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TrendForce发布2020年十大科技趋势 5G扮火车头

2019-12-25

　　全球市场研究机构TrendForce针对2020年科技产业发展，整理十大科技趋势：

AI、5G、车用三箭头，带动半导体产业逆势成长

2019年在中美贸易战影响下，全球半导体产业呈现衰退。展望2020年，尽管市场仍存在不确定性，但在5G、AI、车用等需求挹注下，将带动半导体产业逐渐脱离谷底。IC设计业者将导入新一代硅智财、强化ASIC与芯片订制化能力，并加速在7纳米 EUV与5纳米的应用。在制造方面，7纳米节点的采用率增加，5纳米量产及3纳米研发的时程更加明朗，先进制程制造的占比将进一步提升。

此外，化合物半导体材料如SiC、GaN与GaAs等，具备耐高电压、低阻抗与切换速度快等特性，适合用于功率半导体、射频开关组件等领域，在5G、电动车等应用备受重视。最后，由于芯片线宽微缩及运算效能提升，使先进封装技术逐渐朝向SiP（系统级封装）方向发展；相较于SoC（系统单芯片），SiP的组成结构更灵活且具成本优势，更能符合AI、5G与车用等芯片的发展需求。

DRAM往EUV与下世代DDR5/LPDDR5迈进，NAND突破100层迭堆技术

现有DRAM面临摩尔定律已达物理极限的挑战，制程已来到1X/1Y/1Znm，进一步微缩不仅无法带来大量的供给位成长，反而成本降低的难度提升。DRAM厂目前在1Y与1Znm制程将开始将单颗芯片颗粒的容量由现有主流8Gb提升至16Gb，使得高容量模块的渗透率逐渐升高，并且有机会在1Znm开始导入EUV机台，逐渐取代现有的double patterning技术。以DRAM的世代转换来说，DDR5与LPDDR5将在2020年问世，进行导入与样本验证，相较于现有的DDR4/LPDDR4X来说，将会更省电、速度更快。

NAND Flash市场将首次挑战突破100层的迭堆技术，并将单一芯片容量从512Gb提升至1Tb门坎。主要为因应5G、AI、边缘计算等持续发展，除了智能手机、服务器/数据中心需要更大的储存容量外，更要求单一储存装置的体积进一步微缩。除了NAND Flash芯片的进化，智能手机上储存接口也会从现有UFS 2.1规格，升级至更快速的UFS 3.X版本。在服务器/数据中心方面，SSD产品也会导入比PCIe G3速度与效能快一倍的PCIe G4接口。两样新产品明年将锁定高阶市场。

5G商用服务范围扩大，更多硬件终端问世

2020年全球通讯产业发展重点仍为5G，不论芯片大厂高通、海思、三星与联发科等，亦或设备商华为、Ericsson与Nokia等将推出各种5G解决方案抢攻市场。在网络架构发展上以独立 (Standalone，SA) 5G技术为主，包括5G NR设备和核心网络需求提升。SA网络强调无线网、核心网和回程链路架构，支持网络切片、边缘计算等，在上行速率、网络时延、连接数量均符合5G规范性能。另外，随着2020年上半年R16标准逐步完成，各国电信营运商规划5G网络除在人口密集大城市外，也会扩大服务范围商用，预计将看到更多5G终端或无线基地台等产品问世。

全球5G手机渗透率有望突破15%，中国厂商市占逾半

2020年智能手机的外观设计重点仍围绕在极致全屏幕，进而拉升屏下指纹辨识搭载比例提高、屏幕2侧弯曲角度加大，以及屏下镜头的开发。此外，内存容量规格提高，以及持续优化镜头功能，包含多个后镜头、高画素等，也是开发重点。至于5G手机的发展，随着品牌厂积极研发，以及中国政府推动5G商转，明年5G手机的渗透率有机会从今年不到1%，一跃至15%以上，而中国品牌的5G手机生产总量预计将取得过半市占。然而5G通讯基地台的布建进度、电信运营商的资费方案以及5G手机终端定价才是决定5G手机是否能吸引消费者购机的关键。

高刷新率手机面板需求看增，平板成为Mini LED与OLED新战场

在手机面板方面，目前OLED或LCD面板的规格已经能满足各类消费者的需求，然而伴随着5G布建展开，其高传输效率与低延迟的特性，除了改善手机内容的动态表现，也开创手机在AR等其他领域的应用，带动90Hz甚或是120Hz面板的需求。

另外，以最热门的电竞应用来看，除了既有的高刷新频率面板，透过Mini LED背光增强对比表现的更高阶产品，量产的条件也越来越充裕。而在采用LCD多年后，市场也传出2020年的iPad可能同步推出采用Mini LED背光与OLED这类增强画质表现的面板技术，让平板成为OLED与Mini LED另一个发展契机。

显示器产业供过于求，Micro LED开创新蓝海

从Micro LED自发光显示器进展来看，越来越多面板厂商推出玻璃背板的Micro LED方案，但由于良率问题，目前模块最大做到12吋，更大尺寸的显示器则是通过玻璃拼接的方式实现。尽管短期内Micro LED的成本仍居高不下，但由于Micro LED搭配巨量转移技术可以结合不同的显示背板，创造出透明、投影、弯曲、柔性等显示效果，未来将有机会在供过于求的显示器产业当中，创造出全新的蓝海市场。例如，若结合可折迭显示屏幕方案，Micro LED因为材料结构强健，不需要很多保护层，也不需要偏光处理，或许是一个适合切入的领域。

TOF方案的3D感测模块搭载率提升，有利未来AR应用发展

相较于结构光，TOF(Time of Flight)技术门坎较低，且供货商较多元，因此TOF模块成为手机后置多镜头的选项之一。虽然2020年3D感测并没有明显的新应用出现，但预计会有更多品牌厂商愿意增加搭载TOF模块的机种，带动TOF的3D感测模块在智能手机的普及度逐步提高。而随着iPhone在内的智能手机开始搭载TOF模块，透过提供更精准的3D感测和影像定位，强化AR效果，将提高消费者使用AR应用的动机，并吸引更多开发商推出更多AR应用程序，进一步提升对3D感测模块的需求。

感测能力与算法成为物联网加值关键

随着技术与基础建设日渐完备，2019年物联网在各层面多已迈入商业验证阶段，带来投资效益。2020年物联网在各垂直应用领域将向下扎根，已打底之制造、零售业等持续透过技术以优化流程与加值服务，农业、医疗等也将有更广泛的产业转型。在技术方面，将着重于提升感测能力，使其能进行五感侦测并对周遭环境做出更多反应，以及AI算法的突破以进行更多深度学习。此外，物联网装置链接数的上升造就海量数据，边缘计算与AI于终端设备之整合将是可期未来，进而带动软硬件升级商机。

自动驾驶将落实终端应用，探索更多商业模式

2020年自动驾驶技术的商业化，以商用车、特定行驶路线和区域性特殊应用为三个主要的特色，并且多数锁定在SAE Level 4自驾级别。能在2020年看到更多量、更多类型的自动驾驶商用案例，其中一项驱动因素来自各类平台化产品，如NVIDIA Drive运用AI人工智能技术的自驾车开发平台，以及百度Apollo开放平台提供不同自驾场景的解决方案等，都协助车厂及各级开发商加速将自驾技术落实于产品中。然而，自驾技术的开发成本高，车厂或技术开发商需要找出更多自驾技术的可能性，并且必须可获利、优化成本和改善问题，因此找到能满足该可能性的商业模式也是2020年的重点。

太阳能模块产品标准化已成历史，终端产品选择将优先考虑发电性价比

太阳能技术发展不断更新，2018年及之前的模块皆为标准60片或者72片版型排列，电池片也都以完整尺寸呈现。而2019年电池片的版型改变与模块端的微型技术发展多样化，包含半片、拼片、迭片（瓦）、多栅线、双玻、双面（电池）模块等多样技术迭加运用，使得最终模块产品的输出功率相较于2018年增加一到两个档次(bin)。然而，模块产品的核心竞争力取决于度电成本。要降低度电成本，就要提升电池效率与模块功率，以创造更大发电量并确保产品长期的可靠性。未来市场产品定价的话语权将不再由制造端掌握，而是以市场需求及买方接受度为依归。

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