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

全球市場研究機(jī)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(dòng)，精彩內(nèi)容請見下方：

晶圓代工先進(jìn)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(jìn)入FinFET世代，發(fā)展至7nm制程導(dǎo)入EUV微影技術(shù)后，F(xiàn)inFET結(jié)構(gòu)自3nm開始面臨物理極限。先進(jìn)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(yù)計(jì)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(jī)SoC等；而Samsung由3nm開始導(dǎo)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(biāo)量產(chǎn)智能手機(jī)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(yùn)算和智能型手機(jī)平臺(tái)。

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(shù)平臺(tái)，用以專業(yè)化生產(chǎn)智能手機(jī)、消費(fèi)性電子、高效能運(yùn)算、車用、工業(yè)控制等領(lǐng)域所需周邊IC，如電源管理IC、驅(qū)動(dòng)IC、微控制器（MCU）、RF（Radio Frequency）等，在5G通訊、高效能運(yùn)算、新能源車與車用電子等半導(dǎo)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(dá)到各領(lǐng)域所需之特殊用途。

深耕車用IC設(shè)計(jì)為趨勢，第三類半導(dǎo)體則嶄露頭角

全球汽車產(chǎn)業(yè)朝C-A-S-E趨勢前進(jìn)，帶動(dòng)車用半導(dǎo)體強(qiáng)勁需求，車用半導(dǎo)體主要分為IDM與Fabless兩大類別。IDM身為傳統(tǒng)車用芯片供應(yīng)商，在各類ECU的布局相當(dāng)完整，并逐漸從傳統(tǒng)分散式架構(gòu)演進(jìn)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(yùn)算領(lǐng)域，發(fā)展車載資通訊系統(tǒng)與處理自駕運(yùn)算的SoC。伴隨汽車功能復(fù)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(dá)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(yùn)算AI SoC，持續(xù)朝5nm（含）以下先進(jìn)制程開發(fā)、算力將達(dá)到1,000 TOPS邁進(jìn)，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(lǐng)域的快速興起，SiC、GaN功率元件已進(jìn)入高速發(fā)展階段。TrendForce集邦咨詢預(yù)估2022到2026年SiC、GaN功率元件市場規(guī)模年復(fù)合增長率將分別達(dá)到35%與61%。而當(dāng)電動(dòng)汽車對于快速補(bǔ)能以及更為優(yōu)越的動(dòng)力性能需求愈加迫切之后，預(yù)計(jì)2023年將有更多車企提前將SiC技術(shù)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(guān)鍵點(diǎn)。GaN于低功率消費(fèi)電子應(yīng)用則已進(jìn)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(shù)、供應(yīng)鏈不斷成熟以及成本下降，GaN功率元件正朝著中大功率儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心、戶用微型逆變器、通訊基站以及汽車等領(lǐng)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(wù)器制造商已深切意識到GaN技術(shù)重要性，預(yù)計(jì)2023年GaN功率元件將大規(guī)模釋放至此。

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

DRAM方面，伴隨疫情帶動(dòng)企業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型加速，除了服務(wù)器出貨更聚焦于數(shù)據(jù)中心外，也讓新型態(tài)的存儲(chǔ)器模塊開始聚攏，其中尤以CXL 規(guī)范的模塊為主。由于服務(wù)器系統(tǒng)的插槽數(shù)量有限，因此透過CXL的采用使整機(jī)高速運(yùn)算時(shí)能夠避開該限制，增加可支援系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)算有效運(yùn)行，部分server GPU也將導(dǎo)入新一代的HBM3規(guī)格，因此在存儲(chǔ)器廠商與多家主芯片提供者的規(guī)劃下，新一代存儲(chǔ)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(yù)計(jì)將有四家供應(yīng)商邁向200層以上技術(shù)，甚至部分廠商也將量產(chǎn)PLC（Penta Level Cell），期望在單位成長進(jìn)一步優(yōu)化下，有機(jī)會(huì)取代HDD在服務(wù)器上的應(yīng)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(jìn)一步提升至PCIe 5.0，而傳輸速度更可達(dá)32GT/s，用以AI/ML等高速運(yùn)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(jìn)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(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）逐漸成為新車標(biāo)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(dǎo)體IDM廠發(fā)展ADAS專屬M(fèi)CU、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(biāo)，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(yīng)用尺寸。

而電動(dòng)車在消費(fèi)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(diǎn)之一，逆變器、電池管理系統(tǒng)、直流電源轉(zhuǎn)換器三項(xiàng)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(dá)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(jìn)。

碳中和加速交通電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，電動(dòng)車電池戰(zhàn)持續(xù)，補(bǔ)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(guān)材料更是漲幅驚人且快速傳導(dǎo)至終端車價(jià)上，加上經(jīng)歷兩年的車用半導(dǎo)體短缺問題，使得強(qiáng)化供應(yīng)鏈韌性、彈性與穩(wěn)定性成為車廠要?jiǎng)?wù)。車廠希冀縮短電池供應(yīng)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(yīng)鏈本地化，一方面提出優(yōu)惠招商條件，同時(shí)也要求車輛零部件在地化比例進(jìn)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(dòng)車的購車補(bǔ)貼，成本問題再度浮上臺(tái)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(yù)期電池會(huì)往統(tǒng)一化、多元化、整合化發(fā)展。電池組裝統(tǒng)一化，以強(qiáng)化電池生產(chǎn)管理與提升共享性； 技術(shù)多元化，按車等級導(dǎo)入不同技術(shù)的電池并藉此分散供貨風(fēng)險(xiǎn)與降低成本；設(shè)計(jì)整合化，cell-to-pack（CTP）、cell-to-chassis（CTC）等高整合度的設(shè)計(jì)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(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的心臟，需求量迅猛增長，促使相關(guān)企業(yè)加速產(chǎn)能擴(kuò)張，2023年全球動(dòng)力電池產(chǎn)能規(guī)模將超過TWh（Terawatt-hour，百萬兆瓦時(shí)），產(chǎn)值將接近1200億美元。目前動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的快速擴(kuò)張受到最上游鋰、鈷、鎳等礦產(chǎn)資源端擴(kuò)產(chǎn)周期的制約，導(dǎo)致近年來動(dòng)力電池制造成本攀升，磷酸鐵鋰電池憑借性價(jià)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(shù)逐漸到位，中國面板廠在小尺寸AMOLED市場影響力擴(kuò)大

隨著中國柔性AMOLED產(chǎn)能的逐漸擴(kuò)大，在小尺寸手機(jī)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(jī)市場中，過去主要是以韓系面板廠與品牌為主要領(lǐng)導(dǎo)廠商，不過隨著中國本土手機(jī)品牌也開始陸續(xù)推出折疊手機(jī)下，中國面板廠的折疊AMOLED面板也開始嶄露頭角，同時(shí)搭配著供應(yīng)鏈本土化的策略，預(yù)期中國本土手機(jī)品牌將會(huì)逐漸擴(kuò)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(jìn)行成本的優(yōu)化。預(yù)期AMOLED驅(qū)動(dòng)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(bào)價(jià)有機(jī)會(huì)可以降低至對標(biāo)Rigid AMOLED面板，用以瞄準(zhǔn)具備較大市場比重的中階手機(jī)機(jī)種市場。

另一個(gè)中尺寸市場則為筆電，預(yù)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(guān)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(jì)，加上筆電對于面板的使用壽命要求較一般手機(jī)來得長，因此衍生出Tandem（雙層發(fā)光層）的架構(gòu)的開發(fā)。預(yù)期未來1~2年，面板廠仍會(huì)以既有的產(chǎn)能與技術(shù)，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(chǔ)。同時(shí)也會(huì)進(jìn)行8.5代線RGB蒸鍍AMOLED產(chǎn)能與技術(shù)的討論與規(guī)劃。

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

2022年Mini LED背光顯示器出貨總量約1,680萬臺(tái)，年增74%，其中電視是最多品牌布局的應(yīng)用，主要原因有三：首先，Mini LED技術(shù)是改善LCD對比最佳的解決方案；其次，由于OLED產(chǎn)能受限，預(yù)計(jì)2023年仍有高達(dá)95%以上的電視采用LCD技術(shù)，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(jià)的策略，得以用更高的性價(jià)比加速M(fèi)ini LED背光在電視市場的滲透，預(yù)估2023年Mini LED電視出貨量將來到440萬臺(tái)， 年增約13%。

車用顯示器則是另一個(gè)Mini LED背光應(yīng)用場域的孵化溫床。相較于消費(fèi)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(guān)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(yù)估2023年Mini LED車用顯示器出貨約30萬臺(tái)，年增約50%。

2023年智能手表將是繼大型顯示器后，Micro LED下一個(gè)導(dǎo)入量產(chǎn)的應(yīng)用，而高單價(jià)的運(yùn)動(dòng)手表為出發(fā)點(diǎn)，未來則將以Micro LED搭配可撓背板為設(shè)計(jì)主軸。在微型顯示器的穿透式AR智慧眼鏡應(yīng)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(shù)基礎(chǔ)下，有機(jī)會(huì)加速M(fèi)icro 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(jìn)行人機(jī)界面的互動(dòng)，車載顯示發(fā)展涵蓋了大尺寸化、曲面化、透明顯示、高動(dòng)態(tài)對比、甚至是結(jié)合更多感測元件以達(dá)到智能化功能，Micro LED十分適合應(yīng)用在高階車載環(huán)境。在抬頭顯示器（HUD）應(yīng)用方面，HUD將儀表板信息以及導(dǎo)航系統(tǒng)信息整合投影在前擋風(fēng)玻璃前方，降低駕駛?cè)说皖^的機(jī)會(huì)，以達(dá)到行車安全的目的。而Micro LED搭配主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)方案直接顯示在透明玻璃背板上亦可達(dá)HUD的功能。2023年是相關(guān)廠商進(jìn)入產(chǎn)品設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的關(guān)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(yuǎn)的發(fā)展基礎(chǔ)。

展望2023年，5G智能手機(jī)的占比可望正式突破五成

以智能手機(jī)演進(jìn)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(wù)的推升，像是與光學(xué)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(wù)等，除了突顯品牌差異外，同時(shí)也透過增加周邊服務(wù)帶進(jìn)營收雙贏。展望2023年，5G智能手機(jī)的占比可望提升至六成。隨著顯示技術(shù)的推進(jìn)，預(yù)估2022年OLED折疊手機(jī)滲透率將達(dá)1.1%。隨著品牌旗艦折疊新機(jī)陸續(xù)推出，在規(guī)格提升、價(jià)格更具競爭力的帶動(dòng)下，2023年滲透率可望來到1.8%，有機(jī)會(huì)為通脹導(dǎo)致消費(fèi)氣氛低迷的市場，注入一股活水，帶動(dòng)折疊手機(jī)進(jìn)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(huì)有更多品牌廠商的產(chǎn)品問世，而與此同時(shí)各種元宇宙應(yīng)用服務(wù)也將成為廠商積極推動(dòng)的目標(biāo)，以便透過平臺(tái)服務(wù)來帶動(dòng)AR/VR硬件市場的需求，再以硬件裝置的虛擬互動(dòng)體驗(yàn)來提升元宇宙應(yīng)用的效益。在消費(fèi)市場，虛擬社群、游戲、虛擬人物直播等將會(huì)是廠商聚焦的應(yīng)用，而商業(yè)遠(yuǎn)距交流、遠(yuǎn)距教育亦能透過元宇宙平臺(tái)提供比2D視訊更多元的交流互動(dòng)功能，而在使用者逐漸嘗試這些互動(dòng)、娛樂應(yīng)用后，將會(huì)逐漸提升對于視覺、人機(jī)互動(dòng)的需求。

因此，也會(huì)帶動(dòng)如Micro OLED、MiniLED、Pancake鏡片等新顯示、光學(xué)元件的采用；操作模式也會(huì)從原本搭配控制器，朝向影像辨識、或是穿戴裝置應(yīng)用的方向發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)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(dá)到自然的人機(jī)操作效果，促使不少廠商將投入相關(guān)的操作設(shè)計(jì)、分析算法的技術(shù)與專利發(fā)展。除此之外，AR/VR應(yīng)用亦會(huì)在智慧制造、智慧交通、智慧城市等領(lǐng)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(tái)所帶來的虛擬模擬功能，能減少在真實(shí)世界試驗(yàn)、使用所產(chǎn)生的浪費(fèi)，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)、生產(chǎn)線的安排與試行、交通的模擬與規(guī)劃、城市設(shè)施的虛擬導(dǎo)覽等領(lǐng)域，再搭配AI應(yīng)用與運(yùn)算效能的輔助，將能降低企業(yè)與政府的成本，也將會(huì)提升使用意愿，加速元宇宙的普及率。

2023年全球5G FWA實(shí)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(yīng)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(gè)國家及地區(qū)的83家營運(yùn)商推出符合3GPP的5G FWA服務(wù)，F(xiàn)WA營運(yùn)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(shí)保證網(wǎng)絡(luò)和整個(gè)廣泛生態(tài)系統(tǒng)的未來發(fā)展。2023年全球運(yùn)營商紛紛投入資金發(fā)展寬帶建設(shè)，加上監(jiān)管機(jī)構(gòu)將無線視為有線連接之替代方案，亦使得運(yùn)營商正考慮擴(kuò)大FWA服務(wù)部署，加速提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，以無線通訊技術(shù)進(jìn)步而提高傳輸速率。部署5G FWA服務(wù)上市時(shí)間更短，成本更低，因此透過結(jié)合5G技術(shù)，在更短時(shí)間內(nèi)提供高速、低延遲的寬帶服務(wù)，加上提供多個(gè)頻段新頻譜及逐步讓家庭負(fù)擔(dān)得起的服務(wù)價(jià)格，成為2023年5G FWA發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素。