走過飽經(jīng)波折的2021年之后,,整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)正式邁進(jìn)了2022年。
雖然很多分析人士表示,,電子產(chǎn)業(yè)過去兩年正在遭受的芯片缺貨在今年上半年還將持續(xù),,但在產(chǎn)業(yè)鏈的同心協(xié)力下,,這個(gè)態(tài)勢(shì)會(huì)在下半年得到緩解,。同時(shí),,因?yàn)榻K端和上游正在全力推動(dòng)科技產(chǎn)業(yè)的新變革,,這就使得整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)自上而下正在醞釀一波又一波的新機(jī)遇,。
在筆者看來,,這個(gè)百花爭(zhēng)艷的時(shí)代擁有下述幾個(gè)明顯的特點(diǎn)。它們將在2022年持續(xù)影響電子產(chǎn)業(yè),,并將繼續(xù)在未來的電子世界中扮演關(guān)鍵角色,。
趨勢(shì)一:第三代半導(dǎo)體持續(xù)發(fā)力
因?yàn)閾碛懈哌w移率,、高帶隙等優(yōu)勢(shì),以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體在過去幾年里迸發(fā)出了強(qiáng)大的動(dòng)能,。
據(jù)集邦咨詢統(tǒng)計(jì),,因疫情趨緩所帶動(dòng)5G基站射頻前端、手機(jī)充電器及車用能源傳輸?shù)刃枨笾鸩教嵘?,預(yù)期2021年通訊及功率器件營收分別為6.8億和6,100萬美元,,年增30.8%及90.6%。來到SiC器件部分,,集邦咨詢進(jìn)一步指出,,由于通訊及功率領(lǐng)域皆需使用該襯底,因而6英寸晶圓的供應(yīng)量顯得吃緊,,預(yù)估2021年SiC器件于功率領(lǐng)域營收可達(dá)6.8億美元,,年增32%。
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力看來,,這僅僅是第三代半導(dǎo)體的一個(gè)開始,。以PD快充為例,因?yàn)榈壍莫?dú)特優(yōu)勢(shì),,從智能手機(jī)開始,,越來越多的電子設(shè)備開始轉(zhuǎn)向氮化鎵器件以打造適用的PD快充解決方案。此外,。包括5G基站和服務(wù)器電源等在內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)景為了更節(jié)能,,也都開始在電源部分選用氮化鎵器件。這也是全球電子產(chǎn)業(yè)的又一個(gè)風(fēng)口,,由此帶來的機(jī)遇也可想而知。
為此,,集邦咨詢表示,,全球GaN功率市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的4800萬美元增長到2025年的13.2億美元,年增長率高達(dá)94%,。除了消費(fèi)電子外,,很大一部分應(yīng)用的產(chǎn)品主要在新能源汽車、電信以及數(shù)據(jù)中心,。預(yù)計(jì)近兩年GaN將小批量滲透到低功率OBC,、DC-DC中。
至于SiC,,則機(jī)會(huì)更是明顯,。從特斯拉在model 3上采用SiC器件并取得了巨大成功后,幾乎整個(gè)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)都把目光投向了這類新產(chǎn)品,??紤]到全球發(fā)展電動(dòng)汽車成為必然趨勢(shì),,這也讓SiC成為了兵家必爭(zhēng)之地。
集邦咨詢預(yù)測(cè),,全球SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的6.8億美元增長至2025年的33.9億美元,,年復(fù)合增長率將達(dá)38%,其中新能源汽車的主逆變器,、OBC(車載充電器),、DC-DC(電源模塊)將成為主要驅(qū)動(dòng)力。他們甚至指出,,2025年全球電動(dòng)車市場(chǎng)對(duì)6英寸SiC晶圓需求可達(dá)169萬片,,其中絕大部分將用于主逆變器。
趨勢(shì)二:汽車芯片再接再厲
過去一年多里,,沒有任何一個(gè)芯片類型有汽車芯片那么“火”,。這一方面與汽車芯片供應(yīng)鏈本身的特色有關(guān)——突如其來的疫情、汽車芯片的零備貨加上車廠的誤判,,讓整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)度過了“痛苦”的一年,;另一方面,現(xiàn)在汽車正在往電動(dòng)化,、網(wǎng)聯(lián)化和智能化發(fā)展,,這又帶來更多的汽車芯片需求。
在這雙重因素影響下,,汽車芯片的緊張供應(yīng)局面顯而易見,。
但自去年下半年以來,汽車芯片各個(gè)環(huán)節(jié)都在做出了相應(yīng)改變,。尤其是晶圓廠產(chǎn)能的傾斜,,讓汽車半導(dǎo)體看到了一縷曙光。為此很多廠商預(yù)測(cè),,進(jìn)入2022年下半年,,汽車芯片短缺現(xiàn)象會(huì)緩解。
然而,,在經(jīng)歷了這次可怕的“芯慌”,,疊加現(xiàn)在汽車產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的新趨勢(shì),我們認(rèn)為2022年的汽車電子會(huì)發(fā)生幾點(diǎn)明顯的轉(zhuǎn)變:
首先,,大算力芯片逐漸成為汽車電子的關(guān)注點(diǎn),,其中座艙電子和自動(dòng)駕駛芯片是典型范例。
在過去的傳統(tǒng)汽車?yán)?,無論是功能還是性能都是相對(duì)保守,,這一方面是除了大家保守,為了穩(wěn)定 不出錯(cuò),;另一方面是過去的汽車系統(tǒng)并不能讓這些新功能能夠如愿以償,。但隨著汽車新勢(shì)力的殺入,,新能源汽車的興起,娛樂化成為了汽車的一大賣點(diǎn),,自動(dòng)駕駛也成為全球的目標(biāo),,于是以這兩條賽道為代表的汽車“大芯片”正在迅速崛起。此外,,汽車控制架構(gòu)正在從過往的分布式,,到域處理器,再到中央處理的方向演進(jìn),,這帶來的汽車電子機(jī)會(huì)可想而知,。
其次,汽車廠商自研芯片成定局,。
為了個(gè)性化和差異性目標(biāo),,自研芯片的這股東風(fēng)正在由消費(fèi)電子吹向汽車產(chǎn)業(yè),其中國內(nèi)的比亞迪以及國外的特斯拉已經(jīng)在這方面走得比較前,,而吉利,、東風(fēng)和廣汽等企業(yè)也通過投資和合資等方式進(jìn)入了這個(gè)賽道,包括福特,、通用和現(xiàn)代等廠商也宣布了相關(guān)決定,。而這也是一個(gè)值得持續(xù)關(guān)注的點(diǎn)。
第三,,功率器件,、激光雷達(dá)以及各種傳感器產(chǎn)品在汽車中的重要性與日俱增。這是新能源汽車和智能化汽車發(fā)展的必然結(jié)果,。
趨勢(shì)三:SiP等先進(jìn)封裝漸成主流
為了迎接5G,、可穿戴等應(yīng)用帶來的挑戰(zhàn),應(yīng)對(duì)摩爾定律放緩和電子設(shè)備小型化的趨勢(shì),,SiP等先進(jìn)封裝正在逐漸成為產(chǎn)業(yè)界的主流,,這在2022年會(huì)繼續(xù)加速。
據(jù)知名分析機(jī)構(gòu)Yole的數(shù)據(jù)顯示,,在2020年到2026年年間,,基于覆晶(FC)和打線接合(WB)的系統(tǒng)級(jí)封裝(System-in-Package,;SiP)市場(chǎng)將以5%的CAGR成長至170 億美元的規(guī)模,。同期,嵌入式芯片(Embedded Die,,ED) SiP市場(chǎng)則將以25%的CAGR 增加到1.89億美元,;扇出型(FO) SiP市場(chǎng)價(jià)值預(yù)計(jì)以6%的CAGR20-26成長至16億美元。
Yole進(jìn)一步指出,,可穿戴設(shè)備成為 SiP 的一大推動(dòng)力,。Yole 的報(bào)告則指出,,頭戴式/耳戴式產(chǎn)品是可穿戴設(shè)備市場(chǎng)中最大的細(xì)分市場(chǎng),其次是腕戴式產(chǎn)品,、身體佩戴式產(chǎn)品和智能服裝,;扇出SiP的關(guān)鍵應(yīng)用將仍然是移動(dòng)和消費(fèi)類。數(shù)據(jù)中心,,5G和自動(dòng)駕駛汽車的趨勢(shì)將推動(dòng)在電信,,基礎(chǔ)設(shè)施和汽車應(yīng)用中采用扇出SiP;至于ED技術(shù),,正在從單個(gè)嵌入式芯片轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)嵌入式芯片,。IC基板和電路板的復(fù)雜性和尺寸將增加,因此某些市場(chǎng)中某些應(yīng)用的ASP將受到歡迎,。
在這個(gè)機(jī)會(huì)面前,,除了傳統(tǒng)封裝廠OSAT持續(xù)投資外,包括IDM和晶圓代工廠都加大了在這方面的投入,,這一個(gè)會(huì)給相應(yīng)廠商帶來了巨大的機(jī)遇,。
趨勢(shì)四:“5G+”帶來的“芯”機(jī)會(huì)
如果要挑選2021年的電子行業(yè)關(guān)鍵字,“5G”必須依然值得擁有一席之地,。
根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)的定義,,5G擁有三大類應(yīng)用場(chǎng)景,即增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB),、超高可靠低時(shí)延通信(uRLLC)和海量機(jī)器類通信(mMTC),。在早些年,5G已經(jīng)在增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)市場(chǎng)展現(xiàn)了其魅力,。
但在rel 16定稿了以后,,5G將從2020年開始加速從智能設(shè)備走向千行百業(yè)的新里程,給工業(yè),、物聯(lián)網(wǎng)和汽車帶來了無限可能,。如過去一年火爆的“元宇宙”,就是5G一展所長的新舞臺(tái),。
所謂元宇宙,,并不是一種技術(shù),而是一個(gè)理念和概念,,它需要整合不同的新技術(shù),,如5G、6G,、人工智能,、大數(shù)據(jù)等,強(qiáng)調(diào)虛實(shí)相融。而從相關(guān)分析可以看到,,元宇宙的到來,,將推動(dòng)AR/VR、無線和傳感的需求,,這必然會(huì)給相關(guān)參與者帶來前所未有的新機(jī)遇,。
除了元宇宙,8K也是5G熱潮下的另一個(gè)“熱點(diǎn)”,。因?yàn)橛辛巳绱烁叩膸?,才能使得傳輸這么高比特率的數(shù)據(jù)成為可能。而作為5G下一階段的主要內(nèi)容,,海量機(jī)器類通信(mMTC)也必將從今年開始發(fā)力,,隨之而來的無線模組,傳感器需求也是顯而易見,。廠商需要為此做好準(zhǔn)備,。
趨勢(shì)五:供應(yīng)鏈國產(chǎn)化成為必然趨勢(shì)
站在2022年年初,我們談供應(yīng)鏈國產(chǎn)化,,并不僅僅局限于中國大陸,。因?yàn)檫@是一個(gè)全球正在發(fā)生的事情。無論是美國,、歐洲,、日本還是韓國,都在探索這個(gè)可能,。但具體到我國來說,,則有更重大的意義。因?yàn)槲覀儾坏珦碛腥蜃畲蟮慕K端市場(chǎng),,我們還生產(chǎn)了全球大多數(shù)的電子產(chǎn)品,。這個(gè)轉(zhuǎn)變給國內(nèi)企業(yè)帶來的機(jī)遇是其他地方所不能比擬的。
隨著國際上地緣政治的發(fā)展和我國的發(fā)展需求,,這也是今年的又一個(gè)關(guān)注點(diǎn),。而為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我們勢(shì)必會(huì)加大在如RISC-V架構(gòu),、GPU,、EDA和高性能芯片甚至制造等多個(gè)領(lǐng)域的投入。
首先看RISC-V,,作為一個(gè)面世超過十年,,以開源著稱的架構(gòu),RISC-V在過去兩年里高速發(fā)展,,尤其是在國內(nèi),,無論是IP,、芯片還是應(yīng)用,,RISC-V在國內(nèi)都火得一塌糊涂,。
從目前來看,MCU等領(lǐng)域已經(jīng)成為了RISC-V率先的發(fā)力點(diǎn),。
以國內(nèi)通訊接口芯片和全棧MCU芯片公司沁恒微電子為例,,據(jù)介紹,該公司的RISC-V全系列全棧MCU已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)核和收發(fā)器完全自研且內(nèi)置,,無需額外支付第三方內(nèi)核和USB PHY,、以太網(wǎng)PHY等IP授權(quán)費(fèi),可以給客戶帶來實(shí)質(zhì)的超高性價(jià)比產(chǎn)品,。如提供集成USB,、以太網(wǎng)、藍(lán)牙接口的全棧MCU+系列產(chǎn)品,,在過去的一年中基于沁恒自研RISC-V架構(gòu)微處理器青稞V4的系列MCU得到了眾多客戶的大批量應(yīng)用和好評(píng),,如CH32V103、CH32V307等,。同時(shí)沁恒也持續(xù)提供ARM架構(gòu)系列MCU,,如CH32F103、CH32F203/F205/F207/F208等,。
除了MCU外,,RISC-V正在往更多的領(lǐng)域擴(kuò)張。據(jù)RISC-V International的相關(guān)人士表示,,全球的RISC-V從業(yè)者(尤其是中國大陸)正在推動(dòng)RISC-V走向包括高性能計(jì)算在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域,。這也就是Semico Research預(yù)計(jì)到2025年,市場(chǎng)將總共消費(fèi)624億個(gè)RISC-V CPU內(nèi)核,,其中預(yù)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域?qū)⑹亲畲蟮募?xì)分市場(chǎng),,擁有167億個(gè)內(nèi)核的原因。Semico Research進(jìn)一步指出,,在包括計(jì)算機(jī),,消費(fèi)者,通訊,,運(yùn)輸和工業(yè)市場(chǎng)在內(nèi)的細(xì)分市場(chǎng) ,,RISC-V CPU內(nèi)核的復(fù)合年增長率(CAGR)在2018年至2025年之間的平均復(fù)合年增長率將高達(dá)146.2%。
進(jìn)入2022年,,考慮到國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀,,我們認(rèn)為本土的RISC-V產(chǎn)業(yè)會(huì)迎來新一輪增長。
其次,,再看GPU方面,,因?yàn)槿斯ぶ悄芎驮钪娴幕馃幔@個(gè)高性能運(yùn)算的核心正在全球掀起熱潮。其中,,GPU龍頭英偉達(dá)的股價(jià)逼近萬億美元,,就是其中的一個(gè)最好佐證。來到國內(nèi),,因?yàn)槠浔旧淼漠a(chǎn)業(yè)供給和需求原因,,本土包括璧仞科技、沐曦,、摩爾線程,、天數(shù)智芯和登臨在內(nèi)的一水GPU廠商正在這個(gè)市場(chǎng)發(fā)力,從他們多家企業(yè)的公布看來,,當(dāng)中不少企業(yè)會(huì)在今年交出第一份成績單,。
寫在最后
對(duì)于國內(nèi)乃至全球的電子產(chǎn)業(yè)來說,上述趨勢(shì)只是面向未來的冰山一角,。因?yàn)槲覀冋幱谝粋€(gè)前所未有的技術(shù)大變革風(fēng)口,。然而,對(duì)于從業(yè)者來說,,主要從這些基本面出發(fā),,順勢(shì)而變,必然能在將來占領(lǐng)一席之地,。
讓我們從2022年開始,,重新憧憬電子產(chǎn)業(yè)的新未來。
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