2021年流行热点(2021年十大热点应用趋势会如何发展)

根据SIA 2020年底发布的WSTS行业预测,2020年全球半导体年销售额将增长5.1%,2021年增长8.4%,高于7月发布的WSTS预测。

半导体行业的正增长反映了终端应用市场的持续爆发力。回顾2020年,除了直接股息新冠肺炎疫情下医疗设备行业所带来的,由此产生的远程教育,远程办公,以及智能家电,pad,PC等市场,由此而生家政,也恢复了活力。

展望2021年在线经济和住宅经济疫生将持续发力,5G驱动的社会数字化转型也将迎来新趋势,主要体现在5G基站和终端、AIoT、数据中心、智能驾驶舱、智能工厂、新能源汽车充电桩、新型Mini LED显示屏、医美等市场的巨大市场潜力!

1、中国引领5G商用,3年内模块降至20美元。

2020年,全球5G虽然受新冠肺炎疫情影响,但还是有不少进步。截至2020年底,全球41个国家约130家运营商已正式商用5G网络,5G站点超过100万个,用户2.4亿,5G手机出货量2.8亿部。

美国5G商用因频谱(仅限毫米波)覆盖问题而延迟。到2020年底,5G基站仅建成约5万个;德国美国运营商德国电信计划在2020年建造16000个基站;法国计划2025年部署12000个5G站点;英国、瑞士、意大利等国的进展不及预期;韩国是世界上最早商用5G的国家,政府正在通过增加投资、降低税收和频谱成本来刺激商用进程。

相比之下,中国 5G商用进程最快。截至2020年底,中国已建成70万个5G基站,占全球基站总数的70%,5G终端连接数超过1.8亿个,用户超过2亿。在通信模块方面,到2020年底,全球已发布超过300款5G终端,中国模块厂商贡献总量的50%,尤其是工业模块中国占比超过70%。

模块价格是阻碍5G普及的关键原因之一。根据《国际电子商情》的统计,2020年5G模块的单价将在100美元左右,而同期4G模块的单价为15美元。预计2021年价格会降到70-80美元,2022年40美元,2023年20美元。

终端出货量方面,预计2021年5G手机全球出货量将超过5亿部。5G CPE是继手机之后的重要竞争赛道。预计到2025年,5G CPE全球销量将超过1亿台,市场规模将达到600亿元。

由于5G应用场景广泛,除了手机和CPE,5G还能实现工业、教育、医疗和汽车应用的远程控制、机器视觉、文章回传、人员和设备定位等。预计2021年率先。2020年疫情期间,智慧教育领域诞生了5G超高清远程互动教学、AR/VR沉浸式教学、全息教室等诸多新业态。此外,摄像机、AGV、移动巡逻、工业计算机、无人机等。预计5G工业应用将在2021年爆发新的商机。

2、 ABCDI 物联网向智能网络演进的策略

全球物联网市场将在2025年进入1万亿美元大关,并将继续创新智能网络作为最终目标。在这个过程中,物联网产业逐渐显示出其独特的ABCDI 策略。

AIoT即智能物联网,基于物联网的广泛连接,融合AI技术的数据分析和深度学习能力,实现不同的智能应用在更多的场景下;BIoT是基于建筑的联网,构建智慧城市,进一步提高物联网连接的普适性、时效性和安全性,惠及更多普通人;CIoT是面向需求侧的消费物联网,即Th的移动互联网

其中,IIoT和CIoT的市场增长率将齐头并进,预计增长率为3至5倍。AIoT和DIoT受现有技术和应用水平的限制,在科技发达的国家和地区增长速度更快;BIoT整体还处于积累阶段,疫情过后会出现大量防疫、医疗等细分应用。

事实上,没有一家企业能够满足整个物联网市场的需求,所以工业生态系统将会是加速键对于整个物联网产业链的发展壮大。

据观察,物联网产业生态可分为硬件、网络连接、平台和各领域应用服务四个层面。其中,硬件是实现物联网承载功能的基础,相关厂商如芯片(通信芯片、定位芯片等。)、传感器(物理传感器、化学传感器、生物传感器、RFID、摄像头等。)和无线模块(通讯模块、定位模块)会对着太阳。网络是基础,物联网平台是枢纽,两者的合作会更加紧密。最后,应用服务是垂直行业拓展价值的出口,可穿戴设备、智能硬件、智能家居、车联网等消费产业链蓄势待发。

3、 社会的数字化转型催生了数据中心的大幅增长

虽然人们已经习惯了网上购物、网上搜索、社交媒体和在线娱乐,但2020年新冠肺炎的爆发让我们前所未有地依赖这个数字世界,电子商务、游戏和文章文章等在线活动大幅增加。远程办公、远程医疗和在线学习改变了人们的工作和教育模式。从某种意义上来说,数字化几乎已经融入到我们生活的方方面面。

当人们意识到他们生活的世界和生活方式将发生巨大变化时,社会和企业也开始通过使用广泛可用的功能来扩展和改善数字基础设施。他们对数字技术的态度已经从以前的逐步采用到变革性收养,这成为半导体行业发展的一个良好机遇。

特别是在中国,由于云市场的持续走强,电子商务等在线资源的使用越来越多,以及远程办公的激增,更多的数据中心和5G基础设施正在涌现,所有这些都是新基础设施项目。基于产业发展现状,《国际电子商情》认为2020年全球服务器出货量将比2019年增长9%左右。

在这个过程中,网络流畅、虚拟化部署普及、人工智能无处不在成为社会数字化转型,涉及的技术包括用于计算、存储和连接的高速骨干网;基于人工智能的数据压缩:高性能存储和计算:分层人工智能;无线网络连接具有低延迟、高可靠性和低功耗等特点。然而,与此同时,数据中心的巨大能耗也促使半导体行业采用创新的解决方案来解决功耗加速的问题,并使能源消耗曲线。

4、智能驾驶舱竞争升温,驾驶员监控系统(DMS)备受青睐

智能驾驶舱之所以能成为汽车智能化发展的重点,一方面是因为随着消费者需求水平的不断提高,他们会逐渐将对手机应用的偏好转移到车载娱乐信息系统上,比如导航、音乐、文章、社交等功能。另一方面,来自于进入2019年后,自动驾驶的商业化遇到了不小的挑战,智能驾驶舱功能的落地,虽然需要集成多屏显示(中控、仪表、平视等。)、驾驶员监控、车联网、娱乐系统以及一些辅助驾驶功能,由于不涉及底盘控制、安全压力小、技术实现难度低、容易感知结果,有利于快速提升产品的差异化竞争力。因此,OEM正在等待自动驾驶关键技术的发展

从电子驾驶舱到智能助手,然后到人机一起驾驶最终实现第三生活空间,智能驾驶舱的开发过程通常分为以上四个阶段。以驾驶员监控系统(DMS)为例,它是当今最有前途的标准智能助手以舞台为例。作为一项将于2022年在欧盟强制执行的技术,其核心应用包括驾驶员疲劳检测和注意力集中监测。OEM厂商也可以通过手势控制等增值功能实现差异化竞争。从长远来看,DMS将在汽车半自动驾驶中发挥关键作用,其市场份额有望从2020年的1000万美元增长到2030年的21亿美元。

在人机共驾阶段,考虑到电子控制单元(ECU)到域控制器(DCU)的电子架构在过渡,汽车影音娱乐底层硬件的计算能力快速增强,而一核多屏正在成为现实;自动驾驶辅助系统(ADAS)丰富的功能增加了驾驶员处理信息的难度。面对实时信息处理的需求,更加需要智能交互和显示。AI引擎逐渐成熟,大大提升了智能体验。在此背景下,搭载Android car车载信息娱乐(IVI)系统的新车出货量将分别在2027年和2029年超过QNX和基于AGL的IVI系统的出货量,并在2030年达到3600万辆的规模。

5、机器视觉赋能智能工厂,但要当心制裁大棒

在新冠肺炎疫情的冲击下,制造工厂自动化程度越高,受影响越小,越能提前复工生产,抢占市场先机。这让全球企业燃起了对工厂智能化改造的旧热情。

数据显示,越来越多的机器视觉产品出现在工厂里。由于机器人机器视觉技术是一种操作相对简单、编程相对方便、生产时间相对较短、效果明显的综合方案,逐渐成为智能工厂升级的助推器。

以某汽车生产车间为例。它需要上万个传感器,包括视觉、红外、射线、温湿度、振动、位移等传感器。同时,它需要500个配备工业摄像机的自主移动机器人(AMR),数百辆AGV和2000个手持设备。

此外,机器视觉还可以结合XR技术应用于创新的硬件产品,从而实现更高程度的人机协作。例如,工业智能眼镜可以取代今天的的流行手持设备,帮助一线员工更直观地进行虚拟培训和远程支持。据预测,他们的连接数量将从2021年的383万增加到2025年的2500万。未来还可能出现工业智能头盔、工业智能手套、工业智能工具手等新型工业硬件。

值得一提的是,在中美贸易争端的背景下,机器视觉技术及其应用产业成为科技制裁的大棒。这提醒相关产业链,需要时刻警惕供应链风险,同时加快生态圈的信息共享和资源互补,进一步推动机器视觉与其他产业的深度绑定,以产业整合的利好抵消外部不确定性。

6、 新基础设施推高充电桩设备市场,2025年规模将超过400亿元。

充电桩作为新能源汽车的配套设施,其市场规模和布局数量与新能源汽车的销售数据密切相关。

2020年11月,国务院办公厅发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出,到2025年,新能源汽车销量要达到新车总销量的20%左右。同时,《国际电子商情》综合数据显示,2020年中国新能源汽车销量将超过110万辆,2020-2025年CAGR将超过35%。预计到2025年新能源汽车销量将达到540万辆左右,届时纯电动汽车将占新能源汽车90%以上的市场份额

充电桩主要由桩体、电气模块、计量模块等组成。其主要部件包括充电模块、功率器件(IGBT)、配电滤波器、接触器、断路器、插头/插座、变压器、保护设备、电能表、蓄电池、管理辅助设备、显示屏等。从成本构成来看,充电桩的充电模块约占总成本的50%,APE有源滤波器约占15%,电池维护设备约占10%,监控设备约占10%。在充电站的成本构成中,充电器约占成本的51%,变压器约占9.7%,APE有源滤波器约占7.3%,无功补偿SVG约占7.3%,电缆/电池维护设备/配电柜/监控设备均约占4.9%。

建设充电站投资费用约250万元,其中配电设施费用约160万元。普通桩的平均造价在5000-20000元,快充桩的造价一般在10-15万元。预计2020-2025年,中国充电桩设备市场规模将从62亿元跃升至439亿元。大致可以推断,2025年,充电桩/充电站设备将带来充电模块设备市场至少200亿以上的红利。

7、在颜值经济,激光医疗设备的机会来了。

在面值经济,人的审美意识更强,他们对美的要求也在不断提高。近年来,医疗美容市场的发展与日俱增。055-79000综合数据显示,中国医美市场早在2018年就突破2000亿元。2018-2022年期间,年复合增长率约为20%。到2022年,市场规模将超过4800亿元。但一般来说,传统医美机构的营销成本大致在30%到50%,而药品和器械的成本只占20%到30%。

医疗设备涉及的元器件有:激光器等光学器件、印刷电路板、显示屏、晶体管、电容电阻、芯片、电源模块、变压器、电机等。这些装置可以组装成具有不同功能的激光/射频/超声刀/超声波设备。其中,激光医疗美容是快速增长的子市场之一。2020年,中国美国激光美容服务市场将超过120亿元,2021年将增至134.5亿元。这个市场的增长也增加了对激光美容仪器的需求。2020年,中国激光美容仪器市场规模约为11.6亿元,到2021年将增长到13.5亿元。

目前主流的医用激光设备供应商有以色列的飞盾、美国的治疗师和赛诺菲、德国的欧洲之星、中国的奇智激光、半岛医疗、吉斯迪、中国的中以合资公司赛诺龙等。但由于国内美容技术起步较晚,高端激光医疗美容设备市场80%左右被国外设备厂占据。

此外,国内厂商在射频、超声刀等医美设备方面的表现仍有待提高。基于射频设备的Hot Maggie、Hot Lati等项目虽然得到了国内外市场的验证,但相关设备的核心技术主要掌握在美国和以色列企业手中。目前,第五代热玛姬设备和超声刀设备尚未通过国家美国食品药品监督管理局认证。

8、白色的出货量将增长180%,挤掉白色的有机发光二极管市场。

WOLED(白色有机发光二极管)仍然是目前有机发光二极管大尺寸面板市场的主流解决方案,以LGD 持续推动2020年广州8.5代WOLED工厂产出。然而,在喷墨印刷有机发光二极管技术正式成熟之前,WOLED采用蒸发技术作为大尺寸OLED面板的解决方案,成本仍然很高。

在大尺寸面板领域,miniLED作为LCD技术的延伸,一直被视为LCD向有机发光二极管过渡的重要解决方案。在国内最具性价比的10.5代厂65寸面板产品上,部分miniLED产品开始采用量子点强化膜,但背光成本仍达到QDEF(液晶量子点加厚膜)的两倍。

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2021年,miniLED出货量预计将增长近180%,更多电视厂商将发布采用miniLED背光的液晶电视。三星这种电视的目标年出货量预计将达到200万台。除了电视,新款iPad Pro可能会在屏幕面板上使用miniLED背光。

与LCD相比,miniLED背光在显示上具有天然的局部调光优势,可以显著增加显示屏的对比度,同时可以在不牺牲亮度的情况下实现更高的效率。因此,miniLED背光也更容易制造符合HDR标准的显示产品。此外,通过将miniLED背光与QDEF相结合,最终的面板可以获得宽色域,最终获得接近或媲美OLED面板的图像质量。

随着供应链技术和应用市场的逐渐成熟,miniLED背光面板的成本正在稳步下降。预计miniLED将主要用于电视、笔记本电脑和平板电脑设备。预计到2025年,miniLED面板的年总出货量将超过4800万块。

9、PC处理器性能飞跃,AMD会吃半个国家

在PC的性能已经爬行了十几年之后,甚至当摩尔定律变慢,PC的性能和效率都得到了很大的提升,这在半导体行业是非常难得的。即便如此,10纳米SuperFin工艺并没有到2020年下半年,Skylake微架构使用数年的背景,让英特尔PC处理器性能和效率领先十几年的神话在2020年宣告终结。

单看x86市场,AMD 美国的PC处理器市场份额几乎占据了38%。在过去的10年里,AMD 美国个人电脑处理器市场份额一度跌至17.5%。目前,英特尔和AMD的台式机市场份额非常接近,英特尔已经下降到51.7%,只领先AMD不到3%。

从技术上来说,这主要得益于AMD Zen架构的诞生。2017年,AMD抛弃了使用了十几年的推土机微架构,进行了多层次的技术革新。在早期的Zen和Zen 2上,实现了多核性能对英特尔的赶超。2020年底,Zen 3架构完全填补了AMD s单核性能/IPC。

更重要的是,AMD在2017年开始与TSMC合作,作为Fabless,在Zen 2架构之上以更灵活的方式将7nm工艺应用于桌面处理器。另一方面,英特尔不仅在10nm工艺的量产上遇到了阻碍,还将7nm工艺再推迟了半年(即使英特尔7nm相当于TSMC 5nm工艺)。这让英特尔目前面临的PC处理器困境雪上加霜。英特尔,曾经是世界上最先进的晶圆代工厂,这两年终于开始落后于TSMC。

根据英特尔规划,预计2021年新推出的桌面火箭湖仍将采用14nm工艺,说明其制造问题并未得到根本解决;另一方面,英特尔不排除将部分产品转移给第三方代工,这也成为其PC处理器市场发展的一大变数。AMD 的大举进攻;未来一年的s Zen 3和传闻中的5nm Zen 4都给了英特尔很大的压力。

预计AMD会在PC处理器领域吃掉更多的市场份额。再加上苹果M1的催化,英特尔在PC处理器市场的地位可能比2006年Athlon 64上市时还要不利。对于消费用户来说,PC处理器很少有持续2-3年的性能提升小高潮,这种趋势有望再推进1-2年。

10、AR/VR爆发还早,5G是一个必要但非充分条件

AR/VR在2016年迎来元年,吸引了全球200多家巨头注资超过30亿美元。同时,2016年底,泡沫破裂,大量企业倒闭,投资热情降温。主要原因是AR/VR的硬件、软件和内容都不成熟,无法支撑应用。

从2016年到2020年,AR/VR投资从狂热走向理性。在此期间,AR/VR行业的发展已经基本解决了轻量化、像素网格化、眩晕等重大技术问题。但是AR/VR还没有爆发,市场仅限于发烧友水平。这期间,缺乏全视角的内容产业链是最大的制约因素。因此,在那里

在国际巨头的执着引领下,2019年下半年以来,以华为、OPPO、vivo为代表的国产手机厂商也纷纷发布AR/VR新品。此外,2020年新冠肺炎病毒的爆发开创了远程办公和远程消费者互动的新时代。市场再次将目光投向AR/VR行业,各关联企业都开始加大投入。这一次,业界为AR/VR的普及创造的热词是5G 。

那么,5G会成为其普及的决定性因素吗?在《国际电子商情》看来,5G是推动AR/VR发展的必要条件,而非充分条件!5G的作用有两个:一是将AR/VR的工作延迟降低到毫秒级,提升用户体验;第二,5G推动了VR/AR行业的二次赋能,加速了VR/AR向教育、医疗、社交等领域的渗透,但5G仍不会解决AR/VR在硬件、应用软件、内容生态等方面的棘手问题。

2020年,全球AR/VR市场规模将仅为60亿美元左右。从长远来看,我们不会不要否认AR/VR的商业价值。会植根于各行各业的应用,但是《国际电子商情》预测AR/VR在2023年之前不会有真正的爆发。

当然,2021年作为过渡期,以5G智能手机为计算主力的便携式VR眼镜等产品可能会掀起终端跨领域整合的浪潮。但值得注意的是,AR/VR从硬件到软件再到内容的生态打造,只局限于少数几个已经坚持多年的巨头。注定这最终只是少数巨头的游戏。