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    2020/10/08
    【產業新聞】一文先睹 2021 年十大科技趨勢

TechNews
2020年10月06日
作者 TechNew

 

全球市場研究機構 TrendForce 針對 2021 年科技產業發展,整理十大科技趨勢。

 

2021 年三大 DRAM 廠:三星(Samsung)、SK 海力士(SK Hynix)、美光(Micron)除了持續往 1Znm、1 alpha 奈米製程轉進外,三星(Samsung)將率先跨入 EUV 世代,緩步取代現有的 double patterning 技術,以提升成本結構與生產效率。

 

2020 年 NAND Flash 疊堆技術突破 100 層後,2021 年繼續往 150 層以上推進,單晶片容量也將自 256/512Gb 推進至 512Gb/1Tb,透過成本改善吸引客戶將容量升級。在儲存介面上,PCIe Gen 3 已成主流,PCIe Gen 4 隨著新遊戲主機搭載以及 Intel 新平台的採用,預計市占率將自 2021 年起攀升,滿足高階 PC、server、data center 高速運算需求。

 

2020 年 6 月全球行動通訊系統協會(GSMA)發布最新 5G SA 部署指南(5G Implementation Guidelines:SA Option 2),進一步討論營運商部署之技術議題與 5G 於全球建置狀況。預估 2021 年起電信營運商將大力推動 5G 獨立(SA)組網架構,除提供高速和大容量通訊外,亦可根據應用程序定制網路和適用超低延遲網路需求。在 5G 技術展開之餘,日本 NTT DoCoMo、南韓 SK Telecom (SKT)等已開始關注 6G,強調未來有更多 XR 裝置整合(包括 VR、AR、MR、8K 和更多圖像),使用全像投影(Holography)交流將變得更為真實,遠端工作、控制、醫學、教育等有望得以推廣。

 

2021 年物聯網將以深度結合 AI 作為提升價值之主要核心,IoT 定義也從 Internet of Things 演化為 Intelligence of Things,透過深度學習與電腦視覺等工具的附加,讓 IoT 軟硬體應用全面升級;在綜合產業動態並考量經濟振興與遠端操作需求,將具體呈現於智慧製造與智慧醫療兩大垂直應用領域。以製造端來看,非接觸技術加速工業 4.0 的導入,在智慧工廠追求韌性、彈性及效率下,AI 將致力使 Cobot、無人機等邊緣端裝置具更高精度及檢測能量,由自動化步入自主化。在醫療業方面,AI 將數據加值於流程優化與場域延伸,更快的影像辨識以支援臨床決策、乃至遠端問診與手術輔助,皆是 AI 醫聯網未來整合技術至智慧院所、遠距醫療的重要方向。

 

2021 年 AR 眼鏡將改採外接智慧型手機的設計,透過終端跨領域的整合,讓智慧型手機成為 AR 眼鏡的運算平台,降低 AR 眼鏡產品本身的重量與成本。特別是 2021 年在 5G 網路環境將更成熟下,透過與 5G 智慧型手機的結合,除了能更順暢運行各種 AR App 之外,亦能倚靠智慧型手機的連網實現各種個人影音娛樂功能,促使手機品牌與電信營運商推動 AR 眼鏡市場發展的意願大幅提升。

 

車輛安全科技的演進從車外走向車內,感測技術朝向整合車內駕駛人狀況與車外環境的方向發展,AI 的應用也不僅止於娛樂與便利,安全成為新的應用重點。受到各 項ADAS 系統搭載率快速攀升,導致不斷發生駕駛人依賴系統而忽視前方路況的事故,對駕駛人進行監測的功能再次受到重視。然而未來將往更加主動、可靠和精準的攝影機方案發展,進行瞳孔追蹤及特徵萃取來監測駕駛人疲勞、分心和不當駕駛行為。而駕駛人監測系統(Driver Monitoring Systems,DMS)在自動駕駛的發展過程中更是不可缺少的必要條件,系統不但要能夠進行偵測與提醒,更要能判斷駕駛人的接管能力並適時與適度的介入車輛控制,預期該技術與功能將快速出現於量產車上。

 

2019 年起,摺疊手機概念逐漸成型,數個手機品牌相繼推出對應產品測試市場水溫。雖然因成本售價偏高,銷售成績差強人意,但在逐漸成熟飽和的手機市場中,仍掀起不少話題。未來幾年,在柔性 AMOLED 產能逐漸擴大的狀況下,除了摺疊手機的概念與發展仍然會是品牌客戶持續關注的焦點外,摺疊裝置概念亦往筆記型電腦市場延伸的趨勢。在 Intel 與 Microsoft 的引領之下,雙面板操作的筆記型電腦產品已經陸續問世,接下來一體化的摺疊型產品也勢必成為品牌客戶新的關注重點。可以預期摺疊型筆記型電腦將有機會在 2021 年問世,一方面擴展摺疊概念的產品應用領域;另一方面也放大產品尺寸,對柔性 AMOLED 產能的去化也將帶來一定的助益。

 

高階電視市場在 2021 年將迎來兩波不同的技術競爭。其中搭配 Mini LED 背光的 LCD 電視,透過更細緻的背光分區控制,呈現更銳利的對比效果,在龍頭品牌三星(Samsung)的領軍下,搭配 Mini LED 背光的 LCD 電視除了能提供與 OLED 電視相仿的規格表現,輔以更具競爭力的價格,將成為白光 OLED 技術的勁敵。另一方面,淡出傳統 LCD 市場的 Samsung Display,計劃將技術差異化寄望於全新的量子點 OLED 上,以更勝於白光 OLED 的色彩飽和度,力圖重新豎立電視規格的新標竿,預期 2021 下半年高階電視市場將展開全新的競爭態勢。

 

2020 年先進封裝技術並未受新冠肺炎疫情影響而停滯,隨著各家大廠陸續推出 HPC 晶片與 AiP 模組,驅使台積電(TSMC)、Intel、日月光(ASE)及 Amkor 等業者嘗試加入。在 HPC 晶片領域,由於高性能晶片帶動 I/O 接腳密度的增加,使之封裝所需的中介層(Interposer)要求也隨之提高,驅使台積電與 Intel 相繼推出全新封裝平台與技術(3D Fabric及Hybrid Bonding),相關能力已由第三代 CoWoS 及 EMIB,逐步演進至第四代 CoWoS 與 Co-EMIB 等,目標鎖定 2021 年高階 2.5D 及 3D 晶片封裝需求。AiP 模組部分,自 2018 年高通(Qualcomm)首推 QTM 系列產品後,目前朝降低封裝成本努力,聯發科(MediaTek)和蘋果(Apple)也躍躍欲試,並積極與相關封測代工廠(如日月光及 Amkor 等)共同投入研製相關較低成本的主流 Flip Chip 封裝技術,預期將於 2021 年後逐步切入毫米波市場應用端,憑藉於 5G 通訊與網路連結需求,AiP 模組初期將滲透手機終端,並且後續也將推移至車用及平板市場。

 

隨著 IoT、5G、AI 及 Cloud/Edge Computing 等技術快速發展,晶片業者的布局已經從點、線到面,構築成完整且綿密的生態系統。綜觀近年各大晶片業者的發展,透過合縱連橫的布局戰略,大者恆大與區域競爭態勢已然成形. 除此之外,基於 5G 所帶來眾多不同場景的應用服務,從晶片設計到軟硬平台整合,晶片業者朝向建構從上到下完整的垂直整合解決方案,以因應 AIOT 產業快速發展所帶來的龐大商機。未能及早卡位的晶片業者,將極為容易曝露在市場過於單一的經營風險中。

 

近年自三星(Samsung)、LG、Sony 與 Lumens 等公司,紛紛發表 Micro LED 大型顯示器後,帶動 Micro LED 在大型顯示器的應用發展,由於 Micro LED 大型顯示技術逐漸成熟,預估三星將會率先發表首台 Micro LED 主動式驅動的電視產品,2021 年有機會成為 Micro LED 電視應用的元年。主動式驅動使用 TFT 玻璃背板製程,達到定址控制畫素的目的,並且電路設計比較簡單,所使用的布線空間也比較少。其中,主動式驅動 IC 需要 PWM 功能及搭配 MOSFET 開關來穩定驅動 Micro LED 的電流,而這顆 IC 則需要重新設計與製造,開發費用會相當昂貴,以現狀 Micro LED 廠商來説,相對的技術與成本仍是進入應用市場的最大挑戰。

 

 

 

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