从技术到市场，超越摩尔对半导体行业的影响

在今日开幕的2019 ASPENCORE全球CEO峰会上（更多精彩演讲内容可观看现场直播），来自全球半导体产业研究机构Yole Développement公司的总裁兼首席执行官Jean-Christophe Eloy，带来了题为《超越摩尔是如何成为半导体行业的领导力量》的主题报道。他从全球技术路线图、电子发展大趋势、具体的案例研究、新的传感能力、半导体材料的发展与未来等多个方面，详细阐述了超摩尔定律的发展与影响，并预测了今后全球半导体的市场趋势，与业界同仁一起探索面对市场新需求的应对之策。

据介绍，Yole Développement是一家1998年创立的产业研究机构，专注于半导体&软件、生活科学&医疗保健、光电&传感&显示、电力&无线四大行业领域。

技术：五大行业的新变化

1.    智能手机

首先是智能手机的趋势变化，过去20年手机技术的发展非常迅猛。单从传感器来看，从2007年手机内部搭载5个传感器，发展至2014年的12个传感器，可能到2021年将会有19-20个传感器都被“藏”在一部小小的移动手机之中，这是一个令业界兴奋的数据。

Jean-Christophe Eloy指出，手机内在的元器件体积越来越小，被集成的功能越来越多，这要求各个组件之间的适配度更高。无论是射频前端的架构、还是5G时代中的天线架构、甚至是未来出现的新架构，都需要协同发展下去。这是由巨大市场需求引导出来的现代集成架构能力。

2.    汽车

汽车行业在安全、自动驾驶等方面也产生了许多新需求。为了实现更高的安全性，电动车的马达就非常关键，要考虑到充电模组等器件，整个系统要稳定发挥性能，让系统更高效的运转，因此“一个模块化的系统”这一需求应运而生。这个“系统”被要求具备抵抗高温的性能，无论是什么充电器、充电场景都能安全地工作。Jean-Christophe Eloy认为，在这一方面，中国的比亚迪做得非常优秀。

3.    可穿戴

在可穿戴领域中，医疗佩戴装置的需求是很大的。医生和护士可以通过智能可穿戴设备，轻松检测血压、心跳等身体关键数据，让医院的效率变得更高，患者的体验更好。此外，个人健康领域的可穿戴市场也同样值得关注。如果可以在第一时间，通过可穿戴设备了解自己的身体状况，这是非常必要的。

同时Jean-Christophe Eloy认为，可穿戴的市场还可以延展至增强智能（Augmented Intelligence）的区域之中，比如说健康的场景、汽车的场景等等。这里说的“增强智能”并非是传统的人工智能（AI），不是用人工智能取代人的智力，而是用机器来增强人的智力。“我相信，在未来几年内，增强智能会应用到各行各业，并衍生出更多的新技术。”Jean-Christophe Eloy说道。

4.    传感器

众所周知，人类的感官是有限的，但MEMS和传感器将有所帮助。“MEMS和传感器将帮助我们超越可视范围，可以带来增强感知的新功能，如情感/同理心感知。这就是传感器的用武之地。”Jean-Christophe Eloy表示。

然而，传感器更大的功能不仅在于感知，而是预测。当通过传感器得到信息、得知运动的趋势之后，系统就有能力去预测下一步的动作；这样一种感应能力会把整个半导体技术推向到下一个阶段。例如亚马逊公司(Amazon Inc.)正在开发一款语音激活的可穿戴设备，可以识别人类的情绪，这会相当有趣。

至于MEMS，新一轮的创新浪潮即将到来。从机械波感知到声学/声音感知，再到电磁波感知，又一个10年的研发周期来临。

5.    半导体材料

硅是很重要的，但是硅不是唯一的材料。随着电子行业、照明行业等众多行业的技术演进，越来越多的新材料应用诞生，具体分类请见下图。

这些新材料都能进行很好的融合。业者可以根据某种特定的产品和性能不同的目标，把各种元素和材料融合在一起，产生不同的效果。

电力电子是半导体产业中关键的一环，它推动着应用不断的深入发展和渗透，也促进了大趋势的发展和融合。对此，Jean-Christophe Eloy分析了2019年“SiC在电力行业的商业模式”，并对“2018-2024年动力SiC设备市场收入”的数据进行了分享。

Jean-Christophe Eloy指出，现在越来越多的公司从原来只使用硅基，到现在使用复合材料开发新应用，这是有目共睹的进程。硅基未来的发展趋势是目前的5倍，发展潜力非常巨大。预计到2024年硅基市场规模将达到19.3亿美元，自动驾驶将会占到49%的份额。

通过以上五大行业的观察，Jean-Christophe Eloy指出，技术的创新升级固然是趋势之一，但后续的制造生产、应用落地也至关重要，因此供应链方面也有新的变化趋势。在供应链中，一般由OEM、系统公司去主导，近年来也有一些新的公司、新的组织加入，让制造厂商在生产的领域走得越来越顺。在中国已经有深入挖掘供应链的企业，利用数据中心改变供应链形态，取得了很好的成效。

趋势：市场的爆发，从晶圆开始

至于未来半导体的市场趋势，Jean-Christophe Eloy认为，要从晶圆的成长讲起。“首先要看晶圆的尺寸，分析尺寸、性能。通过这些了解，我们能够知道晶圆应用到具体的材料和效果。2017年生产出来的晶圆是达到1.1亿；2023年将达到1.87亿。这些数目涵盖了大数据芯片、4寸和12寸的晶圆。我们需要了解它的发展趋势，并且了解晶圆的尺寸，然后相应作出一些调整。”

“此外，我们还需要更多了解尺寸和性能之间的关系，并把它应用在不同的领域当中，这些都是至关重要的。无论是自动驾驶还是健康领域、感应器、通讯、物联网等，都会产生更多的新应用。通过这些分析会非常有趣，能够知道未来的晶圆和相关的半导体市场趋势。”Jean-Christophe Eloy最后补充道。

责编：Yvonne Geng