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5G應用帶動運算需求 光通訊朝400G發展
5G發展帶動網路傳輸速率提升,產業研究機構資策會MIC指出,低延遲、IoT應用、分散運算及儲存等需求持續發展,讓邊緣運算市場受到矚目,5G基礎建設布建投入日趨積極,網路設備市場規模呈成長趨勢,其中雲端服務業者購買伺服器與乙太網路交換器比重迅速提高,資料中心乙太網路主流規格轉移至100G甚至400G、800G以上技術標準也蓄勢待發。
超大規模資料中心成為400Gb規格主要驅動力,MIC認為,2019年400G的交換器產品已經開始向資料中心業者出貨,更前瞻的800G技術亦在研擬中;另外,中美貿易戰有助提高台灣交換代工業者在白牌市場的滲透率,美系電信設備業者與電信營運商將以台廠作為優先考量。
5G網路建設面臨諸多難點,因而重拾固移融合的方法,協助營運商運用固網資源打造多元網路傳輸方案,支援網路切片應用,也有助於有線光纖通訊系統的發展,且能減少建設的資本支出,共享所有網路資源。
全球營運商、設備大廠等正共同訂定5G FMC(Fixed Mobile Convergence)工作項目,並納入5G R16標準內,預計2020上半年釋出,運用固網能量加速5G網路建設,同時促進固網發展。
5G大頻寬應用需求驅動寬頻網路升級,為PON提供新市場機會,MIC表示,其中WDM-PON透過現行主流技術選項XG-PON/XGS-PON平滑升級,深具成本效益。中國大陸視N×25Gbps WDM-PON系統為5G前傳網路應用的最佳技術,積極促進ITU-T將25G WDM-PON架構標準化,中美科技戰也促使中國大陸加快5G網路商轉,帶動光纖網路升級需求。
5G基礎建設RF前端2025年規模達25.2億美元
產業研究機構Yole Développement(Yole)發表最新研究指出,電信基礎設施的射頻前端(RF FE)市場規模在2018年達到14.7億美元,預計到2025年將達到25.2億美元。在全球扁平化的電信產業中,RF FE市場在2018年至2025年期間呈穩定成長,在此期間的年複合成長率為8%。
2020年將進入市場的5G無線通訊將成為下一個行動技術標準。隨著許多創新技術的發展,新系統的建置對射頻產業產生強烈影響,因此部署了支援特定協議和操作模式的新基礎架構,例如大規模MIMO、波束成形、波束控制、載波聚合等。
目前仍有超過75%的5G天線、射頻技術相關專利正在申請中,因此Yole認為,未來幾年還會有很多變化。三星、Intel、愛立信和華為已開始將其產品組合擴展到全球。三星和英特爾似乎是目前在限制其主要競爭對手的專利活動和經營自由方面處於最佳地位的兩個領導者。而GaN、GaAs、SiGe或RF-SOI等其他平台在不久的將來會顯著成長。
在此問題上,最有趣的動態之一是GaAs的發展。隨著主動式天線系統(Active Antenna System, AAS)可能成為主流,將需要更多數量的低功率寬頻功率放大器以及諸如波束形成器之類的新元件。起初這些元件主要採用GaAs製程,尤其是出於性能方面的考量。當市場成長到足以被視為一個利基市場,其他技術如RF-SOI或SiGe有望取代GaAs,就像在手機產業取代GaAs一樣。砷化鎵將成為主動天線模組的過渡平台。
真無線耳機廝殺戰 蘋果穩坐龍頭碾壓三星
根據研究機構Counterpoint針對全球耳機市場的追蹤,2019年第三季,全球真無線耳機(True Wireless Stereo, TWS)市場規模達3,300萬組,產值約41億美元,較上季成長22%,預計全年出貨量將達1.2億組。其中市占率排名前五依序為蘋果(Apple)、小米(Xiomi)、三星(Samsung)、JBL和Beats。
Counterpoint資深分析師Liz Lee表示,使用上比有線耳機方便、具有主動降噪等先進功能,使得消費者逐漸認知到真無線耳機產品的實用及方便性,購買動機日益提升。此外,真無線耳機亦符合未來各科技大廠聚焦於語音通訊設備的產品策略,像是亞馬遜(Amazon),微軟(Microsoft)和谷歌(Google)等公司已側重於發展手機裝置的AI語音助理。因此真無線耳機將替代及增強眼下智慧型手機的部分功能。
在各廠商銷售表現方面,第二代AirPods銷量增加讓蘋果持續穩居市占第一寶座,但因二線廠商增加,該公司市占率下降至第三季的45%;三星由原本第二位下滑至第三名,市占僅6%;小米則因推出的Redmi Airdots屢獲經濟實惠好評,在中國市場銷量大增,排名由第三名上升至第二。
JBL及Beats在音質及設計的評價獲市場青睞,兩者的新高階機型如JBL TUNE 120和Beats Powerbeats Pro的市占率已顯著成長,分別排名市占第四及第五名。中國新品牌夏新(Amoi)亦存在潛力,其產品F9已開始流行,擠下QCY佔據第六名。
考量近期市場的成長衝力,及黑色星期五和聖誕節等年終促銷帶來的影響,加上最近屢發表功能強大的新機型,像蘋果的AirPods Pro、亞馬遜Echo Buds、微軟Surface Earbuds和Jabra Elite 75t,有望吸引消費者的目光,預計第四季市場成長更為可觀。因此,Counterpoint預計2019年市場規模將達1.2億組。
2019年第三季全球TWS真無線耳機出貨量及產值分析(資料來源:Counterpoint)
2019年第三季全球TWS真無線耳機製造商銷售排名(資料來源:Counterpoint)
半導體封測產業2019下半年緩步復甦
根據TrendForce旗下拓墣產業研究院研究,2019年第三季受惠於記憶體價格跌勢趨緩及手機銷量漸有回升等因素,帶動全球封測產業出現止跌回穩的跡象。2019年第三季全球前十大封測業者營收預估為60億美元,年增10.1%,季增18.7%,整體市場已逐漸復甦。除京元電與頎邦表現維持穩健之外,日月光、江蘇長電、通富微電及天水華天營收也恢復年增走勢。
拓墣產業研究院指出,龍頭大廠日月光2019年第三季營收為13.21億美元,年增0.2%。上半年受到中美貿易戰及匯率波動影響,營收相較2018年上半年跌幅達8.9%,第二季甚至出現雙位數下滑,但自第三季開始,日月光在5G通訊、汽車及消費型電子封裝需求等成長力道帶動下,營收表現逐漸回穩。排名第二的艾克爾第三季營收為10.84億美元,在消費型電子與車用市場需求回溫的引領下,衰退幅度相較上半年已逐漸收斂。
觀察中國封測三雄江蘇長電、通富微電與天水華天2019年第三季營收表現,江蘇長電排名維持第三,通富微電與天水華天維持第六及第七位。雖然受到上半年中美貿易摩擦以及整體中國經濟增速趨緩等因素影響,營收表現不佳,但隨著貿易情勢逐漸緩和以及消費型電子需求漸有回升,衰退幅度已略為縮減甚至由負轉正。
值得一提的是,京元電與頎邦於2019年第三季營收表現亮眼,排名分別維持在第八與第十位。京元電主要成長動能來自5G通訊、CMOS影像感測元件及AI晶片等封裝需求,頎邦則因蘋果iPhone 11面板之薄膜覆晶封裝捲帶(COF)與觸控面板感測晶片(TDDI)技術的拉升,帶動營收維持成長。
整體而言,全球前十大封測廠雖然在2019年上半年受到中美貿易衝突、記憶體價格下跌及手機銷量衰退等因素拖累營收表現,但從第三季開始,隨著中美貿易僵局出現轉機,加上年底銷售旺季備貨需求增溫,市場面逐漸復甦。拓墣產業研究院預期第四季整體封測營收可望逐步回穩,但全年度表現仍因上半年跌幅較深等因素,將呈現小幅衰退。
5G帶動 2020~2024光收發器CAGR達15%
5G的部署將按預期進行,而將無線光纖前傳網路的需求提升到2020年及以後的新紀錄。根據產業研究機構LightCounting的研究指出,在2017~2019年比預期慢了三年之後,市場的成長遲到了,光收發器模組在2020~2024的預測是15%的年複合成長率,與2010~2016年產業成長紀錄相似。
包括2x200GbE、4x100GbE和400GbE在內的下一代乙太網路模組的出貨量將在2020年持續成長,乙太網路市場的價格下降將恢復到每年15~20%的歷史平均水平,而不是2018年的35%。2018年收發器模組價格的下跌,導致產業營收衰退15%。乙太網路已經是全球光收發器市場中最大的部分,預計到2024年將占到近60%。
儘管人們擔心中美之間的貿易戰升級,但在2018年底,該產業仍期待2019年的好轉。好消息是,貿易戰的影響沒有像2019年那樣嚴重。美國政府於2019年5月實施的禁止向華為銷售美國製造產品的禁令在整個供應鏈上引起了衝擊 。但是,光通訊和積體電路的供應商並沒有花很長時間就能弄清楚如何繼續向華為供貨,因為該禁令被證明並不像所擔心的那樣廣泛。WSS模組、可調式雷射、調變器(Modulator)和同調接收器(Coherent Receivers)的銷售在2019年超出預期,部分原因是包括華為在內的中國客戶謹慎地積累了過多的庫存,原因是預期美國製造產品的銷售將進一步受到限制。
2019年的壞消息是下一代乙太網路收發器的大規模部署將延後到2020年,Facebook在2019年3月宣布將保留100GbE光纖的計劃,並在2020~2021年過渡到200GbE。亞馬遜開始部署4x100GbE DR4收發器。在2019年中,由於PAM4 DSP晶片性能問題,該項目被延後到2020年。Google繼續部署2x200GbE光纖,但數量仍然有限。阿里巴巴將400GbE模組的部署延遲到2021年,原因是其業務成長率的下降與中國消費者支出的總體放緩有關。
2024年功率模組材料市場規模將達22億美元
產業研究機構Yole Développement的功率電子團隊近期發布了對功率電子產業的一項樂觀分析。與 2017年相比,功率元件市場2018年的成長為13.9%。作為功率轉換器和逆變器中的關鍵元素,功率模組市場在2018年至2024年間的CAGR有6.6%,在2024年前達到60億美元市場規模。同時,Yole也認為2024年功率元件封裝市場價值將達到22億美元。 除了產業規模,最重要的一點或許就是EV/HEV市場所顯示出來 的持續成長。
在過去,封裝需求是由產業應用驅動的,但今天市場已經發生了轉變,未來將會不一樣,EV/HEV將會是主角。Yole相信EV/HEV將在2024年前成為最大的功率模組市場,且市值將達到25億美元。因此,功率模組封裝材料市場將在2018年到2024年間以7.8%的CAGR成長,在2024年前達到22億美元的產業規模。在這樣充滿活力的背景下,材料領域將占據功率模組市場的三分之一以上。2018年最大的封裝材料領域是底板(Baseplate),其次是基板(Substrate)。另外的32%是晶粒黏著(die-attach)和基板黏著(Substrate-attach)材料。因此,這些區隔市場中的主要技術選擇會迅速影響到整個功率模組封裝市場。
在晶粒黏著中採用銀燒結的市場比重在增加,特別是由於EV/HEV的推動。這項技術比傳統的焊接材料昂貴,而晶粒黏著市場在2018年至2024年間的CAGR超過10.8%,遠高於其他區隔市場。成長速度第二的是互聯市場。Yole公布的2018年至2024年CAGR為8.7%。緊隨這一細分市場之後的是基板,2018~2024年間的CAGR為8.5%。自從汽車電氣化的初期至今,功率模組一直扮演著關鍵 的角色,尤其是在從逆變器到雙向轉換器的優化上。由於多方面的技術因素,如熱效率和系統整合,這些模組的封裝在如今至關重要。
2020年AMOLED面板站穩高階智慧手機市場
根據TrendForce光電研究(WitsView)最新觀察,隨著AMOLED面板產能持續增加,加上品牌客戶採用意願提升,AMOLED機種占整體智慧型手機市場的比重有機會從2019年的32.8%提升至2020年的38.0%。而LTPS機種的比重則微幅下滑,從41.3%下降至38.6%。AMOLED與LTPS機種不排除出現交叉的可能。
TrendForce指出,近兩年來三星顯示器(Samsung Display)因價格策略得宜,有效提升了客戶對AMOLED面板的採用意願,加上AMOLED面板是目前搭載屏下指紋辨識方案的唯一選擇,因此在高階手機市場取得優勢地位。除了Samsung與Apple之外,中國一線品牌客戶對AMOLED面板的採用態度也更加積極,加快中國面板廠往AMOLED面板產能布局的速度。
雖然中國的AMOLED面板產能持續增加,但目前新增的產能大部分是生產難度較高的可撓式AMOLED面板,代表絕大部分的剛性AMOLED產能依舊掌握在三星顯示器手中。由於剛性AMOLED面板產品較成熟,成本與良率表現也較佳,成為三星顯示器用來主動爭搶市占的利器,並壓縮了LTPS面板在中高階市場的空間。TrendForce認為,在剛性AMOLED產能不再大舉擴充的情況下,加上中國的柔性AMOLED產品還未具備足夠的競爭力,一旦2020年客戶對剛性AMOLED面板需求持續增加,屆時剛性AMOLED面板的供需有可能呈現平衡到略為吃緊的狀態。
而原本佔據中高階手機市場的LTPS面板,在AMOLED面板需求大舉出籠下,受到不小的衝擊,市場價格競爭激烈,廠商利潤空間快速被壓縮。不過在今年窄邊框的趨勢下,由於搭載Dual Gate TDDI IC的a-Si HD In-Cell面板量產速度不如預期,讓電子遷移率與邊框設計規格更佳的LTPS面板有了切入的機會,部分產能開始轉往生產LTPS HD機種,從中低階市場彌補在中高階市場損失的市占率。另一方面,部分手機客戶結構不佳的LTPS面板廠,也開始進行產能的調整,透過關閉部分產線或是積極轉往其他非手機應用,來減輕LTPS需求受到AMOLED面板擠壓帶來的壓力。
TrendForce認為2020年後,全球智慧型手機市場中AMOLED機種的比重將持續攀升,主要來自於柔性AMOLED面板需求的提升。至於剛性AMOLED面板受限於供給,成長幅度有限。值得關注的是,部分未能得到滿足的剛性AMOLED面板需求,是否可能會轉而使用LTPS面板,而支撐LTPS面板供需趨於平衡狀態。
2019年台灣IC設計業成長4.6%達6711億元
2019年台灣IC設計業,因在智慧家庭/真無線(TWS)藍牙耳機/智慧音箱及ASIC相關業務持續成長之下,半導體設計服務業也持續看好,預期台灣半導體設計業2019年產值為新台幣6,711億元,較2018全年成長4.6%。
工研院產科國際所指出,隨著智慧物聯網(AIoT)的需求逐漸高漲,帶動電子產品從早先的單一運作,進而藉由感測週邊資訊,再進行資料處理,並與其他電子產品進行溝通,整體架構成為物聯網系統。也因為感知、運算和通訊是AIoT的基本需求,帶動半導體在感測、微處理和通訊上的應用市場將持續擴張。
工研院預估,2023年前三大的物聯網產品分別是智慧電視、自動駕駛輔助系統(ADAS)及智慧型安防監視器。產值分別達到34億4,600萬美元、28億200萬美元與27億500萬美元,2018年至2023年的年複合成長率分別是7%、199%與62%。
此外,在嵌入式處理器核心架構中,ARM仍是霸主,但近年來RISC-V受到多家廠商擁戴,尤其是RISC-V開源架構沒有授權問題,廣受AIoT產品廠商青睞。傳統通用晶片的模式將愈來愈難適應碎片化AIoT場景的需求,開源、開放是大勢所趨。在晶片開源的商業模式帶動下,未來預期有更多的系統廠商將會開始自製晶片,半導體設計業者宜多加注意這個新類型的生態圈。
2025年物聯網模組產業規模將達3.5億
根據產業研究機構Strategy Analytics的最新研究指出,隨著5G模組於2019年開始緩慢發展,4G IoT模組的出貨量將在三年內達到頂峰,而2023年將成為關鍵轉折點,因為5G模組的數量將超過4G模組。汽車市場將是物聯網蜂巢式模組的最大消費者,並將在2025年之前明顯提高其市場比重。
Strategy Analytics表示,5G的低延遲優勢將使需要即時通訊的物聯網應用成為可能,例如卡車車隊、自動駕駛、低延遲和QoS。製造業以及醫療保健中的遠程手術等領域。當發展至獨立式(SA)5G網路架構以後,用於IoT的5G變得非常有趣。能夠根據客戶要求和eMTC提供網路切片而且NB-IoT標準也與5G NR(新無線電)一起升級到3GPP Release 16的第二階段,很明顯,在預測期內5G將能夠滿足廣泛的IoT需求。”
Strategy Analytics認為,預計中國的成長不會放緩,因為它在亞太地區處於領先地位。除了國家對包括智慧家電和高階消費電子產品在內的製造業進行投資之外,中國政府還在工業控制、能源、金融服務和醫療保健等領域促進物聯網的發展。作為官方智慧城市試點項目的一部分,還將向市政當局和經濟開發區提供資金,這些試點項目正在尋求使用物聯網應用來解決主要的城市問題,例如交通阻塞和污染。
2020年全球穿戴式裝置消費者支出將達520億美元
國際研究暨顧問機構Gartner預測,2019年終端使用者在穿戴式裝置的消費金額將近410億美元,而2020年可望達到520億美元,較2019年成長27%。2020年智慧手表為終端使用者支出最多的項目,拿下44%市占,而智慧服飾市場成長最為顯著,較2019年提升52%。
Gartner表示,越來越多使用者捨棄智慧手環,轉而加入智慧手表的行列。智慧手表類別雖有Apple Watch和三星Galaxy Watch等領導品牌採高定價策略,但也有小米、華為等較平價的產品平衡市場價格。Gartner預期2020到2021年間,智慧手表平均售價將下滑4.5%。
就出貨量而言,2020年時智慧手錶和耳戴式裝置將居領導位置,Gartner預測2020年時智慧手表出貨量為8,600萬支,而耳戴式裝置則將近7,000萬副。耳戴式裝置市場競爭依舊激烈,領導廠商包括蘋果(AirPods)、三星(Galaxy Buds)、小米(AirDots)、Bose(SoundSport)和新進市場的亞馬遜(Amazon)。而Nuheara、微軟和Starkey等品牌所推出的產品也相當具吸引力,帶動市場對聽覺體驗強化和非處方(over-the-counter)聽覺擴增裝置的需求提升。
促使穿戴式裝置普及的最大原因之一在於新進使用者,其他影響因素包括感測準確度上升、微型化技術演進和使用者資料保護能力優化。裝置製造商專注於讓感測器變得更小、更智慧,而穿戴式裝置內的感測器也將使資料判讀能力更精準,以提供更多使用情境。智慧服飾會因微型化技術的進展而大幅受惠,因裝置製造商能將追蹤睡眠或病情的感測器整合到穿戴式裝置裡,使用者幾乎不會察覺。