2021年十大熱點應用趨勢會如何發(fā)展

根據(jù)SIA于2020年底發(fā)布的WSTS行業(yè)預測顯示，2020年全球半導體年銷售額將增長5.1%，2021年將增長8.4%，高于7月份發(fā)布的WSTS預測。

半導體行業(yè)的正向增長，反映出終端應用市場的持續(xù)爆發(fā)力?；仡?020年，除了新冠疫情下醫(yī)療設備行業(yè)帶來的直接“紅利”外，由此衍生的遠程教育、遠程辦公以及由“宅經(jīng)濟”催生的智能家電、PAD、PC等市場也重現(xiàn)活力。

展望2021年，疫情催生的“線上”經(jīng)濟和“宅經(jīng)濟”仍將延續(xù)發(fā)力，而由5G帶動的社會數(shù)字化變革也將迎來新風向，主要體現(xiàn)在5G基站及終端、AIoT、數(shù)據(jù)中心、智能座艙、智慧工廠、新能源汽車充電樁、Mini LED新型顯示以及醫(yī)美等市場的巨大市場潛力！

1、中國領銜5G商用，3年內(nèi)模組下探至20美金

2020年，全球5G雖受新冠疫情影響但仍有不小進展。截至2020年底，全球41個國家約130家運營商正式商用5G網(wǎng)絡，5G站點超過100萬站，用戶數(shù)達2.4億，5G手機出貨量達2.8億部。

美國5G商用受限于頻譜（僅限毫米波）的覆蓋問題而延緩，截至2020年年底僅建成約5萬個5G基站；德國由運營商德電領頭于2020年規(guī)劃建站1.6萬個；法國規(guī)劃2025年實現(xiàn)1.2萬個5G站點部署；英國、瑞士、意大利等國進程均不及預期；韓國全球最早商用5G，政府正通過加大投資、減免稅收與頻譜費用等措施刺激商用進程。

相比之下，中國5G商用進程最快。截至2020年底，中國已建成70萬個5G站點，占全球基站總數(shù)的70%，5G終端連接數(shù)超過1.8億個，用戶數(shù)超過2億。在通信模組方面，截至2020年底，全球共發(fā)布300余款5G終端，中國模組廠商貢獻了》50%的占比，尤其是工業(yè)模組中國占比高達70%以上。

模組價格是阻礙5G普及的關鍵原因之一。據(jù)《國際電子商情》統(tǒng)計，2020年5G模組單價在100美元左右，同期4G模組為15美元，預計2021年價格下降到70-80美元，2022年下降到40美元，2023年下探到20美元。

從終端出貨量來看，預計2021年全球5G手機出貨量在5億部以上。5G CPE是繼手機之后競爭的重要賽道，預計到2025年全球5G CPE銷售將突破1億臺，市場規(guī)模達到600億元。

因5G應用場景廣泛，除手機和CPE外，5G賦能工業(yè)、教育、醫(yī)療、汽車應用的遠程控制、機器視覺、視頻回傳、人員和設備定位等剛需，預計2021年將領先起量。在2020年疫情期間，智慧教育領域就催生出了5G+超高清遠程互動教學、AR/VR沉浸式教學、全息課堂等眾多新業(yè)態(tài)。此外，5G+工業(yè)應用中的攝像頭、AGV、移動巡檢、工控機、無人機等均有望在2021年爆發(fā)新商機。

2、物聯(lián)網(wǎng)進化為智聯(lián)網(wǎng)的“ABCDI”戰(zhàn)略

全球物聯(lián)網(wǎng)市場將于2025年踏入1萬億美元大關，并以“智聯(lián)網(wǎng)”為終極目標不斷革新。這一過程中，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)逐漸展現(xiàn)出獨有的“ABCDI”戰(zhàn)略。

AIoT是智能物聯(lián)網(wǎng)，基于IoT的廣泛連接，融入AI技術的數(shù)據(jù)分析、深度學習能力，以便在更多場景下實現(xiàn)不同的“智能化應用”；BIoT是基于建筑物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智慧城市，進一步提高IoT連接的廣泛性、時效性和安全性，惠利于更多的普通民眾；CIoT是面向需求側(cè)的消費性物聯(lián)網(wǎng)，即移動物聯(lián)網(wǎng)，其應用涵蓋的范圍最廣，但要求應用操作簡單、易于推廣；DIoT是配電物聯(lián)網(wǎng)，是傳統(tǒng)電網(wǎng)行業(yè)的信息化變革成果；IIoT是具有生產(chǎn)性質(zhì)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，要求達到最高標準的安全性、精密度和效率性。

其中，IIoT和CIoT的市場增長速度將齊頭并進，預計有3倍到5倍的增長率。AIoT和DIoT受限于現(xiàn)有技術和應用水平，在科技較發(fā)達的國家及地區(qū)增速較快；而BIoT總體仍在積累階段，疫情過后將會出現(xiàn)大量的防疫、醫(yī)療等細分應用。

事實上，沒有一家企業(yè)可以滿足于整個物聯(lián)網(wǎng)市場的需求，因此“產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈”將是整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展壯大的“加速鍵”。

據(jù)觀察，IoT產(chǎn)業(yè)生態(tài)可以劃分成硬件、網(wǎng)絡連接、平臺及各領域的應用服務四個層次。其中，硬件是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)運載功能的基本，芯片（通信芯片、定位芯片等）、傳感器（物理傳感器、化學傳感器、生物傳感器、RFID、攝像頭等）和無線模組（通信模組、定位模組）等相關廠商將迎面朝陽。網(wǎng)絡連接是根基、物聯(lián)網(wǎng)平臺是樞紐，兩者的合作將更加緊密。最后的應用服務則是垂直行業(yè)拓展價值的出口，包括可穿戴設備、智能硬件、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)等消費類產(chǎn)業(yè)鏈正蓄勢待發(fā)。

3、“社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型”催生數(shù)據(jù)中心大幅增長

雖然人們已經(jīng)習慣了網(wǎng)上購物、網(wǎng)絡搜索、社交媒體和在線娛樂，但2020年新冠肺炎疫情的爆發(fā)讓我們前所未有地依賴著這個數(shù)字世界——電子商務、游戲和視頻直播在內(nèi)的在線活動顯著增加；遠程辦公、遠程醫(yī)療和在線學習改變了人們的工作和教育模式——從某種意義上說，數(shù)字化幾乎融入了我們生活的方方面面。

而當人們意識到自己所生活的世界和生活的方式將發(fā)生重大改變時，社會和企業(yè)也開始利用廣泛普及的能力去擴展和改進數(shù)字化基礎設施，他們對數(shù)字技術的態(tài)度從此前的“漸進式采用”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白兏镄圆捎谩?，這成為了半導體行業(yè)的發(fā)展良機。

特別是在中國，由于云市場持續(xù)走強、電子商務等在線資源的使用增加，以及遠程工作的激增，更多的數(shù)據(jù)中心和5G基礎設施建設正在興起，這些都是“新基建”項目的一部分。綜合產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，《國際電子商情》認為2020年全球服務器出貨量將比2019年增長9%左右。

在這一進程中，平順的網(wǎng)絡、虛擬化部署的普及以及無處不在的人工智能成為“社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的三大趨勢，涉及的技術包括用于計算、存儲、連接的高速骨干網(wǎng)絡；基于人工智能的數(shù)據(jù)壓縮；高性能存儲與計算；分層人工智能；低延遲、高可靠、低功耗的無線網(wǎng)絡連接等等。但與此同時，數(shù)據(jù)中心對能源的巨大消耗，也促使半導體行業(yè)必須采用創(chuàng)新方案去解決功耗加速的問題，并使“能耗曲線趨平”。

4、智能座艙競爭升溫，駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）被看好

智能座艙之所以能成為汽車智能化發(fā)展的重點，一方面原因在于隨著消費者需求層次的不斷提升，他們會逐步將對手機應用的喜好遷移到車載娛樂信息系統(tǒng)上，如導航、音樂、視頻、社交功能等；另一方面則源于進入2019年后，自動駕駛商業(yè)化遇到了不小的挑戰(zhàn)，而智能座艙功能的落地盡管要整合多個屏幕顯示（中控、儀表、抬頭等）、駕駛員監(jiān)控、車聯(lián)網(wǎng)、娛樂系統(tǒng)及部分輔助駕駛功能，但由于不涉及底盤控制，安全壓力小，技術實現(xiàn)難度低、成果易感知，有助于迅速提升產(chǎn)品差異化競爭力。因此OEM在等待自動駕駛關鍵技術成熟的檔口，開始逐步將精力轉(zhuǎn)移到智能座艙的落地。

從“電子座艙”到“智能助理”，再到“人機共駕”，直至最終實現(xiàn)“第三生活空間”，智能座艙的發(fā)展歷程通常被分作以上四個階段。以“智能助理”階段最有希望成為標配的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）為例，作為將于2022年在歐盟范圍內(nèi)強制執(zhí)行的技術，其核心應用包括駕駛員疲勞檢測和注意力集中監(jiān)控，OEM廠商還可以通過手勢控制等增值功能實現(xiàn)差異化競爭。長遠來看，DMS將在汽車半自動駕駛中發(fā)揮關鍵作用，其市場份額預計將從2020年的1000萬美元增長至2030年的21億美元。

而在“人機共駕”階段，考慮到在電子控制單元（ECU）向域控制器（DCU）的電子架構(gòu)過度中，車載影音娛樂底層硬件的計算能力快速增強，“一芯多屏”正成為現(xiàn)實；自動駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的豐富功能增加了駕駛員處理信息的難度，在面臨即時性信息處理的需求下，更加需要智能交互與顯示；AI引擎逐步成熟，大幅提升了智能化體驗。在這一背景下，搭載安卓汽車車載信息娛樂（IVI）系統(tǒng)的新車出貨量，將在2027年和2029年分別超過基于QNX和AGL的IVI系統(tǒng)出貨量，并在2030年達到3600萬輛的規(guī)模。

5、機器視覺賦能智慧工廠，但需警惕“制裁大棒”

在新冠疫情的沖擊下，自動化程度越高的制造工廠受到的影響越少，越能提前復工復產(chǎn)、搶占市場先機。這讓全球企業(yè)對工廠智能改造燃起昔日的熱情。

數(shù)據(jù)顯示，越來越多的機器視覺產(chǎn)品出現(xiàn)在工廠里。因為機器人+機器視覺技術這種操作相對簡單、編程相對方便、導入生產(chǎn)時間相對短、收效較明顯的綜合方案，逐漸成為智能工廠升級的助推器。

以一座汽車生產(chǎn)車間為例，它需要上萬個傳感器，包括視覺、紅外、射線、溫濕度、振動、位移等各類傳感器，同時還要配置搭載了工業(yè)攝像頭的500臺自主移動機器人（AMR）、數(shù)百臺的自動導引車（AGV）以及2000部手持設備。

此外，機器視覺還可以結(jié)合XR技術應用到創(chuàng)新型硬件產(chǎn)品，以便于實現(xiàn)更高程度的人機協(xié)同。例如工業(yè)智能眼鏡，可以替代如今普遍的手持設備，幫助一線員工更直觀地進行虛擬培訓及遠程支持，預測其連接數(shù)量將從2021年的383萬副增加到2025年的2500萬副。未來還可能出現(xiàn)工業(yè)智能頭盔、工業(yè)智能手套、工業(yè)智能工具手等新興工業(yè)硬件。

值得一提的是，在中美貿(mào)易糾紛的大背景下，機器視覺技術及其應用行業(yè)已經(jīng)成為“科技制裁大棒”的主要打擊目標。在此提醒相關產(chǎn)業(yè)鏈，需要時刻警惕供應鏈風險，同時加快生態(tài)圈的信息共享、資源互補，進一步推動機器視覺與其他產(chǎn)業(yè)的深度捆綁，以產(chǎn)業(yè)大融合的利好效益去抵消外部不確定性。

6、“新基建”推升充電樁設備市場，2025年規(guī)模將超400億元

充電樁作為新能源汽車的配套設施，其市場規(guī)模和布局數(shù)量與新能源汽車銷量數(shù)據(jù)息息相關。

2020年11月，國務院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》指出：到2025年，新能源汽車新車銷售量要達到汽車新車銷售總量的20%左右。同時，《國際電子商情》綜合數(shù)據(jù)顯示，2020年中國新能源汽車銷量突破110萬輛，2020-2025年的CAGR將超過35%。預計到2025年，新能源汽車銷量將達到約540萬輛，屆時純電動汽車占新能源汽車市場份額90%以上。另外，截至2020年11月底，全國累計建設充電站4.3萬座、換電站528座、各類充電樁149.8萬個，車樁比約為3.1∶1。

綜合以上數(shù)據(jù)可推出，在“新基建”加速的背景下，充電設施建設量也將大幅提高。隨著車樁比進一步提升，車樁比例2：1的目標或?qū)⒛茉?025年實現(xiàn)。

充電樁主要由樁體、電氣模塊、計量模塊等部分組成，其主要元器件有充電模塊、功率器件（IGBT）、配電濾波、接觸器、斷路器、插頭/插座、變壓器、保護設備、電度表，電池、管理輔助設備、顯示屏等。從成本構(gòu)成來看：充電樁的充電模塊約占總成本的50%，APE有源濾波約占15%，電池維護設備約占10%，監(jiān)控設備約占10%。在充電站的成本結(jié)構(gòu)中，充電機約占51%的成本，變壓器約占9.7%，APE有源濾波約占7.3%，無功補償SVG約占7.3%，電纜/電池維護設備/配電柜/監(jiān)控設備均約占4.9%。

而建設一個充電站的投資成本約為250萬元，其中配電設施成本在160萬元左右；一個普通樁的成本均價在5千至2萬元，一個快充樁的成本普遍在10-15萬元之間。預計從2020年到2025年，中國充電樁設備市場將從62億元躍升到439億元。由此可大致推斷出，2025年，充電模塊器件市場至少有200多億的紅利是由充電樁/充電站設備帶來。

7、“顏值經(jīng)濟”時代，激光醫(yī)美設備機遇到來

在“顏值經(jīng)濟”時代，人們的審美意識更強烈，對美的要求也不斷提升。近年來，醫(yī)美市場的發(fā)展與日俱增?！秶H電子商情》綜合數(shù)據(jù)顯示，中國醫(yī)美市場早2018年就突破了2000億元，2018-2022年期間，年復合增長率約為20%左右，到2022年，市場規(guī)模將超過4800億元。不過，一般傳統(tǒng)醫(yī)美機構(gòu)的獲客營銷成本大致在三至五成，藥品器械的成本只占二至三成。

醫(yī)美設備涉及到的元器件有：激光器及其他光學器件、印制電路板、顯示屏、晶體管、電容電阻、芯片、電源模塊、變壓器、電機等，這些器件可組裝成激光/射頻/超聲刀/超聲波等功能不同的設備。其中，激光醫(yī)療美容是當前增長較快的子市場之一。2020年，中國激光美容服務市場規(guī)模突破120億元，2021年將增至134.5億元。該市場的增長也加大了激光美容儀的需求。2020年，中國激光美容儀的市場規(guī)模約為11.6億元，到2021年將增至13.5億元。

目前，主流的醫(yī)療激光設備供應商有以色列的飛頓、美國的科醫(yī)人和賽諾秀、德國的歐洲之星、中國的奇致激光、半島醫(yī)療、吉斯迪、中國和以色列合資的賽諾龍等。不過，由于國內(nèi)美容技術起步較晚，約80%的中高端激光醫(yī)美設備市場被外資設備廠占據(jù)。

另外，國內(nèi)制造商在射頻及超聲刀醫(yī)美設備方面的表現(xiàn)仍待提升，雖然基于射頻設備的熱瑪吉、熱拉提等項目已經(jīng)得到國內(nèi)外市場的驗證，但是相關設備的核心技術主要掌握在美國、以色列企業(yè)手中。目前，第五代熱瑪吉設備和超聲刀設備均暫未取得國家藥監(jiān)局的認證。

8、miniLED出貨量將增長180%，擠占白光OLED市場

WOLED（白光OLED）當代仍是OLED大尺寸面板市場的主流解決方案，以2020年LGD在廣州持續(xù)推進8.5代WOLED工廠產(chǎn)量為代表。但在噴墨印刷OLED技術正式成熟之前，采用蒸鍍技術的WOLED作為大尺寸OLED面板解決方案，成本也依舊居高不下。

在大尺寸面板領域，miniLED作為LCD技術的延伸，始終被認為是LCD向OLED過渡的重要解決方案。在國內(nèi)10.5代工廠最具成本效益的65寸面板產(chǎn)品上，部分miniLED產(chǎn)品開始采用量子點加強的薄膜層，不過在背光成本上，仍然達到了QDEF（LCD量子點加厚薄膜）的2倍之多。

樂觀面在于隨技術的進步，miniLED如今與OLED的成本變化已經(jīng)構(gòu)成了剪刀叉的趨勢，目前65寸4K miniLED面板成本比WOLED低了10%，雖然仍遠高于傳統(tǒng)LCD面板，但miniLED已表現(xiàn)出相較WOLED的競爭力，并逐步擠占WOLED的市場。當然無論是miniLED，還是純粹的QDEF、量子點技術都在其中占據(jù)了愈發(fā)重要的位置。

2021年，miniLED出貨量預計將增長近180%，更多的電視制造商將發(fā)布miniLED背光的LCD電視。三星預計此類電視目標年出貨量會達到200萬臺。除電視外，新款iPad Pro可能在屏幕面板上采用miniLED背光。

miniLED背光在顯示上，相比LCD具備天然的局部調(diào)光優(yōu)勢，可顯著增大顯示畫面的對比度，與此同時在不犧牲亮度的情況下就獲得更高的效率。因此miniLED背光也更易于制造滿足HDR標準的顯示器產(chǎn)品。另外將miniLED背光與QDEF做結(jié)合，最終面板還能獲得廣色域的顯色，最終獲得可與OLED面板接近或媲美的畫質(zhì)。

隨著供應鏈技術及應用市場的逐步成熟，miniLED背光面板成本也正穩(wěn)步下降，預計miniLED將主要應用在電視、筆記本電腦和平板設備上。預計到2025年，miniLED面板年總出貨量將超4800萬臺。

9、PC處理器性能飛躍，AMD將吃下“半壁江山”

PC處理器在持續(xù)長達十多年的性能匍匐之后，竟然于摩爾定律放緩之際，出現(xiàn)了性能與效率的大幅提升，這在半導體行業(yè)十分難得。即便是這樣，直到2020年下半年才姍姍來遲的10nm SuperFin工藝，以及Skylake微架構(gòu)沿用數(shù)年的大背景，讓Intel PC處理器性能與效率領先十多年的神話在2020年終結(jié)。

單看x86市場，AMD的PC處理器市場份額幾乎已占據(jù)38%。在過去10年中，AMD的PC處理器市場份額曾一度下探到17.5%。而目前，Intel與AMD的桌面市場份額已十分接近，Intel已滑落至51.7%，僅領先AMD不到3個百分點。

從技術上來說，這主要得益于AMD Zen架構(gòu)的誕生。2017年AMD拋棄了沿用了十幾年的Bulldozer微架構(gòu)，進行多層級的技術革新，在Zen初代和Zen 2達成了多核性能相比Intel的趕超，2020年末的Zen 3架構(gòu)更是將AMD一直以來單核性能/IPC的短板徹底補上。

更重要的是，AMD從2017年開始轉(zhuǎn)而與臺積電合作，以Fabless的身份，在Zen 2架構(gòu)之上以更靈活的方式為桌面處理器應用7nm工藝。反觀Intel，則不僅在10nm工藝量產(chǎn)問題上遭遇阻礙，而且7nm工藝又再度延后了半年（即便Intel 7nm相當于臺積電5nm工藝）。這對Intel當前面對的PC處理器窘境而言，可謂雪上加霜。Intel作為曾經(jīng)全球最先進的晶圓Foundry，也終于在這兩年開始落后于臺積電。

從Intel的規(guī)劃來看，預計在2021年新推的桌面級Rocket Lake仍將采用14nm工藝，表明其制造問題仍未得到根本解決；另一方面，Intel不排除將部分產(chǎn)品轉(zhuǎn)給三方代工，亦成為其PC處理器市場發(fā)展的一大變數(shù)。來年AMD的Zen 3的大舉來襲，以及傳言中的5nm Zen 4，都對Intel造成了極大的壓力。

預計在PC處理器領域，AMD還將吃下更多市場份額。加上蘋果M1的催化，Intel在PC處理器市場上的處境，恐將比2006年Athlon 64上市之際更為不利。而對消費用戶而言，PC處理器則難得出現(xiàn)了持續(xù)2-3年的性能推進小高潮，且此趨勢預計還將推進1-2年。

10、AR/VR爆發(fā)尚早，5G是“必要但不充分條件”

AR/VR于2016年迎來元年，曾吸引全球超過200家巨頭注資30多億美金，同時又于2016年底泡沫破滅大批企業(yè)倒閉，投資熱情冷卻，主要原因歸結(jié)于AR/VR軟硬件及內(nèi)容不成熟，無法支撐應用落地。

2016-2020年，AR/VR投資由狂熱走向理性，這期間AR/VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展已基本解決主要技術難題，如輕量化、像素網(wǎng)格化和眩暈問題。但AR/VR仍未爆發(fā)，市場僅限于“發(fā)燒友”級別的小眾市場。在這期間，全視野內(nèi)容產(chǎn)業(yè)鏈的缺失是最大掣肘，因此出現(xiàn)了Facebook、微軟、蘋果、谷歌等硬件巨頭巨資收購AR/VR內(nèi)容提供商的大量案例。

在國際巨頭鍥而不舍的引領下，自2019年下半年開始，以華為、OPPO、vivo為代表的國產(chǎn)手機廠商也相繼發(fā)布AR/VR新品，加上2020年新冠肺炎疫情開創(chuàng)了遠程辦公和遠程消費者互動的新時代，市場再次把目光投向了AR/VR產(chǎn)業(yè)，所有關聯(lián)企業(yè)都開始加大投入，而這次業(yè)界為AR/VR普及造的熱詞是“5G”。

那么，5G會是其普及爆發(fā)的決定性因素嗎？在《國際電子商情》看來，5G是推動AR/VR向前發(fā)展的必要條件，而非充分條件！5G的作用有二：一是減少AR/VR工作時延至毫秒級，增強用戶體驗；二是5G促使VR/AR產(chǎn)業(yè)二次獲能，加速VR/AR向教育、醫(yī)療、社交等多領域滲透，但5G仍不會解決AR/VR在硬件、應用軟件、內(nèi)容生態(tài)方面的頑固性問題。

2020年全球AR/VR市場規(guī)模僅為60億美元左右。從長遠來看，我們不否認AR/VR的商業(yè)價值，它將根植于各行各業(yè)的應用，但《國際電子商情》預判，2023年之前AR/VR不會迎來真正的爆發(fā)。

當然，2021年作為過渡期，依賴5G智能手機作為運算主力的便攜式VR眼鏡等產(chǎn)品形態(tài)，可能掀起終端跨領域整合的熱潮。但值得注意的是，AR/VR從硬件到軟件到內(nèi)容的生態(tài)打造，都僅限于少數(shù)巨頭不離不棄多年堅守，注定這終將只是少數(shù)巨頭的游戲。