2022年的電子產(chǎn)業(yè)：五大趨勢(shì)預(yù)測(cè)

走過(guò)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(guò)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(lái)，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(lái)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(guò)去幾年里迸發(fā)出了強(qiáng)大的動(dòng)能。

據(jù)集邦咨詢(xún)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(chē)用能源傳輸?shù)刃枨笾鸩教嵘A(yù)期2021年通訊及功率器件營(yíng)收分別為6.8億和6,100萬(wàn)美元，年增30.8%及90.6%。來(lái)到SiC器件部分，集邦咨詢(xún)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(yíng)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(lái)，這僅僅是第三代半導(dǎo)體的一個(gè)開(kāi)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(kāi)始，越來(lái)越多的電子設(shè)備開(kāi)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(kāi)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(lái)的機(jī)遇也可想而知。

為此，集邦咨詢(xún)表示，全球GaN功率市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的4800萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2025年的13.2億美元，年增長(zhǎng)率高達(dá)94%。

除了消費(fèi)電子外，很大應(yīng)用的產(chǎn)品主要在新能源汽車(chē)、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(chē)產(chǎn)業(yè)都把目光投向了這類(lèi)新產(chǎn)品?？紤]到全球發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)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(xún)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(zhǎng)至2025年的33.9億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)38%，其中新能源汽車(chē)的主逆變器、OBC（車(chē)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(chē)市場(chǎng)對(duì)6英寸SiC晶圓需求可達(dá)169萬(wàn)片，其中絕大部分將用于主逆變器。

趨勢(shì)二：汽車(chē)芯片再接再厲

過(guò)去一年多里，沒(méi)有任何一個(gè)芯片類(lèi)型有汽車(chē)芯片那么“火”。這一方面與汽車(chē)芯片供應(yīng)鏈本身的特色有關(guān)——突如其來(lái)的疫情、汽車(chē)芯片的零備貨加上車(chē)廠的誤判，讓整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)度過(guò)了“痛苦”的一年；另一方面，現(xiàn)在汽車(chē)正在往電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化發(fā)展，這又帶來(lái)更多的汽車(chē)芯片需求。

在這雙重因素影響下，汽車(chē)芯片的緊張供應(yīng)局面顯而易見(jiàn)。

但自去年下半年以來(lái)，汽車(chē)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，就讓汽車(chē)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(chē)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(chē)產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的新趨勢(shì)，我們認(rèn)為2020年的汽車(chē)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(chē)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(guò)去的傳統(tǒng)汽車(chē)?yán)铮瑹o(wú)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(guò)去的汽車(chē)系統(tǒng)并不能讓這些新功能能夠如愿以?xún)?。但隨著汽車(chē)新勢(shì)力的殺入，新能源汽車(chē)的興起，娛樂(lè)化成為了汽車(chē)的一大賣(mài)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(chē)“大芯片”正在迅速崛起。此外，汽車(chē)控制架構(gòu)正在從過(guò)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(lái)的汽車(chē)電子機(jī)會(huì)可想而知。

其次，汽車(chē)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(chē)產(chǎn)業(yè)，其中國(guó)內(nèi)的比亞迪以及國(guó)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(guò)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(chē)中的重要性與日俱增。這是新能源汽車(chē)和智能化汽車(chē)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(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)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(lèi)。數(shù)據(jù)中心，5G和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的趨勢(shì)將推動(dòng)在電信，基礎(chǔ)設(shè)施和汽車(chē)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(lái)了巨大的機(jī)遇。

趨勢(shì)四：“5G+”帶來(lái)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(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的定義，5G擁有三大類(lèi)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(lèi)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(kāi)始加速?gòu)闹悄茉O(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(chē)帶來(lái)了無(wú)限可能。如過(guò)去一年火爆的“元宇宙”，就是5G一展所長(zhǎng)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(lái)，將推動(dòng)AR/VR、無(wú)線和傳感的需求，這必然會(huì)給相關(guān)參與者帶來(lái)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挘拍苁沟脗鬏斶@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(lèi)通信(mMTC)也必將從今年開(kāi)始發(fā)力，隨之而來(lái)的無(wú)線模組，傳感器需求也是顯而易見(jiàn)。廠商需要為此做好準(zhǔn)備。

趨勢(shì)五：供應(yīng)鏈國(guó)產(chǎn)化成為必然趨勢(shì)

站在2022年年初，我們談供應(yīng)鏈國(guó)產(chǎn)化，并不僅僅局限于中國(guó)大陸。因?yàn)檫@是一個(gè)全球正在發(fā)生的事情。無(wú)論是美國(guó)、歐洲、日本還是韓國(guó)，都在探索這個(gè)可能。但具體到我國(guó)來(lái)說(shuō)，則有更重大的意義。因?yàn)槲覀儾坏珦碛腥虼蟮慕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(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇是其他地方所不能比擬的。

隨著國(guó)際上地緣政治的發(fā)展和我國(guó)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(guò)十年，以開(kāi)源著稱(chēng)的架構(gòu)，RISC-V在過(guò)去兩年里高速發(fā)展，尤其是在國(guó)內(nèi)，無(wú)論是IP、芯片還是應(yīng)用，RISC-V在國(guó)內(nèi)都火得一塌糊涂。

從目前來(lái)看，MCU等領(lǐng)域已經(jīng)成為了RISC-V率先的發(fā)力點(diǎn)。

以國(guó)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(wú)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(hù)帶來(lái)實(shí)質(zhì)的超高性?xún)r(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(guò)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(hù)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(guó)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谴蟮募?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(zhǎng)率（CAGR）在2018年至2025年之間的平均復(fù)合年增長(zhǎng)率將高達(dá)146.2％。

進(jìn)入2022年，考慮到國(guó)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(lái)新一輪增長(zhǎng)。

其次，再看GPU方面，因?yàn)槿斯ぶ悄芎驮钪娴幕馃?，這個(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(wàn)億美元，就是其中的一個(gè)佐證。來(lái)到國(guó)內(nèi)，因?yàn)槠浔旧淼漠a(chǎn)業(yè)供給和需求原因，本土包括璧仭、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(lái)，當(dāng)中不少企業(yè)會(huì)在今年交出份成績(jī)單。

寫(xiě)在

對(duì)于國(guó)內(nèi)乃至全球的電子產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，上述趨勢(shì)只是面向未來(lái)的冰山一角。因?yàn)槲覀冋幱谝粋€(gè)的技術(shù)大變革風(fēng)口。然而，對(duì)于從業(yè)者來(lái)說(shuō)，主要從這些基本面出發(fā)，順勢(shì)而變，必然能在將來(lái)占領(lǐng)一席之地。

讓我們從2022年開(kāi)始，重新憧憬電子產(chǎn)業(yè)的新未來(lái)。