全球芯片產(chǎn)業(yè)格局生變：Arm守擂，x86轉(zhuǎn)型，RISC-V破局

人工智能需求的急劇增長(zhǎng)、處理器架構(gòu)間的激烈競(jìng)爭(zhēng)，以及各國(guó)為重塑復(fù)雜國(guó)際供應(yīng)鏈而付出的協(xié)同努力。

Arm架構(gòu)芯片憑借功耗效率優(yōu)勢(shì)及廣泛授權(quán)模式，在移動(dòng)和嵌入式領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，其年出貨量達(dá)數(shù)百億，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品。

x86架構(gòu)由英特爾和AMD主導(dǎo)，長(zhǎng)期以來是個(gè)人電腦和服務(wù)器的主流選擇，占據(jù)約55%的處理器市場(chǎng)份額。

然而，x86處理器的市場(chǎng)份額正逐漸被Arm架構(gòu)CPU蠶食。蘋果Mac電腦及部分筆記本電腦已采用Arm架構(gòu)CPU，大型數(shù)據(jù)中心的云計(jì)算和人工智能服務(wù)器也在更多地使用定制芯片。

與此同時(shí)，RISC-V架構(gòu)正快速崛起。盡管其起步基數(shù)較小，但2022年出貨量已超100億單位，多為內(nèi)核或簡(jiǎn)單控制器。

據(jù)The SHD Group預(yù)測(cè)，2030年RISC-V系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）的出貨量有望達(dá)162億顆/年。其開放標(biāo)準(zhǔn)提供了靈活性、定制化和無需支付版稅的優(yōu)勢(shì)，驅(qū)動(dòng)了這一增長(zhǎng)。

盡管RISC-V的全球處理器市場(chǎng)份額仍小于x86和Arm，但一項(xiàng)針對(duì)2024年277億美元計(jì)算機(jī)微芯片市場(chǎng)的分析顯示，RISC-V的份額達(dá)13.2%。這種差異凸顯市場(chǎng)定義的影響，表明RISC-V在特定細(xì)分市場(chǎng)（如低成本微控制器和專用嵌入式處理器）中獲得巨大發(fā)展動(dòng)力。

臺(tái)積電的霸主地位面臨回流趨勢(shì)的挑戰(zhàn)

芯片制造主要由代工廠負(fù)責(zé)，臺(tái)積電占據(jù)主導(dǎo)地位。其2024年第四季度占據(jù)了全球晶圓代工市場(chǎng)約67%的收入，凸顯其在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的關(guān)鍵作用。三星電子晶圓代工以約11%的市場(chǎng)份額排第二，GlobalFoundries、聯(lián)電和中芯國(guó)際各占約5%。近期，臺(tái)積電報(bào)告稱2025年第一季度收入增長(zhǎng)42%，達(dá)250億美元。

臺(tái)積電在先進(jìn)邏輯制造領(lǐng)域的主導(dǎo)地位引發(fā)地緣政治關(guān)注，其制造能力覆蓋成熟技術(shù)到尖端的3納米工藝節(jié)點(diǎn)。如今，該公司即將向2納米（環(huán)繞式柵極場(chǎng)效晶體管，即GAA FET）技術(shù)過渡，并在先進(jìn)封裝解決方案（如CoWoS）方面處于領(lǐng)先地位，這對(duì)于將高性能計(jì)算和人工智能芯片與高帶寬存儲(chǔ)器集成至關(guān)重要。為應(yīng)對(duì)產(chǎn)能過度集中于中國(guó)臺(tái)灣的風(fēng)險(xiǎn)，臺(tái)積電在美國(guó)、日本進(jìn)行了大量投資，未來還計(jì)劃擴(kuò)展至歐洲，以此實(shí)現(xiàn)地理布局的戰(zhàn)略多元化。

英特爾作為傳統(tǒng)集成設(shè)備制造商（IDM），通過擴(kuò)大英特爾代工服務(wù)（IFS）轉(zhuǎn)型，以與臺(tái)積電和三星競(jìng)爭(zhēng)。IFS承諾支持x86、Arm和RISC-V三種主流指令集架構(gòu)的芯片設(shè)計(jì)，還啟動(dòng)了10億美元的IFS創(chuàng)新基金，其中大部分用于促進(jìn)RISC-V生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。這表明英特爾認(rèn)可RISC-V在半導(dǎo)體領(lǐng)域日益重要的地位。

AI與汽車領(lǐng)域推動(dòng)晶圓代工創(chuàng)新

不同市場(chǎng)領(lǐng)域的需求很大程度上決定了代工企業(yè)的優(yōu)先發(fā)展方向。

在高性能計(jì)算（HPC）與人工智能（AI）領(lǐng)域，對(duì)算力的無盡可能需求推動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)臺(tái)積電、三星以及英特爾代工服務(wù)（IFS）所供應(yīng)的最先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)及復(fù)雜封裝技術(shù)的需求。例如，英偉達(dá)的Blackwell GPU采用了臺(tái)積電先進(jìn)的CoWoS-L封裝技術(shù)。

相比之下，汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)由于其嚴(yán)格可靠性要求（AEC-Q100）和長(zhǎng)期供應(yīng)需求，面臨著不同的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

臺(tái)積電、三星、GlobalFoundries和聯(lián)電等代工廠都提供專用汽車平臺(tái)，其工藝經(jīng)認(rèn)證，可滿足ADAS和信息娛樂系統(tǒng)對(duì)先進(jìn)芯片的需求，同時(shí)具備微控制器和電源管理集成電路的成熟節(jié)點(diǎn)。此外，RISC-V在汽車領(lǐng)域關(guān)注度漸長(zhǎng)，有望成為其快速發(fā)展的應(yīng)用方向。

各國(guó)力求增加自身供應(yīng)鏈韌性

半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的過度集中，尤其是臺(tái)灣和韓國(guó)在尖端制造領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，引發(fā)了地緣政治風(fēng)險(xiǎn)的極大擔(dān)憂。此外，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備（如ASML的EUV光刻機(jī)）和全球采購原材料的依賴進(jìn)一步增加了供應(yīng)鏈的脆弱性。

為此，各國(guó)政府正在實(shí)施雄心勃勃的產(chǎn)業(yè)政策。美國(guó)的《芯片與科學(xué)法案》撥出數(shù)百億美元，旨在激勵(lì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造和研發(fā)，將尖端邏輯芯片的生產(chǎn)帶回美國(guó)。同樣，歐洲《芯片法案》計(jì)劃增強(qiáng)歐洲的半導(dǎo)體價(jià)值鏈，并提高其全球市場(chǎng)份額。這些努力促使主要芯片制造商和代工廠在東亞以外地區(qū)進(jìn)行重大投資，反映出在長(zhǎng)期供應(yīng)鏈彈性和地理多樣化方面的一種長(zhǎng)期努力。

半導(dǎo)體制造行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型期

半導(dǎo)體制造業(yè)正處在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。AI創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)催生了對(duì)尖端芯片的空前需求，同時(shí)，RISC-V架構(gòu)以開放、可定制的特性，對(duì)x86與Arm的既有主導(dǎo)地位發(fā)起挑戰(zhàn)。

此外，行業(yè)對(duì)臺(tái)積電的高度依賴正在改變，三星和英特爾積極推進(jìn)尖端制造能力，地緣政治因素也促使地理多樣化成為當(dāng)務(wù)之急，代工行業(yè)格局因而發(fā)生戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變。