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Trendforce:2020十大科技趨勢揭曉 5G、AR和ToF成為市場熱點

章鷹 ? 2019-10-11 09:18 ? 次閱讀

全球市場研究機構集邦咨詢針對2020年科技產業發展,整理十大科技趨勢,精彩內容請見下方:

AI5G、車用“三駕馬車”帶動半導體產業逆勢成長

2019年在中美貿易摩擦影響下,全球半導體產業呈現衰退。展望2020年,盡管市場仍存在不確定性,但在5G、AI、車用等需求支撐下,將帶動半導體產業逐漸脫離谷底。IC設計業者將導入新一代知識產權、強化ASIC與芯片客制化能力,并加速在7納米EUV與5納米的應用。

制造方面,7納米節點的采用率增加,5納米量產及3納米研發的時程更加明朗,先進制程制造的占比將進一步提升。

此外,第三代化合物半導體材料如SiC、GaN與GaAs等,具備耐高電壓、低阻抗與切換速度快等特性,適合用于功率半導體、射頻開關元件等領域,在5G、電動車等應用備受重視。

最后,由于芯片線寬微縮及運算效能提升,使先進封裝技術逐漸朝向SiP(系統級封裝)方向發展;相較于SoC(系統單晶片),SiP的組成結構更靈活且具成本優勢,更能符合AI、5G與車用等芯片的發展需求。

DRAM往EUV與下世代DDR5/LPDDR5邁進,NAND突破100層疊堆技術

現有DRAM面臨摩爾定律已達物理極限的挑戰,制程已來到1X/1Y/1Znm,進一步微縮不僅無法帶來大量的供給位元成長,反而成本降低的難度提升。

DRAM廠目前在1Y與1Znm制程將開始將單顆芯片顆粒的容量由現有主流8Gb提升至16Gb,使得高容量模組的滲透率逐漸升高,并且有機會在1Znm開始導入EUV機臺,逐漸取代現有的double patterning技術。

以DRAM的世代轉換來說,DDR5與LPDDR5將在2020年問世,進行導入與樣本驗證,相較于現有的DDR4/LPDDR4X來說,將會更省電、速度更快。

NAND Flash市場將首次挑戰突破100層的疊堆技術,并將單一芯片容量從512Gb提升至1Tb門檻。主要為應對5G、AI、邊緣運算等持續發展,除了智能手機、服務器/資料中心需要更大的存儲容量外,更要求單一存儲設備的體積進一步微縮。

除了NAND Flash芯片的進化,智能手機上存儲界面也會從現有UFS 2.1規格,升級至更快速的UFS 3.X版本。在服務器/資料中心方面,SSD產品也會導入比PCIe G3速度與效能快一倍的PCIe G4界面,兩樣新產品明年將定高端市場。

5G商用服務范圍擴大,更多終端硬件問世

2020年全球通訊產業發展重點仍為5G,不管是高通海思三星聯發科等芯片大廠還是華為、Ericsson與Nokia等設備商都將推出各種5G解決方案搶攻市場。在網絡架構發展上以獨立(Standalone,SA)5G技術為主,包括5G NR設備和核心網絡需求提升。

SA網絡強調無線網、核心網和回程鏈路架構,支援網絡切片、邊緣計算等,在上行速率、網絡時延、連接數量均符合5G規范性能。另外,隨著2020年上半年R16標準逐步完成,各國電信營運商規劃5G網絡除在人口密集大城市外,也會擴大服務范圍商用,預計將看到更多5G終端或無線基站等產品問世。

全球5G手機滲透率有望突破15%,中國廠商市占逾半

2020年智能手機的外觀設計重點仍圍繞在極致全面屏,進而拉升屏下指紋辨識搭載比例提高、屏幕兩側彎曲角度加大,以及屏下鏡頭的開發。

此外,存儲器容量規格提高,以及持續優化鏡頭功能,包含多個后鏡頭、高畫素等,也是開發重點。

至于5G手機的發展,隨著品牌廠積極研發,以及中國政府推動5G商轉,明年5G手機的滲透率有機會從今年不到1%,一躍至15%以上,而中國品牌的5G手機生產總量預計將取得過半市占。

然而5G通訊基站的布建進度、電信運營商的資費方案以及5G手機終端定價才是決定5G手機是否能吸引消費者購機的關鍵。

高刷新率手機面板需求看增,平板成為Mini LEDOLED新戰場

在手機面板方面,目前OLED或LCD面板的規格已經能滿足各類消費者的需求,然而伴隨著5G布建展開,其高傳輸效率與低延遲的特性,除了改善手機內容的動態表現,也開創手機在AR等其他領域的應用,帶動90Hz甚或是120Hz面板的需求。

以最熱門的電競應用來看,除了既有的高刷新頻率面板,透過Mini LED背光增強對比表現的更高端產品,量產的條件也越來越充裕。而在采用LCD多年后,市場也傳出2020年的iPad可能同步推出采用Mini LED背光與OLED這類增強畫質表現的面板技術,讓平板成為OLED與Mini LED另一個發展契機。

顯示器產業供過于求,Micro LED開創新藍海

從Micro LED自發光顯示器進展來看,越來越多面板廠商推出玻璃背板的Micro LED方案,但由于良率問題,目前模組最大做到12寸,更大尺寸的顯示器則是通過玻璃拼接的方式實現。

盡管短期內Micro LED的成本仍居高不下,但由于Micro LED搭配巨量轉移技術可以結合不同的顯示背板,創造出透明、投影、彎曲、柔性等顯示效果,未來將有機會在供過于求的顯示器產業當中,創造出全新的藍海市場。

例如,若結合可折疊顯示屏幕方案,Micro LED因為材料結構強健,不需要很多保護層,也不需要偏光處理,或許是一個適合切入的領域。

TOF方案的3D感測模組搭載率提升,有利未來AR應用發展

相較于結構光,TOF(Time of Flight)技術門檻較低,且供應商較多元,因此TOF模組成為手機后置多鏡頭的選項之一。雖然2020年3D感測并沒有明顯的新應用出現,但預計會有更多品牌廠商愿意增加搭載TOF模組的機種,帶動TOF的3D感測模組在智能手機的普及度逐步提高。

而隨著iPhone在內的智能手機開始搭載TOF模組,透過提供更精準的3D感測和影像定位,強化AR效果,提高消費者使用AR應用的動機,并吸引更多開發商推出更多AR應用程序,進一步提升對3D感測模組的需求。

感測能力與算法成為物聯網加值關鍵

隨著技術與基礎建設日漸完備,2019年物聯網在各層面多已邁入商業驗證階段,帶來投資效益。2020年物聯網在各垂直應用領域將向下扎根,已打底之制造、零售業等持續透過技術以優化流程與加值服務,農業、醫療等也將有更廣泛的產業轉型。

在技術方面,將著重于提升感測能力,使其能進行五感偵測并對周遭環境做出更多反應,以及AI算法的突破以進行更多深度學習。此外,物聯網裝置連結數的上升造就海量數據,邊緣運算與AI于終端設備之整合將是可期未來,進而帶動軟硬件升級商機。

自動駕駛將落實終端應用,探索更多商業模式

2020年自動駕駛技術的商業化,以商用車、特定行駛路線和區域性特殊應用為三個主要的特色,并且多數鎖定在SAE Level 4自駕級別。

能在2020年看到更多量、更多類型的自動駕駛商用案例,其中一項驅動因素來自各類平臺化產品,如NVIDIA Drive運用AI人工智能技術的自駕車開發平臺,以及百度Apollo開放平臺提供不同自駕場景的解決方案等,都協助車廠及各級開發商加速將自駕技術落實于產品中。

然而,自駕技術的開發成本高,車廠或技術開發商需要找出更多自駕技術的可能性,并且必須可獲利、優化成本和改善問題,因此找到能滿足該可能性的商業模式也是2020年的重點。

光伏組件產品標準化已成歷史,終端產品選擇將優先考量發電性價比

光伏技術發展不斷更新,2018年及之前的組件皆為標準60片或者72片版型排列,電池片也都以完整尺寸呈現。

而2019年電池片的版型改變與組件端的微型技術發展多樣化,包含半片、拼片、疊片(瓦)、多柵線、雙玻、雙面(電池)組件等多樣技術疊加運用,使得最終組件產品的輸出功率相較于2018年增加一到兩個檔次(bin)。

然而,組件產品的核心競爭力取決于度電成本。要降低度電成本,就要提升電池效率與組件功率,以創造更大發電量并確保產品長期的可靠性。未來市場產品定價的話語權將不再由制造端掌握,而是以市場需求及買方接受度為依歸。

本文來自全球半導體觀察微信號,本文作為轉載分享。

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3是一款單片微功率高頻升壓型開關轉換器IC,專為電池供電的手持式電子產品設計,負載高達400mA。它集成了同步整流器,以提高效率并消除外部肖特基二極管。高開關頻率(高達600 KHz)允許使用低剖面電感和輸出電容。當IC禁用時,從LX或BAT到OUT的內部傳導路徑被阻斷,OUT引腳與電池隔離。這實現了True-Cutoff。 Ring-Killer還集成了消除非連續傳導模式中的高頻振鈴。低電池檢測器,逐周期電流限制,過壓保護和熱關斷為各種電池供電應用提供增值功能。所有這些功能都打開,靜態電源電流僅為9.0uA。該器件采用緊湊型Micro-10封裝 特性 高開關頻率,最高600 kHz 低靜態電流9.0 uA 電池電量不足檢測器 0.8 V無負載保證啟動 不連續傳導模式的殺手殺手 熱能關機 1.2逐周期電流限制 輸出電流高達400 mA @ VOUT = 3.3 V,200 mA @ VOUT = 1.8 V 過壓保護 薄型和最小外部件 打開漏極低電池電量檢測器輸出 Compact Micro-10軟件包 無鉛封裝可用 應用 無線光學鼠標 無線耳機 互聯網音頻播放器 個人數字助理(PDA) 手持設備 從一個...
發表于 07-30 02:02 ? 32次 閱讀
NCP1423 升壓轉換器 Sync-Rect PFM DC-DC 400 mA 具有真正截止和環殺手

NCP1422 升壓轉換器 Sync-Rect PFM DC-DC 800 mA 具有真正截止和環殺手

2是一款單片微功率高頻升壓型開關轉換器IC,專為電池供電的手持式電子產品設計,負載高達800mA。它集成了Sync-Rect,可提高效率并消除外部肖特基二極管。高開關頻率(高達1.2 MHz)允許使用小尺寸,小尺寸電感器和輸出電容器。當器件禁用時,從LX或BAT到OUT的內部傳導路徑被完全阻斷,OUT引腳與電池隔離。此True-Cutoff功能可將關斷電流降至50nA。 Ring-Killer還集成了消除非連續傳導模式中的高頻振鈴。除此之外,低電池檢測器,邏輯控制關斷,逐周期電流限制和熱關斷為各種電池供電應用提供增值功能。所有這些功能都打開,靜態電源電流通常僅為8.5 uA。該器件采用緊湊小巧的DFN10封裝。 特性 輸出電流高達800 mA,VIN = 2.5 V且VOUT = 3.3 V 高開關頻率,高達1.2MHz 不連續導通模式的抗振環殺手 低靜態電流為8.5μA 1.0V啟動無負載保證 輸出電壓從1.5V到5V可調 1.5A逐周期電流限制 帶滯后的片上熱關斷 采用節省空間和薄型DFN10封裝 無鉛封裝可用 應用 個人數字助理(PDA) 手持數字音頻產品 便攜式攝像機和數碼相機 將一至兩個堿性,...
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NCP1422 升壓轉換器 Sync-Rect PFM DC-DC 800 mA 具有真正截止和環殺手

NCP1421 升壓轉換器 同步矩形 PFM DC-DC 600 mA 具有真正截止和環殺手

1是一款單芯片微功率高頻升壓型開關轉換器IC,專為電池供電的手持式電子產品設計,負載高達600 mA。它集成了Sync-Rect,可提高效率并消除外部肖特基二極管。高開關頻率(高達1.2 MHz)允許使用小尺寸,小尺寸電感器和輸出電容器。當器件禁用時,從LX或BAT到OUT的內部傳導路徑被完全阻斷,OUT引腳與電池隔離。此True-Cutoff功能可將關斷電流降至50nA。 Ring-Killer還集成了消除非連續傳導模式中的高頻振鈴。除此之外,低電池檢測器,邏輯控制關斷,循環周期電流限制和熱關斷為各種電池供電應用提供增值功能。所有這些功能都打開,靜態電源電流通常僅為8.5μA。該器件采用緊湊型Micro8封裝。 特性 高效率: 3.3 V輸出為94% 2.0 V輸入時200 mA - 2.5 V輸入時500 mA時3.3 V輸出時84% 高開關頻率,高達1.2 MHz(未達到電流限制) 真正截止功能可降低器件關斷電流通常50nA 不連續傳導模式的反振鈴殺手 高精度參考輸出,1.2V 1 1.5%,當V OUT 時,可提供2.5mA負載電流> 3.3V 8.5μA的低靜態電流 集成式低電池檢測器 打開排水低 - 電池檢測器輸出 無負載時1.0V啟...
發表于 07-30 02:02 ? 43次 閱讀
NCP1421 升壓轉換器 同步矩形 PFM DC-DC 600 mA 具有真正截止和環殺手

3D TOF深度剖析

這段時間以來,最熱的話題莫過于iPhone X的Face ID,關于用它刷臉的段子更是滿天飛。其實iPhone X 實現3D視覺刷臉是采用...
發表于 07-25 07:05 ? 99次 閱讀
3D TOF深度剖析

SHARC咬回內存:TigerSHARC吞下它的DRAM

經COTS Journal 2003年12月許可重印
發表于 07-11 14:31 ? 175次 閱讀
SHARC咬回內存:TigerSHARC吞下它的DRAM

請問C6748下的問題是否因為DRAM太慢?

[tr]C6748板,跑以太網,ping 長度為1400的包,延時4ms,同樣的以太網芯片在stm32下,延時1ms,而C6748主頻400M,浮點DSP,...
發表于 07-04 08:29 ? 506次 閱讀
請問C6748下的問題是否因為DRAM太慢?

終止ODT DDR

在數據線和芯片連接點阻抗不一樣,產生電信號反射,成為噪聲,在高速電路中影響很大。 如下圖,BUS上有兩個DRAM,一個接...
發表于 05-23 07:59 ? 154次 閱讀
終止ODT DDR

TigerSHARC吞下DRAM

作者:Markus Levy 經Reed Electronics Group許可后發布。最初發表于2003年7月14日的微處理器報告。...
發表于 05-16 10:38 ? 191次 閱讀
TigerSHARC吞下DRAM

如何在ZedBoard中使用AXI DMA核心

你好 最近我一直在研究如何在ZedBoard中使用AXI_DMA核心。 我正在使用s2mm通道以分散聚集模式將數據傳輸到DRAM。 ...
發表于 04-09 11:53 ? 239次 閱讀
如何在ZedBoard中使用AXI DMA核心

OPT3101 基于 ToF 的遠距離接近和距離傳感器模擬前端 (AFE)

OPT3101器件是一種高速,高分辨率AFE,適用于基于飛行時間的連續波接近感應和測距。該器件集成了完整的深度處理管道,包括ADC,時序序列器和數字處理引擎。該器件還具有內置照明驅動器,可覆蓋大部分目標應用供電的絕佳器件。 在高環境抑制比下,該器件可支持非常高的環境條件,包括130klux的全日照條件。 時序序列器具有高度可配置性,能夠針對特定應用提供功耗與性能之間的折衷。 該器件提供包含相位,振幅和環境測量結果的深度數據。校準子系統支持相位數據校準,從而校準溫度和串擾導致的不準確性 特性 接近感應和距離測量 與各種光電二極管和發射極兼容 在15毫不模糊的范圍內具有16位距離輸出 高達4kHz的采樣率 200nA滿標量程信號電流 1kHz時具有88dB信號相位動態范圍 支持高達200μA的直流環境,60dB的環境抑制(1kHz時) 不依賴于物體反射率的距離測量 通過去混疊技術使距離范圍擴展多達75m 由可編程序列發生器提供時序靈活性 自適應HDR節省功耗并擴展距離范圍 可配置事件檢測和中斷輸出機制 通過I 2 C接口實現控制和數據傳輸 集成照明驅動器,具有高達173.6mA的可編程電流控制能力 集成用于校準的溫度傳感器 內置串擾校...
發表于 08-17 15:13 ? 134次 閱讀
OPT3101 基于 ToF 的遠距離接近和距離傳感器模擬前端 (AFE)

OPT9221 OPT9221 飛行時間控制器

The time-of-flight controller (TFC) is a high-performance, 3D time-of-flight (ToF) sensor companion device that computes the depth data from the digitized sensor data. Depth data are output via a programmable complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) parallel interface. In addition to depth data, the TFC provides auxiliary information consisting of amplitude, ambient, and flags for each pixel. This information can be used to implement filters and masks and to dynamically control the system configuration for the intended performance. The TFC supports a wide range of binning and ROI options that help optimize the data throughput that must be handled. The 9-mm × 9-mm NFBGA package enables small form-factor, 3D, ToF systems that can be embedded into a variety of end equipment. 特性 QVGA 3D ToF控制器:最高120 FPS 深度數據: 12位相位 最高12位幅度 最高4位環境 飽和度檢測 芯片組接口: 與TI ToF傳感器兼容(OPT8241) 輸...
發表于 08-06 17:19 ? 82次 閱讀
OPT9221 OPT9221 飛行時間控制器

OPT8241 OPT8241 3D 飛行時間傳感器

OPT8241飛行時間(ToF)傳感器屬于TI 3D ToF圖像傳感器系列。該器件將ToF感應功能與經優化設計的模數轉換器(ADC )和通用可編程定時發生器(TG)相結合。該器件以高達150幀/秒的幀速率(600讀出/秒)提供四分之一的視頻圖形陣列(QVGA 320 x 240)分辨率數據。 內置TG控制復位,調制,讀出和數字化序列。例如功率,運動穩健性,信噪比和環境消除)。 特性 成像陣列: 320×240陣列 1/3“光學格式 像素間距:15μm 高達150幀/秒 光學屬性: 響應度:850nm時為0.35A /W 解調對比度:50MHz時為45% 解調頻率:10MHz至100MHz 輸出數據格式: 12位相位相關數據 4位共模(環境) 芯片集接口: 與TI的飛行時間控制器OPT9221兼容 傳感器輸出接口: CMOS數據接口(50MHz DDR,16通道數據,時鐘和幀標記) LVDS: 600Mbps,3個數據對 1LVDS位時鐘對,1LVDS采樣時鐘對 定時發生器(TG): 可編程感興趣區域(ROI)的尋址引擎 調制控制 抗混疊 主/從同步操作 用于控制的I 2 C從接口 電源: 3.3VI /O,模擬 1.8V模擬,數字,I /O 1.5V解調(典型值) 經優化的光...
發表于 08-03 17:58 ? 368次 閱讀
OPT8241 OPT8241 3D 飛行時間傳感器
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