2026全球半導體展望報告

《2026全球半導體展望報告》由普華永道即PwC發佈,它會對全球半導體產業,在需求、供給以及未來技術這三大維度的關鍵趨勢給以全面剖析。該報告指出,半導體正從關鍵的零部件轉變成為跨產業創新的核心發動機,人工智慧、地緣政治以及供應鏈韌性正重塑著產業格局。

在需求端,全球半導體市場有著這樣的規模預期,從2024年的6270億美元開始增長,一直增長至2030年的1.03兆美元,年均復合成長率達到8.6%。其中部分領域呈現不同態勢,伺服器以及網路領域,是受到生成式AI的驅動,憑藉11.6%的成長率位居榜首 ;車用半導體,它是在電動化與自動駕駛等因素推動下、以10.7%的成長率緊跟其後。電動車在2030年將會成為市場主流,碳化矽與氮化鎵等寬能隙功率半導體的佔比將會超過60%,每一車的半導體含量,從傳統的200至300顆增加到千顆以上。汽車受軟體定義推動,進而促使分區架構以及中央運算得以發展,致使車用系統單晶片的需求急劇大幅爬升。在伺服器端,AI加速器於資料中心晶片裡所佔的比例將會達到50%,高頻寬記憶體搖身一變構成瓶頸以及戰略物資。終端裝置展現出明確的AI化趨向,AI PC以及AI手機引領神經網路處理器、低功耗DRAM以及影像訊號處理器實現升級,家電同樣因為AI以及物聯網功能的提升,從而推動連網晶片以及電源管理晶片的需求。智慧製造、再生能源、醫療電子以及國防自主,共同驅動著工業領域,功率半導體這類,微控製器之類,還有感測器,它們的需求呈現出穩健擴張的態勢。

在供給端,全球半導體供應鏈正進行結構重組,此重組處於地緣政治與技術瓶頸的雙重壓力之下。設計領域面臨著嚴重的人才短缺情況,到2030年時,全球對設計工程師的需求為30萬名,然而目前僅有20萬人。晶片設計正從通用架構加速轉變為專用積體電路,IP成本在開發支出中所佔比例已達25%至35%,並且每一代製程的設計成本呈現出指數級上升態勢。在晶圓製造方面,300mm成為先進製程的主力,200mm則因碳化矽與氮化鎵需求的回溫而有所變化。美國的《晶片法案》促使先進製程出現回流情況,中國將重點放在28奈米成熟製程的擴產以及自主化方面,台島要保持3奈米以下的領先位置,日本憑藉Rapidus、熊本廠以及功率元件重新返回戰場,韓國鞏固自身記憶體霸主地位並拓展邏輯代工業務。電晶體架構從FinFET朝著GAA轉變,在2030年代初時,有望邁入CFET或者Forksheet世代。在記憶體領域,高頻寬記憶體因AI伺服器需求的爆發,其滲透率持續得到提升,然而矽穿孔以及先進封測產能卻成為了供給方面的瓶頸。封裝測試已然從後端配角實現了向效能驅動核心的升級,2.5D/3D封裝、小晶片以及混合鍵合變成了關鍵技術,晶圓代工廠跟整合元件廠主導著七成以上的先進封裝投資。在裝置端,極紫外光光刻機是由ASML獨家供應的,一直到2030年供給依舊持續處於緊繃狀態;混合鍵合裝置的需求急劇增加,然而合格供應商非常有限。在材料端迎來了世代交替,釕代替銅成為了次世代互連的候選材料,碳化矽取代矽被用於刻蝕裝置部件,可以延長機台壽命並且減少微粒污染。

在未來技術範疇內,報告識別出了五個具備高潛力的領域 ,通用人工智慧被看作是長期的戰略高地 ,它的達成高度取決於先進邏輯 ,高頻寬記憶體以及記憶體內運算與神經擬態架構 ,高階自動駕駛也就是L4以上的等級 ,會驅使車用晶片朝著客制化系統單晶片與小晶片架構發展 ,汽車製造商正從標準採購轉變為自主設計 ,人形機器人鑑於勞動力短缺而加快發展 ,對神經網路處理器 ,微機電系統 ,飛行時間感測器與電源管理晶片產生了全新的需求。雖量子運算不會取 代矽基半導體,然而其錯誤校正以及低溫控制卻仍舊高度依賴傳統高速運算晶片,進而混合架構會長期共存 腦機介面正從醫療試驗邁向健康照護以及娛樂應用,超低功耗系統單晶片、生物相容封裝連同高精度類比數位轉換器變成關鍵瓶頸,與此同時神經資料安全以及法規遵循決定商業化速度。


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