據相關(guān)統計顯示，未來(lái)十年，聯(lián)網(wǎng)的設備數量會(huì )增長(cháng)20倍，這將帶來(lái)高達7萬(wàn)億美金的新增市場(chǎng)，隨之而來(lái)的是大量的芯片機會(huì )。市場(chǎng)研究機構IC Insights發(fā)布的報告中指出，受益于市場(chǎng)的強勁需求，今年整體芯片市場(chǎng)的收入預計將提高24%，并突破史上首個(gè)5000億美元大關(guān)。
他們進(jìn)一步指出，這種增長(cháng)態(tài)勢預計將持續到2023年。預測期（2020-2025年）內芯片市場(chǎng)的年復合增長(cháng)率將達到10.7%。到2023年，全球芯片市場(chǎng)收入將突破6000億美元。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)設備在全球的鋪開(kāi)，這個(gè)比例會(huì )大幅提升，但是智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的芯片研發(fā)需求和過(guò)去相對不同，整個(gè)行業(yè)的發(fā)展也需要更多的人才投入。除此以外，物聯(lián)網(wǎng)也將給芯片產(chǎn)業(yè)帶來(lái)不同于以往的挑戰。物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的芯片新需求
回看過(guò)去多年芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無(wú)論是大型機時(shí)代、PC時(shí)代或者是手機時(shí)代，都呈現出一個(gè)特性，那就是他們都是單品種、大體量產(chǎn)品。尤其是到了手機時(shí)代，單品的出貨更是可以達到10億級別。那就意味著(zhù)開(kāi)發(fā)者可以針對這些單品市場(chǎng)，集中精力做芯片。也正是因為有這樣龐大的出貨量支持，開(kāi)發(fā)者才能擁有足夠的財力去投入下一代產(chǎn)品的研發(fā)中去。但來(lái)到物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，正如大家所熟知，物聯(lián)網(wǎng)是是由無(wú)數個(gè)細分的、碎片化的應用疊加起來(lái)的市場(chǎng)，雖然規模巨大，但每一個(gè)細分市場(chǎng)的TAM卻相對較?。ǔ^(guò)1億的很少），同時(shí)，因為大多物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品本身的小型化特性，這就讓其又對芯片的成本提出了更敏感性的需求。對于芯片廠(chǎng)商而言，他們還需要面對的行業(yè)內的客戶(hù)也從10大手機廠(chǎng)商、10大電腦廠(chǎng)商變成了成千上萬(wàn)的中小智能硬件物聯(lián)網(wǎng)硬件廠(chǎng)商?？蛻?hù)的多元化又讓芯片廠(chǎng)商失去了和客戶(hù)一起定義未來(lái)產(chǎn)品規格的機會(huì )，研發(fā)需要讓聽(tīng)得到炮火的人來(lái)做決策。多元化的客戶(hù)也希望通過(guò)差異化的芯片來(lái)提升自己產(chǎn)品的差異化和競爭力，提出了多種多樣的定制需求。這樣的定制一方面加大了研發(fā)投入；另一方面也限制了產(chǎn)品的應用范圍，進(jìn)一步切碎了市場(chǎng)，降低了每種定制芯片的出貨量。可是即使如此，終端客戶(hù)對芯片的處理能力需求并沒(méi)有減弱。在摩爾定律減速的當下，這又給他們帶來(lái)了新的困擾。數據統計顯示，2015年以后，需要10年才能夠翻倍提升芯片的性能，這跟過(guò)去50年里每18個(gè)月能用同樣的錢(qián)能夠買(mǎi)回雙倍的算力不盡相同。但因為物聯(lián)網(wǎng)并不會(huì )減輕對性能的需求，且定制設計、先進(jìn)節點(diǎn)意味著(zhù)更高的研發(fā)投入、IP和流片成本。如上面所說(shuō)，碎片化的市場(chǎng)降低了單款產(chǎn)品的出貨量和利潤。投入越來(lái)越大，賺的錢(qián)越來(lái)越少，這個(gè)矛盾就成為制約物聯(lián)網(wǎng)芯片普及的瓶頸。最后，如何高效地抓住這種碎片化市場(chǎng)，是物聯(lián)網(wǎng)對傳統芯片的盈利模式提出的又一個(gè)巨大的挑戰。毫無(wú)疑問(wèn)，芯片產(chǎn)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代遇到了前所未有的新挑戰。面對當前的物聯(lián)網(wǎng)競爭局面，芯片廠(chǎng)商也有了他們的新的應對之策。如在追逐性能方面，大家不再是一味求快求新，而是需要自己尋找合適的優(yōu)化方向，最合適的工藝技術(shù)，這就成為了行業(yè)內的普遍現在。因為雖然芯片的研發(fā)變得越來(lái)越精細化，但是這些定制能在同樣工藝條件下提升百倍性能。
同時(shí)，為了擁抱未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)新增的市場(chǎng)需求，芯片公司又要同時(shí)做多款產(chǎn)品，多個(gè)應用方向疊加起來(lái)的出貨量，銷(xiāo)售額和利潤才能維持一個(gè)公司的正常發(fā)展。為了解決芯片的盈利問(wèn)題，定制化Chiplet又成為了廠(chǎng)商選擇的一個(gè)新路徑。在他們看來(lái)，這種全新的方法解決了芯片產(chǎn)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)世界碰到的越來(lái)越高的芯片研發(fā)成本和低出貨量難以均攤成本的矛盾。據了解，通過(guò)把一顆SOC的模塊拆分成幾個(gè)關(guān)鍵的小芯片，讓每顆小芯片研發(fā)優(yōu)化到**以后能夠同時(shí)出貨到10種甚至是100種的應用當中去平衡研發(fā)成本，把這些單顆1000萬(wàn)-1億的量加起來(lái)，10~100個(gè)應用也能達到10億以上的出貨。這就使得上述談到的問(wèn)題迎刃而解。此外，過(guò)去大公司按照摩爾定律的指引研發(fā)芯片，和核心大客戶(hù)驗證產(chǎn)品研發(fā)規劃的方式變得不可行，大公司很難用大集團軍的“頂層規劃+飽和投入”，來(lái)研發(fā)這些面向物聯(lián)網(wǎng)不到億級的出貨產(chǎn)品。這就需要讓聽(tīng)得見(jiàn)炮火的人來(lái)做決定。因為只有聽(tīng)得見(jiàn)炮火的創(chuàng )業(yè)團隊才能對碎片化市場(chǎng)的認知與把握優(yōu)勢，新的細分賽道不斷涌現，一個(gè)團隊必須要有能力同時(shí)抓住10個(gè)以上的細分賽道，出貨量才能達到10億量級，同時(shí)要有高效的研發(fā)和供應鏈能力，公司或者團隊的利潤才有機會(huì )做到億元以上。為此，公司內部創(chuàng )立了很多阿米巴式的創(chuàng )新部門(mén)去探索新的方向。然而，這又引出了新問(wèn)題。那就是這些新的部門(mén)在內部往往經(jīng)過(guò)多年的探索，認為明確了方向以后，卻得不到公司層面的支持，畢竟他們的潛在營(yíng)收出貨和公司主流的產(chǎn)品相差1~2個(gè)數量級，大量的創(chuàng )新部門(mén)負責人在資本的支持下出來(lái)創(chuàng )業(yè)，這就誕生了大量的中小公司。以中國為例，截止2020年，中國已經(jīng)有超過(guò)2400家芯片公司，還在以很快的速度增長(cháng)。然而那些在大公司留下來(lái)的人卻還需要在大公司內部爭取資源，但他們各方面也是困難重重，很難得到和主流產(chǎn)品一樣的資源支持。在這種情況下，就要求芯片供應鏈自上而下完成一輪“升級”。過(guò)去，不管是EDA，IP，晶元代工，封裝測試，半導體供應商都是為大規模生產(chǎn)準備的，單顆產(chǎn)品上億顆出貨甚至10億顆，出貨才是這個(gè)供應鏈系統的準入門(mén)檻。然而隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的到來(lái)，原來(lái)的體系已經(jīng)成為過(guò)去，大家都是“二八”原則，甚至“一九”原則，前10%-20%的供應商可以占到整個(gè)收入的80%以上。
面對物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代大量涌現的阿米巴式的中小型組織和公司，需要高效柔性的產(chǎn)業(yè)鏈支持。在這種現狀下，芯片公司首先需要增強合作協(xié)同意識；進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，公司和團隊也需要自己調整，不能再像以往那樣悶頭研發(fā)好幾年，期待產(chǎn)品一鳴驚人，而要學(xué)會(huì )在研發(fā)的過(guò)程中怎么和產(chǎn)業(yè)鏈的其他公司合作，盡量快速，低成本，高效的完成產(chǎn)品的研發(fā)和驗證，和產(chǎn)業(yè)鏈的合作伙伴一起盡快的拿下盡可能多的細分品類(lèi)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代不再有一代拳王的機會(huì )，芯片公司不可能憑一款研發(fā)多年的產(chǎn)品直接業(yè)績(jì)爆發(fā)。其次，EDA/IP也要意識到，產(chǎn)品后期的銷(xiāo)售分成是未來(lái)EDA/IP的變革方向。這主要與物聯(lián)網(wǎng)應用方向成功與否的不確定性有關(guān)；現今，大家希望同時(shí)可以嘗試5-10個(gè)不同方向的應用，而這些應用需要的IP卻各不相同。在這種情況下，不管是大公司的部門(mén)還是中小創(chuàng )業(yè)公司，都沒(méi)有足夠的資金去同時(shí)購買(mǎi)這些EDA和IP進(jìn)行嘗試。為此，他們希望能夠降低前期的首付，未來(lái)產(chǎn)品成功后再在產(chǎn)品的銷(xiāo)售額中進(jìn)行分成。這樣的銷(xiāo)售模式在今天EDA和IP廠(chǎng)商中是不存在的，大家更多還是以license授權收取了主要的費用。但從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和芯片的特性看來(lái)，上述經(jīng)營(yíng)思路又是EDA/IP不得不思考的新方向。第三，晶圓廠(chǎng)內部的技術(shù)支持與運營(yíng)結構也需要提高效率；過(guò)去晶圓廠(chǎng)的客戶(hù)結構是20%的客戶(hù)占了80%以上的營(yíng)收和產(chǎn)能。但是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，晶圓廠(chǎng)越來(lái)越不能忽視后面80%的長(cháng)尾客戶(hù)所貢獻的收入和物聯(lián)網(wǎng)代表的創(chuàng )新方向。因為不管是大公司里面的創(chuàng )新部門(mén)還是中小公司，他們都需要多種多樣的工藝技術(shù)來(lái)嘗試更多的細分方向。雖然很多產(chǎn)品上量后，一年也就是不到1000張的晶圓流片需求，但是聚沙成塔，其整體貢獻的晶圓量也是客觀(guān)的。這也是我們認為晶圓代工廠(chǎng)必須提升現在的技術(shù)支持和運營(yíng)結構效率，并支撐這些長(cháng)尾客戶(hù)的柔性需求原因。第四，封測廠(chǎng)也需要針對SiP和Chiplet形成高效的解決方案；封裝廠(chǎng)一方面有著(zhù)和晶圓代工類(lèi)似的問(wèn)題，即對長(cháng)尾客戶(hù)的柔性需求，如何提升運營(yíng)效率去支撐大量的產(chǎn)品研發(fā)驗證需求和長(cháng)尾的量產(chǎn)需求，另外一方面SiP和Chiplet小芯片的新需求，也讓他們需要不斷的去提升封裝設計的效率，甚至需要整合來(lái)自于不同客戶(hù)的產(chǎn)品，以打造具有競爭力的SiP方案。測試廠(chǎng)同樣需要不斷提升效率，因為隨著(zhù)SiP的普及，芯片測試需要的精準度和項目會(huì )越來(lái)越多，測試在成本結構里面的比重也會(huì )越來(lái)越大，在這個(gè)時(shí)候低效的測試流程會(huì )成為產(chǎn)品成本中無(wú)法忍受的部分。隨著(zhù)5G R16的發(fā)布，以及5G Redcap的即將到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展毫無(wú)疑問(wèn)已經(jīng)進(jìn)入了快車(chē)道。近日，工信部聯(lián)合國家網(wǎng)信辦、科技部等八部委印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎設施建設三年行動(dòng)計劃（2021-2023年）》（簡(jiǎn)稱(chēng)《行動(dòng)計劃》）也印證了這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。
行動(dòng)計劃提出，到2023年底，在國內主要城市初步建成物聯(lián)網(wǎng)新型基礎設施?！缎袆?dòng)計劃》同時(shí)還講到，到2023年底的一系列量化目標——推動(dòng)10家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)成長(cháng)為產(chǎn)值過(guò)百億、能帶動(dòng)中小企業(yè)融通發(fā)展的龍頭企業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)連接數突破20億；完善物聯(lián)網(wǎng)標準體系，完成40項以上國家標準或行業(yè)標準制修訂。對于芯片供應鏈來(lái)說(shuō)，這場(chǎng)新的戰斗即將進(jìn)入白熱化階段。至于誰(shuí)會(huì )成為最后勝利者？在筆者看來(lái)，那就要看誰(shuí)能夠率先完成新需求下的新“革命”。
轉自｜半導體行業(yè)觀(guān)察
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