要掌握半導體市場成長趨勢從來都不是件簡單的任務,但那些來自各家分析機構、產業組織甚至廠商自己的預測數字,仍對於整個產業界發展走向具備關鍵影響力──究竟那些預測數字準不準確?預測的方法是否需要隨著時間推移而有所改變?

20161006 Mentor NT31P1 Mentor Graphics執行長Walden C. Rhines (來源:EE Times Taiwan)

Wally表示,如半導體產業協會(SIA)等產業組織傳統上對半導體產業成長率的預測,是以各家IC廠商的營收為基礎,但這種方法很容易出現誤差,主要是因為有許多被「隱藏」的IC營收數字。舉例來說,在智慧型手機排名前兩大的供應商三星(Samsung)與蘋果(Apple),都是採用自家設計的客製化應用處理器,這一部份的晶片營收數字並沒有對外公開,但估計兩家公司在客製化處理器市場的合併佔有率超過30%;而這類被「隱藏」的IC營收可達到100億美元。

20161006 Mentor NT31P2 SIA以廠商營收數字來預測半導體市場成長率,往往可能產生誤差 (來源:Mentor Graphics)

那麼,是不是有更準確的方法能預測市場趨勢?Wally提出了以晶片出貨量(面積)取代營收數字做為預測基礎的概念;而如果以這種方法預測IC產業成長率,得出的數字與實際的IC營收數字──包含了上述的「隱藏」IC營收──會更接近。

20161006 Mentor NT31P3 以IC出貨量(面積)取代營收做為預測基礎,似乎能更準確預測產業成長率 (來源:Mentor Graphics)

除此之外,有鑑於各種新應用也是驅動半導體成長的主要動力,Wally在專題演說中也提出了以十九世紀數學家Benjamin Gompertz發明的Gompertz曲線數學模型來對各種新興應用──特別是物聯網(IoT)相關裝置──的產品生命週期進行預測。

他認為將推動半導體產業成長的主要物聯網應用商機有三,分別是資料中心、閘道器以及物聯網節點。其中資料中心應用包括在所謂的雲端進行巨量資料分析、連網、管理的伺服器以及內部的處理器SoC,還有支援儲存的大量記憶體(固態硬碟);閘道器則是負責收集來自各物聯網節點之資料收集的中樞裝置;物聯網節點則包含了感測器、致動器、成像器以及收發器等等裝置。

半導體廠商該如何掌握這些商機?Wally表示,上述三種物聯網應用對技術的需求與產品生命週期模式都不盡相同;而搶攻物聯網市場的廠商首先需要認知的一點是,資料的擁有者會是能從此新興應用中賺取最多利潤的。

這意味著市場的規則可能被打破、新的挑戰也接踵而來──會有許多非傳統半導體廠商客戶為了收集、分析資料而對半導體元件有新的需求;此外物聯網節點裝置可能會變得更為複雜,傳統半導體廠商也會需要嘗試從擁有資料來提升自我價值。

在這樣的趨勢下,EDA供應商扮演了關鍵角色,必須要擁有能提供更完整系統級設計解決方案的能力,才能協助來自不同領域的客戶克服挑戰。Wally指出,在物聯網時代,EDA供應商除了擁有IC設計、PCB設計知識,還需要掌握諸如MEMS、RF等各種新技術趨勢,以因應客戶將這些元件整合到電路板、甚至是單一封裝時會遭遇的訊號完整性、系統分析⋯等等問題,並為自己與客戶創造來自系統的價值。

Mentor就能提供從IC設計到系統整合所需的一系列EDA工具解決方案,而Wally透露,該公司目前有40%左右的營收來自於系統級設計;在客戶組成部份,IC設計業者與系統業者客戶各自佔據的比例差不多,但因為純IC設計技術已經十分成熟,看來系統級設計仍有很大的成長空間。

所以,是否對規模較小的業者來說,進入EDA領域產業的門檻越來越高了?對此Wally表示,隨著時間推移,小型業者要經營EDA公司確實難度變得更大;特別是因為系統級設計趨勢之下,客戶都會希望EDA供應商能有更完整、平台化的解決方案。小型EDA業者雖然也存在,但大多比較低調或是很快被收購;EDA產業從過去二十年來一直維持著前三大業者市佔率總和超過八成的狀態,在未來應該也不會有太大改變。