移动终端产品中的电子元器材使用日益增加,受此驱动,半导体职业正面对着一个新的年代,在这个新年代,工艺节点缩小和本钱下降将不再连续曩昔几十年来的摩尔定律开展。先进的工艺节点不再供给预期的本钱效益,新光刻解决方案和10 nm以下节点器材的研制投入正在大幅添加。为了满意商场需求,业界正在寻求有用的技能解决方案来补偿距离,改进本钱和功用,一起经过集成添加更多的功用。
逾越摩尔器材(包含MEMS和传感器、CMOS图画传感器、电力电子以及RF器材)代表了新的多样化功用技能,将功用、集成和本钱优势结合在一起,不再局限于CMOS工艺节点,因而将变得越来越重要。
据麦姆斯咨询报导,2017年,逾越摩尔器材的晶圆需求到达了近4500万片(等效8英寸晶圆)。到2023年,这一数字估计将逾越6600万片(等效8英寸晶圆),2017~2023年期间将增加近10%。
2017~2023年按逾越摩尔器材细分的晶圆需求(等效8英寸晶圆)
Yole近期发布的《逾越摩尔使用的晶圆商场-2018版》中分析的商场大趋势,支撑了这一商场增加。与之相关的商场首要包含:与5G相关的无线基础设施和移动使用范畴,包含附加功用的智能手机、语音处理、智能轿车和车辆电气化、AR / VR(增强实际/虚拟实际)以及AI(人工智能)。
2017~2023年逾越摩尔器材晶圆需求(等效8英寸晶圆)
这是Yole初次发布的专心于逾越摩尔器材全体晶圆需求的技能和商场分析陈述。该陈述旨在从晶圆尺度到半导体资料基板类型(包含硅、玻璃、SOI、SiC、SiGe、GaN、InP、GaAs、蓝宝石和陶瓷),概述逾越摩尔器材的晶圆出货量,然后给出了逾越摩尔范畴的商场机会。
20多年来,Yole一直在分析半导体职业的开展,不断与商场抢先企业讨论商场面对的应战,以及技能打破。《逾越摩尔使用的晶圆商场-2018版》陈述就是其20多年研讨成果的结晶。Yole的分析师结合了他们对技能和商场的专业研讨,深化分析了逾越摩尔职业。其陈述研讨涵盖了商场规模(数量和价值)、基板尺度和格式、价值链、技能工艺、商场驱动要素、商业机会和竞赛格式。
Yole的各个研讨团队(包含电力电子、成像和传感、RF和半导体制作),通力合作供给了对当时商场开展的深化了解,一起讨论了该范畴的立异和新式事务。这种研讨办法使Yole尽可能地掩盖了整个职业的大趋势,阐明晰晶圆基板、器材、模组、子体系、体系和高端产品之间的内在联系。
逾越摩尔使用的晶圆需求按衬底资料和晶圆尺度细分
在这个充满活力的生态体系中,可再生能源和工业电机驱动器的使用,以及轿车职业的电气化,是大趋势影响半导体工业开展的极好事例。它们直接影响了功率器材的晶圆商场,导致2017~2023年期间的复合年增加率(CAGR)估计到达13%。2017年,功率器材晶圆商场的占比到达了逾越摩尔器材整体商场的60%以上,至今依然占有主导地位。
5G是驱动晶圆需求增加的大趋势之一。5G引领了逾越摩尔职业的开展,可为恣意地址的恣意用户供给一切服务。天线和滤波功用是该范畴开展的两个重要立异点。
毫无疑问,5G的火急需求正在推进射频器材(如RF滤波器、功率放大器PA和低噪声放大器LNA)的需求不断增加,以保证设备可以接入未来的无线电网络。
据麦姆斯咨询此前报导,本年6月,Corning Incorporated(康宁)和Menlo Micro联合宣告开发Menlo革命性的数字微开关(DMS)技能渠道,Menlo将重塑电子体系最基本的构建模块——电子开关。两家公司一起发布展现了成功整合的玻璃通孔(TGV)封装技能,使Menlo的高功用RF和功率产品扩展至超小型晶圆级封装。据介绍,这种技能挑选使他们可以掩盖50GHz以上的运转频率。
在很多商场大趋势中,移动使用的影响力紧随5G。先进移动使用对集成越来越多功用的需求正在增加。为了赢得竞赛,厂商正在开发智能组合器材,例如指纹传感器、环境光传感器、3D传感、麦克风和惯性MEMS器材等。据麦姆斯咨询此前报导,电子工业半导体资料规划和制作领导者法国Soitec公司,宣告推出了打破性的新一代SOI(silicon-on-insulator,绝缘体上硅)衬底,该产品是其Imager-SOI产品线的最新一代产品,专为先进的3D图画传感器等前端近红外图画传感使用而规划。在不久的将来,这种技能演化将明显促进MEMS和传感器晶圆商场的微弱增加。
此外,跟着智能轿车的开展,轿车职业的复杂度不断立异高,需求开发和集成新式传感器。 在这种布景下,许多公司的方针是扩展其在ADAS(先进驾驭辅佐体系)和自动驾驭方面的才能。据麦姆斯咨询此前报导,本年5月,坐落美国菲尼克斯的半导体巨子ON Semiconductor(安森美半导体)宣告收买了爱尔兰企业SensL,SensL是一家专业为轿车、医疗、工业和消费类商场供给硅光电倍增管(SiPM)、单光子雪崩二极管(SPAD)的创业公司,这些技能为经济型固态LiDAR(激光雷达)的开发拓荒了路途。
Yole分析师估计智能轿车将在未来五年内推进CIS(CMOS图画传感器)和传感器晶圆需求的持续增加。跟着RADAR(雷达)、成像、LiDAR等高价值传感模块的日益集成,推进了相关传感器晶圆的需求增加。尽管上述细分增加使用将成为轿车范畴晶圆商场增加的首要驱动力,但已有必定使用前史的MEMS和传感器(如MEMS压力传感器和惯性MEMS器材)将持续以合理的速度增加,支撑标准化的轿车商场增加。