2024年半导体最具发展潜力技术领域Top10进展报告
时光飞逝，2023年转眼即将过去。
根据WSTS的数据，在2023年，由于受宏观经济增速放缓、半导体行业周期性下行等因素影响，全球半导体市场销售额将出现9.4%的萎缩，金额将下降到5,201.26亿美元。不过，经过一年多时间的库存调整后，目前各大终端库存已经在很大程度上改善，再加上消费电子回暖以及AI加速落地等因素带动，预计2024年全球半导体市场将出现13.1%的强劲复苏，金额将达到5,759.97亿美元，再次创下历史新高。
在普遍预期行业将迎来复苏的背景下，2024年有哪些值得我们关注的细分市场？半导体产业链最具发展潜力的技术领域有哪些？且听芯八哥逐一道来。
AI训练/推理高算力芯片：已成为AI时代的“硬通货”
上榜理由
大算力相当于人工智能的土壤，没有大算力的支持，就不会有AI的成功。
现状与展望
自2022年11月OpenAI推出ChatGPT以来，全球生成式AI迎来了迅速发展。而在国内市场，随着百度文心一言的发布，众多大模型玩家如雨后春笋一样涌现，这带动了对英伟达AI训练/推理芯片需求的急剧增长。
市场规模方面，根据AMD的数据，2023年全球人工智能AI处理器市场规模约为450亿美元。随着人工智能商业化应用的加速落地，预计推动AI芯片市场高速增长，到2027年市场规模将达到约4000亿美元。
资料来源：AMD
在AI算力芯片本来就供不应求的情况下，为限制中国先进高科技的发展，美国BIS在时隔一年后，再次发布了针对中国AI芯片市场的新禁令，对AI芯片的具体限制条款从之前的性能算力和带宽限制，升级到了最新的算力密度和性能限制，这无疑又加剧了AI算力芯片的紧缺程度。
尽管受到政策的限制，但在利益的驱动下，行业内包括英伟达、AMD、英特尔都已在竭力绕过监管，推出符合出口新规的特供版产品。而在另外一方面，地缘政治催生的相关割裂反而为中国AI芯片企业带来前所未有的机遇，倒逼国产替代加速落地。
主要玩家
英伟达
从主要玩家来看，由于英伟达GPU产品线丰富、产品性能顶尖、开发生态成熟，目前全球AI算力芯片市场由英伟达的GPU垄断，市场份额超过90%.
作为GPU的典型代表，英伟达的A100、H100自生成式AI爆发以来一直严重供不用求，成为了各大科技公司争相采购的对象。而在中国市场上，互联网大厂也一直以英伟达的芯片作为首选，中国买家占据了其数据中心产品总收入的20%至25%左右。
近日，英伟达也发布了堪称“地表最强”AI芯片H200。据了解， H200依旧采用了Hopper架构，浮点运算速率与H100相同。在内存容量和带宽方面，H200以每秒4.8 TB的速度提供141GB的HBM3e内存，与H100相比容量提升76%、带宽提升了43%。基于此，H200在Llama 2（700亿参数的LLM）上的推理速度比H100快了一倍。
AMD
除了英伟达之外，在AI芯片领域，AMD近年来也取得了不错的发展成绩。
今年6月，AMD推出直接对标英伟达旗舰AI芯片H100的MI 300X等产品，以满足大模型训练的发展需求。从部分产品关键性能来看，AMD MI 300X已在业界力拔头筹，包括支持达192GB的HBM3内存（是英伟达H100的2.4倍），HBM内存带宽达5.2TB/s（是英伟达H100的1.6倍），Infinity Fabric总线带宽为896GB/s，晶体管数量达到1530亿个，远高于英伟达H100的800亿个。
虽然MI300X在内存和带宽参数上仍高于H100，但也遭遇生产成本和销售等质疑，尚不足以挑战H100当前在大模型训练芯片领域的霸主地位。然而，在H100产能紧张以及业界寻求“二供”背景下，MI300X仍有一定的抗衡战力。据AMD透露，在2023年Q2，客户对公司AI 产品的“参与度”环比增长超过七倍，主要来自 MI300 的新订单和 MI250 的增量订购。
英特尔
英特尔目前在AI芯片方面推出了Gaudi 2产品，专为训练大语言模型而设计。据介绍，Gaudi 2运行ResNet-50的每瓦性能约是英伟达A100的2倍，性价比相较于AWS云中基于英伟达的解决方案高出40%，性能仅落后于目前英伟达最高端的H100芯片。这也使英特尔成为AI芯片的有力替代选项。
此外，英特尔在其技术创新大会上也首次亮出了三代AI芯片路线图，宣布采用5nm制程的AI芯片Gaudi 3将于明年推出，算力将会是前一代Gaudi 2的两倍，网络带宽、HBM容量则会是Gaudi 2的1.5倍。而其下一代Max系列GPU芯片Falcon Shores，HBM3规格将达到288GB，支持8bit浮点运算。
资料来源：芯八哥整理
综合点评
AI算力芯片设计难度较大，具有较高的技术壁垒。由于国内AI市场整体起步较晚，目前主要被英伟达等国外厂商垄断，国内市占比仅为10%左右。美国接二连三的制裁，尽管对我国AI产业发展造成了一定阻碍，但同时也给国内AI芯片厂商带来了难得的国产替代发展机遇。相信在未来5-10年，随着国产替代的持续推进，我国AI算力市场的市场占比必将持续提高，而以华为、百度、寒武纪、壁仞科技等具有先发优势的AI算力芯片厂商，也有望借此机会做大做强实现业务的快速发展。
半导体发展潜力指数
★★★★★
HBM：已成为高端GPU及AI服务器的标配
上榜理由
HBM是当前数据处理速度最快的 DRAM 产品，能为AI服务器带来更高的效率以及更高的传输带宽，已成为高端GPU的标配，是AI服务器带来的全新增量。
现状与展望
AI热潮除了将GPU等AI大算力芯片推向高峰之外，也极大带动了市场对新一代内存芯片HBM的需求。这是因为HBM具备高速、高带宽特性，使得其成为支撑AI服务器算力的必备选择。
从具体产品来看,2023年HBM市场主流为HBM2e，包含NVIDIA A100/A800、AMD MI200以及多数CSPs自研加速芯片皆以此规格设计。同时，为顺应AI加速器芯片需求演进，各原厂计划于2024年推出新产品HBM3e，预期HBM3与HBM3e将成为明年市场主流。
价格方面，此前受ChatGPT 的拉动同时受限产能不足，HBM的价格一路上涨，与性能最高的 DRAM 相比 HBM3 的价格上涨了五倍；容量方面，据TrendForce的数据，2022 年全球 HBM 容量约为 1.8 亿 GB，2023 年有望增长约60%达到 2.9 亿 GB。如果以 HBM 每 GB 售价 20 美元测算，2022 年全球 HBM 市场规模约为 36.3 亿美元，预计至 2026 年市场规模将达 127.4 亿美元，对应 CAGR 约 37%。
主要玩家
从市场格局来看，HBM 的市场份额仍由三大存储原厂所主导。根据 TrendForce，2022 年全年 SK 海力士占据了 HBM 全球市场规模的 50%；其次是三星，占比为40%；而美光占比10%。TrendForce 预测，今年SK海力士和三星的 HBM份额占比约为46-49%，而美光的份额将下降至4%-6%，并在2024 年进一步压缩至 3%-5%。
资料来源：TrendForce
SK海力士
从2014年开始，SK海力士就与AMD联合开发第一代硅通孔（TSV）HBM产品，此后SK海力士陆续于2018发布第二代HBM产品HBM2、2020年发布第三代产品HBM2e、2021年开发出第四代HBM产品HBM3，并于2022年6月开始量产。
作为HBM的先驱，SK海力士在技术和市场占有率上都更胜一筹，是目前HBM3的唯一大批量供应商，市场份额超过95%。在2022年，公司成功为英伟达提供HBM3芯片，巩固了其市场领先地位。此外，SK海力士计划于明年量产第五代产品HBM3E。与HBM3相比，HBM3E传输速度从6.4GT/s提升至8.0GT/s，从而将显存的带宽提升至1TB/s。
三星电子
三星电子目前正在向主要客户供应HBM2和HBM2E产品，HBM3样品也正在发货，公司客户当前的HBM订单比去年增加了一倍多。
为应对AI市场的巨大的需求，公司也准备将2024年HBM产能提高至2.5倍以上，预计在2024年公司HBM3产品在三星电子DRAM总销售额中的份额预计将从今年的6%增至明年的18%。此外，公司还计划在2024Q1 推出 12 层 HBM3E 的样品，在2025 年实现 HBM4的量产，并进一步提升 HBM 的性能和容量。
三星电子HBM3E产品
资料来源：三星电子
美光
美光在2020年就已经开始向市场提供HBM2产品，用于高性能显卡、服务器处理器等领域。目前，美光也通过开发第五代HBM3 Gen2内存加入了先进技术竞争，并已开始客户样品验证，该产品拥有超过1.2TB/s的带宽和超过9.2Gbps的引脚速度，比目前发布的HBM3提高了50%。
此外，美光在近期宣布公司的台中四厂将整合先进探测与封装测试功能，量产HBM3E及其他产品，从而满足人工智能、数据中心、边缘计算及云端等各类应用日益增长的需求，预计2024年新的HBM将带来数亿美元的收入。
综合点评
从技术角度看，HBM使DRAM从传统2D转变为立体3D，并充分利用空间、缩小面积，契合半导体行业小型化、集成化的发展趋势。虽然由于HBM成本高昂，暂时只能在服务器等高端领域应用，但自动驾驶、虚拟现实、增强现实和边缘人工智能等领域的发展将促使HBM技术未来将得到更广泛应用，市场前景广阔。
发展潜力指数
★★★★☆
CoWoS先进封装：产能供不应求
上榜理由
AI芯片除了对工艺制程要求较高之外，也带动了对 CoWoS先进封装需求的不断增长。目前，全球CoWoS产能仍短缺，影响包括英伟达在内的大厂AI芯片出货进度。
现状与展望
CoWoS是台积电于2011年发布的2.5D先进封装技术，通过把芯片堆叠起来，再封装于基板上，最终形成 2.5D/3D 的形态，从而减少芯片的空间、功耗和成本。发展至今，CoWoS已演进至第六代。
根据中介层的不同，CoWoS又主要可分为CoWoS-S（硅中介层）、CoWoS-R（RDL中介层）、CoWoS-L（LSI+RDL中介层）三种。多年来，台积电针对CoWoS技术的开发重点之一是支持不断增加的硅中介层尺寸，以支持构建在中介层之上的处理器和HBM堆栈。目前，面临产能紧张的一个重要原因，正是中介层的生产以及相关设备的供应紧张。因此，台积电才会传出需要寻求合作，并可能外包给合作伙伴。目前，日月光、安靠、联电和三星等厂商都被指因台积电产能紧张而受益。
台积电CoWoS-S
资料来源：台积电
主要玩家
台积电
受益于AI的爆发，台积电CoWoS先进封装产能产能严重不足。为解决产能问题，台积电从一开始的保守转而积极扩充CoWoS产能，将投资900亿元新台币(约28.7504亿美元)打造位于竹科铜锣园区的先进封装厂，预计2026年底建厂完成、2027年第三季开始量产，月产能达11万片12英寸晶圆，涵盖SoIC、InFO以及CoWoS等先进封装技术。在总产能上，台积电预计2024年的CoWoS产能将冲上24万片，约为今年的2倍。其中，大客户英伟达将取得14.4万~15万片的产能。
联电
除了台积电外，联电最近在先进封装方面频频发力。据了解，联电是全球首个提供硅中介层制造开放解决方案的代工厂，即通过联电+OSAT的合作模式，由联电完成前段2.5D TSI硅中介层晶圆（FEoL+TSV+FS RDL），然后交由封测厂完成中段MEoL和后段BEoL工序。
不过，相比台积电，联电目前在中介层方面的产能仍然很小，原因之一与台积电一样，均是TSV所需刻蚀（DRIE）设备不足，并且由于在封装间距方面的限制，联电暂时只能做A100。
综合点评
通过先进封装与先进制程技术的相辅相成，将继续拓展摩尔定律的边界，让半导体芯片功能与性能不断提高。除了AI领域外，CoWoS 封装技术也已经在HPC、数据中心、5G、物联网、车用电子等众多领域广泛应用，可以说在未来的半导体发展趋势中，CoWoS 封装技术会扮演着相当重要的地位。
半导体发展潜力指数
★★★☆☆
自动驾驶芯片：已步入大规模量产普及阶段
上榜理由
未来智能电动车之争，也是算力之争，高算力芯片的重要意义不言而喻。
现状与展望
随着汽车产业变革的加速，新能源汽车可谓是最近几年最火热的赛道之一。尤其在当下手机、PC等消费电子市场增长乏力之际，智能汽车万亿市场规模已经成为了各行各业争先布局的“香饽饽”。作为汽车智能化的核心，相关车规AI芯片厂商有望在汽车智能化的浪潮中乘风破浪，迎来快速发展。
根据麦肯锡的预测，全球汽车芯片市场的规模将在2030年扩大三倍，达到1600亿美元，年均增幅高达15%。具体到自动驾驶芯片市场，根据wind的数据，2021年全球自动驾驶芯片市场规模约23亿美元，其中中国市场约8亿美元，预计2021-2025 年全球及中国市场年复合增速将超过30%。
作为自动驾驶的灵魂，自动驾驶芯片是智能汽车的数字发动机，算力就好比智能汽车的脑容量，自动驾驶每往上走一级，所需要芯片算力就要翻一个数量级。当前，制约智能汽车发展的核心瓶颈就是汽车自动驾驶芯片的算力不足，因此要实现完全自动驾驶，需要芯片不仅要算力大，更要算得快，所以“计算效率”是汽车自动驾驶芯片当下的核心竞争力。
主要玩家
英伟达
英伟达凭借在AI训练端的垄断地位，在 2019年推出了DRIVE AGX Orin平台，并于2022年3 月量产销售。根据公开资料，Orin SoC采用7纳米工艺，由Ampere架构的GPU、ARM Hercules CPU、第二代深度学习加速器DLA、第二代视觉加速器PVA、视频编解码器、宽动态范围的ISP组成，最高算力可达254 TOPS（即万亿次操作/秒）。此外，该芯片通过不同组合，可以满足不同客户对不同自动驾驶等级的需求。
目前，英伟达Orin芯片已经各大整车厂供货，公司称未来六年汽车订单总收入已从 80 亿美元增长至 110 亿美元以上，覆盖了整个自动驾驶汽车行业，其中大致分为以下四类：以奔驰、奥迪为代表的传统车企；以蔚来、理想为代表的造车新势力；以图森未来为代表的商用车自动驾驶公司；以 AutoX为代表的自动驾驶出租车公司。
高通
去年9月23日，高通召开首届汽车投资者大会，推出业内首款集成式超级计算机级别的汽车SoC Snapdragon Ride Flex，高通Flex包括Mid、High、Premium三个级别。根据高通技术路线图，Flex结合高通此前发布的Vision系统，分别可以实现L2（100TOPS）、L2+（600TOPS）、L4/L5（2000TOPS）级别自动驾驶，其中最高算力2000TOPS需要在双Flex芯片结合双AI加速芯片下实现。
目前高通的合作车企主要有大众、宝马等。2022财年，高通的汽车业务收入增长至14亿美元，同比增长了41%。虽然相比于高通的整体体量这笔收入虽然微不足道，但考虑到智能电动车行业未来无穷的潜力，汽车板块也有望成为高通的业务支柱之一。按照高通透露的数据，未来高通汽车的目标市场规模将从现在的30亿美元提升至2026年的150亿美元，年复合增长率达到36%。
Mobileye（英特尔）
Mobileye是以摄像头为主的图像识别技术龙头，拥有较强的技术壁垒，在ADAS到L2+方案的市场渗透率约70%。
EyeQ系列芯片是Mobileye产品的核心。在EyeQ4实现量产的3年后，公司于2021年推出EyeQ5。它采用7nmFinFET工艺，具备多线程8核CPU和18核视觉处理器。算力大幅提升至24TOPS，功耗仅为10w，可以满足L4高度自动化的驾驶需求。目前，Mobileye EyeQ系列芯片全球出货量累计超1亿片。据公司官网信息， Mobileye的产品被近30家OEMs选中，搭载于超 300款车型上，包括大众、通用、宝马、福特、本 田和日产等。
地平线
地平线成立于2015年，是全球领先的人工智能芯片公司之一。从2020年开始，地平线正式开启中国汽车智能计算方案的前装量产元年，实现从0到1的突破。
其中，征程5搭载先进的BPU贝叶斯智能加速引擎，单颗算力高达128TOPS，是地平线专为高阶智能驾驶应用打造的国内首款规模化量产的百TOPS级车规智能计算方案。截至目前，征程5已经搭载至理想L9、理想L8、理想L7等量产上市车型，成为理想L系列Pro和Air车型的智选标配；公司即将在2024年4月发布的征程6旗舰算力高达560TOPS，预计将于2024年第四季度完成首批量产车型交付，目前包括比亚迪、广汽集团、大众汽车集团旗下软件公司CARIAD、博世等汽车领域头部企业已公布成为征程6的首批量产意向合作伙伴。
地平线征程6主要技术特征
资料来源：地平线
值得注意的是，经过多年的发展，目前地平线已经成长为国内最大规模前装量产智能驾驶计算方案提供商，征程系列累计出货量达到400万片，已同奥迪、北汽集团、比亚迪、长安汽车、长城汽车、东风汽车、大众汽车集团、广汽集团、红旗、江汽集团、理想汽车、奇瑞汽车、上汽集团、等多家主机厂及安波福、博世、采埃孚、大陆集团等多家Tier1达成深度合作，斩获150+定点车型，是车企决胜智能驾驶最可靠的战略合作伙伴。
地平线征程系列自动驾驶芯片出货量已超过400万颗
资料来源：地平线
综合点评
车规高算力自动驾驶芯片准入门槛高，研发周期长，推出一款芯片并不容易。如果是全新地设计一款高算力的车规芯片，从产品定义到芯片流片大概要一年半左右的时间，加上六个月流片以及封装测试，再经过一系列严苛的车规认证，最终芯片达到可量产状态大概需要三年左右的时间。如果算上后面量产到客户的车型上，这个时间会更长。因此，随着智能驾驶芯片步入大规模量产普及阶段，未来市场份额还将进一步向头部厂商聚集，而留给其他初创企业的机会窗口已经越来越小。
半导体发展潜力指数
★★★★★
智能座舱芯片：已成为各大主机厂产品差异化的核心卖点
上榜理由
汽车智能化，智能座舱先行。功能更丰富、体验更好的智能座舱已成为目前各大主机厂产品差异化的核心卖点。
现状与展望
目前，各个厂商对智能座舱的定义有所不同，但主要可以分为车载信息娱乐系统、驾驶信息显示系统、HUD、流媒体后视镜、行车记录仪、后排液晶显示等细分部件。
从渗透率来看，由于智能座舱实现难度低、用户体验感明显，同时消费者汽车使用时长增加，智能手机使用偏好逐渐迁移至座舱，因此目前智能座舱受到市场的重点关注，新车智能座舱配置渗透率迅速增加。根据JW Insight的数据，预计到2025年，全球和中国汽车座舱智能配置渗透率将分别达到59%和78%。预计到2030年，全球汽车智能座舱的市场规模将达到681亿美元，中国汽车智能座舱的市场规模将达到1663亿元。
而从价值量来看，传统座舱主流是“仪表+中控双屏”，以MCU控制为主。但随着汽车智能化的不断深入发展，智能座舱逐步增加了副驾娱乐、中央后视镜、抬头显示、后座双屏、生成式人工智能等功能，“一芯多功能”成为了主机厂座舱产品形态的未来趋势，控制方式也逐渐的由简单的MCU向具有高集成度、高算力的SoC演变。根据JW Insight的预测，在各大主机厂力推更高算力、更高智能SoC的趋势下，预计2025年全球座舱SoC市场规模可达51.2亿美元，近五年CAGR为 20.2%。
主要玩家
高通
早在2014年，高通就发布了工艺制程为28nm的智能座舱产品骁龙620A。经过多年的发展，其主流产品已经迭代为7nm的SA8155P。据其介绍，该产品具有八个核心，算力为8TOPS（即每秒运算8万亿次），CPU性能为80KDMIPS，GPU性能为1142GFLOPS。凭借其出色的性能，目前该产品已经成为中高端车型主流座舱 SoC的标配，截至目前已经搭载的车型包括蔚来 ET7、蔚来 ES8、蔚来 ES6、EC6、小鹏 P5、理想 L9、威马 W6、长城 WEY 全铁、广汽 Aion LX、吉利星越 L、智己 L7等。
资料来源：芯八哥根据公开资料整理
杰发科技
杰发科技专注于汽车电子芯片及相关系统的研发与设计，在座舱SoC方面，公司的AC8015目前已获多家整车厂项目定点，并应用于一芯多屏（仪表+IVI）、单液晶仪表、中控及高端娱乐信息系统，落地项目超20多个车型。截至2023年6月，杰发科技首颗座舱SoC芯片AC8015出货量突破百万颗。
杰发科技AC8051产品系列
综合点评
从2021年开始，中国本土厂商竞相推出自研新品和产品规划，角逐座舱SoC市场。由于国内厂商在座舱SoC方面的起步较晚，当前国内厂商市占率不足10%，未来国产替代空间巨大。
半导体发展潜力指数
★★★★☆
激光雷达：出货量迎来爆发式增长
上榜理由
激光雷达用于导航避障，已成为电动车高阶自动驾驶的标配。
现状与展望
随着汽车智能化与自动驾驶功能的逐步落地，搭载激光雷达作为核心传感器已成为汽车界共识。预计到2025年，L2级别汽车将达到1200万辆，L3级汽车将达到300万辆。Yole表示，在汽车智能化的带动下，预计平均每辆车的雷达模块数量将从2022年的1.7个增加到2028年的3.1个。汽车雷达模块预计在2022年至2028年间实现12%的复合年增长率，从67亿美元增长到135亿美元。
资料来源：Yole
从车企的应用情况来看，激光雷达经过2021年的设计导入之后，已经在2022年首次迎来批量上车。包括蔚来、小鹏、理想、哪吒、北汽、广汽、上汽、吉利、丰田、宝马、奔驰、奥迪、大众等汽车厂商至少都推出了1款搭载激光雷达的车型，有的甚至推出了2-3款以上的车型。比如小鹏、蔚来、上汽、长城、丰田等车企都已经在多款车型上搭载了激光雷达。
数据来源：芯八哥根据公开资料整理
主要玩家
法雷奥
法雷奥在乘用车激光雷达市场份额上占据主导地位，目前已经与日产、福特、通用、奔驰、丰田、宝马、奥迪等众多整车制造商形成了稳定的合作关系，累计交付量已经超过17万颗。不过，值得注意的是，近年来随着中国激光雷达供应商的陆续放量，法雷奥的市场份额已经从2021年的79%下降到2022年的24%。
速腾聚创
速腾聚创成立于2014年，聚焦激光雷达及感知解决方案市场，截至2023年3月31日，速腾聚创已取得21家汽车整车厂及一级供应商的52款车型的量产定点订单，已交付超过10万台激光雷达，主要客户包括吉利汽车、广汽埃安、长城汽车、小鹏汽车、路特斯等。
在2023年8月，受全球汽车产业智能化加速的带动，公司车载激光雷达单月销量突破20000台，取得单月销量创纪录的好成绩。截至2023年8月底，速腾聚创已先后助力14款车型大规模量产落地。
在出货量大涨的带动下，速腾聚创近两年一期的营收分别为33,117.00万元、53 032.20万元、32,904.80万元，分别同比增长93.74%、60.14%、38.70%。目前公司正在推进在香港联交所的上市，有望成为继禾赛科技后，成为第二家上市的国内激光雷达企业。
禾赛科技
禾赛科技是全球自动驾驶及高级辅助驾驶（ADAS）激光雷达的领军企业。公司的半固态产品AT128已经获得超过全球数百万台的主机厂前装量产定点，主要客户包括理想、集度、高合、路特斯等，并已在今年下半年在规划产能百万台的禾赛“麦克斯韦”超级工厂开始全面量产交付。截至目前，禾赛科技已与14家整车厂和一级供应商（包括中国前5大整车厂）合作，涉及50多款车型。
从出货量来看，2023年第三季度禾赛ADAS激光雷达出货量为40,593台，而2022年同期为16,694台；2023年前9个月公司ADAS激光雷达出货量为114,482台，较2022年同期的18,567台增长516.6%。
受益于出货量的爆发，公司营收的表现也异常亮眼。根据公司披露的数据，2021-2023Q3禾赛科技的营收分别为41,551.40万元、72,076.80万元、120,267.00万元、131,580.50万元，同比分别增长19.37%、73.46%、66.86%、65.83%。禾赛科技同时也给出了Q4业绩指引，公司预计2023年第四季度净收入将在5.35亿元人民币（7330万美元）至5.55亿元人民币（7610万美元）之间，同比增长约30.7%至35.6%。
综合点评
激光雷达作为智能驾驶核心传感器，本质是提供安全冗余，具备需求刚性。前两年，激光雷达还没有大批量走向市场时，很多投资人是从技术、产品成熟度的角度来看激光雷达企业。不过，从2022年开始，激光雷达产品开始规模量产上车，截止目前激光雷达第一阶段的“蛋糕”已经被瓜分完毕，随着禾赛科技和速腾聚创的陆续上市，未来在马太效应的作用下，激光雷达将进一步呈现出强者恒强，市场份额不断向头部厂商集中的局面。
半导体发展潜力指数
★★★★☆
碳化硅：大单满天飞，已迎来行业爆发期
上榜理由
随着800V电动汽车的逐渐普及，市场上各种10亿元以上碳化硅大单已屡见不鲜。
现状与展望
近年来，随着碳化硅在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、工业、消费等领域渗透率的快速提升，其市场规模也在不断扩大。
根据Yole的数据，2022年全球碳化硅功率器件市场规模为17.94亿美元，预计未来6年将保持31%的年均复合增长率快速增长，到2028年其市场规模将达到89.06亿美元。值得注意的是，目前碳化硅市场仍然以汽车应用为主导，在2022以12.56亿美元的规模占整体市场的比例达70%。据其预测，汽车碳化硅市场到2028年将达到65.90亿美元。
资料来源：YOLE
从上车情况来看，2018年，特斯拉在 Model 3中首次将IGBT模块换成了SiC模块，成为业界首个在电动汽车中采用碳化硅主驱逆变器模块的车企。随着近年来800V高压平台布局的加速，目前除特斯拉Model3外，还有比亚迪汉EV、比亚迪新款唐EV、蔚来ES7、蔚来ET7、蔚来ET5、小鹏G9、保时捷Tayan和现代ioniq5等车型已经在电驱中采用了碳化硅器件。
从销量情况来看，2022年在全球范围内，特斯拉的Model Y、 Model 3和比亚迪的汉EV分别以758,792辆、488,354辆、274,015辆的销量位于碳化硅车型销量前三。国内品牌方面，除了比亚迪之外，蔚来的ET7和ES7合计销量为37,204辆，在碳化硅车型方面也取得了突飞猛进的进步。
资料来源：芯八哥整理
主要玩家
意法半导体
ST从2017年开始量产碳化硅器件，已应用于特斯拉、华为、现代、雷诺、宝马、小鹏、比亚迪、 Rivian、吉利、长城汽车等多个Tier1厂商和汽车制造商产品中。据统计，目前全球已搭载意法半导体的碳化硅产品的量产乘用车已经超 300 万辆，车规级碳化硅出货量已经突破一亿。订单方面，为保供应，此前ST与上游材料厂签订了超过7.5亿片晶圆供应协议。在近期，ST宣布与采埃孚签订超过1,000万个碳化硅器件合同，助力采埃孚完成价值超过 300 亿欧元的电驱动订单。得益于在手订单的良好预期，ST预计到2024年其SiC营收将达到10亿美元。
英飞凌
英飞凌从1992年起，开始着手碳化硅的研究。2019年，公司发布了1200V的车规级碳化硅 MOSFET。2020年，面向全球汽车行业公开发售碳化硅HybridPACK? Drive 模块。2022年，英飞凌扩大第三代半导体的产能，将投资超过20亿欧元（合计约144亿人民币）扩大SiC 和 GaN产能。截止目前，英飞凌已发布200款 CoolSiC产品，超过130个型号针对客户创新需求开发，在全球范围内更是拥有超过3,000家的活跃客户。
此外，英飞凌已经和天岳先进、天科合达、昭和电工等厂商签订长期协议，正着力提升碳化硅产能，以实现在2030年之前占据全球30%市场份额的目标。预计到2027年，英飞凌的碳化硅产能将增长10倍。而在营收方面，英飞凌计划到2025年，将碳化硅功率半导体的销售额提升至10亿美元。
三安光电
三安光电现有1200V系列碳化硅二极管和MOSFET，可以应用到800V平台。其中碳化硅二极管产品持续迭代，已推出第四代高性能产品，且有7款通过车规认证并开始逐步出货；碳化硅MOSFET已推出650V-1700V系列产品，包含80mΩ/20mΩ/16mΩ等，产品在比导通电阻特性、击穿电压特性和阈值电压稳定性上的表现行业领先。
作为国内碳化硅的代表企业，截至2023H1，公司已签署的碳化硅MOSFET长期采购协议总金额超70亿元，其产品已广泛应用于光伏、储能、新能源汽车、充电桩等可靠性要求高的领域，主要客户包括威迈斯、英博尔、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪、固德威、上能、首航、德业、禾迈、禾望、艾罗、台达、维谛、伟创力、长城、欧陆通、科华、英威腾、格力、美的、视源、斯达、士兰微、英飞特、英飞源等。
综合点评
SiC功率器件在新能源汽车上主要用于主驱逆变器、OBC和DC-DC变换器，可有效提升续航里程（5-10%）和降低整车系统成本。而主机厂通过和芯片供应商、Tier1签订长约，批量采购价可降至2.0-2.5倍，已达到大规模上车的甜蜜点。
半导体发展潜力指数
★★★★★
氮化镓：应用从快充加速向各行各业拓展
上榜理由
不止快充，氮化镓已在服务器、新能源汽车、光储等众多领域大放异彩。
现状与展望
自上世纪90年代起，一些全球领先的科研机构就开始着手氮化镓材料的研究，并致力于实现其产品的商业化。在2018年左右，氮化镓被引入消费电子快充领域，“秒充”、“闪充”等技术相继涌现，凭借大功率、小体积、充电快、散热快等明显优势，氮化镓产品迅速引爆市场。
目前，据不完全统计，市场上已有数十家主流电源厂家推出了数百款氮化镓快充产品，其功率已从过去的30W向65W、100W、200W、300W+突破，并已经成为小米、OPPO、vivo、荣耀、联想等各大知名品牌厂商的核心卖点之一。
随着技术的不断发展，近年来氮化镓材料在成熟度不断提高的同时，成本也在进一步下降。在消费电子领域快速普及的带动下，氮化镓作为一种创新型的半导体材料在数据中心、5G基站、汽车电子、新能源等更为广阔的市场上渗透率也在不断提高。
市场规模方面，根据Yole的数据，2022年氮化镓功率器件市场收入为1.85亿美元，预计2028年将达到20.4亿美元，2022-2028 年复合年增长率为49%。到目前为止，消费领域一直是 GaN市场增长的主要驱动力，在2022年市场规模为1.46亿美元，占比约为79%。不过，据Yole预测，随着其他应用领域渗透率的提高，预计消费领域的占比到 2027 年将逐渐下降到64%。
资料来源：Yole
主要玩家
英诺赛科
作为国内氮化镓领域的龙头企业，英诺赛科的发展可谓是为行业指明了方向。
据了解，英诺赛科采用IDM模式运营，集芯片设计、外延生长、芯片制造、测试于一体，拥有全球最大的8英寸硅基氮化镓晶圆的生产能力，目前产能已达到15000片/月。近年来，随着公司产品在消费类（快充、手机、LED）、汽车激光雷达、数据中心、新能源与储能领域的逐渐落地，公司不管是出货量还是业绩都实现爆发式增长。
在2022年，公司的氮化镓出货量累计突破1亿颗，销售额同比实现300%的增长；2023年Q1，公司仅用一个季度就实现5000万颗的出货，销售额达1.5亿，是去年同期的4倍；到2023年8月16日，公司宣布氮化镓芯片出货量成功突破3亿颗，这意味着公司仅用一个半季度就实现了出货量的翻倍，并且在上半年销售额同比增长500%，增长势头迅猛。
英诺赛科氮化镓芯片出货量成功突破3亿颗
资料来源：英诺赛科
纳微半导体
纳微半导体（ Navitas Semiconductor ）也是氮化镓得先行者之一，公司的客户主要涵盖三星、LG、OPPO、小米、Anker、Dell、联想等一线消费电子品牌。
在2021年1月，纳微半导体宣布已向市场成功交付超过1300万颗氮化镓（GaN）功率IC，超过100款使用纳微GaNFast氮化镓科技的快充充电器已经走向市场；2022公司无故障氮化镓累计出货量已超过4千万颗，2022年全年净收入较2021年增长60%。
而到2023年3月20日，纳微半导体宣布已出货超7500万颗高压氮化镓功率器件，意味着公司仅用一个季度就接近实现出货量的翻倍增长，并且2023年Q1净销售额同比接近翻番，待出货订单也同比增长50%，与客户量产和在研项目的价值总额达7.6亿美元；Q2季度，公司总收入1,810万美元，同比增长110%，环比增长35%，在研客户项目增长30%，总量超过10亿美元，各大市场都实现了增长，并且氮化镓累计已发货超过1亿颗。
综合点评
在氮化镓市场，最近一两年也发生了天翻地覆的变化。在消费电子领域，随着氮化镓充电器的系统成本逐渐已经和硅基充电器实现持平，加速了氮化镓在消费电子市场的快速普及；除了消费电子外，在新能源汽车、光伏/储能、数据中心等新兴市场，伴随着客户接受度及渗透率的不断提高，行业内大单也已经开始陆续出现。
半导体发展潜力指数
★★★★☆
卫星通信芯片：由军用开始走向大众
上榜理由
卫星通信由军用开始走向大众。
现状与展望
在2022年9月6日，华为抢先苹果推出了搭载北斗通信短报文功能的Mate50，这也是全球首款支持北斗卫星消息的大众智能手机；2022年9月8日凌晨，苹果在秋季新品发布会上发布了iPhone 14系列，并首次加入卫星通信功能，采用的是Globalstar公司的低轨通信卫星。不过目前苹果的卫星通信功能仅支持在美国、加拿大在内的部分国家使用，中国地区的机型并不支持这项功能。
2023年8 月 29 日，华为推出了Mate 60 Pro。据其介绍该手机是全球首款支持卫星通话的大众智能手机，能拨打和接听卫星电话，可自由编辑卫星消息。凭借麒麟5G芯片、卫星通信功能、时尚的外观设计等核心卖点，该款产品迅速引爆整个手机圈，成为传统旺季下消费电子反弹的急先锋。
华为 Mate 60 Pro 成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机
资料来源：华为
除了华为和苹果外，目前行业内包括三星、小米、OPPO、vivo厂商也都在跟进相关技术，目前上述厂商都已经在和高通和联发科等公司合作，开发具有卫星通信功能的智能手机。
当然，不止于手机，目前卫星通信技术也已经由手机向汽车领域拓展。在9月1日极氪举行的发布会上， 极氪宣布旗下001FR将搭载卫星通信技术，支持卫星定位、双向卫星消息和卫星通话服务。值得一提的是，这是卫星通信技术在全球首次实现量产上车。
主要玩家
华力创通
作为国内卫星应用技术的领航者，华力创通成立于2001年，公司拥有北斗芯片/模块与天通芯片/模块的核心技术，已形成“芯片+模块+终端+平台+系统解决方案”的较全产业链布局。
凭借过硬的技术与产品，华力创通成为了华为Mate 60 Pro卫星通信芯片的核心供应商。受益于该系列手机的大卖，仅用一个多月的时间，公司的订单就从9月5日的2.1亿元增加到10月23日的4.95亿元，超过公司2022年度经审计主营业务收入的100%。从Q3的业绩来看，华力创通前三季度公司实现收入4.18亿元，同比增长40.06%，实现归母净利润664.56万元，同比大增123.16%。
电科芯片
电科芯片用于手机的卫星通信芯片属于窄带通信，支持语音、短信和数据业务。目前相关产品已经实现了小批量的销售，后续公司会持续加大相关领域研发投入和市场开拓，进一步提升销售规模。此外，在汽车领域，近日某国内头部车企宣布搭载电科芯片自主研发的北斗三号短消息通信模组的新款纯电超跑正式上市，标志着在国内量产车上首次实现了车载北斗卫星通信功能。
高通
高通表示，目前正在和荣耀、Motorola、OPPO、vivo和小米合作，推出的骁龙8 Gen 2移动平台将集成Iridium提供的Snapdragon Satellite卫星通信解决方案，支持手机厂商通过Snapdragon Satellite开发具备卫星通信功能的智能手机，预计不久就可以发布。此外，高通还指出，Snapdragon Satellite除了用在手机领域外，也可以运用在计算、汽车、物联网等终端。
综合点评
目前，卫星通信技术已经实现了从实验室到商用的演进，逐渐成为了高端手机市场的一大突破口与新趋势。随着技术的不断成熟，未来这项技术还有望在汽车、IoT、导航、实时通信等领域实现更为广泛的商用价值。
半导体发展潜力指数
★★★☆☆
机器人SoC：智能汽车的终点是智能机器人
上榜理由
技术实现复用，智能汽车的终点是智能机器人。
现状与展望
机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。由于其具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，以提高人类的工作效率与质量，服务人类生活。按照应用领域的不同，机器人产品主要可分为工业机器人和服务机器人两大类。
其中，工业机器人是自动化控制的、可重复编程的多功能机械执行机构，该机构具有三个及以上的关节轴，能够借助编制的程序处理各类工业自动化任务。目前，搬运、焊接及与装配工序相关的机器人占据约75%的工业机器人市场份额，由于其具备速度快、精度高、负载范围广等特性，可广泛应用在3C电子（占比约26%）、汽车制造（占比约23%）、金属机械制品（占比约12%）等领域。
而在服务机器人领域，通过不断融入AI芯片、激光雷达、算法、通讯、大数据、物联网等新技术，逐渐实现了机器人的自主性、适应性及智能化发展，已经能够更好地满足消费者家庭及商用的智能化需求。目前，国内服务机器人已经进入市场导入期，其中清洁、配送、引导接待、安防等服务机器人的前沿领域，已经率先迎来了快速发展。
从发展现状来看，在工业机器人领域，目前行业的全球市场集中度较高，ABB、库卡、发那科、安川四大品牌的合计市场占有率长期保持50%以上。但受近年来的国际政治环境等因素的影响，外资品牌缺货严重，物流成本激增，驱动工业机器人的国产化进程不断加快，国内新松机器人、拓斯达、埃斯顿、埃夫特、海康机器人、大族机器人等国产厂商顺势崛起；在服务机器人领域，随着市场需求的持续上升，包括以科沃斯、石头、云鲸、追觅等为代表的扫地机器人；擎朗智能、普渡科技、穿山甲机器人、猎户星空为代表的餐饮机器人；天智航、威高、安翰科技、微创医疗为代表的医疗机器人；以及以中信重工、国自机器人、中智科创为代表的安防机器人开始走入人们的日常生活。
主要玩家
地平线
地平线机器人开发平台，全称为Horizon Hobot Platform，包含了计算方案（地平线旭日）、机器人操作系统（地平线TogetherROS）、机器人参考算法（Boxs）、机器人应用实例（Apps）、配套开发工具（Tools）的完整架构。
其中，地平线旭日是针对通用机器人场景推出的低功耗、高性能的智能计算方案，旭日3集成了地平线的伯努利2.0 架构引擎( BPU)，可提供 5TOPS 的算力。截至目前，地平线在机器人领域已累计服务开发者2万人，助力中小创客公司50余家，涵盖机器人品类10余种，旭日系列出货量达到400万片以上。
搭载旭日3芯片的RDK系列开发套件
资料来源：地平线
以服务机器人为例，早在2021年，地平线与科沃斯就达成了重要合作，以地平线旭日?3芯片为基础打造的科沃斯地宝X1扫拖机器人，成为了业内首个搭载人工智能专用处理器的扫地机。从市场反馈来看，地宝X1扫拖机器人凭借“智能、全能、解放双手”的核心优势，一上市便成为行业“爆款”。根据科沃斯的数据，X1系列产品不仅成为京东2021年双十一扫地机器人品类全网单品销量销额No.1，而且也成为京东2022年扫地机器人品类全网累计销额No.1。截止2023年3月，该系列产品在全球销量就已经超过了100万台，是业内少有的仅用1年半时间就实现破百万销量的单品。
星宸科技
星宸科技成立于2017年，在芯片设计全流程具有丰富经验，可支撑大型先进工艺下的SoC设计。在智能机器人领域，针对行走、导航、避障、交互、连接、多融合感知、多任务执行、低功耗、高性价比等市场需求，星宸科技结合自身在CPU、IPU、MCU、PMU、ISP等领域的深厚积累，提出了多核异构、多传感融合、高能效算力智能机器人芯片解决方案。
截止目前，公司已在机器人领域推出了SSU9386、SSU9383等多款SoC芯片。其中， SSU9386是一款四芯合一产品，采用高度集成设计，内置视觉模组处理芯片+大核CPU/IPU芯片+MCU芯片+音频模块，算力为3Tops，能有效降低系统复杂度，减少研发及供应链成本，赋能智能机器人产品应用新价值；而SSU9383为多传感融合All In One机器人SoC解决方案，算力为1.5Tops，与SSU9386形成了高低搭配。此外，在软件系统上，目前公司已经更新迭代到了V2.0架构，支持Linux+ROS2+StarEngine（自研算法工具链）。
综合点评
智能汽车和智能机器人的环境感知、人机交互、决策控制等计算任务基本一致，二者本质都是机器人，因此技术在很大程度上可以实现复用。目前，机器人在汽车领域应用不断增长的同时，行业内也涌现出以特斯拉、大众、现代、小鹏、小米、智己等代表的汽车主机厂开始陆续加入机器人赛道，这进一步助推了机器人行业的发展。
半导体发展潜力指数
★★★★☆
本文分析了半导体10个最有发展潜力和应用价值的技术领域方向，涉及新能源汽车的电动化（碳化硅）、智能化（自动驾驶芯片、智能座舱芯片、激光雷达）、AI（AI训练/推理芯片、HBM、CoWoS先进封装）、消费电子（氮化镓、卫星通信芯片）、机器人（机器人SoC）等多个终端市场。
2023年都已经过去，2024年转眼来到。展望2024年，若在行业复苏的大背景下把握好上述确定性较强的发展机遇，或将有望获得超越市场平均水平的收益。
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