Während die DRAM-Industrie offiziell in die EUV-Ära eintritt, geht die NAND-Flash-Stacking-Technologie über 150 L . hinaus
Die drei großen DRAM-Lieferanten Samsung, SK Hynix und Micron werden nicht nur ihren Übergang zu den 1Znm- und 1alpha-nm-Prozesstechnologien fortsetzen, sondern 2021 auch offiziell die EUV-Ära einleiten, wobei Samsung die Führung übernimmt. DRAM-Lieferanten werden ihre bestehenden Double Patterning-Technologien, um deren Kostenstruktur und Fertigungseffizienz zu optimieren.
Nachdem es den NAND-Flash-Anbietern gelungen ist, die Speicher-Stacking-Technologie im Jahr 2020 über 100 Schichten hinaus zu pushen, streben sie 2021 150 Schichten und mehr an und verbessern die Single-Die-Kapazität von 256/512 Gb auf 512 Gb/1 Tb. Verbraucher werden in der Lage sein, NAND-Flash-Produkte mit höherer Dichte zu verwenden, indem die Anbieter sich bemühen, die Chipkosten zu optimieren. Während PCIe Gen 3 derzeit die dominierende Busschnittstelle für SSDs ist, wird PCIe Gen 4 aufgrund seiner Integration in PS5, Xbox Series X/S und Motherboards mit Intels neuer Mikroarchitektur ab 2021 zunehmend Marktanteile gewinnen. Die neue Schnittstelle ist unverzichtbar, um den massiven Datentransferbedarf von High-End-PCs, Servern und HPC-Rechenzentren zu decken.
Mobilfunknetzbetreiber werden den Ausbau ihrer 5G-Basisstationen verstärken, während Japan/Korea auf 6G blicken
Die 5G Implementation Guidelines: SA Option 2, die von der GSMA im Juni 2020 veröffentlicht wurden, befasst sich mit großen technischen Details der 5G-Bereitstellung, sowohl für Mobilfunknetzbetreiber als auch aus globaler Sicht. Von den Betreibern wird erwartet, dass sie 2021 in großem Umfang eigenständige 5G-Architekturen (SA) implementieren. Zusätzlich zur Bereitstellung von Verbindungen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Bandbreite werden 5G-SA-Architekturen es Betreibern ermöglichen, ihre Netzwerke an die Benutzeranwendungen anzupassen und sich an die erforderlichen Workloads anzupassen extrem niedrige Latenz. Doch selbst während der 5G-Rollout im Gange ist, konzentrieren sich NTT DoCoMo aus Japan und SK Telecom aus Korea bereits auf den 6G-Einsatz, da 6G verschiedene neue Anwendungen in XR ermöglicht (einschließlich VR-, AR-, MR- und 8K-Auflösungen und höher). , lebensechte holografische Kommunikation, WFH, Fernzugriff, Telemedizin und Fernunterricht.
IoT entwickelt sich zu Intelligenz der Dinge, da KI-fähige Geräte der Autonomie näher kommen
Im Jahr 2021 wird die tiefe KI-Integration der primäre Mehrwert des IoT sein, dessen Definition sich vom Internet der Dinge zu Intelligenz der Dinge entwickeln wird. Innovationen bei Tools wie Deep Learning und Computer Vision werden ein umfassendes Upgrade für IoT-Software- und -Hardwareanwendungen bewirken. Unter Berücksichtigung der Branchendynamik, der wirtschaftlichen Anreize und der Nachfrage nach Fernzugriff wird erwartet, dass das IoT in bestimmten wichtigen Branchen, nämlich Smart Manufacturing und Smart Healthcare, in großem Umfang eingesetzt wird. In Bezug auf Smart Manufacturing wird erwartet, dass die Einführung der kontaktlosen Technologie die Ankunft von Industrie 4.0 beschleunigen wird. Da intelligente Fabriken nach Widerstandsfähigkeit, Flexibilität und Effizienz streben, wird die KI-Integration Edge-Geräte wie Cobots und Drohnen mit noch mehr Präzision und Inspektionsfähigkeiten ausstatten und so Automatisierung in Autonomie verwandeln. An der Front des intelligenten Gesundheitswesens kann die Einführung von KI vorhandene medizinische Datensätze in Wegbereiter der Prozessoptimierung und Erweiterung des Leistungsbereichs verwandeln. Die KI-Integration bietet beispielsweise eine schnellere Wärmebilderkennung, die den klinischen Entscheidungsprozess, Telemedizin und chirurgische Assistenzanwendungen unterstützen kann. Es wird erwartet, dass diese oben genannten Anwendungen als entscheidende Funktionen dienen, die von KI-fähigem medizinischem IoT in verschiedenen Umgebungen, von intelligenten Kliniken bis hin zu Telemedizinzentren, erfüllt werden.
Die Integration zwischen AR-Brillen und Smartphones wird eine Welle plattformübergreifender Anwendungen in Gang setzen
Die AR-Brille wird sich 2021 in Richtung eines Smartphone-verbundenen Designs bewegen, bei dem das Smartphone als Rechenplattform für die Brille dient. Dieses Design ermöglicht eine erhebliche Kosten- und Gewichtsreduzierung für AR-Brillen. Insbesondere wenn die 5G-Netzwerkumgebung im Jahr 2021 ausgereifter wird, wird die Integration von 5G-Smartphones und AR-Brillen es letzteren ermöglichen, nicht nur AR-Apps reibungsloser auszuführen, sondern auch fortschrittliche persönliche audiovisuelle Unterhaltungsfunktionen durch die Nutzung des zusätzlichen Computing zu erfüllen Macht von Smartphones. Daher wird erwartet, dass im Jahr 2021 Smartphone-Marken und Mobilfunknetzbetreiber in großem Stil in den AR-Brillenmarkt vorstoßen.
Fahrerüberwachungssysteme (DMS) sind ein wesentlicher Bestandteil des autonomen Fahrens und werden immer beliebter
Die Sicherheitstechnologie für Kraftfahrzeuge hat sich von einer Anwendung für das Äußere von Autos zu einer für das Innere von Autos entwickelt, während sich die Sensortechnologie in Richtung einer Zukunft bewegt, in der sie die Überwachung des Fahrerstatus mit externen Umgebungsmessungen integriert. In ähnlicher Weise entwickelt sich die automobile KI-Integration über ihre bestehenden Unterhaltungs- und Benutzerassistenzfunktionen hinaus zu einem unverzichtbaren Wegbereiter der Fahrzeugsicherheit. Angesichts einer Reihe von Verkehrsunfällen, bei denen die Fahrer die Straßenbedingungen aufgrund ihrer übermäßigen Abhängigkeit von ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) ignorierten und deren Akzeptanz in letzter Zeit sprunghaft angestiegen ist, schenkt der Markt den Fahrerüberwachungsfunktionen wieder eine große Aufmerksamkeit. Zukünftig wird der Schwerpunkt der Fahrerüberwachungsfunktionen auf der Entwicklung aktiverer, zuverlässiger und genauer Kamerasysteme liegen. Durch die Erkennung der Schläfrigkeit und Aufmerksamkeit des Fahrers durch Iris-Tracking und Verhaltensüberwachung können diese Systeme in Echtzeit erkennen, ob der Fahrer müde, abgelenkt oder falsch fährt. Daher sind DMS (Fahrerüberwachungssysteme) bei der Entwicklung von ADS (Autonome Fahrsysteme) zu einer absoluten Notwendigkeit geworden, da DMS mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen muss, einschließlich Echtzeit-Erkennung/-Benachrichtigung, Fahrerfähigkeitsbewertung und Übernahme der Fahrsteuerung wann immer es nötig ist. Fahrzeuge mit DMS-Integration sollen in naher Zukunft in Serie gehen.
Faltbare Displays werden von mehr Geräten angenommen, um die Bildschirmfläche zu vergrößern
Während sich faltbare Telefone 2019 vom Konzept zum Produkt entwickelten, brachten bestimmte Smartphone-Marken nacheinander ihre eigenen faltbaren Telefone auf den Markt, um das Wasser zu testen. Obwohl die Abverkaufsleistung dieser Telefone aufgrund ihrer relativ hohen Kosten – und damit auch der Einzelhandelspreise – bisher mittelmäßig war, können sie im reifen und gesättigten Smartphone-Markt immer noch viel Aufsehen erregen. Da die Panelhersteller in den nächsten Jahren ihre flexiblen AMOLED-Produktionskapazitäten sukzessive erweitern, werden sich Smartphone-Marken weiterhin auf die Entwicklung faltbarer Telefone konzentrieren. Darüber hinaus hat die faltbare Funktionalität auch in anderen Geräten eine zunehmende Verbreitung erfahren, insbesondere in Notebook-Computern. Angeführt von Intel und Microsoft haben verschiedene Hersteller jeweils ihre eigenen Dual-Display-Notebook-Angebote herausgebracht. Ebenso werden faltbare Produkte mit einzelnen flexiblen AMOLED-Displays zum nächsten Trendthema. Notebooks mit faltbaren Displays werden voraussichtlich im Jahr 2021 auf den Markt kommen. Als innovative flexible Displayanwendung und als Produktkategorie, die flexible Displays bietet, die viel größer sind als bisherige Anwendungen, wird die Integration faltbarer Displays in Notebooks voraussichtlich die flexible AMOLED-Produktionskapazität der Hersteller aufbrauchen Zu einem gewissen Grad.
Mini-LED und QD-OLED werden zu praktikablen Alternativen zu weißen OLEDs
Es wird erwartet, dass sich der Wettbewerb zwischen den Displaytechnologien im Jahr 2021 auf dem High-End-TV-Markt verschärfen wird. Insbesondere ermöglicht die Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung LCD-TVs eine feinere Kontrolle über ihre Hintergrundbeleuchtungszonen und damit einen tieferen Displaykontrast im Vergleich zu aktuellen Mainstream-TVs. Angeführt vom Marktführer Samsung sind LCD-Fernseher mit Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung mit ihren weißen OLED-Gegenstücken konkurrenzfähig und bieten gleichzeitig ähnliche Spezifikationen und Leistungen. Mini LED als starke Alternative zu weißen OLED als Display-Technologie entwickeln wird. Auf der anderen Seite setzt Samsung Display (SDC) auf seine neue QD-OLED-Technologie, um sich technologisch von seinen Konkurrenten abzuheben, da SDC seine LCD-Fertigung einstellt. SDC wird versuchen, mit seiner QD-OLED-Technologie, die weißen OLED in Bezug auf die Farbsättigung überlegen ist, den neuen Goldstandard in den TV-Spezifikationen zu setzen. TrendForce geht davon aus, dass der High-End-TV-Markt im 2H21 eine neue, halsbrecherische Wettbewerbslandschaft aufweisen wird.
Advanced Packaging wird in HPC und AiP mit Volldampf vorankommen
Die Entwicklung fortschrittlicher Verpackungstechnologien hat sich in diesem Jahr trotz der Auswirkungen der COVID-19-Pandemie nicht verlangsamt. Da verschiedene Hersteller HPC-Chips und AiP-Module (Antenna in Package) auf den Markt bringen, sind Halbleiterunternehmen wie TSMC, Intel, ASE und Amkor bestrebt, ebenfalls an der aufstrebenden Advanced Packaging-Industrie teilzunehmen. In Bezug auf das HPC-Chip-Packaging ist aufgrund der erhöhten Anforderungen dieser Chips an die I/O-Leiterdichte auch die Nachfrage an Interposern, die beim Chip-Packaging verwendet werden, entsprechend gestiegen. TSMC und Intel haben jeweils ihre neuen Chip-Packaging-Architekturen mit den Marken 3D-Fabric bzw. Hybrid Bonding veröffentlicht und gleichzeitig ihre Packaging-Technologien der dritten Generation (CoWoS für TSMC und EMIB für Intel) schrittweise zu CoWoS- und Co-EMIB-Technologien der vierten Generation weiterentwickelt . Im Jahr 2021 wollen die beiden Gießereien von der Nachfrage nach High-End-2,5D- und 3D-Chip-Packaging profitieren. In Bezug auf die Verpackung von AiP-Modulen arbeiteten MediaTek und Apple, nachdem Qualcomm 2018 seine ersten QTM-Produkte herausgebracht hatte, mit verwandten OSAT-Unternehmen, darunter ASE und Amkor, zusammen. Durch diese Kooperationen hofften MediaTek und Apple, Fortschritte bei der Forschung und Entwicklung von Mainstream-Flip-Chip-Verpackungen zu machen, die eine relativ kostengünstige Technologie sind. AiP wird voraussichtlich ab 2021 schrittweise in 5G-mmWave-Geräte integriert. Aufgrund der Nachfrage nach 5G-Kommunikation und Netzwerkkonnektivität sollen AiP-Module zunächst den Smartphone-Markt und anschließend den Automobil- und Tablet-Markt erreichen.
Chiphersteller werden durch eine beschleunigte Expansionsstrategie Anteile am AIoT-Markt anstreben
Mit der rasanten Entwicklung von IoT, 5G, KI und Cloud-/Edge-Computing haben sich die Strategien der Chiphersteller von einzelnen Produkten über Produktreihen bis hin zu Produktlösungen entwickelt, wodurch ein umfassendes und granulares Chip-Ökosystem geschaffen wurde. Betrachtet man die Entwicklung der großen Chiphersteller in den letzten Jahren aus einer breiten Perspektive, so hat die kontinuierliche vertikale Integration dieser Unternehmen zu einer oligopolistischen Branche geführt, in der der lokale Wettbewerb intensiver denn je ist. Da die Kommerzialisierung von 5G zudem vielfältige Anwendungsanforderungen für verschiedene Anwendungsfälle erzeugt, bieten Chiphersteller jetzt als Reaktion auf die enormen kommerziellen Möglichkeiten, die sich durch die schnelle Entwicklung des AIoT . ergeben, vertikale Full-Service-Lösungen an, die vom Chipdesign bis zur Integration von Software-/Hardware-Plattformen reichen Industrie. Auf der anderen Seite werden Chiphersteller, die sich nicht rechtzeitig entsprechend den Marktbedürfnissen positionieren konnten, wahrscheinlich dem Risiko einer übermäßigen Abhängigkeit von einem einzigen Markt ausgesetzt sein.
Aktivmatrix-Mikro-LED-Fernseher werden ihr mit Spannung erwartetes Debüt auf dem Markt für Unterhaltungselektronik geben
Die Einführung großformatiger Micro-LED-Displays von Samsung, LG, Sony und Lumens in den letzten Jahren markierte den Beginn der Micro-LED-Integration in der Entwicklung großformatiger Displays. Da die Micro-LED-Anwendung in großformatigen Displays allmählich ausgereift ist, wird Samsung voraussichtlich als erstes Unternehmen der Branche seine Aktivmatrix-Micro-LED-Fernseher auf den Markt bringen und damit das Jahr 2021 als das erste Jahr der Micro-LED-Integration in Fernseher festigen. Aktivmatrix adressiert Pixel unter Verwendung der TFT-Glasrückwand des Displays, und da das IC-Design der Aktivmatrix relativ einfach ist, erfordert dieses Adressierungsschema daher einen relativ geringen Routingaufwand. Insbesondere Aktivmatrix-Treiber-ICs erfordern PWM-Funktionalität und MOSFET-Schalter, um den elektrischen Strom zu stabilisieren, der Mikro-LED-Displays ansteuert, was einen neuen und extrem teuren F&E-Prozess für solche ICs erfordert. Daher liegen die größten Herausforderungen für Mikro-LED-Hersteller derzeit bei der Einführung von Mikro-LED auf den Endgerätemarkt in Technologie und Kosten. (TrendForce gibt seine Prognose zu 10 Schlüsseltrends in der Technologiebranche für 2021 ab.)
Postzeit: 05.01.2021