2020年10月19日,anysilicon
将第一个人类送上月球的具有历史意义的阿波罗11号宇宙飞船,由一台重70磅、内存64kb和数万个晶体管的计算机提供动力。相比之下,一台普通的智能手机,如果有几个gb的内存和相当于5盎司重的设备中的几十亿个晶体管,那么它的功能就会强大数百万倍。这个简陋的智能手机的故事抓住了半导体领域发展的美。
尽管近年来技术进步呈急剧上升趋势,但COVID-19大流行进一步加速了这一进程,这将对半导体行业产生明显影响。为了帮助我们确定一些趋势和因素,将塑造半导体景观的未来,我们邀请了Wally Rhines的会议CXO Cyience和Cyient半导体业务高级副总裁Suman Narayan一起。作为半导体和电子设计自动化领域的领军人物,莱因斯博士目前是西门子公司Mentor的名誉首席执行官,以及Cornami, Inc.的首席执行官和总裁。这些是我们在讨论中得出的一些重要见解和主题。
数据经济需要一种新的架构
毫无疑问,我们正在逐渐走向数据经济,在这个经济中,数据就是新的石油。在联网设备和社交媒体增长的推动下,到今年年底,我们可能会产生超过40 zettabytes的数据,到2025年将产生175 zettabytes的数据。这再加上人工智能和5G技术的发展,只会增加可用的数据量。这些前所未有的数据水平为企业打开了一个全新的世界,他们能够有效地获取这些数据,并以一种安全的方式保护个人隐私。随着这些应用程序的增长,对处理能力的需求也会增长。
例如,我们能够通过完全同态加密(FHE)来匿名化医疗健康记录,这将使医疗专业人员和研究人员在不损害个人隐私的情况下更有效地使用数据。随着此类应用程序成为主流,并且我们转向了新的数据和计算环境,我们将需要一种新的架构,这种架构需要巨大的计算能力——这是当今最好的服务器性能的100万倍。这就是新一代半导体将脱颖而出的地方。
危机与半导体行业有着独特的关系
主要的经济危机和全球危机与大多数传统商业部门的表现有着直接的关联。尽管在危机期间,大多数企业的关键指标都出现了下降趋势,但看看半导体行业的历史,我们会发现一个不同的故事。例如,2020年第二季度全球半导体销量下降0.9%与第一季度相比,是同比增长5.1%从2019年第二季度。在全球经济预计将收缩的大流行年,这些数字相当强劲。
该行业的就业情况也类似。美国商务部的数据显示,在2020年第一季度,电子和软件工程师的失业率远低于4%的临界值,这个临界值被用来定义完全就业能力。尽管听起来可能不合常理,但这表明,该行业对人才的需求是健康的。
最后,如果我们看看半导体行业的研发支出,过去35年的数据显示,平均研发支出为14%。除了2008-2009年的某一段时期外,总体支出每年都在增长,尽管增长缓慢、收入持平,以及这段时期发生的其他一切事情。
技术民主化和新应用推动了经济增长
最新的数据来自世界半导体贸易统计(WSTC)预测全球半导体销售将是4260亿美元到今年年底。尽管这将是自2018年以来连续第二年出现负增长,但关键是要记住,这仍是同比增长3.3%在2019年,该行业经历了内存价格的大幅下跌。更重要的是,对我们来说,该行业有望在2021年东山再起,预计增长率为6.2%。那么,增长从何而来?
过去几个季度,半导体的一个重要增长(销售)领域是计算机领域。不同行业和国家的数千万人可以在家办公,这刺激了对服务器、笔记本电脑和云计算的需求。在消费者和家庭方面,除了成为远程教育的需要,个人电脑和笔记本电脑已经成为主要的娱乐手段,其中很大一部分包括电子游戏。
展望未来,对服务器的需求预计仍将非常强劲。来自无线领域的半导体收入预计也将相对稳定,主要是因为5G的推出,这将为智能手机创造一个新的市场,其中半导体的比例将大大提高。
我们正在进入半导体专业化的新时代
过去几年,非传统芯片制造商的出现,在更大的半导体生态系统中为自己创造了一个利基市场。一方面,特斯拉(Tesla)、苹果(Apple)和谷歌等公司正在进行垂直整合,以更好地控制产品生命周期和用户体验。如今,这些系统公司在晶圆代工商的晶圆采购中占了近20%,而且这一比例还在以每年35%的速度增长。另一方面,汽车和医疗保健等新兴行业的公司正在开发新的应用(电动汽车)和创造以前从未出现过的产品(可消化医疗设备)。在这两种情况下,企业都在内部和从基层发展这些能力。
汽车行业就是一个典型的例子,该行业有500多家公司在研发电动汽车,275多家公司在研发自动驾驶程序。因此,汽车行业消耗了目前所有集成电路生产的9%,成为增长最快的应用领域。同样,医疗保健、人工智能和物联网等其他新兴领域也需要芯片设计和电子元件方面的创新。这导致了生态系统中满足特定应用需求的生态系统的出现,并将导致该细分市场中玩家的激增。
这是完整的和沃利·莱因斯的会议在书中,他还讨论了他的新书《预测半导体商业趋势-在摩尔定律之后。
关于Suman Narayan
苏曼•纳拉扬(Suman Narayan)负责Cyient的半导体业务部门。在他目前的职位上,他负责制定和执行该部门的商业战略,同时发展关键的客户关系。
苏曼在高科技电子和半导体行业拥有超过20年的经验,曾在安飞兆半导体和德州仪器公司担任领导职务。在他的最后一份工作中,他是On semiconductors的副总裁。在此之前,他领导德克萨斯仪器嵌入式处理集团为汽车ADAS和工业应用开发CPU达19年之久。他在信号处理领域拥有多项专利,是半导体工业协会的积极成员。