据Grand View Research报告显示，2024年全球AI医疗市场规模约为266.5亿美元（约合人民币1861亿元），预计到 2033年将飙升至约5055.9亿美元（约合人民币3.5万亿元），期间年复合增长率达38.8%。

医疗AI引爆芯片革命，三大半导体赛道迎来爆发机遇

手术室里，医生佩戴着AR眼镜，患者体内的三维影像与真实器官完美叠加；基层诊所中，AI系统快速分析医疗影像，为患者提供精准诊断建议。这些场景正逐渐成为现实，而背后的核心驱动力正是半导体技术的飞速发展。

全球AI医疗市场正迈入高速增长期。OpenAI推出专门用于健康对话的ChatGPT Health，打造了一个能够连接电子医疗记录和各类健康应用的独立空间。

Grand View Research报告显示，2024年全球AI医疗市场规模约为266.5亿美元，预计到2033年将飙升至5055.9亿美元，期间年复合增长率高达38.8%。

这场技术革命不仅改变着医疗行业，更为半导体产业带来全新增长动力。从算力芯片到存储芯片，从半导体设备到高端耗材，一条清晰的产业传导链正在形成。

AI医疗重塑半导体需求格局

随着生成式AI在医疗领域的快速渗透，端侧部署成为推动医疗AI普惠化的必然趋势。2025年，生成式AI用户规模已达数亿量级，这种普及为AI医疗应用奠定了坚实基础。

AI技术正从“锦上添花”变为“雪中送炭”，成为中国医疗体系解决资源分布不均问题的重要工具。政策层面持续释放利好信号，进一步加速了AI医疗的商业化落地。

国内外AI医疗产业化路径呈现明显差异。国外产业由科技巨头引领，走的是“从通用到专用”的路径，依托强大的通用芯片和生态优势，逐步向医疗领域渗透。

而中国则呈现出“从专用倒逼通用”的特色路径——在国产芯片性能与生态暂处弱势的背景下，通过深挖医疗垂直场景的应用需求，反向推动底层硬件、推理框架和模型优化技术的协同创新与迭代。

医疗AI应用已覆盖从医学影像识别、辅助诊断到病理分析和慢性病管理等多个场景。一个典型的全基因组测序样本可产生超过100GB的原始数据，这些数据的实时处理和存储对芯片性能提出了极高要求。

三大赛道：半导体产业链的受益路径

赛道一：算力芯片——医疗AI的“智能引擎”

AI医疗应用离不开强大的算力支持。从大模型训练到推理部署，海量算力需求带动了专用芯片设计企业订单激增。

国产算力芯片龙头企业业绩亮眼。寒武纪2025年前三季度实现营收46.07亿元，同比增长近24倍；海光信息前三季度营收94.90亿元，同比增长54.65%。这些增长主要来自于AI算力需求的爆发。

在医疗影像AI专用芯片领域，国内外企业正加快布局。慧新智能研发的多模态影像处理芯片算力达68TOPS，支持CT、MRI、超声等5类影像同步处理，病灶识别准确率达99.3%。

英特尔至强可扩展处理器与OpenVINO工具套件的结合，为医疗影像分析提供了强大支持。在东软与英特尔的合作中，基于U-net模型的深度学习推理在保证准确性的同时，推理延迟降低高达85.4%。

赛道二：存储芯片——医疗数据的“智能仓库”

AI医疗应用产生海量数据，对存储芯片提出更高要求。医疗数据具有敏感性高、保密性强的特点，对存储芯片的安全性和可靠性提出特殊需求。

国产存储芯片企业显著受益。兆易创新2025年第三季度单季收入同比增长31.4%至26.8亿元，环比增长19.6%；归母净利润同比增长61.1%至5.08亿元，环比增长49%。

随着端侧医疗设备的普及，对低功耗、高可靠性存储芯片的需求将进一步扩大。可穿戴医疗设备、便携式诊断仪器等需要芯片在严格功耗限制下稳定工作，这为掌握先进技术的企业带来溢价空间。

赛道三：半导体设备与材料——产业发展的“隐形支柱”

半导体设备与材料是AI芯片制造的基石，随着AI医疗芯片需求增长，相关企业迎来发展机遇。

2025年，申万半导体行业指数大幅上行，全年上涨45.99%，跑赢大盘。其中，半导体设备涨幅达60%，半导体材料涨幅为36%。

半导体设备国产化率的提升，减少了关键环节的对外依赖。国家大基金三期对先进封装、第三代半导体等领域的重点投入，为设备与材料企业提供长期支撑。

在高端医疗设备芯片制造领域，国内企业正积极突破。中芯国际与新加坡研发中心达成低功耗工艺合作，为医疗AI影像芯片提供本地化试产能力。这种跨境合作为中国半导体制造业打开新的市场空间。