行业动态|硬科技领域的半导体投资机会

飞行的狼

硬科技是指那些需要长期研发投入持续积累才能形成的原创技术，拥有极高技术门槛和技术壁垒，难以被复制和模仿的高精尖科技。其中包括人工智能、航空航天、生物技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源、智能制造等领域。
2023年3月29日，在与2023 IIC SH 2023展会同期举办的，由AspenCore组织的“第二届碳中和暨绿色能源电子产业可持续发展高峰论坛”上，中科创星董事总经理、半导体组组长卢小保先生围绕“从硬科技视角看新能源半导体投资机会”分享了见解。在演讲中，卢小保先生强调，半导体行业最重要的三大投资机会是在数据中心、智能汽车，以及新能源相关领域。
半导体投资机会一：数据中心领域

在人工智能时代，最大的半导体投资机会是在数据中心领域。数据中心的能源消耗是一个重要的问题，单个CPU/GPU的功耗高达350W，峰值为700W，预计将增加到500W/1000W甚至更高。2020年3月，工业和信息化部报告称，国内有超过40万个数据中心，占全社会年耗电量的1.5%。计算能力是人工智能时代最关键的资源，但能源消耗是主要瓶颈，散热是最大的挑战。
然而，数据中心领域内的半导体行业存在着投资机会。数据中心的大量投资和建设，无疑需要大量的芯片。无论是传统的CPU、GPU，还是各种AI芯片、交换机芯片等，这类芯片都将被大量使用。其中，节能型集成电路产品起着至关重要的作用，如新兴的处理器架构（Arm/RISC-V），其功耗低于传统服务器X86。因此，Arm或RISC-V极有可能在未来取代x86。



图1：Chiplet（芯粒）

在数据中心领域，有各种技术出现，可以为大规模减少能源消耗提供机会。例如，DPU可以取代CPU来处理网络数据，而GPU可以取代传统的CPU业务。此外，Chiplet技术、AI芯片和光子计算芯片可以带来更低的能源消耗。在数据中心内，各种算力技术可以帮助降低能耗。其他新兴技术，如低功耗存储技术、各种大功率电源技术、先进的散热技术和高速通信技术，都在促进能耗降低方面发挥着作用。
半导体投资机会二：智能汽车领域

智能汽车领域是人工智能时代的第二大半导体投资机会。随着智能化的到来，汽车中的半导体含量也大大增加。智能汽车有两个属性--新能源和智能化。前者涉及从化石燃料到电能或氢能的转变，而后者则包含了辅助驾驶、自动驾驶、车内智能、电气化和网络化。电气化、智能化、网络化和自动驾驶的融合为功率器件提供了巨大的机会。从传统燃油汽车到新能源汽车，半导体器件的使用量已经增加了五倍。IGBT、CoolMOS、碳化硅、Si MOS、氮化镓、功率器件模块、功率器件、驱动芯片、MCU和DSP等功率半导体将享受长期的繁荣周期，提供绝佳的投资机会。



图2：CoolMOS 600V High Voltage PFD7 MOSFET Series from Infineon（英飞凌的CoolMOS 600V高压PFD7 MOSFET系列）

此外，与自动驾驶相关的AI芯片和算术芯片、通信芯片、传感器、算法、软件、高精度地图、导航、车载智能、人机交互、电池相关技术（BMS技术、总线技术算法、传感、热管理）也是关键产品。随着整个汽车系统从400V到800V的发展，高压技术、保护技术、总线技术等都有更好的机会。
半导体投资机会三：新能源相关领域

除了数据中心和智能汽车/新能源汽车，在其他与新能源相关的领域也存在着大量的半导体投资机会。在“碳中和”的整体大背景之下，提高光伏发电、风力发电、电力传输、储能、充电和其他过程中的能源利用和转换效率变得至关重要。在这些过程中，功率器件的需求量将很大。



图3：IGBT（功率模块）

不仅新能源汽车对功率器件的需求将激增，而且空调、冰箱、洗衣机、煤气灶、电风扇、空气净化器、加湿器、新风系统、吹风机、吸尘器、地板机器人、机器人、平衡车、电动牙刷等家用电器的需求也将迅速增加。它们都将需要MOS和IGBT模块。此外，工业电机、电梯、起重机、高铁、地铁、5G基站以及任何涉及电力转换、传输和存储的过程都将需要大量的功率器件。因此，IGBT、Si MOS、CoolMOS、SiC、GaN代表巨大的投资机会。
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