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预计2020年的数据流量将比2010年增长1000倍,5G、AI等的发展对芯片的需求将带来半导体市场的持续繁荣[图]

2019年08月27日 14:42:33字号:T|T

    半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在消费电子、通信系统、医疗仪器等领域有广泛应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

    一、半导体产业现状分析

    1.半导体需求端开启5G大周期

    半导体产业的下游应用领域包括PC,通信,消费电子,汽车,工业等行业,其中,智能手机、PC、汽车电子、IOT(物联网)是集成电路终端应用规模占比前四的产品,预计5G、AI、物联网、智慧城市等的发展对芯片的需求将带来半导体市场的持续繁荣。

    半导体产业链

数据来源:公共资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国半导体芯片行业市场专项调研及投资前景分析报告

    据预测,2020年的数据流量将比2010年增长1000倍,5G系统的研发将面向2020年移动通信的需求,包含体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术。5G产业经过多年的技术发展、积累,如今已经开始逐渐进入落地期,多地政府积极推出5G基站建设规划,商用时代近在咫尺,这将为上游半导体产业带来新的增长点。

    AI即为人工智能,是计算机科学的一个分支,研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统,试图生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。目前全球的AI市场规模约2700亿美元,国内市场达到约330亿元,预计全球市场规模在2019和2020年将分别以59%和60%的增速保持高速增长。

创世彩票开户    目前AI芯片的应用领域主要为云计算、自动驾驶、安防、智能家居、机器人等,这些领域为AI芯片提供了非常大的市场,2017年全球的AI芯片市场规模达到44.7亿美元,其中中国市场规模达到33.3亿元,占比约10%,预计2018年市场将继续增长,到2020年全球市场有望突破百亿美元,为半导体行业带来了强劲的需求。

    中国物联网市场规模(单位:亿元)及其增速

数据来源:公共资料整理

    2。硅片国产化带动国内半导体制造设备需求

    近年来全球半导体市场空间逐渐扩大,2018年销售总额达4687.78亿美元,其中亚太市场占据了大部分份额,并且呈稳健的增长趋势。根据统计,2019年2月全球半导体销售额为329亿美元,同比减少10.6%,预计2019年半导体增速仅2.6%。国内集成电路市场2018年全年销售额突破6000亿元,占全球市场规模的20%左右。全球半导体市场增速在2017年达到20%后再次跌回10%左右,而我国的销售额近年来基本保持以20%以上的增速稳步增长,若能以现今的扩张速度持续发展下去,国内市场在全球半导体行业的分量将越来越重。

    全球半导体销售额(单位:亿美元)

数据来源:公共资料整理

    中国集成电路销售额(单位:亿元)

创世彩票开户数据来源:公共资料整理

    我国的集成电路进口额仍然呈上升趋势,2018年进口额达3120.58亿美元,占2018年中国集成电路市场份额的一半左右,国内市场还存在着巨大的进口替代空间,随着国内厂商不断的技术进步和国家政策的大力扶持,产业逐渐发展成熟,巨额进口空间将逐渐被国内企业占领消化。

    中国集成电路进口金额(单位:亿美元)及其增速(%)

数据来源:公共资料整理

    我国的硅片制备设备已经经过了30多年的发展,但由于国内的需求相对较小,加之国外大量价格更低的二手设备的输入,硅片制备设备发展受到很大的限制,国内设备种类不齐全,缺乏技术进步的条件和动力,产业化推进缓慢。近年来,受国家政策鼓励和市场需求扩大的双重驱动,众多企业纷纷开始在国内布局半导体大硅片项目。大尺寸硅片是现在以及未来一段时间内半导体硅片需要突破的发展方向,国内大硅片项目的推行将促进国内技术的进步,推进产业转移向中期发展,加速进口替代。

    二、半导体运用所存在的问题

    1.半导体制冷技术的难点

    半导体制冷的过程中会涉及到很多的参数,而且条件是复杂多变的。任何一个参数对冷却效果都会产生影响。半导体制冷技术是基于粒子效应的制冷技术,具有可逆性。所以,在制冷技术的应用过程中,冷热端就会产生很大的温差,对制冷效果必然会产生。

创世彩票开户    2.半导体制冷技术所存在的问题

    其一,半导体材料的优质系数不能够根据需要得到进一步的提升,这就必然会对半导体制冷技术的应用造成影响。其二,对冷端散热系统和热端散热系统进行优化设计,但是在技术上没有升级,依然处于理论阶段,没有在应用中更好地发挥作用,这就导致半导体制冷技术不能够根据应用需要予以提升。

    其三,半导体制冷技术对于其他领域以及相关领域的应用存在局限性,所以,半导体制冷技术使用很少,对于半导体制冷技术的研究没有从应用的角度出发,就难以在技术上扩展。其四,市场经济环境中,科学技术的发展,半导体制冷技术要获得发展,需要考虑多方面的问题。

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