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展望2022科技产业发展趋势
MIC/TrendForce前瞻视角

【作者: 編輯部】2021年12月28日 星期二

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2022年高科技产业发展及挑战即将到来,编辑部汇集全球产业及市场趋势研究机构?资策会MIC及TrendForce预测2022年科技产业发展与衍生趋势,从产业专家观点分析洞悉未来产业的走向,以期打造整体竞争力超前布局。


[观点1]MIC:半导体暨资讯产业2022四大趋势

资策会产业情报研究所(MIC)观测半导体暨资讯电子产业,高效能运算(HPC)为台湾半导体未来营收成长的主要驱动力,也是贯穿2022年半导体暨资讯产业发展的主轴,以此为核心,衍生出资料中心智慧化、自研晶片、数据共通与异质晶片整合等四大关键趋势,而其中的异质晶片整合将有助于产业新生态系成形。


趋势一:云端服务供应商采混合式IT架构 资料中心更智慧化

首先须关注「资料中心智慧化」趋势,为影响另外三大趋势发展的核心。起源于云端服务供应者为了更有效的解决企业客户问题,采取混合式IT架构发展,从传统集中化运算开始往边缘、分散式运算架构整合与迁移,驱动数据与AI适地应用发展。随着各类高运算力处理器的开发与连结,加上AI导入云端伺服器,资料中心将变得更高效率、高效能与智慧化。云端服务供应商积极打造更分散与混合式的运算服务,有利于服务的构面可以更广、更深,将改变IT基础设施的设备设计与规格,特别是IT设备的微型化,让更多元的数据驱动应用将能具体实现。


趋势二:大厂开发自研晶片 硬体资安合规为新焦点

观测产品设计端趋势,大厂开发「自研晶片」为关键。资策会MIC表示,随着AIoT技术逐渐成熟,企业对使用者数据分析的需求与能力提高,对硬体的产品设计考量开始不再以规模经济为主,而是针对消费者与使用者的需求进行产品设计与优化,也因此AWS、Google与Apple等科技大厂皆开发自研晶片,导入包含资料中心DPU与AI推论晶片,以及PC产品CPU与GPU等。至于自研晶片趋势的新焦点在「硬体资安合规」,尤其是美中科技冲突的大环境架构仍在,面对AIoT装置的多样化,ICT硬体产品准备进入国际市场时,面对合规问题将无可避免。


趋势三:「数据共通」驱动新兴应用 台厂宜掌握标准以利接轨

资策会MIC表示,无论是疫情驱动远距服务与应用兴起,或碳中和目标对于供应链碳足迹资料的需求,皆使巨量资料数据交换与共享需求急速增加。为了提升数据交换与共享效率,科技大厂开始与不同国家政府或地区联盟合作,探讨导入共通应用数据的统一交换标准,借此跨入不同垂直应用领域。资深产业分析师魏传虔指出,为了符合新兴数据共通标准,将需改变原有数据格式,衍生新应用与新业者,冲击现行产业生态系,也建议台厂及早掌握国际数据交换标准趋势,加速投入相关数据基础布建以利接轨。


趋势四:「异质晶片整合」有助于产业创新生态系成形

@內文:「异质晶片整合」将是2022年半导体产业关键趋势。随着先进制程持续推进,晶片迈向更高元件密度、更高运算效能,带动AI与边缘运算等HPC应用发展,出现更即时、自主、贴心的新兴应用服务,更全面的改变人类生活型态。新兴应用的崛起衍生更多元化的服务需求,为此,异质晶片整合将成为关键,晶片除了运算之外,透过先进封测技术,整合感测、分析、通讯与驱动等多元功能,预期未来封测、终端产品与应用服务解决方案业者将产生更密切合作,有助于新的产业创新生态系成形。



图一 : 新兴应用的崛起衍生更多元化的服务需求,而异质晶片整合功能将成为关键。(source:Eurodiaconia)
图一 : 新兴应用的崛起衍生更多元化的服务需求,而异质晶片整合功能将成为关键。(source:Eurodiaconia)

[观点2] TrendForce:科技产业2022十大趋势

全球市场研究机构TrendForce针对2022年科技产业,预测十大重要的发展趋势。


趋势一:主动式趋动方案将成为Micro/Mini LED显示器发展

2022年Micro LED技术仍然存在许多瓶颈,以至于整体成本居高不下,但参与Micro LED上中下游厂商依旧热度不减,积极建立Micro LED生产线,在Micro LED自发光显示应用产品方面,电视产品是目前Micro LED显示技术主要开发的产品之一,最主要的原因是电视相较于IT产品其规格门槛较低,有利于Micro LED技术的发展,厂商采取由大型显示商业应用延伸至家庭场景的应用,进而扩展Micro LED整体应用的市场。


Mini LED背光显示应用产品方面,品牌厂商为了增加显示器新亮点,以对比OLED的显示效果,欲提高Mini LED背光灯板上的使用颗数,而在Mini LED SMT打件到背板上的设备精度及产能相对也需要提升,现下Mini LED背光源以被动式趋动方案为主,未来将朝向主动式趋动方案发展,Mini LED使用量将大幅成长,故SMT打件设备的性能及产能,将成为品牌厂商评断供应链的关键因素之一。


趋势二:AMOLED技术工艺再精进 与屏下镜头革新,再掀手机新风貌

AMOLED在供应增加,以及产能逐渐扩增下,技术逐渐成熟。一线厂商试图增加更多功能与规格,以提升AMOLED面板的附加价值。折叠设计持续进化,除了优化轻薄与省电效益外,上下左右的折叠设计贴近使用,至于其他折叠型态的尝试,包括多折式与卷轴式也可望获得实现。 TrendForce预测,折叠手机渗透率在2022年将突破1%,2024年挑战4%。此外,LTPO背板的搭载,将改善在5G传输以及高刷新率规格而衍生的耗电问题,预期将逐步成为旗舰机的标准规格。而历经两年开发与调整的屏下镜头模组,可望实现真正的全萤幕手机。


趋势三:晶圆代工制程迎来革新 台积电、三星3nm各采用FinFET及GAA技术

继2018年7nm制程首度导入EUV微影技术,2022年晶圆代工制程技术迎来另一大革新,亦即台积电(TSMC)及三星(Samsung)计画于2022下半年发表的3nm制程节点。前者在3nm制程选择延续自1Xnm以来所采用的鳍式场效电晶体架构(FinFET),三星则首先导入基于环绕闸极技术(GAA)的MBCFET架构。从应用别来看,预计于2022下半年量产的3nm制程首批产品,主要集中在对提高效能、降低功耗、缩小晶片面积等有较高要求的高效能运算和智慧型手机平台。


趋势四:DDR5产品逐渐进入量产 NAND Flash堆叠技术将超越200层

在DRAM方面,三星(Samsung)、SK海力士(SK Hynix)、美光(Micron)将逐渐量产次世代DDR5产品,同时借着5G手机需求的刺激,持续提升LPDDR5市占。制程上,两大韩系供应商陆续量产使用EUV技术的1 alpha nm制程产品,市场能见度将在2022年逐季提升。 NAND Flash堆叠层数尚未面临瓶颈;继2021年176层产品量产,2022年将迈向200层以上技术,而单晶片容量仍维持512Gb/1Tb。在伺服器市场随着Intel Eagle Stream的量产,enterprise SSD将进一步升级支援PCIe Gen 5传输,主流容量也扩增以4/8TB为主,以满足伺服器与资料中心高速运算需求,也有助于单机搭载容量在该领域的快速提升。


以伺服器市场来看,资料中心弹性的价格策略与服务的多元性,直接驱动近两年企业对于云端应用需求;若以伺服器供应链角度分析,这些转变意味着,企业客户仰赖更为弹性多元的计价方式,与面对大环境不确定性的避险作为。预期至2022年超大规模资料中心对于伺服器的需求占比大约50%;而ODM Direct代工模式将让出货比重成长逾10%。


趋势五:5G扩大SA网路切片和低延迟应用比例 多方生态系统出现

全球电信营运商积极推出5G独立组网(SA)架构作为支援各式服务所需之核心网路,加快推进主要城市基站建置,以网路切片、边缘运算为基础,使网路服务多元化,提供端到端品质保障。 2022年企业需求将推动5G结合大规模物联网(Massive IoT)和关键物联网(Critical IoT)应用,包括更多网路端点连结数据传输,如智慧工厂灯光开关、感测器与温度读数等。关键物联网则涵盖智慧电网自动化、远端医疗、交通安全与工业控制等,另结合工业4.0案例,提供资产追踪、预测性维护、现场服务管理和优化物流处理。疫情凸显5G部署的重要性,2022年营运商将透过网路切片功能进行竞争,由于5G专网、openRAN、未授权频谱、毫米波等发展,因而出现多方生态系统,例如来自OTT、云、社群媒体、电商业者参与,成为新兴服务提供商。



图二 : TrendForce预测2022年十大科技产业脉动 (source:TrendForce)
图二 : TrendForce预测2022年十大科技产业脉动 (source:TrendForce)

趋势六:低轨卫星成全球卫星营运商新战场 3GPP首度纳入非地面波通讯

第三代合作伙伴计画(3GPP)首度发布,将于2022年Release 17冻结版本,首度纳入非地面波(Non-terrestrial Network;NTN)通讯,作为3GPP标准一部份,此为行动通讯产业与卫星通讯产业的里程碑。在3GPP纳入NTN后,两者产业链不仅有更多互动合作机会,且有望打造全新产业格局。于低轨卫星积极部署之际,尤以美国SpaceX申请发射数量为最大宗,其他主要卫星运营商包含美国Amazon、英国OneWeb、加拿大Telesat等,全球卫星发射数量以美国营运商持有数最高占全球逾50%;低轨卫星通讯强调讯号覆盖不受地形限制,并且可与移动通讯5G作互补,此亦为3GPP Rel-17制定NTN规划之应用方向,预期2022年全球卫星市场产值可望提升。


趋势七:从数位孪生打造元宇宙 以智慧工厂为首发场域

物联网在2022年聚焦强化虚实整合系统(CPS),透过结合5G、边缘运算、AI等工具,从大数据萃取有价资料加以分析,以达智动自主预测之效。现阶段CPS实例中,数位孪生(Digital Twin)被用于智慧制造、智慧城市等关键垂直领域,在现实环境越趋复杂、更多场域与设备交互影响须考量的趋势下,将促使数位孪生扩大部署范围,若再辅以3D感测、VR/AR等远端作业,物联网技术来年可望以打造虚拟空间-元宇宙(Metaverse)为发展架构,以期更智慧、完整、即时且安全的镜射物理世界,并以智慧工厂为首发场域。


趋势八:导入AI运算及增加感测器数量 AR/VR力拼沉浸式体验

除了游戏应用以外,虚拟社群带来的各种远端互动功能,也将成为厂商发展AR/VR市场的重要应用。在硬体采取低价策略、以及应用情境接受度提高的情况下,2022年AR/VR市场会出现明显的扩张,并追求更真实化的AR/VR效果。例如透过软体工具打造影像更拟真的应用服务,引入AI运算进行辅助,或是搭载更多种类的感测器,以提供更多真实数据转化为虚拟反应,例如Oculus、Sony等厂商在未来消费性产品选项搭载眼球追踪功能。以及在控制器或穿戴装置等硬体上提供部分触觉回馈效果,以提高使用者体验的沉浸感。


趋势九:自动驾驶解决痛点 自动泊车为热门功能

自动驾驶技术实现可期,预期符合SAE Leve4的无人自动泊车(AVP)功能,将在2022年开始成为高阶车款上配载自动驾驶功能的重要选项,而相关的国际标准也在制定中,对此功能的发展有正面助益。但该功能会因车辆搭载配备而异,产生路线、停车场等限制影响到AVP的可用性。由于各车厂的技术路线皆不相同,运算部分可分为由车端进行运算以及由云端运算生成泊车路线,然云端运算需要有良好的联网环境方能执行,其他如V2X和高精地图的搭配应用也会影响自动泊车的应用范围,预期仍有多种AVP解决方案正同时进行。


趋势十:第三代半导体持续扩充产能 趋向8吋晶圆及新封装技术

在各国将逐步于2025至2050年全面禁售燃油车,加速全球电动车销售与拉抬SiC及GaN元件及模组市占率,加上能源转换需求及5G通讯等终端应用快速增长,带动第三代半导体所需SiC及Si基板销量。由于目前可稳定供货的SiC及GaN晶圆局限于6吋大小,让Foundry及IDM厂产能长期供不应求。基板供应商如Cree、II-VI及Qromis等计画于2022年扩增产能,并提升SiC及GaN晶圆面积至8吋,期望逐渐缓解第三代半导体市场缺口。此外,Foundry厂如台积电与世界先进(VIS)试图切入GaN on Si 8吋晶圆制造,以及IDM大厂如英飞凌(Infineon)亦发表新一代Trench SiC元件节能架构。


*刊头图(source:Entrepreneur)


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