人工智能(AI)的火爆催生了很多新兴的经济模式,也为半导体行业开辟新的增长通道。其中,数据中心中的GPU等加速器备受关注,在2026财年第二季度(截至2025年7月27日),两家直接客户占英伟达(NVIDIA)总收入的39%,四家直接客户占英伟达总收入的46%,所有这些客户都来自数据中心市场的计算和网络领域;台积电2025年近30%的收入增长与高性能计算(HPC)需求有关
按产品分类,人工智能在半导体市场中所占的百分比
但多家业界分析机构一致认为,边缘应用领域的广泛性将为边缘AI芯片产品带来更多机遇。边缘 AI 不仅存在于智能手机、智能手表等设备中,还将拓展到更多新兴设备,如 AR/VR 设备、智能机器人等。这些设备将成为数据生成和处理的重要节点,推动边缘 AI 市场的快速发展。
人工智能影响半导体市场增长
不过无论从长远还是短期来看,关于边缘 AI 的量化问题,目前都存在诸多假设。这些假设涉及到市场需求、技术发展、成本等多个方面。例如,在市场需求方面,随着智能家居、智能交通等场景的不断拓展,对于边缘 AI 设备的需求将会呈现爆发式增长;在技术发展方面,AI 算法的不断优化和硬件性能的提升将为边缘 AI 的发展提供有力支持;在成本方面,随着技术的成熟和规模效应的显现,边缘 AI 设备的成本有望逐渐降低,从而进一步扩大市场份额。
边缘人工智能(Edge AI)的高速增长得益于其广泛应用于多个领域,但这一结论仍面临诸多挑战
在9月25日于上海浦东香格里拉大酒店举办的第十届上海FD-SOI论坛上,全球半导体市场研究领域的权威机构——国际商业战略公司(IBS)的首席执行官Handel Jones,发表了一场题为《边缘AI和FD-SOI技术的机遇分析》的深度演讲。此次演讲对截至2035年的关键边缘AI产品的量化情况进行了说明,就全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)技术的机遇,以及FD-SOI对中国边缘AI发展所具有的战略重要性提供相关见解,并从中国和全球的视角剖析边缘AI所带来的机遇。
国际商业战略公司(IBS)的首席执行官Handel Jones

边缘AI:智能社会的基石
智能设备的普及与数据爆炸
随着数字时代的全面到来,边缘AI正逐步渗透至我们生活的方方面面,其中智能手机中智能图像信号处理是边缘AI的一个典型应用场景。它不仅处理着来自自身的数据,还作为边缘计算节点,接收并处理来自智能手表、健身追踪器等可穿戴设备的数据。
针对边缘计算人工智能的半导体产品分析,以量化市场
随着技术的进步,预计到2029或2030年,智能手机NPU功能将达到150TOPS至200TOPS。这意味着未来几年内,智能手机不仅能够提供更加流畅的用户体验,还能在本地完成更复杂的图像处理任务,而无需依赖云端计算资源。
Handel Jones指出,未来几年内,智能手机将演变为边缘数据整合的核心平台,而智能手表、健身追踪器等可穿戴设备则作为边缘数据的重要生成源,持续推动数据量的指数级增长。
据IBS预测,到2028年或2029年,智能眼镜、AR头显和VR头显的年销量将突破1.5亿台大关,标志着边缘AI设备市场将迎来前所未有的发展机遇。
数据中心的变革与数字孪生的崛起
边缘AI的兴起不仅改变了消费电子领域,也对数据中心的未来发展产生了深远影响。
Jones强调,未来数据中心将像个人电脑一样普及,而个人数据中心与数字孪生技术的深度融合,将使得智能手机成为大多数数字孪生的栖息地。根据IBS给出数据,未来80%至90%的数据将在边缘进行处理,仅有少部分数据会发送到云端,这一趋势反映了边缘计算的重要性正在迅速增加。高带宽、低延迟连接对于边缘AI至关重要,特别是在5G-A等新一代通信技术的支持下,边缘设备能够更快地处理大量数据,提升整体效率。
这些数字孪生在执行复杂数据任务时,将展现出超越人类的智能水平,从而在工业设计、城市规划等领域发挥巨大作用。然而,这一变革也带来了巨大挑战,即AI的广泛应用将导致大量人类工作岗位被智能机器人取代,迫使社会结构和教育体系进行深刻调整。

FD-SOI:边缘AI的理想技术伴侣
超低功耗与高效连接
在众多推动边缘AI发展的技术中,FD-SOI技术凭借其超低功耗和高效无线连接能力脱颖而出。
Jones详细阐述了FD-SOI技术的独特优势,特别是在需要长时间电池供电的超低功耗边缘设备中,其表现远超传统体硅CMOS和FinFET技术,能够在更低的功耗下实现相近甚至更高的性能,例如12纳米FD-SOI制程或许能满足许多7纳米FinFET应用的需求。
这使得FD-SOI在边缘 AI 应用中具有更强的竞争力。例如,在一些对实时性要求较高的边缘 AI 任务中,如图像识别、语音识别等,FD-SOI 技术可以快速处理大量数据,同时保持较低的功耗,从而满足设备的续航要求。
许多公司已经推广FD-SOI已经多年,目前该技术的应用非常成功,显示出其在未来半导体产业中的关键地位。例如,格罗方德(GlobalFoundries)的22nm FD-SOI工艺已成为MCU、雷达等应用的关键技术节点;意法半导体(STMicroelectronics)也在不断扩大其FD-SOI产能,并成功推出了18nm新技术;Soitec和CEA-Leti正在评估10纳米全耗尽型(FD)绝缘体上硅(SOI)技术……这些例子进一步证明了FD-SOI技术的成熟度和市场潜力。
丰富的IP组合与供应链支持
FD-SOI技术的成功不仅在于其物理特性,还在于其背后强大的IP组合和供应链支持。
Jones提到,随着FD-SOI市场的不断扩大,越来越多的设计服务公司和IP供应商开始围绕这一技术展开布局。
芯原股份(VeriSilicon)等中国设计服务公司已经在28nm和22nm FD-SOI工艺上实现了多个设计成功,并积累了丰富的IP组合,为中国FD-SOI产品的快速发展提供了有力支撑。这些成果不仅展示了中国企业在全球半导体市场的竞争力,也为其他厂商提供了宝贵的经验参考。
此外,拥有完整的供应链体系对于FD-SOI技术的商业化至关重要,这包括从SOI衬底生产到晶圆制造、封装测试等各个环节。

中国市场的战略机遇
技术自主与产业升级
对于中国市场而言,FD-SOI技术具有更加特殊的战略意义。
Jones指出,随着中国在半导体领域的快速发展,对先进制程技术的需求日益迫切。然而,由于国际环境的限制,中国企业在获取高端制程技术方面面临诸多挑战。
中国半导体企业的实力在过去3-4年间有了长足进步,但软件生态系统仍需加强
当前,中国的数据中心正经历着强劲增长,其分布式数据中心数量超过美国。中国企业正在开发独立的CPU和加速器架构,以减少对外部供应链的依赖。在此背景下,FD-SOI技术凭借其成熟度和在超低功耗方面的显著优势,成为中国企业实现技术自主和产业升级的重要途径。
中国半导体企业供应稳步增长,但关键问题是获取先进的晶圆和封装技术
本土供应链的构建
目前,中国已经具备SOI衬底的生产能力,并在300mm晶圆上实现了有竞争力的良率。
Jones认为,建立技术合作伙伴关系对中国FD-SOI产能的发展至关重要。通过与Soitec等国际领先企业的技术合作,中国有望在未来几年内建立起完整的FD-SOI设计生态系统和供应链体系。
这不仅将提升中国半导体产业的自主可控能力,还将为全球FD-SOI市场注入新的活力。
新兴市场的崛起
随着5G-A、6G等高速无线通信技术的普及,以及智能机器人、数字健康等新兴市场的崛起,边缘AI将迎来更加广阔的发展空间。智能眼镜、增强现实(AR)设备和虚拟现实(VR)设备将具有强劲的增长潜力,目前相关企业正在开发多个版本,包括采用投影技术的版本。Jones认为,出货量最大的可能是中国企业,但也会面临来自Meta等巨头在技术上的挑战,而赢得挑战最关键问题在于如何以极低的功耗实现超高性能处理的技术领先。
市场已转变为主要聚焦于支持中国客户
L3级自动驾驶辅助系统也被归于边缘人工智能,2025年,L3级高级驾驶辅助系统(ADAS)将在中国逐渐普及,关键因素是更先进的融合处理器和软件支持。向L5级ADAS的迁移初步预计将于2030年实现,最关键的技术在于激光雷达。
Jones特别指出,中国在这些领域具有巨大的市场潜力和创新活力。例如,在智能机器人领域,中国的投入是其他国家的20倍之多,这为FD-SOI技术提供了广阔的应用场景和市场需求。
同时,随着数字健康市场的快速发展,对低功耗、高性能的半导体解决方案的需求也将持续增长,为FD-SOI技术带来了新的发展机遇。
中国整机企业对半导体需求强劲增长

未来展望:智能边缘的新时代
全球智能手机市场中,预计到2026年中国厂商将占据60%-65%的份额,而2025年这一比例约为55%。这一数据表明,中国在全球智能手机市场中的影响力将进一步增强。增加智能设备中的智能化水平将是边缘AI增长的关键因素。
而个人电脑和笔记本电脑将成为边缘AI支持的核心枢纽。通过构建系统化和结构化的策略来提升中国FD-SOI的设计专长和产品组合是必要的。这不仅有助于提升中国在全球半导体产业链中的地位,还将促进边缘AI技术的广泛应用和发展。
展望未来,Jones认为随着技术的不断进步和市场的持续拓展,边缘AI与FD-SOI技术的结合将开启一个全新的智能时代。在这个时代中,智能设备将无处不在,数据将以前所未有的速度和规模进行流动和处理。而FD-SOI技术凭借其独特的优势和市场潜力,将在这场变革中扮演关键角色。
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