Eles são usados como comentário porque a linguagem não suporta isso oficialmente, então você coloca como um texto que seria descartado no código, mas alguma ferramenta lê esse código e sabe que aquilo precisa de um tratamento. Essa ferramenta é praticamente um compilador.
Eles servem para informar algo sobre o código que essa ferramenta precisa para tomar decisões e executar certas tarefas. Em geral essas ferramentas gem código ou processam algo baseado nessas informações, poupando o programador de executar um trabalho maçante ou "sórdido" e repetitivo.
Exemplo
No exemplo é estabelecido qual é a rota que aquele método deve responder. Você não precisa escrever um código que faça isso, já existe um código no framework que está usando que lê essas atributos e vincula a roda com o método e a chamada é realizada pelo mecanismo de roteamento sem maiores trabalhos. Sem o atributo você teria que escrever um código em algum lugar, no mínimo montando um array com as rotas e os métodos a chamar. E teria que sempre manter isso e os métodos que escreveu de forma sincronizada, o que é propenso a erros.
Um outro exemplo muito comum é dar alguma validação para aquilo, ou dar um nome mais palatável para o usuário, ou mudar o comportamento padrão daquele método ou tipo ou outro artefato do código.
O último exemplo parece ser algo de documentação e não um atributo.
PHP 8
Em PHP 8 criaram uma sintaxe oficial para isso e não precisa mais por nos comentários. Isso pode trazer algumas vantagens porque não precisará de nada externo para cuidar disso. Eu não conheço detalhes da implementação, mas pode ser que essa informação continue disponível no código mesmo durante a execução. Precisaram fazer isso porque nessa versão o código pode ser executado sem fonte, então o comentário seria descartado. E estando disponível durante a execução pode ser usado com reflexão.
Conclusão
Eles são necessários para facilitar o trabalho do framework que está usando. Em geral dá para fazer de outra forma, mas pode dar muito mais trabalho. Se tirar e não tiver outra forma programada para cuidar daquilo provavelmente não funcionará como o esperado, mas aí é caso a caso. O mecanismo é muito simples, a forma de usar pode ser complexa, não depende da linguagem, depende da peça de software que faz alguma coisa com ele.
Pode ser útil (mesmo quando fala de outras linguagens):
- Propriedade x Atributo
- Qual a diferença entre atributo e campo, nas classes?
- O que são esses atributos nas propriedades?
Coloquei no GitHub para referência futura.