導讀:全球市場研究機構(gòu)TrendForce針對2020年科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展,整理十大科技趨勢:
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全球市場研究機構(gòu)TrendForce針對2020年科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展,整理十大科技趨勢:
AI、5G、車用三箭頭,帶動半導體產(chǎn)業(yè)逆勢成長
2019年在中美貿(mào)易戰(zhàn)影響下,全球半導體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)衰退。展望2020年,盡管市場仍存在不確定性,但在5G、AI、車用等需求挹注下,將帶動半導體產(chǎn)業(yè)逐漸脫離谷底。IC設(shè)計業(yè)者將導入新一代硅智財、強化ASIC與芯片訂制化能力,并加速在7納米 EUV與5納米的應用。在制造方面,7納米節(jié)點的采用率增加,5納米量產(chǎn)及3納米研發(fā)的時程更加明朗,先進制程制造的占比將進一步提升。
此外,化合物半導體材料如SiC、GaN與GaAs等,具備耐高電壓、低阻抗與切換速度快等特性,適合用于功率半導體、射頻開關(guān)組件等領(lǐng)域,在5G、電動車等應用備受重視。最后,由于芯片線寬微縮及運算效能提升,使先進封裝技術(shù)逐漸朝向SiP(系統(tǒng)級封裝)方向發(fā)展;相較于SoC(系統(tǒng)單芯片),SiP的組成結(jié)構(gòu)更靈活且具成本優(yōu)勢,更能符合AI、5G與車用等芯片的發(fā)展需求。
DRAM往EUV與下世代DDR5/LPDDR5邁進,NAND突破100層迭堆技術(shù)
現(xiàn)有DRAM面臨摩爾定律已達物理極限的挑戰(zhàn),制程已來到1X/1Y/1Znm,進一步微縮不僅無法帶來大量的供給位成長,反而成本降低的難度提升。DRAM廠目前在1Y與1Znm制程將開始將單顆芯片顆粒的容量由現(xiàn)有主流8Gb提升至16Gb,使得高容量模塊的滲透率逐漸升高,并且有機會在1Znm開始導入EUV機臺,逐漸取代現(xiàn)有的double patterning技術(shù)。以DRAM的世代轉(zhuǎn)換來說,DDR5與LPDDR5將在2020年問世,進行導入與樣本驗證,相較于現(xiàn)有的DDR4/LPDDR4X來說,將會更省電、速度更快。
NAND Flash市場將首次挑戰(zhàn)突破100層的迭堆技術(shù),并將單一芯片容量從512Gb提升至1Tb門坎。主要為因應5G、AI、邊緣計算等持續(xù)發(fā)展,除了智能手機、服務器/數(shù)據(jù)中心需要更大的儲存容量外,更要求單一儲存裝置的體積進一步微縮。除了NAND Flash芯片的進化,智能手機上儲存接口也會從現(xiàn)有UFS 2.1規(guī)格,升級至更快速的UFS 3.X版本。在服務器/數(shù)據(jù)中心方面,SSD產(chǎn)品也會導入比PCIe G3速度與效能快一倍的PCIe G4接口。兩樣新產(chǎn)品明年將鎖定高階市場。
5G商用服務范圍擴大,更多硬件終端問世
2020年全球通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點仍為5G,不論芯片大廠高通、海思、三星與聯(lián)發(fā)科等,亦或設(shè)備商華為、Ericsson與Nokia等將推出各種5G解決方案搶攻市場。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展上以獨立 (Standalone,SA) 5G技術(shù)為主,包括5G NR設(shè)備和核心網(wǎng)絡(luò)需求提升。SA網(wǎng)絡(luò)強調(diào)無線網(wǎng)、核心網(wǎng)和回程鏈路架構(gòu),支持網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算等,在上行速率、網(wǎng)絡(luò)時延、連接數(shù)量均符合5G規(guī)范性能。另外,隨著2020年上半年R16標準逐步完成,各國電信營運商規(guī)劃5G網(wǎng)絡(luò)除在人口密集大城市外,也會擴大服務范圍商用,預計將看到更多5G終端或無線基地臺等產(chǎn)品問世。
全球5G手機滲透率有望突破15%,中國廠商市占逾半
2020年智能手機的外觀設(shè)計重點仍圍繞在極致全屏幕,進而拉升屏下指紋辨識搭載比例提高、屏幕2側(cè)彎曲角度加大,以及屏下鏡頭的開發(fā)。此外,內(nèi)存容量規(guī)格提高,以及持續(xù)優(yōu)化鏡頭功能,包含多個后鏡頭、高畫素等,也是開發(fā)重點。至于5G手機的發(fā)展,隨著品牌廠積極研發(fā),以及中國政府推動5G商轉(zhuǎn),明年5G手機的滲透率有機會從今年不到1%,一躍至15%以上,而中國品牌的5G手機生產(chǎn)總量預計將取得過半市占。然而5G通訊基地臺的布建進度、電信運營商的資費方案以及5G手機終端定價才是決定5G手機是否能吸引消費者購機的關(guān)鍵。
高刷新率手機面板需求看增,平板成為Mini LED與OLED新戰(zhàn)場
在手機面板方面,目前OLED或LCD面板的規(guī)格已經(jīng)能滿足各類消費者的需求,然而伴隨著5G布建展開,其高傳輸效率與低延遲的特性,除了改善手機內(nèi)容的動態(tài)表現(xiàn),也開創(chuàng)手機在AR等其他領(lǐng)域的應用,帶動90Hz甚或是120Hz面板的需求。
另外,以最熱門的電競應用來看,除了既有的高刷新頻率面板,透過Mini LED背光增強對比表現(xiàn)的更高階產(chǎn)品,量產(chǎn)的條件也越來越充裕。而在采用LCD多年后,市場也傳出2020年的iPad可能同步推出采用Mini LED背光與OLED這類增強畫質(zhì)表現(xiàn)的面板技術(shù),讓平板成為OLED與Mini LED另一個發(fā)展契機。
顯示器產(chǎn)業(yè)供過于求,Micro LED開創(chuàng)新藍海
從Micro LED自發(fā)光顯示器進展來看,越來越多面板廠商推出玻璃背板的Micro LED方案,但由于良率問題,目前模塊最大做到12吋,更大尺寸的顯示器則是通過玻璃拼接的方式實現(xiàn)。盡管短期內(nèi)Micro LED的成本仍居高不下,但由于Micro LED搭配巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)可以結(jié)合不同的顯示背板,創(chuàng)造出透明、投影、彎曲、柔性等顯示效果,未來將有機會在供過于求的顯示器產(chǎn)業(yè)當中,創(chuàng)造出全新的藍海市場。例如,若結(jié)合可折迭顯示屏幕方案,Micro LED因為材料結(jié)構(gòu)強健,不需要很多保護層,也不需要偏光處理,或許是一個適合切入的領(lǐng)域。
TOF方案的3D感測模塊搭載率提升,有利未來AR應用發(fā)展
相較于結(jié)構(gòu)光,TOF(Time of Flight)技術(shù)門坎較低,且供貨商較多元,因此TOF模塊成為手機后置多鏡頭的選項之一。雖然2020年3D感測并沒有明顯的新應用出現(xiàn),但預計會有更多品牌廠商愿意增加搭載TOF模塊的機種,帶動TOF的3D感測模塊在智能手機的普及度逐步提高。而隨著iPhone在內(nèi)的智能手機開始搭載TOF模塊,透過提供更精準的3D感測和影像定位,強化AR效果,將提高消費者使用AR應用的動機,并吸引更多開發(fā)商推出更多AR應用程序,進一步提升對3D感測模塊的需求。
感測能力與算法成為物聯(lián)網(wǎng)加值關(guān)鍵
隨著技術(shù)與基礎(chǔ)建設(shè)日漸完備,2019年物聯(lián)網(wǎng)在各層面多已邁入商業(yè)驗證階段,帶來投資效益。2020年物聯(lián)網(wǎng)在各垂直應用領(lǐng)域?qū)⑾蛳略?,已打底之制造、零售業(yè)等持續(xù)透過技術(shù)以優(yōu)化流程與加值服務,農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等也將有更廣泛的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。在技術(shù)方面,將著重于提升感測能力,使其能進行五感偵測并對周遭環(huán)境做出更多反應,以及AI算法的突破以進行更多深度學習。此外,物聯(lián)網(wǎng)裝置鏈接數(shù)的上升造就海量數(shù)據(jù),邊緣計算與AI于終端設(shè)備之整合將是可期未來,進而帶動軟硬件升級商機。
自動駕駛將落實終端應用,探索更多商業(yè)模式
2020年自動駕駛技術(shù)的商業(yè)化,以商用車、特定行駛路線和區(qū)域性特殊應用為三個主要的特色,并且多數(shù)鎖定在SAE Level 4自駕級別。能在2020年看到更多量、更多類型的自動駕駛商用案例,其中一項驅(qū)動因素來自各類平臺化產(chǎn)品,如NVIDIA Drive運用AI人工智能技術(shù)的自駕車開發(fā)平臺,以及百度Apollo開放平臺提供不同自駕場景的解決方案等,都協(xié)助車廠及各級開發(fā)商加速將自駕技術(shù)落實于產(chǎn)品中。然而,自駕技術(shù)的開發(fā)成本高,車廠或技術(shù)開發(fā)商需要找出更多自駕技術(shù)的可能性,并且必須可獲利、優(yōu)化成本和改善問題,因此找到能滿足該可能性的商業(yè)模式也是2020年的重點。
太陽能模塊產(chǎn)品標準化已成歷史,終端產(chǎn)品選擇將優(yōu)先考慮發(fā)電性價比
太陽能技術(shù)發(fā)展不斷更新,2018年及之前的模塊皆為標準60片或者72片版型排列,電池片也都以完整尺寸呈現(xiàn)。而2019年電池片的版型改變與模塊端的微型技術(shù)發(fā)展多樣化,包含半片、拼片、迭片(瓦)、多柵線、雙玻、雙面(電池)模塊等多樣技術(shù)迭加運用,使得最終模塊產(chǎn)品的輸出功率相較于2018年增加一到兩個檔次(bin)。然而,模塊產(chǎn)品的核心競爭力取決于度電成本。要降低度電成本,就要提升電池效率與模塊功率,以創(chuàng)造更大發(fā)電量并確保產(chǎn)品長期的可靠性。未來市場產(chǎn)品定價的話語權(quán)將不再由制造端掌握,而是以市場需求及買方接受度為依歸。