預測半導體的下一波浪潮

編者按：半導體/集成電路業(yè)正處于哪個階段，EDA業(yè)將何去何從?中國IC設計業(yè)的特點如何?日前在京舉行的Mentor Forum(明導技術論壇)上，Mentor Graphics公司董事長兼首席執(zhí)行官Wally Rhines進行了精彩講演，并接受了《電子產品世界》的采訪。另悉，Wally先生剛剛獲得了被譽為EDA業(yè)諾貝爾獎的“2015 Phi Kaufman Award(菲爾?卡夫曼獎)”，也謹以此文向他表示祝賀與敬意!

Mentor Graphics公司董事長兼首席執(zhí)行官Wally Rhines

　　過去預測集成電路(IC)市場總是很難，因為半導體營收的反復無常，受經濟大環(huán)境和特殊的業(yè)界規(guī)律波動影響;另外營收預測需要同時預測數量和平均售價，但數量、生產的芯片面積和單位面積的營收是非?？深A測的(圖1-4)。IC營收/面積是穩(wěn)定的。IC營收預測基于硅面積和歷史營收/面積的趨勢。

　　為什么業(yè)界預測沒有理論計算出來的準確?原因之一是局限的半導體營收報告，因為有些IC營收被埋沒了，例如蘋果和三星有自己定制的移動處理器，影響和減少了約1/3零售市場。因此，這種因素影響了約100億美元的IC市場規(guī)模，約占總IC業(yè)的3.0%~3.5%。

　　因此，要想預測未來的半導體營收，需要預測新應用。因為新的半導體應用會驅動增長浪潮，并出現新的領導性公司。從PC時代到現如今的IoT(物聯網)時代，概莫能外。

姜氏曲線

　　那么，有沒有一個可靠的方法來預測未來的半導體市場增長呢?1825年英國的數學家兼精算師Benjamin Gompertz提出了姜氏曲線(Gompertz Curve)，用以預測所有事物的生長周期，無論是腫瘤的生長過程、人口增長，還是手機的上升過程，就算在金融界，這也是一個非常好的模型。

　　圖6中復雜的數學公式可以變成如圖6右側的一條曲線。這個公式就意味著你只要知道前面幾個點，就能預測后面的曲線。

　　從圖7可見，在早期成長時，在百分比上是一個非常快的成長率，圖6縱坐標表示總和的量。到了中間階段是一個比較均衡的成長期，之后，這個產品的成長期會變得較緩。從數學角度，當到達37%時，這恰巧是一個轉折點，曲線從下凹變成上凸。

　　這里用固態(tài)圖像傳感器來說明此觀點。1991年固態(tài)圖像傳感器售價約二十多美元，不過現在為3美元左右(圖8)。從出貨量角度，2015年前突飛猛進的一個點也是手機起來的點，大概在2000年?，F在已經過了15年，我們認為這應該是一個很成熟的市場。那么，如果用姜氏曲線來看一看，照此預計的話，其實還處在一個比較早期的過程(圖9)，所謂的37%的轉線點還沒有達到，當然現在每年我們的成長量還是比前一年快。從整個周期角度看，還有二十幾年才能到真正的成熟期。

　　但是為什么會這樣呢?不是每個手機上基本都有了這樣的產品嗎?為什么未來還會有那么巨大的發(fā)展空間?其中一個原因就是除了手機，另外的應用——監(jiān)控攝像頭的成長率是年均46%(來源：Transparency Market調查公司，2014年5月15日)，所以每年所收到的數據的成長率也是非常龐大的。另外，還有很多其他的應用可以采用固態(tài)圖像傳感器，采用的方式非常細致，諸如醫(yī)學、汽車ADAS(高級駕駛員輔助系統(tǒng))、機器視覺、頭戴式攝像頭、無人機、眼鏡、相機、攝像機、智能手表等，所以將來的市場會很廣闊。

本文來源于中國科技期刊《電子產品世界》2016年第9期第1頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。