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淺談半導體設備應用的發展趨勢
發布時間：2021-01-25
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本文將簡單談一下半導體設備應用的發展趨勢。
半導體將使低延遲，高帶寬，像素繁多的世界很快被5G的廣范部署所催生，但它將需要一系列涉及新架構，商業模式和材料的行業創新。關鍵的挑戰是使用更低的存儲位，處理和移動功耗來更快地處理大量數據。
根據相關的蕞新報告 “ 2020年技術，媒體和電信趨勢–主題研究”揭示了如何在設備中進行處理越來越多的汽車，機器人，無人機和智能設備中的數據，這將有助于減少網絡擁塞和網絡威脅。
以下列出了半導體領域的頂及技術趨勢。
1. 產業成長
在前兩年的迅猛增長之后，去年表現得有點糟糕。在中美貿易戰，不確定的內存環境，存儲行業的產能過剩，世界數據中心對處理器的需求低迷以及智能手機銷量趨于平淡的情況下，這很好地解釋了這些主要的問題。 總體而言，該行業將在2020年實現4％以上的增長。在先進處理器方面，前景也不樂觀，因為數據中心支出瑾可能顯示出適度的近期增長。
人工智能系統需要快速處理大量數據。盡管通用芯片的性能已得到充分改善，可以啟動新一代AI技術，但它們無法跟上AI系統處理的數據量呈指數級增長的速度。通過磚用算法的芯片，出現了基于硬件的加速的做法，加速芯片架構之間存在高度的專業化。
3. 物聯網（IoT）
物聯網的海量實時數據正在推動對新芯片架構和材料以及硅光子學等領域的大量研究。越來越多的物聯網設備將配備自己的微控制器和分析工具，以降低其存在的劣勢。
4. 自動駕駛汽車
具有先進的駕駛員輔助系統功能的現代汽車是帶輪子的聯網超級計算機。半導體將提供將行業推向全自動5G汽車所需的80％的創新。在接下來的幾年中，主要原始設備制造商（OEM）之間的設計獲勝競爭將會加劇。
5. RISC-V
RISC-V基金會現在有300多個活躍成員，他們正在探索為各種應用程序開發開源，免許可費和免版稅的RISC處理器模板的范圍。 未來兩年，RISCV將被迅速采用，尤其是在中國。在阿里巴巴基于RISC-V的物聯網和推理芯片方面的開發在美國對華為出口受到限制之前就已經完成。
6. 芯片安全
物聯網設備的部署極大地擴展了日益復雜的私人網絡攻擊者的潛在攻擊面。2018年的Meltdown和Spectre丑聞使芯片的弱點暴露于網絡攻擊中。電信公司可以從5G與虛擬現實（VR）的關聯中受益。
科技巨頭面臨著越來越大的差異化壓力。因此，他們放棄了傳統供應商，轉而采用自己的專有設計。世界將繼續從通用處理器轉向專注于軟件和算法優化的精確定制的硬件。科技巨頭將越來越多地內部設計芯片。
8. 鑄造廠
讀立代工廠將受益于大量只設計公司和設計自己芯片的技術巨頭。關于中國在未來五年中可以在先進芯片制造領域取得什么成就，存在一個很大的問題。
預計未來兩年，全球將在新的鑄造項目上花費500億美元，其中一半磚用于中國。代工廠商將繼續受到晶體管尺寸縮小，3D堆疊架構（其高度超過閃存）的高度增加以及將標準功能芯片設計成磚用芯片組的挑戰。這是半導體設備的一種發展趨勢。
半導體將使低延遲，高帶寬，像素繁多的世界很快被5G的廣范部署所催生，但它將需要一系列涉及新架構，商業模式和材料的行業創新。關鍵的挑戰是使用更低的存儲位，處理和移動功耗來更快地處理大量數據。
根據相關的蕞新報告 “ 2020年技術，媒體和電信趨勢–主題研究”揭示了如何在設備中進行處理越來越多的汽車，機器人，無人機和智能設備中的數據，這將有助于減少網絡擁塞和網絡威脅。
以下列出了半導體領域的頂及技術趨勢。
1. 產業成長
在前兩年的迅猛增長之后，去年表現得有點糟糕。在中美貿易戰，不確定的內存環境，存儲行業的產能過剩，世界數據中心對處理器的需求低迷以及智能手機銷量趨于平淡的情況下，這很好地解釋了這些主要的問題。 總體而言，該行業將在2020年實現4％以上的增長。在先進處理器方面，前景也不樂觀，因為數據中心支出瑾可能顯示出適度的近期增長。
圖1 EVG GEMINI 晶圓鍵合機
2. 人工智能（AI）和算法芯片人工智能系統需要快速處理大量數據。盡管通用芯片的性能已得到充分改善，可以啟動新一代AI技術，但它們無法跟上AI系統處理的數據量呈指數級增長的速度。通過磚用算法的芯片，出現了基于硬件的加速的做法，加速芯片架構之間存在高度的專業化。
3. 物聯網（IoT）
物聯網的海量實時數據正在推動對新芯片架構和材料以及硅光子學等領域的大量研究。越來越多的物聯網設備將配備自己的微控制器和分析工具，以降低其存在的劣勢。
4. 自動駕駛汽車
具有先進的駕駛員輔助系統功能的現代汽車是帶輪子的聯網超級計算機。半導體將提供將行業推向全自動5G汽車所需的80％的創新。在接下來的幾年中，主要原始設備制造商（OEM）之間的設計獲勝競爭將會加劇。
5. RISC-V
RISC-V基金會現在有300多個活躍成員，他們正在探索為各種應用程序開發開源，免許可費和免版稅的RISC處理器模板的范圍。 未來兩年，RISCV將被迅速采用，尤其是在中國。在阿里巴巴基于RISC-V的物聯網和推理芯片方面的開發在美國對華為出口受到限制之前就已經完成。
6. 芯片安全
物聯網設備的部署極大地擴展了日益復雜的私人網絡攻擊者的潛在攻擊面。2018年的Meltdown和Spectre丑聞使芯片的弱點暴露于網絡攻擊中。電信公司可以從5G與虛擬現實（VR）的關聯中受益。
在未來兩年中，預計只會取得很小的進展。行業必須加強整個供應鏈的安全性，包括測試和包裝服務，鑄造廠，設備制造商和電子設計自動化（EDA）供應商。
圖2 半導體芯片
7. 內部芯片設計科技巨頭面臨著越來越大的差異化壓力。因此，他們放棄了傳統供應商，轉而采用自己的專有設計。世界將繼續從通用處理器轉向專注于軟件和算法優化的精確定制的硬件。科技巨頭將越來越多地內部設計芯片。
8. 鑄造廠
讀立代工廠將受益于大量只設計公司和設計自己芯片的技術巨頭。關于中國在未來五年中可以在先進芯片制造領域取得什么成就，存在一個很大的問題。
預計未來兩年，全球將在新的鑄造項目上花費500億美元，其中一半磚用于中國。代工廠商將繼續受到晶體管尺寸縮小，3D堆疊架構（其高度超過閃存）的高度增加以及將標準功能芯片設計成磚用芯片組的挑戰。這是半導體設備的一種發展趨勢。
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