2023年半導體最具發展潛力技術領域Top10進展報告

前言

一、Mini/Micro LED：已成“兵家必爭之地”

二、BMS：往高串數方向提升明顯

三、AI芯片：征程是星辰大海

四、智能座艙：汽車智能化的先行者

五、激光雷達：汽車智能化的重要賣點

六、功率半導體：電能轉換與電路控制的核心

七、VR/AR：消費電子廠商的第二增長曲線

八、存算一體芯片：后摩爾時代的破局者之一

九、RISC-V：逐漸與Arm、X86形成三足鼎立的趨勢

十、Chiplet先進封裝：由面變體、延續摩爾

總結

半導體行業是一個國家工業強盛必不可少的基石。自中美貿易戰開始以來，半導體行業成為關注最多、投入最大、進展最快的行業，如今正處于難得的戰略發展機遇期。

根據工信部賽迪研究院的數據，2022年全球半導體市場規模為5980億美元，同比增長7.6%，預計2023年全球半導體市場規模為6255億美元，同比增長4.6%；中國半導體市場方面，將繼續保持增長的勢頭，預計2022年中國集成電路市場規模為2.1萬億元，同比增長6.5%。2023年中國集成電路市場規模為2.28萬億元，同比增長7.1%。

半導體行業涉及到的領域眾多， 相信業內人士更關注的是，2023年還有哪些逆勢上揚的細分市場？半導體產業鏈企業更聚焦哪些領域？

為此，芯八哥選取了最具應用前景、最能產生實用價值和商用價值的十大技術領域，按上榜理由、應用前景、進展情況等多個維度來分別分析，僅供讀者參考。

Mini/Micro LED：已成顯示企業的“兵家必爭之地”

上榜理由

作為新一代顯示技術，全球主要廠商紛紛擴產布局。

現狀與展望

Micro LED 顯示具有自發光、高效率、低功耗、高穩定等特性，是下一代主流顯示技術的重要選擇，在眾多應用領域均有發展空間。目前隨著靜電力吸附轉移技術、流體裝配轉移技術、彈性印模轉移技術、選擇性釋放轉移技術、滾軸轉印轉移技術等多種巨量轉移技術的發展成熟，未來Micro LED 的應用落地有望進一步加快；Mini LED 背光具有色域更高、超高對比度、提供更高的動態范圍、顯示屏厚度更薄的特點，使得LCD 與OLED 的顯示差距大大減小。Mini LED 未來的發展方向涵蓋了大、中、小尺寸LCD 顯示背光以及LED 顯示屏等方面。

Micro LED 和Mini LED 是下一代顯示技術的發展方向，隨著相關技術工藝逐步成熟，Micro LED/Mini LED 未來應用落地將進一步加快，為具有相關領域業務及技術布局的企業創造新的增長點。

2022年已經陸續有小鵬、蔚來和凱迪拉克等品牌汽車將Mini LED用于車載顯示，包括儀表盤、環繞式大屏和中控屏等位置。2023年，將是Mini LED在智能座艙領域真正的爆發元年。

主要玩家

友達光電

友達已將旗下自主開發的直下式Mini LED背光源「AmLED 」大尺寸顯示技術面板導入車用市場，鎖定車載中控臺與儀表板市場。此外，在2022年友達推出了14.6英寸的卷軸式可收納Micro-LED顯示器，做到了2K分辨率、202PPI和40mm的收納曲率半徑。一同推出的還有17.3英寸的透明Micro-LED顯示器模塊，分辨率可達1280x720，透明度超過60%，最高亮度可達2000尼特。

友達未來智能座艙

資料來源：友達光電

群創

群創表示看好20吋以上一體化車用顯示面板需求，并認為未來五年都將呈高速成長。對此，群創透過與客戶深度合作，聚焦高階豪華車種或旗艦車款的車艙內裝設計。另外，群創的Mini LED背光車用面板已出貨歐、美、日本等地客戶，并于2022年全球首次發表「整合式座艙顯示系統」，是以駕駛安全為導向的人性化座艙設計出發。群創總經理楊柱祥表示，群創2023年將挑戰全球高階大型一體化車用面板龍頭，并將在年產約140萬輛高階車載市場當中，奪下二成以上市占率。

深天馬

天馬推出了自己的高解析度AM Micro-LED車規顯示模塊，這塊靠LTPS驅動的11.6英寸顯示器可以實現228ppi、600尼特以上的亮度以及大于116%NTSC的色域。天馬也和上下游100多家廠商成立了Micro-LED聯盟，聯合車廠、核心設備商和行業組織等，加速Micro-LED技術的落地。

三安光電

三安光電近日在上證e互動披露，公司全資子公司湖北三安光電有限公司主要從事Mini/Micro LED外延片與芯片和芯片深加工等業務，技術及產品已獲得了廣泛認可，獲取了越來越多的優質客戶及訂單。

綜合點評

對于Mini/Micro LED供應鏈企業而言，車載屏幕這一利基應用產品，雖然認證時間較長，但產品生命周期較長、技術含量高、利潤率較高，是供應鏈企業的“兵家必爭之地”。

不過，受限于成本、巨量轉移技術和高溫色偏等限制，Micro-LED進入汽車市場仍需要一定時間，而且從已經發布的部分樣品來看，前期還是以小尺寸顯示為主。

半導體發展潛力指數

★★★☆☆

BMS：往高串數方向提升明顯

上榜理由

電動化時代，基本上所有使用鋰電池的終端，都需要安裝BMS（Battery Management System）進行電池保護，已漸成剛需。

現狀與展望

BMS芯片可以分成不同的品類與應用場景。其中1-4節的鋰電池BMS芯片，對應的終端是耳機、手機、PC等消費電子產品；4-14節則對應的是動力型小家電、電動工具和助力車產品；14-20節更多對應的則是小型儲能、通訊基站產品，而大型儲能、新能源汽車等采用幾十到上百節電池串聯，需要多個BMS系統通過某種拓撲結構（比如菊花鏈）進行管理。

受益于工控、儲能、新能源汽車等行業的快速發展，近年來BMS市場規模迎來快速增長。據前瞻產業研究院的數據，2021年全球BMS市場規模預計為65.12億美元，至2026年預計可達131億美元，CAGR為15%。在儲能、新能源汽車、電動兩輪車的細分領域上，BMS電池管理芯片市場規模年復合增長率分別高達72.34%、40.07%、36.18%。

主要玩家

為了把握電池管理芯片市場需求快速增長的市場機遇，滿足未來高性能電池管理芯片的需求，去年TI、ADI、高通、MPS、ST這幾家國外BMS電池管理芯片巨頭公司，以及中穎電子、圣邦微、南芯半導體、賽微微電、中微半導、微源半導體、力芯微等國內頭部BMS電池管理芯片企業均推出了新一代產品。

TI（德州儀器）

在BMS電池管理芯片領域，TI是全球市占率最高的企業。根據法國半導體咨詢機構Yole的數據，2020年TI在全球電池管理芯片市場上占據31%的市場份額。目前，TI在BMS電池管理芯片領域布局有單芯、多芯電池保護芯片、線性/開關升降壓電池充電管理芯片、單串/多串電量計芯片、電池監測器和平衡器，以及國內廠商較少做的電池認證芯片產品線，BMS電池管理芯片產品規格種類已超500款。

TI車規電池管理芯片新品BQ79652-Q1

資料來源：TI

ADI（亞德諾）

ADI是僅次于TI的第二大BMS電池管理芯片廠商，它在2020年全球電池管理芯片市場上占據17%的市場份額，去年它又收購了在汽車、數據中心領域有絕對優勢的美信，提高了自身在BMS電池管理芯片的市場份額。

目前ADI在BMS電池管理芯片領域，布局有4串/4到6串電芯平衡器、線性/開關/脈沖類型的充電管理芯片、電池計量芯片、電池ID和驗證IC、電池狀態監測芯片產品線。2022年，ADI推出了面向汽車、工業領域的MAX77986開關型電池充電芯片新品，充電最高 5.5A，絕對最大輸入電壓28V，最高18W。在這款產品上，ADI針對高壓輸入操作進行了優化，并通過監測Kelvin傳感電池電壓加速了充電時間。

中穎電子

中穎電子是國內最高布局BMS電池管理芯片的企業，它在2012年成功推出了面向電動自行車、電工工具、筆記本電腦的電池管理芯片，2015年第一次提出車規鋰電池管理芯片研發，2016年BMS芯片業務實現跳躍式增長，2021年BMS芯片成為中穎電子的僅次于家電及電機控制芯片的第二大業務。

在BMS賽道上，中穎電子專注的是電池計量芯片、電池保護芯片、電池采樣芯片的研發。據了解，中穎電子最初的模擬前端電池采樣芯片只能對3到5串電池進行采樣，而后進一步發展至6-10串電池的同時采樣，目前最新一代的產品已經能夠做到對5到16串電池的同時采樣。

綜合點評

隨著儲能、新能源汽車、電動兩輪車、可穿戴下游應用領域的快速發展，市場對高精度、低功耗、微型化、智能化的BMS電池管理芯片產品需求在急劇增加。

半導體發展潛力指數

AI芯片：征程是星辰大海

上榜理由

有多少算力，才有多少智力。

現狀與展望

隨著深度學習領域帶來的技術性突破，人工智能（artificial intelligence，AI）無論在科研還是在產業應用方面都取得了快速的發展。深度學習算法需要大量的矩陣乘加運算，對大規模并行計算能力有很高的要求，CPU和傳統計算架構無法滿足對于并行計算能力的需求，需要特殊定制的芯片。目前，AI芯片行業已經起步并且發展迅速，已經廣泛應用在移動終端、數據中心、自動駕駛、智能安防、智能家居等場景中。

從技術架構來看，AI芯片主要分為圖形處理器（GPU）、現場可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）、類腦芯片四大類。其中，FPGA的最大優勢在于可編程帶來的配置靈活性，隨著 FPGA 的開發者生態逐漸豐富，適用的編程語言增加，FPGA 運用會更加廣泛。因此短期內，FPGA 作為兼顧效率和靈活性的硬件選擇仍將是熱點所在。

市場規模方面，隨著大數據的發展和計算能力的提升，2021年年全球AI芯片市場規模約達到265億美元。隨著人工智能技術日趨成熟，數字化基礎設施不斷完善，人工智能商業化應用將加速落地，推動AI芯片市場高速增長，預計2025年全球人工智能芯片市場規模將超過700億美元。

資料來源：Wind資訊、芯八哥整理

主要玩家

賽靈思（云端）

早在2018年10月，賽靈思就推出了Alveo系列加速卡。Alveo系列包括U200、U250、U280、U50等,區別主要是FPGA中的LUT規模和總線資源的不同。其中，Alveo U50產品是業界首款輕量級PCIe Gen4自適應計算加速卡，并且面向所有服務器、各種云和邊緣的數據中心應用，包括網絡和存儲加速。與GPU和CPU加速相比，U50在吞吐量、延遲和功效方面實現了10-20倍的改善。

地平線（邊緣端）

地平線成立于2015年，是全球領先的人工智能芯片公司之一，公司聚焦于車規級AI 芯片和AIoT 邊緣 AI 芯片的研發和產業落地。2020年，地平線正式開啟中國汽車智能芯片的前裝量產元年，實現從0到1的突破。時至今日，地平線征程芯片累計出貨量已突破200萬片，與超過20家車企簽下了超過70款車型前裝量產項目定點，攜手合作伙伴實現從1到N的價值共探。

截止目前，已公布搭載地平線征程芯片的有長安UNI-T、長安UNI-K、廣汽埃安AION Y、東風嵐圖FREE、江淮汽車思皓QX、廣汽傳祺GS4 Plus、上汽大通MAXUS MIFA概念車、2021款理想ONE、長城哈弗H9-2022、哪吒U·智、長安UNI-V、自游家NV、奇瑞瑞虎8 PRO、第三代榮威RX5、吉利博越L、理想L8等車型。

地平線征程系列芯片

資料來源：地平線

綜合點評

我國在移動互聯網應用上取得了巨大成功，積累了海量數據，成為投喂AI芯片的絕佳數據來源。因此，我國AI芯片玩家眾多，紛紛自研獨有的AI芯片架構，打破了傳統SoC芯片上ARM架構一家獨大的局面，在云端、邊緣端、終端各個層面都有大量本土企業發布產品，呈現百花齊放的良性生態。

半導體發展潛力指數

智能座艙：汽車智能化的先行者

上榜理由

汽車智能化，智能座艙先行。

現狀與展望

智能座艙聚焦人機交互，核心是讓車更懂人，實現難度相對較低、更容易落地。近年來，在眾多主機廠及生態伙伴的帶動下，智能座艙商業化的進程已在加速推進。

汽車智能化以芯片為核心。其中，SoC 芯片作為智能座艙的算力核心，可將液晶儀表、HUD、車載信息娛樂系統、DMS&OMS、語音識別以及ADAS功能有機融合，從而實現更主動、更全面、更個性的“人機交互”。未來，隨著汽車電子電氣架構向域集中式轉變，更高算力的 SoC 芯片需求將快速增加。根據民生證券數據，目前 SoC 芯片單車價值量在1000元左右，預計到2026年我國SoC芯片市場規模有望達到260億元， 2021-2026 年CAGR將達25%。

主要玩家

隨著座艙域控制器加速落地，座艙智能化需求持續升級，大算力需求助力座艙域控制器芯片由MCU向SOC加速迭代，高算力芯片將成為各大座艙域控制器廠商的布局重點，高通、英偉達、英特爾、AMD等憑借其在消費電子領域的積累，市場份額不斷擴大。除了國外大廠外，國內以華為、芯馳科技、芯擎科技為代表的廠商，也在積極布局座艙SoC芯片產品。隨著近年來這些廠商前期研發的產品逐步進入量產周期，或將為汽車芯片國產替代打開突破口。

高通

高通憑借高算力及先發優勢占據智能座艙SoC龍頭地位。早在從2014年，高通就發布了工藝制程為28nm的智能座艙產品驍龍620A。經過多年的發展，其主流產品已經迭代為7nm的SA8155P。據其介紹，該產品具有八個核心，算力為8TOPS（即每秒運算8萬億次），CPU性能為80KDMIPS，GPU性能為1142GFLOPS。憑借其出色的性能，目前該產品已經成為中高端車型主流座艙 SoC的標配，截至目前已經搭載的車型包括蔚來 ET7、蔚來 ES8、蔚來 ES6、EC6、小鵬 P5、理想 L9、威馬 W6、長城 WEY 全鐵、廣汽 Aion LX、吉利星越 L、智己 L7等。

華為

華為在2021年發布了麒麟 990A智能座艙芯片產品，這套芯片采用8核7nm旗艦CPU、16核雙4K圖像處理GPU、雙大核+微核NPU技術，具有3.5TOPs算力，并支持5G網絡連接。目前已在北汽極狐阿爾法 S、問界 M5、北汽魔方等車型上進行量產。

綜合點評

智能化決定了汽車未來的發展方向，而芯片決定了智能駕駛的性能與邊界。進入2023年，智能座艙依然會是傳統燃油車和電動汽車的主要賣點。不過，經過近一兩年的市場教育之后，消費者對于智能座艙的認知也發生了較大的改變，單純放一塊大屏就可以凸顯科技感這一套已經行不通了，智能座艙的競爭更加多元和細節，無論是在性能、功耗還是可靠性方面，對芯片都提出了更高的要求。

半導體發展潛力指數

激光雷達：汽車智能化的重要賣點

上榜理由

電動車高階自動駕駛的標配。

現狀與展望

憑借探測范圍廣、抗干擾能力強、高精度測距等優勢，激光雷達被視作高等級自動駕駛解決方案必不可少的傳感器，能大幅提升智能駕駛系統在高速、城區等不同場景的感知能力，進而提升智能駕駛的安全與體驗，目前已被廣泛應用在ADAS、自動駕駛等領域。

激光雷達經過2021年的設計導入之后，已經在2022年首次迎來批量上車。據不完全統計，目前市面上確定搭載激光雷達的汽車廠商已經超過10多家，包括蔚來、小鵬、理想、哪吒等造車新勢力，北汽、廣汽、上汽、吉利等國內傳統汽車廠商，以及豐田、寶馬、奔馳、奧迪、大眾等全球頭部汽車廠商。在車型方面，上述整車廠商至少都推出了1款搭載激光雷達的車型，有的甚至推出了2-3款以上的車型。比如小鵬、蔚來、上汽、長城、豐田等車企都已經在多款車型上搭載了激光雷達。

主要玩家

速騰聚創

RoboSense（速騰聚創）目前已經獲得比亞迪、廣汽埃安、威馬汽車、極氪、路特斯科技、嬴徹科技、摯途科技等多個項目50余款量產車型的定點訂單。為了能夠實現訂單的及時交付，公司已經在深度融合上下游產業資源，不斷擴大量產規模，2022年預計將達百萬臺產能。

禾賽科技

禾賽科技最新的半固態產品AT128已經獲得超過全球數百萬臺的主機廠前裝量產定點，包括理想、集度、高合、路特斯，并已在今年下半年在規劃產能百萬臺的禾賽“麥克斯韋”超級工廠開始全面量產交付。

圖達通

Innovusion（圖達通）近期也表示，公司已經與合作伙伴一起建立了激光雷達年產能可達10萬臺的完全工業化的產線，未來將根據訂單量的情況進行產能擴張，以支持全球客戶的未來需求。

綜合點評

2022年，國內頭部激光雷達公司頻繁與車企簽訂合作，獲得大量車企定點，也幾乎可以預見明年車載激光雷達市場的繁榮。

不過，從當前來看，激光雷達第一階段的“蛋糕”已經被瓜分完畢，未來在馬太效應的作用下，將進一步呈現出強者恒強，市場份額不斷向頭部廠商集中的局面。

半導體發展潛力指數

功率半導體：電能轉換與電路控制的核心

（1）IGBT：供需矛盾下帶來的發展機會

上榜理由

IGBT供需失衡，國產替代加速。

現狀與展望

IGBT是由MOSFET和BJT組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，在軌道交通、消費電子、智能電網、航空航天等領域擁有廣泛應用。

IGBT技術發展趨勢

資料來源：億渡數據

目前，車規級IGBT的需求量進入高增階段，單車價值量持續提升。IGBT及IGBT模塊在新能源汽車成本結構中，占驅動系統的比重已達50%，占全車成本的比重也高達8-10%，是新能源汽車中成本最高的單一元器件。

從供應鏈方面來看，自2021年起，由于下游各應用領域對IGBT新的需求持續上升，而海外廠商擴產相對謹慎，IGBT的交付周期延長，IGBT供需矛盾明顯。2022年初，英飛凌、意法半導體等國際半導體供應商陸續發布了漲價通知，安森美停止了部分供貨。

根據Yole的數據顯示，2019-2021年我國IGBT的市場總需求量分別為9,500萬只、11,000萬只、13,200萬只，但是我國IGBT行業的產量僅分別為1550萬只、2020萬只、2580萬只，自給率占比不到20%。

資料來源：Yole

主要玩家

目前，全球 IGBT領域，不管是芯片、單管還是模塊，英飛凌、三菱、富士電機都占據了50%以上的市場份額。同時，在3300V以上的高端IGBT領域，海外廠商的IGBT產品的市場優勢地位仍十分明顯。

國內本土廠商在IGBT領域起步較晚，與海外企業相比優勢不明顯，業內普遍認為做的比較好的IGBT廠商有比亞迪、斯達半導、宏微、中車時代、華潤微和士蘭微等。

比亞迪

在IGBT模塊領域，目前公司基于高密度 Trench FS 的IGBT 5.0 技術已實現量產，正在布局新一代 IGBT 技術。據 Omdia 統計，以 2019 年 IGBT 模塊中國市場銷售額計算，公司市占率19%，僅次于英飛凌，全球廠商中排名第二，國內廠商中排名第一，2020年仍保持該地位；在IPM 模塊領域，以 2019 年 IPM 模塊中國市場銷售額計算，公司位居國內廠商第三，2020年依然保持國內前三。

截止目前，比亞迪IGBT產品主要用于自家新能源汽車上。數據顯示，2019年，比亞迪供應的IGBT模塊達到19.4萬套，其中約77%為自用，大約有4萬多套為對外供應。目前比亞迪的計劃是，成立“比亞迪半導體有限公司”后，逐步將IGBT外供比例提升至50%以上。此外，為滿足市場需求，比亞迪已在加快產能布局。2020年3月，比亞迪總投資10億元的IGBT長沙項目正式動工，計劃建成年產25萬片8英寸新能源汽車電子芯片生產線，投產后可滿足年裝車50萬輛新能源汽車的產能需求。

斯達半導

斯達半導體從2008年就開始了IGBT產品的研發，特別是2015年，IR被英飛凌收購后，斯達半導體收購了IR的專用于功率器件的研發團隊，隨后2018年開始滲透入電動汽車領域。2020年，公司生產的汽車級IGBT模塊合計配套超過20萬輛新能源汽車。

中車時代

中車時代背靠中車集團，在2012年收購了英國的丹尼克斯75%的股份后，在2015年成立了Fab廠。由于丹尼克斯的產品主要集中在高壓部分，當時收購也是對口中車的軌道交通業務，因此，到目前為止，中車時代大部分的應用都在中車自己的軌道交通領域。不過，2018年開始，中車時代開始了市場化，開始在智能電網、汽車領域布局，再加上中車自己做新能源汽車的電控產品，且占了整個汽車市場的1%左右的份額，未來在汽車領域的潛力不小。

綜合點評

自2020年以來，新能源汽車、光伏、儲能、風電等領域的發展進度較快，在下游需求的不斷驅動下，IGBT市場規模擴張速度已超出原先的預期；此外，在供給端由于海外疫情反復導致訂單積壓，限制了部分產能，導致IGBT供需失衡，進口品牌交期和價格持續增長，這帶給了國產品牌快速發展的絕佳時機。

半導體發展潛力指數

（2）第三代半導體：當下正值發展黃金期

上榜理由

大功率、高頻、高溫高壓場合無可替代。

現狀與展望

以氮化鎵GaN、碳化硅SiC為代表的第三代半導體，具有寬禁帶、高擊穿電場強度、高熱導率等優良特性，能夠承受幾百V、甚至上千V的電壓，適用于高壓、高頻、大功率領域，其中GaN更適用于射頻器件，比如射頻前端的PA功放芯片；SiC更適用于高壓大功率器件，如光伏逆變器、新能源電動車的800V快充。

近年來，由于新能源汽車等下游需求的不斷增長，全球碳化硅市場規模持續擴大。據Yole統計，2020年碳化硅功率器件市場規模約為7.1億美元，預計2026年將增長至45億美元，2020-2026年CAGR近36%。其中，中國作為全球新能源汽車最大的應用市場,其碳化硅市場規模有望從2020年的14.6億元增長到2024年的164.7億元，年均復合增長率達83.2%。

?資料來源：Yole

主要玩家

Wolfspeed（Cree）

Wolfspeed作為全球碳化硅龍頭企業，市場市占率超過 60%，并且技術工藝全球領先。作為碳化硅領域的絕對龍頭企業，Wolfspeed與下游器件企業的長期合作供貨訂單接近100億人民幣，簽約企業包括安森美、英飛凌和意法半導體等。其中意法半導體是特斯拉的碳化硅供應商，安森美主要為蔚來等企業供應碳化硅器件，英飛凌為現代汽車等供貨。

三安光電

三安光電作為國內少有的碳化硅全產業鏈龍頭企業，目前已經能夠實現產能、成本及質量驗證的全方位管控，并且已經能夠實現對細分行業客戶的批量交付。公司部署的6英寸碳化硅晶體產線已經在2021年6月開始正式投產，產能為36萬片/年，生產的晶體厚度可對標國際水平。此外，公司在2021年正式發布了純自研1200V碳化硅MOSFET平臺和器件，并且1200V和650V碳化硅二極管也已經獲得了AEC-Q100車規級可靠性的認證。

從最新的數據來看，三安光電2021年導入碳化硅功率器件客戶為549家，獲得的新增訂單金額高達數億元，覆蓋服務器電源、通信電源、光伏逆變器、家電、新能源汽車充電系統的充電樁電源和車載充電機等各細分應用市場標桿客戶，并且量產交付的產品多達66款。

泰科天潤

泰科天潤成立于2011年，是國內領先的第三代半導體材料碳化硅器件制造與應用解決方案提供商。在產品線上，針對消費、光伏、汽車等不同應用場景的需求，泰科天潤已經能夠提供各種不同規格的產品。目前，在新能源汽車車載充電機等應用領域實現了千萬顆級別的出貨，并且已經在比亞迪等標桿客戶中得到批量應用。

產能上，作為當前階段的主打產線，泰科天潤6寸碳化硅晶圓產業園項目第一期投資3億元，可實現產能6萬片/年，年銷售收入可達到10-15億元。公司正在規劃的北京新的碳化硅八寸線，已于2022年底動工，項目建成后公司整個產能將會進一步擴大，產值也會得到成倍增長。

綜合點評

當前碳化硅器件的發展方向明確，國內原廠占據天時地利。尤其這兩年在中美貿易戰、疫情等外因擠壓下，早年間對國內廠商持觀望態度的國外大廠逐漸敞開懷抱，開始逐步導入并接受國內原廠的產品。另一方面，一些國外友商跟歐美車廠之間存在深度綁定，對其他客戶的供應能力下降，國內的標桿客戶由于供應不夠，出于供應鏈安全考慮，便會扶持國產碳化硅廠商作為二供。因此從時間節點來說，當下屬于國內碳化硅企業最好的發展黃金期。

半導體發展潛力指數

★★★★★

VR/AR：消費電子廠商的第二增長曲線

上榜理由

作為下一代計算平臺，其產業輪動周期已然開啟。

現狀與展望

2022年，AR/VR市場得到相較以往更高的關注度，加之蘋果即將在2023年推出MR產品的消息，產業鏈上的玩家似乎迎來了“強心劑”。

市場規模方面，由于行業巨頭涌入、資本加入讓AR /VR產業快速發展。根據IDC的最新報告，2021年全球AR /VR產業總投資規模接近146.77億美元，預計到2026年將增至747.30億美元，年復合增長率高達38.48%。

出貨量方面，根據IDC數據顯示，2021 年全球VR/AR 頭顯出貨量為 1123 萬臺,同比增長 92.1%。其中VR 頭顯出貨量達1095 萬臺，突破年出貨量1000 萬臺的行業重要拐點。此外，根據 VR 陀螺 統計，2022 年上半年全球 VR 頭顯的出貨量約 684 萬臺，同比增長 60%。中國 VR 頭顯出貨量為 60.58 萬臺，占比約8.86%。

具體來看，上游元器件包括光學與顯示模塊（光學鏡片、顯示屏、攝像頭等），計算模塊（芯片等），聲學模塊（揚聲器等），交互模塊（傳感器等）等。從Quest2的拆解圖可以看到，芯片和顯示光學模塊是VR設備中最為重要的硬件。其中，芯片在終端設備中成本占比接近50%，其次是顯示模塊，包括LCD、OLED的占比達到20%—25%，鏡片以及攝像頭等光學模塊占比也達到了6%—10%。

主要玩家

從競爭格局來看，據 VR 陀螺統計的數據顯示，海外市場仍由Oculus主導，其占據 78.11%的市場份額。國產品牌 Pico占比 11.16%，位居全球第二；愛奇藝占比 0.73%，位居第五；雖然Oculus在國際市場上無可阻擋，但在中國市場，市占率最高的卻是本土廠商Pico，其市占率達到了70%。

資料來源：Wellsenn XR

Oculus(Meta)

近年來，從Oculus DK1到Oculus Quest 2 VR一體機，Oculus先后一共推出了六款VR硬件產品。其中2020年10月公司發布的Oculus Quest 2，可以說是元宇宙行業第一款具有劃時代意義的產品。

毫無疑問，憑借著極高的性價比，Oculus Quest 2迅速打開了市場，銷量節節攀高。根據高通的數據統計，截止至2021年11月17日，Meta旗下的Oculus Quest 2銷量已達到1000 萬臺。不僅對于Meta還是整個VR行業生態來說，這1000萬銷量奇點的里程碑意義重大，可以說是 “生態系統爆炸式繁榮”之前的關鍵門檻。

Pico(字節跳動)

從最新的數據來看， Pico 系列旗艦產品 Pico Neo3 自 2021年5月發布以來，銷量高速增長，22H1出貨量達37萬臺，是2021全年的 74%。這一成績看上去不錯，不過和海外頭部硬件廠商Oculus相比，差距仍然較大，未來有較大的提升空間。

綜合點評

VR/AR作為下一代計算平臺，其產業輪動周期已然開啟。參照此前手機這一硬件的布局思路，在新硬件崛起的帶動下，VR/AR產業的硬件、軟件、內容、應用等均會面臨重構。未來，隨著硬件普及率的提升，VR/AR的生態將進一步完善。其中全產業鏈布局的先行者，有望長期受益于VR/AR作為下一代移動終端的成長紅利。

半導體發展潛力指數

★★★☆☆

存算一體芯片：后摩爾時代的破局者之一

上榜理由

憑借更高的算力、更低的功耗，解決了馮·諾依曼架構下的遺留問題。

現狀與展望

后摩爾時代，現有馮諾依曼計算系統采用存儲和運算分離的架構，嚴重制約了系統算力和能效的提升。存算一體作為一種新型算力，有望解決傳統馮·諾依曼架構下的“存儲墻”、“功耗墻”問題，是業內極為關注的算力學科的突破性技術，已被確定為算力網絡一大關鍵技術之一。

存內計算器件對比分析

資料來源:存算一體白皮書

存內計算產品基于其不同的器件特性和計算方式，可為云、邊、端應用提供推理、訓練等多種AI能力，以提升AI芯片的運算效率、降低系統功耗以及設備成本。

主要玩家

九天睿芯

九天睿芯成立于2018年，致力于高性能模數混合感存算芯片的設計、銷售，是全球新型感存算一體架構技術領域的領導者。

經過持續多年的研發，九天睿芯AI方向已經形成多個系列產品，其中又以ADA100語音處理芯片和ADA200視頻處理芯片為代表。據公司透露，ADA 100等效算力為1Gops，最低功耗為20uW，僅同性能數字芯片十分之一的功耗，三分之一的成本，目前該產品已經和歌爾股份、共達電聲等行業TOP客戶進行了深度合作，預計在2022年會有百萬級別的一個銷量，在供應鏈問題解決后，2023年的銷量預計可以達到千萬級別。

共達電聲攜手九天睿芯聯合發布智能麥克風

資料來源：共達電聲

知存科技

知存科技成立于2017年，專注于存算一體芯片研發。目前公司已發布和量產了存算一體加速器WTM1001、存算一體SoC芯片WTM2101兩代產品，其中WTM2101芯片是知存科技旗下第二款商用存內計算產品，于2022年3月份推向市場。作為國際首款商用存內計算SoC芯片，WTM2101芯片的AI算力達到50Gops，功耗僅5uA-3mA（最新功耗數據），適用端側智能物聯網場景，如可穿戴設備、音頻設備、移動設備、智能家居等，預計在2022年銷量達突破百萬顆。

綜合點評

與傳統方案相比，存內計算在功耗、計算效率等方面具有明顯優勢，在相同制程工藝下，存內計算芯片能在單位面積下提供更高的算力，更低的功耗，進而延長設備工作時間，將在端側具有廣闊應用前景。

半導體發展潛力指數

★★★★☆

RISC-V：逐漸與Arm、X86形成三足鼎立的趨勢

上榜理由

芯片架構自主權的一次換道超車。

現狀與展望

由于RISC-V指令集具有開源、免費、模塊化、精簡等特點，從2010年問世以來行業就不斷圍繞它構建生態系統。近年來，在AIOT的快速發展以及國內產學研機構的不斷推動下，RISC-V生態迎來快速發展。

從市場發展空間來看，根據不完全統計，2020年全球RISC-V指令集市場規模約2.2億美元，2021年將達到3.8億美元，預計到2024年有望超過10億美元。從出貨量來看，根據市場Semico Research Group的數據，預計到2025年市場上采用RISC-V架構的處理器核心將超過624億顆，2018-2025年的年復合增長率高達146%。

主要玩家

賽昉科技

RISC-V軟硬件服務公司，在中國獨立運營，專注于開發各類RISC-V IP，在2021年首屆滴水湖RISC-V產業論壇上發布高性能RISC-V視覺處理平臺驚鴻7110，搭載64位4核RISC-V處理器內核，工作頻率1.5GHz，將于2022年Q2開始正式量產，采用臺積電28nm工藝，可用于中低端攝像頭、平板電腦等。

阿里平頭哥

目前有玄鐵E902、E906、C906、C910共4款RISC-V處理器IP，并全部開源，支持多種OS，包括AliOS、安卓、FreeRTOS、RT-Thread、Linux等，擁有150多家客戶，超500個授權數，累計出貨量超過25億顆，已成為應用規模最大的國產RISC-V CPU IP系列。

晶心科技

日前，Andes Technology（晶心科技）稱，其2021年的IP出貨量超30億，從而實現過去5年（2017~2021）年化增長率達到50%。而如果累加的話，截至2021年底的RISC-V IP的總出貨超100億顆。公司CEO、董事長Frankwell Lin預計，得益于5G通信、人工智能加速器、藍牙和Wi-Fi設備、云計算、游戲、物聯網設備、汽車電子、等新興技術領域的廣泛應用，RISC-VSoC未來仍將保持高速增長的趨勢。

綜合點評

在AIoT時代，RISC-V契合AIoT行業發展的核心需求，在多場景、碎片化的應用大背景下，RISC-V在未來有望成為處理器芯片應用最主流的指令集架構。不過，RISC-V的成功離不開一個好的生態環境，這不僅需要RISC-V技術的發展，還需要相關產品、軟硬件的協同創新。未來只有更多公司參與其生態建設，RISC-V架構才能走得更遠。

半導體發展潛力指數

★★★★☆

Chiplet先進封裝：由面變體、延續摩爾

上榜理由

另辟蹊徑，提升芯片系統性能。

現狀與展望

異構集成的先進封裝毫無疑問已經成為后摩爾時代推動半導體產業向前發展的最重要引擎之一。Chiplet可將大型單片芯片劃分為多個小芯片，通過跨芯片封裝和互聯的方式，集成不同工藝或功能的模塊化芯片，從而最終形成一顆系統芯片。這可以提升芯片良率、降低對先進制程的需求、IP復用等優勢。

市場規模方面，隨著高性能服務器/數據中心、自動駕駛、筆記本/臺式電腦、高端智能手機等在未來幾年成為Chiplet的主要應用場景，將推動Chiplet市場不斷增長。根據Gartner預測，基于Chiplet的半導體器件銷售收入將從2020年的33億美元增長到2024年的505億美元，復合年增長率高達98%。屆時，超過30%的SiP封裝將使用Chiplet來優化成本、性能和上市時間。在Chiplet市場機會中將有60%為智能手機和服務器應用，而用于PC和服務器終端的基于Chiplet的計算MPU銷售收入也將超過220億美元。

在此背景下，2022年3月2日，英特爾、AMD、Arm、高通、微軟、谷歌、Meta、臺積電、日月光、三星等十家行業巨頭正式成立通用芯粒互連（Universal Chiplet Interconnect Express，UCIe）產業聯盟，攜手推動Chiplet接口規范的標準化，推動Chiplet走上了發展的快車道。

主要玩家

基于Chiplet的設計方法已被證明是非常適合于超大算力芯片的設計實現思路和工程實踐方法，AMD、英特爾、AWS等行業領軍企業均在其數據中心CPU上采用了Chiplet技術以實現量產。此外，蘋果2022年3月發布的M1 Ultra設計以及英偉達Grace CPU超級芯片也采用了Chiplet理念。

AMD

11月4日，AMD正式發布了采用RDNA 3架構的新一代旗艦GPU，即RX 7900 XTX和RX 7900 XT。AMD表示，這是公司首度在GPU產品中采用小芯片（Chiplet）技術，即臺積電的“3D Fabric”技術，也是全球首個導入Chiplet技術的游戲GPU。這意味著該款GPU既能使用尖端工藝，也可包含成熟制程芯片，從而更好地平衡性能、成本兩端。

寒武紀

寒武紀云端AI芯片思元370于2021年11月發布，是國內首顆采用chiplet封裝技術的AI芯片。該芯片采用臺積電7nm工藝，在一顆芯片中封裝2顆AI芯粒，每個芯粒具備獨立的AI計算單元、內存、IO，最大算力達到 256TOPS。AI芯片的內存訪問越來越成為性能瓶頸，使用3D Chiplet技術可以獲得更大的內容容量，或者類似寒武紀采用多個AI芯粒集成，即使不采用最先進的制程，也能提升整個AI芯片的算力。

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芯原股份

芯原股份是全球第一批面向客戶推出Chiplet商用產品的企業。公司用Chiplet的設計理念已經完成高端應用處理器項目SoC版本的設計，只用12個月就完成從芯片定義到流片整個過程，目前正在進行Chiplet版本的迭代工作。這個高端應用處理器項目未來將為平板電腦、筆記本電腦、數據中心、自動駕駛等應用提供更加靈活、高效、可靠的設計解決方案。

綜合點評

隨著先進工藝逼近物理極限，高昂的研發費用和生產成本，性能提升未能繼續等比例延續，良率低下產能不足等瓶頸，使得先進封裝以及Chiplet（芯粒）掀起后摩爾時代新一輪半導體技術演進。2022年以來，全球產業范圍內在Chiplet領域均取得了長足的發展，成為該技術興起的元年。

半導體發展潛力指數

★★★☆☆

2022年下半年以來，半導體制造廠的產能利用率下降，并開始消減資本支出或者調減產能，意味著2023年半導體的總體需求相較2022年不會有太大的起色。

但是，從細分市場來看，本報告分析的新能源汽車的電動化（BMS）、智能化（智能座艙芯片、激光雷達）、數據中心（AI芯片）、光伏（IGBT）、消費電子（VR/AR）等多個終端市場依然處于高景氣度當中，會對半導體產品產生更多的需求。同時，因為自主可控、供應鏈安全等原因，很多本土企業的芯片近兩年都有機會進入到大廠的供應體系，利好本土半導體公司的快速發展。??

2023年，在變化的市場環境和眾多不確定性中把握好確定性強的發展機遇，半導體行業的發展前景依然值得我們期待。

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