熱門資訊> 正文
2025-09-26 07:58
(來源:電子創新網)
9月25日——「目前,中國數據中心的功耗高於美國數據中心,但中國擁有強大的發電能力,當臺積電 A16 和 A14 工藝的晶圓上市時,可能會出現性能問題。」在今天開幕的第十屆上海FD-SOI論壇上,IBS CEO Handel Jones在《邊緣AI機遇和FD-SOI機遇分析》演講中指出。「數字健康將成為 2030 年至 2040 年最大的細分市場!」
在這個演講中,他指出數字時代意味着邊緣計算以及高性能計算 (HPC) 應用,未來幾年,社會將進入新階段智能手機將成為邊緣數據集成的樞紐,智能手錶和健身追蹤器是邊緣數據生成器的例子,新興設備將成為智能手機的數據生成器。
「傳感器的增強是邊緣人工智能 (Edge AI) 增長的關鍵要求,尤其是物理傳感器。所有圖像傳感器都是迄今為止智能手機出貨量增長的關鍵能力。圖像傳感器也是數字健康、機器人和其他應用的必備能力。高頻傳感器,包括激光雷達 (LIDAR)、成像雷達等,預計將具有很高的增長潛力。」他指出,「與邊緣人工智能 (Edge AI) 領域的潛在機會相比,傳感器方面的投資不足亟待解決。智能眼鏡、AR 設備和 VR 設備預計將在 2027 年或 2028 年實現大規模量產。智能眼鏡、AR 頭戴式耳機和 VR 頭戴式耳機的銷量預計在 2028 年或 2029 年達到 1.5 億台。許多技術和成本需要應對的挑戰,而中國市場有望強勁增長,新產品開發將迎來重大創新。」
下表列出了中國半導體公司的競爭地位,他指出在顯示驅動、碳化硅、MCU ,通用模擬器件等等,中國公司到2030年都將主導地位。
他也對全球半導體市場做了預測。
在中國市場的產品比例是這樣,AI影響了半導體的增長
他指出,中國IC自給率在穩步提升,這得益於中國獲取了先進的晶圓和封裝技術。
從中國消耗IC來看,他指出市場轉向主要支持中國客户,這將產生全球影響。
他量化分析了半導體行業人工智能的影響,下圖展示了人工智能在半導體市場各產品中的佔比。
他對邊緣人工智能進行類似的逐個產品。
在雲與邊緣市場,邊緣AI的高速增長得益於其廣泛的應用場景,但這一結論面臨諸多挑戰。
他指出從英偉達的財務數據看,數據中心的人工智能將實現高速增長然而,DeepSeek 等算法的訓練可能會對未來的計算和內存能力產生重大影響。
基於上述數據,他得出如下洞見:NVIDIA 收入的增長部分源於生成式 AI 的影響(2025 年美國數據中心公司的資本支出將達到 3990 億美元,而 2024 年為 2563 億美元,2026 財年第二季度(截至 2025 年 7 月 27 日),兩家直接客户佔 NVIDIA 總收入的 39%,四家直接客户佔 NVIDIA 總收入的 46%。)所有這些客户都來自數據中心市場的計算和網絡領域。
• 臺積電 2025 年收入增長近 30%,這與 HPC 需求有關。中國數據中心正在經歷強勁增長,中國分佈式數據中心數量超過美國, 目前,中國數據中心的功耗高於美國數據中心,但中國擁有強大的發電能力。
• 當臺積電 A16 和 A14 工藝的晶圓上市時,可能會出現性能問題。
美國公司和中國公司獲得 7nm 甚至 5nm 晶圓。
封裝技術正變得與先進的晶圓技術同等重要
• 縮小處理器和內存之間的性能差距需要改進 3D 封裝技術,採用 3D DRAM 或許能縮小這一性能差距;
• 光子技術將成為支持 1.6Tbps 的關鍵能力,華為在中國開發了具有競爭力的長距離通信光子技術;
• 利用高帶寬 SSD 的智能存儲也可能是對 3D 封裝技術的補充
他指出邊緣AI的一些重大動向:如具有智能圖像信號處理功能的智能手機是邊緣AI,到 2029 年或 2030 年,智能手機的 NPU 性能將達到 150TOPS 至 200TOPS。基於 Arm 的 NPU 路線圖具有創新性,80% 至 90% 的數據可以在邊緣處理,其余數據可以發送到雲端。
擁有高帶寬和低延迟的雲端連接至關重要,5G-A 是其中一種選擇,6G 也有優勢(技術非常複雜),中國供應商到2026年,全球智能手機出貨量將達到60%至65%,而2025年約為55%。 智能手機智能化水平的提升是邊緣AI增長的關鍵因素,平板電腦和個人電腦也將成為邊緣AI支持的中心。AI支持架構將以Arm為中心,RISC-V將迎來增長機遇。
• 中國企業正在開發新的CPU和加速器架構,以在供應鏈中保持獨立,關鍵因素在於獲取先進的技術節點。
• 中國的操作系統發展勢頭強勁,鴻蒙OS是關鍵能力。
• NVIDIA的DGX Spark代表着在臺式電腦中支持數據中心級AI的關鍵能力,個人電腦將成為本地數據中心的服務器。
智能眼鏡、AR設備和VR設備將擁有強勁的增長潛力,目前多個版本正在開發中,包括支持投影技術的版本。產量領先者可能在中國。然而,Meta正在進行鉅額投資。關鍵問題在於如何在極低的功耗下獲得超高性能處理的技術領先地位。智能眼鏡產量增長為全透明硅基(FD SOI)帶來良機,這得益於其低功耗和高效的無線連接
▪ L3 級 ADAS 是邊緣 AI
• L3 級 ADAS 將於 2025 年在中國投入使用,關鍵因素是更優的融合處理器和軟件支持,到 2030 年,ADAS 將率先向 L5 級遷移,但其廣泛應用前景尚不明朗,激光雷達技術對 ADAS 支持至關重要,預計中國汽車企業將在全球汽車市場中佔據更大份額。關鍵原因包括卓越的技術和高效的製造。
• 半導體消費存在增長機會--智能機器人擁有巨大的市場機遇,中國在智能機器人方面的支出是其他國家總和的 20 倍,對機器人的關鍵要求是高效執行特定任務,而非複製人形。
除非開發出新的產業,否則智能機器人可能會提高效率,但會減少對人力的需求。
▪ 數字健康將成為 2030 年至 2040 年最大的細分市場,來自人類的數據量可能比機器人高出10,000倍,關鍵要求包括更優質的圖像傳感器、MEMS和其他器件,數字健康的進步可能使人類壽命延長20年以上,這對社會來説是一個有趣的挑戰。人類將成為物理AI的最大數據來源,邊緣AI不可避免,為各種半導體帶來機遇。
他也對晶圓代工市場做出了預測:
他指出晶圓代工生態系統中的關鍵信息:
晶圓代工市場的增長與半導體市場的增長息息相關,半導體市場將在2035年之前保持穩定增長,但將經歷兩個或多個衰退期,晶圓代工市場也將經歷兩個或多個衰退期,中國的晶圓代工能力發展參差不齊,長江存儲和長鑫存儲的晶圓廠設施表現強勁,中芯國際2020年至2024年的資本支出為314億美元,營收為310億美元,華虹半導體在有限的資金條件下表現良好, 晶圓代工在有限的資金條件下也表現良好。
在7納米和潛在的5納米工藝上實現高良率對中國具有戰略意義,3D封裝支持對晶圓代工支持日益重要,該領域的許多活動都在中國進行,華為在光子學領域處於領先地位,業務提升先進特徵尺寸代工能力戰略對中國至關重要,FD-SOI 支持是其中一種選擇。
他指出FD-SOI 是眾多邊緣 AI 應用的最佳技術,超低功耗和高效的無線連接是 FD-SOI 的關鍵優勢。
他指出FD-SOI 的關鍵問題是FD-SOI 的高增長源於其在眾多應用領域的卓越技術,22nm FD SOI 是格芯在 MCU、雷達和其他應用領域的關鍵技術,意法半導體正在擴大 FD SOI 的產量,並擁有 18nm 的新技術,目前許多公司已經推廣 FD SOI 超過 15 年,目前 FD SOI 的成功前景非常樂觀
FD SOI 對中國具有戰略重要性--許多邊緣 AI 應用可能需要超低功耗,FD SOI 在超低功耗方面優於體硅 CMOS 和 FinFET 技術。
體偏置技術至關重要
他指出22nm 技術已得到驗證,並已建立強大的 IP 產品組合和供應鏈,18nm 將在兩到三年內具備類似的能力,如果遷移到 12nm 可能滿足許多 7nm FinFET 應用的需求。
Soitec 和 CEA-Leti 正在評估 10nm FD SOI,建立技術合作夥伴關係至關重要在中國建設全向 SOI 產能,中國已具備 SOI 襯底供應,中國企業正在生產 300 毫米晶圓的 SOI 襯底,且良率極具競爭力。在中國擁有全向 SOI 襯底供應具有優勢--在中國擁有全向 SOI 襯底供應,需要與 Soitec 建立技術合作夥伴關係,中國已擁有全向 SOI 設計專業知識,芯原已在 28nm 和 22nm 工藝上實現了大量設計,並擁有豐富的 IP 產品組合,擴展全向 SOI 產品組合 中國面向人工智能應用的全向 SOI,目標應用領域可能包括智能手錶、健身追蹤器、智能眼鏡、AR 和 VR 頭戴式設備以及 MCU。
可選方案是利用 Soitec 的襯底、GlobalFoundries 或 STMicroelectronics 的晶圓以及芯原的 IP 產品組合和設計支持,構建設計生態系統,中國企業也在開發全向 SOI 技術,以獨立於外部供應,然而,關鍵因素在於其全向 SOI 的競爭力這是適合採用系統化、結構化的設計方法。