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CEO展望:2020年愿景

5G、中国和人工智能是突出的,但巨大的变化正在无处不在。

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2020年的开始和2019年的开始看起来非常不同。在2019年初看起来很模糊的市场,比如5G,突然变得非常受关注。2019年拖累整个芯片行业的存储芯片过剩现象已经消退。经过几十年精心调整的供应链正在分裂。

一项针对全行业首席执行官的调查指出了几个共同的主题,这些主题将在未来几个月开始扎根。其中包括:

  • 各地越来越多的设备产生的数据爆炸式增长,为新的计算方法、不同的架构以及更好地利用这些数据的方式奠定了基础。
  • 数据的增加将扩大潜在的攻击面,越来越多的芯片和系统公司正更加认真地对待安全问题。分层安全是新的流行语。
  • 更快、更小和低功耗仍然被认为是关键,但便宜不再是这个等式的一部分。新的焦点是每瓦的附加值和性能(因为功率预算是固定的),但是每个晶体管的成本将随着多个工艺节点添加到日益异构的设计中而不同。
  • 中国今年将对芯片行业产生广泛影响,推动双向供应链的形成,并迫使企业重新评估在哪里开展业务。

虽然所有这些趋势已经讨论了一段时间,但令人惊讶的是它们被接受的速度。例如,获得的障碍5克该技术将于2020年在多个地区和多个版本推出,远远提前于最近的预测。

同样,与中国的贸易战于2019年正式开始,开始打破与美国近30年交织在一起的商业关系,正在加速两个超级大国之间的分裂。决定因素是,任何在美国进行研究、向中国公司提供知识产权的公司,特别是华为,都被短暂禁止。此后,中国开始发展独立的供应链,促使RISC-V基金会将其主要业务地址转移到瑞士。

更好的性能
直到几年前,处理器的关键指标还是更低的功耗。这在很大程度上是由手机行业巨大的芯片产量推动的,手机行业的性能足够好,但电池寿命有限。但随着AI/ML/DL的普及,以及越来越多的传感器产生更多的数据,重点已经转移到在相同的功率预算下更高的性能上。这种情况可能会持续到可预见的未来。

“更小、更好的晶体管、智能的一切和更多的通信将在2020年占据主导地位,”英特尔董事长兼联合首席执行官Aart de Geus表示Synopsys对此.“5G的到来比我们想象的要快,这是由创建的数据量和从中获得智能所需的计算量所驱动的。因此,我们将在高级节点上看到更多具有更多功能的设备。这对我们来说是一个非常积极的机会,因为你需要一个全新一代的设计工具。”

他并不是唯一一个这么认为的人。华为公司总裁兼首席运营官埃里克·斯塔克洛夫表示:“我们非常看好5G国家仪器他将于本月晚些时候接任首席执行官一职。“Sub-6GHz的发展速度比预期的要快,但我们也看到了在毫米波技术上的巨大投资。毫米波最明显的应用是在工业物联网(IIoT),特别是在工厂车间。在汽车领域,大多数机会都在6ghz以下,因为你可以在4G和3G用例上建模。”

5G有两种类型。一种是在6ghz以下的范围内,这基本上是4G LTE的更快版本。Sub-6GHz信号在转弯处弯曲,表现与之前无线标准下的信号大致相同,只是速度更快。但在毫米波频率下,信号衰减很快,很容易受到其他物体甚至天气的干扰。为了使毫米波技术发挥作用,需要在这些物体周围使用多波束形成波束,相控天线阵列,而不是今天手机上存在的简单天线,以及大量的中继器来扩展信号。

这是一个在全球范围内进行密集研究和开发的领域,它被认为是在工业和汽车等市场中移动AI/ML传感器生成的大量数据的基本要素。

“人工智能,机器学习将在2020年成为大市场,但我们也看到了很多活动量子计算和工业物联网,”的CEO Lip-Bu Tan说节奏.“在系统层面,我们看到人们对5G的射频和毫米波有很大的兴趣。设计团队现在都很忙,每个人都感到很紧张。5G、工业物联网、人工智能、机器学习和云数据中心。汽车行业的发展速度略慢,但仍在增长。”

市场波动
显而易见的是,旧的做事方式不再适用,这种认识是突然出现的。当所有人都预言死亡的时候摩尔定律在某个时间点上,它更像是一种放缓,而不是突然下降。

那些买得起它的人可能会继续缩小,这样他们就可以把尽可能多的东西放在一个芯片上,但它将不仅仅是一个处理器和静态存储器.很有可能,这将是一个复杂的异构系统,有许多不同的处理元素和加速器,最先进的节点开发可能会集成到多芯片包中,因为不是所有的东西都必须在5nm或3nm工艺上开发。

“今年将是包装大年,”美国包装工业协会名誉主席沃利•莱茵斯(Wally Rhines)表示Mentor是西门子旗下的企业.”,包括chiplets2.5 d3 d而且插入器.如果你想让单位面积的性能翻倍,唯一的方法就是包装.”

这种方法更加昂贵,芯片和包现在在整个系统中摊销,而不仅仅是为插座设计的芯片定价。这大大限制了开发领先芯片的公司数量,因为单是设计成本就可能超过1亿美元。再加上制造和包装,成本会进一步上涨。从长远来看,这可能会通过芯片方法和更标准化的包装来解决,在非关键操作中,可以通过选择更便宜的芯片来管理成本。但从短期来看,先进包装的成本仍然很高。

公司总裁兼首席执行官杰克•哈丁表示:“今年将是富人和穷人的一年。eSilicon.“对一些人来说,今年将是大分化的一年。任何不能创造真正价值的人都将被推到一边。留在游戏中的成本正呈指数级增长。如果你不能创下新纪录,你就完蛋了。你可以把它应用到最好的EDA愿景,最好的OSAT眼光,最好的铸造眼光。另一个巨大的变化是,半导体产业已经不复存在了。这是一个微系统行业,如果你不知道如何在系统层面上推出产品,你就没有机会。因此,你必须自上而下地看待晶体管,而不是通过晶体管供应商的视角。”

哈丁说,这在机器学习中尤其明显,其中大多数专业知识都是在数据科学方面,而不是半导体方面。“他们没有半导体词汇,所以他们不得不谈论系统问题。真正的问题是,许多系统都是半导体,对于许多公司来说,没有人能解释正在发生的事情。作为一个行业,我们必须帮助他们实现这个目标。”

中国是这幅挂毯上的另一个重要部分,在一些在美国进行研究的公司被勒令暂停与华为的所有业务后,美中之间的贸易战为双重供应链奠定了基础。

“中国走向独立将为一些公司创造新的机会,”SiFive首席执行官纳维德·舍尔瓦尼(Naveed Sherwani)说。“现在,对于每一盘磁带,你可以有两盘磁带,分别对应一个市场。所以将会有一个符合美国标准的芯片,还有一个符合中国标准的芯片。两条供应链的成本更高,但业务将继续增长。中国一直在提出“一带一路”议程,而这一足迹并不只是针对中国。这将延伸到非洲和亚洲,并有助于扩大半导体业务。短期内会有一些损失,特别是对美国公司来说,但随着人们使用更多的设备,各地的业务都会增加。”

Mentor的莱茵斯表示同意。“与中国的贸易已经把美国变成了最后的卖家,”他说。

2020年的另一个重要变化涉及数据。数据量还在继续膨胀,而且这种趋势还没有结束的迹象。但大部分数据都是无用的。现在最大的挑战是更快地清理数据,要么靠近源头,要么在源头。

“我们需要更好的方法来清理数据,使机器学习更有效,”John O 'Donnell说yieldHUB.“复杂、实时和OEE(整体设备效率)分析将成为subcon负担得起的成本。能够更容易地相互集成以提高产量和缩短大量持有时间的系统将变得非常重要。同样会发生变化的是,在未来的一年里,无论是在边缘还是在云端,分析都将变得更加容易和快速。此外,越来越多的大公司将采用云技术进行制造分析。”

安全
另一个有望增长的关键领域是安全。在过去十年的大部分时间里,芯片制造商和IP供应商一直在警告安全风险,但直到去年,绝大多数公司才开始认真对待安全问题。主要的支持者包括担心责任的汽车厂商,以及最大的担忧是知识产权盗窃的工业企业。但是已经发生了足够多的攻击事件,安全问题正在蔓延,而且问题只会变得更糟。

Data I/O总裁兼首席执行官Anthony Ambrose表示:“安全性正在成为所有物联网设计的必备条件。“过去,人们认为安全只是一种附加成本。这是改变。我们现在要做的是简化和扩大安全,以便中小企业更容易采用。你会看到越来越多的人认识到,安全可以为车载设备节省资金,公司将增加安全措施。在2020年,你将看到更多的安全部署。半导体行业的人已经在更多地部署更安全的硅和安全存储器。不同的是,他们不能再争辩说他们找不到必要的工具来完成这项工作。”

自动驾驶汽车大大加快了实现安全的时间表,尽管完全自动驾驶汽车距离实现还需要10年或更长时间。

“到2020年,自动驾驶汽车将开始在高速公路上行驶。Arteris IP.“你还会看到更多机器学习和人工智能的应用出现。现在,大型互联网公司在这方面花了太多的钱,这些公司在内部做了很多事情。这些投资将会转变。你还会看到5G变得非常重要。最后一英里我们需要它。另一个杀手级应用是网络安全,这是一个有点令人担忧的应用,因为我们开始看到5G和机器学习被用于跟踪整个人群。”

结论
变化正在加速,部分原因是有如此多的新市场和新技术,如汽车、工业和5G,部分原因是扩大规模的实用性和价格正成为许多公司的障碍——对那些有能力承担的公司来说还不够。其结果是多个领域的大规模创新,对初创企业的投资大幅增加,激烈竞争推动的商业周期加速。

每一个新的拐点都为新的创业公司打开了大门,其中任何一家都可能发展到谷歌或Facebook的规模。但今年变化无处不在,尘埃落定后市场会是什么样子还不清楚。

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