驱动人工智能支撑数据中心的半导体生态系统

半导体是人工智能（AI）的基础，这项技术正在改变我们的经济和社会，使整个产业更具生产力和创新性，并推动重大科学突破。当今的AI系统建立在半导体生态系统数十年创新的基础之上。随着芯片技术的不断进步，AI将变得更有能力、更节能、更具成本效益。更强大的AI反过来将有助于改进芯片设计、优化半导体制造，并推动对支撑AI的广泛芯片类别的更多需求。

关键要点

1. 半导体是AI的基础使能技术。芯片为现代AI系统提供了基础硬件层，在现代AI服务器总价值中占据重要份额：

单个AI服务器机架包含超过4,500颗封装芯片，由约20,000个独立晶粒（即独特的集成电路）组成。

半导体占领先AI服务器机架内容价值的95%以上，以及建设和运营AI数据中心所需总资本支出的50%以上。

1. AI需要全方位的半导体技术。要运行复杂的AI训练和推理工作负载，当今的AI数据中心需要大量的计算、存储和内存带宽、电力分配和网络能力——所有这些都由全套芯片技术提供。这些芯片技术中的每一项对于推动美国的AI建设都至关重要，而这些领域中任何关键依赖都可能阻碍这一建设。AI数据中心中的芯片包括：

先进逻辑芯片，如AI加速器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、中央处理单元（CPU）、数据处理单元（DPU）和网络芯片。

存储芯片，如高带宽存储（HBM）、动态和静态随机存取存储器（DRAM和SRAM）以及非易失性闪存（NAND）。

模拟和基础芯片，如电源芯片、收发器、控制器和传感器。

1. AI是整个半导体行业芯片的主要需求驱动力。在一个正反馈循环中，AI的进步推动了对改进的半导体性能和效率的需求，而半导体技术的进步则使更强大、更先进的AI系统成为可能：

为满足全球对新AI应用的需求，政府和行业将在2028年前向新数据中心基础设施投资超过4万亿美元，其中高达2.8万亿美元将用于半导体。

部署在AI数据中心的半导体年收入到2028年可能超过1.2万亿美元，四年内增长近十倍。

AI数据中心市场正经历前所未有的增长，预计2022年至2028年的复合年增长率（CAGR）为88.8%。虽然最初的势头由生成式AI的快速采用推动，但持续的需求保持强劲，预计2025年至2028年的CAGR为56.3%。

整个半导体供应链使AI基础设施的建设成为可能。没有半导体，就没有AI。要在这项变革性技术中保持领先，政府和行业必须共同努力推进政策，加速全谱芯片技术的增长和创新，并与全球合作伙伴密切合作，建立强大和有弹性的供应链。