2016年最具市场潜力的十大半导体技术

智能手机方兴未艾，一系列新兴产业以及应用，如无人机、智能汽车、机器人、虚拟现实等浮出水面，将拉动半导体产业不断发展，未来市场的增长潜力十分巨大。经过半导体行业专家、研究机构的评选，最终确定了2016年具市场潜力的十大半导体技术。

 

1.新型传感器

看一看谷歌、Facebook、亚马逊这些公司正在做什么？正在忙于收购。谷歌从2010年开始平均每个礼拜会收购一家公司，涉及到人工智能、VR、3D、智能家居、云技术。这些新技术新应用都有一个非常关键的环节，那就是需要传感器。

        在未来，传感器将是创新的重点，比如运动传感器，能感知加速度、重力等。化学的传感器可以测PM2.5和农药残留。高度计可以用来做室内定位。此外，人机交互技术、语音语义、手势识别、动作跟踪、眼球跟踪等，传感器的创新点几乎是无尽的。随着物联网、智能硬件的普及，发展潜力将无比巨大。

 

2.室内定位芯片

GPS在室外定位领域已被广泛应用，不过它有一个很明显缺陷是较难用于室内定位，而且一般民用的精度也不够高(10m左右)，相对于室内导航的要求(1m左右)还有一段距离。由此，人们大约80%活动时间的位置服务，就是一个空白点。与此同时，这其中也就蕴藏了巨大的商业机会。目前，谷歌、微软、苹果、博通等科技巨头均已开始研究室内定位技术。可以想见，未来随着室内定位芯片技术的商业化，必将带来一波创新高潮，其影响和应用前景绝不会亚于GPS。

目前应用于室内定位的技术方案很多，博通公司推出的一种用于室内定位的新芯片(BCM4752)具备三维定位功能。这种芯片可以通过WiFi、蓝牙或NFC等技术提供室内定位系统支持。该芯片还可以结合其他传感器，例如手机里的陀螺仪、加速度传感器等，将位置的变化实时计算出来。博通公司计划将这种芯片内置到智能手机里。

 

3.3DXpoint

存储是电子产品中重要的部分之一，它对电子产品来说就像粮食一样不可或缺。每一项新的存储技术诞生都将引发市场关注。何况3DXpoint是由英特尔与美光两家业界具份量的公司重点发布的技术。2015年下半年英特尔联合美光闪电发布了新非挥发性内存技术“3D-Xpoint”。据了解，英特尔3D-Xpoint SSD效能与耐用性令人惊艳──IOPS效能较传统主流SSD快超过7倍，延迟效能超过8倍，耐用性则足以挑战SLC-SSD水准。英特尔已将采用搭载3D-Xpoint内存的SSD产品做为提升系统产品效能，拉开对手差距的杀手级产品。预计新一代平台将搭配Kaby Lake CPU于2016年第三季开始出货，有可能将在高端SSD市场掀起一阵波澜，带给内存龙头三星等竞争者一大威胁。

据悉，三星为了对抗英特尔的攻势，现在正紧锣密鼓地开发新内存产品，打算融合自身DRAM与NAND Flash的技术优势，赶在2016年年中推出。三星的积极因应显示出SSD市场未来将有重大改变。

 

4.NFC小额支付

2015年12月，苹果公司和中国银联正式宣布合作，将在中国推出Apple Pay移动支付服务，预计用户于2016年初可在中国大陆使用此服务。就在Apple宣布与中国银联合作的同一天，中国银联同样和三星电子达成将Samsung Pay引进中国市场的协议。

近年来移动支付市场迅速爆发，2014年全球移动支付交易额达到3250亿美元，未来几年内全球移动支付市场将维持40%左右的复合增长率。相对于远程支付来说，以NFC(近场支付)技术为代表的近场支付，在交易方式、硬件保障等方面拥有更高的安全性，受应用场景的限制也比较少，使用频率更高，一度将被业界看好，但是在中国市场上的应用推广却一直缓慢。随着苹果公司、三星公司等国际大厂进入中国市场，同时在金融机构、电信运营商、手机厂商等的共同推动之下，将有越来越多搭载NFC功能的手机、终端被开发出来。未来NFC的应用有望开始普及。

 

5.MCU+无线技术

无论是德国的工业4.0，还是《中国制造2025》，核心都是智能制造，制造业数字化程度将日益提高，并使用互连系统来控制复杂的工业生产流程，这就使数据在网络间的低耗、安全、有效传输变得至关重要。由此，低功耗微控制器+工业以太网的SoC芯片，将成为一个发展趋势。

在所有构成工业4.0的技术产品中，低功率的无线链路和微控制器将成为整个系统的核心，MCU+无线技术的新一代解决方案，可简化智慧感测和联网功能设计，并降低物料清单成本，打造无缝连接的物联网环境。如英飞凌推出集成片上EtherCAT节点的XMC4800系列32位MCU；瑞萨电子推出的R-IN开发平台则干脆将多种工业以太网通信标准的接口结合在一起。

 

6.车载以太网芯片

近年来，随着汽车中电子产品使用比例快速提高，车载网络的性能也在不断提升。目前在汽车中广泛使用的总线产品包括CAN、LIN以及Flexray等，未来在娱乐信息系统、辅助驾驶系统(ADAS)快速普及之后，将对车载网络性能有进一步提高，将促使以太网——这种成熟网络技术，应用于汽车环境之中，替代其他总线产品，成为车联网发展的一个新趋势。

目前，博通的BroadR-Reach车载以太网技术已在一系列车型中获得使用，包括宝马X3、X4、X5、X6、i3、i8、6系和7系，以及捷豹XJ、XF和大众帕萨特。恩智浦半导体、意法半导体都推出了相应的产品。中国搭载以太网的汽车上路时间预计为2020年。

此外，随着安全互联汽车的兴起以及随之而来的超高数据传输需求，以太网的普及步伐不断加快，支持1千兆网络速率的车载以太网交换机收发器产品将会得到应用。

 

7.高性能移动GPU

苹果是目前坚决的自主开发移动芯片的手机厂商。不过，苹果似乎仍不满足于现状。前段时间不断有报道称，苹果不仅致力于移动芯片的CPU中央处理单元开发，而且还考虑自行研发GPU图形处理单元，相关工作已在进行当中。除此之外，虚拟现实、手机游戏等的发展都使强大的图形处理器越来越重要。

目前，ARM正在不遗余力地推广其Mail系列GPU内核，Imagination则在积极进军被NV和AMD所把持的桌面和图形市场。比如在GDC2014游戏开发者大会上，Imagination正式发布了全新的“PowerVRWizard”GPU家族，号称可在适合移动、嵌入式应用的功耗水平下，提供高性能的光线追踪、图形和计算能力。相信未来，GPU技术重要性将不断突显。

 

8.4K/H.265编解码芯片

市场调研机构IHS预计到2018年，网络摄像头的出货量将超过7400万，市场规模逾100亿美元，中国市场增长迅猛。随着视频监控技术的快速发展，高清监控取代标清监控、具备分析能力的智能网络视频监控取代功能单一的模拟视频监控，已经成为不可逆转的趋势。

高分辨率是高清IP摄像机的一个重要因素。当前，720P、1080P的高清监控前端已经屡见不鲜，300万像素、500万像素的高清IP摄像机也拥有一定的市场份额，而4K分辨率(4096×2160)已是公认的发展趋势。毕竟，从1080P到4K，获取的信息量将更大，这样也可以做更多的智能分析。目前H.265芯片已经逐渐成熟，从各大厂商的战略布局来看，4K/H.265已是不可阻挡的趋势，随着技术的成熟，成本逐渐降低，4K/H.265芯片必将在更多的应用领域采用。

 

9.嵌入式基板

嵌入式基板与SIP封装相关。如果将SIP简单地理解为多颗芯片放在一起，需要有多项核心技术方能实现，嵌入式基板就是其中之一。与传统基板相比，嵌入式基板是将原本贴在基板表面的电子元器件埋入基板内部，实现从2D到3D的转变。这种转变不仅大大减少了布线的面积，减少焊接点数，而且免去了原本器件的安装空间，从而减少整体芯片封装体积，达到产品小型化的目标。

嵌入式基板在应用之初，只是将电阻、电容埋入基板，在封装内部形成芯片外围电路或者是芯片与芯片之间的连接电路。但是，随着嵌入式基板技术的演进，其他种类的器件也可以嵌入到基板之中，如ACDA、MOSFET等，嵌入基板可以增强这类芯片的散热性能；另外，在射频电路中，将电容嵌入基板也可以增强电路的抗干扰能力和稳定性。所以，嵌入式基板具有小型化、散热性能好、抗干扰能力强等优点。在许多小型化要求较高的应用场合，例如：硅麦克风、组合传感器、手机摄像头、指纹识别等生活常用的电子产品中，嵌入式基板都是不可或缺的部件。

10.SIP封装

追求轻薄短小一向是消费电子的大趋势，这些年来智能手机的发展已经让人们见识到了电子产品小型化的能量，可穿戴设备更是把这种努力推向极致。但是，小型化的背后却是一项项尖端技术保证的，系统级封装(SIP)正是其中十分关键的技术之一。

说起SIP，也许大家都不陌生，Apple Watch就采用了这项封装技术，将多颗不同功能的芯片封装在一起。SIP封装是基于SoC的一种新封装技术，将一个或多个裸芯片及可能的无源元件构成的高性能模块装载在一个封装外壳内，包括将这些芯片层叠在一起，且具备一个系统的功能。此外，SIP封装还将多个IC和无源元件封装在高性能基板上，方便地兼容不同制造技术的芯片，从而使封装由单芯片级进人系统集成级。

在后摩尔时代，国际半导体技术路线图已经明确将封装作为重要的发展路线，以SIP为代表的多元化器件和功能集成的路线，成为拓展摩尔定律的主要趋势。SIP封装将发挥更大的作用，成为具有发展潜力的半导体技术之一。