三、芯片產(chǎn)業(yè)投資機(jī)會(huì)
隨著研發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,芯片在越來(lái)越多的新興領(lǐng)域得到應(yīng)用,助推智能汽車、人工智能、消費(fèi)電子、通信等行業(yè)加快發(fā)展。
(1)MCU芯片
MCU是一顆集計(jì)算機(jī)各種功能于一體的芯片,廣泛應(yīng)用在不同領(lǐng)域。MCU(MicrocontrollerUnit)即微控制器,也被稱為單片機(jī),是將計(jì)算機(jī)所包含的運(yùn)算器、計(jì)時(shí)器、輸入輸出、接口和內(nèi)存等集成在一顆芯片上,將其應(yīng)用在不同產(chǎn)品里,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)算和控制。
根據(jù)MCU用途等級(jí),通??煞譃樯虡I(yè)級(jí),工業(yè)級(jí),汽車級(jí)及軍工級(jí)。數(shù)據(jù)顯示,2019年我國(guó)MCU市場(chǎng)規(guī)模超250億元。隨著智能汽車、智能手機(jī)等產(chǎn)品的普及應(yīng)用,MCU芯片的需求將不斷擴(kuò)大,市場(chǎng)規(guī)模也將保持增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2020年我國(guó)MCU芯片市場(chǎng)規(guī)模將近270億元,到2022年將突破300億元。
數(shù)據(jù)來(lái)源:IHS、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
(2)功率半導(dǎo)體
功率半導(dǎo)體是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的重要板塊,是關(guān)系著高鐵動(dòng)力系統(tǒng)、汽車動(dòng)力系統(tǒng)、消費(fèi)及通訊電子系統(tǒng)等領(lǐng)域能否實(shí)現(xiàn)自主可控的核心零部件。功率半導(dǎo)體戰(zhàn)略地位突出,多領(lǐng)域應(yīng)用持續(xù)支撐我國(guó)功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。同時(shí),中國(guó)也是全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó),2018年市場(chǎng)需求規(guī)模達(dá)到138億美元,增速為9.5%,占全球需求比例高達(dá)35%。預(yù)計(jì)未來(lái)中國(guó)功率半導(dǎo)體將繼續(xù)保持較高速度增長(zhǎng),2021年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到159億美元,年化增速達(dá)4.8%。
數(shù)據(jù)來(lái)源:IHS、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看,電源管理IC、MOSFET和IGBT合計(jì)占據(jù)了95%的市場(chǎng)份額。其中,電源管理IC市場(chǎng)占率高達(dá)61%,占比最大,MOSFET和IGBT市場(chǎng)份額分別為20%和14%。得益于下游消費(fèi)電子、新能源汽車、通訊行業(yè)近幾年的快速發(fā)展,電源管理IC市場(chǎng)近幾年持穩(wěn)健增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),截止2018年,中國(guó)電源管理IC市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)84.3億美元。同時(shí),未來(lái)伴隨新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展,MOSFET和IGBT也將迎來(lái)廣闊的成長(zhǎng)空間。
數(shù)據(jù)來(lái)源:IHS、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
MOSFET、IGBT未來(lái)五年增長(zhǎng)強(qiáng)勁。MOSFET全稱金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管,是一種可以廣泛使用在模擬與數(shù)字電路的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。MOSFET具有高頻、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、抗擊穿性好等特點(diǎn),應(yīng)用范圍涵蓋電源管理、計(jì)算機(jī)及外設(shè)設(shè)備、通信、消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制等多個(gè)領(lǐng)域。
IGBT全稱絕緣柵雙極晶體管,是由雙極型三極管BJT和MOSFET組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率器件。IGBT是新能源汽車電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件,成本占到新能源汽車整車成本的10%,占充電樁成本的20%。由于未來(lái)幾年新能源汽車/充電樁等新興市場(chǎng)的快速發(fā)展,IGBT等半導(dǎo)體功率器件將迎來(lái)黃金發(fā)展期。
對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言,功率二極管、功率三極管、晶閘管等分立器件產(chǎn)品大部分已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,而MOSFET、IGBT等分立器件產(chǎn)品由于其技術(shù)及工藝的先進(jìn)性,還較大程度上依賴進(jìn)口,未來(lái)進(jìn)口替代空間大。未來(lái),MOSFET和IGBT是未來(lái)5年增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的半導(dǎo)體功率器件。
(3)AI芯片
AI芯片是人工智能的“大腦”,目前AI芯片主要類型有CPU、GPU(圖形處理器)、FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編輯門(mén)陣列)、DSP、ASIC(針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的專用芯片)和類人腦芯片幾種,ASIC有望在今后數(shù)年內(nèi)取代當(dāng)前的通用芯片成為人工智能芯片的主力。AI芯片的應(yīng)用主要為系統(tǒng)集成及應(yīng)用企業(yè),比如人工智能解決方案商等。其中,最主要的熱門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域包括自動(dòng)駕駛、智能手機(jī)、機(jī)器人以及安防等領(lǐng)域。
目前我國(guó)的人工智能芯片行業(yè)發(fā)展尚處于起步階段。隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展,計(jì)算能力的提升,人工智能近兩年迎來(lái)了新一輪的爆發(fā)。數(shù)據(jù)顯示,2017年中國(guó)人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到33.3億元,同比增長(zhǎng)75%;預(yù)計(jì)2020年市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng),達(dá)到75.1億元。
資料來(lái)源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
(4)編碼芯片
近年來(lái),我國(guó)加快推廣超高清視頻應(yīng)用。超高清下數(shù)據(jù)量的大幅增加使得編解碼等運(yùn)算的量大幅增加,對(duì)電視處理器提出了更高的要求。而編解碼標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)升級(jí)推動(dòng)了編解碼芯片的持續(xù)升級(jí)。
數(shù)據(jù)顯示,2017年中國(guó)超高清視頻產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值為7614.8億。伴隨產(chǎn)業(yè)鏈上各主導(dǎo)企業(yè)的積極布局以及政府部門(mén)的大力扶持,2018年中國(guó)超高清視頻產(chǎn)業(yè)迎來(lái)“萬(wàn)億”級(jí)風(fēng)口,2019年產(chǎn)業(yè)規(guī)模接近1.2萬(wàn)億元。根據(jù)相關(guān)測(cè)算,到2022年我國(guó)超高清視頻產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將超4萬(wàn)億元。
數(shù)據(jù)來(lái)源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
超高清視頻市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,對(duì)編解碼芯片的需求、要求也不斷提高。隨著智能終端設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的不斷深入,對(duì)應(yīng)用處理器的性能、功耗和成本提出了更大的挑戰(zhàn),編解碼芯片制程工藝不斷升級(jí)。目前來(lái)看,瑞芯微、全志科技、恒玄科技等廠商制程工藝水平達(dá)到了28nm,博通應(yīng)用于機(jī)頂盒的芯片邁入了16nm制程工藝,海思、聯(lián)發(fā)科、晶晨股份等公司應(yīng)用于高端移動(dòng)相機(jī)和4K/8K智能電視的芯片則已應(yīng)用12nm制程。同時(shí),晶晨股份等國(guó)內(nèi)廠商已有7nm制程工藝研發(fā)計(jì)劃??傮w來(lái)看,編解碼芯片對(duì)更為先進(jìn)制程的需求不斷提升。
來(lái)源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
此外,高動(dòng)態(tài)范圍HDR等對(duì)電視SoC芯片提出更高要求,電視芯片中的人工智能應(yīng)用也將更加廣泛,包括:根據(jù)播放內(nèi)容自動(dòng)選擇相應(yīng)的場(chǎng)景影像增強(qiáng)功能(AI-PictureQuality)、聲音加強(qiáng)功能(AI-AudioQuality)、語(yǔ)音控制、語(yǔ)音搜索等。