随着 AI 的快 速发展,对高性能内存的需求显著提升,预计到 2030 年将极大地推动 DRAM 市场的增长。
1.晶圆代工:AI 强势引领,激活晶圆代工增长潜能
晶圆代工是指专门从事半导体晶圆制造生产,接受其他集成电路(IC)设计公司的委托制造,而不从事设计。 晶圆代工是半导体产业中的重要环节之一。 在晶圆代工中,代工厂负责整个晶圆制造流程,包括采购原材料、生长晶圆、切割、清洗、薄膜沉积等环节, 以及后续的封装和测试等步骤,能够让芯片设计公司或品牌商能够专注于产品设计、市场营销和研发等关键 领域,而将制造过程交给专业的代工厂来完成。为芯片设计公司节省大量的资金和资源,减少生产成本和风险,并在市场竞争中更加灵活和敏捷。晶圆代工是全球半导体产业中不可或缺的核心环节,具有技术密集、 资本密集以及承上启下的特点。
根据 SEMI 数据,芯片需求不断上升带动全球半导体晶圆厂产能持续增长,产能将由 2024 年的 3150 万片/ 月 增长至 2025 年的 3370 万片/月(以 8 英寸晶圆当量计算),2024 年及 2025 年增长率分别为 6%和 7%。 分地区来看,预计 2025 年中国大陆晶圆月产能将同比增长 14%到 1010 万片,占据全球总量的三分之一;预 计中国台湾以 580 万片(同比增长 4%)位居全球第二。
受益于 AI 发展,服务器、数据中心与存储这成为增长最快的细分市场,全球半导体销售额到 2030 年总额将 超过 1 万亿美元。全球半导体销售额在 2025 年至 2030 年间预计将以 9%的年均复合增长率(CAGR)增长, 到 2030 年总额将超过 1 万亿美元。服务器、数据中心与存储这一领域受益于 AI 发展,预计年均复合增长率 达到 18%,到 2030 年达到 3610 亿美元,成为增长最快的细分市场。半导体市场的增长主要由服务器、数 据中心和存储需求的激增所推动。
2025 年全球晶圆月需求量预计达到 11.2 百万片,到 2030 年增至 15.1 百万片。需求增长集中在成熟逻辑(5.8 至 7.5 百万片)和先进逻辑(2.0 至 3.2 百万片)。总体需求增长包括成熟逻辑 340、先进逻辑 240、DRAM 160 和 NAND 40 Kwsmp/年,合计 780 Kwsmp/年。

AI 重塑 DRAM 市场——HBM 与 AI 服务器成绝对增长引擎,技术升级与产能扩张成破局关键。随着 AI 的快 速发展,对高性能内存的需求显著提升,预计到 2030 年将极大地推动 DRAM 市场的增长。自 2020 年以来, Nvidia 的 AI 芯片逐步提升 HBM 的配置,从 Ampere 芯片的 5 片 HBM2e(80GB)逐步扩展到 2027 年预期 的 Rubin 芯片,配备 12 片 HBM4,显示了 AI 芯片对高性能内存的需求大幅提升。此外,AI 驱动的服务器也 驱动对 DRAM 晶圆的需求增长,预计到 2030 年,AI 服务器将推动 DRAM 的晶圆需求接近每月 100 万片。
2.SoC:AI 加速向多维度布局延伸,SoC 各细分领域需求高涨
SoC(System - on - Chip),即系统级芯片,也有称片上系统,是将系统所需全部组件集成于同一芯片的集 成电路解决方案。SoC 芯片中嵌入了中央处理器、数字信号处理器、电源管理系统、存储器、输入输出系统 等功能模块,内部结构复杂,对研发设计、制造工艺以及软硬件协同开发技术的要求较高。SoC 芯片集成了 多个特定功能模块,包含完整的硬件系统及嵌入式软件。与单功能芯片相比,SoC 芯片集成度高、功耗低、 性能全面,是当前集成电路设计研发的主流方向,是各类电子终端设备运算及控制的核心部件。
IP 核是构成 SoC 的基础单元与核心技术支撑。IP 核(知识产权核)指的是在集成电路设计行业中,经过 验证、可重复利用且具有特定功能的芯片设计模块,是 SoC 以 IP 模块为基础的设计技术的核心所在。 IP 核既可以按功能划分为 CPU、GPU、DSP、VPU、总线、接口等 6 个类别,其复用性和可靠性直接决定了 SoC 设计的效率与性能,是 SoC 应用的基础支撑。
当前 AI 技术成为 SoC 架构的重要组成部分,为边缘设备提供了更强大的智能处理能力,AI 应用也持续向 各行各业渗透多领域场景。随着进入 AI、5G 连接和边缘计算时代,SoC 继续演变以适应不断增长的复杂性 和处理要求。例如,通过集成 AI 加速器、神经网络处理器(NPU)等专用硬件,SoC 可以加速 AI 算法的执 行,提高处理速度和效率: 在智能终端领域支撑手机、平板等设备运行;于智能家居和物联网场景实现设备远程控制与数据互联;在汽 车电子领域助力自动驾驶与娱乐导航系统;在工业、医疗、航空航天等嵌入式系统中完成精准控制任务;在 数据中心与网络设备中实现高效存储和路由功能;为视频音频处理及 AI 领域提供算力支持等。
AI 场景化成为智能家居行业加速发展的绝佳机会,场景复杂运算和决策对核心芯片的需求持续攀。智能家居 是 AIoT 设备的重要应用场景,智能家电和其他家居设备不仅能够执行基本的任务,还能通过内置的高性能 处理器独立处理复杂的 AI 任务,从而提供更高级别的智能化服务。中商产业研究院预测,2024 年市场规模 将达 7848 亿元,2025 年市场规模将突破 8000 亿元。随着智能家居设备功能的日益复杂与丰富,例如扫地 机器人、智能门锁等设备进行复杂运算和决策时,对核心芯片的算力要求持续攀升。
智能座舱 SoC 国产化进程加速,面向 AI 的座舱 SoC 将成为未来 2-3 年主流。据佐思汽研统计,2024 年 智能座舱 SoC 国产化率已超 10%,芯驰科技、华为海思、芯擎科技等国产厂商快速崛起。目前,智能汽车 座舱 SoC 正进入产品换代周期,面向 AI 的座舱 SoC 预计未来 2-3 年成为主流。引领端侧模型从现阶段 1B-1.5B 的大语言模型,向 7B-10B 左右的多模态模型升级演进。以芯驰科技为例,其在 2025 年上海车展上 发布了其新一代 AI 座舱芯片 X10。这一 SoC 采用 4nm 先进制程,支持 7B 参数多模态大模型的端侧部 署。
预计 2025 年全球、中国乘用车智能座舱解决方案市场规模将分别增至 4296 亿元、1564 亿元, 智能座舱 SoC 需求有望同步放量。随着消费者对智能、互联及沉浸式驾驶体验的需求持续增长,推动全球智能座舱市 场规模不断扩大。中商产业研究院数据显示,2024 年全球乘用车智能座舱解决方案市场规模达 3668 亿元 (同比 + 16.30%),中国市场规模 1290 亿元(同比 + 22.27%),预计 2025 年全球、中国市场规模将 分别增至 4296 亿元、1564 亿元,智能座舱 SoC 需求有望同步放量。
“SoC + 智能穿戴” :AI 功能开启便携智能设备革新浪潮。自 2023 年 Meta 智能眼镜引发市场热潮以来, 谷歌、字节跳动等企业纷纷推出搭载 AI 功能的可穿戴设备,推动端侧 SoC 向先进制程加速迭代。小体积 与低功耗成为技术核心,通过集成化设计与能效优化,SoC 正全面赋能智能穿戴领域,引领设备形态与功能 的双重突破。智能穿戴设备作为核心交互入口,全球智能穿戴市场正迎来快速增长期,市场规模预计将在 2034 年达到 4317.4 亿美元,预测期内复合年增长率为 19.59%。

智能手表 AI 成大厂内卷方向,高端化与能效比成竞争关键。厂商们在探索产品与 AI 的结合方式,从 2023 年至今,Zepp Health、谷歌(Fitbit)、三星、苹果、360 集团等厂商宣布在自家的智能手表里植入云生成 式 AI。智能手表芯片都在走向低功耗、大算力,因此多核结构成为技术迭代方向随着 AI 大模型在智能手表 的逐步渗透。全球智能手表市场规模预计将在 2033 年达到 1387 亿美元,结合 AI 算法的智能手表芯片有望 持续渗透。
AI 智能眼镜加速迭代,SoC 方案决定产品差异化竞争力。AI 智能眼镜目前正向 AI+AR 融合发展:AI 提升 AR 的交互智能(如手势识别、眼动追踪等),AR 为 AI 提供虚实融合的显示载体,主控 SoC 成为差异化 核心。当前 AI/AR 眼镜芯片主要有三类:(1)系统级 SoC,如高通 AR1 Gen1;(2)MCU 级 SoC+ISP, 如恒玄科技 BES2500YP、BES2700、BES2800 以及展锐 W517;(3)MCU,如富瀚微 MC6350、瑞芯微 RK3588 和 RK356X、聚信科技 ATS3085。
智能眼镜接入大模型与多模态交互(语音、手势、眼球追踪)已成为趋势,据 Wellsenn XR 预测,预计到 2025 年将会有更多大厂进场竞争,推动 AI 智能眼镜发展趋向成熟,2030 年后,AI+AR 技术发展到成熟阶 段,AI+AR 智能眼镜行业进入高速发展期; 2035 年 AI+AR 智能眼镜渗透率有望达到 70%,全球 AI+AR 智 能眼镜销量达到 14 亿副,成为下一代通用计算平台和终端,智能眼镜的高速增长有望加速 SoC 需求量攀升。
全球 SoC 市场规模持续扩张,预计到 2029 年全球 SoC 市场规模有望达到 2059.7 亿美元。移动设备、物 联网设备和可穿戴设备对能效与紧凑尺寸日益增长的需求,正推动 SoC 在市场上的普及。SoC 能以更小的 尺寸提供更高的处理能力,从而加速其在可穿戴设备及互联设备中的应用。随着人工智能(AI)和机器学习 算法的不断进步,针对 AI 优化的 SoC 的发展势头迅猛。针对 AI 优化的 SoC 提供了边缘处理能力,即 使在网络连接有限的区域,也能提升隐私保护水平并延长电池续航时间。汽车领域对支持高级驾驶辅助系统 (ADAS)、自动驾驶和车载信息娱乐系统的 SoC 需求不断上升,正在显著推动 SoC 市场的增长。根据 MarketandMarket 预测,全球 SoC 市场规模将从 2024 年的 1384.6 亿美元增至 2029 年的 2059.7 亿 美元,2024-2029 年复合年增长率(CAGR)为 8.3%。

3.热管理材料:消费电子终端散热效能的核心基石,AI 赋能下迎来高增长
热管理材料导热、散热性能的高低很大程度上影响着消费电子产品运行的稳定性及可靠性。温度是影响消费 电子产品性能和用户体验感的关键因素,电子元器件故障发生率随工作温度的提高呈指数增长,据数据统计, 电子元器件温度每升高 2℃,可靠性将下降 10%;温度每升高 10℃,系统可靠性降低 50%,温度达到 50℃ 时的寿命只有 25℃时的 1/6。温度过高是电子设备失效的主要原因,因此热管理材料导热、散热性能的高低 很大程度上影响着消费电子产品运行的稳定性及可靠性。此外,电子产品表面温度很大程度影响了人体接触 感受,人们往往对快速的温度变化与大温差的感觉更为敏感,温度过高会带来较低的主观舒适感。
热管理材料是具备高效导热和散热的功能性材料,是消费电子终端散热效能的核心基石。目前已知的热量传 递方式有三种,分别为热传导、热对流和热辐射,消费电子终端产品由于高集成化、轻薄便携化设计,散热 主要以被动热传导方式进行, 热管理材料能够将消费电子设备内部产生的热量及时、高效地传导到外界,是 解决其散热问题的核心基石。
消费电子现阶段主流的热管理材料为人工合成石墨散热膜、人工合成石墨散热片、均热板、热管等材料。其 中,人工合成石墨散热膜具有独特的晶体结构,能够以最大的有效表面积将电子设备发热器件表面上热力均 匀的分布在二维平面,从而高效的转移热量;热管能够通过内部工质的蒸发和冷凝过程实现热量的快速传递; 均热板则是一种平面状的热管,能够更均匀地分布热量,其传导机制为将发热源运行时的热量传导至蒸发端, 让冷凝液吸收热量转化为热蒸汽,由高压区扩散到低压区(冷凝端)接触温度较低的内壁,迅速凝结为液体 释放热能。
消费电子热管理行业的产业链主要包括上游原材料供应商、中游热管理器件制造商和下游消费电子设备制造 商。 上游:主要涉及基础原材料供应和生产设备,原材料包括导热粉料、聚酰亚胺膜、铜管等金属材料和其他可 用于生产多种导热产品的材料。生产设备包括碳化炉、压延机、贴合机等。 中游:主要包括导热界面材料、高导热石墨产品、热管与均热板、热模组和其他导热散热产品等。导热界面 材料如导热垫片、导热硅脂、导热膏等,主要用于填充电子元件与散热器之间的微小间隙,降低接触热阻, 提高热传递效率,广泛应用于各类电子设备中;高导热石墨产品包括人工合成石墨、石墨烯高导热膜、可折 叠石墨等。其中,石墨烯高导热膜具有超高的导热性能,可有效解决高性能芯片散热难题;热模组是将多种 导热散热元件组合在一起形成的模块化产品,能够为电子设备提供更全面、高效的散热解决方案。 下游:主要应用于消费电子、汽车电子、通信设备、安防设备、工业控制与自动化和医疗电子设备等。

自 2024 年以来,为满足 AI 大模型的训练与推理需求,AI 终端器件算力呈指数级增长,以智能手机笔记本电 脑、智能家居等消费电子产品内部器件发热量及散热需求显著提升。 各大厂商加速布局端侧 AI,当前市场最大且发展最快的是 AI 手机和 AIPC。在 AI 手机方面,2024 年 1 月, 三星发布 Galaxy S24 系列;2024 年 9 月,苹果推出 iPhone16 搭载 Apple Intelligence;2024 年 10 月,荣 耀推出全新的荣耀 Magic7 系列;2024 年 11 月,华为发布 Mate70 系列,小米发布 REDMI K80 系列。小米、 OPPO、vivo 和荣耀等品牌,计划在 2026 至 2027 年间,将 GenAI 技术下放至中端机型,进一步推动 AI 手 机的普及。
根据市场研究机构 Counterpoint Research 预测,2025 年全球智能手机出货量中,具备 GenAI 功能的机型 预计将达到 4 亿台,占比约三分之一,相较于 2024 年的五分之一实现显著增长。全球 AI 手机出货量预计到 28 年将达 9.12 亿部,23-28 年复合增长率约为 78.4%。中国市场的 AI 手机份额将在 24 年后迅速攀升,27 年出货达 1.5 亿台,市场份额超 50%。
在 AIPC 端方面,微软史上最强 Windows PC—Copilot+PC 强势发布,带动了联想、华硕、戴尔、三星、惠 普和宏碁等多家 PC 厂商,纷纷宣布推出符合 Copilot+PC 标准的新款 AIPC; 在 Mac 阵营,苹果发布了首个 生成式 AI 大模型 Apple Intelligence,并宣布与 OpenAI 合作,将 ChatGPT 集成到 macOS Sequoia 中; 在 安卓阵营,谷歌宣布为其高端安卓笔记本电脑 Chromebook Plus 产品线添加新的人工智能功能。
据 Canalys 预测,2024 年全球 AIPC 出货量将达到 4800 万台,占 PC 总出货量的 18%,预计到 2025 年 AIPC 出货量将超过 1 亿台,占比 40%,到 2028 年 AIPC 出货量将达到 2.05 亿台,2024 年至 2028 年期间的年 复合增长率将达到 44%。IDC 预计到 2028 年中国下一代 AIPC 年出货量将是 2024 年的 60 倍。
AI 技术的融入有望带动热管理材料进入高增长时代。随着 AI 的普及,热管理材料产业在本轮变革中属于确 定性的增量环节。AI 技术的融入会让设备在运行过程中会产生大量热量,如果不能及时有效地散热,不仅会 制约 AI 算力,甚至会影响设备的稳定运行,在端侧 AI 算力加码的情况下,热管理材料的散热效能对 AI 性能 的稳定性及可靠性起到直接决定性作用。 此外,随着电子产品进一步向轻薄化方向发展,高效地散热成了产品设计的重要环节。超厚型或多层复合人 工合成石墨散热膜以及多种散热组件构成的散热模组将成为未来市场的主流和技术发展方向,未来,以人工 合成石墨散热膜为基础的多材料散热模组市场有望在电子产品散热需求的不断提升下实现快速增长。
根据市场研究公司 MarketsandMarkets 的报告,全球热管理市场的规模将从 2023 年约 159.8 亿美元增长 到 2028 年的 264.3 亿美元,年均增长率为 10.5%。根据研究机构 Technavio、Research and Markets 的预 测数据,2021 年,全球热管、均温板市场规模分别约为 29.72 亿美元和 7.04 亿美元,预计 2025 年将分别 达到 37.76 亿美元和 11.97 亿美元,年复合增长率分别为 6.17%和 14.20%。