El auge de las aplicaciones de inteligencia artificial en la nube y en el borde abre el camino a nuevas oportunidades

Con el rápido desarrollo del mercado global de IA generativa, la industria de los semiconductores está experimentando una transformación sin precedentes. DIGITIMES Research publicó el último Informe especial sobre chips de IA , que destaca que el entrenamiento y la inferencia de modelos de IA generativa dependen en gran medida de importantes recursos informáticos. Los chips de IA que proporcionan potencia computacional se están convirtiendo en un punto focal.

Ya sean aceleradores de IA de alto rendimiento en centros de datos en la nube o chips de dispositivos de IA de borde impulsados ​​por preocupaciones de privacidad, estos desarrollos señalan un período de crecimiento explosivo para las oportunidades de hardware y software en aplicaciones de IA. Las tecnologías de fabricación avanzadas y las capacidades de las fundiciones de obleas serán clave para satisfacer las necesidades de computación acelerada de los chips de IA.

Desarrollo de la IA Generativa

El desarrollo de la IA generativa está liderado por la IA basada en la nube, con procesos avanzados de fundición de obleas, empaquetado avanzado, expansión de la capacidad de HBM y una fuerte demanda de servidores de IA en los centros de datos en la nube. La analista Stella Weng pronostica que, de 2023 a 2028, la tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de las GPU de alta gama para la nube alcanzará el 44%, mientras que los aceleradores ASIC en la nube verán una CAGR del 52%.

Weng señala además que de 2022 a 2024 será un período de alto crecimiento para los aceleradores de IA en la nube. A medida que los proveedores de servicios en la nube refinen su infraestructura de aplicaciones de IA, se espera que el crecimiento de la demanda de servidores de IA se desacelere en el futuro, cambiando gradualmente hacia una demanda centrada en el reemplazo.

En respuesta a la fuerte demanda de producción de chips de IA en la nube y en el borde, las fundiciones de obleas también están acelerando la expansión de procesos avanzados y capacidades de empaquetado. El analista Eric Chen estima que de 2023 a 2028, la CAGR de expansión de procesos avanzados por debajo de los 5 nanómetros en la industria de la fundición de obleas alcanzará el 23%. En el campo del empaquetado avanzado, los chips de IA dependen en gran medida de la tecnología de empaquetado CoWoS de TSMC y, por lo tanto, la CAGR de expansión de la capacidad CoWoS de TSMC superará el 50% entre 2023 y 2028.

Chen también mencionó que para satisfacer las necesidades de mejora del rendimiento y el envío de los chips de IA, las fundiciones de obleas están avanzando activamente en el desarrollo de procesos avanzados y tecnologías de empaquetado, incluidas técnicas de fotolitografía, nuevas estructuras de transistores, suministro de energía de back-end (BSPDN), empaquetado avanzado 2.5D/3D, sustratos de vidrio, chip sobre oblea sobre sustrato (CoWoS) e integración de fotónica de silicio.

Rápida expansión

Las aplicaciones de IA generativa se están expandiendo rápidamente, pasando de servicios basados ​​en la nube a implementaciones en el borde. DIGITIMES Research cree que los teléfonos inteligentes y las PC serán los primeros en adoptar la producción a escala. El desarrollo y los cambios en el mercado de los procesadores de aplicaciones (AP) de IA en los teléfonos inteligentes son dignos de mención. El analista Jim Chien pronostica que los envíos globales de AP de IA generativa para teléfonos inteligentes alcanzarán los 260 millones de unidades en 2024 y podrían aumentar a 800 millones de unidades para 2028, con una CAGR de envíos del 65% durante este período. Beneficiándose del crecimiento de los envíos de AP de teléfonos inteligentes con IA, se estima que se enviarán 240 millones de teléfonos inteligentes con IA en 2024, con una tendencia de aumentos anuales, superando potencialmente una tasa de penetración del 50% para los teléfonos inteligentes con IA para 2028.

En el sector de las PC con IA, la analista Joyce Chen señala que en 2024, los proveedores de hardware y software de PC están probando activamente el mercado de las PC con IA. Para 2025, con los procesadores de PC mejorando la potencia computacional y reduciendo el consumo de energía a través de procesos más avanzados, y con la discontinuación de Windows 10 por parte de Microsoft y la introducción de los productos Copilot en el mercado de terminales, surgirá una nueva ola de crecimiento de las PC con IA.

Chen predice que los envíos de procesadores de PC con IA se acercarán a los 50 millones de unidades en 2024, y los envíos posteriores aumentarán anualmente a medida que se estabilice la integración de hardware y software de PC, alcanzando hasta 150 millones de unidades para 2028, con una CAGR de envíos del 39% durante este período.

Oportunidades comerciales

De cara al futuro, la implementación de aplicaciones de IA traerá consigo importantes oportunidades comerciales, no solo ampliando los mercados existentes sino también transformando las demandas actuales de tecnología y capacidad según las nuevas necesidades, intensificando aún más la competencia en el mercado de chips y provocando cambios sin precedentes en el ecosistema de semiconductores.

Para obtener más información sobre el impacto de la IA generativa en la computación en la nube y en el borde, lea nuestro último Informe especial sobre chips de IA . Lo guiará a través del desarrollo de tecnologías en toda la cadena de suministro, incluidos upstream, midstream y downstream, así como el surgimiento de varios dispositivos de hardware de IA, brindando información detallada sobre la participación de mercado y los planes de desarrollo para chips de IA.