半導(dǎo)體:5G“牽引”市場(chǎng)整體回暖

李佳師

編者按：2019年以來(lái)，電子信息產(chǎn)業(yè)新技術(shù)新應(yīng)用層出不窮，一些新突破讓我們無(wú)比自豪。面向2020年，電子信息產(chǎn)業(yè)又有哪些熱點(diǎn)值得期待？從本期開(kāi)始，本報(bào)推出系列報(bào)道，展望半導(dǎo)體、人工智能、新型顯示等電子信息產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展新趨勢(shì)。

2019年第一季度《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)了很多半導(dǎo)體業(yè)界人士，大家都說(shuō)全球半導(dǎo)體在經(jīng)歷了幾年的高增長(zhǎng)后開(kāi)始回落，而這樣回落的“冷意”會(huì)在2020年消退轉(zhuǎn)

“暖”。時(shí)間總是過(guò)得很快，2020年轉(zhuǎn)眼到來(lái)，那么半導(dǎo)體市場(chǎng)今年真的會(huì)“暖”起來(lái)嗎？有哪些市場(chǎng)亮點(diǎn)會(huì)燃起“芯”火？企業(yè)又該如何來(lái)布局？如果說(shuō)“明者因時(shí)而變，知者隨事而制”，那么今年哪些是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“時(shí)”和“事”？

轉(zhuǎn)暖將是主基調(diào)？

“2020年半導(dǎo)體市場(chǎng)將會(huì)整體回暖，賽迪顧問(wèn)預(yù)計(jì)將會(huì)有10%左右的增長(zhǎng)?！辟惖项檰?wèn)集成電路研究中心總經(jīng)理韓曉敏在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)給出了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2020年的暖基調(diào)。中天弘宇集成電路公司董事長(zhǎng)趙涇生在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)表達(dá)了同樣的判斷：市場(chǎng)將暖。

有人說(shuō)去年的半導(dǎo)體市場(chǎng)之所以回落是因?yàn)椤按鎯?chǔ)”與“礦機(jī)”，經(jīng)過(guò)了幾年的狂飆“瘋長(zhǎng)”之后的正常理性回落。趙涇生表示，其實(shí)去年的半導(dǎo)體市場(chǎng)也并沒(méi)有怎么“冷”，市場(chǎng)的回落時(shí)間非常短暫，只有2019年的第一季度稍稍有回落，但第二季度就已經(jīng)恢復(fù)過(guò)來(lái)，包括中芯國(guó)際、上海華宏等很快就滿(mǎn)產(chǎn)。

2020年半導(dǎo)體市場(chǎng)之所以暖，韓曉敏認(rèn)為有幾個(gè)影響因素：首先當(dāng)然是由于2019年市場(chǎng)的大幅度下滑，基數(shù)變小;其次，以存儲(chǔ)器為代表的大宗半導(dǎo)體產(chǎn)品在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的價(jià)格下跌之后，預(yù)計(jì)在2020年第二季度進(jìn)入新一輪的漲價(jià)周期，帶動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)上揚(yáng)。最后，也是最根本的一點(diǎn)，是5G建設(shè)的進(jìn)度比預(yù)期的更快，包括5G終端的鋪貨也比之前預(yù)計(jì)的量更大，成為2020年半導(dǎo)體市場(chǎng)回暖的最主要?jiǎng)恿Α?/p>

趙涇生認(rèn)為這有兩個(gè)原因。其一是應(yīng)用驅(qū)動(dòng)。中國(guó)主推的5G、人工智能、區(qū)塊鏈等應(yīng)用在2020年將會(huì)逐步推廣落地，這些應(yīng)用的逐步推廣都會(huì)帶來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)需求量的增長(zhǎng)。其二是產(chǎn)能的釋放。經(jīng)過(guò)兩三年的研發(fā)、建廠(chǎng)、新廠(chǎng)開(kāi)工，2020年、2021年產(chǎn)能將會(huì)逐步釋放出來(lái)。根據(jù)了解到的情況目前各廠(chǎng)的產(chǎn)線(xiàn)基本上都處于滿(mǎn)產(chǎn)狀態(tài)。

5G、消費(fèi)電子“牽引”市場(chǎng)

關(guān)于2020年的市場(chǎng)亮點(diǎn)，幾乎所有的被采訪(fǎng)者都提及了5G、汽車(chē)電子與消費(fèi)電子市場(chǎng)。而5G是排在第一的關(guān)鍵詞。

賽迪智庫(kù)預(yù)測(cè)，2020年，隨著終端市場(chǎng)的進(jìn)一步打開(kāi)，5G基帶芯片和射頻芯片等關(guān)鍵元器的需求將大幅上升，細(xì)分環(huán)節(jié)方面，為降低終端體積、改善終端功耗，5G終端基帶芯片將持續(xù)向高集成度的Soc芯片方向發(fā)展。

同時(shí)，5G終端整機(jī)形態(tài)將逐漸豐富，全場(chǎng)景生態(tài)構(gòu)建刺激市場(chǎng)規(guī)模大幅攀升。在5G大帶寬、低時(shí)延及高可靠、海量連接等新特性加持以及新生態(tài)的逐步構(gòu)建與完善中，5G終端形態(tài)及設(shè)備類(lèi)型將繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，終端設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模在2020年將出現(xiàn)新一輪增長(zhǎng)。

對(duì)于2020年的“大概率”熱點(diǎn)市場(chǎng)，韓曉敏表示：“第一仍然是與5G產(chǎn)業(yè)相關(guān)，預(yù)計(jì)2020年會(huì)有超過(guò)預(yù)期的表現(xiàn)，尤其是在5G終端的創(chuàng)新方面。第二是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，總體上看汽車(chē)市場(chǎng)全面復(fù)蘇的概率不大，更大的可能性是在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的增長(zhǎng)與變化。隨著有針對(duì)性的因城施策，加之特斯拉國(guó)產(chǎn)化的‘鯰魚(yú)效應(yīng)，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車(chē)企業(yè)將從過(guò)去‘占山為王的ToB生意為主轉(zhuǎn)向真正的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)。第三是消費(fèi)電子市場(chǎng)。從前年的藍(lán)牙音箱到去年的TWS耳機(jī)，消費(fèi)電子市場(chǎng)在‘爆款產(chǎn)品的帶動(dòng)下發(fā)展迅猛。我們預(yù)計(jì)2020年消費(fèi)電子市場(chǎng)不大可能再出現(xiàn)類(lèi)似TWS耳機(jī)這樣的國(guó)民爆款產(chǎn)品，目前看來(lái)智能手表、AR/VR產(chǎn)品都還不具備這樣的能力，更大概率是消費(fèi)電子市場(chǎng)一個(gè)相對(duì)平衡的百花齊放的局面?！?/p>

趙涇生認(rèn)為，除了5G、人工智能與區(qū)塊鏈等應(yīng)用亮點(diǎn)之外，自主研發(fā)將和基礎(chǔ)材料以及新工藝的突破一起成為亮點(diǎn)。“原來(lái)很多用戶(hù)使用國(guó)外產(chǎn)品，現(xiàn)在逐步采用國(guó)內(nèi)的同類(lèi)產(chǎn)品。與此同時(shí)，基礎(chǔ)材料、技術(shù)工藝研發(fā)會(huì)層出不窮。整個(gè)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始往下沉，原來(lái)產(chǎn)業(yè)只關(guān)注于應(yīng)用，就像在沙灘上建高樓，現(xiàn)在大家開(kāi)始沉下來(lái)關(guān)注基礎(chǔ)研發(fā)、基礎(chǔ)材料，這個(gè)趨勢(shì)在今后的幾年都會(huì)成為亮點(diǎn)?！?/p>

兆易創(chuàng)新是韓曉敏提及的2019年“爆款”產(chǎn)品TWS的產(chǎn)業(yè)鏈獲益企業(yè)之一，TWS需要用到NOR Flash。當(dāng)《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)兆易創(chuàng)新Flash BU市場(chǎng)總監(jiān)孟靖華，請(qǐng)他判斷今年還有哪些領(lǐng)域可能出現(xiàn)爆款產(chǎn)品時(shí)，孟靖華沒(méi)有給出確定答案，但表示5G的推廣和發(fā)展，將會(huì)打破應(yīng)用場(chǎng)景的限制，催生出更多的應(yīng)用和產(chǎn)品。另外AI的普及需要用到更多的傳感器，由傳感器采集數(shù)據(jù)后一定要做本地運(yùn)算，這個(gè)算法就需要存儲(chǔ)在Flash中。未來(lái)對(duì)Flash的總體需求將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，但不一定是爆發(fā)式的。舉例來(lái)看，穿戴類(lèi)的產(chǎn)品在未來(lái)都會(huì)持續(xù)增加。在采訪(fǎng)中，孟靖華還提及未來(lái)汽車(chē)電子將是一個(gè)很重要的市場(chǎng)。

企業(yè)如何因“時(shí)”“事”而變？

關(guān)于2020年的技術(shù)趨勢(shì)以及企業(yè)發(fā)力的重點(diǎn)，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院副院長(zhǎng)周鵬對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，簡(jiǎn)而言之是專(zhuān)用多樣化芯片將更受關(guān)注，而“存算一體”芯片將異軍突起，材料、設(shè)備科技仍需努力，先進(jìn)工藝要繼續(xù)加強(qiáng)研發(fā)。

巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算需求讓“存算一體”成為2020年開(kāi)年熱詞，在阿里達(dá)摩院剛剛發(fā)布的2020年

十大科技趨勢(shì)中，把“存算一體化將突破算力的瓶頸”排在了趨勢(shì)的第二位。

清華大學(xué)長(zhǎng)聘教授尹首一表示，回顧集成電路發(fā)展歷程，存儲(chǔ)器芯片的發(fā)展速度遠(yuǎn)低于處理器芯片的發(fā)展速度，兩者之間的缺口仍在不斷拉大，存儲(chǔ)墻成為制約處理器性能進(jìn)一步提升的主要瓶頸之一。這一問(wèn)題尤其對(duì)訪(fǎng)存密集型任務(wù)影響最為明顯，以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的AI算法恰好具有訪(fǎng)存密集的特點(diǎn)。從物理本質(zhì)角度來(lái)講，拉近計(jì)算部件與存儲(chǔ)部件的距離，減少單位數(shù)據(jù)搬運(yùn)的成本，是解決存儲(chǔ)墻問(wèn)題的根本手段。近存計(jì)算、存內(nèi)計(jì)算和存算融合都是解決存儲(chǔ)墻問(wèn)題的有益嘗試。近年來(lái)，相關(guān)技術(shù)百花齊放、百家爭(zhēng)鳴，尚屬于競(jìng)爭(zhēng)前技術(shù)。在新器件、新機(jī)理、新電路、新架構(gòu)方面的突破，將有望帶來(lái)顛覆性變革。

達(dá)摩院認(rèn)為，模塊化將能夠進(jìn)一步降低設(shè)計(jì)的門(mén)檻，同樣是2020年的“芯”趨勢(shì)。

中科院計(jì)算所研究員包云崗表示，縱觀(guān)處理器設(shè)計(jì)方法發(fā)展歷程，正是一個(gè)不斷將處理器芯片設(shè)計(jì)模塊化、解耦化的過(guò)程。每一次設(shè)計(jì)方法的變革都大幅提升設(shè)計(jì)效率，不僅降低芯片設(shè)計(jì)門(mén)檻，同時(shí)也孕育出新的世界級(jí)領(lǐng)軍企業(yè)。例如，1980年的無(wú)晶圓廠(chǎng)（Fabless）模式是將設(shè)計(jì)與制造解耦，降低了設(shè)計(jì)門(mén)檻，從而孕育出nVidia、Xilinx等企業(yè);“IP核+SoC集成”模式是對(duì)芯片設(shè)計(jì)階段的進(jìn)一步解耦，孕育出ARM、高通等一批世界級(jí)企業(yè)。

如今開(kāi)源芯片、敏捷設(shè)計(jì)、Chi-plet等一系列新的芯片設(shè)計(jì)方法與模式開(kāi)始快速發(fā)展并相互融合形成化學(xué)反應(yīng)，有望在未來(lái)進(jìn)一步對(duì)芯片設(shè)計(jì)進(jìn)行解耦，提高芯片模塊的復(fù)用度，從而縮短芯片設(shè)計(jì)周期、降低芯片設(shè)計(jì)成本。未來(lái)當(dāng)芯片設(shè)計(jì)的門(mén)檻實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的降低，將有可能顛覆IT開(kāi)發(fā)模式——一旦軟件工程師通過(guò)幾個(gè)月開(kāi)發(fā)出新的軟件功能，芯片設(shè)計(jì)工程師很快便能實(shí)現(xiàn)出相應(yīng)的加速芯片，從而形成更高效的軟硬件協(xié)同的解決方案。芯片設(shè)計(jì)門(mén)檻的降低，也將有助于人才的培養(yǎng)，有助于釋放芯片產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活躍度，吸引更多資本投入，從而繁榮整個(gè)產(chǎn)業(yè)。

對(duì)于半導(dǎo)體企業(yè)而言，技術(shù)的創(chuàng)新與變革永遠(yuǎn)是主旋律。就像孟靖華談及TWS的需求變化時(shí)所言，TWS用戶(hù)關(guān)注更好的舒適感和更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間，這對(duì)NOR Flash而言則需要更小的尺寸和更低的功耗，要在芯片上實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)，必須邁向更先進(jìn)的工藝制程和實(shí)現(xiàn)更多的技術(shù)突破。

除了技術(shù)創(chuàng)新與變革，構(gòu)建軟件生態(tài)和著力需求同樣是關(guān)鍵詞。韓曉敏表示：“在2020年，對(duì)于參與5G核心市場(chǎng)的頭部企業(yè)而言，面對(duì)的是最大的研發(fā)投入、最強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手以及最復(fù)雜的貿(mào)易環(huán)境，在加強(qiáng)研發(fā)投入、持續(xù)提升自身的技術(shù)產(chǎn)品能力的同時(shí)，更要重視與國(guó)際伙伴的合作。對(duì)于參與更廣泛的其他應(yīng)用市場(chǎng)的企業(yè)而言，對(duì)終端用戶(hù)更強(qiáng)的支持以及周邊軟件生態(tài)的建設(shè)則是需要更加重視的維度?！壁w涇生認(rèn)為，第一是要補(bǔ)課。加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)設(shè)備的研發(fā)投入。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)在全球范圍內(nèi)的落后還是蠻多的，短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全面超越不太可能，但在某些點(diǎn)、某些領(lǐng)域上突破，還是有可能的，可以以點(diǎn)帶面，逐步加強(qiáng)。第二要緊緊圍繞市場(chǎng)和客戶(hù)需求，展開(kāi)應(yīng)用的推廣工作。研發(fā)不是為了研發(fā)而研發(fā)，研發(fā)最終得由市場(chǎng)來(lái)買(mǎi)單，由應(yīng)用來(lái)買(mǎi)單，基礎(chǔ)器件做出來(lái)，最后還是要結(jié)合市場(chǎng)的應(yīng)用才能夠賣(mài)出去。

市場(chǎng)究竟是需求拉動(dòng)的還是技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造的，這是一個(gè)“雞生蛋”和“蛋生雞”的問(wèn)題。我們置身在一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)洪流中，一定會(huì)有市場(chǎng)的起起伏伏，但這個(gè)市場(chǎng)足夠大，并且充滿(mǎn)了變量，而善于逐浪者，總會(huì)立在不同的“潮頭”上。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，2020年全球數(shù)據(jù)總量預(yù)計(jì)達(dá)到4.5萬(wàn)EB，50%的服務(wù)貿(mào)易和12%的貨物貿(mào)易已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，在這樣的一個(gè)大背景下，孕育著無(wú)數(shù)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)和無(wú)數(shù)的“爆款”，因?yàn)閿?shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的每一個(gè)角落都離不開(kāi)“芯”，都必須有“芯”。僅僅以5G為例，據(jù)賽迪智庫(kù)預(yù)測(cè)，從2020—2025年間，中國(guó)5G發(fā)展將直接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出10.6萬(wàn)億元，直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)增加值3.3萬(wàn)億元，這里到處是“芯”的機(jī)會(huì)。所以半導(dǎo)體企業(yè)，勇敢地走出自己的舒適區(qū)，張開(kāi)雙臂，擁抱2020年新一輪的數(shù)字經(jīng)濟(jì)大潮吧。