未來(lái)十年半導(dǎo)體廠商的機(jī)遇與制勝策略(附:半導(dǎo)體行業(yè)報(bào)告下載)
2019-05-05 13:38:41 EETOP報(bào)告指出,曾經(jīng)存在于科幻小說(shuō)中的技術(shù)現(xiàn)已成為主流,同時(shí)深度剖析全球并購(gòu)格局、全球參與者進(jìn)軍中國(guó)(全球增速最快的市場(chǎng)之一)的最佳途徑,并闡釋了數(shù)字化何以成為制勝全球市場(chǎng)的關(guān)鍵所在。
報(bào)告指出,東亞地區(qū)已經(jīng)成為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)地區(qū)。中國(guó)控制著幾乎一半的市場(chǎng)價(jià)值,正努力建立充分自給的半導(dǎo)體行業(yè),力求成為全球行業(yè)引擎。與此同時(shí),日本、韓國(guó)正力圖通過(guò)多重措施 ,例如財(cái)政支出、多邊合作和企業(yè)收購(gòu),以促進(jìn)本國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)。。在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域,安全相關(guān)電子系統(tǒng)的普及將呈爆炸式增長(zhǎng)。到2022年,汽車半導(dǎo)體元器件的成本將達(dá)到每車600美元。對(duì)于人工智能半導(dǎo)體市場(chǎng),隨著先進(jìn)芯片不斷提升效率、降低成本,云數(shù)據(jù)中心將成為最重要的增長(zhǎng)引擎。
報(bào)告還探析了全球參與者進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)時(shí)應(yīng)考慮的多重因素,涵蓋政策、技術(shù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、物流以及適用于中國(guó)的全球化策略等。
德勤中國(guó)半導(dǎo)體子行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)合伙人陳頌表示:“諸多半導(dǎo)體廠商過(guò)半的收入源自中國(guó),中國(guó)市場(chǎng)的新進(jìn)入者務(wù)必先清晰認(rèn)識(shí)自身所處的環(huán)境,再制定最佳的市場(chǎng)進(jìn)入策略。大體而言,為了實(shí)現(xiàn)蓬勃發(fā)展,半導(dǎo)體企業(yè)須比以往任何時(shí)候更加敏捷以對(duì),那些投資數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的企業(yè)將占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)。”
報(bào)告部分內(nèi)容摘錄如下:
前言
當(dāng)前,我們使用的許多前沿?cái)?shù)字化設(shè)備背后的技術(shù)都要依靠半導(dǎo)體才能實(shí)現(xiàn)。由于無(wú)人駕駛、人工智能、5G和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展,以及對(duì)技術(shù)研發(fā)的持續(xù)投入和市場(chǎng)主要參與者間的激烈競(jìng)爭(zhēng),未來(lái)十年全球半導(dǎo)體行業(yè)有望持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。
東亞地區(qū)(中國(guó)大陸、日本、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣)聚集了部分全球最重要的半導(dǎo)體廠商。受益于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、移動(dòng)通訊的崛起以及云計(jì)算的發(fā)展,東亞已經(jīng)成為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)地區(qū)。中國(guó)控制著幾乎一半的市場(chǎng)價(jià)值,其中大陸市場(chǎng)和立足臺(tái)灣、服務(wù)全球的世界領(lǐng)先原始設(shè)計(jì)制造商(如富士康和廣達(dá)電腦)、晶圓代工廠商(如臺(tái)積電)各占總需求量的50%。中國(guó)正在努力建立充分自給的半導(dǎo)體行業(yè),同時(shí)力求成為全球行業(yè)引擎。另一方面,日本是半導(dǎo)體材料、高端設(shè)備和特殊半導(dǎo)體的重要產(chǎn)地,而韓國(guó)在高帶寬存儲(chǔ)器和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器市場(chǎng)居于絕對(duì)的領(lǐng)先地位。
半導(dǎo)體行業(yè)的兼并收購(gòu)活動(dòng)已經(jīng)達(dá)到峰值,專業(yè)縱向整合逐漸成為行業(yè)重點(diǎn)。日本、韓國(guó)正力圖通過(guò)收購(gòu)重振本國(guó)半導(dǎo)體行業(yè),而與此同時(shí),持續(xù)的貿(mào)易戰(zhàn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛將使中國(guó)在全球范圍內(nèi)的大舉投資受阻。
隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品需求飽和,半導(dǎo)體行業(yè)的增長(zhǎng)將趨于平緩。然而,許多新興領(lǐng)域?qū)?a href="http://www.xebio.com.cn/semi" target="_blank" class="keylink">半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)充分的機(jī)遇,特別是汽車和人工智能的半導(dǎo)體應(yīng)用。
在汽車行業(yè),安全相關(guān)電子系統(tǒng)的普及呈爆炸式增長(zhǎng)。到2022年,汽車半導(dǎo)體元器件的成本將達(dá)到每車600美元。微控制單元、傳感器和存儲(chǔ)器等汽車半導(dǎo)體設(shè)備需求激增,汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商將因此獲益。未來(lái)十年,自動(dòng)化、電氣化、數(shù)字互聯(lián)及安防系統(tǒng)的發(fā)展將推動(dòng)汽車電子設(shè)備和子系統(tǒng)中半導(dǎo)體元器件的數(shù)量不斷增長(zhǎng)。
人工智能半導(dǎo)體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,不但在應(yīng)用層面如此,半導(dǎo)體芯片層面不同體系架構(gòu)亦在相互角逐。出于提升效率、降低成本的考慮,人工智能芯片在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用持續(xù)增長(zhǎng),云技術(shù)領(lǐng)域因而成為人工智能芯片的最大市場(chǎng)。
最后,中國(guó)已經(jīng)成為全球主要半導(dǎo)體廠商的重要收入來(lái)源,其中許多企業(yè)有超過(guò)一半的營(yíng)收來(lái)自中國(guó)。意圖進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)的跨國(guó)企業(yè)應(yīng)當(dāng)綜合考慮包括政策、技術(shù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、物流和全球策略等在內(nèi)的多方因素??鐕?guó)企業(yè)務(wù)必在進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)之前清晰認(rèn)識(shí)自身所處環(huán)境,制定最佳的市場(chǎng)進(jìn)入策略。
未來(lái)增長(zhǎng)穩(wěn)定
過(guò)去幾年,全球半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)主要依賴智能手機(jī)等電子設(shè)備的需求,以及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)應(yīng)用的擴(kuò)增。預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體行業(yè)總收入將從2018年的4,810億美元增長(zhǎng)到2019年的5,150億美元,且增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)有望持續(xù)至下一個(gè)十年。主要市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力量包括現(xiàn)有產(chǎn)品的持續(xù)強(qiáng)化、人工智能產(chǎn)品和5G網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)的融合,以及汽車和工業(yè)電子行業(yè)的迅速增長(zhǎng)。半導(dǎo)體行業(yè)的大部分收入將來(lái)自于數(shù)據(jù)處理類電子(如存儲(chǔ)和云計(jì)算)以及通訊電子(如無(wú)線通訊)。
汽車電子和工業(yè)電子領(lǐng)跑
汽車電子和工業(yè)電子將成為半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)最迅速的兩大領(lǐng)域,來(lái)自消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)處理和通訊電子的收入將穩(wěn)定增長(zhǎng)。
安全、信息娛樂(lè)、導(dǎo)航和燃料效能方面的汽車電子元件消費(fèi)在未來(lái)幾年內(nèi)將出現(xiàn)增長(zhǎng),這得益于越來(lái)越多的電子元件應(yīng)用于車載安全功能。在驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體增長(zhǎng)的各類應(yīng)用中,高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)增幅最大,這將推動(dòng)對(duì)集成電路、微控制單元和傳感器的需求相應(yīng)增長(zhǎng)。
工業(yè)電子涵蓋安防、自動(dòng)化、固體照明、交通運(yùn)輸以及能源管理等領(lǐng)域。其中,安防是工業(yè)電子最為重要的驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域。新興存儲(chǔ)器技術(shù)提升了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的節(jié)能水平、安全水平和功能特性。
頭盔顯示器將是消費(fèi)電子領(lǐng)域半導(dǎo)體增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。此外,可穿戴設(shè)備和智能手表將成為新增長(zhǎng)點(diǎn)。然而,DVD和便攜媒體播放器等其他消費(fèi)電子市場(chǎng)將大幅縮水。因此,消費(fèi)電子整體營(yíng)收增長(zhǎng)在某種程度上將受到限制。
數(shù)據(jù)處理電子包括計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)備。其中,以固態(tài)硬盤為主的存儲(chǔ)設(shè)備將貢獻(xiàn)最大增長(zhǎng)份額。2018年以來(lái)的價(jià)格下降趨勢(shì)仍在持續(xù),固態(tài)硬盤的大規(guī)模普及以及平均存儲(chǔ)容量的增加將保持較強(qiáng)態(tài)勢(shì);特別是隨著數(shù)據(jù)中心的需求成為關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力之一,企業(yè)固態(tài)硬盤將更加普及。
通訊電子包括有線和無(wú)線電子。無(wú)線電子中,傳統(tǒng)電話和蜂窩調(diào)制解調(diào)器將大幅削減,而智能手機(jī)需求增幅微弱,因此無(wú)線電子市場(chǎng)收入增長(zhǎng)將會(huì)比較緩慢。有線通訊電子中,作為設(shè)備部署的企業(yè)廣域網(wǎng)應(yīng)是增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。
亞太市場(chǎng)需求不減
亞太仍將是全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)。中國(guó)產(chǎn)品占比的增加正在刺激整個(gè)亞太市場(chǎng)的增長(zhǎng),并將提供主要推動(dòng)力。此外,并購(gòu)活動(dòng)的增加將有利于半導(dǎo)體行業(yè)的未來(lái)發(fā)展。
增長(zhǎng)方面,2018年美國(guó)市場(chǎng)增速最快,這主要得益于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的興起和對(duì)微控制單元的高需求,特別是在存儲(chǔ)設(shè)備市場(chǎng)。隨著存儲(chǔ)器價(jià)格上漲并貢獻(xiàn)巨大收益,存儲(chǔ)器市場(chǎng)發(fā)展迅速,亞太地區(qū)因此獲益。中國(guó)大陸集成電路產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)了24.8%,有力推動(dòng)了亞太區(qū)域市場(chǎng)的發(fā)展。韓國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)主要依靠集成電路供應(yīng)商,尤其是在存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)。另一方面,中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體行業(yè)的根基是晶圓代工模式,然而價(jià)格波動(dòng)已經(jīng)影響了許多廠商,這迫使臺(tái)灣供應(yīng)商將部分晶圓代工廠遷至大陸,并重新調(diào)整優(yōu)先要?jiǎng)?wù),以集成電路設(shè)計(jì)為重心,力求在價(jià)格走低的頹勢(shì)中逆流涌進(jìn)。日本半導(dǎo)體企業(yè)則經(jīng)歷了剝離、重組,退出了技術(shù)價(jià)值較低的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器領(lǐng)域,專注于開(kāi)發(fā)高附加值的系統(tǒng)芯片。
中國(guó)迎頭趕上
在東亞地區(qū),日本在半導(dǎo)體研發(fā)和材料行業(yè)一直處于領(lǐng)先地位,擁有包括東芝、索尼和瑞薩電子等在內(nèi)的半導(dǎo)體巨頭。韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣分別在存儲(chǔ)器和晶圓代工方面具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。韓國(guó)在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和NAND閃存方面領(lǐng)先,擁有三星、SK海力士等許多頂尖半導(dǎo)體企業(yè),這很大程度上得益于政府支持。且NAND內(nèi)存市場(chǎng)核心技術(shù)能力積累的要求,使新市場(chǎng)參與者日益難以參與競(jìng)爭(zhēng)。但是,韓國(guó)亦面臨諸多挑戰(zhàn)。由于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器價(jià)格下跌,出口降低,韓國(guó)半導(dǎo)體供應(yīng)商正努力加大設(shè)備和材料研究上的投入,以求向其他領(lǐng)域拓展,避免對(duì)存儲(chǔ)器業(yè)務(wù)的過(guò)度依賴。
中國(guó)臺(tái)灣已經(jīng)成為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體晶圓代工產(chǎn)地。該地區(qū)半導(dǎo)體晶圓代工行業(yè)由臺(tái)積電和聯(lián)華電子兩大合約制造商主導(dǎo)。半導(dǎo)體晶圓代工是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要支柱。臺(tái)灣應(yīng)當(dāng)能通過(guò)提高晶圓代工生產(chǎn)的附加值,彌補(bǔ)因資本和人才投資匱乏導(dǎo)致的集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的不足。中國(guó)大陸正在蠶食臺(tái)灣的半導(dǎo)體市場(chǎng)份額。不但如此,日益擴(kuò)大的中國(guó)大陸市場(chǎng)還將成為集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的商業(yè)渠道,中國(guó)大陸企業(yè)將繼續(xù)投資于臺(tái)灣的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。首先,中國(guó)大陸可提供市場(chǎng)支持。臺(tái)灣半導(dǎo)體行業(yè)需要更加貼近消費(fèi)者市場(chǎng),以支持產(chǎn)品創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。其次,臺(tái)灣可獲得相應(yīng)的人才,從而專注于附加值更高的產(chǎn)品研發(fā)工作。
中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)正以兩位數(shù)的增長(zhǎng)率蓬勃發(fā)展。然而,盡管近年來(lái)中國(guó)半導(dǎo)體廠商的競(jìng)爭(zhēng)力得到顯著提升,但關(guān)鍵零部件仍需大量從西方國(guó)家進(jìn)口,自給率不足20%。中國(guó)政府十分關(guān)注這一問(wèn)題,制定了多項(xiàng)有利政策支持半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。
汽車電子系統(tǒng)急劇增長(zhǎng)
汽車行業(yè)歷經(jīng)了長(zhǎng)期的發(fā)展,才實(shí)現(xiàn)了以安全與舒適性為核心的汽車電子前裝化。早在2004年,僅有四分之一的出廠車輛內(nèi)置安全氣囊,而配有前裝電動(dòng)座椅的車輛不足50%。然而,在政府監(jiān)管和消費(fèi)者需求的驅(qū)動(dòng)下,安全相關(guān)的電子系統(tǒng)迅速普及。如今,汽車行業(yè)的創(chuàng)新大多出現(xiàn)在電子系統(tǒng)而非機(jī)械層面。2007年到2017年期間,汽車電子成本占比從約20%上升至40%左右。
半導(dǎo)體成本(即電子系統(tǒng)零部件的成本)已經(jīng)從2013年的每車312美元增加到了如今約400美元。汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商正獲益于微控制單元、傳感器、存儲(chǔ)器等各類半導(dǎo)體設(shè)備需求的大幅上漲。到2022年,半導(dǎo)體成本預(yù)計(jì)將達(dá)到每車近600美元。
半導(dǎo)體供應(yīng)商在汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈中扮演著至關(guān)重要的角色。在傳統(tǒng)汽車行業(yè)生態(tài)體系中,半導(dǎo)體供應(yīng)商將產(chǎn)品銷售給一級(jí)電子系統(tǒng)供應(yīng)商,后者將技術(shù)整合成模塊交給整車廠裝配。近幾年來(lái),汽車行業(yè)經(jīng)歷了翻天覆地的變革,未來(lái)幾年的生態(tài)體系將被徹底改造。人工智能、電動(dòng)汽車、無(wú)人駕駛、能源儲(chǔ)存和網(wǎng)絡(luò)安全等技術(shù)的發(fā)展;公眾對(duì)安全和共享出行等話題的社會(huì)意識(shí);污染等環(huán)境問(wèn)題引發(fā)的擔(dān)憂;基礎(chǔ)設(shè)施支出等經(jīng)濟(jì)層面的考量以及亞洲市場(chǎng)的增長(zhǎng)等諸多因素都將重塑汽車行業(yè)。
自動(dòng)化、電氣化、 數(shù)字互聯(lián)與安全性:未來(lái)十年, 這四大趨勢(shì)將推動(dòng)汽車電子和子系統(tǒng)中的半導(dǎo)體元器件不斷增加。
汽車半導(dǎo)體行業(yè)機(jī)遇正在顯現(xiàn)
盡管手機(jī)在當(dāng)前以及未來(lái)都是半導(dǎo)體企業(yè)的最大市場(chǎng), 但多年以來(lái)這一領(lǐng)域的增長(zhǎng)已經(jīng)十分飽和。 而汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)卻是個(gè)例外。 隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)和車載信息娛樂(lè)等電子部件越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車, 這一領(lǐng)域需求強(qiáng)勁, 成為半導(dǎo)體企業(yè)的重要增長(zhǎng)市場(chǎng)。
亞太地區(qū)最具吸引力
預(yù)計(jì)2018年汽車半導(dǎo)體收入將達(dá)到400億美元的歷史高點(diǎn),并將在2022年突破600億美元。亞太地區(qū)在政府政策支持和消費(fèi)者安全性需求的推動(dòng)下(尤其在中國(guó)),將以41%的增速領(lǐng)跑全球。2017年,中國(guó)汽車銷量達(dá)到近2,900萬(wàn)輛,是全球最大的汽車市場(chǎng)。此外,中國(guó)還將成為全球汽車制造中心,吸引著各國(guó)汽車制造商,輕型汽車產(chǎn)量在全球范圍內(nèi)的占比將達(dá)到近29%。這些趨勢(shì)均令亞太地區(qū)倍受半導(dǎo)體廠商的青睞。
高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)引領(lǐng)增長(zhǎng)
汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)取決于車用電子設(shè)備和半導(dǎo)體元器件的增長(zhǎng)。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域預(yù)計(jì)增長(zhǎng)最快。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的半導(dǎo)體元器件將隨著自動(dòng)化水平而增長(zhǎng)。事實(shí)上,半自動(dòng)化汽車中添加的半導(dǎo)體元器件將需要約100美元的成本,高度自動(dòng)化汽車的半導(dǎo)體元器件成本約400美元,全自動(dòng)化汽車約為550美元。在動(dòng)力傳動(dòng)等其它領(lǐng)域,由于半導(dǎo)體是混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車電氣傳動(dòng)系統(tǒng)效率的主要驅(qū)動(dòng)力,因此微控制器、傳感器和功率半導(dǎo)體的需求巨大。
人工智能框架大致可分為三個(gè)層面。 基礎(chǔ)設(shè)施層面包括核心的人工智能芯片和大數(shù)據(jù), 這是技術(shù)層面的傳感和認(rèn)知計(jì)算能力的基礎(chǔ)。 應(yīng)用層面處于最頂層, 提供無(wú)人駕駛、 智能機(jī)器人、 智慧安防和虛擬助手等服務(wù)。 人工智能芯片是人工智能技術(shù)鏈條的核心, 對(duì)人工智能算法處理尤其是深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。
“深度” 指神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的層級(jí)和節(jié)點(diǎn)數(shù)量。 近年來(lái), 層級(jí)之間的復(fù)雜程度以及節(jié)點(diǎn)數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng), 這對(duì)計(jì)算力提出了極大的挑戰(zhàn)。 傳統(tǒng)的中央處理器雖然在處理一般工作負(fù)荷——尤其是基于一定規(guī)則的工作——方面的性能較為突出,但現(xiàn)在已經(jīng)難以滿足人工智能算法的并行計(jì)算要求。
解決并行計(jì)算問(wèn)題主要有兩種方法: 第一, 在現(xiàn)有的計(jì)算架構(gòu)上添加專用加速器; 第二, 完全重新開(kāi)發(fā),創(chuàng)造模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的全新架構(gòu)。 第二種方法仍處于初期開(kāi)發(fā)階段, 不適合商業(yè)應(yīng)用。 因此, 目前主要采用的方法是添加人工智能加速器。 多種類型的人工智能芯片均可以實(shí)現(xiàn)加速, 主流加速器包括圖形處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列, 以及專用集成電路,這包括張量處理器、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器、 矢量處理器和大腦處理器等變體。 每種人工智能芯片都有其自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。
深度學(xué)習(xí)有兩種完全不同的人工智能部署方式: 訓(xùn)練和推理。 人工智能基于大數(shù)據(jù)“訓(xùn)練” 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型, 利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集獲取新訓(xùn)練好的模型。 這些新訓(xùn)練好的模型隨后便被賦予新的能力, 根據(jù)新的數(shù)據(jù)集進(jìn)行“推理” 得出結(jié)論。
因?yàn)樾枰獙嫶蟮臄?shù)據(jù)集應(yīng)用到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中, 因此訓(xùn)練階段需要大量的計(jì)算能力。 這就要求具有先進(jìn)并行計(jì)算能力的高端服務(wù)器能夠處理大量高度并行的各類數(shù)據(jù)集。 因此, 這一階段的工作通常利用云端硬件設(shè)備完成。 而推理階段既可以在云端完成也可以借助邊緣設(shè)備(產(chǎn)品)進(jìn)行。 與訓(xùn)練芯片相比, 推理芯片需要更全面地考慮功耗、 延時(shí)和成本等因素。
人工智能芯片創(chuàng)新剛剛起步, 供應(yīng)商在芯片加速方面采取的辦法各不相同。 例如,谷歌選擇了專用集成電路的路線, 而微軟則已證明采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列亦可獲相當(dāng)抑或更好的結(jié)果。 同時(shí), 賽靈思、 百度和亞馬遜均在努力減少應(yīng)用專用集成電路的傳統(tǒng)障礙。
到2022年, 人工智能芯片市場(chǎng)在整個(gè)人工智能市場(chǎng)中的占比預(yù)計(jì)超過(guò)12%, 復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到54%。 美洲地區(qū)將引領(lǐng)全球人工智能市場(chǎng), 歐洲、中東及非洲地區(qū)和亞太地區(qū)緊隨其后。 2022年, 美洲地區(qū)將占據(jù)主導(dǎo)市場(chǎng)地位。
根據(jù)部署方式, 人工智能芯片市場(chǎng)可分為基于云技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)邊緣兩個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。
云端是人工智能芯片最大的細(xì)分市場(chǎng), 原因在于數(shù)據(jù)中心為提升效率, 降低運(yùn)營(yíng)成本并改善基礎(chǔ)設(shè)施管理, 對(duì)人工智能芯片的采用持續(xù)增長(zhǎng)。 特別需要指出的是,人工智能訓(xùn)練市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)到約170億美元, 其中云端推理芯片市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)到70億美元。 從產(chǎn)品類別來(lái)看, 圖形處理器已經(jīng)成為人工智能芯片的主流趨勢(shì), 擁有超過(guò)30%的市場(chǎng)份額, 高于其他所有產(chǎn)品類別。
人工智能芯片不僅可以部署在云端, 還可以應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備, 如智能手機(jī)、 無(wú)人駕駛汽車以及監(jiān)控?cái)z像頭。 應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備的人工智能芯片多為推理芯片, 且專業(yè)程度越來(lái)越高。 到2022年, 人工智能推理芯片市場(chǎng)的規(guī)模預(yù)計(jì)將增至20億美元, 復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到40%。
產(chǎn)品成本的不斷上漲將使人工智能芯片供應(yīng)商獲益。 例如, 蘋果公司的A11芯片成本上升到了27.50美元。 人工智能芯片的成本增長(zhǎng)將使智能手機(jī)價(jià)格上漲, 讓智能手機(jī)制造商獲得更多收入。 人工智能芯片的應(yīng)用亦已從高端機(jī)型擴(kuò)展到中端機(jī)型, 這亦有可能為智能手機(jī)供應(yīng)商帶來(lái)更多收入。
無(wú)人駕駛不僅僅是一個(gè)復(fù)雜的人工智能應(yīng)用場(chǎng)景, 而且還具有重要意義。 無(wú)人駕駛預(yù)計(jì)將有力推動(dòng)人工智能推理芯片應(yīng)用, 使人工智能推理芯片市場(chǎng)的規(guī)模增至50億美元, 復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到40%。
傳感、 建模與決策是無(wú)人駕駛的三大必備流程, 每一個(gè)流程都涉及推理芯片應(yīng)用。無(wú)論是環(huán)境傳感或障礙物躲避, 無(wú)人駕駛對(duì)人工智能芯片的計(jì)算力都提出了很高的要求。
在人工智能技術(shù)的支持下, 監(jiān)控系統(tǒng)的智能程度不斷升級(jí)。 過(guò)去十年內(nèi), 監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)經(jīng)歷了三個(gè)重要的轉(zhuǎn)型階段。 第一,“高分辨率” 階段, 即系統(tǒng)能夠錄制超清視頻。 第二,“聯(lián)網(wǎng)” 階段, 即系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)。
半導(dǎo)體并購(gòu)活動(dòng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)巔峰期, 汽車、人工智能以及網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)中心等正在成為最受歡迎的新興垂直領(lǐng)域。 日本和韓國(guó)一直致力于振興國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè), 他們積極參與美國(guó)和歐洲中型企業(yè)收購(gòu), 并與中國(guó)展開(kāi)合作。 同時(shí), 圍繞知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)防安全問(wèn)題的爭(zhēng)議還將抑制中國(guó)企業(yè)走向全球化的進(jìn)程。中國(guó)收緊對(duì)美國(guó)高科技公司的境外投資成為新常態(tài), 全球并購(gòu)市場(chǎng)規(guī)模整體縮水。 盡管如此, 半導(dǎo)體大型企業(yè)集團(tuán)仍在各垂直領(lǐng)域?qū)ふ覔碛懈呤袌?chǎng)份額和利潤(rùn)的潛在目標(biāo)。
2016年, 全球半導(dǎo)體并購(gòu)交易額曾達(dá)到1,200億美元的峰值。 2017年, 半導(dǎo)體行業(yè)并購(gòu)交易額大幅下跌。 除了以往交易導(dǎo)致并購(gòu)目標(biāo)減少以外, 歐洲和美國(guó)收緊監(jiān)管審查也是一大重要原因。 由于單筆交易額增加, 2018年全球并購(gòu)交易額再次增長(zhǎng)。 例如, 美國(guó)博通公司以179.9億美元收購(gòu)了CA Technology。
2014年至2015年, 東亞地區(qū)(中國(guó)、 日本、 韓國(guó)以及中國(guó)臺(tái)灣) 的并購(gòu)交易量迅速增長(zhǎng), 交易額突破220億美元。 但經(jīng)過(guò)幾年的快速擴(kuò)張后, 2017年和2018年的并購(gòu)活動(dòng)有所停滯。 2017年, 東亞地區(qū)的半導(dǎo)體并購(gòu)交易量下降1%, 交易額僅增長(zhǎng)2%。
過(guò)去五年里,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)快速發(fā)展的最主要原因是有利的政府政策。中國(guó)目前是全球最大的半導(dǎo)體芯片進(jìn)口國(guó), 政府的總體戰(zhàn)略是減少對(duì)外國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴, 發(fā)展國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體行業(yè)基礎(chǔ)。 這一政策促使中國(guó)企業(yè)紛紛進(jìn)軍半導(dǎo)體行業(yè), 并通過(guò)收購(gòu)獲取先進(jìn)技術(shù)。
毫無(wú)疑問(wèn),中國(guó)大陸是東亞地區(qū)境內(nèi)并購(gòu)活動(dòng)最活躍的地區(qū)。 從2014年至2018年期間, 并購(gòu)交易量的復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)24%。 例如, 2018年阿里巴巴收購(gòu)了杭州中天微系統(tǒng)有限公司。 在此之前, 阿里巴巴已經(jīng)投資了五家芯片公司: 寒武紀(jì)、 Barefoot Networks、 深鑒科技、 耐能和翱捷科技。相較于中國(guó)大陸, 日本、 韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的并購(gòu)活動(dòng)相對(duì)平緩。 并購(gòu)交易的主要目的是提高市場(chǎng)地位, 增加市場(chǎng)份額, 以及尋找新興應(yīng)用。
總體而言, 自2016年以來(lái), 東亞地區(qū)的跨境并購(gòu)交易量出現(xiàn)下滑, 尤其在美國(guó)加強(qiáng)了對(duì)尋求前沿技術(shù)的中國(guó)企業(yè)的調(diào)查之后。 2017年, 白宮發(fā)布了有一份題為《確保美國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)長(zhǎng)期領(lǐng)先地位》 的報(bào)告, 指出中國(guó)的半導(dǎo)體政策對(duì)美國(guó)產(chǎn)生的潛在威脅, 并建議美國(guó)政府采取措施防止或者嚴(yán)格限制中國(guó)企業(yè)的收購(gòu), 同時(shí)收緊對(duì)重要半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)流動(dòng)的法規(guī)限制。 但是, 盡管政府的并購(gòu)審查日益加強(qiáng), 北美和歐洲仍是東亞地區(qū)半導(dǎo)體企業(yè)的主要并購(gòu)目的地。
深思熟慮進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)
半導(dǎo)體:跨國(guó)企業(yè)的搖錢樹(shù)
預(yù)計(jì)中國(guó)將繼續(xù)保持世界第一大半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)的地位。2018年,中國(guó)的半導(dǎo)體消費(fèi)占全球總量的41%。人工智能的商業(yè)化、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和5G將進(jìn)一步推動(dòng)半導(dǎo)體消費(fèi)增長(zhǎng)。到2024年,中國(guó)在全球半導(dǎo)體消費(fèi)中的占比將達(dá)到57%。
因此,中國(guó)成為許多全球頂級(jí)半導(dǎo)體企業(yè)的收入來(lái)源就不足為奇了,其中幾家企業(yè)過(guò)半的收入源自中國(guó)。例如,高通65%的收入都來(lái)自中國(guó)。
沒(méi)有萬(wàn)能的市場(chǎng)準(zhǔn)入方案
試圖進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的跨國(guó)企業(yè)應(yīng)當(dāng)考慮多重因素,如政策、技術(shù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、物流和全球戰(zhàn)略。對(duì)于跨國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),在進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)之前,找準(zhǔn)定位并制定最佳的市場(chǎng)準(zhǔn)入戰(zhàn)略也很重要。顯然,正確的方法并不止一種,但總的來(lái)說(shuō),跨國(guó)企業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀與中國(guó)國(guó)內(nèi)的技術(shù)現(xiàn)狀將發(fā)揮重要作用。如果跨國(guó)企業(yè)擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì),其將擁有更強(qiáng)的議價(jià)能力,且不愿意分享知識(shí)產(chǎn)權(quán)。然而,跨國(guó)企業(yè)可能會(huì)完全避免國(guó)內(nèi)企業(yè)已發(fā)展強(qiáng)大的情況。例如,由于中國(guó)的半導(dǎo)體高端設(shè)計(jì)和制造業(yè)相對(duì)薄弱,競(jìng)爭(zhēng)不夠激烈,跨國(guó)企業(yè)通常會(huì)以設(shè)立地區(qū)辦事處或外商獨(dú)資企業(yè)的方式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。在封裝、測(cè)試和低端設(shè)計(jì)等中國(guó)相對(duì)擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,跨國(guó)企業(yè)可能會(huì)選擇成立合資企業(yè),或者直接避開(kāi)中國(guó)市場(chǎng)。
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