急性肠炎症状

首页 » 常识 » 诊断 » 电子科技硬件数字化浪潮驱动下,核心环节的
TUhjnbcbe - 2023/2/5 22:28:00
北京中科医院在哪里 http://m.39.net/pf/a_4703213.html

(报告出品方/作者:国信证券,欧阳仕华、唐泓翼、许亮)

核心观点

数字化浪潮深刻变革人类生活

真实世界持续电子化和数字化已是数百年之大趋势,随着5G时代全球数字化浪潮席卷而来不断颠覆传统生产和生活方式,随之产生的新经济和新应用将给传统业务模式和产业结构带来空前的变革。

数字化浪潮驱动电子硬件创新升级

按照逻辑过程,数字化分解为数据产生-数据传输-数据存储-数据运算-数据应用等五个环节,各个环节通过不同科技硬件在物理层面形成支撑。在数字化浪潮驱动下,数据处理需求激增,带动科技硬件创新升级。

数据产生:模拟芯片是现实世界海量数据的入口,看好代表机器视觉CIS芯片(市场亿美元,CAGR8%)、万物电子化所必须电源管理及信号链芯片(市场亿美元,CAGR7%)。

数据传输:海量数据激发更高速更高效传输需求升级,看好代表无线传输的射频芯片需求升级(市场亿美元,CAGR14%),以及基站服务器等有线传输的高频高速PCB升级(市场亿美元,CAGR5%)。

数据存储:海量数据需要更多的存储空间予以保存,存储芯片需求得以爆发。看好DRAM(市场亿美元,CAGR9%),NAND(市场亿美元,CAGR7%)。

数据运算:AI芯片赋能海量数据处理能力升级,看好运算处理AI芯片(市场26亿美元,CAGR39%)。

数据应用:数据应用升级驱动电子终端多元化及智能化,看好新型应用包括5G手机、TWS耳机、新能源汽车、智能家居的电子终端需求。

数字化浪潮驱动下,核心环节的龙头公司快速成长

看好各环节龙头企业:上游核心技术壁垒领域推荐射频、光学、存储、功率器件、云计算等芯片领域,以及国产化替代强烈的中游芯片制造和下游封装龙头;下游品牌端推荐TWS耳机、手机品牌以及VR等新型应用终端龙头;中游零组件看好强者恒强的龙头企业。

模拟信号芯片:现实世界海量数据亟待采集

模拟集成电路是计算机获知真实世界的入口。由于自然界的声、光、温、气、化等各类模拟信号是随时间变化的连续信号,无法被处理器直接接收处理。因此获取真实世界各类模拟信号,首先需要各类传感器,将感受到的信号,按一定规律生成电流、电压等电子元器件可识别的信号,然后通过滤波、转换、放大等过程转变为以0和1表示的二进制数字信号,传输给处理器进行保存及计算,获得可应用结果后,再传输回模拟电路转换为模拟信号,以声音、图像等形式输出。

受益全球物联网持续渗透,模拟集成电路市场规模稳步提升

受益全球物联网持续渗透,全球模拟集成电路市场规模稳步提升。在物联网、云计算、大数据、新能源、医疗电子和安防电子等新兴应用领域强劲需求的带动下,集成电路行业有望长期保持旺盛生命力。根据WSTS预测,年全球模拟集成电路市场规模将增长至亿美元,模拟集成电路占总体集成电路份额约16%左右。模拟集成电路显现国外知名企业主导格局。目前模拟集成电路市场显现国外企业主导的竞争格局,德州仪器、亚德诺等凭借资金、技术、品牌积累,形成巨大的领先优势,年分别占据全球市场份额的19%、10%。

虚拟世界和真实世界的交互需求持续提升,传感器及与之配套的模拟芯片市场需求较快增长。目前全球市场规模较大且增速较快的模拟芯片市场主要有CMOS图像传感器、电源管理芯片以及信号链芯片等,因其受益于视觉传感需求提升,以及万物互联之后对电源驱动的需求呈现指数级上升。

机器视觉需求升级,驱动CIS芯片市场量价齐升根据IDC及行业数据统计,年全球智能手机摄像头总数达到44亿颗,平均每部手机搭载摄像头颗数达3.21颗。年三星A9S、诺基亚9PureView分别成为第一款搭载四摄和五摄的手机,多功能例如“高清”、“广角”、“长焦”、“微距”和“虚化”等更多场景应用促进多摄视觉解决方案市场规模稳步增长,IDC预计年平均每部手机搭载摄像头颗数可达5颗,且这一增长趋势仍在继续。

根据Yole数据统计显示,19Q4全球CIS营收创历史新高,达到57.46亿美元,主要由于销量的增长及ASP提升,其中ASP有望超过3美金,并且近2年将维持8~12%幅度提升,受到疫情影响年消费电子市场预计出货量有所放缓。随着全球疫情未来逐步得到控制,经济获得复苏,摄像头量价齐升趋势仍将延续。

万物互联,信号链芯片需求较快增长

万物互联,物联网连接数呈现增长。根据市场研究机构IoTAnalytics发布数据显示,过去10年全球所有设备连接数年复合增长率达到10%,年全球物联网的连接数首次超过非物联网连接数,连接数达到亿,而非物联网连接数保持在亿左右。预计到年,物联网连接数将增长到亿,复合增速达到21%。

在物联网连接数增长趋势下,电子设备互联所需模拟芯片信号链市场也呈现较快增长态势。其中滤波、开关、功放增速较快主要受益5G需求提升驱动,ADC/DAC、接口芯片、比较芯片呈现稳步增长。国内信号链公司圣邦股份、思瑞浦、芯海科技等将有望有益于信号链市场增长。

5G、新能源汽车等驱动电源管理芯片加速发展

受益5G、新能源汽车等趋势,全球电源管理芯片市场稳步发展,预计复合增速高达6.86%。随着新能源汽车、5G通信等市场持续成长,对电源管理芯片的功耗、效率也都提出了更高的要求,因此全球电源管理芯片市场将持续受益。根据MarketWatch预测,预计到年全球电源管理芯片市场规模将达到亿美元,年复合增长高达6.86%。

随着国产电源管理芯片技术提升及进口替代需求,中国电源管理芯片需求保持快速增长。在模拟IC领域,电源管理芯片占据半壁江山,已经形成了一个相对稳定的市场。根据中商产业研究数据,中国电源管理芯片市场规模由年的亿元增长至年的亿元,年均复合增长率为7.95%,预计至年市场规模需求将近亿元。未来几年,随着中国国产电源管理芯片在新领域的应用拓展以及进口替代,预计国产电源管理芯片市场规模将以较快速度增长。

新能源汽车销量快速增长,启动电源芯片需求加快。

年新能源汽车被国务院确定为七大战略性新兴产业之一,行业于年后开始进入高速增长通道,从年开始国内新能源车销量稳居全球第一。年中国新能源汽车销量共计.6万辆,占全球万辆的一半以上。年11月,国务院办公厅印发了《新能源汽车产业发展规划(-)》(以下简称《规划》),提出到年,新能源汽车新车销量将达到汽车总销量的20%,预计-万辆。未来5年中国的新能源汽车行业将迎来近40%的复合增速,显示行业超高的景气度。今年以来,新能源汽车销量呈现较快增速。年10月全球新能源汽车销量为34.10万辆,同比增长%。新能源汽车的爆发增长驱动了电源管理芯片需求。年10月末,国务院出台*策大力支持新能源汽车产业发展,IDC认为受到*策推动等因素,中国新能源汽车市场将在未来5年迎来强劲增长,-的年均复合增长率将达36.1%。

全球5G渗透率提升,5G手机对电源管理芯片要求更高。随着消费电子品牌龙头推出多款5G手机,今年起5G手机销量显现明显提升。年10月,中国5G手机出货量为万部,同比增长%,且Q3-Q4中国5G手机出货量同比增速始终保持在高水平。根据IDC最新预测,年全球5G手机出货量将达3.06亿部,-年复合增速高达33.41%。

海量数据的交互激发数据传输需求升级数据通信是数字世界的桥梁。

目前数据通信主要分为有线通信及无线通信,涉及到不同的传输介质、数据编码技术、传输技术等。当前有线通信主要介质有光纤传输、网线传输及电缆传输;无线通信介质为电磁波传输。以传输距离来分类的话,主要远距离(可至百公里,射频微波)、中距离(可至几百米,无线网桥)、短距离(可至几十米,蓝牙、UWB等)。

无线传输升级,5G时代通信需求增加驱动射频芯片新一轮量价提升

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。以传输距离来分类的话,主要远距离(可至百公里,射频微波)、中距离(可至几百米,无线网桥)、短距离(可至几米,蓝牙、UWB等)。不同的传输距离,对应的电子设备及技术协议均有所差别,其中随着5G时代到来,以基站及射频模组等电子设备需求正在呈现加速增长。

无线通信升级,5G时代全球射频价值量提升显著2G:平均成本1美金,需要1个PA搭配一组滤波器及天线开关。3G:平均成本2.6美金,增加了接收线路,相应的元件用量增加。

4G:平均成本7.3美金,频段数量增加,元件数量与复杂度提升。4.5G:平均成本20~30美金,更多载波聚合增加了更多的元件。5G:平均成本40美金,频段更提升至6GHz及毫米波段,射频元件价值量成倍增长。根据Gartner统计包含手机、平板电脑、超极本等在内的移动终端的出货量,年出货量达到24亿台,移动终端对于射频器件的需求呈现量价齐升。随着4G射频市场发展,博通、Skyworks、Qorvo等厂商,在年到年前后迎来了较快的成长周期。

随着5G时代到来,射频器件升级及万物互联的应用也将催生新一轮的射频器件的量价齐升。根据Yole的预测,年射频前端的市场规模将达到亿美元,较年亿美元增加%,未来6年复合增速高达14%。

多频带大幅增加射频元件、天线需求量。5G时代手机不仅要加入对5G频段的支持,同时还必须能够向下兼容前代通信技术,及WIFI、蓝牙、NFC等近距离通信波段,因此5G时代无线频段数量必然进一步增加。相应需要的滤波器、功率放大器的数量也必然增多。对于滤波器而言,早期2G手机需要16个滤波器,3G手机需要19个,到4G时代增加最多可达45个。

5G带来射频器件量价齐升。5G射频前端变得更加复杂,预计全网段手机射频前端的滤波器峰值将至多个,开关数量峰值有望增至超30个,使得最终射频元器件的成本持续增加。从2G时代的约1美元,增加到3G时代约3美元、4G时代的20~30美元,预计在5G时代,射频模组的成本会超过40美元。

有线数据通信升级到高频高速,驱动PCB需求量价提升

印制电路板,即PrintedCircuitBoard,简称“PCB”。如果把每个电子产品看做一个生命系统,那“电流”是所有电子生命体的血流,电子产品必须有电流才能“存活”,而“PCB”就是承载这“血流”的“命脉”。

从物理结构来看,PCB主要由绝缘基材与导体两类材料构成,是电子元器件连接的提供者,在电子设备中起到支撑、互连的作用,是结合电子、机械、化工材料等绝大多数电子设备产品必需的元件,又被称为“电子产品之母”,距今发展已有多年历史。

年以来,全球电子终端需求经历较为显著的4次浪潮,驱动了PCB4次较快成长周期,至年全球PCB产值超亿美元。~年,家电在全球范围内的普及带动了电子产业的发展,PCB也迎来较快的增速(CAGR=12.7%),

在-年由于传统家电增长放缓,以及全球主要经济体日本经济衰退,PCB行业产值也随之显现累计约16%的衰退;

~年,在台式机普及及互联网浪潮的驱动下,PCB行业再度迎来较快增长(CAGR=12.9%),

在年~年,由于全球互联网泡沫破裂经济衰退,PCB行业也面临衰退,2年累计衰退幅度为25%。-年,随着手机功能机及笔记本的普及,再度激发通信及消费电子对PCB的需求(CAGR=7.9%),由于08年金融危机,年PCB行业衰退15%。

-年,随着智能手机的普及,以及3G、4G的发展,带动PCB行业增速(CAGR=6.9%),-年随着消费电子渗透率饱和及3G、4G通信设备需求放缓,PCB行业小幅累计衰退6%。

至年,5G、云服务器将持续驱动PCB保持3.1%复合增速。至年,根据Prismark数据,全球PCB将维持3.1%的复合增速,行业产值将达到.1亿美元。未来下游需求呈现几大特点:①5G激发通信基站等设备建设周期。②云计算建设,持续拉动服务器需求。③人工智能及虚拟货币拉动对HPC高性能计算机需求。④汽车电子化进程持续。⑤工业自动化及医疗器械电子化需求增长。⑥物联网激发各类小型电子传感器产品需求。

海量数据催化数据存储需求爆发5G建设带动流量爆发进入新周期

年6月6日,工业和信息化部向三大电信运营商中国移动、中国联通、中国电信和中国广播电视网络有限公司正式发放5G牌照,批准这四家企业经营“第五代数字蜂窝移动通信业务”。

与前几代移动网络相比,5G网络的能力将有飞跃发展。例如,下行峰值数据速率可达20Gbps,而上行峰值数据速率可能超过10Gbps;此外,5G还将大大降低时延及提高整体网络效率:简化后的网络架构将提供小于5毫秒的端到端延迟。那么5G给我们带来的是超越光纤的传输速度(MobileBeyondGiga),超越工业总线的实时能力(RealTimeWorld)以及全空间的连接(All-OnlineEverywhere),5G将开启充满机会的时代。

根据华为5G白皮书,5G时代的十大应用场景包括:1.云VR/AR;2.车联网;3.智能制造;4.智能能源;5.无线医疗;6.无线家庭娱乐;7.联网无人机;8.社交网络;9.个人AI辅助;10.智慧城市。结合5G核心应用场景,我们认为5G时代的流量爆发与4G时代有明显的区别:

1、流量爆发速度显著提升。5G时代网络速度是4G时代的10倍,网络系统的数据流量爆发速度明显提升。

2、数据种类多样化。5G进入物联网时代,多终端流量爆发成为5G时代的显著特色,这导致数据处理分类处理能力的要求明显提升;

3、计算能力要求提升。除了数据流量的总量和种类猛增,应用场景的复杂化更加提升了对数据中心处理能力的要求。

云计算投资持续加码,公有云市场快速增长随着云计算收入的快速提升,云计算相关投资也在同步增长。根据Gartner统计,年公有云市场IaaS收入规模约为亿美元,市场投资规模约为亿美元;预计年,全球公有云收入规模将会达到亿美元,复合增速约为20%;市场投资规模约为亿美元,复合增速为26.4%。

服务器及相关元器件的市场规模也在持续增长。根据统计,Q1全球服务器收入亿美元,出货量万台,至Q4全球服务器收入达亿美元(同比+27%),出货量达万台(同比+10.9%)。Q2中国服务器市场规模达44亿美元(同比+69%),出货量84万台(同比+42%),从Q1的单季度出货29万台到Q2单季度出货84万台,出货量增幅%,服务器收入从单季度11亿美元到44亿美元,增幅%。

由于对数据处理能力的需求增长迅速,数据中心处理器销量从年到年*府超过%。预计中国等新兴市场将会逐渐取代欧美成为全球最大的数据中心市场,同时人均数据产生量将会达到GB/年,机器产生数据也会达到现在的15倍以上。

数据的爆发式增长,带动数据存储需求的快速提升,进而带动对存储硬件的需求。年全球半导体市场规模大约亿美元,其中存储器芯片市场规模大约亿美元。存储器中主流的通用型存储器NANDFlash和DRAM市场规模分别为亿美元和0亿美元。DRAMeXchange调查指出,年因供过于求难以遏制,韩系供应商带头降低资本支出,NANDFlash总体资本支出下调近10%。年美系厂商减少资本支出,使得NANDFlash整体资本支出较年持续下滑约2%,总支出规模约为亿美元。

中国半导体企业在主流存储器领域的布局十分薄弱,在主流存储器DRAM和NANDFLASH市场的全球市场占有率几乎为零。随着产业的发展,近几年国内开始涌现一批在NORFLASH领域深耕的优秀企业,包括兆易创新,东芯半导体,以及具备NOR制造能力的中芯国际,武汉新芯等企业。

国产存储器

领域崛起过程中的投资机会从产业趋势来看,服务器云计算,移动终端的需求在5G带动下迎来增长,我们认为本轮全球存储芯片产业拐点已经基本确立。叠加中美 的影响,我们重点推荐国产存储芯片龙头企业:兆易创新、澜起科技,深科技等龙头公司。

AI芯片赋能海量数据处理能力升级

AI芯片成为数据处理的未来趋势

近年来,集成电路行业在经历了手机及消费电子驱动的周期后,迎来了数据中心引领发展的阶段,对于海量数据进行计算和处理将成为带动集成电路行业发展的新动能。大规模张量运算、矩阵运算是人工智能在计算层面的突出需求,高并行度的深度学习算法在视觉、语音和自然语言等方向上的广泛应用使得计算能力需求呈现指数型增长趋势。根据Cisco的预计,年至年全球数据中心负载任务量将成长近三倍,从年的不到万个负载任务量增长到年的近万个负载任务量。

同时,随着云计算的不断发展,全球范围内云数据中心、超级数据中心的建设速度不断加快,Cisco预计到年,计算能力更强的超级数据中心将达到座,占总数据中心比例达到53%,具体情况如下图所示:

人工智能算法的不断普及和应用,和高性能计算能力的需求增长导致全球范围内数据中心对于计算加速硬件的需求不断上升。Intel作为传统CPU芯片厂商,较早地实现了数据中心产品的大规模销售,收入由年的.8亿美元增长到年的.8亿美元,年均复合增长率为10.10%。作为GPU领域的代表性企业,Nvidia数据中心业务收入在年仅为3.4亿美元,自年起,Nvidia数据中心业务增长迅速,以72.23%的年均复合增长率实现了年29.8亿美元的收入,其增速远远超过了Nvidia其他板块业务的收入。Intel和Nvidia数据中心业务收入的快速增长体现了下游数据中心市场对于泛人工智能类芯片的旺盛需求。根据IDC报告显示,云端推理和训练所产生的云端智能芯片市场需求,预计将从年的26亿美元增长到年的亿美元,年均复合增长率39.22%。

国产服务器市场空间巨大,信息安全亟待自主可控

目前全球云计算市场主要为国外企业所垄断,Amazon、Microsoft、Alibaba、Google和IBM等五家公司占据了全球市场规模的75%,其中Amazon一家市场收入达到亿美元,超过其他所有企业总和。我们认为全球服务器市场巨大,特别是随着中国云计算建设的兴起,国产服务器市场空间正在加速扩大。而由于信息安全的需求,国产服务器的自主可控正成为行业痛点。

国内领先服务器厂商L在年年四季度X86服务器.出货量量为,台,占中国区出货量量的23.9%,据此测算年年全年年中国区的服务器.出货量量为万台。(K/0.*4=2.1M)。公司津逮服务器方案重点

1
查看完整版本: 电子科技硬件数字化浪潮驱动下,核心环节的