中国对半导体的需求日益增加
从环球市场的需求来看,2018年半导体发卖总额为4810亿美元。今后的几年,随着5G通讯、智能汽车、工业、消费电子和数据处理等干系领域的发展,芯片家当市场有很大的上升空间,个中汽车电子的复合增长率可以达到11.9%。报告中给出的预测,基本上是稳中有升。不过,随着产品技能哀求的不断更新换代,新的机遇也是无处不在。
图1: 按运用类型划分的市场增长(来源:普华永道)

亚太市场将连续成为半导体行业的紧张收入来源,到2022年的复合年增长率为4.8%。中国将依旧是电子系统生产中央。中国对半导体的需求日益增加,紧张是鉴于其强劲的制造实力,特殊是在消费电子产品方面的制造能力。中国是天下上最大的芯片购买商和入口商,发展和加强半导体行业是中国政府必须要面对的重大课题。
图2: 按地区划分的半导体收入(来源:普华永道)
须要在细分领域加速创新发展
半导体芯片家当是当今国家发展最为关键的领域之一,其技能哀求高、涉及专业广、人才需求量大,资金投入更是不可估量。目前中国半导体芯片家当的综合实力,比较美国、日本、韩国和台湾等国家和地区,还都处于比较掉队的状态。要想追赶超越,也不是一朝一夕之功可以做到的。中国作为一个制造业大国,对芯片的需求量巨大。近几年在国家大基金的推动下,半导体芯片的干系家当有了很大的发展。从芯片设计、芯片制造、检测、封装等等,中国的企业都在奋起直追。
目前的现状是,每年我国不得不花天文数字的资金用于芯片入口,远高于石油等其它领域的入口。这一点在中美贸易战中,已经成为中国的一个软肋。特殊是很多高科技领域的发展,都离不开半导体芯片。然而,在这个家当多年的发展历史所形成的环球家当链分工中,许多主要的环节目前都节制在欧、美、日、韩、台等国家和地区的企业中。个中,美国的芯片家当技能是遥遥领先的。面对现状,中国的芯片家当如何能加速发展,并在某些细分领域能够首创出自己的天地,实在是个值得思考的问题。
图3: 代价链中的机遇(来源:普华永道)
群雄争霸AI芯片家当
报告中以较大的篇幅来剖析了人工智能干系家当的半导体芯片、设计软件,以及其家当链中最有代价的部分。这一领域非常值得关注,今后几年的预测显示出将呈现爆发式的增长。估量人工智能干系半导体市场,涵盖各种和人工智能芯片开拓、生产、测试等等,将从目前约60亿美元的收入增长到2022年的300亿美元以上,即复合年增长率将达50%旁边。大略地来说,人工智能运用案例可以根据两种紧张实现类型进行分类:一是培训系统,这些系统利用大量数据集来学习如何开展特定活动,并不断完善学习算法。二是推理系统,这些系统利用预定义模型来做出实时决策。
在这一新兴领域,目前参与和投入的公司很多,很多新的创业公司都瞄准了这个会快速发展的领域而迅速地切入,以新的理念、新的设计希望能开拓出一片新天地。目前中国的芯片设计公司也有不少参与,但是环球领先的依然是美国的几家大公司,紧张是英伟达、英特尔、赛灵思、高通,其余包括苹果、三星和特斯拉在内的几家公司都在开拓自己的定制人工智能芯片,报告同时也提到英特尔还在不断并购初创公司。这个领域目前是处于群雄争霸的阶段。
人工智能的固件软件和硬件构架分为几个层次。而硬件层逐渐成为办理方案堆栈中最令人感兴趣的部分,缘故原由紧张有两个:第一是人们逐渐认为底层硬件须要独特的处理哀求,这导致了在选择最佳处理架构方面竞争中兴,GPU、DSP(数字旗子暗记处理器)、FPGA和定制ASIC中哪种架构将胜出仍有待不雅观察。第二,开拓硬件的公司数量已超出传统芯片制造商的常规数目,那些实力雄厚的芯片供应商开始担忧他们的市场地位。
在这一系列创新中,有些公司可能会考试测验开拓定制芯片,目标是供应可以做到性能优胜、功耗低,并且价格比任何引入第一代产品的标准架构还低。这场架构之争可能会持续一段韶光,判断谁能胜出还为时尚早。人工智能的兴起必定是未来十年半导体行业最强劲的增长点。
图4: 半导体公司的数字化计策(来源:普华永道)
芯片领域的新商业模式
众所周知,目前芯片的家当链已经不再是IDM(Integrated Device Manufacturing,整合元件制造商)模式为主导。各个环节的分工越来越细化,一个芯片从最初的设计到末了成品的完成,须要经由很多的技能互助。其余芯片的设计软件、FAB厂的各种工艺设备,以及后道测试封装,都是多方互助过程中技能的高度集成。根据目前的状况,报告剖析了家当链中的新商业模式。
创新的商业模式,要基于新的运用处景、新的代价表示。总的来说,机遇在各个环节中,既可以选择能走向贴近客户需求的价廉物美的定制产品,也可以考虑在芯片家傍边的大数据和物联网采取人工智能,以及智能化的监测做事工具等等。
这份芯片家当的剖析报告,是一个目前环球芯片家当状况的概述,个中还涉及了创投基金公司在人工智能领域公司的投资概况,值得关注。未来的一段韶光内,半导体芯片家当的领先企业,依然因此美国为主。但是由于分工越来越细,有特定技能上风的企业,也可以通过代工、同盟互助等办法在家傍边拓展出自己的一片天地。当前,对芯片家傍边的企业发展来说,中美贸易战无疑是一个主要影响成分,但也使得该家当的发展更加充满了机遇和寻衅。
作者(李天笑:中微半导体设备(上海)株式会社副总裁)
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