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5G与AI带动需求 半导体技术重要性再次提升

DIGITIMES Research资深分析师兼副总监黄铭章。

5G、AI是未来10年主导新兴应用、创造企业现金流的关键趋势,我们相信,相关半导体材料与技术不仅是市场的Enabler,也将牵动企业今后在半导体市场的版图及地位。

5G与AI刺激各种新的科技应用,作为电子设备的关键元件,半导体在5G及AI领域的发展也备受期待,DIGITIMES Research副总监黄铭章指出,5G基地台及手机终端必须能因应更复杂、更高效的通讯要求,因此包括射频前端及功率放大器都需要更高价值的半导体。同样地,因边缘运算AI运算力在未来几年可望看到显著提升,将有助扩大AI应用范围,5G x AI世代里,半导体技术的重要性将进一步地凸显。

半导体技术自1965年以来,基本上遵循摩尔定律发展,尽管部分业者曾提出此定律即将失效的意见,不过苹果历年来的手机应用处理器(AP)上晶体管的数量作比较,摩尔定律仍在延续中,另外博通(Broadcom)公司的网络芯片效能,也维持摩尔定律的步调,晶圆代工龙头台积电与半导体设备大厂ASML最新的产品发展蓝图,对未来10年半导体制程微缩技术持续精进依然看好,预估2纳米时代距离我们将不会太远。

黄铭章表示,随著先进制程的投资规模及技术难度越来越高,有足够资金与研发能量持续投入最先进制程的半导体业者数量逐渐减少,业者必须朝多元化(如发展传感器等)、异质集成等方向发展,以期降低晶体管单位成本。2019年Sony在影像传感器(CIS)营运表现亮丽,另外,台积电、日月光、安靠(Amkor)等厂商在2.5D/3D IC、系统级封装(SiP)营收也持续成长,可见在制程微缩之外,半导体产业仍有成长的方向。

相较于4G,5G手机对收发滤波器、射频开关、功率放大器等半导体元件的数量都呈倍数以上成长,半导体需求明显提升,若是具备毫米波(mmWave)功能的5G手机,其射频元件半导体需求更将较Sub 6GHz手机进一步提升,对天线封装(Antenna in Package;AiP)的需求也将快速增加,因AiP可阻绝毫米波讯号对其它元件的干扰,同时有效节省手机内部空间。

另外黄铭章也指出,近年来第三代半导体材料渐受关注,尤其是氮化镓(GaN),GaN有助于作出体积更小、功耗及成本更低的系统,预期将大量应用于5G基地台。
整体来说,5G x AI世代需要更先进的半导体制程、异质集成与先进封装、新兴半导体材料、新的存储器与运算架构等多构面提升系统效能,半导体的重要性将进一步彰显。

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