李佳師

編者按：2019年以來，電子信息產(chǎn)業(yè)新技術(shù)新應(yīng)用層出不窮，一些新突破讓我們無比自豪。面向2020年，電子信息產(chǎn)業(yè)又有哪些熱點值得期待？從本期開始，本報推出系列報道，展望半導(dǎo)體、人工智能、新型顯示等電子信息產(chǎn)業(yè)熱點領(lǐng)域發(fā)展新趨勢。

2019年第一季度《中國電子報》記者采訪了很多半導(dǎo)體業(yè)界人士，大家都說全球半導(dǎo)體在經(jīng)歷了幾年的高增長后開始回落，而這樣回落的“冷意”會在2020年消退轉(zhuǎn)

“暖”。時間總是過得很快，2020年轉(zhuǎn)眼到來，那么半導(dǎo)體市場今年真的會“暖”起來嗎？有哪些市場亮點會燃起“芯”火？企業(yè)又該如何來布局？如果說“明者因時而變，知者隨事而制”，那么今年哪些是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“時”和“事”？

轉(zhuǎn)暖將是主基調(diào)？

“2020年半導(dǎo)體市場將會整體回暖，賽迪顧問預(yù)計將會有10%左右的增長?！辟惖项檰柤呻娐费芯恐行目偨?jīng)理韓曉敏在接受《中國電子報》記者采訪時給出了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2020年的暖基調(diào)。中天弘宇集成電路公司董事長趙涇生在接受《中國電子報》記者采訪時表達了同樣的判斷：市場將暖。

有人說去年的半導(dǎo)體市場之所以回落是因為“存儲”與“礦機”，經(jīng)過了幾年的狂飆“瘋長”之后的正常理性回落。趙涇生表示，其實去年的半導(dǎo)體市場也并沒有怎么“冷”，市場的回落時間非常短暫，只有2019年的第一季度稍稍有回落，但第二季度就已經(jīng)恢復(fù)過來，包括中芯國際、上海華宏等很快就滿產(chǎn)。

2020年半導(dǎo)體市場之所以暖，韓曉敏認為有幾個影響因素：首先當然是由于2019年市場的大幅度下滑，基數(shù)變小;其次，以存儲器為代表的大宗半導(dǎo)體產(chǎn)品在經(jīng)歷了長時間的價格下跌之后，預(yù)計在2020年第二季度進入新一輪的漲價周期，帶動整個市場上揚。最后，也是最根本的一點，是5G建設(shè)的進度比預(yù)期的更快，包括5G終端的鋪貨也比之前預(yù)計的量更大，成為2020年半導(dǎo)體市場回暖的最主要動力。

趙涇生認為這有兩個原因。其一是應(yīng)用驅(qū)動。中國主推的5G、人工智能、區(qū)塊鏈等應(yīng)用在2020年將會逐步推廣落地，這些應(yīng)用的逐步推廣都會帶來半導(dǎo)體行業(yè)需求量的增長。其二是產(chǎn)能的釋放。經(jīng)過兩三年的研發(fā)、建廠、新廠開工，2020年、2021年產(chǎn)能將會逐步釋放出來。根據(jù)了解到的情況目前各廠的產(chǎn)線基本上都處于滿產(chǎn)狀態(tài)。

5G、消費電子“牽引”市場

關(guān)于2020年的市場亮點，幾乎所有的被采訪者都提及了5G、汽車電子與消費電子市場。而5G是排在第一的關(guān)鍵詞。

賽迪智庫預(yù)測，2020年，隨著終端市場的進一步打開，5G基帶芯片和射頻芯片等關(guān)鍵元器的需求將大幅上升，細分環(huán)節(jié)方面，為降低終端體積、改善終端功耗，5G終端基帶芯片將持續(xù)向高集成度的Soc芯片方向發(fā)展。

同時，5G終端整機形態(tài)將逐漸豐富，全場景生態(tài)構(gòu)建刺激市場規(guī)模大幅攀升。在5G大帶寬、低時延及高可靠、海量連接等新特性加持以及新生態(tài)的逐步構(gòu)建與完善中，5G終端形態(tài)及設(shè)備類型將繼續(xù)保持增長趨勢，終端設(shè)備市場規(guī)模在2020年將出現(xiàn)新一輪增長。

對于2020年的“大概率”熱點市場，韓曉敏表示：“第一仍然是與5G產(chǎn)業(yè)相關(guān)，預(yù)計2020年會有超過預(yù)期的表現(xiàn)，尤其是在5G終端的創(chuàng)新方面。第二是汽車產(chǎn)業(yè)，總體上看汽車市場全面復(fù)蘇的概率不大，更大的可能性是在電動車領(lǐng)域的增長與變化。隨著有針對性的因城施策，加之特斯拉國產(chǎn)化的‘鯰魚效應(yīng)，國內(nèi)電動車企業(yè)將從過去‘占山為王的ToB生意為主轉(zhuǎn)向真正的市場化競爭。第三是消費電子市場。從前年的藍牙音箱到去年的TWS耳機，消費電子市場在‘爆款產(chǎn)品的帶動下發(fā)展迅猛。我們預(yù)計2020年消費電子市場不大可能再出現(xiàn)類似TWS耳機這樣的國民爆款產(chǎn)品，目前看來智能手表、AR/VR產(chǎn)品都還不具備這樣的能力，更大概率是消費電子市場一個相對平衡的百花齊放的局面。”

趙涇生認為，除了5G、人工智能與區(qū)塊鏈等應(yīng)用亮點之外，自主研發(fā)將和基礎(chǔ)材料以及新工藝的突破一起成為亮點。“原來很多用戶使用國外產(chǎn)品，現(xiàn)在逐步采用國內(nèi)的同類產(chǎn)品。與此同時，基礎(chǔ)材料、技術(shù)工藝研發(fā)會層出不窮。整個產(chǎn)業(yè)開始往下沉，原來產(chǎn)業(yè)只關(guān)注于應(yīng)用，就像在沙灘上建高樓，現(xiàn)在大家開始沉下來關(guān)注基礎(chǔ)研發(fā)、基礎(chǔ)材料，這個趨勢在今后的幾年都會成為亮點?！?/p>

兆易創(chuàng)新是韓曉敏提及的2019年“爆款”產(chǎn)品TWS的產(chǎn)業(yè)鏈獲益企業(yè)之一，TWS需要用到NOR Flash。當《中國電子報》記者采訪兆易創(chuàng)新Flash BU市場總監(jiān)孟靖華，請他判斷今年還有哪些領(lǐng)域可能出現(xiàn)爆款產(chǎn)品時，孟靖華沒有給出確定答案，但表示5G的推廣和發(fā)展，將會打破應(yīng)用場景的限制，催生出更多的應(yīng)用和產(chǎn)品。另外AI的普及需要用到更多的傳感器，由傳感器采集數(shù)據(jù)后一定要做本地運算，這個算法就需要存儲在Flash中。未來對Flash的總體需求將會持續(xù)增長，但不一定是爆發(fā)式的。舉例來看，穿戴類的產(chǎn)品在未來都會持續(xù)增加。在采訪中，孟靖華還提及未來汽車電子將是一個很重要的市場。

企業(yè)如何因“時”“事”而變？

關(guān)于2020年的技術(shù)趨勢以及企業(yè)發(fā)力的重點，復(fù)旦大學微電子學院副院長周鵬對《中國電子報》記者表示，簡而言之是專用多樣化芯片將更受關(guān)注，而“存算一體”芯片將異軍突起，材料、設(shè)備科技仍需努力，先進工藝要繼續(xù)加強研發(fā)。

巨大的數(shù)據(jù)存儲與計算需求讓“存算一體”成為2020年開年熱詞，在阿里達摩院剛剛發(fā)布的2020年

十大科技趨勢中，把“存算一體化將突破算力的瓶頸”排在了趨勢的第二位。

清華大學長聘教授尹首一表示，回顧集成電路發(fā)展歷程，存儲器芯片的發(fā)展速度遠低于處理器芯片的發(fā)展速度，兩者之間的缺口仍在不斷拉大，存儲墻成為制約處理器性能進一步提升的主要瓶頸之一。這一問題尤其對訪存密集型任務(wù)影響最為明顯，以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的AI算法恰好具有訪存密集的特點。從物理本質(zhì)角度來講，拉近計算部件與存儲部件的距離，減少單位數(shù)據(jù)搬運的成本，是解決存儲墻問題的根本手段。近存計算、存內(nèi)計算和存算融合都是解決存儲墻問題的有益嘗試。近年來，相關(guān)技術(shù)百花齊放、百家爭鳴，尚屬于競爭前技術(shù)。在新器件、新機理、新電路、新架構(gòu)方面的突破，將有望帶來顛覆性變革。

達摩院認為，模塊化將能夠進一步降低設(shè)計的門檻，同樣是2020年的“芯”趨勢。

中科院計算所研究員包云崗表示，縱觀處理器設(shè)計方法發(fā)展歷程，正是一個不斷將處理器芯片設(shè)計模塊化、解耦化的過程。每一次設(shè)計方法的變革都大幅提升設(shè)計效率，不僅降低芯片設(shè)計門檻，同時也孕育出新的世界級領(lǐng)軍企業(yè)。例如，1980年的無晶圓廠（Fabless）模式是將設(shè)計與制造解耦，降低了設(shè)計門檻，從而孕育出nVidia、Xilinx等企業(yè);“IP核+SoC集成”模式是對芯片設(shè)計階段的進一步解耦，孕育出ARM、高通等一批世界級企業(yè)。

如今開源芯片、敏捷設(shè)計、Chi-plet等一系列新的芯片設(shè)計方法與模式開始快速發(fā)展并相互融合形成化學反應(yīng)，有望在未來進一步對芯片設(shè)計進行解耦，提高芯片模塊的復(fù)用度，從而縮短芯片設(shè)計周期、降低芯片設(shè)計成本。未來當芯片設(shè)計的門檻實現(xiàn)數(shù)量級的降低，將有可能顛覆IT開發(fā)模式——一旦軟件工程師通過幾個月開發(fā)出新的軟件功能，芯片設(shè)計工程師很快便能實現(xiàn)出相應(yīng)的加速芯片，從而形成更高效的軟硬件協(xié)同的解決方案。芯片設(shè)計門檻的降低，也將有助于人才的培養(yǎng)，有助于釋放芯片產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活躍度，吸引更多資本投入，從而繁榮整個產(chǎn)業(yè)。

對于半導(dǎo)體企業(yè)而言，技術(shù)的創(chuàng)新與變革永遠是主旋律。就像孟靖華談及TWS的需求變化時所言，TWS用戶關(guān)注更好的舒適感和更長的待機時間，這對NOR Flash而言則需要更小的尺寸和更低的功耗，要在芯片上實現(xiàn)這兩點，必須邁向更先進的工藝制程和實現(xiàn)更多的技術(shù)突破。

除了技術(shù)創(chuàng)新與變革，構(gòu)建軟件生態(tài)和著力需求同樣是關(guān)鍵詞。韓曉敏表示：“在2020年，對于參與5G核心市場的頭部企業(yè)而言，面對的是最大的研發(fā)投入、最強的競爭對手以及最復(fù)雜的貿(mào)易環(huán)境，在加強研發(fā)投入、持續(xù)提升自身的技術(shù)產(chǎn)品能力的同時，更要重視與國際伙伴的合作。對于參與更廣泛的其他應(yīng)用市場的企業(yè)而言，對終端用戶更強的支持以及周邊軟件生態(tài)的建設(shè)則是需要更加重視的維度?！壁w涇生認為，第一是要補課。加強基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)設(shè)備的研發(fā)投入。國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)在全球范圍內(nèi)的落后還是蠻多的，短時間內(nèi)實現(xiàn)全面超越不太可能，但在某些點、某些領(lǐng)域上突破，還是有可能的，可以以點帶面，逐步加強。第二要緊緊圍繞市場和客戶需求，展開應(yīng)用的推廣工作。研發(fā)不是為了研發(fā)而研發(fā)，研發(fā)最終得由市場來買單，由應(yīng)用來買單，基礎(chǔ)器件做出來，最后還是要結(jié)合市場的應(yīng)用才能夠賣出去。

市場究竟是需求拉動的還是技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造的，這是一個“雞生蛋”和“蛋生雞”的問題。我們置身在一個巨大的數(shù)據(jù)經(jīng)濟洪流中，一定會有市場的起起伏伏，但這個市場足夠大，并且充滿了變量，而善于逐浪者，總會立在不同的“潮頭”上。據(jù)IDC預(yù)測，2020年全球數(shù)據(jù)總量預(yù)計達到4.5萬EB，50%的服務(wù)貿(mào)易和12%的貨物貿(mào)易已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化，在這樣的一個大背景下，孕育著無數(shù)的市場機會和無數(shù)的“爆款”，因為數(shù)字經(jīng)濟時代的每一個角落都離不開“芯”，都必須有“芯”。僅僅以5G為例，據(jù)賽迪智庫預(yù)測，從2020—2025年間，中國5G發(fā)展將直接帶動經(jīng)濟總產(chǎn)出10.6萬億元，直接創(chuàng)造經(jīng)濟增加值3.3萬億元，這里到處是“芯”的機會。所以半導(dǎo)體企業(yè)，勇敢地走出自己的舒適區(qū)，張開雙臂，擁抱2020年新一輪的數(shù)字經(jīng)濟大潮吧。