预测期 | 2024-2028 |
市场规模(2022 年) | 5739.1 亿美元 |
复合年增长率(2023-2028 年) | 14.12% |
市场规模(2028 年) | 12687.4 亿美元 |
增长最快的细分市场 | 内存 |
最大市场 | 亚太地区 |
市场概览
全球集成电路 (IC) 市场是现代技术的基石,推动着电子产品的发展,并实现了为我们互联的世界提供动力的复杂功能。集成电路,通常被称为微芯片或简称为芯片,是各种电子设备、系统和行业的核心,是数字创新的基本构成要素。
IC 市场的强劲增长受到一系列因素的推动,这些因素共同塑造了其动态格局。主要驱动因素之一是各个行业对电子产品的无限需求。从智能手机到智能家电,从汽车到医疗保健设备,电子产品与日常生活的广泛融合导致了对高效、高性能和高性价比集成电路前所未有的需求。这种需求催化了持续的创新周期,从而开发出功能越来越强大、越来越复杂的集成电路。
连接和通信技术的进步进一步推动了集成电路市场的扩张。5G 网络的推出、Wi-Fi 6 及更高版本的普及以及下一代通信协议的出现刺激了对能够处理这些网络的庞大数据流量和低延迟要求的集成电路的需求。射频集成电路 (RFIC)、基带处理器和电源管理集成电路是确保无缝连接和数据传输的关键组件,从而推动了集成电路市场的增长。
人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 等新兴技术开启了计算的新时代,这个时代严重依赖集成电路的处理能力和效率。专用 AI 处理器、硬件加速器和神经网络加速器专为满足 AI 算法的计算需求而量身定制。随着各行各业将 AI 驱动的解决方案整合到其运营中,对针对 AI 和 ML 优化的高性能 IC 的需求持续激增,使 IC 市场处于变革性技术变革的前沿。
汽车行业向电气化、自动化和连接性的转型也对 IC 市场产生了重大影响。高级驾驶辅助系统 (ADAS)、电动汽车动力系统、信息娱乐系统和自动驾驶功能依靠集成电路进行处理、控制和通信。向电动汽车的转变需要电源管理 IC、电池管理系统和充电解决方案,从而进一步促进 IC 市场的增长。
云计算的兴起和数据中心的快速扩张对 IC 市场产生了重大影响。数据中心作为数字时代的骨干,需要强大的处理器、内存 IC 和网络 IC 来高效处理、存储和传输大量数据。随着越来越多的应用程序迁移到云端,对计算能力和数据存储的需求不断增加,对针对云基础设施优化的高性能 IC 的需求也不断增加。
IC 市场的全球动态受到技术创新、制造能力和市场需求的复杂相互作用的影响。亚太地区拥有强大的半导体制造生态系统和行业领导者,主导着 IC 市场的生产格局。中国、台湾、韩国和日本是半导体制造、组装和测试领域的主要参与者,为该地区的市场主导地位做出了贡献。
关键市场驱动因素
对电子产品和消费设备的需求不断增加
全球集成电路 (IC) 市场受到全球对电子产品和消费设备需求飙升的推动。从智能手机和平板电脑到智能家电和可穿戴设备,IC 是现代技术的支柱。随着消费者偏好转向更具连接性和智能的设备,对具有更高处理能力、能效和增强功能的先进 IC 的需求正在上升。物联网 (IoT) 的普及和行业的数字化转型进一步扩大了对 IC 的需求,推动了市场创新和增长。
连接和通信技术的进步
对更快、更高效的通信技术的不懈追求是 IC 市场的主要驱动力。5G 网络、Wi-Fi 6 和其他高速通信协议的出现导致对能够处理这些网络的巨大数据流量和低延迟需求的 IC 的需求增加。RFIC(射频 IC)、基带处理器和电源管理 IC 在确保无缝连接和数据传输方面发挥着关键作用。随着世界变得更加互联互通和依赖数据交换,对先进通信 IC 的需求持续激增。
人工智能和机器学习等新兴技术
人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 正在彻底改变整个行业的应用。这些技术需要强大的处理能力,因此针对 AI 和 ML 优化的 IC 成为重要的市场驱动力。专用 AI 处理器、神经网络加速器和硬件加速器旨在处理 AI 算法所需的复杂计算。随着 AI 驱动的解决方案成为医疗保健、汽车、金融等行业不可或缺的一部分,对高性能 AI 中心 IC 的需求也日益突出。
汽车电子和电气化
汽车行业正在经历一场深刻的变革,电子、自动化和电气化的融合。这一趋势推动了对汽车应用专用 IC 的需求。高级驾驶辅助系统 (ADAS)、信息娱乐系统、电动汽车动力系统和自动驾驶功能都依赖 IC 进行处理和控制。此外,向电动汽车的过渡需要电源管理 IC、电池管理系统和充电解决方案。随着汽车电子产品的不断发展,IC 市场受益于这种稳定且不断增长的需求。
云计算和数据中心
云计算的日益普及和数据中心的扩张是 IC 市场的重要驱动力。数据中心需要强大的处理器、内存 IC 和网络 IC 来高效处理和存储大量数据。随着越来越多的应用程序和服务迁移到云端,对针对云基础设施优化的高性能 IC 的需求也在增长。数据中心还推动了能源效率的创新,从而开发出满足这些设施可持续性需求的节能 IC。
关键市场挑战
硅极限的缩小和摩尔定律的约束
对更小晶体管和更高集成度的不懈追求已在全球集成电路 (IC) 市场中达到关键时刻。众所周知的摩尔定律预测芯片上的晶体管数量每两年翻一番,但由于物理限制,这一现象正面临挑战。随着晶体管接近原子尺度,量子效应、功率泄漏和散热变得越来越明显。这一挑战促使 IC 制造商探索替代技术,例如 3D 堆叠、纳米级材料和新晶体管架构,以克服硅片缩小带来的障碍。
复杂的设计和验证过程
IC 设计日益复杂,给行业带来了重大挑战。设计包含数十亿个晶体管的复杂电路需要强大的计算能力和先进的设计自动化工具。但是,确保此类设计的正确性和可靠性是一项艰巨的任务。验证过程变得更加耗时和复杂,导致产品开发周期延迟。小芯片和异构集成等新设计范式的出现进一步使验证过程复杂化,因为这些方法涉及将来自不同来源的多个组件集成到单个芯片上。
知识产权 (IP) 安全和假冒风险
IC 市场一直在努力应对有关知识产权 (IP) 安全和假冒风险的挑战。 IC 设计是宝贵的知识资产,而这些设计的数字性质使其容易被盗窃或未经授权复制。假冒 IC 在性能、可靠性和安全性方面构成严重风险。组织必须投资于强大的网络安全措施来保护其设计 IP,并确保他们购买或集成到系统中的 IC 是正品且符合质量标准。
研发成本增加
IC 设计和制造领域需要大量投资于研发 (R&D) 活动。开发尖端半导体技术、探索新颖的设计方法以及解决与更小节点和更高集成度相关的挑战需要大量财务资源。此外,设计和制造先进 IC 的高成本需要规模经济才能实现盈利。市场上的小型企业经常面临获取必要研发资金的挑战,这可能会限制其竞争力。
全球供应链漏洞
全球 IC 市场严重依赖横跨多个地区和国家的复杂且相互关联的供应链。近期的疫情等干扰事件凸显了供应链的脆弱性。地缘政治紧张局势、贸易限制、自然灾害和供应短缺等因素都会影响关键零部件的供应和成本。管理供应链风险需要制定多元化、弹性和敏捷性的战略。确保关键材料和零部件的稳定供应对于维持稳定的 IC 生产至关重要。
主要市场趋势
半导体工艺技术的进步
全球集成电路 (IC) 市场正在见证半导体工艺技术不断进步的趋势。随着摩尔定律的延续,制造商不断突破小型化和效率的界限。这一趋势涉及开发更小的晶体管和更密集的电路,从而提高性能和能效。FinFET 和极紫外 (EUV) 光刻等尖端工艺正在推动更小、更强大的 IC 的发展。这一趋势与对功能强大、功耗更低的设备的需求相一致,可满足从移动设备到人工智能等各行各业的应用需求。
对人工智能和机器学习的需求不断增长
近年来,人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 功能与各种应用的集成激增。这一趋势对针对 AI 和 ML 工作负载优化的 IC 产生了巨大需求。AI 专用 IC,例如图形处理单元 (GPU) 和专用集成电路 (ASIC),旨在加速 AI 计算。这些 IC 广泛应用于各种应用,包括自然语言处理、计算机视觉和自动驾驶汽车。各行各业越来越多地采用人工智能驱动的技术,推动了对专门用于处理复杂数据和执行复杂算法的专用 IC 的需求。
物联网 (IoT) 和边缘计算
物联网设备的普及和边缘计算的兴起正在重塑 IC 市场的格局。物联网设备需要各种满足其特定要求的 IC,例如低功耗和连接选项。此外,边缘计算的趋势涉及在更靠近源头的地方处理数据,这要求 IC 能够在网络边缘高效地处理和分析数据。物联网设备中嵌入的微控制器和传感器以及针对边缘处理优化的 IC 正在推动这一领域的增长。随着物联网生态系统的不断扩大,对适用于各种物联网应用的 IC 的需求仍然是一个重要趋势。
5G 连接和高速数据传输
5G 网络的推出有望彻底改变连接方式,这一趋势与 IC 市场紧密相连。5G 需要能够处理更高数据速率、更低延迟和大规模设备连接的 IC。RFIC(射频 IC)和毫米波 IC 是实现 5G 通信的关键组件。这些 IC 负责处理高频信号并确保无缝无线连接。全球范围内 5G 网络的持续部署推动了针对 5G 兼容性优化的 IC 的需求,进一步推动了 IC 市场的增长。
汽车电子和电动汽车 (EV)
由于电子产品的集成和向电动汽车 (EV) 的过渡,汽车行业正在经历快速转型。这一趋势促进了对专门针对汽车应用的 IC 的需求。高级驾驶辅助系统 (ADAS)、信息娱乐系统、电动汽车动力系统和自动驾驶技术需要各种具有高可靠性和功能性的 IC。电动汽车的日益普及还需要电源管理 IC、电池管理系统和充电解决方案。随着汽车行业拥抱电气化和自动化,IC 市场对汽车专用 IC 的需求激增。
细分洞察
类型洞察
数字 IC 细分
数字 IC 以惊人的精度和速度执行逻辑运算的能力而出类拔萃。它们在各个领域都无处不在——从消费电子到航空航天——因为它们推动着设备和系统的功能,从智能家电中的微控制器到高性能计算集群中的复杂数据处理器。
数字 IC 的重要性在需要高速处理的应用中尤为明显,例如电信和数据中心。这些 IC 有助于实现信息的无缝流动,支持互联网连接、云计算和实时数据传输。此外,人工智能和机器学习技术的普及进一步提升了数字 IC 的重要性,因为它们支撑着复杂算法和数据分析所需的计算。
产品类型洞察
内存部分
此外,云计算和物联网的扩展加剧了内存 IC 在管理分散网络中的数据方面的重要性。内存 IC 可确保无缝数据访问和更快的处理速度,从而提升用户体验,这对于游戏、流媒体和电子商务等应用至关重要。
内存 IC 部门的增长也与半导体制造和制造工艺的进步密不可分。技术创新推动了更高密度内存芯片的开发,这些芯片具有更低的功耗、更高的性能和更高的可靠性。这些特性催化了内存 IC 在消费电子、汽车、医疗保健和工业自动化等各个领域的应用。
区域见解
亚太地区
其次,中国、韩国、台湾和日本等国家/地区的领先技术巨头和半导体制造商的存在推动了 IC 设计和制造的创新和研究。这些公司在研发方面投入了大量资金,从而生产出满足各种应用需求的尖端产品。
第三,消费电子、移动设备和物联网技术在亚太地区的迅速普及推动了对 IC 的需求。该地区庞大的人口和不断壮大的中产阶级推动了智能设备和数字技术的采用,进一步推动了对集成电路的需求。
最新发展
- 2021 年 12 月,印度中央政府 IT 部长代表印度信息技术部长宣布,政府对发展和加强电子系统设计和制造 (ESDM) 行业有着浓厚的兴趣。政府在本财年投入了 1340 万美元的巨额资金来推进芯片设计相关活动。
- 2021 年 12 月,两家著名的半导体设备和芯片制造商台湾半导体制造公司和索尼宣布,将投资 70 亿美元在日本建立芯片制造工厂。此外,索尼宣布投资 5 亿美元建立该工厂。
主要市场玩家
- 英特尔公司
- 三星电子有限公司
- 台湾半导体制造股份有限公司
- 高通公司
- Nvidia公司
- 博通公司
- 联发科技公司
- 英飞凌科技公司
- 瑞萨电子公司
- STMicroelectronicsN.V.
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