全球不惜代价砸钱，芯片产业链迈向新一轮“基钦周期”?

有着“ChatGPT之父”称号的OpenAI CEO 奥尔特曼(Sam Altman)近日被爆与包括阿联酋主权基金在内的中东投资大佬探讨关于芯片产业链的雄心勃勃投资计划，媒体爆料称，奥尔特曼欲筹集5万亿~7万亿美元，用于提高全球芯片制造能力以满足未来强劲需求。不仅“ChatGPT之父”欲砸巨资投向芯片制造领域，包括美国、日本等发达国家，以及印度、中国等发展中国家均制定了颇具雄心壮志的芯片产业巨额投资规划，并且近年来可谓“不惜代价”向芯片制造环节投入巨资，力争本国成为全球芯片制造领域佼佼者，全球芯片产业链景气周期则有望顺势开启。

随着具有划时代意义的生成式AI——ChatGPT风靡全球，以及AI芯片领导者英伟达(NVDA.US)连续四个季度公布无比强劲的业绩与业绩展望数据，意味着全球逐步迈入AI时代。据多家媒体爆料，奥尔特曼所主导的7万亿美元规模投资规划，将全面聚焦于解决AI芯片供应远不及需求的难题，奥尔特曼曾多次抱怨没有足够的英伟达AI GPU来满足OpenAI探索通用人工智能所需的庞大算力规模。因此，在全球，一场以AI芯片为核心，同时覆盖应用端的所有芯片类型以及芯片产业链上中下游的投资宏图，将自2024年徐徐展开。

若OpenAI近期重磅发布的文生视频模型Sora向全球80亿人无门槛无限制普及，OpenAI当前AI芯片算力远远不够，因此需要庞大的底层硬件来支撑算力。此外，基于“AI融合万物”这一大趋势的端侧AI大模型以及AI软件大爆发热潮，势必将大规模呈现在PC与智能手机以及智能手表、电动汽车等应用终端，这意味着核心芯片更新换代浪潮不久后将来临，因此以CPU为核心集成NPU+GPU的中央处理器、消费电子端大容量存储芯片、电动汽车MCU以及工业端模拟芯片需求有望迎来激增期。

整个芯片产业链极其复杂，为解决芯片制造难题以及AI大模型普及趋势引发的全球电子设备升级换代，万亿美元资金不仅需要覆盖芯片制造环节，还需要解决上游光刻机、刻蚀设备以及薄膜沉积等半导体设备产能扩张与设备更新周期、EDA工具全面升级等，下游则需解决CoWoS、SoIC以及3D Foveros堆叠等chiplet先进封装产能问题以及砸重金研发更先进的chiplet封装技术。

由此可见为了提高芯片制造产能，意味着各国需要向整个产业链投入巨额资金。从产业链角度来看，全球芯片产业链或将因此而迈入全新的“基钦周期”。

整个芯片产业链属于典型的周期性的产业链，在无任何全球级财政或货币政策(比如2020年全球央行史无前例宽松政策)情况下，从繁荣到迈向衰退，直至衰退期结束，一般来说为3-4年，这一完整周期数值与经济学上的短周期理论——“基钦周期”理论的周期时长基本吻合。

但如果存在对整个产业链而言意义重大的技术革新，比如PC互联网时代、移动智能时代，衰退期短暂，不到2年的衰退时期之后可能迎来一波全新的产业链周期———比如90年代后期个人电脑在全球消费电子市场全面普及以及2010年iPhone4问世开始的芯片产业链连续两个盛衰周期持续8-9年之久，堪比“朱格拉周期”。ChatGPT等生成式AI风靡全球意味着人类社会渐入全新的AI时代，加之继2023年末期芯片需求复苏端倪初见之后，整个2024年，极有可能是芯片产业链新的基钦周期开端之年，即全面复苏的开始。

“ChatGPT之父”与“台积电之父”不谋而合：芯片产能亟需扩张

英特尔CEO帕特·盖尔辛格(Pat Gelsinger)和有着“ChatGPT之父”称号的奥尔特曼近日在美国加州圣何塞会议中心进行对话，双方强调世界势必将需要更多AI芯片以及更大规模的芯片产能。

奥尔特曼在会议上表示：“事实的核心是，我们认为世界将需要更多芯片用于AI算力。这将需要全球在很多方面进行投资，这些投资规模可能超出我们的想象范围。我们现在还没有掌握足够的数据。”

美国老牌芯片制造商英特尔(INTC.US)近年来可谓苦苦挣扎，尤其在全球AI热潮中被英伟达与AMD甩在身后。在会议上，英特尔CEO盖尔辛格展示了英特尔在芯片代工领域的雄心壮志，试图在未来与当前“芯片代工之王”台积电(TSM.US)平起平坐。在当下盖尔辛格称之为“芯经济(Siliconomy)”的浪潮中，他表示英特尔将利用市场未来对AI芯片以及其他芯片的狂热需求，来重新夺回英特尔在芯片制造领域的领袖地位。

盖尔辛格在会议上表示，英特尔愿意为任何公司代工芯片，其中也包括长期竞争对手英伟达与AMD。盖尔辛格预测，到2030年，英特尔将主要通过满足对AI芯片的庞大需求，使其芯片代工业务达到全球第二规模，其规模可能仅略输于代工之王台积电。

而“台积电之父” 张忠谋近日在台积电位于日本的第一家芯片制造工厂成立的开业仪式上表示，根据他与全球顶级芯片公司高管们的探讨，目前全球对于包括AI芯片在内的芯片产能需求无比庞大。张忠谋表示：“这些顶级芯片公司几乎都在谈论，他们需要我们在全球建立更多的芯片制造工厂，需求不是几万片或几十万片晶圆，而是三座、五座甚至是十座大型的芯片厂。”

美国力争芯片制造回流! 美商务部长高呼：需要第二部《芯片法案》

据媒体报道，英特尔近期与拜登政府积极讨论获得超100亿美元芯片制造补贴的相关事宜，这些补贴来自2022年拜登政府所出台的《芯片法案》 ( Chips and Science Act)，这可谓美国政府支持芯片制造行业的最关键举措。

该法案拟拨出高达390亿美元的直接拨款补贴，以及价值750亿美元的特别贷款和贷款担保，以帮助芯片公司在美国建造更多的芯片工厂，将美国打造为芯片制造强国，实现拜登政府所期望的“芯片制造回流美国”。 据了解，这些资金所支持的项目包括建设、扩建或现代化用于生产最前沿制程、当前芯片制程以及成熟制程芯片的基础设施，既包括前端的晶圆制造设备也包括后端封装设备，还包括制程技术和设备技术研发所需的资金。

《芯片与科学法案》旨在扩大美国境内的高端芯片，尤其是5nm高端制程以下高性能芯片的制造能力，以全面增强美国在全球芯片制造领域中的竞争力并减少对外部供应链依赖。此外，美国政府所推动的芯片制造战略还试图在本十年末将美国最尖端芯片的制造份额突破至20%，而美国目前在该领域的产量几乎为零。拜登政府预计将在未来几周向英特尔、台积电、三星电子、美光以及其他芯片制造领域龙头提供超百亿美元补贴，用于在美新建工厂。

三星正在得克萨斯州泰勒建设一家芯片工厂，成本已超过250亿美元，远高于最初预测(比三星最初的预测增加超80 亿美元)。三星计划在2024年完成工厂建设，并于2025年开始生产5nm以下先进制程芯片，该工厂将创造大约2000个高端芯片制造职位。

台积电在美国亚利桑那州的芯片工厂建设进展迅速，预计耗资400亿美元，尽管因为技术工人短缺和报告中的工会纠纷导致了项目启动的延迟。台积电计划在2025年上半年开始在其凤凰城工厂的生产。据了解，美国亚利桑那州芯片工厂是台积电对美国市场进行的最大规模投资之一，预计将生产最先进的3nm或者2nm制程芯片，这些芯片用于从人工智能算力到移动端设备等各种高科技应用场景。

美国商务部长雷蒙多近期甚至表示，仅凭一部“芯片法案”，还不足以让美国重新获得芯片制造领域的领导地位。她强调：“如果我们计划领导全球，就必须有某种持续的投资——无论你称其为CHIPS Two(第二部‘芯片法案’)或其他什么都行。我们此前已经落后得太远。” 雷蒙多还提到，她已经和奥尔特曼进行了交谈，表示奥尔特曼正努力争取美国政府批准一项大规模的风险投资计划，聚焦于芯片制造领域，以促进AI芯片产能扩张。

在欧洲，欧盟也在加快发展其整个芯片产业链，试图斥巨资强化与芯片制造过程有关的重要半导体设备、生产技术以及软硬件协同体系，以谋求建立不过度依赖外部的芯片供应链体系。

2023年9月21日，欧盟《芯片法案》正式生效，根据该法案达成的协议，欧盟的目标是到 2030 年将欧盟目前的全球芯片市场份额翻一番，达到 20%——欧盟需要将产量增加四倍才能实现这一目标;并计划动员超过 430 亿欧元的公共和私人投资规模，以满足欧洲对各类芯片日益增长的需求。时任欧盟轮值主席国瑞典宣布：“《芯片法案》将促进欧洲芯片生态系统的全面发展，并在增强欧盟全球芯片制造竞争力方面发挥重要作用。”

日本与印度“梭哈”芯片制造，向全球展现“芯片强国战略”

台积电创始人张忠谋在台积电位于日本的第一家芯片制造工厂——熊本芯片工厂正式成立的开业仪式上预测，日本可能将迎来一场“芯片制造复兴”，该国试图重拾 20 世纪 80 年代芯片制造辉煌时期。

日本政府将向台积电位于熊本的第二工厂提供至多7320亿日元(约48.6亿美元)补贴，该工厂拟于2024年底开始建设，聚焦于5nm等高端制程。上述位于熊本的已开业台积电工厂则已获约 4760 亿日元补贴。

在不到三年的时间里,日本首相岸田文雄领导的政府已经雄心勃勃地斥资高达4万亿日元(约 270 亿美元)振兴日本国内芯片制造行业，同时也旨在帮助日本经济重新回到政府和央行所寻求的正增长周期。

据了解，对于在日本国内芯片制造领域的重磅投资项目，日本政府迅速发放最高达50%的建设成本补贴。因此，这一高效率的巨额补贴比例吸引台积电、美光和三星电子等行业领导者赴日建厂，加之日本在半导体设备和半导体高端原材料领域堪称全球领导者，在该领域坐拥东京电子、东京应化工业以及信越化学等巨头，芯片制造巨头更愿意前往日本建设工厂。

日本北部的北海道岛和南部的熊本已经有不少信息表明，新建成的芯片制造工厂开始影响当地经济，并阻止人们涌向东京寻求更好的工作和教育。岸田文雄还计划在日本私营部门的支持下，将芯片产业的财政支持提高到10万亿日元(约670亿美元)。

与此同时，日本政府芯片战略的主要目标是力争到2030年将日本国内的国产芯片销售额增加两倍，达到15万亿日元左右。日本政府力争在2027年，一家政府出资支持的有着“日版台积电”称号的芯片制造商Rapidus能够量产2nm芯片，应用于人工智能、自动驾驶以及量子计算等最前沿领域。日本政府雄心勃勃地在北海道启动Rapidus项目，计划在2027年大规模量产最先进的2nm芯片，寻求日本在高端芯片市场领跑全球。

本周在东京举行的联合发布会上，AI初创企业Tenstorrent宣布将其AI芯片的部分设计授权给日本政府支持的Rapidus，并将共同设计芯片。Tenstorrent CEO则是大名鼎鼎的硅谷传奇人物、Zen架构之父Jim Keller。

在印度，政府部门近年来已经采取多项政策和措施来吸引全球半导体设备领域的领导者，比如应用材料(AMAT.US)和科磊(KLAC.US)等半导体设备公司来印度扩充产能。应用材料(Applied Materials)2023年宣布将在接下来的四年内投资4亿美元在印度建立一个新的工程中心。应用材料目前在印度运营六个站点，并与印度科学研究院和印度理工学院等国家的知名机构紧密合作。

此外，印度政府已推出初始总额达100亿美元的激励计划，吸引全球顶级芯片和显示器产品制造商。目前印度政府已合计收到价值约200亿美元的提案。该计划包括为符合条件的全球芯片制造商提供最高达项目成本50%的财政支持。来自美国的存储巨头美光、来自以色列的Tower Semiconductor、来自中国台湾的富士康以及一个来自新加坡的联营企业已表达在印度建立芯片制造工厂的兴趣。

存储巨头美光已开始在萨南德建设一座耗资27.5亿美元的芯片封装和测试工厂，预计今年12月竣工。据悉，建设资金中的50%将来自印度中央政府、20%来自印度古吉拉特邦，美光则将投资约8.25亿美元。Tower Semiconductor则即将在印度建造价值 80 亿美元的大型芯片制造工厂。富士康表示将与印度软件和工程集团HCL集团合作，在印度成立一家芯片封装和测试合资企业。

除了依靠与全球芯片巨头合作，印度政府还试图探索本土芯片发展道路。为支持专注于在印度训练人工智能模型的本土芯片初创公司的发展，印度政府打算为国内芯片初创公司和有兴趣培养与人工智能应用相关的本土AI知识产权的外国公司提供支持，这一支持将通过110-120亿印度卢比(约1.33亿至1.45亿美元)的芯片设计相关激励计划来实现。

中国聚焦“从0到1”! 力争解决半导体设备这一“卡脖子难题”

近几年，美国对于中国芯片产业链的制裁不断升级，且全面集中于半导体设备、原材料以及芯片制造环节。因此，为实现我国芯片制造全方位国产化，芯片制造所需的各种高端半导体设备这一基本上处于“从0到1”的初步发展领域，乃各级政府资金以及民间资金的最核心聚焦领域。

来自巴克莱银行(Barclays)和伯恩斯坦公司(Sanford C. Bernstein)的分析师们表示，Naura Technology Group(北方华创)等半导体设备公司的名字有一天可能将与应用材料以及LAM Research等美国半导体设备同行一样闻名全球。

这些华尔街分析师的理由很简单：美国限制中国获取尖端半导体设备技术的努力将促进国内半导体设备领域蓬勃发展，并为本土企业创造巨大机遇，对这些企业的投资可能将在未来几年获得回报。

作为对于美国商务部对应用材料、科磊以及阿斯麦(ASML)最尖端半导体设备全面禁止流入中国以及禁止英伟达高端AI芯片进入中国市场的回应，中国已经投入了超过1000亿美元的庞大资金，努力创建能够填补空白的国内供货商。伯恩斯坦的分析师近期在一份研究报告中写道：“美国的制裁是一把双刃剑，虽然可能会压制中国在尖端半导体设备领域的发展，但也将迫使中国迅速发展自身供应链，努力实现自给自足。”

巴克莱分析师们则表示，中国到2025年实现国产芯片自给率达到70%的计划存在挑战，中国减少对进口的依赖需要过程，但随着数百亿美元的政府资金投入到本地芯片企业，中国芯片产业链的半导体设备商以及芯片制造商所扮演的角色将变得日益重要，预计未来5到7年内国产芯片产量有望翻番。

2024年，芯片产业链新一轮周期开启

当处理天量级别的并行化计算以及高计算密度矩阵运算的数据中心AI芯片部署规模达到基本需求时，按照技术发展趋势，在包括智能手机、人形机器人在内的消费电子等应用终端，以及电动汽车软件系统和工业生产等应用终端，AI大模型势必将最终融入这些终端，也就是端侧AI。

摩根士丹利在2024年十大投资策略主题中指出，随着消费类边缘设备在数据处理、存储端和电池续航方面的大幅改进，未来将有更多催化剂促使边缘AI这一细分技术领域迎头赶上，AI行业的发展重点也将从“训练”全面转向“推理”。边缘AI是指在端侧设备(如PC、智能手机、IoT设备和汽车等)上直接通过AI大模型进行数据流处理的技术。

相比于云端AI，兼具高效率、极速响应以及个性化等显著优势的端侧AI更符合消费者实际需求，这也必然带来推理芯片需求激增。相较于AI训练，AI推理领域对于“海量数据轰炸”应用背景下的GPU并行化算力需求远远不及训练领域，推理进程涉及应用已经训练好的模型来进行决策或识别，极度擅长复杂逻辑处理任务和控制流任务的以CPU为核心的中央处理器足以高效率地调度化处理诸多推理场景。

按照芯片大厂们的技术路线，PC、智能手机以及智能手表等应用端，AI芯片将以CPU为核心，集成NPU与GPU技术，这意味着消费电子芯片换代需求不久后将接力数据中心服务器芯片需求，迎来需求爆发。Allied Market Research预计，从芯片类型来看，以CPU为核心的应用终端AI芯片细分市场将在全球AI芯片市场中占据多数份额。

因此，随着端侧AI大模型融万物，意味着不仅AI基础设施—-即数据中心AI芯片需求激增，PC、智能手机、智能手表以及人形机器人等以CPU为核心的中央处理器、存储芯片、覆盖电动汽车的MCU，以及覆盖工业领域的模拟芯片等芯片更新换代需求有望自2024年以来迎来一波激增期。

知名市场研究机构Precedence Research近期发布的AI芯片市场规模预测报告显示，预计到2032年涵盖CPU、GPU、ASIC以及FPGA等类型AI芯片市场规模将从2023年的约219亿美元激增至2274.8亿美元，2023-2032年复合增速接近30%。

Precedence Research表示，未来AI芯片将满足全球各领域的最终用户需求。在科技行业，创建以人工智能为中心的产品和服务的公司，例如配备AI摄像头的设备或嵌入端侧AI大模型的PC与智能手机等消费电子，预计都将采用以CPU为核心的AI芯片来确保流畅的用户体验，这一类型可能占据AI芯片最大比例。企业则将利用数据中心AI芯片来处理诸如训练AI大模型和通过“AI预测分析”改善经营效率等任务。研究机构和学术则有望利用AI芯片推进人工智能研究前沿，深入研究新型算法和大模型。

为全球芯片产业链提供供应链信息的知名机构TECHCET近日发布重磅预测报告，预计 2024 年存储芯片这一半导体市场细分领域将强劲反弹，叠加AI芯片持续强劲的需求将引领全球半导体市场进入新一轮上行周期。在半导体市场，芯片产业链占据九成左右的销售额。

TECHCET预计 2024 年行业销售额有望大幅增长 12%，随后 2025 年将出现更强劲的增长，达到 21%。随着半导体市场在当年晚些时候因需求端议价能力提高以及芯片库存高企而进入需求下行周期，预计 2027-2028年，整个半导体市场销售额陷入调整，AI时代芯片产业链进入第一个基钦周期的下行期。但预计2028年下半年开始复苏，此后迅速进入下一轮基钦周期，TECHCET预计2031或2032年全球半导体市场规模有望突破万亿美元大关。

国际半导体产业协会(SEMI)则更加乐观，SEMI看好半导体市场在本十年末(即2030年)达到 1 万亿美元规模。SEMI预计从人工智能、自动驾驶和电动汽车、高性能计算到 6G 和人形机器人，对各种颠覆性的技术和新兴应用需求快速增长，将推动芯片产业链历史性扩张步伐。

芯片巨头股价预期方面，英伟达公布无与伦比的业绩后，华尔街分析师对英伟达未来12个月的股价预期飙升，一些机构甚至在财报出炉后将预期上调至1000美元(截至上周收盘英伟达股价788.170美元)。伯恩斯坦(Sanford C. Bernstein)将英伟达目标价从700美元上调至1000美元;Melius Research将英伟达目标价从925美元上调至1000美元;Benchmark将英伟达目标价从625美元上调至1000美元。Loop Capital对于英伟达的目标价则维持1200美元，为华尔街最高目标价。

顶着英伟达A100/H100“唯一芯片代工厂”头衔的台积电获华尔街强力看涨，ADR普遍评级为“强烈买入”。华尔街分析师平均目标则高达140.60美元，超过台积电ADR历史最高股价(上周美股收盘台积电ADR收于129.530美元)。最高目标预期则高达惊人的185美元，华尔街知名机构Susquehanna近期将台积电ADR目标从130美元上调至160美元。