
汽车、物联网(IoT)对IC的需求日益强劲,科技市调机构IC Insights预估,2016-2021年期间,汽车、物联网相关的IC销售额成长率,将比整体市场快上70%之多。
IC Insights 6日发布研究报告,2021年全球车用电子销售额将从2016年的229亿美元膨胀至429亿美元,而物联网相关芯片销售额,也会从184亿美元跃升至342亿美元。

也就是说,2016-2021年,车用电子、物联网芯片的销售额复合年成长率(CAGR)分别达到 13.4%、13.2%,远优于整体IC市场的7.9%。根据估算,整体IC市场规模,会从2,977亿美元攀升至4,345亿美元。
不只如此,医疗相关电子(CAGR为9.7%、2021年全球销售额上看78亿美元)和穿戴设备(CAGR为9.0%、销售额上看49亿美元)的成长率也会相当强劲。
另一方面,IC最大应用市场──手机的芯片销售额(占据IC整体市场约25%),2016-2021 年的CAGR则将达到7.8%,2021年的销售额预料会达到1,056亿美元。
游戏机、平板电脑成长会相对疲弱,预估游戏机芯片在上述期间的CAGR只有-1.9%,2021年销售额达到97亿美元,平板电脑芯片的CAGR则是-2.3%,2021年销售额为107亿美元。
DRAM、NAND型快闪存储器均价大幅走扬,在推升手机、PC用IC销售额方面,扮演重要角色。预估手机IC销售额将在今年跳增24%至897亿美元,PC IC销售额则将上扬17.6%至690亿美元。对手机、PC而言,2017年是2010年景气从2009年低潮复苏以来,成长最为强劲的一年。
展望2018年,该机构估计手机IC销售额将上扬8%至973亿美元,PC IC销售额则将成长5%至726亿美元。另外,2018年汽车IC销售额料将年增16%至324亿美元(成长率低于2017年的22%),物联网芯片销售额则有望年增16%至168亿美元(成长率高于2017年的14%)。
据悉,汽车产业60%-70%的技术创新都是由汽车电子技术推动的,而芯片是设备智能化的核心。
汽车芯片的分类
芯片在汽车领域的用途非常广泛,可以说,没有芯片汽车就无法运行。除了常见的多媒体娱乐系统、智能钥匙和自动泊车系统外,芯片还广泛应用在汽车发动机和变速箱控制系统、安全气囊、电动助力转向等多方面,堪称汽车的神经。未来汽车将向安全、互联、智能、节能的方向发展,高级汽车驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶、车联网(V2X)、新能源汽车等新产品和新功能层出不穷,算法芯片、毫米波雷达、激光雷达、新型MEMS传感器等技术飞速发展。
此背景下,汽车芯片的发展也有了新方向。汽车企业也在加大芯片技术研发投入,例如人工智能的算法以及读取不同按键的意思等,此类需求也在明显增长。虽然目前从很多方面来看,汽车自主化和算法仍然处于试验阶段,不过可以确定的是,未来汽车上所配置的显示器、停车传感器和防撞预警系统都将离不开芯片的支持。
汽车芯片从MCU向SoC发展
传统汽车内部系统控制所用的电子控制单元(ECU)主要以微控制器(MCU)作为基础。一台汽车里面一般有50个以上的ECU,而ECU里面又有多重PCB和多重MCU、电源、类比等半装置。而高级驾驶辅助系统(ADAS)等新型系统十分复杂,需要不同的系统设计,MCU已满足不了需求。SoC可将不同功能的 IC整合在一起,不仅缩小了体积与IC间的距离,而且提升了芯片的计算速度。为此,全球半导体公司正集体发力系统单芯片(SoC)。
SoC为基础的ECU设计与MCU为基础的设计大不同。SoC并非标准装置,得先选用适当的IP来打造SoC,对于OEM而言,工具环境则较无受限。但是,单独设计一颗SoC需要大量的知识及技术,以及各行各业的顶尖工程师。
芯片厂商一般通过合作来获得其他厂商的IP(intellectual property)授权,获取到IP授权之后,在整合过程中还要避免IC芯片封装时发生交互干扰的情况。所以,生产一颗系统单芯片(SoC)需要很严格的技术实力。
不过,随着人类对智能汽车需求的增长,汽车芯片的发展将会迈入更高的台阶。汽车芯片是未来半导体芯片中最具潜力的部分,相信随着智能汽车的进一步发展,汽车芯片将成为半导体领域中比例最大的部分。
物联网芯片的分类
至于物联网芯片,它并非单一产品,物联网领域极为庞杂,因此也不可能用一款芯片覆盖正在由不断扩大的应用和市场组成的物联网。目前主要包括安全芯片、移动支付芯片、通讯射频芯片和身份识别类芯片等,并且这些领域的物联网芯片需求规模巨大。
安全芯片
人们在享受互联网技术带来的便利的同时,也不得不面对信息安全的隐患。近日曝出震惊全球的wifi安全漏洞事件再次为世人敲响了警钟。安全芯片所起的作用相当于一个“保险柜”,将最重要的密码数据都存储在安全芯片中。根据安全芯片的原理,由于密码数据只能输出,而不能输入,这样加密和解密的运算在安全芯片内部完成,而只是将结果输出到上层,避免了密码被破解的机会。安全芯片支持的密钥长度种类中最长达2048位,换句话说解开这个安全芯片传输出去的数据,必须破解2048位密码。
移动支付芯片
物联网时代,越来越多的智能自助终端将出现在我们的工作生活当中,而移动支付的普及正是最大推手。目前国内移动支付方案主要是支持NFC功能的SIM卡/SD卡产品。移动支付芯片主要用于智能手机,因此移动支付芯片的需求主要来自于新增手机以及更新迭代。
通讯射频芯片
射频芯片指的就是将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形,并通过天线谐振发送出去的一个电子元器件。
身份识别芯片
身份识别是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案。这些身体特征包括指纹、声音、面部、骨架、视网膜、虹膜和DNA等人体的身份特征,以及签名的动作、行走的步态、击打键盘的力度等个人的行为特征。除了已经广泛应用的指纹,近两年来大热的人脸识别更是将生物识别推向大众。由于安全性能强,身份识别已经在金融交易、信息安全、社会安全等多个领域高速发展。
参考资料:
MoneyDj 2017-12-07
猛科技 2017-11-28
TrendForce 2017-02-19
中科院微电子研究所 2017-02-13
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