相关投资来源包括产业界和政府，各方机构携手攻克当下的技术难题，其中包括人工智能（AI）芯片、先进存储器的需求激增，以及机器人、自动驾驶汽车等复杂应用的技术挑战。除了渗透各领域的AI外，光子学、碳化硅（SiC）、功率芯片也是2025年度的投资热点。 台积电（TSMC）在中国台湾地区新增六座晶圆厂和先进封装厂以扩大产能，并在全球多地也有布局；日月光集团（ASE）则斥资5.786亿美元，在高雄市新建一座先进封装厂。 美光（Micron）在日本政府支持下，兴建一座先进存储器晶圆厂；Rapidus（日本高端芯片制造公司）在其北海道新晶圆厂成功试产2nm GAA测试芯片；台积电则继续推进熊本先进制程晶圆厂的建设工作。 继2024年官宣首批晶圆厂项目后，印度半导体计划再度批准四座新晶圆厂建设计划，其中包括SicSem在奥里萨邦落地的晶圆厂项目。 德国政府确认为英飞凌（Infineon）在德累斯顿的晶圆厂扩产项目提供10亿欧元财政支持，该扩产项目总投资50亿欧元；并为格罗方德（GlobalFoundries）在德累斯顿的11亿欧元晶圆厂扩建计划注资4.95亿欧元。 比利时微电子研究中心（IMEC）在德国海尔布隆开设汽车Chiplet（芯粒）中心，该中心是旨在实现汽车高性能计算异质集成的欧盟“芯片联合伙伴关系”（CHIPS JU）的核心合作伙伴。 IMEC与德国巴登-符腾堡州政府联合推出先进芯片设计加速器计划，该州政府还承诺为弗劳恩霍夫协会牵头的Chiplet应用中心提供支持。 美光在美国晶圆厂投资再增300亿美元（基于此前投资之上），将在爱达荷州新建第二座存储器晶圆厂、扩建弗吉尼亚州晶圆厂，并继续推进纽约州的1000亿美元超级晶圆厂建设。 德州仪器（TI）位于得克萨斯州谢尔曼市的全新300毫米先进晶圆厂正式投产，作为其600亿美元投资计划的一部分，后续还将有多座晶圆厂陆续落地。 继2024年拜登政府任内公布一系列《芯片法案》相关公告后，特朗普政府在美国商务部内设立了“投资加速器”，以监督正在进行的《芯片法案》谈判，并废除了与Natcast公司74亿美元的合同，改由美国国家标准与技术研究院担任新运营商。 一个日益增长的趋势是，美国政府开始协商包含持股条款的协议。例如：美国政府在英特尔持有10%股份；美国国防部与MP Materials签署供应协议后，成为该公司最大股东；美国商务部以1.5亿美元拟议的《芯片法案》资金，换取xLight公司价值1.5亿美元的股权；美国国防部为Vulcan Elements提供了6.2亿美元直接贷款，商务部还为其提供了5000万美元联邦激励资金，后者将因此获得该公司5000万美元股权。 也有部分机构与公司未能获得相关支持：美国国家标准与技术研究院（NIST）终止了其对位于北卡罗来纳州达勒姆市的SMART USA研究所2.85亿美元的资助；密歇根州政府委员会叫停了对Hemlock Semiconductor超高纯多晶硅晶圆厂的4000万美元资助，但联邦政府承诺的3.25亿美元资助尚无最新消息。 国际半导体产业协会（SEMI）总裁兼CEO阿吉特·马诺查（Ajit Manocha）表示：“我不确定美国政府将走向何方。很多事情仍是未知数，我希望政府能与产业界达成契合的共识，因为各方对于《芯片法案》的保留与剔除条款仍存在诸多争议。令人担忧的是，全球其他国家/地区正以更积极、更务实的态度推进本土芯片法案落地，比如欧盟在《芯片法案2.0》上的动作就十分迅速。” 尽管已有进展，但美国不能止步于《芯片法案1.0》。马诺查说：“我们必须推行多版本《芯片法案》，因为美国此前将大部分制造产能转移至亚洲国家/地区，如今双方的差距已然巨大。这个差距大约是数千亿美元，也许是10到20年。《芯片法案1.0》仅提供500亿美元资金。这还不够，但这是个好的开始。” 其他人保持谨慎乐观的态度。半导体研究公司（SRC）高级副总裁大卫·亨歇尔（David Henshall）表示：“多年来，美国首次有望实现先进逻辑芯片、先进存储器技术及先进封装的规模化本土量产。” 受此提振，半导体设备供应商、设计公司及电子设计自动化（EDA）龙头公司纷纷与垂直整合器件制造商（IDM）、晶圆代工厂携手，重拾协同研发的热情。亨歇尔说：“今年投向协同研发的资源大幅增加，远超往年，这让我们倍感振奋。这一势头主要由AI驱动的市场增长带动，先进封装、光子学、电源传输与管理、量子技术等领域的技术突破也因此加速。新增的研发资源正不断强化逻辑、存储器及模拟相关技术的研发力度。” 为此，SRC发布了其《微电子与先进封装技术路线图2.0》。亨歇尔观察到2025年三个领域的显著增长：3D异构集成、半导体制造数字孪生以及教育与劳动力发展资源。 然而，亨歇尔担心美国可能失去在基础研究领域的领导地位。他说：“传统上资助早期探索和路径寻找研究的组织正越来越多地将资源转向近期开发和部署。随着早期研究减少，创新管道有枯竭的风险，从而减缓国内技术进步，并为与美国利益不一致的国家/地区创造追赶甚至超越美国技术领导地位的机会。结果将是就业岗位流失，使美国本土产业的关键供应受制于他国。” 对早期研究支持减少，限制了美国科学家和工程师的机会。亨歇尔表示：“这迫使许多人远赴海外发展，实际上加速了其他国家/地区的崛起。除非迅速扭转这一趋势，否则美国有失去竞争优势的风险。” 少数半导体公司在某些国家/地区继续主导市场，例如台积电的先进芯片制造、韩国公司的先进存储器研发。但包括英特尔在内的其他玩家也在加速突围。 西门子数字化工业软件公司半导体行业副总裁迈克尔·芒西（Michael Munsey）说：“要知道，还有其他非美国公司正在美国建厂。英特尔需要先解决自身的一系列问题，才能推进更多晶圆厂的建设。但台积电将继续在美国投资，SK海力士也正在印第安纳州建厂，未来在美国建设的晶圆厂数量还会持续增加。中国大陆和印度可能是我目前看到晶圆厂建设最密集的两个地区，东南亚的建设规模暂不及印度。印度和中国大陆在土地和资源方面具有先天优势。即使在欧洲，虽然力度稍弱，本土化的意愿和建厂的行动也没有改变。” 人才储备是亚洲地区的另一大优势。例如，美国的Mixel公司选择在越南开设新分支机构以吸纳混合信号设计人才。Mixel创始人阿什拉夫·塔克拉（Ashraf Takla）表示：“这完全是为了与具有相关专业知识的合适人才库建立联系。这正是我们在越南中部沿海城市岘港所寻找的，这座城市正逐渐成为高科技与半导体产业中心。寻找和培养混合信号人才比单独的模拟或数字更具挑战性，因为从业者需要同时具备两大领域的深厚经验。” 其他人也认同印度和东南亚已成为全球半导体产业的重要参与者。Brewer Science首席技术官拉玛·普利加达（Rama Puligadda）表示：“这些地区在芯片封装和先进制程研发领域的实力尤为突出。德国持续巩固其在汽车半导体和特种材料领域的地位，而这些地区则推动全球供应链向分布式发展，这与我们打造弹性合作伙伴关系的理念高度契合。” Brewer Science选择在亚利桑那州建立一个聚焦半导体应用先进材料研发的创新中心，重点攻关支持极紫外（EUV）光刻、晶圆键合和下一代封装的化学材料。普利加达说：“2025年最大的惊喜之一是像亚利桑那州这样的区域中心扩展其能力的速度。行业、高校与政府之间的合作水平超出了预期，创新周期也因此大幅缩短。” Brewer Science预计，可持续材料与工艺集成领域将迎来技术突破，助力半导体行业在实现性能目标的同时，兼顾环境责任。但稀土材料的供应问题，仍是整个行业的战略性担忧。 普利加达指出：“全球稀土需求持续攀升，地缘政治因素也让供应链多元化的需求愈发迫切。我们认为，美国可通过两大方式降低风险—— 开发本土稀土资源，以及与盟友强化关键材料领域的合作。” 仿生聚合物、用于增材制造的功能性聚合物，以及能够实现下一代光刻和封装技术的先进高分子结构等新兴材料，预计将迎来快速发展。普利加达表示：“我们与亚利桑那州立大学Long研究小组的合作专注于这些领域——特别是兼具高性能和可持续性的聚合物。预计未来会发现更多兼具电子性能与环保属性的新材料。” SEMI的马诺查也认同，材料和环境是《芯片法案2.0》应解决的关键问题。他说：“美国需要立足全局——不仅关注晶圆厂建设，还应支持材料公司、设备公司的技术创新与产业实践。我最担忧的是材料领域的研发现状，目前半导体行业正面临严重的能源危机。如果你看看该行业在集成电路（IC）收入方面的增长情况，2030年将突破1万亿美元，2040年甚至可能超过2万亿美元。这一增长由AI和量子技术驱动，但两大领域的发展都将消耗大量能源。” 2025年的新闻头条被数千亿美元的数据中心建设和算力容量合作协议公告所主导。同样，也有许多对于支撑这种增长所需海量资源的报道。 英飞凌安全互联系统事业部总裁托马斯·罗斯特克（Thomas Rosteck）说：“全球各地都在加紧建设数据中心，为AI提供算力支撑，这不禁让人质疑，AI数据中心的电力消耗究竟达到了何种程度。目前其耗电量已占全球总耗电量的2%，且这一比例还将升至7%，这一数字触目惊心——7%的耗电量相当于印度全国的用电需求，这样的发展模式难以为继。” 英飞凌的部分晶圆厂已实现全自动化运营，这类工厂面临着独特的电力挑战。英飞凌电源与传感器系统事业部总裁亚当·怀特（Adam White）说：“我们考察了一座大规模部署机器人的自有工厂，这座工厂采用‘黑灯工厂’设计理念。这意味着什么？除了极少数维护人员，工厂完全自动化。为了实现完全自动化，需要机器人在各设备间移动，完成晶圆、晶圆盒的转运等工作。目前该厂的机器人均为轮式设计，我们曾向负责机器人安装和调试的工程师询问，为何不采用足式设计。对方表示，轮式机器人的电池续航可达6小时，而我们内部测试的足式机器人，最长续航仅3小时。” 与此同时，西门子宣布投资2.85亿美元在得克萨斯州和加利福尼亚州建设两座电力产物制造厂，助力工业AI革命背景下AI数据中心的电力供应，同时为商业、工业和建筑市场提供支撑。 尽管2025年全球生态系统部分领域联系更加紧密，但美国仍持续限制中国大陆获取某些高性能AI芯片，而中国大陆则以稀土出口管制作为反制，管制的稀土材料均为半导体制造的关键原料。 但出口管制效果究竟如何？乔治敦大学（Georgetown University）安全与新兴技术中心高级数据分析师雅各布·费尔德戈伊斯（Jacob Feldgoise）表示：“我认为，美国对AI芯片的出口管制，难以遏制中国大陆依托AI推进的现代化进程，但就大语言模型将对经济产生变革性影响并推动生产力增长而言，中国大陆可能会因出口管制而在这些效益上受到限制。” 在高度全球化的供应链中，中国大陆和其他地区或许能实现部分制程芯片的本土制造，但难以覆盖全制程。费尔德戈伊斯说：“未来几年最值得关注的领域之一将是半导体制造设备，以及中国大陆公司在沉积、刻蚀设备，以及混合键合后端封装设备领域的本土化能力建设。” 费尔德戈伊斯认为，中国大陆在ASML、尼康等公司主导的半导体制造设备领域的研发，大概率会呈现不均衡发展的态势。费尔德戈伊斯表示：“我们研究了半导体制造设备各细分领域的市场份额。发现中国大陆公司在大多数主要设备品类中都取得了缓慢但稳定的进展。我们看到在沉积、蚀刻和离子注入设备的市场份额增长了5%~10%。但光刻设备领域的进展最为缓慢，即便是i线光刻这类成熟的光刻技术，中国大陆公司的市场份额也仅小幅提升了几个百分点。尽管中国大陆正推进深紫外（DUV）和EUV光刻设备的本土化研发，但目前尚未在市场层面看到明显成果。” SEMI马诺查表示：“未来几年，AI仍将是行业主旋律，量子技术则会逐步崛起。在上一个十年的后期，我们看到汽车与半导体产业实现了深度融合。下一个融合风口将出现在医疗技术行业的医疗保健领域。半导体将为人类带来更多福祉，助力提升健康水平、延长寿命。就像汽车行业的发展一样，人类未来将高度依赖电动汽车和自动驾驶汽车，而它们对人类是有益的。我还十分看好人形机器人领域的发展。人形机器人将对人类大有裨益，尤其能为那些需要帮助但无力承担人工成本的人群提供支持。在养老领域，人形机器人将成为更优质的陪伴者，市场潜力巨大。这一领域的爆发预计将在5年之后，我看到了该领域的巨大增长空间。”
