从“可控导电”的材料奥秘,到驱动AI革命的万亿产业,看懂半导体的过去与未来。
“半导体是一个又老又新的行业。”嘉实基金基金经理陈俊杰在《时间嘉讲》第10期中对半导体行业如此定位。老在其超过半个世纪的发展史,新在它正成为AI时代最核心的底层驱动力。与此同时,嘉实基金分析师孟丽婷指出,中国正在完成一项全球独有的产业壮举——构建从设备、制造到设计的完整半导体产业链。
本期内容,我们从科学与投资双重视角,穿透半导体行业的技术迷雾与周期波动。
产业基石:从“半导体”到“芯片”,核心奥秘是什么?
半导体、集成电路、芯片,这三个常被混用的词,到底是什么关系?
陈俊杰:我们可以用一个简单的比喻来理解。半导体首先是一种特殊的材料,它介于导体(完全通电)和绝缘体(完全不通电)之间,其特性是“可控导电”。正是利用这种“有时通、有时不通”的特性,我们在数字世界中用“1”和“0”来表征一切。
集成电路,则是利用半导体材料,通过极高的精密制造工艺,在微小的一块晶圆上集成数十亿乃至上百亿个晶体管(电子开关),形成的一个复杂电路。
而芯片,是集成电路经过封装测试、穿上“保护外衣”后的最终产品形态,是我们能拿在手里、安装在设备中的那个物理模块。
半导体这个“半”字,究竟厉害在哪里?
陈俊杰:它的核心特性是“开关”。给晶体管一个微弱的电压信号,就能控制电流的通断,这完美契合了数字世界的二进制逻辑(0和1)。这就像一个水龙头,拧开是“1”(电流通过),关上就是“0”。
不仅如此,半导体材料还具备光电特性,可做成发光二极管(LED);其电流电压转换关系,还能实现信号的放大与衰减。正是这种基础而灵活的材料特性,使其成为构建整个信息社会的物理基石。
周期轮回:AI驱动的半导体新周期,有何不同?
上一轮半导体超级周期主要由消费电子拉动,这一轮周期有何本质不同?
孟丽婷:上一轮(2020-2021年)周期的本质是“疫情下的供需错配”。需求端,海外消费补贴刺激了手机、PC的购买;供给端,8英寸晶圆产能扩张缓慢,导致全面“缺芯涨价”。但随着疫情过去,需求回落,产能却集中释放,行业在2022-2023年进入下行期。
这一轮的核心驱动力彻底切换为AI。从2025年开始,在AI带动下,以英伟达GPU为代表的算力芯片和存储芯片需求爆发性增长,拉动行业进入新一轮繁荣。同时,AI的旺盛需求还“挤占”了模拟、功率等成熟制程芯片的产能,导致全行业景气度扩散。
陈俊杰:我把半导体周期分为两种。一是2-3年的库存周期,由短期供需关系主导。二是可能十年一遇的需求大周期,由颠覆性终端创新驱动。我们这代人经历过互联网(PC)、移动互联网(智能手机)两轮。
而AI,正是第三轮大周期,且其长度、广度、力度可能远超消费电子。智能手机连接了人,而AI将重塑生产力和效率,并可能催生机器人等大量新物种。它驱动的是一场产业革命,而非单一产品创新。
需求拆解:AI拉动芯片的“三驾马车”,谁最紧缺?
AI对芯片的需求常被分为“算力、存力、运力”,哪个环节最“紧俏”?
陈俊杰:AI的芯片需求浪潮有清晰的传导路径。这很像一场“淘金热”:
算力是“铲子”:2023年ChatGPT引爆市场后,大家首先不惜成本地抢购算力芯片,以训练更大模型。
存力(存储)是“金库”:随着模型参数和用户调用量(Token)激增,2024-2025年,存储芯片需求开始爆发性增长。
运力(光模块/互联)是“高速公路”:要把海量数据高速传输,高速网络成为关键瓶颈,带动光模块等相关芯片需求。
孟丽婷:从去年下半年到今年,存储是变化最大、涨价最猛的环节。但“运力”的瓶颈同样突出,且将持续存在。因为光模块中核心的光芯片,其材料升级节奏慢于硅基芯片,难以匹配算力芯片的迭代速度,因此成为了算力集群扩容的关键短板。
中国机遇:全球扩产背景下,国产替代的路径在哪?
海外大厂正大幅扩张先进产能,在这种全球格局下,中国半导体企业的最大机遇是什么?
陈俊杰:海外龙头大厂(如台积电)的资本开支未来几年将翻倍增长,主要投向先进制程和先进封装。这既是摩尔定律的延续,也是为了打破先进封装对高端GPU产能的限制。
[注]摩尔定律:揭示信息技术进步的基本定律,其核心意思是指大约每18个月,信息技术迭代一次,性能提升一倍。
我们的机遇首先在于巨大的本土市场。中国大陆是全球最大的半导体终端需求市场,这天然为本土产业链的培育提供了土壤。在当前的全球产业格局下,建立自主可控的产业链已成为必然选择,国内企业的渗透率正从低到高快速提升,蕴含巨大增长潜力。
孟丽婷:中国在做一件全球任何其他国家都没做过的事——构建全领域、全环节的半导体产业链。从十大类半导体设备(光刻、刻蚀、薄膜沉积等)到设计、制造、封测,我们正在全面攻关。
过去几年,在成熟制程和相关芯片上,国产替代已取得辉煌战绩,设备国产化率在某些产线已达50%。未来3-5年,攻坚战将集中在先进制程和大芯片(如GPU、存储)。这些领域的国产化率可能从目前的10%-15%,向30%-40%跃进,这将是质的飞跃。我们“智力、动力、愿力”兼备,技术迭代和跃升只是时间问题。
投资策略:高波动行业,普通人该如何参与?
2026年投资半导体,国内外有何差异?产品怎么选?
陈俊杰:全球投资的主线相对聚焦,就是紧扣AI拉动的方向,投资全球龙头公司。而国内投资除了AI主线,还叠加了国产替代的阿尔法,许多细分领域有从低渗透率到高增长的机会,维度更丰富,复杂度也更高。
产品选择上,可分为主动与被动。主动型产品(如嘉实基金的特定产品)由基金经理深度研究,动态调整;被动型产品(如科创芯片ETF嘉实)则紧密跟踪指数,工具属性强。
对于看好半导体但又惧怕剧烈波动的普通投资者,有何具体建议?
陈俊杰:首先要认识其“长期震荡向上,短期波动剧烈”的产业特性。长期看,费城半导体指数数十年迭创新高,因下游需求持续进化,市场空间不断增长。但短期会深受库存周期、宏观经济等影响。
如果看好行业长期未来,定投是应对高波动的有效方式。避免在情绪高涨时一次性追高,而在市场低迷时坚持积累份额,平滑成本。
孟丽婷:我同样看好2026年的机会,但也需正视波动。即便是长期看涨数倍的龙头股,中间也可能出现40%-50%的回撤。投资半导体需要“逆人性”操作:在市场恐慌、大幅调整时,或许是逆向加仓的时机。
如果你不想花费过多精力研究,那么选择一位深耕产业、经验丰富的基金经理所管理的主动型产品,或许是更省心、更专业的方式。把筛选赛道和公司的难题,交给专业人士。
半导体,这个听起来有点“硬核”的行业,其实就是我们手机、电脑乃至所有智能设备背后的“大脑”。如今,在AI浪潮的推动下,它正迎来一场前所未有的爆发。
对于中国来说,这既是一场必须打赢的“攻坚战”——去突破那些最顶尖的制造技术;也是一次难得的“超车”机会——在全球产业链中占据更重要的位置。
而对普通投资者而言,想要参与其中,关键不在于追逐每一个热点。看懂它技术驱动的本质,习惯它高波动的“脾气”,并找到与自己风险承受能力匹配的方式(比如定投或者选择中意的基金),或许才是更合适的姿势。这样,你才更有可能在这场AI驱动的产业变革中,不仅抓住时代的机会,更能收获属于自己的那份回报。
内容来自:嘉实基金HARVEST FUND
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