芯片。高性能GPU芯片測(cè)試設(shè)備的全球收入可能會(huì)在幾年內(nèi)超過(guò)智能手機(jī)芯片測(cè)試設(shè)備?！?/p>

得益于人工智能技術(shù)對(duì)半導(dǎo)體需求的增長(zhǎng)，2023年第二季度。美國(guó)的芯片測(cè)試設(shè)備巨頭泰瑞達(dá)（Teradyne）的收入為6.84億美元，其中半導(dǎo)體測(cè)試業(yè)務(wù)為4.75億美元，系統(tǒng)測(cè)試業(yè)務(wù)為9400萬(wàn)美元，無(wú)線測(cè)試業(yè)務(wù)為4400萬(wàn)美元，機(jī)器人業(yè)務(wù)為7200萬(wàn)美元。

Teradyne首席執(zhí)行官Greg Smith表示：“我們的收入達(dá)到了預(yù)期范圍的高端，半導(dǎo)體測(cè)試出貨量增加超過(guò)了季度內(nèi)機(jī)器人需求的疲軟，利潤(rùn)超過(guò)計(jì)劃，主要得益于較高的毛利率。在進(jìn)入第三季度時(shí)，數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的DRR5和HBM內(nèi)存設(shè)備測(cè)試需求仍然強(qiáng)勁，汽車應(yīng)用的SOC測(cè)試需求也在逐漸增強(qiáng)。在機(jī)器人領(lǐng)域，由于客戶應(yīng)對(duì)全球產(chǎn)業(yè)活動(dòng)放緩和宏觀經(jīng)濟(jì)壓力，我們預(yù)計(jì)訂單率將下降?！?/p>

另一家日本的測(cè)試設(shè)備大廠Advantest聯(lián)席首席戰(zhàn)略官M(fèi)ihashi日前在接受采訪時(shí)表示：“我們是行業(yè)的主導(dǎo)者，因此當(dāng)ChatGPT等擴(kuò)展高性能計(jì)算的用途時(shí)，我們會(huì)受益?！彼麄冞€認(rèn)為人工智能需求有助于芯片測(cè)試設(shè)備的復(fù)蘇。

半導(dǎo)體后端設(shè)備廠商也享受到了很大的紅利，生成式AI背后芯片供不應(yīng)求，迫使臺(tái)積電一再加大CoWos產(chǎn)能，甚至斥資900億元在臺(tái)灣新建了一個(gè)CoWos先進(jìn)封測(cè)廠。因此，設(shè)備廠商被拉動(dòng)起來(lái)。為了滿足日益增長(zhǎng)的 CoWoS 封裝需求，臺(tái)積電正在與全球多家供應(yīng)商合作，包括美國(guó)的 Rudolph Technologies、日本的 Disco 和德國(guó)的 SUSS MicroTec，以及臺(tái)灣專家 Grand Process Technology (GPTC) 和 Scientech。據(jù) DigiTimes 報(bào)道，這些供應(yīng)商被要求在 2024 年中期之前提供近 30 套工具。

EDA/IP廠商享“兩重利”

以往來(lái)看，在行業(yè)處于下行周期階段的時(shí)候，EDA和IP市場(chǎng)通常會(huì)在整體市場(chǎng)放緩之前下跌，但要比市場(chǎng)恢復(fù)得更快。但這次的下行周期卻沒(méi)有發(fā)生這種情況。EDA廠商在整個(gè)疫情期間及恢復(fù)后都表現(xiàn)出了強(qiáng)勁的實(shí)力。

具體來(lái)看下EDA廠商的財(cái)報(bào)情況，新思科技在截至2023年4月30日止的2023會(huì)計(jì)年度第二財(cái)季財(cái)報(bào)營(yíng)收為13.95億美元，上年同期為12.79億美元，同比增長(zhǎng)9.07%，凈利潤(rùn)為2.73億美元。對(duì)于第三財(cái)季的業(yè)績(jī)，新思科技預(yù)估營(yíng)收將介于14.65-14.95億美元，大致優(yōu)于市場(chǎng)預(yù)期。同時(shí)，新思科技上調(diào)了2023財(cái)年全年業(yè)績(jī)指引，預(yù)計(jì)營(yíng)收為57.90-58.30億美元。

Cadence在2023年第二季度取得了出色的業(yè)績(jī)，在截止6月30日的第二季度財(cái)報(bào)中，Cadence實(shí)現(xiàn)營(yíng)收為9.77億美元，而2022年同期收入為8.58億美元，凈利潤(rùn)為 2.21 億美元。Cadence總裁兼首席執(zhí)行官Anirudh Devgan表示：“憑借其無(wú)與倫比的前景，生成式人工智能開(kāi)始在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生重大影響。過(guò)去幾年我們對(duì)人工智能的專注，加上我們的計(jì)算軟件專業(yè)知識(shí)和人工智能核心的寶貴數(shù)據(jù)，使我們處于獨(dú)特的地位，能夠發(fā)揮這一變革性技術(shù)的巨大潛力?！盋adence也已經(jīng)將全年?duì)I收預(yù)期上調(diào)至略高于華爾街預(yù)期，Cadence 預(yù)計(jì)全年?duì)I收在 40.5億美元至40.9億美元之間，比去年同比增長(zhǎng)14%。

而說(shuō)到生成式AI發(fā)展對(duì)EDA廠商的影響，不同于只賣設(shè)備和芯片的供應(yīng)商，EDA廠商至少有兩種方式從生成式AI中受益：一方面是提供用于AI芯片設(shè)計(jì)的EDA工具；另一方面，還可以利用生成式AI，將其添加到其自己的軟件中，來(lái)進(jìn)一步幫助完成芯片設(shè)計(jì)。

隨著越來(lái)越多的系統(tǒng)廠商如谷歌、Meta、阿里巴巴等自研自己的AI芯片，他們成為EDA購(gòu)買的大軍之一。SEMI 電子設(shè)計(jì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)報(bào)告執(zhí)行發(fā)起人 Walden C. Rhines 表示：“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 (EDA) 行業(yè)在 2023 年第一季度繼續(xù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)，所有產(chǎn)品類別和地理區(qū)域均出現(xiàn)增長(zhǎng)。這些產(chǎn)品類別包括計(jì)算機(jī)輔助工程、IC物理設(shè)計(jì)和驗(yàn)證、印刷電路板和多芯片模塊以及服務(wù)均呈兩位數(shù)增長(zhǎng)?！?/p>

AI應(yīng)用于EDA軟件中已經(jīng)不是新鮮事，EDA三巨頭新思科技、Cadence、西門子目前均已經(jīng)推出各自的AI工具?，F(xiàn)有的AI工具已經(jīng)在當(dāng)下為芯片制造商提供了生產(chǎn)力和速度方面的大幅改進(jìn)，逐漸顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。因此，生成式AI的發(fā)展，對(duì)EDA廠商而言，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，將更是錦上添花的事情。

2023年4月，西門子與微軟官宣，兩家正在合作將生成式AI 用于工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工程、制造和運(yùn)營(yíng)全生命周期中以提升創(chuàng)新和效率。雙方將西門子的產(chǎn)品生命周期管理軟件Teamcenter與微軟的協(xié)同平臺(tái)Teams、Azure OpenAI服務(wù)中的語(yǔ)言模型，以及其它Azure AI功能進(jìn)行集成。

Synopsys的工程師們正在探索像ChatGPT使用的尖端大型語(yǔ)言模型（LLM）如何幫助簡(jiǎn)化內(nèi)部流程和增強(qiáng)現(xiàn)有解決方案。

Cadence企業(yè)營(yíng)銷副總裁 KT Moore在一次研討會(huì)上表示，生成式AI可以幫助構(gòu)建學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集。反過(guò)來(lái)，這些數(shù)據(jù)集可用于創(chuàng)建其他未來(lái)的設(shè)計(jì)。

不過(guò)，雖然生成式AI在語(yǔ)言和圖像方面確實(shí)有著出色的結(jié)果，但其發(fā)展還處于初級(jí)階段，完全用來(lái)設(shè)計(jì)芯片還會(huì)存在缺陷。實(shí)際的芯片設(shè)計(jì)需要精準(zhǔn)度足夠高（9個(gè)9），再微小的一個(gè)錯(cuò)誤也可能會(huì)在效率、產(chǎn)量、上市時(shí)間等方面產(chǎn)生巨大的后果。

結(jié)語(yǔ)

個(gè)人電腦和智能手機(jī)銷售的衰退給行業(yè)帶來(lái)了巨大的壓力。然而，人工智能的崛起，尤其是由ChatGPT和Stable Diffusion等生成式AI工具推動(dòng)的強(qiáng)勁勢(shì)頭，一定程度上改變了這一局面。它們不僅緩解了疫情后的銷售衰退對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的震蕩，也為全行業(yè)開(kāi)創(chuàng)了新的商機(jī)與可能性。展望未來(lái)，有一點(diǎn)是明確的：AI不僅僅是科技產(chǎn)業(yè)的一部分，它正在成為科技產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)。

Omdia高級(jí)咨詢總監(jiān)Akira Minamikawa在一場(chǎng)半導(dǎo)體市場(chǎng)趨勢(shì)研討會(huì)中指出：“生成式AI在三年內(nèi)已經(jīng)發(fā)展到占數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的20%左右，并且在處理能力方面將增加約10倍。為了滿足這一需求，數(shù)據(jù)我們將需要將中心數(shù)量擴(kuò)大到目前的1.7倍，因此未來(lái)將進(jìn)行大規(guī)模投資?！?/p>

通過(guò)ChatGPT等這種生成式AI市場(chǎng)所獲得的，不是短時(shí)間偶然的意外之財(cái)，更將是未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間半導(dǎo)體領(lǐng)域重要的營(yíng)收來(lái)源。

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審核編輯 黃宇