2019年末,各大市场调研机构纷纷发布了对未来一年行业的预测。半导体行业在这一年被贴上了“寒冬”的标签。报告指出,2019年全球半导体产业进入了低谷期,发展速度放缓,预计全年增长率在4%到6%之间,比去年同期下降了约10个百分点。尤其是北美和亚太市场的增长预期从-1%下调到了-5%。然而,中国的半导体行业发展仍然存在机会,特别是在人工智能、机器学习和无人驾驶等领域。
人工智能的应用从云端扩展到了边缘设备,变得更加广泛。2018年,人工智能研究的重点已经从传统的监督学习转向了更具挑战性的机器学习技术,例如半监督学习、领域适应、自动学习和生成模型。随着机器学习技术的进步,应用范围也从数据中心扩展到了边缘网络。尽管当前的机器学习仍处于初级阶段,但在未来3到5年内,将更加关注计算机解决方案,而不是单纯依赖于算法开发和训练工具,从而取代人工操作。
研究人员已经将深度学习应用于许多科学领域,如地震预测、材料科学、蛋白质工程、高能物理和控制系统。这种结合领域的知识和限制条件的学习方法将推动自适应技术的发展,使仿真中的知识能够无缝地应用到现实世界。通过仿真来克服数据不足的问题,可以加速学习新领域和解决新问题的过程。从仿真到真实数据的转换将对机器人技术、自动驾驶和医疗诊断等领域产生深远影响。人工智能和机器学习还被应用于Amazon Go概念店,通过计算机视觉识别面部、车牌,甚至监控犯罪行为。
自动驾驶技术正在成为半导体公司竞争的新战场。据麦肯锡预测,到2030年,出行服务提供商部署的自动驾驶车辆将占乘客总里程的11%,私人拥有的自动驾驶车辆将占2%。到2040年,出行服务提供商所占比例将增加到55%,私人拥有的自动驾驶车辆则占11%。由此可见,自动驾驶市场前景十分广阔。
自动驾驶技术是汽车制造与人工智能、物联网和高性能计算等新一代信息技术深度融合的结果。包括谷歌、百度、阿里巴巴、丰田和福特在内的全球顶级科技和汽车公司都在积极布局自动驾驶技术,它已经成为全球汽车和交通出行领域智能化和联网化的主要发展方向,也成为各国争夺的战略高地。根据欧洲专利局发布的报告,三星在欧洲申请的自动驾驶专利数量位居第一,英特尔和高通紧随其后。这一情况表明,自动驾驶技术正在成为半导体公司竞争的新战场。
自动驾驶是汽车设备制造商的重要领域,随着安全性能的提升和技术成本的降低,全自动驾驶车辆正在逐步实现。自动驾驶技术的发展还伴随着处理器、传感器(如视觉、雷达和激光雷达)的应用,以及车辆间通信等新技术的普及。这些技术将在未来5到10年内显著提升单车半导体的价值,从目前的400美元上升到1000美元左右。
以高级驾驶辅助系统(ADAS)为例,ADAS是通往全自动驾驶系统的过渡阶段。搭载ADAS的车辆市场投放量和研发速度正在迅速增长。作为系统的关键组成部分,各种传感器元件根据其特性被应用于不同的用途。近年来,除了提高识别和检测精度以及模块小型化外,市场还强烈要求注重功能安全的元件。
在法律法规、消费者认知和原始设备制造商推广合理价格新功能的市场策略的推动下,到2020年,视觉和雷达辅助驾驶系统将成为大多数车辆的标准配置。我们预测,未来十年,仅辅助驾驶系统就能推动整车半导体应用数量翻一番。同样,随着市场对传感器需求的增长,对嵌入式计算平台的需求也将相应增加。