《電子技術(shù)應(yīng)用》
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2023年半導(dǎo)體最具發(fā)展?jié)摿夹g(shù)領(lǐng)域Top10進(jìn)展報告

2023-01-09
作者:Joey
來源:是說芯語
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 MicroLED BMS

  半導(dǎo)體行業(yè)涉及到的領(lǐng)域眾多,,相信業(yè)內(nèi)人士更關(guān)注的是2023年還有哪些逆勢上揚(yáng)的細(xì)分市場,?半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)更聚焦哪些領(lǐng)域,?為此,芯八哥選取了最具應(yīng)用前景,、最能產(chǎn)生實(shí)用價值和商用價值的十大技術(shù)領(lǐng)域,按上榜理由、應(yīng)用前景,、進(jìn)展情況等多個維度來分別分析,,僅供讀者參考。

  半導(dǎo)體行業(yè)是一個國家工業(yè)強(qiáng)盛必不可少的基石,。自中美貿(mào)易戰(zhàn)開始以來,,半導(dǎo)體行業(yè)成為關(guān)注最多、投入最大,、進(jìn)展最快的行業(yè),,如今正處于難得的戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇期。

  根據(jù)工信部賽迪研究院的數(shù)據(jù),,2022年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為5980億美元,,同比增長7.6%,預(yù)計(jì)2023年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為6255億美元,,同比增長4.6%,;中國半導(dǎo)體市場方面,將繼續(xù)保持增長的勢頭,,預(yù)計(jì)2022年中國集成電路市場規(guī)模為2.1萬億元,,同比增長6.5%。2023年中國集成電路市場規(guī)模為2.28萬億元,,同比增長7.1%,。

  半導(dǎo)體行業(yè)涉及到的領(lǐng)域眾多, 相信業(yè)內(nèi)人士更關(guān)注的是,,2023年還有哪些逆勢上揚(yáng)的細(xì)分市場,?半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)更聚焦哪些領(lǐng)域?

  為此,,芯八哥選取了最具應(yīng)用前景,、最能產(chǎn)生實(shí)用價值和商用價值的十大技術(shù)領(lǐng)域,按上榜理由,、應(yīng)用前景,、進(jìn)展情況等多個維度來分別分析,僅供讀者參考,。

01

  Mini/Micro LED:已成顯示企業(yè)的“兵家必爭之地”

  上榜理由

  作為新一代顯示技術(shù),,全球主要廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)布局。

  現(xiàn)狀與展望

  Micro LED 顯示具有自發(fā)光,、高效率,、低功耗、高穩(wěn)定等特性,,是下一代主流顯示技術(shù)的重要選擇,,在眾多應(yīng)用領(lǐng)域均有發(fā)展空間,。目前隨著靜電力吸附轉(zhuǎn)移技術(shù)、流體裝配轉(zhuǎn)移技術(shù),、彈性印模轉(zhuǎn)移技術(shù),、選擇性釋放轉(zhuǎn)移技術(shù)、滾軸轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)移技術(shù)等多種巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的發(fā)展成熟,,未來Micro LED 的應(yīng)用落地有望進(jìn)一步加快,;Mini LED 背光具有色域更高、超高對比度,、提供更高的動態(tài)范圍,、顯示屏厚度更薄的特點(diǎn),使得LCD 與OLED 的顯示差距大大減小,。Mini LED 未來的發(fā)展方向涵蓋了大,、中、小尺寸LCD 顯示背光以及LED 顯示屏等方面,。

  Micro LED 和Mini LED 是下一代顯示技術(shù)的發(fā)展方向,,隨著相關(guān)技術(shù)工藝逐步成熟,Micro LED/Mini LED 未來應(yīng)用落地將進(jìn)一步加快,,為具有相關(guān)領(lǐng)域業(yè)務(wù)及技術(shù)布局的企業(yè)創(chuàng)造新的增長點(diǎn),。

  2022年已經(jīng)陸續(xù)有小鵬、蔚來和凱迪拉克等品牌汽車將Mini LED用于車載顯示,,包括儀表盤,、環(huán)繞式大屏和中控屏等位置。2023年,,將是Mini LED在智能座艙領(lǐng)域真正的爆發(fā)元年,。

  主要玩家

  友達(dá)光電

  友達(dá)已將旗下自主開發(fā)的直下式Mini LED背光源「AmLED 」大尺寸顯示技術(shù)面板導(dǎo)入車用市場,鎖定車載中控臺與儀表板市場,。此外,,在2022年友達(dá)推出了14.6英寸的卷軸式可收納Micro-LED顯示器,做到了2K分辨率,、202PPI和40mm的收納曲率半徑,。一同推出的還有17.3英寸的透明Micro-LED顯示器模塊,分辨率可達(dá)1280x720,,透明度超過60%,,最高亮度可達(dá)2000尼特。

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  群創(chuàng)

  群創(chuàng)表示看好20吋以上一體化車用顯示面板需求,,并認(rèn)為未來五年都將呈高速成長,。對此,群創(chuàng)透過與客戶深度合作,,聚焦高階豪華車種或旗艦車款的車艙內(nèi)裝設(shè)計(jì),。另外,,群創(chuàng)的Mini LED背光車用面板已出貨歐、美,、日本等地客戶,,并于2022年全球首次發(fā)表「整合式座艙顯示系統(tǒng)」,,是以駕駛安全為導(dǎo)向的人性化座艙設(shè)計(jì)出發(fā),。群創(chuàng)總經(jīng)理?xiàng)钪楸硎荆簞?chuàng)2023年將挑戰(zhàn)全球高階大型一體化車用面板龍頭,,并將在年產(chǎn)約140萬輛高階車載市場當(dāng)中,,奪下二成以上市占率。

  深天馬

  天馬推出了自己的高解析度AM Micro-LED車規(guī)顯示模塊,,這塊靠LTPS驅(qū)動的11.6英寸顯示器可以實(shí)現(xiàn)228ppi,、600尼特以上的亮度以及大于116%NTSC的色域。天馬也和上下游100多家廠商成立了Micro-LED聯(lián)盟,,聯(lián)合車廠,、核心設(shè)備商和行業(yè)組織等,加速M(fèi)icro-LED技術(shù)的落地,。

  三安光電

  三安光電近日在上證e互動披露,,公司全資子公司湖北三安光電有限公司主要從事Mini/Micro LED外延片與芯片和芯片深加工等業(yè)務(wù),技術(shù)及產(chǎn)品已獲得了廣泛認(rèn)可,,獲取了越來越多的優(yōu)質(zhì)客戶及訂單,。

  綜合點(diǎn)評

  對于Mini/Micro LED供應(yīng)鏈企業(yè)而言,車載屏幕這一利基應(yīng)用產(chǎn)品,,雖然認(rèn)證時間較長,,但產(chǎn)品生命周期較長、技術(shù)含量高,、利潤率較高,,是供應(yīng)鏈企業(yè)的“兵家必爭之地”。

  不過,,受限于成本,、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)和高溫色偏等限制,Micro-LED進(jìn)入汽車市場仍需要一定時間,,而且從已經(jīng)發(fā)布的部分樣品來看,,前期還是以小尺寸顯示為主。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★☆☆

  02

  BMS:往高串?dāng)?shù)方向提升明顯

  上榜理由

  電動化時代,,基本上所有使用鋰電池的終端,,都需要安裝BMS(Battery Management System)進(jìn)行電池保護(hù),已漸成剛需,。

  現(xiàn)狀與展望

  BMS芯片可以分成不同的品類與應(yīng)用場景,。其中1-4節(jié)的鋰電池BMS芯片,,對應(yīng)的終端是耳機(jī)、手機(jī),、PC等消費(fèi)電子產(chǎn)品,;4-14節(jié)則對應(yīng)的是動力型小家電、電動工具和助力車產(chǎn)品,;14-20節(jié)更多對應(yīng)的則是小型儲能,、通訊基站產(chǎn)品,而大型儲能,、新能源汽車等采用幾十到上百節(jié)電池串聯(lián),,需要多個BMS系統(tǒng)通過某種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(比如菊花鏈)進(jìn)行管理。

  受益于工控,、儲能,、新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展,近年來BMS市場規(guī)模迎來快速增長,。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),,2021年全球BMS市場規(guī)模預(yù)計(jì)為65.12億美元,至2026年預(yù)計(jì)可達(dá)131億美元,,CAGR為15%,。在儲能、新能源汽車,、電動兩輪車的細(xì)分領(lǐng)域上,,BMS電池管理芯片市場規(guī)模年復(fù)合增長率分別高達(dá)72.34%、40.07%,、36.18%,。

  主要玩家

  為了把握電池管理芯片市場需求快速增長的市場機(jī)遇,滿足未來高性能電池管理芯片的需求,,去年TI,、ADI、高通,、MPS,、ST這幾家國外BMS電池管理芯片巨頭公司,以及中穎電子,、圣邦微,、南芯半導(dǎo)體、賽微微電,、中微半導(dǎo),、微源半導(dǎo)體、力芯微等國內(nèi)頭部BMS電池管理芯片企業(yè)均推出了新一代產(chǎn)品,。

  TI(德州儀器)

  在BMS電池管理芯片領(lǐng)域,,TI是全球市占率最高的企業(yè),。根據(jù)法國半導(dǎo)體咨詢機(jī)構(gòu)Yole的數(shù)據(jù),2020年TI在全球電池管理芯片市場上占據(jù)31%的市場份額,。目前,,TI在BMS電池管理芯片領(lǐng)域布局有單芯、多芯電池保護(hù)芯片,、線性/開關(guān)升降壓電池充電管理芯片,、單串/多串電量計(jì)芯片、電池監(jiān)測器和平衡器,,以及國內(nèi)廠商較少做的電池認(rèn)證芯片產(chǎn)品線,,BMS電池管理芯片產(chǎn)品規(guī)格種類已超500款,。

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  ADI(亞德諾)

  ADI是僅次于TI的第二大BMS電池管理芯片廠商,,它在2020年全球電池管理芯片市場上占據(jù)17%的市場份額,去年它又收購了在汽車,、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域有絕對優(yōu)勢的美信,,提高了自身在BMS電池管理芯片的市場份額。

  目前ADI在BMS電池管理芯片領(lǐng)域,,布局有4串/4到6串電芯平衡器,、線性/開關(guān)/脈沖類型的充電管理芯片、電池計(jì)量芯片,、電池ID和驗(yàn)證IC,、電池狀態(tài)監(jiān)測芯片產(chǎn)品線。2022年,,ADI推出了面向汽車,、工業(yè)領(lǐng)域的MAX77986開關(guān)型電池充電芯片新品,充電最高 5.5A,,絕對最大輸入電壓28V,,最高18W。在這款產(chǎn)品上,,ADI針對高壓輸入操作進(jìn)行了優(yōu)化,,并通過監(jiān)測Kelvin傳感電池電壓加速了充電時間。

  中穎電子

  中穎電子是國內(nèi)最高布局BMS電池管理芯片的企業(yè),,它在2012年成功推出了面向電動自行車,、電工工具、筆記本電腦的電池管理芯片,,2015年第一次提出車規(guī)鋰電池管理芯片研發(fā),,2016年BMS芯片業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)跳躍式增長,2021年BMS芯片成為中穎電子的僅次于家電及電機(jī)控制芯片的第二大業(yè)務(wù),。

  在BMS賽道上,,中穎電子專注的是電池計(jì)量芯片,、電池保護(hù)芯片、電池采樣芯片的研發(fā),。據(jù)了解,,中穎電子最初的模擬前端電池采樣芯片只能對3到5串電池進(jìn)行采樣,而后進(jìn)一步發(fā)展至6-10串電池的同時采樣,,目前最新一代的產(chǎn)品已經(jīng)能夠做到對5到16串電池的同時采樣,。

  綜合點(diǎn)評

  隨著儲能、新能源汽車,、電動兩輪車,、可穿戴下游應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展,市場對高精度,、低功耗,、微型化、智能化的BMS電池管理芯片產(chǎn)品需求在急劇增加,。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★☆☆

  03

  AI芯片:征程是星辰大海

  上榜理由

  有多少算力,,才有多少智力。

  現(xiàn)狀與展望

  隨著深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域帶來的技術(shù)性突破,,人工智能(artificial intelligence,,AI)無論在科研還是在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面都取得了快速的發(fā)展。深度學(xué)習(xí)算法需要大量的矩陣乘加運(yùn)算,,對大規(guī)模并行計(jì)算能力有很高的要求,,CPU和傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)無法滿足對于并行計(jì)算能力的需求,需要特殊定制的芯片,。目前,,AI芯片行業(yè)已經(jīng)起步并且發(fā)展迅速,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在移動終端,、數(shù)據(jù)中心,、自動駕駛、智能安防,、智能家居等場景中,。

  從技術(shù)架構(gòu)來看,AI芯片主要分為圖形處理器(GPU),、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA),、專用集成電路(ASIC)、類腦芯片四大類,。其中,,F(xiàn)PGA的最大優(yōu)勢在于可編程帶來的配置靈活性,隨著 FPGA 的開發(fā)者生態(tài)逐漸豐富,適用的編程語言增加,,F(xiàn)PGA 運(yùn)用會更加廣泛,。因此短期內(nèi),,F(xiàn)PGA 作為兼顧效率和靈活性的硬件選擇仍將是熱點(diǎn)所在,。

  市場規(guī)模方面,隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展和計(jì)算能力的提升,,2021年年全球AI芯片市場規(guī)模約達(dá)到265億美元,。隨著人工智能技術(shù)日趨成熟,,數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,人工智能商業(yè)化應(yīng)用將加速落地,,推動AI芯片市場高速增長,,預(yù)計(jì)2025年全球人工智能芯片市場規(guī)模將超過700億美元。

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  主要玩家

  賽靈思(云端)

  早在2018年10月,,賽靈思就推出了Alveo系列加速卡,。Alveo系列包括U200、U250,、U280,、U50等,區(qū)別主要是FPGA中的LUT規(guī)模和總線資源的不同。其中,,Alveo U50產(chǎn)品是業(yè)界首款輕量級PCIe Gen4自適應(yīng)計(jì)算加速卡,并且面向所有服務(wù)器,、各種云和邊緣的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用,,包括網(wǎng)絡(luò)和存儲加速。與GPU和CPU加速相比,,U50在吞吐量,、延遲和功效方面實(shí)現(xiàn)了10-20倍的改善。

  地平線(邊緣端)

  地平線成立于2015年,,是全球領(lǐng)先的人工智能芯片公司之一,,公司聚焦于車規(guī)級AI 芯片和AIoT 邊緣 AI 芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)落地。2020年,,地平線正式開啟中國汽車智能芯片的前裝量產(chǎn)元年,,實(shí)現(xiàn)從0到1的突破。時至今日,,地平線征程芯片累計(jì)出貨量已突破200萬片,,與超過20家車企簽下了超過70款車型前裝量產(chǎn)項(xiàng)目定點(diǎn),攜手合作伙伴實(shí)現(xiàn)從1到N的價值共探,。

  截止目前,,已公布搭載地平線征程芯片的有長安UNI-T、長安UNI-K、廣汽埃安AION Y,、東風(fēng)嵐圖FREE,、江淮汽車思皓QX、廣汽傳祺GS4 Plus,、上汽大通MAXUS MIFA概念車,、2021款理想ONE、長城哈弗H9-2022,、哪吒U·智,、長安UNI-V、自游家NV,、奇瑞瑞虎8 PRO,、第三代榮威RX5、吉利博越L,、理想L8等車型,。

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  綜合點(diǎn)評

  我國在移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上取得了巨大成功,積累了海量數(shù)據(jù),,成為投喂AI芯片的絕佳數(shù)據(jù)來源,。因此,我國AI芯片玩家眾多,,紛紛自研獨(dú)有的AI芯片架構(gòu),,打破了傳統(tǒng)SoC芯片上ARM架構(gòu)一家獨(dú)大的局面,在云端,、邊緣端,、終端各個層面都有大量本土企業(yè)發(fā)布產(chǎn)品,呈現(xiàn)百花齊放的良性生態(tài),。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★★★

  04

  智能座艙:汽車智能化的先行者

  上榜理由

  汽車智能化,,智能座艙先行。

  現(xiàn)狀與展望

  智能座艙聚焦人機(jī)交互,,核心是讓車更懂人,,實(shí)現(xiàn)難度相對較低、更容易落地,。近年來,,在眾多主機(jī)廠及生態(tài)伙伴的帶動下,智能座艙商業(yè)化的進(jìn)程已在加速推進(jìn),。

  汽車智能化以芯片為核心,。其中,SoC 芯片作為智能座艙的算力核心,,可將液晶儀表,、HUD、車載信息娛樂系統(tǒng)、DMS&OMS,、語音識別以及ADAS功能有機(jī)融合,,從而實(shí)現(xiàn)更主動、更全面,、更個性的“人機(jī)交互”,。未來,隨著汽車電子電氣架構(gòu)向域集中式轉(zhuǎn)變,,更高算力的 SoC 芯片需求將快速增加,。根據(jù)民生證券數(shù)據(jù),目前 SoC 芯片單車價值量在1000元左右,,預(yù)計(jì)到2026年我國SoC芯片市場規(guī)模有望達(dá)到260億元,, 2021-2026 年CAGR將達(dá)25%。

  主要玩家

  隨著座艙域控制器加速落地,,座艙智能化需求持續(xù)升級,,大算力需求助力座艙域控制器芯片由MCU向SOC加速迭代,高算力芯片將成為各大座艙域控制器廠商的布局重點(diǎn),,高通,、英偉達(dá)、英特爾,、AMD等憑借其在消費(fèi)電子領(lǐng)域的積累,,市場份額不斷擴(kuò)大。除了國外大廠外,,國內(nèi)以華為,、芯馳科技、芯擎科技為代表的廠商,,也在積極布局座艙SoC芯片產(chǎn)品。隨著近年來這些廠商前期研發(fā)的產(chǎn)品逐步進(jìn)入量產(chǎn)周期,,或?qū)槠囆酒瑖a(chǎn)替代打開突破口,。

  高通

  高通憑借高算力及先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)智能座艙SoC龍頭地位。早在從2014年,,高通就發(fā)布了工藝制程為28nm的智能座艙產(chǎn)品驍龍620A,。經(jīng)過多年的發(fā)展,其主流產(chǎn)品已經(jīng)迭代為7nm的SA8155P,。據(jù)其介紹,,該產(chǎn)品具有八個核心,算力為8TOPS(即每秒運(yùn)算8萬億次),,CPU性能為80KDMIPS,,GPU性能為1142GFLOPS。憑借其出色的性能,目前該產(chǎn)品已經(jīng)成為中高端車型主流座艙 SoC的標(biāo)配,,截至目前已經(jīng)搭載的車型包括蔚來 ET7,、蔚來 ES8、蔚來 ES6,、EC6,、小鵬 P5、理想 L9,、威馬 W6,、長城 WEY 全鐵、廣汽 Aion LX,、吉利星越 L,、智己 L7等。

  華為

  華為在2021年發(fā)布了麒麟 990A智能座艙芯片產(chǎn)品,,這套芯片采用8核7nm旗艦CPU,、16核雙4K圖像處理GPU、雙大核+微核NPU技術(shù),,具有3.5TOPs算力,,并支持5G網(wǎng)絡(luò)連接。目前已在北汽極狐阿爾法 S,、問界 M5,、北汽魔方等車型上進(jìn)行量產(chǎn)。

  綜合點(diǎn)評

  智能化決定了汽車未來的發(fā)展方向,,而芯片決定了智能駕駛的性能與邊界,。進(jìn)入2023年,智能座艙依然會是傳統(tǒng)燃油車和電動汽車的主要賣點(diǎn),。不過,,經(jīng)過近一兩年的市場教育之后,消費(fèi)者對于智能座艙的認(rèn)知也發(fā)生了較大的改變,,單純放一塊大屏就可以凸顯科技感這一套已經(jīng)行不通了,,智能座艙的競爭更加多元和細(xì)節(jié),無論是在性能,、功耗還是可靠性方面,,對芯片都提出了更高的要求。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★★☆

  05

  激光雷達(dá):汽車智能化的重要賣點(diǎn)

  上榜理由

  電動車高階自動駕駛的標(biāo)配,。

  現(xiàn)狀與展望

  憑借探測范圍廣,、抗干擾能力強(qiáng)、高精度測距等優(yōu)勢,,激光雷達(dá)被視作高等級自動駕駛解決方案必不可少的傳感器,,能大幅提升智能駕駛系統(tǒng)在高速,、城區(qū)等不同場景的感知能力,進(jìn)而提升智能駕駛的安全與體驗(yàn),,目前已被廣泛應(yīng)用在ADAS,、自動駕駛等領(lǐng)域。

  激光雷達(dá)經(jīng)過2021年的設(shè)計(jì)導(dǎo)入之后,,已經(jīng)在2022年首次迎來批量上車,。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前市面上確定搭載激光雷達(dá)的汽車廠商已經(jīng)超過10多家,,包括蔚來,、小鵬、理想,、哪吒等造車新勢力,,北汽、廣汽,、上汽,、吉利等國內(nèi)傳統(tǒng)汽車廠商,以及豐田,、寶馬,、奔馳、奧迪,、大眾等全球頭部汽車廠商,。在車型方面,上述整車廠商至少都推出了1款搭載激光雷達(dá)的車型,,有的甚至推出了2-3款以上的車型,。比如小鵬、蔚來,、上汽,、長城、豐田等車企都已經(jīng)在多款車型上搭載了激光雷達(dá),。

  主要玩家

  速騰聚創(chuàng)

  RoboSense(速騰聚創(chuàng))目前已經(jīng)獲得比亞迪,、廣汽埃安、威馬汽車,、極氪、路特斯科技,、嬴徹科技,、摯途科技等多個項(xiàng)目50余款量產(chǎn)車型的定點(diǎn)訂單。為了能夠?qū)崿F(xiàn)訂單的及時交付,,公司已經(jīng)在深度融合上下游產(chǎn)業(yè)資源,,不斷擴(kuò)大量產(chǎn)規(guī)模,,2022年預(yù)計(jì)將達(dá)百萬臺產(chǎn)能。

  禾賽科技

  禾賽科技最新的半固態(tài)產(chǎn)品AT128已經(jīng)獲得超過全球數(shù)百萬臺的主機(jī)廠前裝量產(chǎn)定點(diǎn),,包括理想,、集度、高合,、路特斯,,并已在今年下半年在規(guī)劃產(chǎn)能百萬臺的禾賽“麥克斯韋”超級工廠開始全面量產(chǎn)交付。

  圖達(dá)通

  Innovusion(圖達(dá)通)近期也表示,,公司已經(jīng)與合作伙伴一起建立了激光雷達(dá)年產(chǎn)能可達(dá)10萬臺的完全工業(yè)化的產(chǎn)線,,未來將根據(jù)訂單量的情況進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張,以支持全球客戶的未來需求,。

  綜合點(diǎn)評

  2022年,,國內(nèi)頭部激光雷達(dá)公司頻繁與車企簽訂合作,獲得大量車企定點(diǎn),,也幾乎可以預(yù)見明年車載激光雷達(dá)市場的繁榮,。

  不過,從當(dāng)前來看,,激光雷達(dá)第一階段的“蛋糕”已經(jīng)被瓜分完畢,,未來在馬太效應(yīng)的作用下,將進(jìn)一步呈現(xiàn)出強(qiáng)者恒強(qiáng),,市場份額不斷向頭部廠商集中的局面,。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★★☆

06

  功率半導(dǎo)體:電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心

  (1)IGBT:供需矛盾下帶來的發(fā)展機(jī)會

  上榜理由

  IGBT供需失衡,國產(chǎn)替代加速,。

  現(xiàn)狀與展望

  IGBT是由MOSFET和BJT組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件,,在軌道交通、消費(fèi)電子,、智能電網(wǎng),、航空航天等領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用。

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  目前,,車規(guī)級IGBT的需求量進(jìn)入高增階段,,單車價值量持續(xù)提升。IGBT及IGBT模塊在新能源汽車成本結(jié)構(gòu)中,,占驅(qū)動系統(tǒng)的比重已達(dá)50%,,占全車成本的比重也高達(dá)8-10%,是新能源汽車中成本最高的單一元器件,。

  從供應(yīng)鏈方面來看,,自2021年起,由于下游各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)GBT新的需求持續(xù)上升,,而海外廠商擴(kuò)產(chǎn)相對謹(jǐn)慎,,IGBT的交付周期延長,,IGBT供需矛盾明顯。2022年初,,英飛凌,、意法半導(dǎo)體等國際半導(dǎo)體供應(yīng)商陸續(xù)發(fā)布了漲價通知,安森美停止了部分供貨,。

  根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)顯示,,2019-2021年我國IGBT的市場總需求量分別為9,500萬只、11,000萬只,、13,200萬只,,但是我國IGBT行業(yè)的產(chǎn)量僅分別為1550萬只、2020萬只,、2580萬只,,自給率占比不到20%。

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  主要玩家

  目前,,全球 IGBT領(lǐng)域,,不管是芯片、單管還是模塊,,英飛凌,、三菱、富士電機(jī)都占據(jù)了50%以上的市場份額,。同時,,在3300V以上的高端IGBT領(lǐng)域,海外廠商的IGBT產(chǎn)品的市場優(yōu)勢地位仍十分明顯,。

  國內(nèi)本土廠商在IGBT領(lǐng)域起步較晚,,與海外企業(yè)相比優(yōu)勢不明顯,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為做的比較好的IGBT廠商有比亞迪,、斯達(dá)半導(dǎo),、宏微、中車時代,、華潤微和士蘭微等,。

  比亞迪

  在IGBT模塊領(lǐng)域,目前公司基于高密度 Trench FS 的IGBT 5.0 技術(shù)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),,正在布局新一代 IGBT 技術(shù),。據(jù) Omdia 統(tǒng)計(jì),以 2019 年 IGBT 模塊中國市場銷售額計(jì)算,,公司市占率19%,,僅次于英飛凌,全球廠商中排名第二,,國內(nèi)廠商中排名第一,,2020年仍保持該地位;在IPM 模塊領(lǐng)域,,以 2019 年 IPM 模塊中國市場銷售額計(jì)算,,公司位居國內(nèi)廠商第三,2020年依然保持國內(nèi)前三,。

  截止目前,,比亞迪IGBT產(chǎn)品主要用于自家新能源汽車上。數(shù)據(jù)顯示,,2019年,,比亞迪供應(yīng)的IGBT模塊達(dá)到19.4萬套,其中約77%為自用,,大約有4萬多套為對外供應(yīng),。目前比亞迪的計(jì)劃是,成立“比亞迪半導(dǎo)體有限公司”后,,逐步將IGBT外供比例提升至50%以上,。此外,為滿足市場需求,,比亞迪已在加快產(chǎn)能布局,。2020年3月,比亞迪總投資10億元的IGBT長沙項(xiàng)目正式動工,,計(jì)劃建成年產(chǎn)25萬片8英寸新能源汽車電子芯片生產(chǎn)線,,投產(chǎn)后可滿足年裝車50萬輛新能源汽車的產(chǎn)能需求。

  斯達(dá)半導(dǎo)

  斯達(dá)半導(dǎo)體從2008年就開始了IGBT產(chǎn)品的研發(fā),,特別是2015年,,IR被英飛凌收購后,斯達(dá)半導(dǎo)體收購了IR的專用于功率器件的研發(fā)團(tuán)隊(duì),,隨后2018年開始滲透入電動汽車領(lǐng)域,。2020年,公司生產(chǎn)的汽車級IGBT模塊合計(jì)配套超過20萬輛新能源汽車,。

  中車時代

  中車時代背靠中車集團(tuán),,在2012年收購了英國的丹尼克斯75%的股份后,在2015年成立了Fab廠,。由于丹尼克斯的產(chǎn)品主要集中在高壓部分,,當(dāng)時收購也是對口中車的軌道交通業(yè)務(wù),因此,,到目前為止,,中車時代大部分的應(yīng)用都在中車自己的軌道交通領(lǐng)域。不過,,2018年開始,,中車時代開始了市場化,,開始在智能電網(wǎng)、汽車領(lǐng)域布局,,再加上中車自己做新能源汽車的電控產(chǎn)品,,且占了整個汽車市場的1%左右的份額,未來在汽車領(lǐng)域的潛力不小,。

  綜合點(diǎn)評

  自2020年以來,,新能源汽車、光伏,、儲能,、風(fēng)電等領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)度較快,在下游需求的不斷驅(qū)動下,,IGBT市場規(guī)模擴(kuò)張速度已超出原先的預(yù)期,;此外,在供給端由于海外疫情反復(fù)導(dǎo)致訂單積壓,,限制了部分產(chǎn)能,,導(dǎo)致IGBT供需失衡,進(jìn)口品牌交期和價格持續(xù)增長,,這帶給了國產(chǎn)品牌快速發(fā)展的絕佳時機(jī),。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★★☆

  (2)第三代半導(dǎo)體:當(dāng)下正值發(fā)展黃金期

  上榜理由

  大功率,、高頻,、高溫高壓場合無可替代。

  現(xiàn)狀與展望

  以氮化鎵GaN,、碳化硅SiC為代表的第三代半導(dǎo)體,,具有寬禁帶、高擊穿電場強(qiáng)度,、高熱導(dǎo)率等優(yōu)良特性,,能夠承受幾百V、甚至上千V的電壓,,適用于高壓,、高頻、大功率領(lǐng)域,,其中GaN更適用于射頻器件,,比如射頻前端的PA功放芯片;SiC更適用于高壓大功率器件,,如光伏逆變器,、新能源電動車的800V快充。

  近年來,由于新能源汽車等下游需求的不斷增長,,全球碳化硅市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,。據(jù)Yole統(tǒng)計(jì),2020年碳化硅功率器件市場規(guī)模約為7.1億美元,,預(yù)計(jì)2026年將增長至45億美元,,2020-2026年CAGR近36%。其中,,中國作為全球新能源汽車最大的應(yīng)用市場,其碳化硅市場規(guī)模有望從2020年的14.6億元增長到2024年的164.7億元,年均復(fù)合增長率達(dá)83.2%,。

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  主要玩家

  Wolfspeed(Cree)

  Wolfspeed作為全球碳化硅龍頭企業(yè),,市場市占率超過 60%,并且技術(shù)工藝全球領(lǐng)先,。作為碳化硅領(lǐng)域的絕對龍頭企業(yè),,Wolfspeed與下游器件企業(yè)的長期合作供貨訂單接近100億人民幣,簽約企業(yè)包括安森美,、英飛凌和意法半導(dǎo)體等,。其中意法半導(dǎo)體是特斯拉的碳化硅供應(yīng)商,安森美主要為蔚來等企業(yè)供應(yīng)碳化硅器件,,英飛凌為現(xiàn)代汽車等供貨,。

  三安光電

  三安光電作為國內(nèi)少有的碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè),目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)能,、成本及質(zhì)量驗(yàn)證的全方位管控,,并且已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對細(xì)分行業(yè)客戶的批量交付。公司部署的6英寸碳化硅晶體產(chǎn)線已經(jīng)在2021年6月開始正式投產(chǎn),,產(chǎn)能為36萬片/年,,生產(chǎn)的晶體厚度可對標(biāo)國際水平。此外,,公司在2021年正式發(fā)布了純自研1200V碳化硅MOSFET平臺和器件,,并且1200V和650V碳化硅二極管也已經(jīng)獲得了AEC-Q100車規(guī)級可靠性的認(rèn)證。

  從最新的數(shù)據(jù)來看,,三安光電2021年導(dǎo)入碳化硅功率器件客戶為549家,,獲得的新增訂單金額高達(dá)數(shù)億元,覆蓋服務(wù)器電源,、通信電源,、光伏逆變器、家電,、新能源汽車充電系統(tǒng)的充電樁電源和車載充電機(jī)等各細(xì)分應(yīng)用市場標(biāo)桿客戶,,并且量產(chǎn)交付的產(chǎn)品多達(dá)66款。

  泰科天潤

  泰科天潤成立于2011年,是國內(nèi)領(lǐng)先的第三代半導(dǎo)體材料碳化硅器件制造與應(yīng)用解決方案提供商,。在產(chǎn)品線上,,針對消費(fèi)、光伏,、汽車等不同應(yīng)用場景的需求,,泰科天潤已經(jīng)能夠提供各種不同規(guī)格的產(chǎn)品。目前,,在新能源汽車車載充電機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了千萬顆級別的出貨,,并且已經(jīng)在比亞迪等標(biāo)桿客戶中得到批量應(yīng)用。

  產(chǎn)能上,,作為當(dāng)前階段的主打產(chǎn)線,,泰科天潤6寸碳化硅晶圓產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目第一期投資3億元,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能6萬片/年,,年銷售收入可達(dá)到10-15億元,。公司正在規(guī)劃的北京新的碳化硅八寸線,已于2022年底動工,,項(xiàng)目建成后公司整個產(chǎn)能將會進(jìn)一步擴(kuò)大,,產(chǎn)值也會得到成倍增長。

  綜合點(diǎn)評

  當(dāng)前碳化硅器件的發(fā)展方向明確,,國內(nèi)原廠占據(jù)天時地利,。尤其這兩年在中美貿(mào)易戰(zhàn)、疫情等外因擠壓下,,早年間對國內(nèi)廠商持觀望態(tài)度的國外大廠逐漸敞開懷抱,,開始逐步導(dǎo)入并接受國內(nèi)原廠的產(chǎn)品。另一方面,,一些國外友商跟歐美車廠之間存在深度綁定,,對其他客戶的供應(yīng)能力下降,國內(nèi)的標(biāo)桿客戶由于供應(yīng)不夠,,出于供應(yīng)鏈安全考慮,,便會扶持國產(chǎn)碳化硅廠商作為二供。因此從時間節(jié)點(diǎn)來說,,當(dāng)下屬于國內(nèi)碳化硅企業(yè)最好的發(fā)展黃金期,。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★★★

07

  VR/AR:消費(fèi)電子廠商的第二增長曲線

  上榜理由

  作為下一代計(jì)算平臺,其產(chǎn)業(yè)輪動周期已然開啟,。

  現(xiàn)狀與展望

  2022年,,AR/VR市場得到相較以往更高的關(guān)注度,加之蘋果即將在2023年推出MR產(chǎn)品的消息,,產(chǎn)業(yè)鏈上的玩家似乎迎來了“強(qiáng)心劑”,。

  市場規(guī)模方面,,由于行業(yè)巨頭涌入、資本加入讓AR /VR產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,。根據(jù)IDC的最新報告,,2021年全球AR /VR產(chǎn)業(yè)總投資規(guī)模接近146.77億美元,預(yù)計(jì)到2026年將增至747.30億美元,,年復(fù)合增長率高達(dá)38.48%,。

  出貨量方面,根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示,,2021 年全球VR/AR 頭顯出貨量為 1123 萬臺,同比增長 92.1%,。其中VR 頭顯出貨量達(dá)1095 萬臺,突破年出貨量1000 萬臺的行業(yè)重要拐點(diǎn),。此外,,根據(jù) VR 陀螺 統(tǒng)計(jì),2022 年上半年全球 VR 頭顯的出貨量約 684 萬臺,,同比增長 60%。中國 VR 頭顯出貨量為 60.58 萬臺,,占比約8.86%,。

  具體來看,上游元器件包括光學(xué)與顯示模塊(光學(xué)鏡片,、顯示屏,、攝像頭等),計(jì)算模塊(芯片等),,聲學(xué)模塊(揚(yáng)聲器等),,交互模塊(傳感器等)等。從Quest2的拆解圖可以看到,,芯片和顯示光學(xué)模塊是VR設(shè)備中最為重要的硬件,。其中,芯片在終端設(shè)備中成本占比接近50%,,其次是顯示模塊,,包括LCD、OLED的占比達(dá)到20%—25%,,鏡片以及攝像頭等光學(xué)模塊占比也達(dá)到了6%—10%,。

  主要玩家

  從競爭格局來看,據(jù) VR 陀螺統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,,海外市場仍由Oculus主導(dǎo),,其占據(jù) 78.11%的市場份額。國產(chǎn)品牌 Pico占比 11.16%,,位居全球第二,;愛奇藝占比 0.73%,位居第五;雖然Oculus在國際市場上無可阻擋,,但在中國市場,,市占率最高的卻是本土廠商Pico,其市占率達(dá)到了70%,。

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  Oculus(Meta)

  近年來,,從Oculus DK1到Oculus Quest 2 VR一體機(jī),Oculus先后一共推出了六款VR硬件產(chǎn)品,。其中2020年10月公司發(fā)布的Oculus Quest 2,,可以說是元宇宙行業(yè)第一款具有劃時代意義的產(chǎn)品。

  毫無疑問,,憑借著極高的性價比,,Oculus Quest 2迅速打開了市場,銷量節(jié)節(jié)攀高,。根據(jù)高通的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),,截止至2021年11月17日,Meta旗下的Oculus Quest 2銷量已達(dá)到1000 萬臺,。不僅對于Meta還是整個VR行業(yè)生態(tài)來說,,這1000萬銷量奇點(diǎn)的里程碑意義重大,可以說是 “生態(tài)系統(tǒng)爆炸式繁榮”之前的關(guān)鍵門檻,。

  Pico(字節(jié)跳動)

  從最新的數(shù)據(jù)來看,, Pico 系列旗艦產(chǎn)品 Pico Neo3 自 2021年5月發(fā)布以來,銷量高速增長,,22H1出貨量達(dá)37萬臺,,是2021全年的 74%。這一成績看上去不錯,,不過和海外頭部硬件廠商Oculus相比,,差距仍然較大,未來有較大的提升空間,。

  綜合點(diǎn)評

  VR/AR作為下一代計(jì)算平臺,,其產(chǎn)業(yè)輪動周期已然開啟。參照此前手機(jī)這一硬件的布局思路,,在新硬件崛起的帶動下,,VR/AR產(chǎn)業(yè)的硬件、軟件,、內(nèi)容,、應(yīng)用等均會面臨重構(gòu)。未來,,隨著硬件普及率的提升,,VR/AR的生態(tài)將進(jìn)一步完善,。其中全產(chǎn)業(yè)鏈布局的先行者,有望長期受益于VR/AR作為下一代移動終端的成長紅利,。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★☆☆

08  

存算一體芯片:后摩爾時代的破局者之一

  上榜理由

  憑借更高的算力,、更低的功耗,解決了馮·諾依曼架構(gòu)下的遺留問題,。

  現(xiàn)狀與展望

  后摩爾時代,,現(xiàn)有馮諾依曼計(jì)算系統(tǒng)采用存儲和運(yùn)算分離的架構(gòu),嚴(yán)重制約了系統(tǒng)算力和能效的提升,。存算一體作為一種新型算力,,有望解決傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)下的“存儲墻”、“功耗墻”問題,,是業(yè)內(nèi)極為關(guān)注的算力學(xué)科的突破性技術(shù),,已被確定為算力網(wǎng)絡(luò)一大關(guān)鍵技術(shù)之一。

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  存內(nèi)計(jì)算產(chǎn)品基于其不同的器件特性和計(jì)算方式,,可為云,、邊、端應(yīng)用提供推理,、訓(xùn)練等多種AI能力,,以提升AI芯片的運(yùn)算效率、降低系統(tǒng)功耗以及設(shè)備成本,。

  主要玩家

  九天睿芯

  九天睿芯成立于2018年,致力于高性能模數(shù)混合感存算芯片的設(shè)計(jì),、銷售,,是全球新型感存算一體架構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

  經(jīng)過持續(xù)多年的研發(fā),,九天睿芯AI方向已經(jīng)形成多個系列產(chǎn)品,,其中又以ADA100語音處理芯片和ADA200視頻處理芯片為代表。據(jù)公司透露,,ADA 100等效算力為1Gops,,最低功耗為20uW,僅同性能數(shù)字芯片十分之一的功耗,,三分之一的成本,,目前該產(chǎn)品已經(jīng)和歌爾股份、共達(dá)電聲等行業(yè)TOP客戶進(jìn)行了深度合作,,預(yù)計(jì)在2022年會有百萬級別的一個銷量,,在供應(yīng)鏈問題解決后,2023年的銷量預(yù)計(jì)可以達(dá)到千萬級別,。

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  知存科技

  知存科技成立于2017年,,專注于存算一體芯片研發(fā),。目前公司已發(fā)布和量產(chǎn)了存算一體加速器WTM1001、存算一體SoC芯片WTM2101兩代產(chǎn)品,,其中WTM2101芯片是知存科技旗下第二款商用存內(nèi)計(jì)算產(chǎn)品,,于2022年3月份推向市場。作為國際首款商用存內(nèi)計(jì)算SoC芯片,,WTM2101芯片的AI算力達(dá)到50Gops,,功耗僅5uA-3mA(最新功耗數(shù)據(jù)),適用端側(cè)智能物聯(lián)網(wǎng)場景,,如可穿戴設(shè)備,、音頻設(shè)備、移動設(shè)備,、智能家居等,,預(yù)計(jì)在2022年銷量達(dá)突破百萬顆。

  綜合點(diǎn)評

  與傳統(tǒng)方案相比,,存內(nèi)計(jì)算在功耗,、計(jì)算效率等方面具有明顯優(yōu)勢,在相同制程工藝下,,存內(nèi)計(jì)算芯片能在單位面積下提供更高的算力,,更低的功耗,進(jìn)而延長設(shè)備工作時間,,將在端側(cè)具有廣闊應(yīng)用前景,。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★★☆

09

  RISC-V:逐漸與Arm、X86形成三足鼎立的趨勢

  上榜理由

  芯片架構(gòu)自主權(quán)的一次換道超車,。

  現(xiàn)狀與展望

  由于RISC-V指令集具有開源,、免費(fèi)、模塊化,、精簡等特點(diǎn),,從2010年問世以來行業(yè)就不斷圍繞它構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)。近年來,,在AIOT的快速發(fā)展以及國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)的不斷推動下,,RISC-V生態(tài)迎來快速發(fā)展。

  從市場發(fā)展空間來看,,根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),,2020年全球RISC-V指令集市場規(guī)模約2.2億美元,2021年將達(dá)到3.8億美元,,預(yù)計(jì)到2024年有望超過10億美元,。從出貨量來看,根據(jù)市場Semico Research Group的數(shù)據(jù),,預(yù)計(jì)到2025年市場上采用RISC-V架構(gòu)的處理器核心將超過624億顆,,2018-2025年的年復(fù)合增長率高達(dá)146%,。

  主要玩家

  賽昉科技

  RISC-V軟硬件服務(wù)公司,在中國獨(dú)立運(yùn)營,,專注于開發(fā)各類RISC-V IP,,在2021年首屆滴水湖RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上發(fā)布高性能RISC-V視覺處理平臺驚鴻7110,搭載64位4核RISC-V處理器內(nèi)核,,工作頻率1.5GHz,,將于2022年Q2開始正式量產(chǎn),采用臺積電28nm工藝,,可用于中低端攝像頭,、平板電腦等。

  阿里平頭哥

  目前有玄鐵E902,、E906,、C906、C910共4款RISC-V處理器IP,,并全部開源,,支持多種OS,包括AliOS,、安卓,、FreeRTOS、RT-Thread,、Linux等,,擁有150多家客戶,超500個授權(quán)數(shù),,累計(jì)出貨量超過25億顆,,已成為應(yīng)用規(guī)模最大的國產(chǎn)RISC-V CPU IP系列。

  晶心科技

  日前,,Andes Technology(晶心科技)稱,其2021年的IP出貨量超30億,,從而實(shí)現(xiàn)過去5年(2017~2021)年化增長率達(dá)到50%,。而如果累加的話,截至2021年底的RISC-V IP的總出貨超100億顆,。公司CEO,、董事長Frankwell Lin預(yù)計(jì),得益于5G通信,、人工智能加速器,、藍(lán)牙和Wi-Fi設(shè)備、云計(jì)算,、游戲,、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,、汽車電子、等新興技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,,RISC-VSoC未來仍將保持高速增長的趨勢,。

  綜合點(diǎn)評

  在AIoT時代,RISC-V契合AIoT行業(yè)發(fā)展的核心需求,,在多場景,、碎片化的應(yīng)用大背景下,RISC-V在未來有望成為處理器芯片應(yīng)用最主流的指令集架構(gòu),。不過,,RISC-V的成功離不開一個好的生態(tài)環(huán)境,這不僅需要RISC-V技術(shù)的發(fā)展,,還需要相關(guān)產(chǎn)品,、軟硬件的協(xié)同創(chuàng)新。未來只有更多公司參與其生態(tài)建設(shè),,RISC-V架構(gòu)才能走得更遠(yuǎn),。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★★☆

10

  Chiplet先進(jìn)封裝:由面變體、延續(xù)摩爾

  上榜理由

  另辟蹊徑,,提升芯片系統(tǒng)性能,。

  現(xiàn)狀與展望

  異構(gòu)集成的先進(jìn)封裝毫無疑問已經(jīng)成為后摩爾時代推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的最重要引擎之一。Chiplet可將大型單片芯片劃分為多個小芯片,,通過跨芯片封裝和互聯(lián)的方式,,集成不同工藝或功能的模塊化芯片,從而最終形成一顆系統(tǒng)芯片,。這可以提升芯片良率,、降低對先進(jìn)制程的需求、IP復(fù)用等優(yōu)勢,。

  市場規(guī)模方面,,隨著高性能服務(wù)器/數(shù)據(jù)中心、自動駕駛,、筆記本/臺式電腦,、高端智能手機(jī)等在未來幾年成為Chiplet的主要應(yīng)用場景,將推動Chiplet市場不斷增長,。根據(jù)Gartner預(yù)測,,基于Chiplet的半導(dǎo)體器件銷售收入將從2020年的33億美元增長到2024年的505億美元,復(fù)合年增長率高達(dá)98%,。屆時,,超過30%的SiP封裝將使用Chiplet來優(yōu)化成本、性能和上市時間,。在Chiplet市場機(jī)會中將有60%為智能手機(jī)和服務(wù)器應(yīng)用,,而用于PC和服務(wù)器終端的基于Chiplet的計(jì)算MPU銷售收入也將超過220億美元,。

  在此背景下,2022年3月2日,,英特爾,、AMD、Arm,、高通,、微軟、谷歌,、Meta,、臺積電、日月光,、三星等十家行業(yè)巨頭正式成立通用芯?;ミB(Universal Chiplet Interconnect Express,UCIe)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,,攜手推動Chiplet接口規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化,,推動Chiplet走上了發(fā)展的快車道。

  主要玩家

  基于Chiplet的設(shè)計(jì)方法已被證明是非常適合于超大算力芯片的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)思路和工程實(shí)踐方法,,AMD,、英特爾、AWS等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)均在其數(shù)據(jù)中心CPU上采用了Chiplet技術(shù)以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。此外,,蘋果2022年3月發(fā)布的M1 Ultra設(shè)計(jì)以及英偉達(dá)Grace CPU超級芯片也采用了Chiplet理念。

  AMD

  11月4日,,AMD正式發(fā)布了采用RDNA 3架構(gòu)的新一代旗艦GPU,,即RX 7900 XTX和RX 7900 XT。AMD表示,,這是公司首度在GPU產(chǎn)品中采用小芯片(Chiplet)技術(shù),,即臺積電的“3D Fabric”技術(shù),也是全球首個導(dǎo)入Chiplet技術(shù)的游戲GPU,。這意味著該款GPU既能使用尖端工藝,,也可包含成熟制程芯片,從而更好地平衡性能,、成本兩端。

  寒武紀(jì)

  寒武紀(jì)云端AI芯片思元370于2021年11月發(fā)布,,是國內(nèi)首顆采用chiplet封裝技術(shù)的AI芯片,。該芯片采用臺積電7nm工藝,在一顆芯片中封裝2顆AI芯粒,,每個芯粒具備獨(dú)立的AI計(jì)算單元,、內(nèi)存,、IO,最大算力達(dá)到 256TOPS,。AI芯片的內(nèi)存訪問越來越成為性能瓶頸,,使用3D Chiplet技術(shù)可以獲得更大的內(nèi)容容量,或者類似寒武紀(jì)采用多個AI芯粒集成,,即使不采用最先進(jìn)的制程,,也能提升整個AI芯片的算力。

  芯原股份

  芯原股份是全球第一批面向客戶推出Chiplet商用產(chǎn)品的企業(yè),。公司用Chiplet的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)完成高端應(yīng)用處理器項(xiàng)目SoC版本的設(shè)計(jì),,只用12個月就完成從芯片定義到流片整個過程,目前正在進(jìn)行Chiplet版本的迭代工作,。這個高端應(yīng)用處理器項(xiàng)目未來將為平板電腦,、筆記本電腦、數(shù)據(jù)中心,、自動駕駛等應(yīng)用提供更加靈活,、高效、可靠的設(shè)計(jì)解決方案,。

  綜合點(diǎn)評

  隨著先進(jìn)工藝逼近物理極限,,高昂的研發(fā)費(fèi)用和生產(chǎn)成本,性能提升未能繼續(xù)等比例延續(xù),,良率低下產(chǎn)能不足等瓶頸,,使得先進(jìn)封裝以及Chiplet(芯粒)掀起后摩爾時代新一輪半導(dǎo)體技術(shù)演進(jìn)。2022年以來,,全球產(chǎn)業(yè)范圍內(nèi)在Chiplet領(lǐng)域均取得了長足的發(fā)展,,成為該技術(shù)興起的元年。

  半導(dǎo)體發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)

  ★★★☆☆

  2022年下半年以來,,半導(dǎo)體制造廠的產(chǎn)能利用率下降,,并開始消減資本支出或者調(diào)減產(chǎn)能,意味著2023年半導(dǎo)體的總體需求相較2022年不會有太大的起色,。

  但是,,從細(xì)分市場來看,本報告分析的新能源汽車的電動化(BMS),、智能化(智能座艙芯片,、激光雷達(dá))、數(shù)據(jù)中心(AI芯片),、光伏(IGBT),、消費(fèi)電子(VR/AR)等多個終端市場依然處于高景氣度當(dāng)中,會對半導(dǎo)體產(chǎn)品產(chǎn)生更多的需求。同時,,因?yàn)樽灾骺煽?、供?yīng)鏈安全等原因,很多本土企業(yè)的芯片近兩年都有機(jī)會進(jìn)入到大廠的供應(yīng)體系,,利好本土半導(dǎo)體公司的快速發(fā)展,。

  2023年,在變化的市場環(huán)境和眾多不確定性中把握好確定性強(qiáng)的發(fā)展機(jī)遇,,半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展前景依然值得我們期待,。

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