全球半导体市场机遇

全球半导体市场机遇 拥抱人工智能，扩大市场份额 2 全球半导体市场机遇 | 前景乐观 前景乐观 当今科技创新迅猛发展，半导体行业有望持续增长。对半导体行业来说，2019年会相对疲软，但普华永道预计其将在2020年实现复苏并保持繁荣。2018年半导体行业销售总额为4,810亿美元。今后四年，即到2022年底，我们预计销售额将保持较慢但稳健的增长，复合年均增长率（CAGR）约为4.6%，达到5,750亿美元。 半导体行业由七类元件组成，即内存、逻辑元件、微型元件、模拟元件、光电元件、传感器和分离元件（OSD）。其中，内存产品销售额仍将是半导体收入的最大份额。然而，三星集团在2017至2018年对其半导体部门的巨额投入将使内存市场产能过剩，从而导致内存产品（尤其是3D NAND闪存产品）在2019年销量下滑，但该市场有望在2020年开始复苏。 此外，人工智能（AI）应用的快速增长带来的芯片需求，将极大促进该行业的整体增长。大部分需求来自汽车和工业市场，这两个领域增长最快。 由于电动汽车和混合动力汽车的普及率不断提高，再加上自动驾驶汽车的市场潜力巨大，汽车市场将是增长最快的市场。到2022年，其复合年均增长率将达到11.9%。与此同时，传统汽车芯片的需求依然强劲。工业市场继续受到安全和医疗领域对人工智能芯片及其实力的需求的推动。在此期间，整个工业市场的复合年均增长率预计将达到10.8%。 由于智能手机的更新换代、5G技术的引入以及新兴市场的增长，通信市场的复合年均增长率将达到2.2%。与此同时，到2022年底，消费类电子产品市场约有50%的收入将来自电视、视频游戏机、手持设备和数字机顶盒。 到2022年，消费类电子产品市场的复合年均增长率将达到6.0%。预计可穿戴设备的复合年均增长率高达21.0%，但仅占通信市场份额的10%左右。 数据处理市场的复合年均增长率为2.1%，主要来自服务器和存储设备销售。虽然预计销售额会在2019年同比下降2.8%，但从2020年开始有望回升。尽管我们预计个人电脑市场份额会下降，到2022年的复合年率下降5.2%，但这一降幅将被物联网（IoT）、机器学习以及服务器和数据中心领域其他形式人工智能的增长所抵消。 半导体行业各类元件的市场划分 在半导体行业生产的七类元件中，内存芯片元件的市场份额在2022年前将继续占据首位；不过，如前所述，其增长可能在2019年转为负值，然后在2020年实现回升。在整个预测期内，逻辑和微型元件芯片的销售额将持续占据半导体行业总收入的第二大份额（见图1）。 图1 各类元件的市场增长 资料来源：普华永道研究 单位：十亿美元 • 内存。这一领域的很大一部分增长将由持续的技术进步推动，如云计算技术和智能手机等终端设备上的虚拟现实技术。动态随机存储器（DRAM）和NAND闪存芯片的平均销售价格大幅提高，也在推动收入增长方面发挥显著作用。一般而言，闪存和DRAM的新产能将会抵消预期内的价格下跌，从而更好地实现这类设备的供需平衡，以支持企业固态驱动器（SSD）、增强和虚拟现实、图形、人工智能和其他复杂的实时工作负载功能等新应用。然而，三星在2017至2018年对半导体部门的巨额资本投入将使内存市场产能过剩，尤其是3D NAND闪存市场。 医疗市场机遇 随着医疗领域公司从大数据、数据分析和人工智能获得越来越多的益处，包括医疗器械制造商、制药公司和相关技术公司等企业将拥有前所未有的增长机会。就美国医疗器械市场来说，这一增长很大程度上来自于美国食品药品监督管理局出台的“2016年数字健康创新计划”。该计划鼓励传统医疗公司采用新技术，并与数字医疗初创公司合作。 苹果和谷歌等科技巨头已经对不断增长的医疗市场表现出相当大的兴趣。苹果的目标是通过提供综合平台（如ResearchKit和CareKit）来整合支离破碎的医疗应用市场，而谷歌正努力通过其DeepMind人工智能解决方案来改变这一行业。其他科技公司也开始参与其中，例如辉达（Nvidia）正在使用（GPU）驱动的深度学习技术，通过超声图像更快速地诊断癌症。 3 全球半导体市场机遇 | 前景乐观 产能过剩将导致市场供应过剩，进而拉低内存元件的市场价格。因此，这类芯片产生的收入将在2019年下降，并对整个半导体市场产生不利影响。  逻辑元件。通信、数据处理和消费类电子产品行业的需求将在很大程度上推动这一市场发展。在预测期内，特殊用途专用集成电路（ASIC）和专用信号处理器（ASSP）逻辑芯片将占据绝大部分市场。  微型元件。这类芯片是所有电子设备的关键组成部分，市场增长将与这些设备的销量成正比。由于标准台式机、笔记本电脑和平板电脑的出货量疲软，微型元件在2019年的增长将停滞不前。2022年之前，微型元件的市场增长来自于汽车行业。汽车制造商正在将大量微型元件集成到智能汽车的动力传动系统、下一代底盘和安全系统中，用于在安全和防撞系统中处理复杂的实时传感器功能。此外，物联网的日益普及也带来对高性能电子产品的需求，从而催生对高性能处理器的需求。本地处理能力通常由微控制器、混合微控制器或微处理器以及集成微控制器设备提供，这些设备可以提供实时嵌入式处理，这是大多数物联网应用的首要要求。  模拟元件。我们预计模拟元件的强劲增长主要受到通信行业的需求推动，尤其是汽车行业。产生需求增长的用例包括电源管理（延长手机电池寿命）、信号转换（用于数据转换器、混合信号设备等）和汽车专用模拟应用（自动驾驶汽车、电动汽车及电子系统）。  光电元件、传感器和分离元件（OCD）。这三类元件与集成电路相邻。目前大量投产的新兴技术设备将推动这些芯片的需求增长。其中包括固态照明、机器视觉、图像识别、智能电网能源、物联网和智能便携式系统中的“融合”多传感器。 由于光电芯片在嵌入式摄像机的互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器、汽车安全、固态照明应用的视觉自动化和更高性能的LED中使用越来越广泛，预计其将继续保持强劲的增长势头。总体而言，LED照明解决方案正在迅速改变各种住宅、商业和工业应用的市场。推动其增长的因素包括：采用更节能的照明解决方案、LED价格不断降低、基础设施的现代化改造和新发展。就能效、寿命、多功能性、色彩质量和成本而言，LED照明具备很多超越传统照明技术的优势。 我们预计传感器市场也将实现快速增长。虽然近年来，由于新型自动化控制和物联网应用的单位出货量增加，传感器价格有所下降。随着功率晶体管和其他设备需求的稳定增多，分离元件市场有望得到增长。 半导体应用市场的增长 经济增长预期表明，以汽车和数据处理市场为主导的应用市场将持续扩大（见图2）。 图2 各类应用市场的增长 资料来源：普华永道研究 单位：十亿美元 4 全球半导体市场机遇 | 前景乐观 • 汽车。我们预计在所有市场中，汽车市场增长最快，复合年均增长率将达到11.9%。主要原因是：电动汽车和混合动力汽车的普及率不断提高，其半导体需求量大约为传统汽车的两倍；此外，自动驾驶汽车有着巨大的市场潜力。随着汽车变得更加自