《2023年展望:未来半导体行业的八大趋势》

  • 来源专题:数控机床与工业机器人
  • 编译者: icad
  • 发布时间:2023-01-13
  • 动荡的2022年引发 半导体 行业库存调整,企业纷纷应对短期下行周期,但背后的发展 趋势 值得关注。
      由于人工智能(AI)、AR/VR、物联网(IoT)、自动驾驶汽车、电动汽车、高性能计算(HPC)、航空航天、卫星通信、5G/6G、智慧城市等众多应用科技,都依赖于半导体技术的进步来实现创新,我们相信以下趋势将影响 2023 年及未来几年半导体 供应链 的发展。
    减少供应链中断
      随着各国逐步解除疫情防控措施,新的供应链生态正在形成,过去两年因疫情防控造成的物流中断和供应链中断问题最终将得到解决。中国的疫情封锁和电力短缺风险仍然存在,但随着疫情控制措施的逐步放松,宏观经济状况可能会有所改善。
     新品上市刺激需求
      AMD、英特尔和英伟达都计划在 2023 年推出新的 CPU 和 GPU 产品。苹果也将在 2023 年推出采用台积电制造的 3nm 芯片的新笔记本电脑。另据传,苹果将于 2023 年推出 AR/VR 设备,新的创新终端产品的销售将带动芯片的增长。据DIGITIMES Research称,目前各种零部件和成品的高库存将在2023年上半年得到消化。
    区域化和本土化
      除了政府增加国内芯片生产的激励措施外,比预期更长的俄乌战争也促使半导体公司寻求替代材料来源,并培养国内供应商。企业在过去两年的艰苦岁月中历经磨练,在供应链管理上形成了更强的应变能力。
      与此同时,净零碳排放要求等气候政策正在推动企业减少碳足迹。终端设备客户可能开始要求在他们的主要市场或组装地点附近生产的芯片,从而增加区域化而不是全球化。据报道,苹果已经下单了在美国生产的 3nm 芯片,而台积电确认计划在亚利桑那州生产 3nm 芯片也为这一趋势提供了佐证。
     脱钩将继续
      由于未来我们可能会继续看到更多的监管限制和技术出口管制的变化,因此所有人都会受到影响。已经有报道称公司试图降低美国技术含量或改变节点以避免美国制裁。
      WSTS 亚太区副主席 Gabriel Chou 表示,世界半导体贸易统计 (WSTS) 将很快发布 2023 年的最新预测。“我们预计会向下修正。” WSTS 此前于 8 月发布的预测预计,2023 年全球半导体市场将增长 4.6% 至 6620 亿美元,而 2022 年预计将增长 13.9%。
      DIGITIMES 半导体分析师 Eric Chen 预测,由于宏观经济环境的不确定性和中美技术战,2023 年全球晶圆代工制造商收入将出现 2-3% 的下降。
      “展望2023年,考虑到终端产品的库存修正将持续到2023年上半年,经济前景将影响人们的消费意愿,终端产品的库存修正很可能会延长,全球晶圆代工到 2023 年,收入将下降 2.3%,而台积电是唯一一家将在 2023 年实现增长的代工厂商,”Chen 在他的最新报告中写道。据 DIGITIMES Research 估计,到 2022 年代工市场的收入预计将增长 25.8%,达到 1372 亿美元。
      尽管分析师不断提到地缘政治风险是可能扰乱供应链的主要不确定因素之一,但对于许多半导体制造商来说,它并不像导致大量库存需要终端设备客户纠正的“需求冻结”那样令人担忧。半导体公司在第三季度财报电话会议上一致认为,库存调整和消费者需求疲软是对其2023 年上半年业绩的最大影响。
     内存寡头竞争升温
      美光已宣布削减 DRAM 和 Nand 的产量以缓解价格下跌的影响。SK 海力士还宣布削减 50% 的资本支出。这些措施有利于抵御内存价格的下跌,但我们需要注意三星的举动,因为它是唯一拒绝减产或资本支出的公司。推出200+层的Nand flash竞争激烈。SK海力士计划在2023年上半年推出1 beta处理节点的DDR5芯片,而美光已于22Q4在中国台湾开始量产其1 beta处理节点芯片,目前正准备在2024年量产1 gamma节点。
      更多公司采用 Arm 和 RISC-V 架构
      自主设计芯片的品牌和系统所有者已成为主流,其中许多选择采用 Arm 或 RISC-V 架构。尽管有些人可能会发现 Canalys 最近预测到 2026 年 50% 的服务器和 30% 的笔记本电脑市场将基于 Arm 架构,这一目标雄心勃勃,但 RISC-V 的快速增长可能更令他们震惊。RISC-V 国际基金会 CEO Calista Redmond 曾表示,到 2025 年,RISC-V 预计将分别占据全球 CPU 市场的 14% 和全球汽车核心市场的 10%,RISC-V 核心很可能会看到另一个2023 年增长 100%。Semico 预测 2018 年至 2025 年 RISC-V 内核的复合年增长率将接近 160%。
    摩尔定律不仅由 EUV 延续
      代工厂正在开发碳纳米管、内存计算、3DIC异质集成、复合材料等创新技术,以制造占用面积更小、计算能力更强、能耗更低的芯片。并且有新的玩家加入,加入到竞争之中。除了供应方面的努力,如果终端设备有足够的创新来推动对亚 2nm 芯片的需求,我们将看到摩尔定律的延续,该定律预测芯片上的晶体管数量将每 2 年翻一番。
      人才紧缩
      由于全球半导体供应链分工复杂,根本没有足够的工程师来填补全球半导体行业的职位空缺,至少在短期内是这样。中国台湾已经是这种情况,它已经拥有最多的半导体工程师来生产世界上 60% 的芯片。虽然很多国家和公司已投入资金和资源来限制芯片供应和增加国内产量,但人才短缺问题很难在短期内得到解决,并可能阻碍投资的有效性。在正在备份或从头开始构建半导体产业生态系统的国家,人才短缺将更加严重。没有足够的人才,建造国产芯片的巨额投资将仍然是一个白日梦。
     更多信息可以来这里获取==>> 电子技术应用-AET << .
  • 原文来源:http://www.chinaaet.com/article/3000157966
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    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:胡思思
    • 发布时间:2025-03-24
    • 【趋势1】让机器「思考」得更精确 近年来,机器学习、深度学习与人工智能(AI)技术快速发展。 过去的重点多集中在训练 AI 服务所依赖的模型,如今发展方向正从训练转向推理。 推论更类似于思考与推理,指的是将已训练的模型应用于数据,以导出预测与结论。 相较于专注于「学习」的技术,适用于「思考」的芯片将逐渐成为主流,进而提升 AI 推论的准确性。 此外,神经处理器(NPU)将比GPU更受重视,特别是在贴近数据来源的应用中。 光子集成电路(PIC)的技术发展将提升数据传输的速度与容量,进而推动超高速人工神经网络与类神经运算的发展。 针对计算机视觉应用,卷积神经网络(CNN)将大幅提升机器对影像与视觉信息的解析与理解能力。 【趋势2】AI 持续朝向边缘发展 AI 芯片技术的持续创新,特别是神经处理器(NPU)的发展,将进一步提升连网装置与传感器的智能化能力,推动边缘 AI 的应用,使 AI 功能能够直接内建于网络边缘的装置中。 将智能分析能力整合至装置与传感器内,能使 AI 更贴近数据来源,降低延迟,同时提升数据安全性与隐私保护。 此外,在边缘进行AI运算可减少设备向数据中心传输的数据量,降低服务器的运算负担。 使用TinyML等轻量AI模型的NPU也比数据中心内的GPU更具能源效率。 当我们考量连网装置与传感器的数量与类型时,不难看出边缘 AI 在各个产业与消费市场的广大应用潜力。 这一领域的创新将加速发展,使各种设备具备更强的智能化能力。 【趋势3】硅技术的新方向 如何以更高效的方式提升半导体效能将成为优先课题。 碳化硅(SiC)就是一个典型例子,其在功率电子领域的表现与优势已广为人知,并在车用、能源与工业应用领域展现出巨大潜力。 然而,SiC 半导体的制造过程充满挑战。 未来的技术创新将透过制程的垂直整合—从设计到测试更紧密协作—来提升良率与产品品质。 硅光子技术也逐渐成为因应当前与未来运算挑战的理想解决方案。 透过光子(而非电子)来传输信息,硅光子技术能提升数据传输效率,并大幅降低延迟,相较于传统电子半导体更具优势。 因此,它特别适用于 AI 数据中心内部的高速连接,但其应用潜力远不止于此。 【趋势4】传统芯片技术推动量子运算发展 量子运算的概念已被讨论多年,过去或许更像是科幻情节,而非实际可行的技术应用。 然而,量子运算所带来的运算能力提升幅度极大,显示出需要全新的运算技术架构。 但事实上,只需进行相对较小的调整,现有的半导体制造技术便能应用于量子计算机,这将带来变革性的影响。 采用成熟的FD-SOI半导体制程技术,将加速量子运算迈向实际应用。 尽管量子运算并非适用于所有运算任务,但我们将看到各个产业领域积极探索其潜在应用,从金融服务、制药研发到资安防护与气候模型仿真等,都可能成为量子技术发挥影响力的关键场域。 【趋势5】生物传感技术从运动爱好者拓展至日常健康管理 数以百万计的运动爱好者已经通过穿戴式装置监测生理指标,以追踪运动状态并提升体能。 随着生物传感器的进步—涵盖更多类型的生理指标、更小型化的设计、更低成本以及更高的能源效率——这些技术将被整合至更多元的装置与材料中。 当监测内容、信息共享对象及时机能够适当控管时,人们将更愿意接受持续性的健康指标监测。 生物传感器的应用将不再局限于个人或专业运动领域,而将进一步拓展至更广泛的医疗服务。 结合边缘 AI,医疗建议与诊断将能在需要时实时提供,且许多情况下无需亲自前往诊所或医院。 主动健康管理—着重预防而非治疗—将变得前所未有的可行,并有望大幅减轻全球医疗体系的负担。 【趋势6】电动车重回正轨,比以往更智能更安全 尽管在部分市场,电动车(EV)的销售有所下滑,且整体销售成长率低于预期,但从全球来看,电动车的销量仍持续增加。 撇开销售数据不谈,电动车技术的创新仍在加速发展。 半导体、传感器与软件在提升车辆体验与行车安全的影响将持续扩大,这已是不争的事实。 消费者对电动车的采用将受到更高效的电池与电源管理技术的推动,同时,各国与各地区的充电基础建设也将变得更加普及且高效。 随着越来越多消费者积极投入再生能源转型,电动车将成为最容易实践且影响深远的选择之一。 【趋势7】万物皆可数字双生 数字双生技术能为机械、建筑乃至整座城市建立数字模型,通过虚拟建模来测试预定的改良方案,并加速实体环境的优化进程。 要打造数字双生,关键在于精确的实体数据流,通常由物联网(IoT)与支持边缘 AI 的传感器提供。 感测技术的创新将使几乎所有实体对象都能够拥有数字双生,通过数据分析获得的关键信息,推动设计、监测与流程优化。 从温度、压力到空气质量与声音,各类传感器都将发挥重要作用。 我们将能为自己的住家建立数字双生,运用其来优化能源使用,并作为提升智能家居自动化的基础。 交通系统、医院、机场、工厂、运动场馆等,各种设施都将拥有数字双生。 【趋势8】无限延伸,超越极限 我们正处于前所未有的太空卫星部署时代。 目前地球轨道上约有9,000颗卫星,但预计在本世纪末将增至60,000颗。 这股成长趋势主要来自低地球轨道(LEO)「巨型卫星星座」的发展,这些卫星群正在打造全球性的低延迟、高效能通讯网络。 放眼地球轨道之外,许多国家正积极推动太空探索计划。 在未来几年内,人类极有可能再次踏上月球。 其中一项重要目标是寻找并分析珍稀矿物,这些资源或将开启新一轮科技创新时代。 从近年的发展来看,未来一年乃至更长时间内,科技领域将迎来令人惊艳的突破,技术演进的速度也将持续加快。 文中提及的趋势有些可能成真,有些或许仍是乐观预测,但可以确定的是,还有许多尚未浮现的创新即将到来。
  • 《IDC发布2024年全球半导体市场八大预测》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2023-12-25
    • 根据国际数据公司(IDC)最新研究显示,随着全球人工智能(AI)、高性能计算(HPC)需求爆发式提升,加上智能手机(Smartphone)、个人电脑(Notebook & PC)、服务器(Server)、汽车(Automotive)等市场需求回稳,半导体产业预计将迎来新一轮增长浪潮。   分析师观点   IDC高级研究经理曾冠玮表示,半导体产品涵盖逻辑芯片、类比芯片、微元件与存储器等,存储器原厂通过严控供给产出从而提高价格,另外AI 整合到所有应用的需求中,将驱动2024年整体半导体销售市场复苏,而半导体供应链包括设计、制造、封测等产业,也即将挥别低迷的2023年。   IDC FutureScape 2024研究重点将关注在未来12至24个月内改变全球业务生态系统的外部驱动因素,以及技术和IT团队在定义、构建和管理在数字优先时代蓬勃发展所需的技术时将面临的问题。   IDC对2024年半导体市场将有以下八大预测 预测一:2024年半导体销售市场将复苏,年增长率达20 受终端需求疲软影响,供应链去库存化进程持续,虽然2023下半年已见到零星短单和急单,但仍难以逆转上半年年增长率下降20%的表现。IDC预计,2023年半导体销售市场年增长率将下降12%。记忆体在历经2023年近四成的市场衰退后,原厂减产效应发酵推升产品价格,加上高价的HBM渗透率提高,预计将推动2024年市场增长。伴随着终端需求逐步回温,AI芯片供不应求,IDC预计,2024年半导体销售市场将重回增长趋势,年增长率将达20%。 预测二:ADAS(高级驾驶辅助系统) & Infotainment(车载信息娱乐系统)驱动车用半导体市场发展 虽然整车市场增长有限,但汽车智能化与电动化趋势明确,成为未来半导体市场重要驱动力。其中 ADAS在汽车半导体中占比最高,预计至2027年ADAS年复合增长率将达19.8%,占该年度车用半导体市场的30%。Infotainment在汽车半导体中的占比次之,在汽车智能化与联网化驱动下,2027年年复合增长率达14.6%,占比将达20%。总体来说,越来越多的汽车电子将依赖于芯片,这将是对半导体市场长期而稳健的需求。 预测三:半导体 AI应用从资料中心扩散到个人设备 AI在资料中心对运算力和数据处理的高要求以及支援复杂机器学习演算法和大数据分析需求下大放异彩。随着半导体技术的进步,IDC预计2024开始将有越来越多的AI功能被整合到个人设备中,AI智能型手机、AI PC、AI可穿戴设备将逐步成为可开拓市场。预期个人设备在AI导入后将有更多创新的应用,这将大大刺激对半导体的需求。 预测四:IC设计去库存化逐渐告终,预计2024年亚太市场年增长率将提升至14% 亚太IC设计厂商的产品广泛多样,应用范畴遍布全球,虽然因为去库存化进程漫长,在2023年的营运表现较为平淡,但各厂商在多重压力的影响下仍显韧性,积极探索创新和突破的途径,在智能型手机应用持续深耕之外,纷纷投入AI与汽车应用,以适应快速变化的市场环境,全球个人设备市场在逐步复苏下将有新的增长机会,预计2024年整体市场年增长将达14%。 预测五:晶圆代工先进制程需求飞速增长 晶圆代工产业受到市场库存调整影响,2023年产能利用率大幅下滑,尤其28nm以上的成熟制程需求下滑较重,不过受部分消费电子需求回温与AI爆发需求提振,12英寸晶圆厂已于2023下半年逐步复苏,其中以先进制程的复苏最为明显。展望2024年,在台积电的领军、Samsung及Intel戮力发展、以及终端需求逐步回稳下,市场将持续升温,预计2024年全球半导体晶圆代工产业将呈双位数增长。 预测六:国内产能扩张,成熟制程价格竞争加剧 在美国禁令的影响下,积极提高产能,为了维持其产能利用率,国内厂商持续推出优惠代工价,预计将对“非国产化”晶圆代工厂商带来压力。另外,2023下半年至2024上半年工控与车用芯片库存短期内有去化要求,而该领域芯片以成熟制程生产为大宗,均是不利于成熟制程晶圆代工厂商重掌议价权的因素。 预测七:2.5/3D封装市场爆发式增长,2023年至2028年CAGR将达22% 半导体芯片功能与性能要求不断提高,先进封装技术日益重要,透过先进封装与先进制程相辅相成,将继续推进摩尔定律(Moore’s Law)的边界,让半导体产业出现质的提升,而这将促使相关市场快速增长。预计2.5/3D封装市场2023年至2028年年复合增长率(CAGR)将达22%,是未来半导体封装测试市场中需高度关注的领域。 预测八:CoWoS供应链产能扩张双倍,推动AI芯片供给提升 AI浪潮带动服务器需求飙升,得益于台积电先进封装技术“CoWoS”。目前CoWoS供需缺口仍有20%,除了NVIDIA外,国际IC设计大厂也正持续增加订单。预计至2024下半年,台积电CoWoS产能将增加130% ,加上有更多厂商积极切入CoWoS供应链,预计将推动2024年AI芯片供给提升,成为AI芯片发展的重要助力点。