童振源/駐新加坡代表
過去兩年，人工智慧（AI）已躍升為全球科技產業的「萬有引力中心」。支撐這股巨浪的核心驅動力，並非僅是演算法的演進，更是底層半導體技術的革命性突破。根據工研院數據顯示，2024 年全球AI半導體市場規模已達 1,388 億美元，標誌著AI晶片正式脫離利基市場，成為引領半導體產業成長的「火車頭」。
從雲端到邊緣：高速且持續的成長軌跡
隨著AI應用由雲端資料中心向邊緣運算環境擴散，市場正進入「高速且可持續」的擴張期。預計2025年市場規模將衝刺至2,049億美元（年增率 47.6%）；放眼中長期，2029年整體市場可望達到4,385億美元，維持25.9% 的強勁年複合成長率。
這股動能亦同步引爆了關鍵周邊元件的需求，尤以高頻寬記憶體（HBM）最為關鍵。隨著模型參數量呈幾何級數成長，HBM已成為不可或缺的戰略資源，市場預估未來十年的需求量將出現八倍以上的爆發式成長。
GPU穩坐江山，但「去中心化」趨勢初顯
從市場格局來看，2024年的AI半導體市場呈現高度集中化。圖形處理器（GPU）憑藉其在大型模型訓練與高效能運算中不可替代的地位，以 51% 的市占率穩居龍頭。以 NVIDIA 為首的龍頭廠商，在離散式GPU市場長期維持逾 90% 的壓倒性優勢，成為這波浪潮下的最大贏家。
然而，市場結構正悄然轉向。預計至 2029 年，GPU雖仍是最大的單一類別，但市占率將降至44%。這並非需求衰退，而是市場對「高能效、專用化」架構的需求日益迫切，促使運算架構由GPU獨大轉向多元並起。
自研晶片浪潮：雲端巨頭的效率之戰
真正改寫產業版圖的關鍵，在於「非GPU」的AI加速晶片。該類別預計將從 2024年的7%市占率，於2029年躍升至21%，年複合成長率高達 55.5%，居所有晶片類別之冠。
這一趨勢反映出大型雲端服務供應商的戰略位移。為了優化能源效率、掌握成本主導權，Google、AWS等巨頭紛紛投入自研晶片。以 2025 年為例，Google 的張量處理器（TPU）預計占AI專用晶片市場的40.2%，AWS 的 Trainium（AI 模型訓練專用晶片）則緊隨其後。AI晶片賽局已從單純的「算力比拼」，演變為針對特定工作負載深度最佳化的「效率競賽」。
邊緣AI普及化：滲透日常生活的每一處運算
相較於雲端的劇烈變革，終端與邊緣設備的AI化進程則顯得穩健而深遠。儘管智慧型手機與消費性電子的市占比例隨市場擴大而略微稀釋，但其絕對產值仍持續成長。
特別值得關注的是微處理器（MPU）的升級，其市占率預計將從7%翻倍至 13%，年複合成長率達 44.1%。這預示著 AI 技術正加速滲透至工業自動化、車載電子及嵌入式系統，實現「AI無所不在」的願景。
展望未來，AI半導體將進入「多元共存、分工精確」的新階段：GPU鞏固訓練核心，自研加速晶片追求運算效率，邊緣晶片則支撐應用落地。未來的 AI 半導體競爭，已不再只是單一晶片的較量，而是一場涵蓋系統架構、能源效率，以及先進製造與封裝供應鏈的全面競賽。台積電（TSMC）憑藉掌握全球近七成先進製程產能的優勢，持續扮演產業基石。
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