赛灵思Victor Peng: 中国半导体市场令人振奋 5G +AI驱动2020年半导体复苏

本站原创，作者：章鹰，电子发烧友执行副主编。

2019年，全球半导体市场波澜起伏。全球贸易摩擦严重影响了半导体行业，据国际半导体产业协会(SEMI)公布年度半导体设备最新预测报告，预估2019年全球半导体制造设备销售金额将同比下滑。但中国半导体市场出现不一样的景象。

作为全球FPGA芯片巨头赛灵思，如何看待2019年半导体市场的变化？2020年，全球市场哪些动能将驱动半导体行业的复苏？智能化需求给半导体厂商带来哪些挑战？带着这些热点问题，电子发烧友记者采访了赛灵思CEO Victor Peng，他给出了前瞻的市场洞察和技术趋势分析。

电子发烧友：2019年您认为半导体产业外部环境以及贵司的整体情况如何？

Victor Peng ：2019年普遍被认为是半导体行业的“下行之年”，在受到全球贸易波动、半导体终端产品跌价，智能手机销量逐渐饱和等因素的影响，2019年整体的半导体行业市场受到一定的冲击。从各项数据来看，2019全年半导体产业实现同比微弱增长，甚至在一些细分领域出现负增长这一基本面是不会发生大的变化了。

利好的消息是，半导体整体大环境即将迎来转机。5G技术、新能源汽车、物联网、人工智能等全新技术与产品应用为半导体行业的复苏带来了转机，从根本上说，5G、AI等新应用都离不开高效能运算技术，而运算是集成电路芯片最基本的功能。在这些全新的技术驱动力下，半导体产业将进入一个全新的发展周期。

2019年，赛灵思的公司整体业务进入强势的上涨期，公司的年收入首次迈入了30亿美元大关。在这样的大环境下还能取得如此成绩，源于赛灵思一直以来进行的由器件公司向平台化公司转型战略，在2019年，我们的转型之路取得了很大的进展。同时，我们在核心垂直市场上，取得了很大的成功。在当下大热的自动驾驶、5G技术领域，我们都与相关的供应商展开了积极的合作。

电子发烧友：2019年中美贸易摩擦、日韩贸易战接踵而来，你认为这对半导体产业链带来了哪些深远的影响？

Victor Peng ：全球性质的贸易摩擦愈演愈烈，而且贸易摩擦本身是一个长期的过程，这也会给半导体产业本身带来一些不可逆的影响。受到贸易摩擦的影响，半导体产业链中的中高技术地区向低技术地区的技术直投、技术转让入股两种模式形成重大障碍，同时也为技术转移的渠道带来重大发展机遇。

虽然目前全球顶尖的通讯和集成电路设计公司大部分还集中在美国，不过中国已经逐渐成长为了全球最大的电子信息制造基地。从产业链的角度来说，目前的中国集中了全球60%以上的半导体芯片销售，全球80%以上的智能手机产业链，超过全球50%的物联网、新能源汽车产业链。对于半导体行业的所有企业，中国市场是必争之地。

对于赛灵思而言，中国市场的重要性不言而喻，中国市场也是目前我们重点投入的对象。中国市场有着很大的市场容量，且市场整体增速很快。在2019年上半年全球半导体行业暴跌18%的情况下，中国依然保持向上增长势头，上半年中国半导体行业实现销售收入3048亿元，同比增长11.8%。

目前，赛灵思已经与多家中国本土企业展开了合作，未来随着云计算、大数据、人工智能、机器学习、边缘计算、物联网、5G应用在中国各个行业的全面落地，未来赛灵思在各个行业领域还将扮演更加重要的角色，与众多中国本土合作伙伴携手共赢。

电子发烧友：智能化需求已经席卷全球，一部智能手机可能集成20多颗传感器，5G手机的射频架构、天线架构都出现了集成化的趋势，可穿戴设备也会加上增强智能功能，这对半导体厂商带来了哪些挑战和市场机会？

Victor Peng ：智能化、集成化的趋势对于半导体厂商而言是既是巨大的机遇也有着不小的挑战。随着智能化技术的不断发展，万物互联的趋势下，大量的传感器等半导体器件被应用在设备中。

Victor Peng ：行业相关数据显示，与AI相关的半导体在未来几年内每年将增长约18%，智能相关的半导体可能占所有需求的近20%，这将转化为约670亿美元的收入。数据中心和边缘都将出现机遇。如果这种增长按预期实现，那么半导体公司的定位将从人工智能技术堆栈中获得比以前创新所获得的更多价值，大约占总数的40%到50%。

目前AI、5G技术的快速发展对芯片架构和软件支持提出了越来越高的要求，芯片设计更加复杂，业界需要更大容量的FPGA实现高效的仿真和功能验证。今年我们推出了全球最大容量的FPGA—— Virtex UltraScale+ VU19P。这款产品拥有350亿个晶体管，有史以来单颗芯片最高逻辑密度和最大I/O数量，用以支持未来ASIC和SoC的仿真与原型设计。VU19P具有900万个系统逻辑单元，DDR4内存带宽高达每秒1.5兆兆位，收发器带宽高达每秒4.5兆兆位，超过2,000个用户I / O。这种巨大的I / O带宽非常适合多FPGA互连。它还使工程师能够连接各种外部存储器类型和速率，以实现状态信息的快速，深度存储。强大的规格使其支持当前最先进ASIC及SoC的原型设计和仿真，同时也适用于人工智能、机器学习、视频处理等复杂算法的开发。

电子发烧友：2019年，贵司有哪些突出的产品和市场表现，2020年有哪些规划？

Victor Peng ：2019年是我们赛灵思正式执行数据中心优先、加速核心市场发展及驱动自适应计算三大新战略的第一年。目前我们已经取得了很好的成绩，年收入首次迈入30亿美元大关。今年我们不仅在积极拓宽FPGA芯片的边界，进一步扩大FPGA芯片的应用场景。同时还在逐步着手扩展FPGA以外的业务，逐渐向平台化公司转型。

2019年我们推出了Vitis统一软件平台，这款产品为云端、边缘和混合计算应用加速提供了一个面向所有开发站的一站式软件平台。这一软件不限于使用专有开发环境，插入到通用的软件开发中，并利用丰富的优化过的开源库，使开发者能够专注于算法的开发。

Vitis 软件平台支持异构系统架构，包括 Zynq SoC，MPSoC 和 Versal ACAP 等。Vitis 能够让开发者在无需深入掌握硬件专业知识的情况下，即可通过软件或算法代码来自动适配，旨在充分释放赛灵思自适应计算硬件的潜力，让除硬件外的软件设计者， 数据科学家，AI开发者都能借由这款产品解决技术瓶颈，加速开发过程。

在数据中心加速领域，今年我们推出了Alveo 数据中心加速器卡产品组合的全新产品Alveo U50 加速器卡。这款产品是业界首款可以支持第四代PCIe ( PCIe Gen 4) 的轻量级自适应计算加速卡， 专门为扩容各种不同关键计算、网络和存储工作负载而特别设计，而且所有的加速都在同一个可重配置 FPGA 平台之上实现。

2020年，我们将继续围绕自适应计算为核心，推出更多自适应器件产品，打造自身计算生态。同时，我们将继续向平台化公司进行转型，不断丰富目前已经推出的包括ACAP、Vitis在内的平台产品，为开发者带来更加优质的开发体验。

电子发烧友：你认为，2020年，中国IC设计产业在将在哪些领域有所突破？

Victor Peng ：中国IC产业快速向前发展有两大助推力，一个是国家政策上得支持，另一个就是5G、物联网、汽车自动驾驶等新兴应用市场所带来的全新需求。在政策上，近年来中国各部门相继推出了一系列政策鼓励和支持集成电路行业发展。目前推出的《中国制造2025》规划中表示，中国IC产业自给率需在2020年达40%、2025年达到70%，也就是说中国IC设计产业存在巨大的发展空间。

随着中国本土IC设计业的崛起，IC设计产业已成为引领中国半导体产业发展的重要环节，产业结构也持续优化。以2019年中国半导体产业产值分布来看，IC设计业占比将达40.6%、IC制造占比约28.7%、IC封测占比约30.7%。目前，中国IC设计产业在提升自给率，政策支持，规格升级与创新应用三大要素的驱动下，将保持高速增长的趋势，中低端产品市场占有率将持续提升，国产化的趋势将越来越明显。

2020年，中国IC设计产业除了要满足在中低端产品市场的占有率之外，还要向高端IC设计产品市场发起冲击。对于目前中国的IC企业而言，需要将公司核心竞争力与市场需求匹配，从长远角度对整个产品进行明确市场定位，做长远的苦干、实干的心理准备，以应对来自世界的竞争。同时，IC设计本身是一个全球性的产业，在技术合作上，要保持开放的心态，与海内外精诚合作，寻求共赢之道。

电子发烧友： 2020年，半导体技术发展将呈现哪些趋势？

Victor Peng：随着5G商业化逐步落地，就我们观察到的半导体产业中呈现的技术趋势包括数据呈指数级增长、人工智能的普及以及自适应计算的兴起等。

首先，数据量的爆炸性增长。全球都在打造万物互联的世界，这意味着每天要处理和存储数十亿设备产生的海量新数据。根据IDC预测，从2018年至2025年，全球每年被创建、采集或复制的数据将增长5倍以上，预计将从2018年的32ZB增至2025年的175ZB。传统的架构已经满足不了这些新的非结构化数据，所以，新的数据的处理对于半导体架构的提出了创新需求。

第二、人工智能（AI）推断部署处于起步阶段。尽管在今年之前就有许多公司在此技术上投入大量研发，甚至已经有公司开始使用AI来改善客户体验并试运营，但是从AI 推断的部署的角度来看，行业仍处于起步阶段。所以，我们认为，用于AI推断应用的半导体将会是一大趋势。

除此之外，就我们所观察到的自适应计算已经来临。随着Dennard 缩放定律与摩尔定律的失效，以及阿姆达尔定律设定的种种限制，严重阻碍了处理能力的进一步提升。目前的传统架构已经应付不了现有的应用，我们亟需新的特定领域架构（DSA）来化解这些不利因素的影响，保持计算功能的发展势头。然而，随着科技产品的不断发展，对芯片的性能、外观等都有了更精的要求，这导致芯片的设计成本不断提高，制造时间也越来越长。出于对成本和时间的原因，每次开发新的芯片器件都使用新的 DSA 的做法已不再可行。自适应计算是一种解决方案，因为它不必使用新的芯片就能构建 DSA，支持以最低一次性工程费用（英文：Non-recurring engineering，NRE）实现快速开发与部署。

电子发烧友：2020年，5G和AI市场的快速发展对半导体产业发展将产生哪些助力？

Victor Peng：半导体行业对规模和计算的需求一直在不断增长，全球都在梦想打造一个万物互联的世界，5G的通信框架便可以增强物联网的网络连通性。5G 技术需要传输高频毫米波，这是半导体与物联网和 5G 的结合之处。除此之外，5G和AI技术的发展落地还会带来许多新的应用并且也会使现有的产品更新换代。例如消费电子、智能交通、物联网、汽车电子等，这些应用会对半导体的需求大幅度增加，成为推动半导体产业的一大助力。

首先，在消费电子领域，以最常见的手机为例，从第一部5G手机的问世，各大手机厂商争先投入到5G手机的研发中，掀起了一阵5G应用风。对于半导体材料厂商来说，同样开启了一场新研发热，通信技术从4G到5G的跨越，势必会对材料有着不同的需求，另外，5G应用带来的数据处理及存储单元的需求将是指数级别增长。因此，这些对于半导体产业都是成长的动力。其次，在汽车电子方面，5G和AI技术的发展会直接影响自动驾驶、ADAS等热门应用的进展。以热门的智能汽车网联化为例，在这个过程中，各大汽车厂商需要大量的高灵敏度MCU以及传感器，这无疑对于半导体市场增长起到了促进作用。

目前来说，已经有部分AI技术经融入了我们的生活，但鉴于AI芯片开发的复杂性以及AI产品的更新速度，AI技术依旧是半导体增长的主要动力，未来将包括机器学习、自然语言处理、语音命令和自动机器等不断变化的技术格局有利半导体产业制造商。

电子发烧友：2019年，中国科创版开启和大基金二期投资启动，给中国半导体企业带来了哪些利好？

Victor Peng：中国作为世界上最大的集成电路消费市场，但大部分产品严重依赖进口，技术也只能受制于人，在一些核心芯片领域，中国企业的自足率几乎为零。造成这个形式无外乎两个原因：一是投入太多，风险与回报期过于高昂。这直接导致半导体行业对市场前景不看好，缺乏投资欲望。其次是产业发展能力和市场需求尚未成型。经过2019年的中美贸易擦，中国显然已经意识到自己的壁垒。这次中国科创版开启和大基金二期投资启动都意味着中国在注重自己国家的科创企业。据报道，大二期基金的注册资本高达2041.5亿。这次的投资计划主要是以半导体发展现状和痛点进行的。从设计到制造再到装备和材料，这些都是主要的投资发展对象。

从全球经验来看，政府资金和相关政策的扶持对于半导体行业的发展非常重要。比如日本、韩国的半导体产业背后均是产业政策和国家资金的支持。日本半导体以存储器（DRAM为主）为切入口，在日本政府和产业界联合推动下，顺利实现赶超美国；而韩国半导体在韩国政府和财团的共同推动下，积极开拓高性价比IC产品，带动亚洲电子产业链崛起。

对于马上要来临的新一次工业革命，半导体作为电子产品的核心成为影响下游产业的质量和竞争力。 随着大数据、物联网、人工智能技术的发展，是中国半导体企业发展的绝佳时机，而大基金二期落地，也将为国内的半导体企业注入新鲜血液。

电子发烧友：你认为，2020年全球半导体的增长动力来自哪些领域？

Victor Peng：我认为，2020年全球半导体的增长动力主要来源于汽车领域、人工智能、物联网以及5G等领域。首先，在汽车领域。这个变化是很明显的，第一个是智能辅助驾驶系统ADAS相关，以前只有一些豪车才会有的功能，现在已经普及到许多汽车品牌中。我们现在正在逐渐从计算机视觉向神经网络AI在进行过渡，可以通过可编程的逻辑来优化我们的驾驶。第二个变化是车内体验。过去的传感器都是在监测外部环境，现在我们看到了越来越多的要求，比如对内部司机进行监控，这更多依赖于利于AI推断来判定司机以及乘客的状态、手势以及偏好。第三个变化就是自动驾驶，自动驾驶程度越高，对于车载芯片、器件的数量和要求也会越高。这些对于半导体市场都起到了促进作用。

其次，随着人工智能技术的不断深入和发展，新的人工智能不断加入各种应用，推断将成为人工智能充分发挥其价值的核心舞台。面对庞大而复杂的人工智能推断应用需求，诸多的半导体厂商应该都看到了自己价值所在。除此之外，2020年全球开始逐步向5G网络过渡，届时，大量的5G基站建立也是半导体行业发展的好机会。