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半导体的未来指望这些产业了,你更看好哪个?
君硅科技   浏览数:   发布日期:2018-01-24 10:11
 

 半导体产业被认为是技术进步的一个驱动者,推动者和指引者。这个行业的发展则直接决定了我们的工作、出行、沟通、娱乐、安防和与自然环境相处的方式。如健康监测设备和智能家居装置,以及制造业、汽车和其他地方出现的智能装置,给半导体行业增加了一个全新的层面。对环境问题问题的关切和合理有效使用资源的需求也提出了一些基于芯片优化方面的新机遇,如降低芯片功耗,减少散热,充分利用太阳能,更高效的照明方案等。

 
下面我们对半导体行业的15个子行业(包括4个半导体设备子行业)的未来发展状况就行一个评估。
 
半导体目前的主要推动力
 
就当前的驱动来说,最重要的就是云计算、大数据和人工智能对服务器和数据中心的需求呈指数增长。英特尔和Nvidia是最强大的两个行业领头羊,在这里,英特尔的优势主要在企业级应用,而NVIDIA则在高性能计算(HPC)方面具有明显优势。英特尔试图挑战NVIDIA,但也并非易事。
 
高性能计算(HPC)领域聚集了大量的创新,Nvidia也正因为其领先的机器学习技术,正享受这份投资收益。但当然这个领域并非Nvidia一家。 英特尔正利用通过收购Nervana System而获得技术进入这一领域。因为Nvidia的GPU技术可以利用大数据处理去更好的训练神经网络,而英特尔的的CPU技术可以更好的将大数据应用于一个特定的场景,所以两家公司正在齐心协力研究一种混合的HPC技术。另外,赛灵思是另一个采用基于ARM架构FPGA的高性能计算(HPC)参与者。
 
一些颠覆性技术也正在发生,比如由Facebook创办的开放计算项目(OCP)正在不断成长。因为社交网络公司产生海量数据需要快速和高性价比地去存储、管理和处理。
 
具有同类性质的公司如苹果、微软和谷歌,和具有不同性质的英特尔、惠普、思科和瞻博网络也都参与到开放计算项目(OCP)。Facebook设计的芯片,后来开放计算项目(OCP)对其进行了优化,逐渐成了一项标准产品。这个产品到目前为止表现还算不错,但是如果开放计算项目(OCP)可以设计出媲美英特尔的芯片,那英特尔的云计算市场将会受到冲击,这也是英特尔参与开放计算项目(OCP)的原因。
 
当然,英特尔所遇到的挑战并非仅此而已。谷歌正在测试IBM 全新芯片。据报道,作为唯一的顶级芯片买家谷歌并不出售服务器,而是通过购买IBM芯片建造可供自己使用的服务器。因此,谷歌的决定将对芯片需求产生巨大的影响。
 
谷歌的做法可以被视为开辟了第二采购渠道,也可认为是利用利用渠道杠杆来敦促英特尔降低芯片价格。谷歌已经宣布该公司的所有系统均支持IBM的Power 架构,同事他们也在 积极同高通沟通协商采用其ARM架构的芯片。
 
亚马逊是云基础设施的领头羊,其次是微软,IBM和谷歌。云基础设施也是一个对芯片有长期需求的一个行业。这也是不久前,亚马逊开始涉足低端ARM架构芯片的原因。亚马逊一直 渴望制造自己的芯片,但是目前来说评论其成败为时尚早。与此同时,谷歌正在测试IBM和ARM技术,而微软正与高通合作,在其内部服务器中使用ARM架构芯片。英特尔看到真正威胁的到来可能只是时间问题。
 
当然,英特尔在此种境况下需要做的就是不断创新去提升芯片性能和降低功耗。毕竟,很难让人们相信你在这方面确实存在较大的优势。另一个重要的决定就是英特尔取得ARM架构授权,也许是为了支持其晶圆代工业务,或帮助自己加快物联网方面的布局,甚至可能用在一些云计算的细分市场。
 
半导体的另一个重要的细分市场就是不太令人关注的工业领域。半导体公司,相对低调的另一个重要部分是 工业。由于半导体有利于工厂自动化程度的提高,因此这些技术越来越多地用于提升效率和降低成本。据报道,普华永道(PwC)预计,工业半导体市场 在2014和2019之间将保持9.7%的年复合增长率。
 
GIA报道,由于亚太地区目前是世界制造中心,尽管其工业半导体技术发展速度最快但却拥有最大的工业半导体市场。到2020年,全球工业半导体市场估值将达到600亿美金。
 
IC Insights估计,全球 医疗 半导体销售额将保持12.3%的复合年增长率,预计在2018达到到82亿美金。目前还不清楚这一估计是否包括可穿戴电子及其他消费性物联网电子产品。可穿戴电子越来越多地具有收集医疗健康数据功能,其对半导体也保持较高的需求量。
 
Databeans指出医疗半导体行业将三个方面贡献自己的力量:一是降低医疗成本(在未来几年中,医疗成本将从目前的2.5万亿美金加倍);二是将医疗保健延伸至偏远地区和提升便利性;三是提升居家医疗保健的整体舒适性。
 
新兴半导体市场中增长最快的是汽车电子,其中对行车安全、车内娱乐、导航和低油耗的需求越来越大。最近,来自MarketsandMarkets的一份报告说,汽车半导体市场从2016年到2022年将保持5.8%的复合年增长率。
 
功率半导体器件如MOSFET和IGBT器件也是增长速度较快的市场,主要受电动汽车的逐渐增多趋势的影响。一些亚洲市场如中国、印度、泰国、印度尼西亚和马来西亚,不断壮大的中产阶级对电动汽车的需求是汽车半导体市场增长的主要原因。
 
根据Reportlinker的报道,汽车半导体市场在2015年的市值在70亿美元左右,主要的驱动力在于混合动力、汽车通讯和ADAS,其5年年复合增长率分别为20%、19%和18%。
 
英飞凌、意法半导体、瑞萨(收购Intersil)、德仪、亚德诺和飞索半导体(归属赛普拉斯)是汽车半导体市场最主要的参与者。高通,通过收购恩智浦(收购飞思卡尔)后,同样成为汽车半导体的主要参与者。
 
类似于医疗设备,汽车市场也有一个新兴的自动驾驶汽车市场,同样对半导体有含量的市场需求,尤其是传感器、处理器和其他自动驾驶相关技术。
 
由于不断增加的数据量和目前存在的网络连接问题(网络拥堵、供电可靠性、隐私和安全),无线基础设施建设需求大增。这些建设将需要增加半导体投资从而推动销售。据ABI Research,高功率射频半导体将会越来越多的使用诸如氮化镓的新材料。
 
根据Strategy Analytics的报导,这些化合物半导体成长的最大驱动力主要来自于基于无线网络的语音、视频和数字网络指数性增长,例如自动驾驶辅助系统、网络战争、固态照明和大功率电子器件。该公司预计化合物半导体收入保持13%的复合年均增长率增长,到2020年将达到110亿美金。
 
PC市场对半导体芯片的需求依然强劲,但是他的驱动力逐渐下降。这主要是因为PC市场本身正在逐渐萎缩。(Gartner估计,PC市场在第三季度将下降5.7%,而IDC估计,它将下降3.9%)。IDC认为,北美PC市场连续两个季度保持增长,而Gartner认为,北美市场PC销售与去年同期一致。但双方均认为亚太PC市场正在逐渐萎缩。
 
由于智能手机和平板电脑的便利性,消费者并不愿意升级已有的PC设备。但游戏爱好者则对PC的性能和相应速度要求越来越高,这是目前PC销售和芯片需求的主要驱动力所在。
 
不论什么情况,去年PC市场的稳定增长已然成为历史。IDC预测PC市场将在2017萎缩2.1%。根据IDC和Gartner报导,PC市场的半导体企业至能通过依靠联想、惠普、戴尔、华硕和苹果这样的PC供应商的市占率、BYOD办公方案等获得利润增长。
 
苹果公司拥有自己的PC品牌、软件和自己的处理器,主要依靠英特尔、高通和三星的供应其他半导体芯片。微软主要开发软件产品和极少数量的硬件产品,主要依靠第三方设备制造商去开发芯片、PC和移动终端等。另外,微软也是云计算的主要参与者,这使得它成为英特尔、高通或Nvidia等半导体公司的重要盟友。谷歌的Chromebooks主要采用英特尔X86架构和ARM架构技术,由第三方硬件制作商制造。
 
传统的 消费电子市场包括智能手机、平板电脑、液晶电视和蓝光播放器等。但消费者技术协会(CTA)认为这种情形正在潜移默化,在物联网的发展驱动下,今年美国的消费电子销售额将会达到2866亿美金。
 
此外,这些传统的消费电子销售预计今年将会呈现下降趋势,而明年将会使整体消费电子销售额下降不高于50%。 智能手机、平板电脑和电视等传统消费电子出货量增长预期分别为4%、-2%和-1%。笔记本电脑将下降6%(混合型笔记本电脑、convertible笔记本、detachable笔记本的增长率暂时并未更新,所以假设它仍然保持在48%。)
 
新兴消费电子市场中, 4K超高清电视将增长105%; 可穿戴电子 将增长39%(健康追踪器60%、智能手表15%); 智能家居产品如恒温器、智能烟雾系统和二氧化碳探测器,IP / Wi-Fi摄像头、智能门锁、智能家居系统、智能开关、智能调光器、智能插座,将整体增长29%;无人机将增长112%,VR 增长296%、类似亚马逊Echo的人机对话智能装置增长32%、3D打印增长56%。
 
大多数新兴消费电子技术一般会被统称为 物联网(IoT)。麦肯锡最近的一份报告称,在2015年底已安装的物联网装置在70-100亿台,预计将保持约15-20%的年增长率,到2020年,已安装的物联网装置将会达到260-300亿台。
 
IC Insights估计,2016物联网半导体销售额将增加19%达到184亿美元,在2014年至2020年之间,将保持19.9%的年复合增长率。2016年,该公司预计智能城市物联网的半导体收入增长15%达到114亿美元,车联网将增长66%至7亿8700万美元,可穿戴电子增长22%至22亿美元,智能家居增长26%至 5亿4500万美元,工业互联网增长22%至35亿美元。
 
然而,尽管这些新兴的物联网半导体市场具有丰厚的获利前景,但这毕竟是一个全新的市场,必然面临一些巨大的挑战。比如海量数据产生和收集所带来的信息安全及隐私问题、有限的相互协作的统一标准、芯片制造厂家整合附加技术的相对较低的投资回报率、小众利基产品数量的可增长性等。
 
一些公司正在努力应对这些挑战。例如,是作为EEMBC一员的飞思卡尔(NXP收购)正在研究这些安全性问题,并为IoT相关企业制定标准,以帮助其制造更加安全的产品。
 
此外,英特尔和ARM增加了对物联网安全问题的关注。英特尔正在努力构建芯片级的安全体系,同时准备通过McAfee Data Exchange Layer提升云安全性。ARM通过收购以色列的初创公司Sansa,将会为物联网市场提供硬件安全技术和高级SoC软件。ARM很有可能将在自身的设计中增加一些安全特性。
 
在标准化方面,英特尔、IBM、思科、GE和AT&T等公司已经形成了工业互联网联盟,以制定通用标准。这个过程可能需要时间,但一旦制定完毕,标准可以为半导体企业产生更高的边际收益。然而,将有更多的隐私审查的考虑。
 
元器件的发展预测
 
半导体工业协会(SIA) 估计2016半导体销售额从2015水平上升1.1%(比增长预期高0.1%)。逻辑,内存和微芯片是前三名,传感器和执行器是增长最快的部分(达到22.7%),NAND闪存(最多11%),DSP(12.5%),二极管8.7%,小信号晶体管7.3%和模拟5.8%。
 
区域上,中国是增长速度最快的(9.2%),紧随其后的是日本(增长3.8%),而亚太其他地区下降1.7%,欧洲下降4.5%,美洲 下降了4.7%。WSTS数据预测2017年将增加6.5%(最初预测3.3%),主要由传感器、模拟IC和存储IC三大块驱动,随后的2018年将会保持2.3%的增长。
 
IC Insights将2017年最初5%的增长预期提高一倍至11%,主要基于DRAM(39%)和NAND闪存(25%)显著增长的销售趋势。这将使DRAM和NAND的价格推得更高(37% DRAM和NAND的22%)。
 
Gartner估计,2017的半导体资本投资将增长2.9%,低于2016年5.1%的增长率。但封装和组装设备投资将增长10.7%,晶圆级制造设备投资将增长6%和晶圆厂设备投资将增长5.7%。
(责任编辑:js)

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