2019 年充斥著許多的不容易，對于所有的艱難時刻，就像華為創辦人任正非日前接受 “華爾街日報” 專訪時，被問到“孟晚舟被抓時您悲傷嗎？” 他回答“忘了”。

　　這是一種往前看的態度。2019 年過去了，迎來 2020 年，過去的經驗成為開創嶄新一年的肥沃土壤，更重要的是，要能厘清新一年的產業趨勢、明日技術與熱點議題等，才能更清晰地往未來前進。

　　問芯 Voice 匯整了 2020 年的 8 大科技熱點，在此幫讀者繼往開來，掌握新一年的產業趨勢：

• 臺積電繼續為華為代工的策略，是否會因為美國可能的擴大“禁令”，而出現變化。
• 存儲狂熱持續：合肥長鑫和紫光兩大陣營的布局發展，以及全球 DRAM 和 NAND價格谷底翻揚的趨勢。
• 5G 手機 PK 元年，帶動手機換機潮、芯片生死斗。
• RISC-V 開源生態勢力擴大，對 Arm 生態的沖擊。
• AI 的進化，從云端到邊緣的趨勢崛起。
• 后摩爾定律時代，Chiplet 熱潮來襲。
• 芯片加速國產替代策略，擺脫對進口的依賴。
• 大基金二期 2000 億的動向，看中哪些標的?

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　　一，臺積電繼續為華為代工的策略，是否會因為美國可能的擴大“禁令”，而出現變化。

　　2019 年 5 月美國商務部將華為列入出口管制的實體清單（ Entity List ），銷售給華為的產品當中，涵蓋硬件、軟件等的美國技術含量超過 25%（包括制造地位于美國、技術源于美國，以及源自美國的內容超過 25%，但在美國以外制造都算），就會被要求 “斷供” 華為，導致 Google、Arm、賽靈思等歐美供應商第一時間啟動一波斷供潮。

　　當時臺積電的力挺，是讓華為持續出貨的重要關鍵。

　　臺積電能持續出貨，是因為出口給華為的產品中，在不包含晶圓制造設備下，源自美國的技術含量并未超過 25% ，這當中的關鍵是機臺設備沒有計算在內，而原物料可以用非美系的供應商作替代。

　　日前有消息傳出，美國可能在 2020 年擴大對華為的供貨禁令，將使用美國技術含量標準從 25% 下調至 10%，目的在于干擾臺積電繼續供應華為。

　　臺積電在 2019 年底澄清指出，美國并沒有改變策略，因此目前對于華為的供貨并沒有改變。

　　這個政策是否會改變，農歷年前可以先觀察一波。因為，臺積電將在 2020 年 1 月 16 日舉行投資人說明會，而外傳，美國若有進一步的措施，第一個時間點有可能是 2020 年 1 月 17 日。

　　在臺積電幫華為代工的部分，業內的關注都聚焦在高端工藝技術方面，因為越高端的技術，能替代的供應商較少。

　　根據業內人士推估，臺積電在 7nm 工藝節點上，美國技術含量中應該可以壓低在 10% 以內，約 9.x％，而 16nm 和 28nm 工藝技術，美國技術含量約在 12%～15% 左右。

　　7nm 工藝中所含的美國技術含量（包含原物料、IP、EDA 工具等），會較 14nm/28nm 工藝低，是因為 7nm 工藝的研發難度十分高，臺積電自主研發比重加重，因此稀釋掉一些來自美系供應商技術的比重，未來 5nm 研發也是同樣趨勢。

　　供應鏈指出，2020 年華為對臺積電下單的 7nm/5nm 工藝的產能數量，原本約 40 萬片產能，之前已下修到 32 萬片左右。

　　如果美國的禁令將技術含金量從 25% 下調至 10%，比較可能受沖擊的是 16nm 和 28nm 工藝的出貨，可能的因應方式，是華為的 16nm/28nm 訂單轉投 7nm，或是轉到中芯國際投片 14nm，屆時也考驗中芯 14nm 良率提升的進度。

　　二，存儲狂熱持續：合肥長鑫和紫光兩大陣營的布局發展，以及全球 DRAM 和 NAND Flash 價格谷底翻揚的趨勢。

　　過去兩年芯片自主可控趨勢下，存儲芯片一直都是焦點，有長江存儲成功研發 64 層 3D NAND 的好消息，也有 DRAM 廠福建晉華被美禁運的挫折，直到 2019 年合肥長鑫宣布 8Gb DDR4 芯片成功量產的消息，再度振奮國內存儲產業。

　　隨著 2020 年來到，無論是在技術、價格、各方陣營勢力上，存儲產業局勢只會更火熱，

　　在國內 DRAM 產業方面，2020 年是合肥長鑫的 DRAM 芯片開始放量期的關鍵期。

　　合肥長鑫的成功研發實屬不易，算是完成新技術第一階段的順利過關。2020 年將進入第二階段的考驗，也就是產品到了客戶端后，客戶方面的反饋狀況，這也牽涉到之后的擴產進度。

　　尤其紫光也宣布要進軍 DRAM 自主研發陣營后，與合肥長鑫將會有一番資源拉鋸，包括人才網羅，以及未來大基金可能會再加碼投資哪一個陣營？是非常重要的觀察指標。

　　存儲產業需要關注的第二個焦點是價格走勢，2020 年可能是存儲價格復蘇的一年。

　　DRAM 產業歷經近 5 季的庫存調整后，已經在 2019 年第四季出現復蘇跡象，展望 2020 年第一季因為是傳統淡季，需求提升速度比較慢，然而，2020 年逐漸進入供需平衡是可以預期的，預期第二季 DRAM 價格可開始反轉向上，揮別低潮。

　　調研機構 TrendForce 預估，2020 年 DRAM 的供給成長 12.2%，低于 2019 年的 19%，意即 2020 年供給將較 2019 年縮減。

　　因為近兩年存儲廠減少資本投入，并且放緩擴產進度，且部分供應商更將 DRAM 產線轉換到訂單爆滿的傳感器 CIS 上，2020 年 DRAM 供給量順勢降低，為 DRAM 價格反彈鋪好道路。

　　在需求面上，2020 年有 5G 手機陸續上市的刺激，平均每支手機的存儲搭載量由 3.76GB 提升到 4.25GB，年成長達 13%。此外，服務器用的存儲容量也由 303GB 提升到 396GB，這兩個應用板塊都大幅刺激 2020 年 DRAM 需求量增加。

　　三，5G 手機 PK 元年，帶動手機換機潮、芯片生死斗。

　　全球智能手機出貨量已出現連續 3 年未成長的趨勢，隨著 5G 手機熱潮來襲，2020 年將挑戰終結智能手機出貨衰退格局。

　　相較于 2018 年全球智慧型手機總出貨量下滑至 14 億支，估計 2019 年出貨量也是持續衰退。

　　這當中原因，不外乎是過往積累了一波未換機的消費者，可能是因為現在手機的使用年限較長，加上有吸引力的新功能有限，因此拉長換機頻率。

　　再者，也有部份消費者是基于既然要換手機，那就等待 5G 手機上市的延后消費心理。

　　2019 年 5G 手機上市開賣以來，估計出貨約可達 850 萬支，滲透率不到個位數幅度。

　　調研機構 IDC 指出，2020 年估計全球智能手機出貨量將超過 14 億支，回到正成長軌道。其中，5G 智能手機出貨量可達 1.9 億支，占整體智能手機總數的 14%，而該數字也遠遠超越 2010 年 4G 智能手機開跑元年的 1.3%。

　　再者，科技業者也看好隨著全球運營商的 5G 網絡覆蓋范圍擴大，5G 的入門款手機價格降低，估計到了 2024 年，5G 手機占整體智能手機的出貨量可望逼近 50%。

　　5G 熱度一天天升溫，可以想見芯片界更迎來一場廝殺戰，除了海思的麒麟 990，高通也端出旗艦款 S865 和單晶片 S765，以及聯發科的天璣 1000。

　　高通積極宣傳 S765 性能的優勢，表示支援中低頻的 Sub-6（6GHz 以下）及高頻 mmWave（毫米波），而聯發科的天璣 1000 只支援 Sub-6。

　　聯發科則表示，天璣 1000 是已經整合 5G modem 的 SoC，而高通 S765 也是 SoC 芯片，但最旗艦款的 S865 卻是需要外掛 modem X55 來協同運作。

　　對于高通的 S865 需要外掛一個 modem 芯片，成了聯發科狂打對手的點。

　　聯發科技執行副總顧大為談起對手高通的 S865 方案仍采用分離外掛方式時，就意有所指的表示，“如果你要問我，5G 中有哪些例子，是適合采用分離式設計而不適合 SoC，我還真想不到。”

　　高通則是表示，把 modem 芯片 X55 整合進 S865 中并不是問題，但在效能和連接能力上無法達到完美，為了追求更好的性能，因此選擇采用外掛式的方案。

　　其實5G 芯片以 SoC 或是外掛方案都各有優缺點。

　　采外掛方案（處理器 AP 和 Modem 兩顆芯片分離）的缺點是耗電高、占用的手機設計空間較大，因此要減少電池的可用空間。

　　但此方案的優點是具“彈性”，針對不打算快速建置 5G 網絡的國家，高通的 S865 可以不用外掛一顆支援 5G 的 X55，改外掛 4G 的數據機芯片即可。

　　在價格戰方面，雖然各廠的 5G 芯片都是從中高端切入，價格戰卻已提前開打，嗅到 5G 大戰的白熱化。

　　聯發科因為有臺積電產能的支援，天璣 1000 喊出 70 美元～85 美元，高通的 S765 5G 單晶片價格則是 70 美元，旗艦款 S865 芯片外掛 Modem 芯片是開出整套 120~150 美元。

　　高通總裁 Cristiano Amon 日前指出，樂見競爭者加入一起來擴大 5G 的推廣，也有利于 5G 手機的平均價格快速降低。外界解讀，高通釋出此言，在暗示不畏懼價格戰的開打。

　　在客戶方面，采用聯發科解決方案的有 OPPO、VIVO 等; 采用高通 S765 系列的有小米等。

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　　四，RISC-V 開源生態勢力擴大，對 Arm 生態的沖擊。

　　RISC-V 原本是一個由學術圈發起的開源硬件專案，在 2019 年美國禁運令的推波助瀾下，RISC-V 開源的特性，成為國內芯片自主可控風潮的受益者，有如野火蔓延，RISC- V 這把火燒下去，連龍頭 Arm 都感受到壓力。

　　Arm 也嗅到競爭氛圍，在 2019 年宣布一個重大的新策略，就是針對 Arm v8-M 架構推出 Arm 客制化指令(Custom Instructions)，不會對新的或既有授權廠商收取額外費用，會讓 SoC 設計工程師在沒有軟件碎裂風險下，可以針對特定嵌入式與 IoT 應用加入自己的指令。

　　Arm 的客制化指令集將從 Cortex-M 核心開始，以支援較大 SoC 設計專案中的微控制器核心，第一個支援客制化指令集的會是 Cortex-M33，未來其他 Cortex-M 核心也會支援客制化功能，且 Arm 不會對此收取額外費用。

　　這樣的調整也被視為是面對 RISC-V 開源指令集的崛起，所作出適當反應。

　　日前中國工程院院士倪光南也指出，未來 RISC-V 很可能發展成為世界主流 CPU 之一，從而形成 CPU 領域 x86、Arm、RISC-V 三分天下的格局。

　　這一番說法，肯定了開源的 RISC-V 架構有望為國內自主可控生態建設的可行之路，目前支援 RISC-V 架構的芯片公司有晶心、芯來、阿里平頭哥等。　　

　　五，AI 的進化，從云端到邊緣的趨勢崛起。

　　AI 技術的演進，應用面的普及，已經逐漸滲透并改變我們的生活，而下一個加速 AI 融入我們生活的關鍵，是云端走入 “凡間” 的 edge computing 技術，也就是 “AI at the Edge ” 已經成了非常重要的一股崛起趨勢。

　　過去，很多業界投入的 AI 技術多是屬于云端 AI，也就將搜集到的資訊都上傳到云端，再透過資料中心、服務器進行比對分析，再反饋回終端裝置。

　　這樣的趨勢經過多年的普及、進化，開始發現了不足之處，因為搜集資訊到傳送資料到云端，再等待分析后才反饋到終端，過程太“遙遠”、傳輸上的負荷也很重。

　　因此，大家開始思考讓一些簡單的資料分析和反饋在邊緣端就可以完成。所謂的邊緣計算 edge computing，其中 edge 指的是靠近數據源的運算單位，這樣的概念也是物聯網 IoT 概念的一環，由此可知，邊緣計算和物聯網一樣，都有可不可缺的關鍵字：低功耗。

　　近期有幾家鎖定邊緣計算芯片的 AI 公司，像是江行智能就是一家邊緣計算技術與服務提供商，董事長劉江川是香港科技大學計算機系第一位 IEEE Fellow。

　　江行智能推出的 EdgeBox 可以在邊緣側進行實時計算，以及及時回傳預警信息等，通過對海量物聯網設備和數據進行管理、分析處理，提升企業運作的效率，像是應用在電力、新能源、工業流水線監控、運營商等領域，可以降低電力行業的通信開銷和計算延遲。

　　另外，探境科技也是從語音 AI 芯片出發，朝圖像 AI 領域前進，要逐漸覆蓋多數的邊緣應用領域，看好邊緣端商機才剛開始而已。

　　六，后摩爾定律時代，Chiplet 熱潮來襲。

　　Chiplet 芯粒，在這一年來是半導體產業非常熱門詞的名詞，有助于延緩摩爾定律失效。

　　什么是 Chiplet？簡單來說就是一顆商品化的且具備功能（如 USB、存儲器）特征的裸晶片（die），從系統端的角度來進行分解，然后開發出多種具有單一特定功能，可相互進行模塊化組裝的裸晶片，例如存儲、計算、信號處理、數據流管理等功能，最終以此為基礎建立一個 Chiplet 的芯片網絡。

　　Chiplet 的普及對芯片產生什么影響？傳統設計一顆 SoC 時，是從不同的 IP 供應商購買包括軟核（代碼）或硬核等 IP，結合自家研發的模塊再集成一顆 SoC，再以半導體工藝品技術來完成。

　　進入 Chiplet 模式后，可能不需要買 IP 和自己做設計和生產，只需要購買已經做好的芯片裸片 die，再通過先進封裝形成一個 SiP（System in Package）。

　　像是2019 年堪稱國內芯片界最神秘的半導體廠“武漢弘芯”，也是臺積電前營運長蔣尚義休息多年之后復出的代表作，就是鎖定 Chiplet 的技術概念。

　　再者，美國國防高等研究計畫署 (DARPA) 推動的電子產業振興計畫(ERI)，也開始主導 Chiplet 系統的 I/O 標準。

　　由于 Chiplet 技術概念是圍繞在后摩爾定律中，因此非常適合國內半導體業者發力，輔以物聯網技術的布局推廣，將 Chiplet 技術的力量發展出去。

　　七，芯片加速國產化，持續擺脫對進口的依賴。 2019 年美國對華為的一紙禁令掀起全球風暴，更注定中國走向芯片國產化替代，擺脫對進口芯片的依賴成了不能回頭的路，因為華為的境遇，正是中國在科技發展的縮影。

　　中國在核心芯片技術受制于人上，被卡脖子的情況非常嚴重，過去十年在芯片設計上發展最好的是華為的海思麒麟系列處理器，已經可以高通的驍龍芯片一較高下。

　　中國半導體行業協會 IC 設計分會理事長魏少軍曾在南京舉行的 ICCAD 2019 上指出，2018 年中國進口芯片金額的數字是高達 3100 億美元，有超過 50%，約 1584 億美元的芯片是用于國內消費市場（其他的可能是做成系統銷售到海外）。

　　雖然芯片不可能做到 100% 國產替代，但進口芯片的比重仍高，未來幾年芯片國產化的趨勢，不會放緩。

　　八，大基金二期 2000 億啟動的動向，看中哪些標的?

　　大基金二期的募集資金約 2000 億元左右，持續聚焦集成電路產業鏈布局投資，重點將投向芯片制造以及設備材料、芯片設計、封裝測試等產業鏈各環節，隨著中美摩擦的發展，無論是大基金二期或是科創板的誕生，對對于芯片國產替代具有催化作用。

　　2014 年成立的大基金一期主要投資在芯片制造領域，占比 65%，其他少數為設計、封測、裝備材料等，公開投資 23 家公司。

　　2019 年募資完成的大基金二期，金額略為超過 2000 億元，預計會鎖定在內存、SiC/GaN 等第三類半導體、物聯網、5G、人工智能、智慧汽車等領域，未來大基金二期投資的公司，也將是產業關注的焦點。