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加大科研投入 智能設備發展迅猛

儀表下游 2015年12月05日 16:36:00來源:工控中國 5292
摘要智能設備聚焦關鍵元件,科技研發投入顯成效。

  【儀表網 行業上下游】智能機產品在多模多頻、八核64位、大屏超薄、窄邊框等高規格普及的情況下,開始轉向細節優化與基礎性能升級,上游的計算通信、存儲傳感、輸入輸出等關鍵元器件成為業界關注的焦點。



 
64位成為AP基礎架構,結合并行計算全面提升性能。64位架構自2013年由蘋果引入,目前已經成為AP主流架構,2015年國內外企業推出的主流平臺均是基于64位架構實現,并結合big。LITTLE并行技術實現性能和功耗間的平衡。國內目前只有海思推出了基于A53架構的八核AP芯片麒麟620和930,并獲得ARM新近發布的A72架構授權。未來AP芯片的重點是與其他芯片協同優化,并結合先進制造工藝升級演進。

智能設備聚焦關鍵元件科技研發投入顯成效

5G商用前,LTE多模多頻仍是通信芯片的發展重點。目前的主要芯片企業均已實現五模產品布局,支持載波聚合程度也愈來愈高,如高通、三星均實現了對cat10的支持。國內的海思已基本接近水平,針對開放市場的展訊和聯芯也在逐漸發展。此外,射頻及前端隨移動通信技術的升級日趨復雜。射頻芯片多數由高通、MTK等主控芯片企業同步提供,濾波器市場超過70%的份額由日本村田掌控,天線開關基本由TriQuint、Skyworks、RFMD提供。未來隨著射頻及前端一體化解決方案不斷增多,主控芯片企業集成競爭優勢將快速顯現。

移動存儲芯片設計制造一體化趨勢明顯

移動DRAM市場呈現三大廠、中國臺灣眾小廠的格局。2015年季度,DRAM市場總營收達120。1億美元,其中三星、SK海力士、美光合計占據92。8%的市場份額。移動DRAM總營收達35。8億美元,占整體營收比例為30%,已成為DRAM市場的主流產品,其中三大巨頭分別占據52。1%、22。9%和22。6%的市場份額,三星寡頭壟斷地位明顯。LPDDR4將成為移動DRAM的主流標準,規模普及需要2~3年的時間。LPDDR4在提升頻率、性能和吞吐能力的同時降低了功耗,其數據傳輸速度是LPDDR3的2倍,功耗可節省40%。能夠更好地支持內存敏感型游戲、120fps慢動作視頻以及2K或4K級別的視頻錄制,已成為三星GalaxyS6/Edge、小米Note高配版、LGGFlex2等旗艦手機的。當前主流DRAM廠商均已推出相應的LPDDR4內存產品,預計2015年該產品將占據移動DRAM市場14%的份額,到2017年成為市場主流。

ROM芯片競爭格局穩定,32GB正逐步成為新門檻。美日韓壟斷ROM存儲芯片(NANDFlash)市場,呈現三分天下的發展格局。2014年,三星、東芝、閃迪、美光分別占據智能機ROM芯片31%、27%、19%和9%的市場份額。此外,隨著屏幕分辨率、攝像頭像素及手機整體性能的快速提升,ROM存儲加速向32GB、64GB和128GB大容量升級。在整機設計方面,大部分廠商和部分國產品牌選擇提供SD卡擴展功能,而蘋果、三星S6、小米4及其他新興品牌出于用戶體驗和口碑考慮,大多選擇一體化設計,并提供32GB、64GB版本供用戶選擇。

移動存儲芯片設計制造一體化成為主流。目前移動DRAM和ROM芯片的主要供應商均采取“設計制造”的發展模式,其中三星制造工藝為,分別實現了20nm和14nm3D制程工藝的規模量產。以美國芯成半導體、韓國Fidelix為代表的Fabless廠商發展前景堪憂,已被整合并購。

移動傳感器的集成化水平不斷提升

移動MEMS傳感器發展迅猛,美日歐廠商占據主導地位。2014年移動MEMS傳感器市場規模達到30億美元,同比增長100%,其中ST、Knowles、AKM、AVAGO、Bosch占據約80%的市場份額。組合傳感器因具備小巧、低功耗、低成本等優勢而備受青睞,目前市場主要存在6軸、9軸、10軸和12軸組合傳感器,大廠商趨勢明顯。就產品類別看,運動傳感器應用廣泛、廠商眾多、格局分散,且多以組合方式提供;環境傳感器主要集中在歐美廠商,其中ST產品集成度高;指紋、心率、有害輻射等新興傳感器產品應用規模較小,廠商集中且多以獨立方式提供。

手機顯示與觸控屏幕產業競爭加劇

AMOLED與高性能TFT-LCD成為顯示屏發展方向。發改委與工信部聯合制定的《2014年-2016年新型顯示產業創新發展行動計劃》明確指出,推動TFT-LCD向高分辨率、低功耗、窄邊框等方向發展,實現產品結構調整;突破AMOLED背板、蒸鍍和封裝等關鍵工藝技術,實現AMOLED面板量產和柔性顯示等新型應用。預計未來五年顯示屏產業將保持穩步增長態勢,到2020年產值達到1672億美元,其中TFT-LCD份額保持八成以上。

以觸控屏廠商為代表的OGS/TOL方案和以顯示屏廠商為代表的InCell/OnCell方案,共同推動第三代觸屏貼合技術進入“戰國時代”。當前,InCell的較高產品性能和持續下降的成本促使小米、華為、索尼等非蘋果終端廠商紛紛將其用于旗艦款型。三星主導的OnCell由于產能超過自身消化能力,也將面向其他終端品牌供貨。TFT-LCDOnCell方案也已用于Nokia、Moto、酷派等品牌的中低端產品。與此同時,以傳統觸控大廠商中國臺灣宸鴻為代表的OGS方案面臨JDI、LGD(InCell)和三星(OnCell)的直接威脅,出貨下行壓力較大。

攝像頭核心環節趨于壟斷、外圍配套相對分散
  
CMOS圖像傳感器基本被索尼、三星、OV等少數幾家公司壟斷。2014年,索尼、豪威、三星占據手機圖像傳感器65%的市場份額,本土廠商格科微市場占比不足3%。索尼因為集技術、產品和市場優勢于一身,加上其CIS供應蘋果、華為等品牌手機,份額增長迅猛。

外圍VCM、模組等市場格局較為分散。VCM方面,日本Mitsumi(三美)以19%的市場份額位居,其次是韓國的SEMCO,占有約17%的份額,JAHWA、TDK、ALPS、Shicoh、Hysonic、LGinnotek等廠商緊隨其后,中國廠商貴鑫、金誠泰等份額非常小。攝像頭模組行業集中度較低,大的廠商STMicro市場份額也僅為8%;主要廠商間的差距較小,有10家左右廠商的市場份額在5%~7%之間。

我國業界努力的兩大方向

我國業界各方應積極合作,重點做好以下工作:

夯實整機軟硬件技術基礎,補齊、提升智能終端產業鏈配套。


支持國產廠商加快智能手機領域的計算、通信芯片設計技術和制造工藝的升級步伐,力爭與大廠商保持同等水平;借助資本并購加大對存儲、傳感芯片、屏幕等基礎薄弱環節的布局,努力顯示、充電儲能、人機交互等技術的研發和產業化。

增強產業鏈協同創新能力,提升產業整體競爭力。充分發揮本土市場和整機品牌優勢,支持國產中低端智能手機優先使用自主品牌的計算、通信、存儲、傳感等器件,加強協同設計研發,促進全產業鏈升級。鼓勵終端廠商與互聯網企業合作,共同提升品牌價值、節約運營成本、創造競爭優勢、增加贏利途徑。

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