專家傳真－AI深耕程度左右全球半導體排名

業者於AI深耕的程度已影響全球半導體業排名。圖／本報資料照片

據全球科技產業研調機構Omdia的統計，2023年全球前五大半導體業者排名，CPU巨擘英特爾（Intel）雖取代三星（Samsung）躍居首位，不過營收年減15.8％，而GPU龍頭輝達（NVIDIA）表現驚人，從2022年的第八名一口氣跳升至亞軍，且營收年增率高達133.6％，與英特爾的營收差距僅有20億美元，代表着專注於人工智慧（AI）的業者已成爲引領半導體產業的重要成長火車頭。反觀三星則因記憶體產業不景氣所造成的價量齊跌，使其從冠軍跌落至第三名，高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）則分居第四、五名。

上述情況顯示，AI客戶訂單能見度相當明確，輝達、微軟（Microsoft）、OpenAI等大廠引領的AI浪潮經過2023年試煉後，並非外界認爲的泡沫應用，隨着更多國際大廠爭相進入AI晶片戰場，代表着新工業革命已經展開。而生成式AI商機爆發爲GPU晶片創造大量需求，相對帶動AI市場中關鍵領導者輝達及相關供應鏈的業績，並提升其在半導體業的地位，同時也反映出業者於AI深耕的程度已影響全球半導體業排名。

■輝達與臺積電相得益彰 是兩大贏家

此波AI熱潮下，最大的受益廠商非輝達、臺積電、SK Hynix莫屬，而其所代表的產品項目分別爲GPU、先進邏輯IC製程晶圓代工，以及先進封裝、HBM等。

輝達於3月GTC大會中揭露的新產品訊息，預告AI的王者將持續站穩龍頭寶座，主要是其加速AI模型的訓練和推理過程，並推動AI在各個領域的應用，甚至結合軟硬體來組成機器人大軍。其中除了Blackwell架構的B200晶片具有更高的性能和能效比之外，GB200超級晶片更將兩個NVIDIA B200 Tensor Core GPU連接到Grace CPU，這種集成解決方案在處理大型AI模型時，亦能顯著提升性能和效率，顯然輝達新平臺的推出代表着算力的巨大提升，將進一步加速AI模型的訓練和推理過程，而晶片作爲AI模型訓練的算力基礎，其需求將爆炸性成長。

做爲輝達重要合作伙伴的臺積電，其總裁魏哲家日前在法說會即特別凸顯AI將是今年臺積營運成長的主力，因此即使智慧手機、PC復甦不如預期，在AI強勁需求支撐下，臺積今年業績可望逐季成長，全年美元營收將成長21％到26％。其關鍵就在於臺積5奈米制程的產能利用率受惠於輝達的AI GPU產品而呈現滿載局面，且輝達2024年高階晶片包括B100、B200、GB200更將採用N4、N4P等製程，等同持續對臺積電先進製程的接單帶來支撐效果，同時臺積電因先進封裝技壓羣雄，使其CoWoS產能明顯供不應求，造成公司需不斷提高該先進封裝產能的規劃，顯然不論是輝達的AI晶片持續稱霸全球，或是有其他競爭者進行挑戰，臺積電都是最終贏家。

■SK Hynix異軍突起 掌握新一代HBM絕對優勢

至於SK Hynix，不同於過去在DRAM、NAND Flash總是落後於三星，此次在AI的高頻寬記憶體（HBM）商機中逆勢超越，成爲全球主要供應者，並在HBM領域與輝達AI處理器密切合作，於2023年獨家供應輝達HBM3，2024年3月也宣佈正式量產且即將供應輝達八層HBM3E，估計SK Hynix在新一代HBM市佔率仍可望超過9成。不過，其他對手包括三星、美光（Micron）也積極加入HBM的戰局，例如美光宣佈正式量產領先業界的HBM3E解決方案，且Nvidia H200將採用其解決方案，可望於2024年第二季開始出貨；三星的HBM3產品則在2024年首季通過AMD MI300系列驗證，其中包含其八層與12層產品。

整體而言，由於AI繁複大量資訊運算功能推升記憶體用量，HBM與次世代新興記憶體極具市場潛力，特別是HBM在CPU及加速器中增加頻寬，使得運算速度可望增加，可預期2024年下半年HBM記憶體大廠的戰火交鋒將從8層延燒至12層規格。因SK Hynix與輝達的先行合作經驗，預計將爲SK Hynix帶來競爭優勢，預料HBM需求激增及產品組合將大幅挹注營運，反觀美光2024年HBM市佔率恐仍僅限於個位數。