導(dǎo)讀:全球半導(dǎo)體行業(yè)步入超級周期、同時面臨中美科技摩擦、中國集成電路產(chǎn)業(yè)扶持政策力度加大等多因素疊加,前景向好。
全球半導(dǎo)體行業(yè)步入超級周期、同時面臨中美科技摩擦、中國集成電路產(chǎn)業(yè)扶持政策力度加大等多因素疊加,前景向好。半導(dǎo)體是信息產(chǎn)業(yè)的明珠,具備技術(shù)密集、資本密集特性和勞務(wù)密集型三個特點,是信息產(chǎn)業(yè)根本所在。近些年來以來,由于人工智能、可折疊手機等新興應(yīng)用的崛起,全球半導(dǎo)體行業(yè)進入超級周期。伴隨中美科技摩擦頻發(fā),美方對中國投資及核心技術(shù)獲取施加限制,半導(dǎo)體行業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)升級的歷史窗口期。2015 年以來,為縮短半導(dǎo)體行業(yè)與西方發(fā)達(dá)國家的巨大差距,由中國政府出臺產(chǎn)業(yè)政策大力主導(dǎo)推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,積極搶抓集成電路新一輪發(fā)展機遇。我們著重從計算類、存儲類和模擬類三大主流半導(dǎo)體的功能、行業(yè)發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域、頭部公司競爭力等多維度闡述全球半導(dǎo)體現(xiàn)狀。
計算類芯片是半導(dǎo)體的核心,經(jīng)過幾十年的發(fā)展呈現(xiàn)出多路徑發(fā)展。CPU不再一枝獨秀,多種新應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?fù)雜計算產(chǎn)生強大需求,由此產(chǎn)生專注于圖像處理的芯片GPU;可以靈活編程,大幅縮短開發(fā)周期的芯片F(xiàn)PGA;進行了定制設(shè)計優(yōu)化,在特定應(yīng)用場景下功耗及量產(chǎn)成本較低的ASIC 芯片;以及融合數(shù)字信號處理算法,專用于數(shù)字信號處理領(lǐng)域的DSP 芯片等都得到了廣泛的應(yīng)用。計算類芯片已經(jīng)形成了以CPU、GPU、FPGA、ASIC、DSP 并行發(fā)展的新趨勢,可以預(yù)見,隨著未來5G 通訊、傳感器(MEMS)、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人、VR/AR 以及人工智能等新興領(lǐng)域市場的發(fā)展擴大,對計算類芯片性能、技術(shù)、能耗等方面的需求將繼續(xù)驅(qū)動各種計算類芯片在技術(shù)上得到更加快速的發(fā)展。
美日韓存儲巨頭憑借DRAM、NAND FLASH 技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢引領(lǐng)存儲芯片行業(yè)。存儲行業(yè)終端用戶的IT 需求往往是綜合計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲三方面,廣泛分布于所有對數(shù)據(jù)存儲有需求的各行各業(yè),涵蓋了國民經(jīng)濟的大部分領(lǐng)域,市場規(guī)模和發(fā)展?jié)摿薮?。由于未來以DRAM 和NAND FLASH 為主導(dǎo)的存儲器行業(yè)趨勢仍將延續(xù),海外存儲器巨頭三星電子、SK 海力士、美光科技、西部數(shù)據(jù)、東芝憑借三個先發(fā)優(yōu)勢:國家資本支持,數(shù)量龐大的技術(shù)專利,對下游終端行業(yè)多年的滲透,仍將繼續(xù)角逐存儲器行業(yè)。
模擬芯片市場的主要增長驅(qū)動來自于移動終端產(chǎn)品的爆發(fā)。目前模擬IC 的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在通信、工業(yè)和汽車三大板塊,隨著目前5G 市場的逐漸擴張以及汽車電子的新發(fā)展,預(yù)計未來五年模擬芯片的增長將成為集成電路細(xì)分市場中最為強勁板塊。模擬芯片市場的廠商集中度很高,德州儀器以其18%的市場占有率遙遙領(lǐng)先于排名第二的亞德諾公司8%的兩倍多。同時,近年來模擬芯片行業(yè)中的并購事件也層出不窮,各大實力廠商也都希望通過并購快速實現(xiàn)在新興領(lǐng)域應(yīng)用,比如自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等布局,搶占未來市場。
導(dǎo)讀:最近幾年,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)風(fēng)起云涌。一方面,中國半導(dǎo)體異軍突起,另一方面,全球產(chǎn)業(yè)面臨超級周期,加上人工智能等新興應(yīng)用的崛起,中美科技摩擦頻發(fā),全球半導(dǎo)體現(xiàn)狀如何?全球半導(dǎo)體的機會又將如何?我們將用一系列報告介紹半導(dǎo)體的全球發(fā)展現(xiàn)狀以及中國地區(qū)方面半導(dǎo)體的發(fā)展情況。本篇報告將從半導(dǎo)體的功能分類來介紹全球半導(dǎo)體基本發(fā)展現(xiàn)狀。
1.1 半導(dǎo)體歷史沿革
芯片是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,然后封裝在一個管殼內(nèi),成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。
自從1958 年德州儀器發(fā)明出世界上第一塊集成電路以來,集成電路迅猛發(fā)展,歷史上大致從西從東形成轉(zhuǎn)移。從上世紀(jì)50 年代發(fā)展至今,集成電路大體經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)變遷,分別是:在美國發(fā)明起源—— 在日本加速發(fā)展——在韓國、中國臺灣分化發(fā)展。
縱貫全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時間軸,可以劃分出七大時間節(jié)點:20 世紀(jì)40-50年代晶體管時代及IC 的誕生,原始計算機的出現(xiàn)和軍工的大量需求催生了最初的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè);60 年代基于硅的電路設(shè)計逐步發(fā)展起來,使得集成電路制造進入量產(chǎn)階段,IC 進入了商用階段;70 年代個人計算機出現(xiàn),大規(guī)模集成電路進入民用領(lǐng)域;80 年代PC 普及,整個行業(yè)基本都在圍繞PC 發(fā)展,特別是半導(dǎo)體內(nèi)存和微處理器,行業(yè)進入民用階段;90 年代PC 進入成熟階段;21 世紀(jì)前10 年互聯(lián)網(wǎng)大范圍推廣,網(wǎng)絡(luò)泡沫和移動通訊時代來臨,消費電子取代PC 成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新驅(qū)動因素;2010 年至今大數(shù)據(jù)時代到來,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了增速放緩逐步進入成熟。
集成電路技術(shù)的發(fā)展一直遵循摩爾定律,高登·摩爾就是摩爾定律創(chuàng)始人。摩爾定律指出:當(dāng)價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數(shù)目,約每隔18-24 個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18-24 個月翻一倍以上。定律揭示了信息技術(shù)進步的速度。這就決定了集成電路是換代節(jié)奏快、技術(shù)含量高的產(chǎn)品。從當(dāng)今國際市場格局來看,集成電路企業(yè)之間在知識產(chǎn)權(quán)主導(dǎo)權(quán)上斗爭激烈,重要集成電路產(chǎn)品全球產(chǎn)業(yè)組織呈現(xiàn)出跨國公司壟斷的特征,集成電路跨國公司銷售、制造、研發(fā)布局朝全球化方向發(fā)展。
1.2 半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)鏈全景
半導(dǎo)體是許多工業(yè)整機設(shè)備的核心,普遍應(yīng)用于計算機、消費類電子、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車電子等核心領(lǐng)域。半導(dǎo)體主要分為四部分:集成電路、分立器件、光電子器件、微型傳感器,其中集成電路按其功能可分為微處理器、邏輯IC、存儲器、模擬電路。其中集成電路占到整個市場的80%以上,可按其功能分為計算類、儲存類和模擬類集成電路。
按照生產(chǎn)過程來看,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包含芯片設(shè)計(電路與邏輯設(shè)計)、制造(前道工序)和封裝測試環(huán)節(jié)(后道工序),其中后兩個環(huán)節(jié)支撐著上游半導(dǎo)體材料、設(shè)備、軟件服務(wù)的發(fā)展。
把以上整個半導(dǎo)體生產(chǎn)流程簡化了看,我們可得出下圖,芯片在出廠前主要經(jīng)歷了設(shè)計、制造階段、封測,最后流向終端產(chǎn)品領(lǐng)域。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈龐大而復(fù)雜,可以分為上游支撐產(chǎn)業(yè)鏈,包括半導(dǎo)體設(shè)備、材料、生產(chǎn)環(huán)境;中游核心產(chǎn)業(yè)鏈,包括IC 設(shè)計、IC 制造、IC 封裝測試;下游需求產(chǎn)業(yè)鏈,覆蓋汽車電子、消費電子、通信、計算機。從產(chǎn)業(yè)鏈分布的公司來看:美國、日本、歐洲、臺灣公司形成對上中游核心產(chǎn)業(yè)全覆蓋,依靠技術(shù)自主可控壟斷半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
1.3 集成電路市場規(guī)模
集成電路行業(yè)作為全球信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),并且在產(chǎn)業(yè)資本的驅(qū)動下,已逐漸成為衡量一個國家或地區(qū)綜合競爭力的重要標(biāo)志和地區(qū)經(jīng)濟的晴雨表。集成電路產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用推動了電子時代的到來,也成為了現(xiàn)代日常生活中必不可少的組成部分。集成電路行業(yè)主要包括集成電路設(shè)計業(yè)、制造業(yè)和封裝測試業(yè),屬于資本與技術(shù)密集型行業(yè),業(yè)內(nèi)企業(yè)普遍具備較強的資金實力、技術(shù)研發(fā)能力、客戶資源和產(chǎn)業(yè)鏈整合能力。
從全球集成電路市場看,隨著PC 應(yīng)用市場萎縮,4G 手機市場逐漸飽和,全球集成電路市場的增長步伐放緩,但2018 年全球集成電路銷售額仍保持了15.94%的增長,達(dá)到4779.36億美元。從1999 年到2018 年,全球半導(dǎo)體銷售額從1494 億美元增長至了4779.36億美元,年復(fù)合增長率為6.31%。
2018 年全球半導(dǎo)體銷售額總計為4779.36億美元,較2017 年增長了15.94%,增長率相對于2017 年的21.62%增長率降低了5.61 個百分點。得益于DRAM 芯片市場的蓬勃發(fā)展,最大的半導(dǎo)體供應(yīng)商三星電子進一步鞏固了其領(lǐng)先地位。
據(jù)Gartner 公司的數(shù)據(jù)顯示,三星電子和蘋果仍然是2018 年兩大半導(dǎo)體芯片買家,占全球市場總量的17.9%,與上一年相比下降了1.6%。受出貨量和平均銷售價格增長的推動,英特爾去年的半導(dǎo)體營收較2017 年增長了13.8%。此外,其他主要內(nèi)存芯片廠商去年的表現(xiàn)也較為強勁,包括SK 海力士和美光。
從半導(dǎo)體市場整體格局來看,2018 年,排名前25 的半導(dǎo)體廠商的總營收增長了16.3%,占整個市場79.3%的份額。2017 年,排名前四的廠商2018 年排名未變,相比其它領(lǐng)域,半導(dǎo)體市場更為穩(wěn)固。
從并購趨勢上來看,在近幾年的行業(yè)并購案例中,參與方幾乎都是半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)的一線廠商,這在一定程度上反映出整合并購重組已經(jīng)成為半導(dǎo)體企業(yè)尋求業(yè)務(wù)突破的重要發(fā)展策略。在此背景下,行業(yè)內(nèi)的知名企業(yè)及行業(yè)龍頭們紛紛加快了資本運作的步伐,希望通過并購整合的方式,加速產(chǎn)業(yè)布局或提升企業(yè)的技術(shù)及業(yè)務(wù)水平,增強市場競爭力,進一步鞏固自身在市場中的領(lǐng)先地位。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2017 年的半導(dǎo)體行業(yè)約24 宗并購協(xié)議交易額達(dá)到277 億美元,盡管和2015 年(1073 億美元)及2016 年(998 億美元)比明顯回落。2010-2015年芯片行業(yè)平均并購交易額126 億美元。隨著收購目標(biāo)數(shù)量的縮減和合并業(yè)務(wù)的發(fā)展,通過并購交易進行的行業(yè)整合在2017 年有所放緩。歐洲、美國和中國政府機構(gòu)對并購交易的監(jiān)管審查也放慢了大型半導(dǎo)體收購的步伐?;仡檮倓傔^去的2018 年,“并購” 依舊是國際大型半導(dǎo)體廠商的重要行動,成功案例如貝恩收購東芝存儲業(yè)務(wù)、微芯收購美高森美、瑞薩并購IDT 等,引發(fā)了全球矚目,而博通收購高通、英飛凌收購ST 意法半導(dǎo)體等雖然由于種種原因未能成型,但其在半導(dǎo)體界也擲起層層波瀾。
計算類芯片也稱邏輯電路,是一種離散信號的傳遞和處理,以二進制為原理、實現(xiàn)數(shù)字信號邏輯運算和操作的電路, 它們在計算機、數(shù)字控制、通信、自動化和儀表等方面中被大量運用。邏輯電路可以分為標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化兩大類。
縱觀全球半導(dǎo)體,作為資金與技術(shù)高度密集行業(yè),半導(dǎo)體目前形成深化的專業(yè)分工、細(xì)分領(lǐng)域高度集中的特點,邏輯IC作為半導(dǎo)體行業(yè)的核心,自上世紀(jì)末開始,近20 年來持續(xù)保持增長態(tài)勢,CAGR 達(dá)到8.51%,2018 年邏輯IC 市場規(guī)模達(dá)到新高1093億美金,約占全球半導(dǎo)體市場總值的四分之一。
目前世界范圍內(nèi)主流標(biāo)準(zhǔn)化邏輯電路有四種:CPU、GPU、ASIC、FPGA。由于西方國家電子信息化擁有先發(fā)優(yōu)勢,形成了對革命性產(chǎn)品的壟斷,邏輯IC 行業(yè)形成了較高市場準(zhǔn)入門檻,四個主流領(lǐng)域多被歐美發(fā)達(dá)國家的電子巨頭所控制。
2.1 CPU
CPU 從1971 年發(fā)展至今已經(jīng)有四十七年的歷史了,提起CPU 不得不說Intel 公司的發(fā)展史就是CPU 的發(fā)展簡史。英特爾公司最早有三位創(chuàng)始人:羅伯特·諾宜斯、高登·摩爾、安迪·葛洛夫。集成電路技術(shù)的發(fā)展一直遵循摩爾定律,高登·摩爾就是摩爾定律創(chuàng)始人。
CPU 是一塊超大規(guī)模的集成電路,是計算機的運算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。CPU 的結(jié)構(gòu)主要包括控制單元、運算器、高速緩存器、動態(tài)隨機存取存儲器四個部分,分別對應(yīng)控制、運算、高速數(shù)據(jù)交換存儲、短暫存儲四個用途。
多年來,隨著電子信息技術(shù)發(fā)展,CPU 在集成電路領(lǐng)域仍保持強大的競爭優(yōu)勢,源于CPU 諸多優(yōu)勢,其一CPU 是通用類計算芯片,能適應(yīng)不同應(yīng)用場景,包括手機、汽車、工業(yè)制造、計算機等。其二性能上穩(wěn)定性好、運算能力突出、功耗適中、開發(fā)周期相對較短、成本較低。
CPU 可分為桌面CPU 和移動CPU 兩大類。桌面CPU 行業(yè)目前形成傳統(tǒng)霸主英特爾與后起之秀AMD 兩強爭霸的局面。
從營收規(guī)模來看,2018 年Intel 公司營收658.62億美金,位列2018 年全球十大芯片廠第二位,AMD 公司營收64.75 億美金,因公司定位于IC 設(shè)計、銷售,自身沒有晶圓代工業(yè)務(wù),營收能力明顯弱于Intel。利潤方面,Intel 多年來保持15%以上的凈利率,2016 年以前AMD 產(chǎn)品在市場上始終被Intel 的7 代酷睿核心型號壓制,導(dǎo)致公司多年虧損,自2017 年開始,AMD 的Ryzen 7 2700X、Ryzen 5 2400G、Ryzen 5 1600 三款型號的市場接受度有所提升,公司開始盈利。
從市場占比上看,Intel 一直是CPU 領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,AMD 一直是追趕者的角色,2017 年,兩大公司在PC 處理器領(lǐng)域的市占率為79.3 對20.6%。
工藝制程方面,目前CPU 頂級的工藝制程為14nm, 正在向10nm 推進。AMD 通過多年研發(fā)投入,從不同等級產(chǎn)品的核心數(shù)、基頻、主頻、緩存、工藝制程等多項技術(shù)參數(shù)上看已經(jīng)不落后于Intel, 但缺陷也是明顯的,AMD 產(chǎn)品工作主頻往往產(chǎn)生較高發(fā)熱量,功耗過大,反映了AMD 追求低成本工藝制作與Intel 追求極致工藝制作的較大差距。
應(yīng)用領(lǐng)域上,CPU 作為任何電子終端產(chǎn)品的核心部件,被大規(guī)模應(yīng)用在個人PC、平板電腦、大型服務(wù)器、商用無人機、移動設(shè)備上。
移動CPU 領(lǐng)域呈現(xiàn)一超多強的局面,美國高通公司一直在高端移動處理器市場中占據(jù)壟統(tǒng)治地位,至今這種優(yōu)勢依舊難以打破。其競爭對手主要包括美國蘋果電腦、臺灣聯(lián)發(fā)科和韓國三星電子。
從營收規(guī)模上看,美國高通2018 年全球營收227.32億美元,憑借強勁的技術(shù)專利,強大的芯片原創(chuàng)能力,以及對中國手機芯片市場的滲透,位列2018 年全球十大芯片公司第六位。聯(lián)發(fā)科2018 年全年營收58.07 億美元。市場份額方面,2017 年高通以42%的市占率幾乎占據(jù)移動CPU 市場半壁江山,蘋果自主研發(fā)移動CPU 后,在手機芯片領(lǐng)域市占率22%,其后是臺灣聯(lián)發(fā)科電子15%的份額。利潤方面,高通近些年來凈利率不斷下滑,由2014 年的27.53%持續(xù)下滑到2018 年的-21.4%。主要是由于高通的收費方式比較特殊,它除了向廠商銷售芯片之外,還需要按終端設(shè)備整機售價抽取一定比例的分成,終端廠商把這筆高額支出稱為“高通稅”,蘋果、華為作為高通下游公司,常年向高通繳納高額專利授權(quán)費,近年來手機頭部廠商開始自主研發(fā)核心CPU,不再向高通支付專利費,導(dǎo)致高通專利授權(quán)板塊營收大減,進而影響公司整體利潤。聯(lián)發(fā)科由于和高通、展訊的持續(xù)價格戰(zhàn)問題,凈利率同樣出現(xiàn)一定程度的下滑。
高通在研發(fā)上持續(xù)保持著巨額投入,作為移動CPU 和通信領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)開發(fā)者,在開展技術(shù)創(chuàng)新的同時,對專利技術(shù)的應(yīng)用也非常重視。高通多年來將大約20%的年營業(yè)收入投入創(chuàng)新,被用以技術(shù)再研發(fā),這在科技公司中是一個相當(dāng)高的比例。強勁的研發(fā)投入為高通帶來了多項技術(shù)專利,2017 年高通共獲得了2628 項專利,同時成為2017 年獲得中國專利權(quán)最多的外國企業(yè)。大量專利支撐起了高通在高端芯片領(lǐng)域領(lǐng)先者地位。
從產(chǎn)品上來看,高通憑借三大優(yōu)勢引領(lǐng)移動CPU 領(lǐng)域:
一是集成度以及先進的制造工藝,目前最高制造工藝達(dá)到14 納米級別的集成度。
二是高通給出的是一整套的手機芯片解決方案,形成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),手機生產(chǎn)商完全不用去考慮維護和技術(shù)問題,只要按照高通的標(biāo)準(zhǔn)來都可以做手機。
三是產(chǎn)品覆蓋面較廣,在主攻高端芯片的同時,保持入門級芯片穩(wěn)定投放。
2. 2 GPU
由于CPU 的架構(gòu)中需要大量的空間去放置存儲單元和控制單元,相比之下計算單元只占據(jù)了很小的一部分,所以它在大規(guī)模并行計算能力上極受限制,而更擅長于邏輯控制。但是隨著人們對更大規(guī)模與更快處理速度的需求增加,CPU 無法滿足,因此誕生了GPU。
GPU 是圖形處理器,是一種專門在個人電腦、工作站、游戲機和一些移動設(shè)備(如平板電腦、智能手機等)上圖像運算工作的微處理器,擁有很強的浮點運算能力。它與CPU 有明顯區(qū)別:一是相比于CPU 串行計算,GPU 是并行計算,同時使用大量運算器解決計算問題的過程,有效提高計算機系統(tǒng)計算速度和處理能力,它的基本思想是用多個處理器來共同求解同一問題,即將被求解的問題分解成若干個部分,各部分均由一個獨立的處理機來并行計算。二是GPU 的結(jié)構(gòu)中沒有控制器,所以GPU 無法單獨工作,必須由CPU 進行控制調(diào)用才能工作,GPU 更適合簡單大量的處理類型統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。
談到GPU,可能首先想到的是NVIDIA,這是一顆GPU領(lǐng)域的璀璨明星,NVIDIA 成立于1993年,由黃仁勛等三人創(chuàng)辦,從1995 年開始推出自己的顯卡NV1和NV2,但并不成功,真正讓NVIDIA嶄露頭角的是1997 年推出的RIVA128,這款顯卡像素填充率為100 Mpiexl/s,支持微軟的Direct 3D 標(biāo)準(zhǔn),在能效上超越了3Dfx 的Voodoo和ATI 的Rage Pro,加上價格低廉獲得了很多整機廠的青睞,隨后NVIDIA乘勝推出了RIVA TNT 及GeForce 256,徹底將3Dfx和S3 這些昔日的霸主拋在身后,此時唯一能與之相爭的只有ATI 的Radeon,ATI 的Radeon系列與NVIDIA 的GeForce系列的對抗直到2006 年才罷場,AMD 成功收購ATI,獨立GPU市場形成NVIDIA 和AMD兩大巨頭的格局。
從營業(yè)收入上來看,NVIDIA 公司2018 年全年收入117 億美元,在與AMD 顯卡領(lǐng)域的對抗中處于絕對優(yōu)勢,以70.5%的市場占有率遙遙領(lǐng)先AMD 的29.5%,原因有三點:一是NVIDIA一直專注于GPU 芯片領(lǐng)域,在產(chǎn)品性能上一騎絕塵。對于芯片等高科技領(lǐng)域,技術(shù)水平是硬實力。二是敢于做減法,NVIDIA 早在2008 年,就推出了基于ARM 和GeForce的移動處理器Tegra。但是在智能手機市場上,與其他競爭者一樣,由于缺乏基帶這個最核心的部件技術(shù),導(dǎo)致難以與Qualcomm、Samsung 等抗衡,所以其非常明智地退出了該市場。三是近些年來人工智能的崛起,下游應(yīng)用領(lǐng)域全面擴展。由于GPU 強大的數(shù)據(jù)處理能力等特點使得其在人工智能領(lǐng)域具有獨特的優(yōu)勢,再加上NVIDIA 在該領(lǐng)域布局較早,競爭相對較少一舉奠定了在人工智能領(lǐng)域的地位。利潤方面,英偉達(dá)受益于過去兩年礦機市場對GPU 需求強勁,顯卡價格持續(xù)上漲,2018 年凈利率達(dá)到歷史最高的35.34%。
從產(chǎn)品上來看,兩家公司GPU 特點和優(yōu)勢完全不同,這緣于研發(fā)思路存在差異:
NVIDIA 產(chǎn)品特點主要有四點:一是設(shè)計思路歸于高性能、低功耗;二是性能強大,經(jīng)常壟斷高端旗艦級市場,高端N 卡占據(jù)優(yōu)勢比較明顯;三是支持PhysX、TXAA、FXAA 等多個技術(shù);四是驅(qū)動程序完善。
AMD 的產(chǎn)品特點在于:一是芯片單一性能突出,功耗普遍較大;二是主打入門級的產(chǎn)品,性價比高,覆蓋中低端市場;三是支持AMD Eyefinity 寬屏技術(shù);四是挖礦性能相當(dāng)突出。
總之,N 卡主要有低功耗、驅(qū)動成熟、追求極致性能,產(chǎn)品線完善等優(yōu)勢,A 卡則主要是性價比相對更高,計算能力強,繪圖、挖礦更有優(yōu)勢,畫質(zhì)較好,但高端產(chǎn)品線較少。
2. 3 ASIC
近年隨著以比特幣為代表的虛擬貨幣市場的火爆,催生了一大批生產(chǎn)“挖掘”虛擬貨幣設(shè)備的礦機廠商,相較于我們常見的CPU、GPU 等通用型芯片來說,ASIC 芯片的計算能力和計算效率都直接根據(jù)特定的需要進行定制,所以其可以實現(xiàn)體積小、功耗低、高可靠性、保密性強、計算性能高、計算效率高等優(yōu)勢,特別適合礦機這種對芯片算力要求高、功耗要求小的特定應(yīng)用領(lǐng)域。缺點是ASIC 不同于GPU 和FPGA 的靈活性,定制化的ASIC 一旦制造完成將不能更改設(shè)計要求高、初期成本高、開發(fā)周期長。
由于挖礦屬于邊緣應(yīng)用領(lǐng)域,AI 仍是ASIC 的主要應(yīng)用領(lǐng)域,隨著人工智能時代到來,傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在通用芯片(CPU 、GPU)上效率不高,功耗比較大,因此從芯片的設(shè)計角度來說,通用型往往意味著更高的成本。為了提升效率,降低功耗,ASIC 應(yīng)運而生。目前從全球范圍來看,基于人工智能方向的ASIC 領(lǐng)域并未出現(xiàn)“一家獨大”的局面,反而呈現(xiàn)出國內(nèi)外電子科技巨頭、科研院所和國內(nèi)初創(chuàng)型公司互相競爭的格局,國外以Google、IBM、Intel、斯坦福大學(xué)為首,國內(nèi)有中星微電子、寒武紀(jì)科技、啟英泰倫。
2. 4 FPGA
通用處理器的摩爾定律已入暮年,而機器學(xué)習(xí)和Web 服務(wù)的規(guī)模卻在指數(shù)級增長。人們使用定制硬件來加速常見的計算任務(wù),然而日新月異的行業(yè)又要求這些定制的硬件可被重新編程來執(zhí)行新類型的計算任務(wù)。FPGA 正是一種硬件可重構(gòu)的體系結(jié)構(gòu),常年來被用作高計算領(lǐng)域?qū)S眯酒?ASIC)的小批量替代品。
FPGA 指現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、CPLD 等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
FPGA 能部分替代ASIC 是有原因的,一是FPGA 并行運算,二是硬件結(jié)構(gòu)可變,三是運行中可更修改。
FPGA 的核心優(yōu)勢,主要有五個方面:可編程靈活度高、并行運算效率高、開發(fā)周期較短、穩(wěn)定性好、長期維護。
可編程靈活度高:理論上,如果FPGA 提供的門電路規(guī)模足夠大,通過編程可以實現(xiàn)任意ASIC 和DSP 的邏輯功能。不像ASIC 設(shè)計后固化不能修改。所以,F(xiàn)PGA 的靈活性也較高。實際應(yīng)用中FPGA 的現(xiàn)場可重復(fù)編程性使開發(fā)人員能夠用軟件升級包通過在片上運行程序來修改芯片,而不是替換和設(shè)計芯片(設(shè)計和時間成本巨大),甚至FPGA 可通過因特網(wǎng)進行遠(yuǎn)程升級。
并行運算效率高:FPGA 打破了順序執(zhí)行的模式,在每個時鐘周期內(nèi)完成更多的處理任務(wù),例如處理一個數(shù)據(jù)包有10 個步驟,F(xiàn)PGA 可以搭建一個10 級流水線,流水線的不同級在處理不同的數(shù)據(jù)包,每個數(shù)據(jù)包流經(jīng)10 級之后處理完成。每處理完成一個數(shù)據(jù)包,就能馬上輸出。
開發(fā)周期短:FPGA 技術(shù)提供了靈活性和快速原型的能力。一般用戶可以測試一個想法或概念,并在硬件中完成驗證,而無需經(jīng)過自定制ASIC 設(shè)計漫長的制造過程。由此用戶就可在數(shù)小時內(nèi)完成逐步的修改并進行FPGA 設(shè)計迭代,省去了幾周的時間。
穩(wěn)定性好:軟件工具提供了編程環(huán)境,F(xiàn)PGA 電路是真正的編程“硬”執(zhí)行過程?;谔幚砥鞯南到y(tǒng)往往包含了多個抽象層,可在多個進程之間計劃任務(wù)、共享資源。驅(qū)動層控制著硬件資源,而操作系統(tǒng)管理內(nèi)存和處理器的帶寬。對于任何給定的處理器內(nèi)核,一次只能執(zhí)行一個指令,且基于處理器的系統(tǒng)時刻面臨著嚴(yán)格限時的任務(wù)相互取占的風(fēng)險。而FPGA 不使用操作系統(tǒng),擁有真正的并行執(zhí)行和專注于每一項任務(wù)的確定性硬件,可減少穩(wěn)定性方面出現(xiàn)問題的可能。
長期維護:FPGA 芯片是現(xiàn)場可升級的,無需重新設(shè)計ASIC 所涉及的時間與費用投入。舉例來說,數(shù)字通信協(xié)議包含了可隨時間改變的規(guī)范,而基于ASIC 的接口可能會造成維護和向前兼容方面的困難??芍匦屡渲玫腇PGA 芯片能夠適應(yīng)未來需要作出的修改。隨著產(chǎn)品或系統(tǒng)成熟起來,用戶無需花費時間重新設(shè)計硬件或修改電路板布局就能增強功能。
FPGA也存在限制因素:一是隨著半導(dǎo)體制程提升,芯片設(shè)計和流片成本大幅增加,攤銷到每塊芯片上的成本非常高,這也是摩爾定律推進放緩的一個原因。10nm 芯片的開發(fā)成本已經(jīng)超過了1.7 億美元,7nm 接近3億美元,5nm 超過5億美元。如果要基于3nm 開發(fā)出NVIDIA GPU 那樣復(fù)雜的芯片,設(shè)計成本就將高達(dá)15 億美元。代工廠為此每月要拿出4 萬片晶圓,成本在150 億到200億美元。在14nm 之前,每18 個月進步一代制程,性價是有30%提升的,然而邁入14nm之后,這一趨勢快見不到了。
按照測算,F(xiàn)PGA 流片臨界點是5 萬片,低于5 萬片,對于雷達(dá)、宇航、汽車電子等高價值專用設(shè)備采用FPGA 較合算,而超過5 萬片甚至更大規(guī)模流片采用ASIC 更有優(yōu)勢。
二是FPGA 功耗比ASIC 大,由于FPGA 制造廠商設(shè)計過程中不清楚芯片的應(yīng)用領(lǐng)域,會過于追求門電路的規(guī)模,而實際應(yīng)用中多數(shù)門沒有被用到,導(dǎo)致FPGA 的單位芯片面積大于ASIC,存在功耗過大的問題。
三是FPGA 設(shè)計技術(shù)門檻非常高,編程時需要采用專用工具進行編譯,再燒錄至FPGA 中,還要考慮應(yīng)用場景多樣性、復(fù)雜性和效率等多種問題。
全球FPGA 市場被國外四大巨頭Xilinx(賽靈思),Altera(阿爾特拉已被英特爾收購)、Lattice(萊迪思)、Microsemi(美高森美)壟斷。
從營業(yè)收入上看,2018 年賽靈思營收達(dá)到25.39 億美元,市占率54%,Xilinx與Altera兩家公司共占有近90%的市場份額,專利達(dá)到6000 余項,四家公司合計專利9000 余項,技術(shù)壁壘高不可攀。而Xilinx始終保持著全球FPGA 的霸主地位,難以撼動。從利潤上看,由于Xilinx對FPGA 市場巨大的統(tǒng)治力,多年來凈利率始終保持穩(wěn)定,2017 年凈利率20.18%。反觀Lattice和Microsemi仍處于微利或虧損狀態(tài)。
從產(chǎn)品上看,賽靈思公司多年來保持FPGA 行業(yè)霸主地位,源于產(chǎn)品超強的競爭力,一是賽靈思FPGA 在集成上不斷突破,工藝制程一直保持領(lǐng)先,芯片效率高、功耗小。二是產(chǎn)品定位于高端市場,應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋汽車、數(shù)據(jù)中心、消費類電子、高性能計算、醫(yī)療、有線通信等附加值高的行業(yè)。三是技術(shù)專利數(shù)量龐大,形成了抵御同業(yè)對手的天然壁壘。
2.5 DSP
除了以上四種主要標(biāo)準(zhǔn)化電路,非標(biāo)準(zhǔn)化邏輯電路也在各種應(yīng)用領(lǐng)域被大量應(yīng)用,DSP 是應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛的一種。
區(qū)別于FPGA 適用于系統(tǒng)高速取樣速率、高數(shù)據(jù)率、框圖方式編程、處理任務(wù)固定或重復(fù)、使用定點。適合于高速采樣頻率下,特別是任務(wù)比較固定或重復(fù)的情況以及試制樣機、系統(tǒng)開發(fā)的場合。DSP,也稱數(shù)字信號處理器,適用于系統(tǒng)較低取樣速率、低數(shù)據(jù)率、多條件操作、處理復(fù)雜的多算法任務(wù)、使用C 語言編程、系統(tǒng)使用浮點。適合于較低采樣速率下多條件進程、特別是復(fù)雜的多算法任務(wù)。DSP 是由通用計算機中的CPU 演變而來的,和工業(yè)控制計算機相比,DSP 這種單片機具有多重優(yōu)勢:一是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,實現(xiàn)模塊化;二是可靠性高,可保持長時間無故障工作;三是處理功能強,速度快;四是控制功能強;五是環(huán)境適應(yīng)能力強。
DSP 憑借卓越的性能,在圖形圖像處理,語音處理,信號處理等通信領(lǐng)域起到越來越重要的作用,被廣泛應(yīng)用于移動通信、電機控制、汽車毫米波雷達(dá)圖像處理、測量儀表等領(lǐng)域。
目前,全球范圍內(nèi)上生產(chǎn)DSP 的大型廠商包括德州儀器、亞德諾半導(dǎo)體、恩智浦半導(dǎo)體。
從營業(yè)收入上看,全球DSP 芯片主要供應(yīng)商有TI、ADI、NXP,其中TI 占有最大的市場份額。2018 年TI 全球營收157.84 億美元,。ADI 公司在DSP 芯片市場上也占有一定的份額,2018 年營收62.01 億美元。飛思卡爾的前身為摩托羅拉半導(dǎo)體部門,后獨立,2015 年,恩智浦完成對飛思卡爾的收購,2018 年恩智浦半導(dǎo)體全球營收94.07 億美金。從利潤上來看,除了德州儀器保持穩(wěn)定增長外,其余廠商均因市場競爭加劇利潤率出現(xiàn)較大波動,2018 年德州儀器凈利率35.35%,亞德諾半導(dǎo)體24.12%,恩智浦半導(dǎo)體24.00%。
從產(chǎn)品上看,德州儀器的產(chǎn)品相比于其他公司擁有較大優(yōu)勢,一是德州儀器的DSP 兼具價格低廉、簡單易用、功能強大等特點。二是公司占據(jù)高端市場,產(chǎn)品種類齊全,包括用于數(shù)字控制系統(tǒng)的C2000 系列;用于低功耗、手持設(shè)備、無線終端應(yīng)用的C5000 系列;還有面向高性能、多功能、復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域的C6000 系列。三是覆蓋應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,既可以應(yīng)用于國防軍工領(lǐng)域,也應(yīng)用于點鈔機、生物識別、移動無線電等民用領(lǐng)域。亞德諾半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品覆蓋面沒有德州儀器廣泛,但是產(chǎn)品性能較為獨特,公司追求極佳的功耗性能,Blackfin系列處理器包含動態(tài)功耗管理(DPM)功能,讓開發(fā)者能實現(xiàn)根據(jù)程序的運行需要對所需的處理能力實現(xiàn)靈活的功耗配比。恩智浦半導(dǎo)體的DSP 起步較晚,但目前的568xx 系列兼具處理能力和多控制功能,廣泛應(yīng)用于直流無刷電機中。
依據(jù)DSP 主流廠商產(chǎn)品的特點,可以預(yù)計未來DSP 技術(shù)將向以下幾個方面繼續(xù)發(fā)展與更新:一是DSP 芯核集成度越來越高,通過縮小DSP 芯片尺寸,實現(xiàn)了DSP 系統(tǒng)級的集成電路;二是為了面向復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域,可編程DSP 芯片將成為未來主導(dǎo);三是定點DSP 仍占據(jù)主流,隨著DSP 定點運算器件成本的不斷低,能耗越來越小的優(yōu)勢日漸明顯,未來定點DSP 芯片仍將是市場的主角。
總體上來看,通過對多種計算類芯片全方位對比,計算類芯片經(jīng)過幾十年的發(fā)展,CPU 不再一枝獨秀,多種新應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?fù)雜計算產(chǎn)生強大需求,由此產(chǎn)生專注于圖像處理的芯片GPU;可以靈活編程,大幅縮短開發(fā)周期的芯片F(xiàn)PGA;進行了定制設(shè)計優(yōu)化,在特定應(yīng)用場景下功耗及量產(chǎn)成本較低的ASIC 芯片; 以及融合數(shù)字信號處理算法,專用于數(shù)字信號處理領(lǐng)域的DSP 芯片等都得到了廣泛的應(yīng)用與快速的發(fā)展。目前,計算類芯片已經(jīng)形成了以CPU、GPU、FPGA、ASIC、DSP 并行發(fā)展的新趨勢,可以預(yù)見,隨著未來5G 通訊、傳感器(MEMS)、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人、VR/AR 以及人工智能等新興領(lǐng)域市場的發(fā)展擴大,對計算類芯片性能、技術(shù)、能耗等方面的需求將繼續(xù)驅(qū)動各種計算類芯片在技術(shù)上得到更加快速的發(fā)展。
公司方面,計算類芯片細(xì)分行業(yè)普遍呈現(xiàn)高度集中化、頭部企業(yè)壟斷市場的格局。除ASIC 領(lǐng)域傳統(tǒng)電子巨頭和電子初創(chuàng)新勢力角力外,桌面CPU 行業(yè)傳統(tǒng)霸主英特爾與后起之秀AMD 兩強爭霸,移動CPU 領(lǐng)域高通地位短期內(nèi)不可撼動,但長期來看,隨著蘋果、華為海思半導(dǎo)體等芯片研發(fā)能力較強、資本實力雄厚的公司逐步由內(nèi)部銷售轉(zhuǎn)向外部銷售,移動CPU 市場格局將發(fā)生根本變化;GPU 領(lǐng)域英偉達(dá)憑借先發(fā)優(yōu)勢持續(xù)壓制AMD,趨勢仍將延續(xù)。FPGA 領(lǐng)域賽靈思依靠龐大的技術(shù)專利數(shù)量領(lǐng)先于全球其他公司; DSP 領(lǐng)域德州儀器依靠產(chǎn)品價格低廉、簡單易用、功能強大的優(yōu)勢領(lǐng)跑細(xì)分行業(yè)。
存儲器可以說是大數(shù)據(jù)時代的基石。存儲器就類似于鋼鐵之于現(xiàn)代工業(yè),是名副其實的電子行業(yè)“原材料”。計算機中的全部信息,包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計算機程序、中間運行結(jié)果和最終運行結(jié)果都保存在存儲器中。
從大類上看,存儲器可以分為光學(xué)存儲器、半導(dǎo)體存儲器、磁性存儲器。半導(dǎo)體存儲器是目前最主要的存儲器類別,以斷電后存儲數(shù)據(jù)是否丟失為標(biāo)準(zhǔn),半導(dǎo)體存儲芯片可分兩類:一類是非易失性存儲器,這一類存儲器斷電后數(shù)據(jù)能夠存儲,主要以NAND Flash 為代表,常見于SSD(固態(tài)硬盤);另一類是易失性存儲器,這一類存儲器斷電后數(shù)據(jù)不能儲存,主要以DRAM 為代表,常用于電腦、手機內(nèi)存。除了NAND Flash 和DRAM,還包含其他門類,例如Nor Flash、SRAM、RRAM、MRAM、FRAM 等。
存儲器行業(yè)屬于強周期性行業(yè),從歷史表現(xiàn)上看,存儲器行業(yè)總是處于交替出現(xiàn)的漲跌循環(huán)之中。存儲器行業(yè)的波動劇烈,其產(chǎn)業(yè)周期強于電子市場及電子元器件市場整體的周期性,暴漲暴跌的情況可謂常態(tài)。
從產(chǎn)值構(gòu)成來看,DRAM、NAND Flash、NOR Flash 是存儲器產(chǎn)業(yè)的核心部分。這緣于一方面性能不斷提升的手機操作系統(tǒng)及日益豐富的應(yīng)用軟件極大地依賴于手機嵌入式閃存的容量;另一方面,萬物互聯(lián)等新技術(shù)的涌現(xiàn)推動數(shù)據(jù)量的急速膨脹。
受益于上述兩因素,2018 年全球半導(dǎo)體營收去年達(dá)4779.36億美元,主要貢獻來自于存儲芯片。存儲芯片占半導(dǎo)體總營收的比重從2017 年的31%上升至了2018 年的34.8%,占比最大。CAGR 明顯高于集成電路整體市場CAGR,從存儲芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,DRAM 占比57.1%,NAND Flash 占比39.49%,NOR Flash 占比3.41%。
3.1 DRAM
在半導(dǎo)體科技極為發(fā)達(dá)的臺灣,內(nèi)存和顯存被統(tǒng)稱為記憶體,即動態(tài)隨機存取記憶體(DRAM),DRAM 是最常見的存儲器,只能將數(shù)據(jù)保持很短的時間。為了保持?jǐn)?shù)據(jù),使用電容存儲,所以必須隔一段時間刷新一次,如果存儲單元沒有被刷新,存儲的信息就會丟失。
DRAM 是相對于SRAM 而產(chǎn)生的,SRAM(靜態(tài)隨機存儲器)是隨機訪問存儲器的一種, 這種存儲器只要保持通電,里面儲存的數(shù)據(jù)就可以恒常保持。SARM 的優(yōu)勢是訪問速度快、功耗非常低,缺陷是單位存儲密度不足,成本較高, 因而不適合用于更高儲存密度低成本的應(yīng)用,如PC 內(nèi)存。DRAM 除了兼具SRAM 特點外還擁有非常高的密度,單位體積的容量較高,因此成本較低,幾乎適用于任何帶有計算平臺的個人消費類或工業(yè)設(shè)備,從筆記本電腦和臺式電腦到智能手機和許多其他類型的電子產(chǎn)品等。
隨著CPU 性能的不斷提高,終端產(chǎn)品內(nèi)存也需要逐步升級,高性能的內(nèi)存搭配高性能的CPU 才能最大的發(fā)揮它的價值與優(yōu)勢,DRAM 發(fā)展到現(xiàn)在已歷經(jīng)了五代,從第一代SDRAM,到如今的第五代DDR4 SDRAM。DRAM 沿著傳輸速率更大,總線計時器更多,預(yù)讀取量更大,數(shù)據(jù)傳送速率更快,供電電壓更小的方向發(fā)展。
從行業(yè)上看,早期計算機應(yīng)用占了整個DRAM 產(chǎn)業(yè)高達(dá)90%份額,2016年開始伴隨大容量智能手機崛起,手機逐漸取代PC 成為DRAM產(chǎn)業(yè)的主流,同時云服務(wù)器DRAM 需求涌現(xiàn)的帶動是功不可沒的推手,包括Facebook、Google、Amazon、騰訊、阿里巴巴等不斷擴充網(wǎng)路存儲系統(tǒng),對于云存儲、云計算的需求提升,都帶動服務(wù)器DRAM 需求起飛,目前DRAM行業(yè)一直被美韓三大存儲器公司壟斷,三星、海力士、美光占據(jù)了全球市場的95%以上。
營收方面,作為韓國國家支柱型企業(yè),韓國三星電子公司在DRAM 領(lǐng)域一直處于市場領(lǐng)導(dǎo)者的位置,三星充分利用了存儲器行業(yè)的強周期特點,依靠政府的輸血,在產(chǎn)品價格下跌、生產(chǎn)過剩、其他企業(yè)削減投資的時候,逆勢瘋狂擴產(chǎn),通過大規(guī)模生產(chǎn)進一步下殺產(chǎn)品價格,從而逼競爭對手退出市場甚至直接破產(chǎn),業(yè)內(nèi)稱之為“反周期定律”。2018 年全年,三星DRAM 廠商自有品牌內(nèi)存營收437.47億美金,四季度DRAM 市場的占有率為41.3%。其次是韓國SK 海力士294.1 億美金,市占率31.2%,第三名是美國美光科技營收220.43美金,市占率23.5%。利潤方面,由于2016 年以來,供應(yīng)短缺導(dǎo)致存儲器需求大增,DRAM 價格出現(xiàn)顯著上漲,各主要存儲器大廠在全球范圍內(nèi)擴建生產(chǎn)線,三大DRAM 公司凈利潤出現(xiàn)明顯上升,美光科技凈利率達(dá)到46.52%的歷史峰值,SK 海力士位居其次,凈利率35.35%,同樣是歷史最高值,三星電子凈利率17.61%。
產(chǎn)品方面,單位存儲密度是衡量DRAM 性能的核心指標(biāo)。DRAM 工藝發(fā)展是跟隨摩爾定律的,隨著半導(dǎo)體線寬的不斷縮小,每個裸片上的容量將繼續(xù)增加。目前DRAM 存在至少還有兩個技術(shù)節(jié)點,第一個是DRAM 的復(fù)雜度在25nm 節(jié)點以后上升較快,每片晶圓產(chǎn)出的容量增長趨緩,工廠出片能力也受阻。第二個是20nm 節(jié)點后,產(chǎn)品的差異化,以高密度、HMC 和高級移動產(chǎn)品為將成為優(yōu)先考慮,每個裸片要有4GB 到16Gb 的容量才合算。
DRAM 節(jié)點尺寸目前是由器件上最小的半間距來定義的,美光DRAM 基于字線,三星和SK 海力士則基于主動晶體管,美光科技、三星和SK 海力士作為DRAM 市場的主導(dǎo)廠商,這三家公司擁有各自的工藝節(jié)點。由于解決了這些技術(shù)節(jié)點問題,美韓三大廠商憑借領(lǐng)先的工藝水平拉開了與其它存儲器廠商的差距。
3.2 NAND Flash
NAND Flash 是Flash 存儲器中最重要的一種,其內(nèi)部采用非線性宏單元模式,為固態(tài)大容量內(nèi)存的實現(xiàn)提供了廉價有效的解決方案。NAND Flash 存儲器具有容量較大,改寫速度快等優(yōu)點,適用于大量數(shù)據(jù)的存儲。
Flash 的內(nèi)部由金屬氧化層、半導(dǎo)體、場效晶體管(MOSFET)構(gòu)成,里面有個懸浮門(Floating Gate),是真正存儲數(shù)據(jù)的單元。數(shù)據(jù)在Flash 內(nèi)存單元中是以電荷(electrical charge) 形式存儲的。存儲電荷的多少,取決于圖中的控制門(Control gate)所被施加的電壓,它控制的是向存儲單元中沖入電荷還是使其釋放電荷。而數(shù)據(jù)的表示,以所存儲的電荷的電壓是否超過一個特定的閾值Vth 來表示。對于NAND Flash 的寫入(編程),就是控制Control Gate 去充電(對Control Gate 加壓),使得懸浮門存儲的電荷夠多,超過閾值Vth,就表示0。對于NAND Flash 的擦除(Erase),就是對懸浮門放電,低于閥值Vth,就表示1。
NAND FLASH 內(nèi)部依靠存儲顆粒實現(xiàn)存儲,里面存放數(shù)據(jù)的最小單位叫cell。每個儲存單元內(nèi)儲存1個信息位(bit),稱為單階儲存單元(SLC),SLC 閃存的優(yōu)點是傳輸速度更快,功率消耗更低和儲存單元的壽命更長,成本也就更高。每個儲存單元內(nèi)儲存2 個bit,稱為多階儲存單元(MLC),與SLC相比,MLC 成本較低,其傳輸速度較慢,功率消耗較高和儲存單元的壽命較低。每個儲存單元內(nèi)儲存3 個bit稱為三階儲存單元(TLC),存儲的數(shù)據(jù)密度相對MLC和SLC 更大,所以價格也就更便宜,但使用壽命和性能也就更低。由于存儲數(shù)據(jù)量的不用,導(dǎo)致SSD 從可擦寫次數(shù)、讀取時間、編程時間、擦寫時間存在差異。
從工藝上看,NAND Flash 可以分為2D 工藝和3D 工藝,傳統(tǒng)的2D 工藝類似于“一張紙”,但“一張紙”的容量是有瓶頸的,三星、英特爾、美光、東芝四家閃存大廠為了滿足大容量終端需求,均開始研發(fā)多層閃存(3D NAND Flash),英特爾和美光引入市場的3D Xpoint 是自NAND Flash 推出以來,最具突破性的一項存儲技術(shù),它通過單層存儲器堆疊突破了2D NAND 存儲芯片容量的極限,大幅提升了存儲器容量,因此技術(shù)3D NAND 具備了四個優(yōu)勢:一是比2D NAND Flash 快1000 倍;二是成本只有DRAM 的一半;三是使用壽命是2D NAND 的1000 倍;四是密度是傳統(tǒng)存儲的10 倍。
除了傳統(tǒng)存儲巨頭三星電子、SK 海力士、美光科技,東芝和西部數(shù)據(jù)也是NAND FLASH 領(lǐng)域不可忽視的重要力量。
從營收上來看,智能終端對于NAND Flash 的需求,成為拉動NAND Flash 產(chǎn)業(yè)的火車頭,2016 年以來NAND Flash 價格連續(xù)上漲多個季度,2018 年全球三大存儲器廠商中,韓國三星電子以758.54億美元,位居全球半導(dǎo)體行業(yè)第一位,同時也是存儲器行業(yè)第一名,其后是美光科技364.3 億美元,第三位是SK 海力士306.4 億美元。利潤方面,由于2016 年六大存儲器廠商產(chǎn)能從2D NAND 向3D NAND 轉(zhuǎn)移,壓縮了2D NAND 產(chǎn)能,以當(dāng)時原廠3D 技術(shù)投產(chǎn)進程而言,出現(xiàn)了3D NAND 產(chǎn)能釋放緩慢,傳統(tǒng)2D NAND 產(chǎn)能被削減,造成全球存儲器市場供需失衡,NAND 存儲器供不應(yīng)求,伴隨存儲器公司多次主動上調(diào)產(chǎn)品價格,多家存儲器公司利潤率達(dá)到近些年來新高。
工藝制程上看,大數(shù)據(jù)時代對大容量3D NAND 存儲器的需求持續(xù)加大,不管是雷達(dá)還是移動硬盤、企業(yè)數(shù)據(jù)庫對未來的存儲器需求必然是更低的成本、更高的容量、更快的速度,存儲器公司具備這三種優(yōu)勢,未來將占據(jù)更大的市場份額。各大存儲器公司持續(xù)推進工藝制程,目前全球最領(lǐng)先的NAND 存儲芯片是SK 海力士公司128 層(256Gb)3D NAND Flash,也是全球首個完成256Gb 存儲容量的公司,其后是三星、東芝、美光科技的64 層(128Gb).
從應(yīng)用領(lǐng)域看,NAND-FLASH 廣泛應(yīng)用于固態(tài)硬盤(SSD),固態(tài)硬盤按照存放數(shù)據(jù)最小單位bit 來劃分主要可以分為SLC-SSD、MLC-SSD和TLC-SSD三類。SLC-SSD具有高速寫入,低出錯率,長耐久度特性,主要針對軍工、企業(yè)級存儲。MLC-SSD 和TLC-SSD 固態(tài)硬盤的應(yīng)用主要針對消費級存儲,有著2 倍、3 倍容量于SLC-SSD,同時具備低成本優(yōu)勢,適合USB 閃盤,手機等。
整體上來看,DRAM 和NAND FLASH 占據(jù)了存儲芯片市場96%以上的份額,NOR Flash 由于存儲容量小,應(yīng)用領(lǐng)域偏重于代碼存儲,在消費級存儲應(yīng)用上已出現(xiàn)被NAND 閃存替代的趨勢,目前僅應(yīng)用于功能性手機,機頂盒、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、工業(yè)生產(chǎn)線控制上。
由于存儲行業(yè)終端用戶的IT 需求往往是綜合計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲三方面,廣泛分布于所有對數(shù)據(jù)存儲有需求的各行各業(yè),涵蓋了國民經(jīng)濟的大部分領(lǐng)域,市場規(guī)模和發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
公司層面,由于未來以DRAM 和NAND FLASH 為主導(dǎo)的存儲器行業(yè)趨勢仍將延續(xù),海外存儲器巨頭三星電子、SK 海力士、美光科技、西部數(shù)據(jù)、東芝憑借三個先發(fā)優(yōu)勢:國家資本支持,數(shù)量龐大的技術(shù)專利,對下游終端行業(yè)多年的滲透,控制了中高端存儲器市場,未來仍將繼續(xù)角逐存儲器行業(yè)。
信號可分為模擬信號和數(shù)字信號?,F(xiàn)實中一切的信號,包括光熱力聲電等都屬于模擬信號,例如麥克風(fēng)能將聲音的大小轉(zhuǎn)換成電壓的大小,可得到一個連續(xù)的電壓變化,這種連續(xù)的信號稱為模擬信號,用來處理模擬信號的集成電路稱為模擬芯片。
模擬芯片產(chǎn)品已經(jīng)遍布生活中的各個角落,無論是網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備還是汽車電子,都會用到模擬芯片,同時,現(xiàn)在的許多新興應(yīng)用,包括共享單車、AR/VR 無人機等也都會用到模擬芯片。
上圖統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示了2015 年、2017 年以及預(yù)測的2019 年全球模擬芯片市場銷售收入的應(yīng)用分布。2019 年,集成電路的軍事和政府應(yīng)用將占全球集成電路銷售收入的1.3%,而最大的收入份額(38.5%)將來自通信應(yīng)用。
模擬芯片作為電子產(chǎn)品的重要組成部分,市場需求隨著各類電子產(chǎn)品的快速發(fā)展而不斷擴大。模擬產(chǎn)品生命周期較長,可達(dá)10 年之久,同時,模擬芯片市場不易受單一產(chǎn)業(yè)景氣變動影響,因此價格波動遠(yuǎn)沒有存儲芯片和邏輯電路等數(shù)字芯片的變化大,市場波動幅度也相對較小。根據(jù)WSTS 統(tǒng)計,2017 年全球模擬芯片銷售額為527 億美金,約占半導(dǎo)體總體規(guī)模的12.8%。據(jù)ICInsights預(yù)測,在未來五年內(nèi),模擬芯片的銷售量預(yù)計將在主要集成電路細(xì)分市場中增長最為強勁,以6.6%的年復(fù)合增長率快速增長。預(yù)計到2022 年,全球模擬芯片市場規(guī)模可達(dá)到748 億美元。模擬芯片是預(yù)測中增長最快的主要產(chǎn)品類別,電源管理IC,專用模擬芯片和信號轉(zhuǎn)換器組件的強勁銷售預(yù)計將成為未來五年模擬增長的主要推動力。
數(shù)據(jù)顯示,全球模擬芯片銷售額為588 億美元,約占全球半導(dǎo)體總額的12.3%。從1999 年的221 億美元銷售額到如今,年復(fù)合增長率為5.29%。模擬市場的主要增長驅(qū)動力來自于移動終端產(chǎn)品的爆發(fā)。作為所有電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件,一個設(shè)備中一般都會用到一個甚至是多個模擬芯片產(chǎn)品,而移動終端產(chǎn)品更是如此。
從2018 年排名前十的模擬設(shè)備廠商的營業(yè)收入來看,德州儀器TI 作為全球的模擬設(shè)備供應(yīng)商仍保持著穩(wěn)固的地位,營收和市場占有率幾乎是排名第二亞德諾ADI 的兩倍,是第十位瑞薩公司的十倍有余。
TI 的營業(yè)收入持續(xù)保持著平穩(wěn)上升的態(tài)勢,與公司使用旗下12 英寸晶圓廠生產(chǎn)模擬芯片,降低產(chǎn)品的成本有關(guān),同時,也與公司產(chǎn)品在工業(yè)和汽車上的大量應(yīng)用有緊密的聯(lián)系。
對ADI 來講,雖然營收和凈利水平離TI 還有一定的差距,但是近年來的營收增長率相比TI 是在不斷大幅提升。在毛利率方面,ADI 在2018 年的毛利率為68.3%,超過了TI 的65.11%。ADI 在2017 年之后的亮眼表現(xiàn),與收購?fù)瓿蒐inear公司分不開關(guān)系。在2016 年收購?fù)瓿芍?,ADI 的電源產(chǎn)品線得到了充分的補充,提升到了全球第二的位置。電源產(chǎn)品與ADI 的混合信號、微波和傳感等產(chǎn)品一起,為ADI 在工業(yè)和通信市場打下半壁江山。
從供給端來看,模擬芯片行業(yè)研究能力供給是有限的,在設(shè)計過程中,人力資源難以被復(fù)制。模擬芯片的設(shè)計過程相比于數(shù)字芯片,更多依賴于經(jīng)驗,而更少依賴計算機模型,優(yōu)秀的工程師具有10 年以上的經(jīng)驗,因此,模擬芯片公司構(gòu)建了強大的進入壁壘。再者,產(chǎn)品的差異性和研究能力有限降低了市場競爭,同時終端市場的分散化特征繼續(xù)放大模擬芯片行業(yè)優(yōu)勢。模擬芯片的終端市場非常分散,產(chǎn)品線數(shù)以萬計。行業(yè)龍頭在橫向產(chǎn)品種類上具有優(yōu)勢,新進入者很難進行有效競爭。市場競爭格局穩(wěn)定,龍頭在定價能力上話語權(quán)優(yōu)勢明顯。
從市場的主要應(yīng)用方面看來,模擬IC 大致可以分為三大類,即RF(射頻)相關(guān)產(chǎn)品、AD/DA(模數(shù)/數(shù)模)相關(guān)產(chǎn)品和電源管理產(chǎn)品。
以每年蘋果推出的新款iPhone 為例,隨著智能手機的功能趨于復(fù)雜,采用的射頻前端產(chǎn)品的數(shù)量也已經(jīng)增到到數(shù)十個之多,而射頻產(chǎn)品也是模擬芯片的一個組成部分,更不用說電源管理類的產(chǎn)品了。由此看來,終端市場的發(fā)展大大影響了模擬市場的發(fā)展,而正是手機等手持終端產(chǎn)品的爆發(fā),引領(lǐng)了模擬市場的快速發(fā)展。
與全球相比,中國的模擬器件市場主要有四個特點:消費電子市場需求偏大,因為中國是全球最大的消費電子生產(chǎn)基地,所以用于消費電子的模擬芯片需求比例就特別高;中低端需求較大;工業(yè)市場很小但增長很快;對外依賴度較高,超過80%的模擬芯片都來自進口。比如幾乎所有的電子類應(yīng)用都離不開電源,因而無論哪個行業(yè)的發(fā)展都將為電源管理IC 的發(fā)展帶來契機。此外,數(shù)字消費電子產(chǎn)品的不斷升級和快速發(fā)展也成為其前進的動力。
4.1 射頻器件
射頻器件是無線連接的核心,凡是需要無線連接的地方必備射頻器件,進入了5G 時代,其背后牽動的價值尤為重要。
通常情況下,一部手機主板使用的射頻芯片占整個線路面板的30%--40%。隨著智能手機迭代加快,射頻芯片也將迎來新一波高峰。目前,全球約95%的市場被控制在歐美廠商手中,甚至沒有一家亞洲廠商能進入產(chǎn)業(yè)頂尖行列。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推動下,未來全球無線連接數(shù)量將成倍的增長。同時,未來由4G+,5G,物聯(lián)網(wǎng)等對射頻器件的爆發(fā)性需求會加速它的發(fā)展。
歸結(jié)起來,射頻器件主要三大細(xì)分領(lǐng)域為射頻濾波器、射頻開關(guān)、PA 芯片(功率放大器芯片)。射頻前端芯片是移動智能終端產(chǎn)品的核心組成部分,追求低功耗、高性能、低成本是其技術(shù)升級的主要驅(qū)動力,也是芯片設(shè)計研發(fā)的主要方向。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,越來越多制式、頻段、新特性的加入,尤其隨著4G 通信制式的普及到向5G 廣泛展開,手機射頻模塊變得越來越重要,單個手機終端的射頻前端器件的價值會繼續(xù)提升,其價值量甚至可能超過主芯片。特別是隨著VR/AR、云服務(wù)等應(yīng)用的推廣,只能移動終端開始需要更大的數(shù)據(jù)傳輸速度與更大帶寬,新的技術(shù)和需求對射頻的復(fù)雜度要求更高,對射頻芯片的要求也有更大的提高。
目前全球射頻芯片的技術(shù)水平依然是歐美大廠商領(lǐng)先,規(guī)模優(yōu)勢明顯。臺灣企業(yè)在晶圓制造、封裝測試等產(chǎn)業(yè)鏈中下游占據(jù)重要地位。
從已有數(shù)據(jù)看來,濾波器是射頻前端市場中最大的業(yè)務(wù)板塊,其市場規(guī)模將從2016 年的52 億美元增長至2022 年的163 億美元。濾波器市場的驅(qū)動力來自于新型天線對額外濾波的需求,以及多載波聚合(CA) 對更多的體聲波(BAW)濾波器的需求。
功率放大器(PA)和低噪聲放大器(LNA)是射頻前端市場中第二大的業(yè)務(wù)板塊,由于新型天線的出現(xiàn)和增長,低噪聲放大器市場將穩(wěn)步發(fā)展。
開關(guān)是射頻前端市場中第三大的業(yè)務(wù)板塊,其市場規(guī)模將從2016 年的10 億美元增長至2022 年的20 億美元。該市場將主要由天線開關(guān)業(yè)務(wù)驅(qū)動而增長。
4.2 AD/DA(模數(shù)/數(shù)模)相關(guān)產(chǎn)品
近年來,數(shù)字技術(shù),特別是計算機技術(shù)飛速發(fā)展與普及,在現(xiàn)代軍事和商用控制、通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。為了提高系統(tǒng)的性能指標(biāo),對信號的處理廣泛采用了數(shù)字計算機技術(shù)。由于系統(tǒng)的實際對象都是模擬量,如溫度、壓力、位移、圖像等,需要將這些模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號才能使計算機或者數(shù)字儀表識別、處理這些信號;而經(jīng)計算機分析、處理后輸出的數(shù)字量往往也需要將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬信號才能為執(zhí)行機構(gòu)所接受。由此,就需要能在模擬信號與數(shù)字信號之間起橋梁作用的電路,即模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。A/D 是模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換,依靠的是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter),簡稱ADC。D/A 是數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換,依靠的是數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital to Analog Converter),簡稱DAC。它們的道理是完全一樣的,只是轉(zhuǎn)換方向不同。
如今的電子產(chǎn)品中,數(shù)模芯片幾乎無處不在。數(shù)模芯片主要用在汽車專用模擬芯片中,近年來自動駕駛與電動汽車技術(shù)發(fā)展,都是汽車模擬芯片市場的增長保障。目前生產(chǎn)AD/DA 的主要廠家有ADI、TI、BB、PHILIP、MOTOROLA等。
得益于目前4G、5G 通信的建設(shè),移動基站的部署等行業(yè)因素推動,移動通信終端和便攜式移動互聯(lián)設(shè)備的增長等等推動,通信與消費電子領(lǐng)域仍然是信號轉(zhuǎn)換模擬芯片的最大終端應(yīng)用市場。同時,汽車電子也成為繼網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域之后帶動數(shù)模芯片市場增長的另一大領(lǐng)域。全球AD/DA 轉(zhuǎn)換中高端市場主要由ADI、TI 等美國廠商占據(jù),我們從上文分析TI 和ADI 等大型模擬芯片廠商近年的運營情況看來,其對汽車電子應(yīng)用市場相關(guān)領(lǐng)域的投入是支持這些公司不斷壯大的支撐。
我國目前在部分品種芯片的研發(fā)和生產(chǎn)方面已經(jīng)具備基本的自給自足的能力,但芯片的設(shè)計和生產(chǎn)工藝與美國相比,仍存在整體差距,尤其是在高端核心芯片,比如高速數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、射頻芯片等方面,對外依賴度較高。
在5G 時代,對器件標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求,而同時5G 時代有望加速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)則對數(shù)模中低端器件的需求全面提升。我們認(rèn)為,5G 高端需求在數(shù)模轉(zhuǎn)換器件領(lǐng)域有望實現(xiàn)突破,而國內(nèi)廠商則有望在中低端器件的需求中,探索出該領(lǐng)域升級和突破的新思路。
4.3 電源管理產(chǎn)品
如今,我們的生活中隨處可看到電子設(shè)備的激增,從收音機到電視機、智能手機、無人機、智能手表或者電動汽車,對電子設(shè)備的需求正影響和惠及不同的市場,尤其是電力管理設(shè)備。事實上,任何電子設(shè)備都需要電源管理裝置。作為電子設(shè)備的關(guān)鍵部件,電源管理芯片擔(dān)負(fù)起對電能的變換、分配、檢測及其它電能管理的職責(zé),其性能的優(yōu)劣對于整機系統(tǒng)性能具有重要意義。因此,電源管理產(chǎn)品市場的發(fā)展遵循最終用戶需求的大趨勢也非常明顯。2017 年全球模擬芯片銷售情況中,電源管理芯片占模擬芯片銷售份額接近三成,并持續(xù)保持增長態(tài)勢。
對于電源管理芯片而言,其主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車、通信、工業(yè)、消費類、計算等方面。據(jù)IC insights 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2017 年模擬市場的總銷售額為545 億美元,其中電源管理芯片占比接近三成,并持續(xù)保持增長態(tài)勢。據(jù)Yole 預(yù)測,電源IC 將從多個關(guān)鍵終端市場獲益,到2023 年電源IC 市場規(guī)模將增長至227 億美元,2017~2023年期間的復(fù)合年增長率(CAGR)將達(dá)4.6%。
從全球電源管理芯片市場規(guī)模數(shù)據(jù)可以看出,目前總的需求方面還是在穩(wěn)步增長,這與其產(chǎn)品特性也十分相關(guān)。除了消費類電子之外,汽車、通信、工業(yè)及計算更換周期相對較長,有的甚至達(dá)到十年以上,因此對于電源管理芯片的穩(wěn)定性和使用壽命要求較高,并且對廠商持續(xù)供應(yīng)能力提出了很大的挑戰(zhàn)。
具體而言,通信市場占據(jù)了最主要的市場份額,尤其是即將到來的5G 大規(guī)模布局,將進一步提升通信領(lǐng)域電源管理芯片的需求。同時,汽車電氣化以及工業(yè)4.0 升級,也將成為電源管理芯片的助推劑。相對而言,消費類及計算方面應(yīng)用需求變化并不顯著。
從去年的走勢來看,電源芯片行業(yè)正在進行整合?,F(xiàn)在市場上的大公司將在未來繼續(xù)對市場掌握話語權(quán),那些在電源管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和信號調(diào)理方面處于領(lǐng)先地位的技術(shù)或公司,將被全球領(lǐng)先的高性能大公司收購,這加強了模擬類設(shè)備各領(lǐng)域的組合。比如,2017 年3 月ADI 完成對Linear Technology 收購無疑是行業(yè)近幾年最具代表性的事件。Linear Technology 在全球電源管理領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。通過此次收購,ADI 迅速補齊了在電源管理芯片方面的不足,并一躍成為全球第二大模擬芯片供應(yīng)商。據(jù)ADI 公司電源系統(tǒng)工程總監(jiān)梁再信介紹,二者合并之前,ADI 有2 萬個器件,Linear 有2.3 萬個器件,合并后總共有4.3 萬個器件,其中電源超過1 萬個器件。此次合并,將為客戶提供更加完整的模擬芯片解決方案。
進入2018年,全球電源管理芯片領(lǐng)域也表現(xiàn)的非?;钴S。先是,微控制器領(lǐng)域的有力競爭者Renesas(瑞薩)收購了Intersil,后者的產(chǎn)品組合包括穩(wěn)壓器和其他模擬產(chǎn)品。通過收購,Renesas 獲得了原本缺乏的電源管理、接口和柵極驅(qū)動器產(chǎn)品組合。而后,蘋果與Dialog也達(dá)成6 億美元交易,Dialog將授權(quán)其電源管理技術(shù)、轉(zhuǎn)移部分資產(chǎn)以及輸送300 名研發(fā)工程師給蘋果。自此,蘋果也具備了電源芯片開發(fā)能力,后續(xù)產(chǎn)品也將搭載自主產(chǎn)品。
海外廠商,如美國、日本廠商,仍然占據(jù)著移動通信器件的壟斷地位,全球數(shù)模轉(zhuǎn)換中高端市場主要由ADI 和TI 等美國廠商占據(jù),國內(nèi)廠商在相關(guān)領(lǐng)域的研制仍處在低階階段,未來將會存在相關(guān)公司研發(fā)、擴展和資本合作,這個階段將會帶給優(yōu)秀公司高速成長的機會。
綜合看來,伴隨著全球科技、經(jīng)濟、軍事等領(lǐng)域的快速發(fā)展,模擬芯片市場正迎來新的爆發(fā)期。尤其是其中的射頻關(guān)鍵器件、AD/DA 數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器將成為5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的關(guān)鍵突破點。同時,全球各大廠商的并購、重組等利用各種資源對產(chǎn)業(yè)鏈進行整合和提升,為行業(yè)的發(fā)展提供更多元化的發(fā)展思路。