在過去的GSA高管論壇上，三星半導體執(zhí)行副總裁Marco Chisari、SAP全球高科技副總裁Jeff Howell及普迪飛CEO John Kibarian等行業(yè)領軍者圍繞半導體產業(yè)核心挑戰(zhàn)展開深度對話，揭示行業(yè)正處于從 “晶體管密度驅動” 向 “系統(tǒng)級創(chuàng)新” 轉型的關鍵節(jié)點。隨著摩爾定律放緩、供應鏈分散化政策推進，一場融合制造技術革新與供應鏈數(shù)字化的產業(yè)變革正在上演。

核心挑戰(zhàn)：成本悖論與供應鏈復雜度升級

1.晶體管成本爭議與技術路徑轉向

長期以來 “單晶體管成本持續(xù)下降” 的行業(yè)共識面臨挑戰(zhàn)。普迪飛的分析顯示，盡管設備成本攀升推高單晶體管成本，但通過3D封裝、Chiplet（小芯片）及混合封裝技術，行業(yè)正從 “密度優(yōu)先” 轉向 “系統(tǒng)級成本優(yōu)化”。

圖 1：3nm-7nm 光刻技術的制程微縮延續(xù)了傳統(tǒng)的 30% 降幅，而未來 12 年內降幅可能超過 30%。（數(shù)據(jù)來源：IMEC）

三星半導體執(zhí)行副總裁Marco Chisari指出，制造端的首要任務是向全環(huán)繞柵極（GAA）晶體管架構轉型，這將推動創(chuàng)新并維持性能提升。轉型的核心挑戰(zhàn)在于成本：盡管性能和功耗持續(xù)優(yōu)化，但設備成本攀升導致單晶體管成本趨穩(wěn)甚至增長。

在此背景下，行業(yè)正轉向系統(tǒng)級解決方案，小芯片（Chiplet）技術成為首要選擇，其關鍵在于 “互聯(lián)技術”—— 目標不僅是降低單晶體管成本，更要優(yōu)化每比特與數(shù)據(jù)傳輸成本。此處的數(shù)據(jù)傳輸成本，不僅涵蓋芯片內晶體管處理成本，更關鍵的是數(shù)據(jù)進出存儲器與計算單元的損耗成本。他預測：“電氣互聯(lián)與硅光子技術都將迎來大量創(chuàng)新?！?/p>

圖 2：普迪飛的晶體管成本分析證實，其成本已趨于穩(wěn)定。（數(shù)據(jù)來源：普迪飛）

普迪飛 CEO John Kibarian指出，早期半導體制造以最終測試為核心，成品率高且封裝測試簡單；如今小芯片技術帶來更多測試環(huán)節(jié)與組件，需供應鏈數(shù)據(jù)共享，電子系統(tǒng)各層級皆具復雜性。他舉例稱，iPhone紅外傳感器雖僅含13個封裝組件，卻已是復雜系統(tǒng) —— 而這在當下仍屬簡單架構。

圖 3：該圖凸顯了單個裸片封裝與當今 3D 混合封裝的供應鏈復雜度差異，后者復雜度顯著提升。（數(shù)據(jù)來源：普迪飛）

2.供應鏈 “沙漏型” 變革與管理困境

傳統(tǒng)供應鏈模式如同線性延伸的自行車鏈條，這種單向邏輯在采用倒置物料清單的傳統(tǒng)半導體行業(yè)中曾運轉良好。但如今的供應鏈更似“沙漏”—— 設計與制造兩端呈現(xiàn)截然不同的運作模式，傳統(tǒng)供應鏈模式難以滿足其需求。

SAP全球高科技副總裁Jeff Howell指出，已有60年歷史的MRP系統(tǒng)如同 “黑箱”，即便嵌入優(yōu)化技術，仍無法應對芯片制造中測試環(huán)節(jié)激增、跨企業(yè)數(shù)據(jù)共享等新供應鏈形態(tài)的需求。這一困境正推動軟件企業(yè)重新思考 “沙漏型” 供應鏈的破局之道。

破局路徑：AI 賦能、網(wǎng)絡互聯(lián)與數(shù)據(jù)聯(lián)動

SAP全球高科技副總裁Jeff Howell認為“我們正邁向新一代工具浪潮，它既保留了MRP的簡潔性優(yōu)勢，又融合了AI、大規(guī)模數(shù)據(jù)和優(yōu)化創(chuàng)新帶來的復雜性解決方案?！?/p>

"沙漏型" 破局之道，聚焦三大方向

生成式AI穿透供應鏈‘黑箱’：借助新一代工具，通過生成式AI技術解析供應鏈底層運作邏輯。

商業(yè)網(wǎng)絡互聯(lián)實現(xiàn)全鏈條可視：建跨企業(yè)網(wǎng)絡協(xié)同體系，實現(xiàn)擴展供應鏈的實時可視化管理。他以德國案例說明："約200家汽車零部件供應商正通過SAP支持的公共平臺共享數(shù)據(jù)，形成高度復雜的商業(yè)網(wǎng)絡生態(tài)。"

車間 - 管理層數(shù)據(jù)閉環(huán)：整合現(xiàn)有制造數(shù)據(jù)（涵蓋批次定位、產出時效、報廢率及良率等）與業(yè)務數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從產線動態(tài)到客戶承諾、收入預測及利潤分析的全鏈條數(shù)據(jù)貫通。

制造環(huán)節(jié)從 “成本中心” 到 “戰(zhàn)略核心” 的蛻變

普迪飛 CEO John Kibarian表示：“半導體行業(yè)數(shù)十年來始終試圖弱化制造環(huán)節(jié)的戰(zhàn)略價值。但如今，隨著摩爾定律放緩從運營邏輯與商業(yè)模式層面重構系統(tǒng)設計范式，制造已躍升為核心議題，我們必須從運營維度給出針對性回應?！?/p>

與此同時，半導體制造產能的全球轉移已成為各國政府的戰(zhàn)略重點。當前各國均將半導體視為戰(zhàn)略產業(yè)，通過補貼政策推動本土建廠。這一趨勢既有機遇亦有挑戰(zhàn)：半導體行業(yè)傳統(tǒng)優(yōu)勢在于單一基地的產能集中與規(guī)模效應，而當下需要在分散產能的前提下實現(xiàn)效率與規(guī)模的協(xié)同。在此背景下，AI成為加速供應鏈學習、提升運營效率的核心路徑之一。

未來展望：從技術突圍到盈利性增長

最后，普迪飛 CEO John Kibarian指出：“重塑制造的思維將打開行業(yè)增長新維度——在全球最昂貴的生產設施中，60%的產能利用率差距恰是盈利性增長的黃金機遇。”

這場由技術瓶頸引發(fā)的產業(yè)變革，不僅是半導體行業(yè)的自我革新，更將推動電子信息產業(yè)從 “硬件驅動” 向 “生態(tài)協(xié)同” 的全價值鏈升級。