簡介

ESM中國分析師團隊針對生成式AI、加速運算、智慧駕駛NOA、汽車晶片、寬頻隙半導體、記憶體晶片、顯示器面板、腦機等熱門話題或領域進行趨勢分析與市場展望技術、衛星通訊及晶片分銷。

 

詳細資料

經過幾年的下滑，全球半導體產業最終將在2024年迎來新的上升週期。這些細分市場具體表現如何？本期ESM中國分析師團隊針對生成式AI、加速運算、智慧駕駛NOA、汽車晶片、寬頻隙半導體、記憶體晶片、顯示器面板、腦機技術、衛星等熱門話題或領域進行了趨勢分析和市場展望。通訊、晶片分銷。

 

 

趨勢一：生成式 AI 快速發展，進一步走向邊緣 {608201}

 

以ChatGPT和Stable Diffusion為代表的生成式AI火爆的一年，甚至OpenAI的企業八卦也能成為今年的絕對熱門話題。搜尋巨頭谷歌甚至因GPT模型的大規模應用而經歷了前所未有的「白色恐怖」。

 

包括Meta、百度、微軟、阿里巴巴等在內的眾多產業巨頭都在競相推廣自己的大模型； Nvidia在這一代GPU架構中特別加入了用於加速大模型運算的Transformer引擎。 2023年，各高算力AI晶片公司紛紛轉變行銷方向，積極強調晶片在生成式AI模式大規模訓練或推理上的能力。

 

讓生成式AI編寫程式碼、設計、創造生產力，都在2023年創造了一個又一個奇蹟。可由生成式AI 完成。在 2023 年 Nvidia GTC 秋季開發者大會上，黃仁勳示範了「給 Generative AI 一份工廠 2D 圖紙的 PDF 文件」。生成式人工智慧在很短的時間內交付了整個工廠的實體精確數位孿生。

 

我們相信，生成式AI市場未來的價值方向永遠不會是ChatGPT向大眾收取服務費的模式。例如，在晶片設計和數位孿生建構的早期階段，創造價值的方向是生成式AI進入不同產業和垂直細分市場。 2023年，一些企業已經開始推出企業級生成式AI解決方案和服務，而2024年將是這項模式發展的關鍵。

 

除了 AI 技術研究之外，生成式 AI 在垂直市場的應用也意味著生成式 AI 不僅僅運行在雲端，而是不斷走向邊緣——尤其是有更多微調的時候以及基於市場的車型定制需求。設計、建築、科學研究、醫療、製造業等領域都將因生成式人工智慧而產生深刻的變化。

 

不僅在企業或資料中心的邊緣，生成式 AI 推理也將在更多終端設備（例如 PC、智慧型手機，甚至嵌入式應用）中發揮越來越重要的作用。與英特爾即將大規模推廣AI PC概念一樣，聯發科也加入了專門針對行動AP SoC的生成式AI加速引擎。總之，不同立場的市場參與者都渴望在生成式人工智慧新時代中分一杯羹。

 

趨勢 2：加速運算向各產業的滲透

尤其是隨著資料中心加速運算需求不斷增長作為外在表現，CPU等通用處理器在系統架構中的地位不再像過去那樣絕對。 2023 年支持這一命題的最佳證據是 Q2 Q3 自然季度，其中 Nvidia 的季度營收首次超越 Intel（Nvidia FY2024 Q2 vs. Intel FY2023 Q2）——雖然這種比較可能與 AI 的快速發展有關，而從企業角度來看，本季是英特爾近年來的低谷，也是英偉達的巔峰。

 

先前，ARK Investment 預測，資料中心伺服器中的加速器（包括 GPU、ASIC、FPGA 等）的價值在 2020 年至 2030 年間將以 21% 的 CAGR（複合年增長率）增長。 2030年，加速器市值將達到410億美元，而CPU市值將達270億美元。換句話說，加速器大大壓縮了CPU的市場空間。這也是以Intel、Arm為代表的傳統CPU巨頭極力推動XPU異質策略的原因。

 

若說垂直細分市場，我們仍以半導體產業為例：目前，半導體製造Foundry工廠的資料中心的運算電源仍以CPU為主。然而，實際上，半導體製造中的某些任務，例如OPC成像，需要大量的矩陣乘法運算——這些任務非常適合GPU或其他加速器來推進。

 

在2023年的Nvidia開發者大會上，Nvidia專門發布了用於光刻的cuLitho加速庫，真正讓GPU參與運算。與傳統通用運算處理器相比，其效能和能源效率提升了數十倍。據稱，只需要500台具有GPU加速的伺服器就可以完成只有4萬台CPU伺服器才能完成的工作。資料中心空間佔用是以前的1/8，功耗是以前的1/9。

 

過去幾年，這樣的故事在許多領域上演。隨著摩爾定律的放緩，製造過程所獲得的性能和能效紅利逐漸不如半導體技術發展的最初幾年那麼令人印象深刻。但社會數位轉型和節能減碳的趨勢仍需要效能和能源效率的進一步提升。滿足市場需求的一定是超越一般運算的加速運算，這也是我們預測的理論基礎。

 

事實上，AI技術在各行業的落地，本質上是計算加速發展的一種形式和表現。超級電腦市場很快將由加速器主導，模擬模擬、數位孿生、量子運算等HPC應用開始廣泛應用於加速運算；從廣義上講，超級運算是資料中心的一部分——社會和生活的數位轉型將加速運算不斷應用於各個產業。

 

趨勢 3：自動輔助導航駕駛與其他駕駛者競爭

 

自動駕駛（NOA），業內也稱為“自動駕駛導航”或“高級智慧駕駛”，本質上是導航和輔助駕駛的結合。它是基於車輛感測器和高精度地圖數據的自動駕駛輔助系統，旨在幫助駕駛員在高速公路和城市道路上更安全、更有效率地駕駛。

 

根據應用場景，NOA主要可分為高速NOA和城市NOA。目前，高速NOA已實現規模化實施，城市NOA正進入快速推廣階段。 2023年1月至9月，我國乘用車高速NOA滲透率為6.7%，較去年同期提升2.5個百分點；城市NOA滲透率為4.8%，較去年增加2.0個百分點。 2023年，高速NOA滲透率接近10%，城市NOA超過6%。

 

中國NOA的發展始於2019年，當時特斯拉向中國用戶引入了NOA功能。隨後，理想、蔚來、小鵬等新勢力也紛紛入場，推出高速導航輔助功能。目前，高速NOA已逐漸成為各車品牌追求的「標準配備」功能，而感知、調節演算法、產品功能定義也成為各品牌車型NOA功能體驗好壞的關鍵。

 

從2023年開始，「重感知、光貼圖」的呼聲越來越高。中國本土廠商主要依賴BEV+Transformer技術來優化升級系統感知能力，減少對高精度地圖的依賴，進而降低成本，推動城市NOA的快速落地。這也使得城市NOA功能的落地成為判斷汽車品牌智慧駕駛發展水準的重要標準，因此，領先車廠和供應商紛紛開始加大佈局。

 

然而，各種場景的多樣化，特別是中國複雜的交通狀況，為城市 NOA 的發展帶來了挑戰。參與企業不僅需要擁有應對複雜場景的演算法和邏輯解決方案，還需要考慮大模型、多模態資料、自動化標註、智慧運算中心等新技術。整體而言，NOA仍處於進入消費市場的早期階段，短期內還無法達到商業成熟度。本土車企在發展功能的同時，仍需要對使用者進行充分、正確的引導與教育。

 

趨勢 4：關鍵應用牽引、寬頻隙半導體應用、多點開花

 

隨著半導體產業逐漸進入後摩爾時代，寬禁帶半導體進入歷史舞台，被視為「變道超車」的重要領域。預計2024年，以碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶半導體材料將繼續在通訊、新能源汽車、高鐵、衛星通訊、航空航太等場景中得到應用，在全球應用市場實現快速成長。

 

碳化矽（SiC）裝置最大的應用市場是新能源汽車，預計將打開十億美元的市場。碳化矽基板的最終性能優於矽基板，可滿足高溫、高壓、高頻、高功率等條件下的應用需求。目前，碳化矽基板已應用於射頻元件（如5G、國防等）和功率元件（如新能源等）。而2024年將是SiC擴產的大年。 Wolfspeed、Bosch、Rom、英飛凌、東芝等 IDM 製造商已宣布加速擴產，並相信到 2024 年 SiC 產量將至少增加三倍。

 

氮化鎵（GaN）電力電子產品已廣泛應用於快充領域。未來需要進一步提高工作電壓與可靠性，繼續朝向高功率密度、高頻、高整合度方向發展，進一步拓展應用領域。具體來說，消費性電子、汽車應用、資料中心以及工業和電動車的使用不斷增加將推動 GaN 產業成長至超過 60 億美元。

 

氧化鎵（Ga?O?）的商業化日益臨近，特別是在電動車、電網系統、航空航太等領域。奧？單晶可以透過類似於矽單晶的熔融生長方法來實現，因此具有顯著的成本降低潛力。同時，近年來，基於氧化鎵材料的肖特基二極體和電晶體在結構設計、製造流程等方面都取得了突破性進展。有理由相信，首批肖特基二極體產品將於 2024 年推出市場。

 

趨勢 5：記憶體晶片可望擺脫低迷市場

 

由於生成式AI的普及帶動相關半導體產品的需求急劇增加，預計全球半導體市場將在2024年出現復甦。 44.8%，成為半導體市場營收成長的主要動力。

 

智慧型手機、PC、伺服器是儲存晶片的三大主流應用領域。隨著生成式AI技術和ChatGPT大語言模型的發展，儲存應用逐漸變得更加多元化。人工智慧在貼近生活的同時，也正在催生更多AI儲存應用，為儲存應用企業帶來更多發展動力。

 

聚焦儲存產業，從2023年Q4開始，DRAM和NAND Flash的平均價格呈現全面上漲趨勢。對於2023年Q4儲存的市場表現，ESM China認為DRAM的合約價漲幅應控制在個位數內，而Nand Flash的合約價最高可達兩位數。預計記憶體的整體成長將持續到 2024 年上半年。

 

在 HBM 方面，考慮到 AI 伺服器使用比傳統伺服器至少 1-8 倍的記憶體來實現更快的運算處理，並採用 HBM3 和 DDR5 DRAM 等高效能記憶體產品，這不僅推動需求的同時也對獲利能力產生正面影響。對此，全球主要HBM製造商計劃在2024年將HBM晶片產量翻一番，並減少對其他類別記憶體晶片的投資，尤其是庫存水平高、盈利能力差的NAND。

 

除了價格上漲和AI應用之外，終端需求的復甦也有可能加速儲存的發展。尤其是隨著網路設備、安防監控、大數據、物聯網、PC、工業、醫療、汽車等領域的快速發展，為儲存產業創造了廣闊的機遇，市場需求前景廣闊。

 

趨勢六：中國汽車代碼晶片轉向高階成為新主題

汽車晶片對可靠性和穩定性有著極其嚴格的要求，晶片認證一般需要3-5年，這對晶片製造商來說無疑是巨大的成本投入。早年，本土晶片企業量產汽車級晶片還是一個比較新鮮的新聞事件。近年來，隨著越來越多的企業通過整車認證，本土車規級晶片堆放在車輛上的趨勢日益凸顯。

 

2018年左右，中國多家企業宣布進軍汽車晶片產業，其中包括轉向汽車晶片產業的新創公司和半導體公司。如今，這些企業紛紛公佈自己的「成績單」。截至2023年12月，中國企業在ISO 26262 ASIL-D認證（對所有汽車產業鏈企業嚴格按照A、B、C、D級別劃分）方面取得了多項突破，其中包括「第一個通過ISO 26262 ASIL-D認證的作業系統核心」。FE-D 認證」、「首款在機箱領域獲得ASIL-D 認證的MCU」、以及第一個ASIL-D 認證的IP 版本“

” 。

 

雖然汽車晶片的投資成本高於普通晶片，但汽車晶片市場巨大的市場機會正在不斷吸引新的進入者。根據ESM China綜合數據顯示，預計2028年全球新能源汽車銷售將突破3,000萬輛，中國新能源汽車銷售將突破1,000萬輛。屆時，每輛汽車的半導體晶片價值將約為900-1000美元，而隨著未來汽車半導體含量的增加，新能源汽車的滲透率也將再次提高。光是在中國市場，汽車晶片就蘊藏著巨大的機會。

 

具體來說，汽車晶片根據功能可以分為控制（MCU和AI晶片）、電源、感測器和其他（例如記憶體）類別；根據應用可分為汽車動力總成系統、高級駕駛輔助系統（ADAS）、資訊娛樂系統、車輛電子穩定係統等。例如，尾燈和其他部件必須符合ASIL-A，車燈和煞車燈必須符合ASIL-B，巡航控制通常需要符合ASIL-C，安全相關的安全氣囊、防鎖死煞車系統和動力轉向系統必須符合ASIL-C標準。

 

以中國汽車MCU晶片廠商為例，這些廠商一般都是從車身控制開始，進一步向域控制、引擎控制、動力總成MCU產品發展。所以，目前國產汽車級MCU主要集中在中低階應用，涉及中高階應用的量產產品不多。因此，未來如何向高階應用轉向將是中國汽車MCU企業考慮的議題。目前，兆易創新、中盈電子、嶺東股份、曉華半導體等均在汽車級MCU方面有所佈置。

 

值得注意的是，隨著中國汽車晶片量產需求的不斷增加，不少提供汽車認證服務、協助汽車級晶片測試的公司也在加大在中國汽車市場的佈局。同時在車輛規格晶片上提供加速

 

 

持續的價格波動和動態生產控制的影響，產業預計在 2024 年復甦。

 

在智慧型手機市場，預計 2024 年出貨量將較去年同期略有成長，尤其是新興市場復甦更為明顯。應用面板方面，預計2024年中國品牌可折疊手機顯示面板（不含副螢幕）需求將超過1,400萬片，其中中國廠商92.8%以上供應給當地客戶。

 

隨著個人電腦市場在2023年第四季開始復甦，預計2024年IT面板需求將增加。 2024 年，蘋果預計將為下一代 iPad Pro 推出更輕、更薄的混合 OLED 面板。為了進一步滲透IT面板市場，各大面板廠商頻頻佈局。三星宣布啟動G8.7新廠投資計劃，京東方則計劃專注於開發B16和JDI的eLEAP技術。

 

受大型體育賽事等因素影響，預計2024年電視面板需求將加速成長。和Mini LED背光電視的出貨量預計將觸底。不過，也有觀點認為，2024年白卡的成長可能會受到阻礙，這可能會阻礙全球電視整機出貨量的成長。另外，如果外部環境再次惡化，不排除2024年電視機出貨量仍有下滑的可能。

 

汽車面板方面，隨著全球出貨量持續成長，預計到2024年市場規模將突破100億美元。有分析師認為，到2027年，車載OLED數量將增加至400萬塊左右。如果以銷量佔比計算，2027年OLED將達到17%。天馬微指出，OLED技術在車載顯示器領域的應用仍面臨車規級穩定性、壽命等挑戰，需要一定的沉澱時間。

 

趨勢八：腦機技術或於2024年進入應用階段

 

最近，馬斯克旗下的腦機介面（BCI）公司Neuralink希望利用大腦植入物來恢復癱瘓個體的運動功能，目前正在準備首次人體試驗。最新研究表明，腦機技術正在幫助腦損傷患者改善認知狀態，其應用似乎即將進入實施階段。

 

腦機介面技術其實已經發展了幾十年。

 

如上所述，Neuralink 的尖端腦機介面技術取得了重大突破：找到了實現腦機介面的有效方法。此外，加州大學舊金山分校（UCSF）的腦機介面技術研究團隊首次證明，可以從大腦活動中提取人類說出的單字的深層意義。中國的「大腦計畫」也正在全面推進。

 

2024年，腦機介面技術將進入新的發展階段。

 

1. 非侵入性腦機介面技術可以透過更高解析度的腦電波成像技術和更強大的訊號處理演算法來提高效能。

 

隨著無線和穿戴式裝置的發展，腦機介面裝置可能會變得更加便攜，並提供更人性化的體驗。

 

3、隨著人工智慧和機器學習技術的發展，將採用更先進的演算法來處理和分析腦電訊號，從而提高腦機介面的性能；更多腦機介面設備也將整合人工智慧。

 

4.腦機介面技術可能更廣泛地應用於治療和復健領域，例如幫助中風或癱瘓患者恢復運動能力。

 

5. 將討論並介紹相關道德和法規。

 

中國與已開發國家一樣重視腦機介面技術，近兩年已將該技術提升為國家戰略。我國“腦計劃”又稱“腦科學與類腦研究”，作為科技創新2030重大工程即將全面啟動。重大腦部疾病發病機轉及介入技術研究、類腦運算與腦機智慧技術應用、兒童青少年大​​腦發育研究及技術平台建置。其中，腦機介面作為底層核心技術，幾乎涉及我國「大腦計畫」的所有關鍵內容。

 

在高階技術領域，腦機介面是中國最有可能追趕甚至直線超越的領域之一。目前，由於僅涉及成熟的半導體工藝，中國在腦機介面核心零件的設計上並不落後，且不存在瓶頸問題。不過，人工智慧和運算能力可能是我國腦機技術發展需要突破的領域。

 

趨勢九：行動衛星通訊需求旺盛，產業成長潛力廣闊

 

 

繼2022年推出支援衛星單向簡訊的Mate50、2023年上半年推出支援衛星雙向長訊息的P60之後，華為推出了全球首款Mate60 2023年8月衛星直接通訊Pro正式上線，再次引起行動衛星通訊的關注。無獨有偶，蘋果也開始進行相關佈局和投資。根據相關報告顯示，傳統手持電話用戶將持續下降，而衛星直通市場的用戶數量到2032年將增加至1.3億左右。

 

2022年12月，3GPP進行了衛星與5G新空口（NR）技術融合的研究，並將這種融合技術命名為「非地面網路（NTN）」。 3GPP對衛星通訊的日益重視對整個衛星通訊產業產生了深遠的影響，各個衛星通訊營運商都在尋求衛星通訊與地面蜂窩網路融合的市場機會。根據預測，到2030年，全球非地面網路行動連線數預計將達到1.75億，全球衛星服務年市場規模將超過1,200億美元。

 

根據華為數據，衛星通訊等非地面通訊技術有利於建構包容的世界，以低成本賦能新應用。非地面和地面通訊系統的整合將直接實現全球3D覆蓋，不僅提供寬頻物聯網（為偏遠地區提供類似於蜂窩網路數據速率的寬頻連線服務，例如5 Mbit/s的用戶資料下載速度和上傳速度500kbit /s）和全球範圍內的廣域物聯網服務，也將支援精準增強定位導航（自動駕駛導航、精準農業導航、機械施工導航、高精度用戶定位）等新功能）、即時對地觀測（可擴展到更多場景，如即時交通調度、民用即時遙感地圖、高精度導航結合高解析度遙感定位技術、災難快速反應等） ）。

 

除了衛星通訊市場，物聯網市場也將迎來新的成長機會。由於創新者提供的衛星物聯網解決方案的可及性不斷提高，物聯網設備預計在未來十年內將翻倍。衛星蜂窩物聯網將成為物聯網領域新的成長點，預計到2032年其潛在市場規模將達到106億台。 2031年衛星物聯網終端複合成長率可能達26%；從市場規模來看，未來十年衛星物聯網市場綜合複合成長率將達到11%，超過30億美元。

 

趨勢十：經銷商注重「內外平衡」策略

 

供給端和下游需求端都會影響晶片分銷產業的市場表現。我們在上節已經列出了許多細分市場將會復甦，我們相信基於以上領域的利多因素，晶片分銷產業也將迎來新的成長期。

 

在經歷了2022年企業收入增長放緩和2023年需求端持續降溫之後，預計到2024年，隨著全球半導體行業的整體復甦，分銷市場也將呈現積極的一面。截至目前，多位業內分析師對2024年全球半導體市場表現表示樂觀。位數。在此背景下，分銷市場也將表現較好。當然，這一切都需要建立在沒有「黑天鵝」事件的基礎上。

 

值得注意的是，晶片分銷市場的好轉跡像在2023年下半年就已經很明顯了。的季報2023年的經銷商，尤其是大中華區的經銷商，從第三季開始就出現了同比上升的趨勢，這在一定程度上收窄了2023年的跌幅。

 

ESM中國認為，2023年流通產業整體表現不佳已成為事實，預計2024年在供需雙方同步發力下，流通產業將迎來新的發展向上循環。至於這個週期能持續多久，主要取決於需求端復甦的力道有多大。同時，地緣政治也影響半導體市場的格局。隨著國家/地區不斷加強本土半導體產業鏈建設，分銷業也將迎來一些新的變化。在各種因素的綜合影響下，我們看到全球經銷商正在堅持兩種策略。

 

大型跨國經銷商深耕本土市場，不斷提供國際品牌的同時也加強與本土晶片廠商的合作；中國經銷商正在加速海外佈局，增加中國晶片在海外市場的產量，進一步完善對國際品牌在中國市場的供應。預計2024年，我們將看到更多經銷商實施這種「內外平衡」策略。