风雨之后,IC设计产业2021年观察重点

在疫情、中美贸易战加剧的今年,半导体产业持续往前迈进,2021年IC设计产业技术的发展演进,将有三大观察重点,另外,四点国际与产业大事,几大事件将影响未来。

拓扑产业研究院分析师姚嘉洋表示,IC设计2021年产业观察重点有三:

1. 5纳米应用面增广

5纳米制程在今年第四季手机开始导入之后,2021年第二、三季可能有非手机也会开始使用5纳米制程,像是服务器加速卡(FPGA)相关的产品,2019年就有7纳米的产品,2021年或许就会导入5纳米制程。

对于台湾厂商来说,与先进制程走得靠拢的设计服务厂商、硅知识产权厂商更具焦点,包含创意、世芯KY、M31等。

2. 台厂与国际硅知识产权(IP)大厂的合作

联咏今年初与CEVA宣布DSP相关IP的授权合作,将会部署在其支持多麦克风的智慧电视系统单芯片(SoC)产品阵容中。对于台湾厂商来说,通过国际大厂IP大型授权,扩展技术面、产品面,累计竞争力。

3. PCIe Gen4、USB4.0的渗透率

Intel去年到今年进度相对趋缓,但随着Ice Lake平台服务器在第四季有机会问世,或许就会搭载PCIe Gen4,让整体的性能比起PCIe Gen3速度增加一倍以上,是否带动换机潮,相关供应链就会开始有相关的拉货力道。

以台厂来说,高速接口IC厂商就更值得进一步关注,包含祥硕、谱瑞-KY等,都已经在PCIe Gen4、USB4.0等规格上布局,2021年预计将会开始进入量产。

国际与产业大事,四大事件将影响未来1. 去美化的下一步是去台化?台厂如何找出竞争力

除此几个技术面的趋势之外,中美紧张的关系之下,在华为之后,中芯也成为下一个标靶,若确实被美国加入黑名单,延伸到明年,整体产业将会有更大的变化,至少短期来说,台厂仍具优势,毕竟台湾半导体供应链齐全,特别是芯片代工厂技术相当具优势。

但可以确定的是,中国自主化一定是会更趋积极,部分台湾厂商相对有压。姚嘉洋表示,“去台化”并非不可能,像是华为都可以自己做CPU了,若要做其他零部件其实并不困难,台湾厂商只能持续往集成性的产品走,或许可以短暂压制中国厂商的压力,像是TDDI(触摸及驱动二合一集成芯片)、FTDDI(指纹识别、触摸及驱动三合一集成芯片)等,相关的厂商也包含联咏、敦泰、神盾等。

2. 2021年递延的5G手机需求再起,联发科、高通竞争见真章

今年首季高通骁龙765、865打入不少品牌手机旗舰机型,联发科的天玑1000方案也进入量产,芯片大厂势如破竹,但不巧遇到疫情干扰,使得终端需求加入杂音。但中国品牌手机厂商也在第二、三季导入联发科天玑800、720系列方案后,逐退下探5G手机终端价格,而高通也逐步往中端款式600系列发展。

姚嘉洋表示,华为退出手机市场之后,对于其他中国品牌厂商市场占有率将会提升,当然苹果市场占有率也会提升,这对于高通来说会是优势,而联发科持续在5G芯片价格下探,对部分中国厂商来说是很大的吸引力。

3. 硅知识产权大厂Arm出售之后,IP产业的变化

英伟达(Nvidia)宣布以400亿美元买下ARM(Arm),对于整体IC设计产业丢下重磅炸弹,这也意味着美国将掌握X86与Arm两大阵营的生态,对于中国半导体发展将具相当程度的挑战。但,这么大的交易案,势必要通过各国政府的同意,对于中国政府来说,接下来是否通过,将更是双方政治角力。

对于台湾芯片设计厂商来说,最糟的状况是被Arm授权费提高,当然也可能Nvidia为收取稳定的授权费或者维持与台厂关系而不调整,但若确实被提高,台湾MCU厂商影响就会最为直接,目前MCU厂商多数依赖Arm的IP,几乎全线产品都采用,从M0到M4,8位元到32位元,提高授权费的话,对于价格已经很杀的MCU产业来说,最有机会的就是转用RISC-V,像是晶心科的IP产品。

4. Arm架构CPU之后,Intel、AMD的竞争

苹果新款MacBook将采自家CPU,摆脱Intel的绑架,也让Arm架构CPU成为芯片设计产业的新话题。而Intel近年业务触角广泛发展,从纯CPU到全系列半导体零部件,显然也开始思考是否需要固守饱和的笔记本市场,这让过去Intel主导的CPU市场出现松动,Arm架构CPU更显具未来增长性。

姚嘉洋表示,Intel这几年试着从纯CPU产品涉足到全系列半导体零部件,像是Wi-Fi、FPGA、GPU等,产品线越来越完整,这样往广泛的业务触角发展,让Arm架构CPU市场更显具增长性,且Intel一直在防守AMD的进攻,新平台Tiger Lake性能再提升,服务器Xeon新平台也抢下不少商机。另外,Intel未来将部分投片转往台积电,制程与产能的问题2021年有机会舒缓。

AMD这两年抢在Intel制程不顺的机会,踏着往前走,市场占有率也确实增加不少,但Intel产能问题若纾解,在GPU市场更是面对Nvidia近期宣布的RTX3080、RTX3070处理器高性能、更低价的竞争,AMD一直以来都不是省油的灯,接下来会推出什么样的新产品,性能、性价比上是否再让市场眼睛一亮,都是未来可以期待的。