《电子技术应用》

明导CEO Wally:半导体业仍在爬坡 物联网三大领域最具“钱景”

电子技术应用 作者:杨庆广
2016/9/21 10:16:00

前言:耕耘半导体行业超过40年的老兵——Mentor Graphics(明导)CEO Wally Rhines再一次准时出现在每年一度的明导技术论坛(Mentor Forum)上。Wally仍是不出意外的为大家带来了他对半导体产业的最新看法和预测,Wally最擅长以翔实的数据与严密的逻辑推理来剖析产业发展趋势,他用1825年提出的“老科技”姜式曲线来对新科技革命的代表之一——半导体产业进行了精彩的预测。

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Mentor Graphics 董事长兼CEO Wally Rhines

半导体产业仍是朝阳行业

       伴随着近几年半导体产业内部的大规模兼并重组,整个产业整体增长率正在逐渐下滑,加上摩尔定律日趋逼近极限,乃至失效,似乎半导体产业已经不再是过去那个星光四射的朝阳行业,失去了高科技产业的高技术、高增长的光环。

       对此,Wally却有着不同的看法。他利用1825年美国数学家杰明.戈珀兹提出的姜式曲线(Gompertz Curve,也译作戈珀兹曲线)来对多个半导体产品应用市场的寿命预估,得出来了不同的结论。

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Wally认为半导体业还在“山脚”,发展潜力巨大。

“半导体产业还非常年轻,正处在生命周期的初始阶段,还没有真正进入到高速增长阶段,更不用说到增长缓慢的成熟阶段了。” Wally Rhines非常乐观的预测。

Wally的预测和半导体产业协会(SIA)等产业组织的预测大相径庭。他认为,比如半导体产业协会等产业组织传统上对半导体产业成长率的预测,是以各家IC厂商的营收为基础,但这种方法很容易出现误差,主要是因为有许多被“埋没”的IC营收。他举例说,在智能手机市场排名前两大的供应商三星(Samsung)与苹果(Apple),都是采用自己公司设计的定制化应用处理器,这一部份的IC营收并没有对外公开。由于两家公司在智能手机市场保有量巨大,估计两家公司在定制化处理器市场的合并占有率超过30%,这类被“埋没”的IC营收可达到100亿美元。

Wally表示:“100亿美元,占整个市场的比例为3.0—3.5%,所以我们会看到市场机构预测的平均增长率仅为-0.8%。”

此外,未来,当类似Google、Facebook这类非传统半导体公司想要设计自有IC的时候,“埋没”起来的IC营收将会越来越高。实际上,为了满足自己的个性化需求,越多越多的大公司开始倾向于自己设计芯片,在中国,华为就是典型的代表,华为海思已经在路由器、安防芯片领域有了丰富的积累,近年来还开发出了麒麟手机应用处理器。

应用是产业发展驱动力

       从半导体产业整个历史发展来看,不同时期,都有相应的杀手级应用在推动着半导体产业的发展。例如,从上个世纪70年代起,大型主机(mainframe)、个人计算机PC(Stand-alone PC)、联网PC(Networked PC),以及后来的笔记本电脑(Notebook)、移动通讯(Mobile Communications)设备,先后给产业的发展注入了强大的动力。

       为了有效预测半导体产业发展,也可以从晶体管数量方面着手。现在随着互联网数据的爆炸式增长,整体上晶体管数量将在相当长的时间维持稳定的增长速度。Wally表示,YouTube用户每分钟上传约400小时的视频,每天上传的数据量达到1PB(1024TB),预计到2018年左右,固态存储(闪存为存储介质)单位成本将低于机械硬盘。

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基于晶圆面积和每单位面积历史营业额的IC营收趋势预测

       当然,半导体产业的发展也不会是一帆风顺。伴随着摩尔定律的失效,实际上半导体产业正在面临某种程度上的“危机”。

       Wally 表示:“工艺走到7纳米以后,晶体管数量翻番的时间也许会放慢到3年,除了采用立体封装来延续摩尔定律之外,采用新材料来制造电子元器件将成为必然选择。我们需要找到硅晶体管的替代技术。”

       从目前技术演进方向来看,Wally介绍说,有很多技术可以替代硅,例如碳纳米管或者生物存储。利用DNA技术,在同样面积下,存储容量是硅晶体管的100亿倍,而且现在DNA存储技术已经进入实用阶段。

物联网最具“钱景”

那么现在半导体产业的增长点在哪里,或者通俗地说大家要去哪里赚钱?

Wally给出的答案是“物联网”。

Wally首先分享了当前物联网领域中智能电表、汽车电子、可穿戴设备等新应用的发展现状及趋势。他分析,当前物联网领域的产品均处于起步阶段,距离姜氏曲线37%的爆发式增长拐点还有一段距离,所以,半导体行业要想在物联网的环境中获利,必不可少的就是要跟紧IoT应用变化优化半导体器件。

从行业分布来看,Wally最看好物联网中三大应用领域:数据中心、网关以及物联网节点(IoT nodes)。

首先是数据中心。物联网的世界与数据中心的建设密不可分,而具体落实到半导体行业身上的任务就是能有保证大数据储存的SoC,数据中心需要大规模的固态存储器。

其次是网关。异构性网关设备能够支持不同类型的传感器节点,并能为中间件或者应用程序提供统一的数据格式,从而为应用屏蔽不同的传感器网络及接入网络,这可以让应用程序只需要关注于应用环境的数据处理即可。

最后是物联网节点。物联网节点包含大量的传感器、成像器、收发器等,这些都将是半导体产业的新增长点。

控制数据就拥有未来

找到了未来最具“钱景”的物联网,那么其中最赚钱的是那些企业?

Wally表示,得数据者得天下。

Wally认为:“未来,拥有物联网数据越多的企业,赚的钱会越多。这意味着传统的市场规则可能被打破,新的挑战者也会到来。将来会有越来越多新公司具有半导体产品设计能力,会通过连网装置来搜集数据,催生出越来越多的新应用,IoT节点也会越来越复杂,而传统半导体厂商也会尝试通过拥有数据来提升自我价值。在此情况下,EDA厂商将会是协助半导体业者迎接挑战、掌握商机的关键伙伴。”

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拥有数据越多“钱景”越好

Wally举例说,比如一家喷气飞机引擎制造商一贯的销售模式是以每个引擎作为销售单位,从每个引擎赚走X元。当其中一辆飞机要从吉隆坡飞到北京,这家引擎制造商就掌握了他们产品的飞行情况。然后,可能有一天他们就会思考到,为什么他们要卖引擎的所有权呢?他们为什么不卖服务,为客户做引擎的监控、预防性的维护、引擎折旧成本的计算呢?这样引擎制造商就从根本上做出了转型,从制造企业转型为服务企业。

实际上,这样的思维也可以应用到半导体制造商,可以从卖传感器到卖解决方案,直到智能控制系统和信息服务。半导体产业可以从以前卖产品转型为卖知识,重视的是信息的价值。

后记:Wally Rhines已经在半导体行业有了超过40年的从业经历,他始终对这个行业保持着高度的热情。现在还会每年都准时出现在明导技术论坛上,为大家分享他在新的一年对于半导体产业的最新思考。他这个年纪本来已经可以享受惬意的退休生活,可是他却选择了立于潮头。他对半导体产业的乐观预测,一方面出自于他对整个产业的深刻洞察,另一方面可能也出于他对半导体产业的深切热爱吧。


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