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芯片设计市场广阔,细分领域驱动力强劲


作者:李祥文 来源:国泰君安产业观察 2019-02-25 09:31:37 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:集成电路处于整个电子信息产业链的上游,广泛应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等诸多领域。集成电路产业可以划分为芯片设计、制造、封装、测试、设备和材料等环节,其中芯片设计又处于整个集成电路产业链的最上游,属于创新密集型、轻资产行业,也是增速最快的领域。受益于国内下游终端需求巨大和政府政策的大力支持,国内芯片设计产业发展迅猛。本文将聚焦于芯片设计产业,重点分析汽车芯片、云服务器芯片、5G芯片、RFID芯片等细分领域的发展情况。

关键词:芯片[3171篇]  RFID[16574篇]  

目录

一、集成电路产业概况

1、产业规模巨大,亚太成全球增长引擎

2、国内政策大力扶持,大基金助推产业发展

3、产业链发展成熟,各环节分工明确

二、芯片设计领域细分市场驱动力强劲

1、电子化、智能化加速汽车芯片市场扩张

2、国产芯片有望受益于云服务器强劲需求

3、RISC-V架构开源降低CPU技术壁垒

4、5G前端RF芯片需求将成倍增长

5、安防产业成为AI芯片主要商用场景

6、RFID芯片企业的物联网优势

三、集成电路设计相关企业

一、集成电路产业概况

1、产业规模巨大,亚太成全球增长引擎

集成电路(IC)或称芯片,是指经过特种电路设计,利用半导体加工工艺,集成于一小块半导体(如硅、锗等)晶片上的一组微型电子电路。广泛应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等核心领域。集成电路产业包含于半导体产业,同属半导体产业的还有分立器件产业以及传感器产业。

2018年11月27日,全球半导体贸易统计协会(WSTS)公布的“2018年秋季半导体市场预测”显示,如图1所示,预计2019年全球半导体市场规模的增幅为2.6%,达到4901亿美元。受中美贸易战的影响,全球经济前景的不确定性增强。因此,WSTS在公布此次全球半导体市场规模预测时也显现出“谨慎”态度。根据WSTS此次公布的预测数据,美国2019年的半导体市场规模增速仅为1.4%,相比6月预测的4.6%大幅下修,同时将成为增速最低的地区。另一方面,亚洲太平洋地区成为2019年增长最高的区域,WSTS预计2019年该地区半导体市场规模将实现3.1%的增长,高于全球的整体增速。

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图1 2012-2019世界半导体产业规模

资料来源:WSTS,国泰君安产业研究院

2、国内政策大力扶持,大基金助推产业发展

国家高度重视推动集成电路产业发展,近年来集成电路扶持政策密集颁布,融资、税收、补贴等政策环境不断优化。2011年国务院发布《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,对于集成电路制造企业执行税收政策优惠。2014年6月国务院出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《纲要》),将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。《纲要》明确提出,到2020年,集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小,全行业销售收入年均增速超过20%,企业可持续发展能力大幅增强;到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。2018年政府工作报告也将集成电路产业列入加快制造强国建设第一位,延续了国家政策大力支持集成电路产业发展。

在《纲要》指导下,国家成立了集成电路产业投资基金(以下简称为“大基金”)。大基金一期总投资金额为1387亿元,截至2017年底,大基金累计有效决策投资60多个项目,惠及46家企业,基本实现了集成电路全产业链布局覆盖。在大基金的带动下,从已投企业来看,基金(包含子基金)已投资企业带动新增社会融资约5000亿元,按照基金实际出资额计算放大比例为1:5。大基金二期正在紧锣密鼓募资推进中,撬动投资规模有望超过万亿元。大基金的成立,不断将政府部门、金融机构、社会资本以及科研机构的资源集中到相关产业公司中,引发了中国集成电路产业的连锁反应。

2008年我国开始实施“千人计划”,到2017年9月份,我国共分13批次引进“千人计划”专家超过7000人。各地引进高层次人才、留学人才5.39万人,其中工科占比达36.54%,不少人具有国际知名半导体公司工作经验。这些高级职业经理人和技术专家涌向大陆,成为国内半导体企业的骨干力量,助力国内半导体产业发展。同时,中国国内的高校和科研机构每年都会培养大量工科人才,为半导体发展提供了丰富的人力资源。

3、产业链发展成熟,各环节分工明确

集成电路产业链如图2所示,主要包括IC设计,EDA软件,芯片制造,芯片封测,IC相关设备以及原材料/耗材这六大模块。目前集成电路产业在朝着垂直分工模式的方向发展,传统的跨越设计,制造和封测的IDM(Integrated device manufacturer)企业正在逐渐减少,分工更为明确的Fabless(IC设计),Foundry(IC制造)和封测厂逐渐兴起。集成电路产业是典型的高科技产业,在部分领域有很高的技术壁垒。根据韩国,日本以及台湾的经验,这些领域的开发需要政府的投入和支持。除此之外,部分集成电路产业的投资回报周期较长,风险较大,往往需要在周期下行时加大投资,在行业景气时抢占市场(三星电子的反周期策略)。在集成电路产业链中,EDA软件、光刻机等环节的技术壁垒较高,这些领域可能更需要在国家政策支持下,进行长期的投资。

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图2 集成电路产业链

资料来源:国泰君安产业研究院

二、芯片设计领域细分市场驱动力强劲

集成电路设计领域处于集成电路产业上游,是指以集成电路为目标的设计流程。集成电路设计涉及对电子器件(例如晶体管、电阻器、电容器等)、器件间互连线模型的建立。所有的器件和互连线都需安置在一块半导体衬底材料之上,这些组件通过半导体器件制造工艺安置在单一的硅衬底上,从而形成电路。其市场主要由下游终端需求决定,集成电路设计业也是整个行业增速最快的领域。

图3对比了Fabless公司(只负责集成电路设计)和传统的IDM(设计+制造+封装)公司的销售业绩,可以看到IDM企业销售各受周期影响,有一定波动性,总体趋势仍保持上涨,其复合增长率为3%。而Fabless公司在2001年后每年销售额强劲增长,目前销售额已经达到一千亿美金,复合增长率为9%,高于IDM和全球平均符合增长率。

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图3 Fabless和IDM企业全球IC销售业绩对比

资料来源:IC Insight,国泰君安产业研究院

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图4 中国半导体季度销售统计

资料来源:IC Insights,国泰君安产业研究院

当前全球IC设计仍以美国为主导,中国大陆是重要参与者。2017年美国IC设计公司占据了全球约53%的最大份额。台湾地区IC设计公司在2017年的总销售额中占16%。欧洲IC设计企业只占了全球市场份额的2%,日韩地区Fabless模式并不流行。从国内芯片设计领域的代表来看:中国的华为海思和紫光展锐已经成为全球领先的智能手机主处理器芯片的设计厂商,并在产值上跃升为全球前十大的Fabless公司。图4展示了中国半导体设计业季度销售统计,可以看到中国集成电路设计业发展迅速,近5年季度TTM增长率均值接近6%,年度复合增长率高达25.46%,远高于全球9%的水平。但需要看到的是,国内对于美国公司在核心芯片设计领域的依赖程度较高,国内高端IC设计能力严重不足。

图5展示了根据终端设备区分的集成电路设计销售额。全球半导体总计销售复合季度增长率为2.10%,其中细分领域高于总计增长率的有:手机(3.50%),存储(3.85%),汽车(2.51%)和服务器(5.43%)。其中,我们预测手机电子和存储器可能会在未来几年内出现增长停滞的情况。手机方面,目前市场增长主要驱动因素包括多摄像头方案、3D传感的应用以及全面屏,但是由于缺少创新元素、更新换代时间增长和设备升级空间较小,在5G这个重大技术升级到来之前,手机领域的半导体销量可能难以维持之前的增长势头。存储方面,镁光、三星在18年第一季度财报中增长不及预期,NAND和DRAM价格也从之前峰值价格下跌了近30%,存储芯片制造商已经开始减少投资,种种迹象表明存储市场的需求在逐渐转弱。相比之下,半导体在汽车和服务器领域的市场就显得相当有潜力,我们也会在之后详细讨论。

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图5 全球范围按照终端设备划分的集成电路季度销售统计

资料来源:IDC

除此之外,我们还关注了新技术可能带来的投资机会。目前来看,我们选出了三个有较大商业潜力的新技术,分别是RISC-V,5G通讯技术以及AI技术。这三个技术侧重点各有不同。其中RISC-V是一款开源CPU指令集,经过5代技术的更迭,这一代的RISC-V指令集成为了最有可能在移动端和ARM竞争的对手。加上RISC-V并不需要缴纳授权费用,可以说它在替代传统指令集方向上存在天生的优势。对于5G通讯而言,芯片设计需要覆盖,而并不是替代上一代通讯芯片能提供的功能。5G在芯片设计方面新机会主要包括毫米波RF/天线模块、毫米波5G基带芯片、RF前段芯片、功率放大器、滤波器和MIMO模块。AI方向目前已经呈现了爆发式的增长,据JP Morgan预测,在2018年到2022年AI训练和推断的市场将保持59%的年度复合增长率,将从2017年的30亿美金增长至330亿美金。

传统技术在新应用场景的市场也是我们另外的一个关注点。这一块我们关注了物联网(IoT)。物联网这个概念本事并不新,应用方法十分明确,但是具体实现技术尚未完全确立。物联网目前90%的市场来自企业消费,根据Bloomberg intelligence的调研,预计2021年交通业和制造业会占据IoT三分之一的市场。在这一领域,我们建议可以关注终端RFID的芯片制造厂商,其现有产品和IoT中大量使用的终端Tag最为相似。

1、电子化、智能化加速汽车芯片市场扩张

目前汽车半导体市场已经达到440亿美元的规模。IDC预测汽车半导体在2022年前会保持9.9%的复合增长率,并将成为全球第三大芯片终端市场。政策方面,各国政府对汽车的减排政策,如欧盟的“Euro 6d”、印度的“Bharat Stage VI”、国内对新能源车的补贴和政策优惠,都加速了汽车的电子化,极大推进了芯片在汽车中的使用情况。

目前虽然全球汽车产量在逐渐下降,车用芯片的使用量和销售额却一直在增长。增长驱动因素主要来自于辅助驾驶、信息娱乐系统、车内互联和电子动力系统的使用开始从高端轿车向低价、销量大的汽车种类蔓延。每辆车芯片使用量在过去五年的每个季度中都在加速增长。即使是在最近全球汽车销量下降的两年中,芯片使用量也保持了平均每年19%的增长率。预计到2022年,汽车产量将以每年2.5%的速度增长,与此同时,汽车芯片使用总量会以4倍以上的速度增长。

车用芯片深深隐藏在车辆的各个控制系统深处。无论是转向制动、还是导航音响,从传统内燃机到新能源驱动系统,都可见到芯片的触角。以Spansion公司为例,这家工资生产了汽车电子中广泛使用的三种芯片:闪存、MCU和模拟。图6展示了部分汽车应用场景中芯片的使用情况,这些应用场景包括仪表盘、ADAS、车身电子、底盘、信息娱乐系统和发动机等。

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图6 三种主要芯片在汽车中的使用场景

资料来源:Spansion(已被Cypress收购)

如表1所示,据IDC预计,车身控制、ADAS、电动/混动车和仪表盘使用的芯片在2018-2022年间增速将远超汽车芯片平均增速。

表1 工业机器人市场空间核算

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资料来源:IDC,国泰君安产业研究院

ADAS是利用安装在车上的各式各样传感器收集数据,并结合地图数据进行系统计算,从而预先为驾驶者判断可能发生的危险,保证行车的安全性。ADAS覆盖了NHTSA汽车自动化阶段图中前三级(L1-L3),主要包括自适应巡航、车道偏移报警系统、车道保持系统、碰撞避免或预碰撞系统、夜视系统、自适应灯光控制、行人保护系统、自动泊车系统、交通标志识别、盲点探测、驾驶员疲劳探测、下坡控制系统和电动汽车报警系统等。预测全球2022年ADAS年复合增长率高达24%,处于井喷式发展。ADAS系统将会大量使用传感器、DSP、ASIC或者通用微处理器/微控制器。

IGBT是电动/混动车芯片核心,是一种主要应用于600V以上电子电力领域的功率半导体,主要作用是“开关”。它能够支持在高电压、高电流负载下,对电路进行每秒数万次的开关。这种能力,使得它可以通过电路设计,被用于大电流、电压、频率、以及直流电与交流电的转换。它是驱动电机核心中的核心。电动车的电池系统能够输出的是总额额定的直流电,而要自由控制汽车的电机,需要功率、频率可变、可控的交流电,此时IGBT的作用便体现了出来。IGBT占整车成本的7-10%。在新能源车产业链细分市场中,IGBT是份额仅次于动力电池的大蛋糕。

汽车仪表盘芯片的核心是图形仪表盘MCU,驱动其市场增长的动力来自传统的车用机械仪表盘向数字仪表的过度,传统功能显示逐渐被渲染后的高清画面所取代。

如表2所示,按芯片种类进行细分,汽车芯片可以分为微处理器、微控制器、模拟IC、ASIC、ASSP、分立元件、DSP、标准逻辑、存储和显示驱动芯片。根据Strategy Analytics,在传统燃油汽车中,微控制器价值量占比最高,为23%;在纯电动车中,微控制器占比仅次于分立元件,为 11%。传统汽车的芯片仅适用于发动机控制、电池管理等局部功能,无法满足高数据量的智能驾驶相关运算。随着ADAS以及智能驾驶渗透率提升,全球芯片巨头纷纷进军汽车产业,推出具备AI计算能力的芯片。这将带动微处理器、微控制器市场的快速成长,IHS预测2020年可达40亿美元。除了以上提到的竞争比较激烈的领域,建议可以同时关注下其他增速较高的非核心芯片,如显示驱动芯片、数字多媒体芯片、数字I/O设备芯片等,这些芯片的市场规模也会随着汽车电子化程度的提升进一步扩大。

表2 不同种类的汽车芯片销售额(百万美金)

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数据来源:IDC,国泰君安产业研究院

2、国产芯片有望受益于云服务器强劲需求

IDC公布的2018年三季度全球服务器市场数据显示,三季度全球服务器市场显示出强劲增长的势头,其中营收增速较高,同比增长37.7%,出货量方面则同比增长18.3%,已延续了5个季度的增长。Google、微软、亚马逊等7大云服务提供商的采购占据了主要的市场容量。

根据Synergy Research云服务提供商资本支出的2018 Q3报告,云服务商业务正在蓬勃发展中。过去一年中,超大规模云服务数据中心的收入同比增长率平均为24%,同时他们资本支出在收入中的占比也在不断增加。

表3展示了服务器中不同种类芯片使用情况。可以看到,在18年Q3,主流服务器芯片市场仍由x86解决方案主宰,市场份额比达95.5%。服务器芯片领导厂商仍为英特尔与AMD,在大型网络数据中心应用领域,英特尔x86架构的服务器解决方案因产品定位较完善,使用规模仍居市场之冠;英特尔Purley平台的渗透率已于18年第一季度提升至约五成。另一方面,AMD也已大量转移至14纳米节点的产品,逐渐放大相关制程的投片量,进而取代旧有产品线。至于ARMv8与RISC架构,现阶段仅维持小批量规模的接单生产,并以数据中心市场为主,预期在2020年前仍难与x86服务器抗衡。未来随着数据中心建设的普及,以及2020年之后5G的落实,针对边缘计算的微型服务器应用将会在未来3-5年显著成长,ARMv8与RISC架构切入点将在这时出现。

表3 不同种类服务器芯片销售额(百万美金)

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数据来源:IDC,国泰君安产业研究院

在非x86架构方面,国产服务器微处理器芯片已经出现了一些可喜的声音。5月17日,龙芯3B1500(MIPS架构)、申威1621(Alpha架构)和飞腾1500A-16(ARM架构)三款服务器芯片登上政府采购名录。11月27日,贵州华芯通半导体技术有限公司宣布其第一代可商用的ARMv8架构国产通用服务器芯片—昇龙4800正式开始量产。

除了微处理器芯片之外,ASSP芯片,尤其是多媒体芯片方向可以重点关注。一方面多媒体ASSP芯片2013-2018年度复合增长率高达21.51%,远超其他种类芯片。另一方面,多媒体芯片的技术壁垒已经被打破。中国市场国产编解码芯片市场占有率已经提升至60%左右,是10年前水平的六十倍,国产视频编解码芯片厂商已经在IP编解码市场起到了引领作用。

3、RISC-V架构开源降低CPU技术壁垒

RISC-V指令集是是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA)。与大多数指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。虽然这不是第一个开源指令集,但它具有重要意义,因为该设计使其适用于现代计算设备(如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统)。设计者考虑到了这些用途中的性能与功率效率。该指令集还具有众多支持的软件,这解决了新指令集通常的弱点。RISC-V的作者们旨在提供数种可以在BSD许可证之下自由使用的CPU设计。该许可证允许RISC-V芯片设计等衍生作品可以像RISC-V本身一样公开且自由发行,也可以是闭源或者是专有财产。

一直以来,全球微处理器指令集架构被Intel X86和Arm垄断,高昂的专利使用费和冗余的指令集架构一定程度上阻碍了技术创新。开放而免费的RISC-V架构诞生,不仅对于高校与研究机构是个好消息,也为前期资金缺乏的创业公司、成本极其敏感的产品、对现有软件生态依赖不大的领域,提供了另外一种选择,使其可以根据实际应用对指令集进行扩展和裁剪,在不用花费高额授权费用的情况下针对具体情况实现处理器内核。表4对比了RISC-V和传统指令集,可以看到RISC-V架构简单、可模块化、可扩展、指令少以及易实现是它在技术方面强有力的优势。

表4 RISC-V指令集架构特点总结

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资料来源:电子发烧友,国泰君安产业研究院

目前RISC-V还没有市场统计类相关数据。最新的消息是,西部数据在2018年12月11日发布了基于RISC-V的SSD主控芯片,预计出货量将达到10亿颗。

RISC-V还处在发展的早期阶段,绝大多数RISC-V项目都是微控制器。RISC-V在处理器市场占据大量市场份额的可能性不高,然而在终端或传感器方面,情况则完全不同。物联网设备的处理器架构需要低功耗、高性价比的CPU,这种需求给初创企业提供了一条创新途径,他们可以用较小的预算创新各种新的SoC,这也是RISC-V最大的优势。

表5给出了不同应用终端的微控制器销售额。可以看到,在近几年内,微控制器的销售额复合增长率并不高,下游厂商也一直在抱怨不应该在处理器上花费这么多钱。RISC-V指令集的加入有助于MCU设计企业加强定制化设计,减少专利费支出,提高企业盈利水平。

表5 不同应用终端的微控制器的销售额(百万美金)

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新一代信息技术产业每周动态(2019年5-7期)

数据来源:IDC,国泰君安产业研究院

4、5G前端RF芯片需求将成倍增长

继4G全面普及之后,5G逐渐成为通信行业下一阶段的主要发展方向。5G将在4G基础上新增支持三大类应用和服务,即大规模物联网、关键任务服务、增强型移动宽带。如果说4G助推了移动互联网的普及,使移动设备使用体验得到明显提升,那么5G的建设将有力推进物联网的发展,让“万物互联”真正成为可能。基于这一理念,芯片厂商在进行5G开发的时候也反映出这一特性,如具备高带宽、低时延与高接入密度等性能。

图7展示了5G终端的电路模块图,该设计也包含了sub-6G和毫米波的模块。5G频谱本身覆盖了现在使用的LTE频谱,被覆盖的LTE频谱将用来执行其他5G功能。因此,5G芯片的实现将基于LTE版本芯片模块的增加而不是替换。其他的模块,包括内存、AP(应用处理器)、CMOS传感器、Wi-Fi模块将基本保持不变,新增的电路模块已经在图中被红色方框圈出。

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图7 典型5G终端的电路模块图

图片来源:J.P. Morgan

在新增模块中,5G基带模块主要由英特尔、高通、华为、紫光展锐、联发科等巨头参与竞争,初创企业机会较少。相比之下,具有同样大小市场规模的射频芯片对于初创企业来说,存在一些机会。高端射频芯片方面,在2015年集成电路并购整合潮之后,美日厂商占据了大部分的市场份额。比如射频芯片中的BAW滤波器市场,主要被Avago和Qorvo掌握,占据了95%以上的市场份额;在终端功率放大器市场主要由Skyworks、Qorvo、Murata占领市场。

尽管射频前端在高端市场完全被国际厂商垄断,但在中低端市场领域,国产厂商近几年的进步令人瞩目。随着中国消费电子市场和OEM厂商的发展壮大,国内涌现出一批具有竞争力的射频前端厂商。这些射频前端器件厂商的产品涵盖了PA、滤波器、射频开关等领域。依靠成本优势,国内本土RF前端厂商成功切入中低端市场,并极有可能在挤出国际大厂后迅速向中高端产品线扩展。

在RF前段芯片中,可以重点关注RF滤波器。随着5G技术的出现以及蜂窝通讯的复杂性日益提高,RF滤波器的需求持续增加。如图8所示,RF滤波器预计将保持15%的年度复合增长率,由2018年的120亿美金增长至2020年160亿美金。目前射频滤波器最主流的实现方式是SAW和BAW。在SAW滤波器领域,国内主要厂商包括以中电26所、中电德清华莹为代表的科研院所、无锡好达电子等厂商,科研院所的产品主要面向军用通信终端设备。BAW滤波器市场,博通一家独大,占据了87%的份额,国内厂商技术沉淀较弱。

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图8 RF滤波器成为RF前端芯片发展最为迅速的领域

图片来源:Mobile Experts LLC

5、安防产业成为AI芯片主要商用场景

AI芯片设计是人工智能产业链的重要一环,我们可以定义AI芯片为“专门针对AI算法做了特殊加速设计的芯片”。自2017年5月Nvidia Volta架构芯片发布以来,各AI芯片厂商的新品竞相发布,经过一年多的发展,各环节分工逐渐明显。AI芯片的应用场景不再局限于云端,部署于智能手机、安防摄像头、及自动驾驶汽车等终端的各项产品日趋丰富。除了追求性能提升外,AI芯片也逐渐专注于特殊场景的优化。如图9所示,预计AI半导体市场将从2018年的28.06亿美金增长至2020年的101.09亿美金。

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图9 AI芯片市场规模

来源:Gartner,Tokyo Electron

按部署的位置来分,AI芯片可以部署在数据中心(云端),和手机、安防摄像头、汽车等终端上。其中云端AI芯片主要负责训练(training)和一部分推断(inference)。云端训练芯片注重绝对的计算能力,相比之下,云端推断芯片考虑的因素更加综合,包括单位功耗算力、时延、成本等等。如图11所示,预计到2020年,全球云端加速服务器的市场规模将以37%的速度增长达到130亿美元,全球生产场所加速服务器(On-premise server)将以27%的速度增长达到120亿美元。

目前Nvidia的GPU+CUDA计算平台是最成熟的AI训练方案,除此还有第三方异构计算平台OpenCL+AMD GPU或OpenCL+Intel/Xilinx的FPGA和云计算服务商自研加速芯片(如Google的TPU)这两种方案。

终端AI芯片主要负责推断,将AI算法集成到终端有利于及时响应、保护隐私、提升性能比和带宽利用效率。目前,终端AI芯片的主要应用场景有智能手机、安防、自动驾驶、智能家居语、物联网等等。预计安防、个人终端(手机)和自动驾驶将各占40%、35%和11%的市场份额。

在这之中,需求量最大、初创企业机会最多的当属安防产业。预计应用安防摄像头的推断芯片市场规模,将从2017年的3.3亿美元,增长至2022年的18亿美元,年度复合增长率约41%。在摄像头中加入人工智能芯片,不仅能提高其影像录制效率,还能为其加入人脸识别、身份比对、人数统计、行为分析等智能功能。海康威视等传统视频解码芯片厂商正在积极布局AI升级。华为海思、安霸(Ambarella)都在近一年内推出了支持AI的安防边缘推断芯片。海思的HI3559A配备了双核神经网络加速引擎,并成为第一款支持8k视频的芯片;安霸也通过集成Cvflows张量处理器到最新的CV2S芯片中,以实现对CNN/DNN算法的支持。

6、RFID芯片企业的物联网优势

物联网是指未来高度智能化的、能够实现人与人、物与物以及人与物之间相互关联的网络。在物联网的实现过程中,借助无线射频识别技术对物体进行自动识别并完成信息交换和认知成为一项重要的技术手段。如图10所示,物联网垂直领域中,制造业和交通业将成为IoT增长的主要增长引擎。

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图10 2015、2020全球IoT垂直领域支出

数据来源:Garther,Statista

具体来看,物联网可以推进全球制造业的迅速发展,提升制造业企业效率,保持制造业企业的竞争力。目前工业物联网的主要应用是基于RFID物联网的智能制造系统方案。在制造业企业用机器取代人的过程中,RFID为机器装上眼睛,实现了制程管控。RFID自动化数据采集也是个性化生产基础,是生产大数据分析的第一步。

RFID技术在交通监管领域有多种应用,例如高速公路的收费系统、车辆证照信息管理和移动式/固定式稽查系统等,可记录车辆相关详细信息和行驶路线以及是否超出营运范围,还可以采用RFID技术统计交通流量,提供车辆、船只进出口站(港口)的精确交通流数据,为交通规划提供准确依据,从而保障公路、水道的通畅有序。RFID智能交通监管具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长,可以远距离识别、读取速度快、信息采集量与存储量大、数据准确以及可根据环境变化相应调整和成本较低等优点。

根据IDTechEx调查研究,到2025年,中国RFID应用的市场价值将达到43亿美元。如果算上出口到其他国家的标签和读写器,那这个数字几乎会翻倍。2015年,中国RFID行业共有150多家公司,其RFID标签制造产能已经达到了全球总产能的85%。

RFID在中国的发展得到了政府的大力支持。事实上,中国RFID市场可以分为两个不同的类型:政府主导型和市场主导型。如航天信息、上海中卡、北京中电华大等公司专注于政府项目,深受政府支持的影响;而远望谷、扬州永道、中瑞思创等公司则主要以市场为导向,受政府影响较小。政府主导型的公司以政府项目为主,利润更为可观;而市场主导型的公司则面临着更多市场竞争,尤其是标签封装这块。但这种现状也在慢慢改变,高利润的政府主导项目将向市场主导项目转移。

三、集成电路设计相关企业

按照本文所涉及的细分领域,表6罗列了国内集成电路设计产业主要企业的名单。

表6 国内集成电路设计相关企业

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资料来源:国泰君安产业研究院


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