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半导体市场复苏,5G成重要推动因素

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  • 发布时间:2020-08-25 11:33
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【概要描述】物联网为半导体增长带来希望,智能边缘成为趋势。预计到2025年,全球物联网设备数量将达到1000亿台,而未来超过70%的数据和应用将在边缘产生和处理,边缘市场正在快速崛起。

半导体市场复苏,5G成重要推动因素

【概要描述】物联网为半导体增长带来希望,智能边缘成为趋势。预计到2025年,全球物联网设备数量将达到1000亿台,而未来超过70%的数据和应用将在边缘产生和处理,边缘市场正在快速崛起。

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当前,新一轮科技革命和产业变革正加速兴起,5G技术正在快速普及,大数据、云计算、物联网、人工智能等信息产业技术快速发展,将持续为半导体产业提供强劲市场需求,全球集成电路产业将迎来新一轮的发展机遇。2019年全球集成电路市场进入调整期,2020年虽然受到新冠肺炎疫情影响,但是全球市场复苏的趋势已经体现。

2019年全球半导体市场大幅萎缩

2019年由于全球固态存储及智能手机、PC需求增长放缓,产品库存高企,导致全球半导体需求市场下滑,存储器市场价格滑坡。加上全球贸易摩擦带来的市场不确定性增加,2019年全球半导体市场大幅萎缩,跌幅达到12%,是全球半导体市场近15年来的最大跌幅,市场规模回落至4123亿美元。

集成电路跌幅明显,逻辑电路重回最大份额。半导体产品分为分立器件、光电器件、传感器和集成电路四类。2019年集成电路产品市场规模为3333亿美元,占全球半导体市场的80.8%,集成电路市场规模萎缩,跌幅超过15%。集成电路产品主要分为逻辑电路、存储器、处理器、模拟电路四类,2019年市场规模分别为1065亿美元、1064亿美元、664亿美元、540亿美元,分别占集成电路市场份额的32.0%、31.9%、19.9%、16.2%。2019年全球存储器电路市场颓势明显,跌幅达到32.7%;模拟电路市场跌幅为8.2%,逻辑电路市场跌幅为2.6%,处理器电路市场跌幅为1.2%。

光电器件与传感器逆势增长,分立器件小幅下降。2019年,分立器件市场规模小幅回落,跌幅为0.8%;光电器件市场强势增长,增速达到9.5%;传感器市场规模小幅上升,增速仅为0.7%。

亚太地区是主要消费市场,中国份额进一步提升。从区域结构来看,中国已经连续多年成为全球最大的半导体消费市场,2019年中国市场份额占比最高达到35%,美国、欧洲、日本和其他亚太地区分别为19.1%、9.7%、8.7%和27.5%。其中,美国市场份额较2018年大幅下滑,下降3个百分点,其他地区市场份额都较2018年有所增加。

全球主要市场规模均下降,美国下降幅度最大。从增速来看,2019年美国市场规模下降幅度最明显,跌幅高达23.7%,高于全球的11.7个百分点;其次是日本,跌幅也达到10%;欧洲、中国和其他亚太地区跌幅分别为7.4%、9.3%和8.8%。

通信坐稳“最大市场”交椅,计算机份额大幅下降。2019年,通信和计算机依旧占据全球半导体最大用量,市场份额分别达到33%和28.5%。受益于4G通信技术的普及和5G的应用,通信用芯片的份额占比从2010年的22.2%增加至2019年的33%。PC市场占有率不断被智能手机、平板电脑等新兴电子产品取代,电脑用芯片的市场占有率从2010年的40.9%下跌至2019年的28.5%。

汽车半导体市场份额增加,消费电子份额回暖。汽车半导体市场份额也逐年提升,市场占比从2010年的7.7%增加至2019年的12.2%。此外,随着物联网和人工智能进程的加速,消费电子市场有回暖趋势,市场份额由2018年的12.3%增加至2019年的13.3%。

中国集成电路市场需求仍高于全球其他地区

中国集成电路市场规模10年来首次下降。2019年,由于全球存储器价格走低,致使全球半导体行业景气度降低。中国市场也表现疲软,中国集成电路市场规模首次下滑,同比下降5.9%,下降幅度远低于全球的12.0%,表明中国市场需求仍是高于全球其他地区。

集成电路进口额下降,出口额激增。2019年,中国集成电路进口额在连续三年的快速增长后开始下滑,进口额为3055.5亿美元,同比下降2.1%。集成电路出口额连续三年激增,2019年首次突破1000亿美元,同比增长20%。2019年中国集成电路进出口逆差为2039.7亿美元,同比下降9%,为历史上首次收窄。这表明国内集成电路企业水平不断提高,市场份额在提升。

标准/专用产品占据主要市场份额。2019年,中国集成电路市场中标准/专用产品超越存储器,市场份额占比达到31.3%,较2018年提升了5个百分点,市场规模也达到了4720.2亿元,同比增长7%。这主要还是得益于消费电子和通信市场需求的增加。

存储器市场大幅下跌,处理器市场保持正增长。2019年,存储器价格走低导致国内存储器市场大幅下滑,同比下降了27.2%,市场份额下降至26.1%,同比下降了7.5个百分点。MPU市场得益于处理器价格提升以及数据中心建设回暖等因素,获得正增长,市场增速达到了10.1%。

逻辑电路成为增速最快的产品门类。2019年,TWS耳机等IoT产品的火爆,使逻辑电路的需求量快速增长。同时中国工业从自动化向智能化发展进一步深化,智能仪表、智能监控、工业机器人等产品与领域的发展及应用推广等都将极大促进工业控制类集成电路市场的发展,带动了逻辑电路的出货。2019年,逻辑电路规模982.2亿元,同比增10.1%。

5G正式商用开启通信市场新机遇。2019年,5G牌照正式发放,5G终端开始出货。2019年全年,在中国5G商用2个月、发牌6个月的时间里,中国市场销售将近1400万部的5G手机,三大运营商年内建设的15万座5G基站也奠定了中国是最大的5G市场。但是由于手机整体产量以及存储器价格下降,通信市场依旧出现了下滑,同比下降了4.6%。

TWS耳机爆发,消费电子市场增长。2019年,TWS耳机成为消费电子市场的爆款,中国全年出货量约为1.2亿副。以蓝牙耳机为首的IoT设备在2019年持续火热,成为带动消费电子市场发展的主要动力。2019年中国消费电子市场同比增长1.1%。

全球半导体市场2020年开始复苏

2020年全年,全球半导体结束低迷迎来复苏,预计2020年销售额将增长3.3%,其中美国和亚太地区的销售额将逐年增长,预计2020年增长率分别达到12.8%和2.6%。而欧洲和日本的销售额将继续下降,分别下降4.1%和4.4%。全球半导体市场增长预计将在2021年加速,欧洲、美国、日本和亚太地区都出现增长,预计全球市场将增长6.2%。

存储器价格回升是市场增长主要动力。在经历价格大幅下跌之后,2020年存储器价格回升,预计销售额将增长15%,再次成为市场份额最大的半导体产品,也成为全球半导体市场增长的主要动力。相反,2019年表现良好的分立器件、光电子器件和传感器产品规模,预计在2020年出现不同程度的下滑,下降幅度分别达到6.6%、5.1%和2.1%。

异质集成与芯粒技术(Chiplet)成为行业龙头发展热点领域。众多厂商选择了异质集成技术延续摩尔定律,芯粒(Chiplet)技术是异质集成技术的一种,将复杂功能进行分解,开发出多种具有单一特定功能、可互相进行模块化组装的“小芯片颗粒”。这些“小芯片颗粒”一般都具备特定的完整功能。目前行业龙头企业都已经积极布局芯粒技术,如台积电的无凸起的系统整合单晶片技术以及英特尔的Foveros技术等。

摩尔定律在未来5年内依旧能持续下去。台积电5nm制程将量产,3nm甚至2nm制程也都在龙头代工的规划中,这说明摩尔定律在未来5年里仍将延续,通过EUV图案化方面的进展以及通过引入能够实现逻辑标准单元缩放的新型设备架构来实现CMOS晶体管的密度遵循摩尔定律,高数值孔径(high-NA) EUV光刻技术将可用于构筑该行业1nm节点的最关键层。

新材料成为未来半导体技术突破的重点。在新材料的应用上,SiGe和Ⅲ-V族半导体的应用是最有前景的技术,SiGe是FinFET结构的一个主要技术领域,尤其在7nm技术平台上SiGe FIN技术能显著提高器件性能。然而SiGe的defect的控制、纳米尺度的电荷输运机制等问题还需要解决。另外碳纳米管材料在未来计算芯片上也有广泛的应用前景,对于5nm节点的器件,碳纳米管晶体管相对于FinFET晶体管更有优势,但是需要解决其生长制造的波动性。还有二维(2D)材料也有非常好的应用前景。

5G通信技术是全球半导体产业发展的重要驱动因素。2019年是5G商用元年,正式开启了5G时代,各类5G终端推向市场。但是5G终端渗透率还在低位,随着5G各类应用的充分挖掘,应用场景不断落地,5G应用终端在未来3至5年将持续放量。

汽车半导体为行业带来机遇。汽车半导体领域是近年来增长最为迅速的板块,未来3~5年里会继续保持这种趋势,成为半导体收入的重要推动力。

大容量、高速率存储时代即将到来。2020年,随着5G技术的发展,全球数据量将迎来爆发性增长,进入ZB级数据时代。存储行业向着更快、更大、更安全的方向持续发展,为Al芯片、模拟IC以及传感器市场的发展带来强劲的动力。

行业并购会向着多元化方向加速。未来三年内,头部半导体企业会不同程度进行并购活动,收购主要在通信领域与未来汽车半导体行业进行,5G、汽车、人工智能和物联网仍旧是行业投资热点。

新冠肺炎疫情加速社会进入数字环境,远程会议、在线教育、智慧医疗、无接触智能零售等新业态加速部署和发展。智能应用井喷式爆发,“数字化竞争”变成商业竞争的基础逻辑,从而推动整个商业社会数字化进程的加速。数字化进程有助于加速云计算技术的应用,AI和混合云将成为未来的关键技术被大量使用。

物联网为半导体增长带来希望,智能边缘成为趋势。预计到2025年,全球物联网设备数量将达到1000亿台,而未来超过70%的数据和应用将在边缘产生和处理,边缘市场正在快速崛起。未来的物联网系统一定是边云协同的系统,让物联网在边缘具备数据采集、分析计算、通信以及智能功能,与云中心形成分布式的有机整体,让数据在边云协同中展现出蓬勃活力与价值。

文章来源:赛迪顾问股份有限公司第三代半导体新材料产业研究中心

 

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