TrendForce集邦咨詢發(fā)布2023年十大科技產(chǎn)業(yè)脈動

全球市場研究機構(gòu)TrendForce集邦咨詢針對2023年科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，整理十大科技產(chǎn)業(yè)脈動，精彩內(nèi)容請見下方：

晶圓代工先進制程步入晶體管結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換期，成熟制程聚焦特殊制程多元發(fā)展

純晶圓代工廠制程由16nm開始從平面式晶體管結(jié)構(gòu)（Planar Transistor）進入FinFET世代，發(fā)展至7nm制程導入EUV微影技術后，F(xiàn)inFET結(jié)構(gòu)自3nm開始面臨物理極限。先進制程兩大龍頭自此出現(xiàn)分歧，TSMC延續(xù)FinFET結(jié)構(gòu)于2022下半年量產(chǎn)3奈米產(chǎn)品，預計2023上半年正式產(chǎn)出問世，并逐季提升量產(chǎn)規(guī)模，2023年產(chǎn)品包含PC CPU及智能手機SoC等；而Samsung由3nm開始導入基于GAAFET的MBCFET架構(gòu) （Multi-Bridge Channel Field-Effect Transistor），于2022年正式量產(chǎn)，初代產(chǎn)品為加密貨幣挖礦芯片，2023年將致力于第二代3nm制程，目標量產(chǎn)智能手機SoC。兩者3nm量產(chǎn)初期皆仍集中在對提高效能、降低功耗、縮小芯片面積等有較高要求的高效能運算和智能型手機平臺。

成熟制程如28nm及以上方面，晶圓代工業(yè)者聚焦特殊制程多角化發(fā)展，由邏輯制程衍伸出包括HV（High Voltage）、Analog、Mix-signal、eNVM、BCD、RF等技術平臺，用以專業(yè)化生產(chǎn)智能手機、消費性電子、高效能運算、車用、工業(yè)控制等領域所需周邊IC，如電源管理IC、驅(qū)動IC、微控制器（MCU）、RF（Radio Frequency）等，在5G通訊、高效能運算、新能源車與車用電子等半導體特殊元件消耗增加趨勢下，亟需仰賴多元特殊制程支持，使其更專精于達到各領域所需之特殊用途。

深耕車用IC設計為趨勢，第三類半導體則嶄露頭角

全球汽車產(chǎn)業(yè)朝C-A-S-E趨勢前進，帶動車用半導體強勁需求，車用半導體主要分為IDM與Fabless兩大類別。IDM身為傳統(tǒng)車用芯片供應商，在各類ECU的布局相當完整，并逐漸從傳統(tǒng)分散式架構(gòu)演進為域控制器（Domain Control Unit，DCU）與區(qū)域控制器（Zone Control Unit，ZCU）架構(gòu)；而Fabless則持續(xù)深耕車用高效能運算領域，發(fā)展車載資通訊系統(tǒng)與處理自駕運算的SoC。伴隨汽車功能復雜化，驅(qū)使ECU中的32-Bit MCU躍升為市場主流規(guī)格，2023年其滲透率將超過60%，產(chǎn)值達74億美元，并將朝向28nm（含）以下制程發(fā)展。此外，自駕車需具備高效能運算AI SoC，持續(xù)朝5nm（含）以下先進制程開發(fā)、算力將達到1,000 TOPS邁進，與MCU等芯片共同加速全球汽車產(chǎn)業(yè)升級。

隨著800V汽車電驅(qū)系統(tǒng)、高壓直流充電樁、高效綠色數(shù)據(jù)中心等領域的快速興起，SiC、GaN功率元件已進入高速發(fā)展階段。TrendForce集邦咨詢預估2022到2026年SiC、GaN功率元件市場規(guī)模年復合增長率將分別達到35%與61%。而當電動汽車對于快速補能以及更為優(yōu)越的動力性能需求愈加迫切之后，預計2023年將有更多車企提前將SiC技術引入主逆變器，其中高可靠性、高性能、低成本SiC MOSFET作為競逐關鍵點。GaN于低功率消費電子應用則已進入紅海市場，三星在2022年推出了首款45W GaN快速充電器，再度提振了市場熱情。而隨著技術、供應鏈不斷成熟以及成本下降，GaN功率元件正朝著中大功率儲能、數(shù)據(jù)中心、戶用微型逆變器、通訊基站以及汽車等領域拓展。其中，在歐盟鈦金級能效要求和中國東數(shù)西算工程背景下，數(shù)據(jù)中心電源和服務器制造商已深切意識到GaN技術重要性，預計2023年GaN功率元件將大規(guī)模釋放至此。

DRAM存儲器新世代逐漸成形，NAND Flash加速200層以上技術發(fā)展

DRAM方面，伴隨疫情帶動企業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型加速，除了服務器出貨更聚焦于數(shù)據(jù)中心外，也讓新型態(tài)的存儲器模塊開始聚攏，其中尤以CXL 規(guī)范的模塊為主。由于服務器系統(tǒng)的插槽數(shù)量有限，因此透過CXL的采用使整機高速運算時能夠避開該限制，增加可支援系統(tǒng)運用的DRAM數(shù)量。2023年server CPU如Intel Sapphire Rapids與AMD Genoa不但將支援CXL 1.0，以及DRAM模塊將采用DDR5，再者，為了使AI與ML（Machine Learning）的運算有效運行，部分server GPU也將導入新一代的HBM3規(guī)格，因此在存儲器廠商與多家主芯片提供者的規(guī)劃下，新一代存儲器世代已經(jīng)逐漸形成，期望在2023年陸續(xù)斬獲市場。

NAND Flash方面，2023年堆棧層數(shù)加速，預計將有四家供應商邁向200層以上技術，甚至部分廠商也將量產(chǎn)PLC（Penta Level Cell），期望在單位成長進一步優(yōu)化下，有機會取代HDD在服務器上的應用。在SSD傳輸界面上，2023年隨著Intel Sapphire Rapids及AMD Genoa的量產(chǎn)，enterprise SSD界面將進一步提升至PCIe 5.0，而傳輸速度更可達32GT/s，用以AI/ML等高速運算需求，也有助于enterprise SSD平均搭載容量的快速提升。

受惠于先進駕駛輔助系統(tǒng)滲透率提升，加速車規(guī)MLCC發(fā)展

目前先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）逐漸成為新車標配，L1/L2是現(xiàn)階主要配置等級，車規(guī)MLCC用量約1,800~2,200顆。隨著半導體IDM廠發(fā)展ADAS專屬MCU、Sensor IC等越趨成熟，2023年起L3等級ADAS 系統(tǒng)將成為眾多車廠主要高階車款升級目標，而在MLCC用量將大幅躍升至3000~3500顆。其中0402尺寸剛好滿足車邊監(jiān)控模塊有限空間，成為主要應用尺寸。

而電動車在消費者對提升續(xù)航力的需求，以及優(yōu)化充放電效能與電能回收系統(tǒng)，成為各車廠主要研究發(fā)展重點之一，逆變器、電池管理系統(tǒng)、直流電源轉(zhuǎn)換器三項次系統(tǒng)更是核心，在高容值（10u 以上）、高耐溫（X7S/R）車規(guī)MLCC用量約在2,000~2,500顆。日廠村田(muRata)在2022年初正式量產(chǎn)1206尺寸，能達到22u 16V 的車規(guī)高容值、高耐壓的新產(chǎn)品，包含TDK、太陽誘電、三星、國巨等業(yè)者也正積極搶進。

碳中和加速交通電動化轉(zhuǎn)型，電動車電池戰(zhàn)持續(xù)，補貼減少后成本問題重回前線

多種造車所需的原物料在俄烏沖突后出現(xiàn)上漲，尤其是電池相關材料更是漲幅驚人且快速傳導至終端車價上，加上經(jīng)歷兩年的車用半導體短缺問題，使得強化供應鏈韌性、彈性與穩(wěn)定性成為車廠要務。車廠希冀縮短電池供應鏈以避免斷鏈發(fā)生，各國則在政治考量下積極促使電池供應鏈本地化，一方面提出優(yōu)惠招商條件，同時也要求車輛零部件在地化比例進行軟硬兼施，電池廠因此在全球遍地開花。而隨著多國開始減少或取消電動車的購車補貼，成本問題再度浮上臺面，要在兼顧安全與性能的前提下生產(chǎn)出具成本競爭力的車款，繞不開在電池上下功夫，預期電池會往統(tǒng)一化、多元化、整合化發(fā)展。電池組裝統(tǒng)一化，以強化電池生產(chǎn)管理與提升共享性； 技術多元化，按車等級導入不同技術的電池并藉此分散供貨風險與降低成本；設計整合化，cell-to-pack（CTP）、cell-to-chassis（CTC）等高整合度的設計使電池與底盤模塊化程度提高。

另一方面，在全球凈零碳排目標的驅(qū)動下，動力電池作為電動汽車的心臟，需求量迅猛增長，促使相關企業(yè)加速產(chǎn)能擴張，2023年全球動力電池產(chǎn)能規(guī)模將超過TWh（Terawatt-hour，百萬兆瓦時），產(chǎn)值將接近1200億美元。目前動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的快速擴張受到最上游鋰、鈷、鎳等礦產(chǎn)資源端擴產(chǎn)周期的制約，導致近年來動力電池制造成本攀升，磷酸鐵鋰電池憑借性價比優(yōu)勢，全球市占率有望在2023年超過三元電池。

產(chǎn)能與技術逐漸到位，中國面板廠在小尺寸AMOLED市場影響力擴大

隨著中國柔性AMOLED產(chǎn)能的逐漸擴大，在小尺寸手機市場的發(fā)展也漸漸提升其影響力。在旗艦定位的折疊手機市場中，過去主要是以韓系面板廠與品牌為主要領導廠商，不過隨著中國本土手機品牌也開始陸續(xù)推出折疊手機下，中國面板廠的折疊AMOLED面板也開始嶄露頭角，同時搭配著供應鏈本土化的策略，預期中國本土手機品牌將會逐漸擴大采用本土面板廠的折疊AMOLED面板。為了去化龐大的柔性AMOLED產(chǎn)能，面板廠積極進行成本的優(yōu)化。預期AMOLED驅(qū)動IC將轉(zhuǎn)為RAM less架構(gòu)，降低成本，配合柔性AMOLED面板結(jié)構(gòu)的調(diào)整，讓一部分柔性AMOLED面板產(chǎn)品的成本與報價有機會可以降低至對標Rigid AMOLED面板，用以瞄準具備較大市場比重的中階手機機種市場。

另一個中尺寸市場則為筆電，預估2022年AMOLED筆電約占整體筆電市場的1.2%，2023年則約1.7%，而中尺寸市場加速往AMOLED面板發(fā)展的決定性關鍵則來自于Apple未來在iPad以及Macbook系列產(chǎn)品的規(guī)劃，而Apple已經(jīng)開始考慮采用AMOLED面板。然現(xiàn)階段的AMOLED面板仍受制于產(chǎn)線尺寸仍在六代線，在切割效率上不那么經(jīng)濟，加上筆電對于面板的使用壽命要求較一般手機來得長，因此衍生出Tandem（雙層發(fā)光層）的架構(gòu)的開發(fā)。預期未來1~2年，面板廠仍會以既有的產(chǎn)能與技術，聚焦中尺寸筆電產(chǎn)品的開發(fā)，并做為為往大世代產(chǎn)能發(fā)展的基礎。同時也會進行8.5代線RGB蒸鍍AMOLED產(chǎn)能與技術的討論與規(guī)劃。

電視與車用顯示器將成為推動Mini LED背光滲透的兩大關鍵應用，而Micro LED觸角將延伸至更多元的應用場景

2022年Mini LED背光顯示器出貨總量約1,680萬臺，年增74%，其中電視是最多品牌布局的應用，主要原因有三：首先，Mini LED技術是改善LCD對比最佳的解決方案；其次，由于OLED產(chǎn)能受限，預計2023年仍有高達95%以上的電視采用LCD技術，Mini LED為LCD電視提供了規(guī)格提升與產(chǎn)品回春的最佳路徑；最后，中國廠商在Mini LED上中下游積極布局，搭配以量制價的策略，得以用更高的性價比加速Mini LED背光在電視市場的滲透，預估2023年Mini LED電視出貨量將來到440萬臺， 年增約13%。

車用顯示器則是另一個Mini LED背光應用場域的孵化溫床。相較于消費型顯示器，車用顯示器對于亮度、對比以及信賴性的要求更高，Mini LED背光的相關特性有助于提升行車安全性。在新能源車積極追求更高顯示效果以及數(shù)位儀表顯示趨勢的刺激下，Mini LED背光也將優(yōu)先在新能源車上廣泛被搭載，預估2023年Mini LED車用顯示器出貨約30萬臺，年增約50%。

2023年智能手表將是繼大型顯示器后，Micro LED下一個導入量產(chǎn)的應用，而高單價的運動手表為出發(fā)點，未來則將以Micro LED搭配可撓背板為設計主軸。在微型顯示器的穿透式AR智慧眼鏡應用方面，雖然極小尺寸（5um以下）的Micro LED勢必得優(yōu)先克服全彩化方案與紅光芯片外部量子效率等棘手挑戰(zhàn)，但在LED整體行業(yè)奠定的深厚技術基礎下，有機會加速Micro LED微型顯示器的發(fā)展。

在車用顯示器方面，為了讓駕駛者能沉浸在高智能車艙進行人機界面的互動，車載顯示發(fā)展涵蓋了大尺寸化、曲面化、透明顯示、高動態(tài)對比、甚至是結(jié)合更多感測元件以達到智能化功能，Micro LED十分適合應用在高階車載環(huán)境。在抬頭顯示器（HUD）應用方面，HUD將儀表板信息以及導航系統(tǒng)信息整合投影在前擋風玻璃前方，降低駕駛?cè)说皖^的機會，以達到行車安全的目的。而Micro LED搭配主動式驅(qū)動方案直接顯示在透明玻璃背板上亦可達HUD的功能。2023年是相關廠商進入產(chǎn)品設計與驗證的關鍵階段，將為Micro LED車用智慧駕駛座艙及透明顯示器建立長遠的發(fā)展基礎。

展望2023年，5G智能手機的占比可望正式突破五成

以智能手機演進來看，以往多專注于硬件規(guī)格提升，但隨著近年來創(chuàng)新幅度降低，品牌更致力于軟件演算以及周邊服務的推升，像是與光學巨頭蔡司、徠卡等合作影像演算，以及提供支付、影音串流等服務等，除了突顯品牌差異外，同時也透過增加周邊服務帶進營收雙贏。展望2023年，5G智能手機的占比可望提升至六成。隨著顯示技術的推進，預估2022年OLED折疊手機滲透率將達1.1%。隨著品牌旗艦折疊新機陸續(xù)推出，在規(guī)格提升、價格更具競爭力的帶動下，2023年滲透率可望來到1.8%，有機會為通脹導致消費氣氛低迷的市場，注入一股活水，帶動折疊手機進入主流市場。

AR/VR產(chǎn)品成綠色生產(chǎn)要角，加速元宇宙普及

元宇宙議題將促使品牌廠商加速投入AR/VR產(chǎn)品發(fā)展，在2023年將會有更多品牌廠商的產(chǎn)品問世，而與此同時各種元宇宙應用服務也將成為廠商積極推動的目標，以便透過平臺服務來帶動AR/VR硬件市場的需求，再以硬件裝置的虛擬互動體驗來提升元宇宙應用的效益。在消費市場，虛擬社群、游戲、虛擬人物直播等將會是廠商聚焦的應用，而商業(yè)遠距交流、遠距教育亦能透過元宇宙平臺提供比2D視訊更多元的交流互動功能，而在使用者逐漸嘗試這些互動、娛樂應用后，將會逐漸提升對于視覺、人機互動的需求。

因此，也會帶動如Micro OLED、MiniLED、Pancake鏡片等新顯示、光學元件的采用；操作模式也會從原本搭配控制器，朝向影像辨識、或是穿戴裝置應用的方向發(fā)展，進而帶動更多影像感測元件、MEMS元件的搭載，以此透過人體數(shù)據(jù)的分析，達到自然的人機操作效果，促使不少廠商將投入相關的操作設計、分析算法的技術與專利發(fā)展。除此之外，AR/VR應用亦會在智慧制造、智慧交通、智慧城市等領域扮演重要的地位，尤其在節(jié)能減碳的綠色產(chǎn)業(yè)趨勢下，透過元宇宙平臺所帶來的虛擬模擬功能，能減少在真實世界試驗、使用所產(chǎn)生的浪費，包括產(chǎn)品的設計與檢驗、生產(chǎn)線的安排與試行、交通的模擬與規(guī)劃、城市設施的虛擬導覽等領域，再搭配AI應用與運算效能的輔助，將能降低企業(yè)與政府的成本，也將會提升使用意愿，加速元宇宙的普及率。

2023年全球5G FWA實現(xiàn)大規(guī)模商用，加速家庭寬帶普及

由于5G FWA可支援家庭和商業(yè)應用，帶來更大頻寬和低延遲連接，成為固定寬帶連接之替代方案之一。目前全球已有超過45個國家及地區(qū)的83家營運商推出符合3GPP的5G FWA服務，F(xiàn)WA營運商需以盡可能低的總擁有成本（Total Cost of Ownership，TCO）提供數(shù)據(jù)，同時保證網(wǎng)絡和整個廣泛生態(tài)系統(tǒng)的未來發(fā)展。2023年全球運營商紛紛投入資金發(fā)展寬帶建設，加上監(jiān)管機構(gòu)將無線視為有線連接之替代方案，亦使得運營商正考慮擴大FWA服務部署，加速提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務，以無線通訊技術進步而提高傳輸速率。部署5G FWA服務上市時間更短，成本更低，因此透過結(jié)合5G技術，在更短時間內(nèi)提供高速、低延遲的寬帶服務，加上提供多個頻段新頻譜及逐步讓家庭負擔得起的服務價格，成為2023年5G FWA發(fā)展驅(qū)動因素。