一文读懂全球半导体市场

来源:深城物联

作者:孙卓异,供职于赛迪顾问集成电路产业研究中心 

半导体是当今信息技术产业高速发展的基础和原动力,已经高度渗透并融合到了经济、社会发展的各个领域,其技术水平和发展规模已经成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。

2020年,受新冠肺炎疫情影响,全球经济出现衰退,但全球半导体市场在居家办公学习、远程会议等需求驱动下实现逆势增长。2020年,全球半导体市场规模达到4400亿美元,同比增长6.8%,以存储器和专用芯片为代表的半导体产品开始进入景气周期;中国集成电路市场需求持续旺盛,全年集成电路市场销售额增至16339.7亿元,同比增长8.26%。预计2021年市场规模将进一步增长。

呈“螺旋式上升”发展模式

全球半导体市场发展呈现“螺旋式上升”模式,在放缓或回落后会经历又一次更强劲的复苏。2000年,互联网泡沫破裂,导致半导体产业经历了两年的调整期;之后,凭借能量的积蓄以及12英寸硅片的导入,半导体市场快速发展;2008年第四季度全球金融危机的爆发,又使半导体市场进入短暂的调整期。

自2010年起,iPhone、iPad等移动终端的崛起开启了移动互联网时代,半导体市场增速达到历史高位。随着存储器市场的爆发,2017年,全球半导体市场突破了4000亿美元。2018年下半年,全球半导体市场再次进入调整期。2019年,由于固态存储及智能手机、PC需求增长放缓,产品库存高企,全球半导体需求下滑,存储器市场价格出现滑坡。再加上全球贸易摩擦带来的不确定性增加,2019年全球半导体市场大幅萎缩,跌幅达到12.0%。这也是全球半导体市场近15年来的最大跌幅。

2020年,尽管受到新冠疫情的影响,全球半导体市场仍然强劲复苏,市场规模达到4400亿美元,同比增长6.8%,以存储器和专用芯片为代表的半导体产品进入景气周期。在整个产业中,增长最大的是逻辑芯片(11.1%),其次是传感器(10.7%)和存储器(10.4%)。

从区域结构看,中国已连续多年成为全球最大的半导体消费市场。2020年,中国市场占比最高达到34.4%。美国、欧洲、日本和其他市场的份额分别为21.7%、8.5%、8.3%和27.1%。其中,美国市场实现了21.3%的强劲增长,亚太市场实现了5.1%的增长,日本市场实现了1.3%的微弱增长,欧洲市场下降了5.8%。美国市场强劲增长的原因是,2019年美国市场规模下降幅度最大,跌幅高达23.7%,高于全球11.7个百分点;日本跌幅也达到10.0%;欧洲、中国和其他地区的跌幅分别为7.4%、9.3%和8.8%。

受疫情影响,办公、远程教学等应用快速爆发,带动下游市场中通信和计算机产品快速复苏。2020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33.5%和29.1%。受益于4G普及和5G应用,通信芯片市场占比从2010年的22.2%增加至2020年的33.5%。与此同时,PC的市场占有率不断被智能手机、平板电脑等新兴电子产品超越,占有率从2010年的40.9%跌至2019年的29.1%。

市场竞争愈发激烈

对于全球半导体市场来说,2020年是很值得关注的一年。IBM研发的新型2nm芯片引人注目。该芯片采用纳米片堆叠的晶体管,即GAA晶体管构造。与当今最先进的7nm相比,该芯片将实现45%的性能提升或75%的能耗降低。IBM表示,采用2nm技术可以在一块指甲大小的芯片中容纳多达500亿个晶体管。

半导体企业的营收状况同样是业界关注的焦点。2020年全球前十的半导体企业中,美国企业占6家。从营收总值来看,美国6家企业占前十大企业总值的59.2%,韩国2家企业占前十大企业总值的32.4%。

从产业链环节来看,2020年全球前十的半导体企业中,IDM企业6家,总销售收入1970.9亿美元,占前十大企业销售总额78.3%;设计企业有4家,总销售收入547.0亿美元,占前十大企业销售总额21.7%。

2020年,英特尔继续蝉联全球半导体企业营收首席。凭借这一年的收入,英特尔继续保持全球第一大半导体供应商的地位,半导体收入为702.44亿美元,同比增加3.7%。这得益于其核心客户端和服务器CPU业务的增长。2020年全球前十半导体企业中同比增幅最大的是联发科,其次是英伟达和高通,德州仪器是其中唯一收入下滑的企业。

这一年,纵观全球半导体研发支出,前十大半导体企业的研发投入费用总计增加11%,总额达435亿美元,占行业总额的64%。这表明头部企业的市场集中度进一步提升,市场竞争也更加激烈。

2020下半年,全球半导体领域共发生五起规模较大的并购事件和十余起规模较小的并购事件,涉及金额达到创纪录的1180亿美元,2020年也因此成为半导体并购史上交易规模最大的年份。但以上并购尚未走完全部交易及审批流程。全球半导体行业并购金额的剧增主要缘于各领域巨头厂商的强强联合。

此前,模拟芯片厂商ADI公司宣布将以210亿美元的价格并购模拟信号/混合公司Maxim Integrated Products;显卡巨头英伟达于2020年9月宣布,以400亿美元的交易价格收购处理器架构协议供应商Arm公司。在这之前,Arm公司由日本的软银公司控股。此外,美国英特尔宣布将以90亿美元的价格把在中国运行的NAND闪存业务和300mm晶圆厂出售给韩国的SK海力士;美国AMD公司于2020年10月29日宣布将以约350亿美元的价格收购FPGA供应商赛灵思,交易预计于2021年底完成;同日,美满电子Marvell宣布将以100亿美元的现金和股票收购硅谷的IC供应商Inphi,这笔交易同样将于2021年的下半年完成。上述交易尚未完成,仍在相关监管部门审查阶段。

后摩尔时代的颠覆性技术

异构集成是后摩尔时代典型的发展技术。该技术被应用于封装领域,在满足需求的情况下,采用芯粒(Chiplet)技术,可快速有效地发挥出芯片功能。使用该技术还有设计难度低、制造便捷和成本低等优势。

这一方向使芯片发展从一味地追求功耗下降及性能增加,转向更加务实的满足市场需求。很多企业都对“芯粒”有所布局。比如,英特尔推出可将逻辑芯片与存储芯片进行3D封装的Foveros技术;台积电推出可以实现晶圆对晶圆键合的多芯片堆叠SoIC技术等。同时,该项技术也是中国半导体产业在后摩尔时代的重点发展技术。

RISC-V架构的MCU将为MCU市场格局带来变革。RISC-V基于标准宽松的BSD许可证,可自由免费地使用设计CPU、开发并添加自有扩展指令集,自主选择是否公开发行、商业销售或更换其他许可协议,或者完全闭源使用。RISC-V当前最适用于AIoT,有望对ARM架构处理器形成竞争,在中国形成RISC-V生态,而MCU是RISC-V的最佳应用领域之一。凭借开源、低功耗、低成本等优势,RISC-V架构MCU将形成对ARM架构MCU的冲击,为市场带来新变局。

光子芯片或成为芯片发展的新赛道。光子芯片是利用光信号进行数据获取、传输、计算、存储和显示的芯片。目前,光子芯片应用于光通信中,特别是在建设数据中心基础设施的驱动下,硅光子学被用于将光学组件集成到硅芯片上,以利用CMOS的低成本、可扩展性以及CMOS设备的制造和组装的便利性。相对电子驱动的集成电路,光子芯片具有超高速率、超低功耗等特点。理论上,光子芯片规模可以调制,并且光的特性先天适合线性计算,包含高密度的并行计算。在AI高速发展的当下,光子芯片运行矩阵乘法效果有机会比现有电子芯片效果好成百上千倍,吸引了学术界和产业界争相探索光子计算带来的机会。

受“碳中和”趋势影响,可提升能源转换效率的第三代半导体产业正在加速发展。随着新冠肺炎疫情的影响逐渐减小,工业能源转换所需零组件如逆变器、变频器等,以及通信基站需求回稳。随着特斯拉(Tesla)Model3电动车逆变器逐渐改采SiC(碳化硅)元件制程后,第三代半导体在车用市场逐渐备受重视。

以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体具备耐高温、耐高压、高频率、大功率等优势,相比硅器件可降低50%以上的能量损失,并减小75%以上的装备体积,是助力节能减排,并实现“碳中和”目标的重要发展方向。目前,第三代半导体的触角已延伸至数据中心、新能源汽车等多个关键领域,整个第三代半导体行业渐入佳境,有望成为绿色经济的中流砥柱。

未来智能实验室的主要工作包括:建立AI智能系统智商评测体系,开展世界人工智能智商评测;开展互联网(城市)云脑研究计划,构建互联网(城市)云脑技术和企业图谱,为提升企业,行业与城市的智能水平服务。

  如果您对实验室的研究感兴趣,欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/484558.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

如何写好一份技术简历?

写简历的基本目的和策略 大部分情况下,写简历是找工作的第一步,考虑到第二步就是面试,那么简历就是敲门砖,为了让企业认识到你的价值,必须把自己的真实水平描述出来,展现出你有能力应对这份工作。甚至要体现…

这是我看过最全的工业机器人知识介绍 !

来源:产业智能官编者按工业机器人广泛使用在产业制造上,汽车制造、电器、食品等,能替代反复机器式操纵工作,是靠本身动力和控制才能来实现种种功用的一种机器。它能够承受人类指挥,也能够按照事先编排的程序运转。今天…

表白网站|程序猿的爱情记录网站模版|情侣日记网页

程序猿的爱情记录网站模版|情侣日记网页设计 介绍 我为我的女朋友制作了这个主页,目的是记录一些值得纪念的时刻。 如果需要,您可以复制和修改此模板作为送给女朋友或妻子的礼物。 Demo Click here to review the website! ❤️ https://…

python-字符串方法

#find方法:查找子串,返回子串所在位置的最左端索引,如果没有找到则返回-1 s"agsa" print(s.find("gs")) print(s.find("agsaa")) #可以指定匹配的起始点和结束点参数,包含第一个索引,不包含第二个索…

智慧食堂数据分析系统

智慧食堂数据分析系统|大数据分析|数据可视化 Demo Repo:https://github.com/sylvanding/AI-Restaurant-Data-Analysis项目演示(模拟真实运行环境):http://analysis.sylvanding.online数据展示静态页面&am…

鸿蒙系统全面解析,诞生背景、技术细节生态圈一文看懂

编辑:智东西内参华为6月2日正式发布的鸿蒙系统无疑占据了最近热点话题的C位,虽然不全是赞美的声音,但这种努力打破美国垄断,挑战谷歌、苹果在移动操作系统上垄断地位的尝试必将成为中国科技史上的里程碑事件。本期的智能内参&…

python-字典

字典映射:通过名字来引用值;字典是python中唯一内建的映射类型;1)创建字典:字典有键-值对(项)组成,键和值之间通过冒号(:)隔开,项之间通过逗号(,)分割,整个字典由大括号括起来;空字典…

2021十大人工智能趋势

来源:雷锋网6月5日,以“交叉、融合、相生、共赢”为主题的2021全球人工智能技术大会(GAITC 2021)在杭州举行。会上,腾讯优图联合厦门大学人工智能研究院共同发布《2021十大人工智能趋势》(以下简称“趋势报…

通过CTY、VTY、TTY访问网络设备[计网实践Cisco Packet Tracer]

实验一:接入网络设备 学习目标 CTY访问网络设备VTY访问网络设备TTY访问网络设备WEB访问网络设备 实验环境 Cisco Packet Tracer 6.0 原创文章,转载请注明出处:©️Sylvan Ding ❤️ 实验内容 CTY访问设备 CTY是指通过Console接口访…

细数二十世纪最伟大的10大算法

来源:深度学习于机器视觉编辑:nhyilin一、1946 蒙特卡洛方法[1946: John von Neumann, Stan Ulam, and Nick Metropolis, all at the Los Alamos Scientific Laboratory, cook up the Metropolis algorithm, also known as the Monte Carlo method.]1946…

python-元组

不可变序列:元组,字符串元组用两个圆括号()来表示;用逗号分隔一些值,则自动创建了元组a(1,2,3) print(a) print(())#空元组 #一个值的元组需在值后加一个逗号,与括号进行区分; b(1)#非元组 c(1,) print(b) print(c)#函…

MIT发布首个贝叶斯「数据清洗」机器人!8小时洗200万条数据

来源:GitHub和数据派THU编辑:王菁校对:林亦霖脏数据可以说是所有AI从业者、数据分析师、数据科学家的噩梦。好消息来了!麻省理工学院的研究人员最近带来了一种全新的系统PClean,能够自动地清洗脏数据,如错误…

我的开源项目——Jerry

在日常工作中,经常会碰到一些问题,比如数字金额要写成千分位形式(1234 -> 123,4.00)、要写成汉字大写形式(123 -> 壹佰贰拾叁圆),又比如要进行 cookie 读写操作,这些问题都比较…

python-列表和元组

python 数据结构 1.序列(包括元组、列表、字符串、buffer对象和xrange对象)序列中第一个元素的索引为0,第二个为1,依次类推序列的最后一个元素标记为-1,最后第二个为-2,依次类推 既可以向前计数,也可以向后计数2.列表和…

李德毅院士:希望智能驾驶成为我国继高铁之后又一张新名片

来源:汽车俱乐部Plus/ 导读 /5月19日,在WIC2021第五届世界智能大会的分论坛“智能交通峰会”上,中国工程院院士,欧亚科学院院士李德毅发表了主题演讲。以下是演讲实录。让我们掌声欢迎中国工程院院士,欧亚科学院院士&a…

windows下vagrant的安装使用

vagrant是简便虚拟机操作的一个软件,而使用虚拟机有几个好处: 1、为了开发环境与生产环境一致(很多开发环境为windows而生产环境为linux),不至于出现在开发环境正常而移步到正式生产环境时出现各种问题,而v…

《2021全球脑科学发展报告》发布

来源:众诚智库编辑:蒲蒲近年来,以人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等为代表的新一轮科技革命和产业变革深入发展,正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。在众多极具“颠覆性”的…

学者要研究真问题做真学问

来源:秦四清科学网博客链接地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1289864.html创新难,原创更难,难于上青天。究其原因,主要在于学者缺乏对“真问题”的发现能力和凝练能力。创新的本质,是通过新的思…

cordova使用cordova-plugin-baidumaplocation插件获取定位

cordova使用cordova-plugin-baidumaplocation插件获取定位 原文:cordova使用cordova-plugin-baidumaplocation插件获取定位版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/mate_ge/article/details/78913914 1、首先在百度地…

神经网络完成芯片设计仅需几小时

来源:科技日报作者:张梦然 科技日报北京6月9日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志9日发表一项人工智能突破性成就,美国科学家团队报告机器学习工具已可以极大地加速计算机芯片设计。研究显示,该方法能给出可行的芯片设计…