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DeepSeek带动国产半导体产业链需求爆发

投资家 · 公众号 · · 2025-03-03 20:05

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作者 | 鹏程

来源 | 半导体产业纵横

2025年初，国内AI企业DeepSeek发布新一代通用大语言模型，其技术突破不仅在于算法层面的创新，更引发了全球半导体产业链格局的深刻变动。

基于国产算力芯片构建的AI系统，正在打破英伟达等国际巨头的技术垄断，推动国产半导体产业链进入高速发展的战略机遇期。

DeepSeek拉动国产AI芯片需求

在人工智能领域，人们对训练模型的固有印象就是对算力的需求极大。因此，长期以来，诸如英伟达H100 GPU等高算力芯片几乎成为行业标配，使得国内芯片厂商难以施展拳脚，也制约了我国人工智能的发展。特别是在大模型训练领域，国内科研机构和企业往往面临"无芯可用"的困境。而DeepSeek的出现打破了这一困境，使尖端GPU不再是大模型训练的唯一解法，让越来越多的的国内半导体厂商有机会与全球领先的AI模型适配。

今年一月份，美国政府宣布推出美国制造AI芯片管理新规，旨在对美国制造的AI GPU（图形处理器，主要用于AI大模型的训练及推理）芯片实施严格的全球出口限制。其中，中国、俄罗斯、伊朗等被美国实施武器禁运的国家及地区将受到最严格的限制，几乎全面禁止进口美国厂商生产的AI GPU芯片。

而在更严格的AI芯片禁令下，国内算力中心采购英伟达芯片的难度再次提升，国产芯片已成为重要选择。与此同时，目前多家国产芯片厂商已经或正在适配DeepSeek。

算力芯片厂商方面，华为昇腾、沐曦、天数智芯、摩尔线程、海光信息、壁仞科技、燧原科技、昆仑芯等厂商，相继宣布适配或上架DeepSeek模型服务，让国内芯片能够在实际应用中发挥作用，展示自身的性能和潜力。

DeepSeek本身在大模型训练和推理时，仍然离不开高性能存储。从长期来看，AI应用对数据存储容量和速率都有着更高要求。

存储厂商方面，多家厂商也推出相关解决方案。比如，同有科技作为存储器供应商，为 DeepSeek 提供 SSD、HDD、HBM 等存储设备，并共同开发定制化存储解决方案；EasyStack新一代云存储MetaStor全面适配DeepSeek私有化部署需求，通过高性能、低时延特性支撑大模型训练与推理场景；德明利积极布局，成功研发了适用于AI设备的大容量、高性能存储解决方案；江波龙针对AI加速落地情况正积极推进大容量、高性能存储产品的研发迭代。

除了算力和存力外，AI的另一个关键就是 高带宽的数据传输 。集邦咨询表示，DeepSeek模型虽降低AI训练成本，但AI模型的低成本化可望扩大应用场景，进而增加全球数据中心建置量。光收发模块作为数据中心互连的关键组件，将受惠于高速数据传输的需求。未来AI服务器之间的数据传输，都需要大量的高速光收发模块，这些模块负责将电信号转换为光信号并通过光纤传输，再将接收到的光信号转换回电信号。银河证券表示，更强训练模型的未来需求将带动光模块及AIDC产业链快速发展，在全球经济形势复杂化趋势下，核心器件光芯片等方向自主进程或进一步加速。

集邦咨询认为，2023年400Gbps以上的光收发模块全球出货量为640万个，2024年约2,040万个，预估至2025年将超过3,190万个，年增长率达56.5%。

国产AI芯片需求晶圆制造供应链受益

去年，美国正式要求台积电停止向中国大陆供应用于人工智能的芯片。美国商务部信中提到的限制涉及向中国供应先进的7纳米芯片和更先进的GPU及AI加速器。而在今年年初，台积电（TSMC）限制14/16nm向中国大陆发货。台积电已从1月31日起，正式实施新规，要求16nm以下芯片的封装必须由美国批准的OSAT企业完成，否则将暂停出货。不仅如此，就连AMD、英特尔和英伟达等公司向中国销售主流GPU（图形处理器）时，将需要申请出口许可证。

由于美国AI禁令逐渐收紧，国产AI芯片甚至只能本土化设计、制造和封装。

DeepSeek在受限的H800芯片上实现高性能模型训练，证明 先进制程并非AI发展的唯一路径 。同时，在DeepSeek驱动下，AI发展重心或将从训练转往推理，预估将逐步推升AI推理服务器占比至接近50%。过去训练卡基本为英伟达独供，对应所需要的3D堆叠等先进工艺都由台积电进行代工。而推理卡不一定需要3-5nm的先进工艺，在国产12nm工艺平台上也有很强性价比。

这也使得国产晶圆代工厂受益。中芯国际联席CEO赵海军在2024年第四季度业绩说明会上表示：“下游主要产业向国内产业链转移切换的速度较快，2024年为了满足市场和客户的需求，公司做了充分准备，加速了产能扩充的节奏，进一步提升了平台的完备性。国内客户的新产品快速验证并上量，使得公司在2024年4个季度收入节节攀升，全年增长超过年初预期。”

推理卡以华为昇腾310为例，一个约300平方毫米，一片12寸晶圆面积约7万平方毫米，则1片12寸的晶圆可产出约215个推理卡，再考虑70%的良率，实际产出约150个推理卡，按照目前静态来看，我国推理卡市场需求约200亿、单个推理卡2万块，则100万个推理卡需要6600+片12寸晶圆。训练卡以华为昇腾910B为例，一个约1000平方毫米，一片12寸晶圆面积约7万平方毫米，则1片12寸的晶圆可产出约58个训练卡，再考虑30%的良率，实际产出约17个训练卡，按照目前静态来看，100亿资本投入对应约5000台GPU服务器、4万个训练卡，则4万个训练卡需要2300+片12寸晶圆。

国产厂商目前已经开始布局扩产。 中芯国际 位于北京的晶圆厂项目——中芯京城二期，建设进展迎来重要节点。挂牌文件显示，拟建项目总投资不低于500亿元，项目固定资产投资不低于400亿元，达产年产值不低于60亿元。而中芯国际最新财报显示，其12英寸晶圆产能扩张推动ASP提升，叠加消费电子与AI需求复苏，带动业绩增长超预期。

AI不仅需要先进制程芯片，也需要所有 配套芯片和应用芯片 产品来支持搭建整个硬件架构。

华虹公司 高管表示“Very Exciting”（非常兴奋），并预计人工智能领域的快速发展将推动整个半导体市场。尽管公司没有直接用于制造先进人工智能芯片的先进制程，但确实看到数据中心、电源管理等AI相关产品需求强劲，预计公司有望间接受益于人工智能的发展。

国产大模型DeepSeek通过技术迭代与终端应用合作的深化，进一步推动算力需求向半导体制造环节传导。虽然2024年鏖战在价格战中的中芯国际归母净利润同比下滑45.4%，依旧困在“增收不增利”漩涡，但是Deepseek等AI产品的崛起，算力需求的持续攀升，也为长坡厚雪的半导体行业进一步向前提供了源源推力。

国产先进封装需求或将爆发

随着 AI 芯片需求的增加，先进封装技术在提高芯片性能方面发挥着关键作用。这些技术不仅提升了芯片的传输和运算速度，还实现了芯片整体性能的提升，使得芯片能够实现高密度集成、体积微型化以及成本降低。

由于中国在封测环节具备较强全球竞争力，在国内AI芯片推动下，先进封装有望率先起量，并为国产前后道设备在高端产线商业化提供良好契机。

例如，在AI芯片中使用的HBM芯片，供不应求的核心在良率问题。目前HBM存储芯片的整体良率在50%-65%，HBM良率的高低主要受到其堆叠架构复杂性的影响，涉及到多层次的内存结构和作为各层连接之用的直通TSV技术。工艺上简单说就是不仅需要架构上的堆叠，还需要加压，并且保持整体状态处于平衡。因此存储大厂纷纷加码HBM先进封装，提升HBM良率并降低功耗。目前，华天科技已完成基于TVS技术的3D DRAM封装技术开发。

众多企业纷纷加大投入，一系列 先进封装项目如雨后春笋般涌现 ，为行业发展注入了强大动力。其中长电科技投资100亿元的微电子晶圆级微系统集成高端制造项目（一期）完成规划核实，即将竣工投产；华天科技不仅30亿元的盘古半导体先进封测项目完成主体结构封顶，还计划投资50亿元继续在南京布局新的先进封装项目；郑州新密市半导体先进制造业产业园总投资约150亿元，目前前期工作顺利推进……

先进封装设备 是产业发展的基石，长期以来，国内在这一领域面临着国外技术封锁的挑战。可喜的是在2024年，国产设备厂商凭借不懈的努力和创新，在多个关键设备领域实现了重大突破，在先进封装设备领域多个关键设备类型上也取得重要进展。

在刻蚀设备方面，中微半导体的深硅等离子刻蚀机在硅通孔刻蚀研发及量产中表现出色，为先进封装提供了精准的刻蚀工艺；北方微电子的DSE200系列刻蚀机能够实现高达50:1的硅高深宽比刻蚀，且侧壁形貌控制和刻蚀选择比优良，满足了先进封装高精度刻蚀需求。

镀膜设备领域，微导纳米的iTomic® HiK系列原子层沉积镀膜系统，为客户制程高介电常数（High - k）栅氧层、MIM电容器绝缘层、TSV介质层等薄膜工艺提供了有力支持。

晶圆减薄设备上，晶盛机电自主研发的wgp12t减薄抛光设备成功实现稳定加工12英寸30μm超薄晶圆，有效攻克了超薄晶圆加工难题，提升了我国在该领域的国际竞争力。

直写光刻领域，目前芯碁微装设备已实现低至2um的线宽距，涉及工艺包括垂直布线TSV、水平布线Bumping的RDL环节等，以灵活的数字掩模和高良品率满足了先进封装客户的要求，目前已有多台设备交付客户端，产品的稳定性和功能已经得到验证。

由于目前国产设备已经能逐渐满足相关需求。再叠加设备进口收紧，国产先进封装及相关设备有望爆发。

从近两年我国先进封装市场发展情况看，国内领先企业在先进封装领域取得了较大突破，先进封装的产业化能力基本形成，本土先进封测四大厂商长电科技、通富微电、华天科技、晶方科技通过自主研发和兼并收购，在先进封装技术上不断进步。目前，市场上主流的先进封装技术如2.5D、3D和先进SiP（系统级封装）在国内均有布局和应用，其中3D封装由于其强大的性能优势，在高速计算、人工智能等领域的应用逐渐广泛。

未来我国先进封装市场将更加注重产业链的协同创新，包括芯片设计、制造、材料供应商、测试仪器等环节之间的合作，共同推动技术进步和产业升级。值得注意的是，当下半导体产业生态变化，先进封装与晶圆代工联系日益密切，封装厂可能会与晶圆制造厂进行更加密切的技术合作，或是以技术授权等方式，搭配封测厂庞大的产能基础进行接单量产，共同扩大市场。

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