TrendForce发布2023年十大高科技趋势预测
台湾半导体及高科技产业市场趋势研究公司TrendForce发布了2023年高新技术产业不同细分市场(半导体、显示器、通信、消费电子、新兴技术等)的10大关键技术趋势。TrendForce 预测的 2023 年十大技术趋势如下:
● 先进半导体工艺处于晶体管结构的过渡期,成熟工艺扩展了特殊应用开发
●?汽车IC的深化与下一代功率半导体的崛起
●?新一代 DRAM 的出现,加速了 200 多个层 NAND 的开发
●?加速汽车MLCC的开发
●?碳中和加速向电动汽车的过渡
●?中国面板制造商确保生产能力和技术,扩大在小型AMOLED市场的影响力
●?微型 LED 为许多应用提供多样化,电视和车载显示器推动迷你 LED 背光的普及
●?5G智能手机(智能手机)比例突破60%
●?AR/VR 产品已成为绿色制造不可或缺的一部分,并加速了元宇宙的普及
●?5G FWA (固定无线访问) 开始商业使用,加速家庭宽带的普及
半导体工艺趋势
从 16/14nm 开始,先进的晶圆制造工艺从 16/14nm 迁移到 FinFET 型,但在7nm工艺中引入 EUV 光刻技术后,3nm 工艺面临物理限制。 因此,对于后续工艺,台积电和三星电子意见不一,台积电计划从2022年下半年开始量产的3纳米产品也采用FinFET结构,并于2023年上半年正式发布,然后逐步扩大生产规模。
另一方面,三星开始在 3nm 内引入基于 GAAFET (环绕栅极场效应晶体管)的 MBCFET 架构,并于2022年开始生产。第一代产品是加密货币挖矿芯片,但到2023年,公司将专注于第二代3nm工艺,目标是大规模生产智能手机SoC。
无论如何,两家公司都表示,他们将继续专注于HPC和智能手机平台,这些平台处于3nm量产的早期阶段,因为这些产品对提高性能、降低功耗和减少芯片面积提出了更高的要求。
在超过28nm的成熟工艺中,晶圆厂专注于特殊工艺的多样化开发,并开发了从逻辑流程到 HV(高 Voltage)、模拟、混合信号、eNVM、BCD 和 RF 等技术平台。 它们用于专业制造智能手机、消费类电子产品、HPC、汽车和工业计算所需的外围 IC,如电源管理 IC、驱动器 IC、微控制器 (MCU) 和 RF。
汽车半导体趋势
汽车工业正朝着CASE的方向迈进,对汽车半导体的需求也在增加。
随着汽车功能的日益复杂,32 位 MCU 型 ECU 已成为市场上的主流。 到 2023 年,其渗透率将超过 60%,市场价值将达到 74 亿美元,并正在向 28nm 以下的工艺发展。
此外,自动驾驶汽车需要高性能的 AI SoC,并且正在开发用于计算能力达到 1,000TOPS 的 5nm 或更小的尖端工艺,随着 MCU 的发展,汽车行业的升级正在加速。
同时,随着电动汽车(EV)800V支持、高压直流充电桩和高效绿色数据中心的迅速崛起,SiC和GaN电源组件迅速成为人们关注的焦点。 TrendForce 预测,从 2022 年到 2026 年,SiC/GaN 电源设备市场的平均年增长率将分别达到 35% 和 61%。 随着电动汽车快速充电等需求的迫切,预计到 2023 年,越来越多的汽车制造商将 SiC 引入主逆变器。 其中,可靠、高性能、低成本的SiCMOSFET是竞争的焦点。
GaN 还扩大了其覆盖范围,从采用低功耗消费类电子产品到中功率和高功率储能、数据中心、家用微型逆变器、通信基站和汽车。 在欧盟严格的能效要求和中国数据中心扩建计划的背景下,数据中心电源和服务器制造商对 GaN 技术的重要性有了清晰的认识,GaN 电源组件可能会在 2023 年引起人们的关注。
NAND 随着新一代 DRAM 的出现而进一步多层化
DRAM 市场越来越关注 CXL 模块,因为服务器现在集中在数据中心。 RDIMM 插槽数量有限,因此,利用 CXL 可以增加系统可用的 DRAM 容量,同时提高性能,到 2023 年,英特尔的 Sapphire Rapids 和 AMD 的 Genoa 等服务器 CPU 不仅支持 CXL 1.0,而且 DRAM 模块也支持 DDR5。 此外,为了提高 AI 和 ML(机器学习)的性能,服务器 GPU 将继续支持新一代 HBM3 规范。
另一方面,NAND 预计将在 2023 年实现 200 多个层。在 2023 年,四家供应商将实现 200 多个层。 一些供应商还可能大规模生产五边形电池(五角耳电池),以取代未来的服务器硬盘。 在固态硬盘接口方面,Sapphire Rapids 和 Genoa 支持 PCIe 5.0,使信号速度达到 32GT/s,以满足高速计算的需求。
汽车智能化加速了车载MLCC的开发
目前,自动驾驶功能和高级驾驶辅助系统(ADAS)正在成为新车的标准功能。 虽然自动驾驶级别 1/级别 2 是主要,但仍有约 1,800 到 2,200 个汽车 MLCC(多层陶瓷电容器)。
从 2023 年起,ADAS 的 MCU 和传感器 IC 将变得越来越成熟,3 级系统将越来越多地以豪华车车型为中心,MLCC 的消费量预计将从 3,000 个增加到 3,500 个。
电动汽车的电力系统已成为各种汽车制造商的主要研发重点之一,旨在优化充电和放电效率和功率回收,以及满足电池寿命的改善需求。 其中,逆变器、电池管理系统和直流电力转换器是构成车辆的重要子系统,使用约2,000~2,500个大容量车载MLCC,村田制作所于2022年初开始量产高静电容量和高电压1206尺寸的车载MLCC,此外,还开始大规模生产TDK、太阳能介电、三星、 Yageo等公司也在进入市场。