前言：耕耘半導體行業超過40年的老兵——Mentor Graphics（明導）CEO Wally Rhines再一次準時出現在每年一度的明導技術論壇（Mentor Forum）上。Wally仍是不出意外的為大家帶來了他對半導體產業的最新看法和預測，Wally最擅長以翔實的數據與嚴密的邏輯推理來剖析產業發展趨勢，他用1825年提出的“老科技”姜式曲線來對新科技革命的代表之一——半導體產業進行了精彩的預測。
Mentor Graphics 董事長兼CEO Wally Rhines
半導體產業仍是朝陽行業
伴隨著近幾年半導體產業內部的大規模兼并重組，整個產業整體增長率正在逐漸下滑，加上摩爾定律日趨逼近極限，乃至失效，似乎半導體產業已經不再是過去那個星光四射的朝陽行業，失去了高科技產業的高技術、高增長的光環。
對此，Wally卻有著不同的看法。他利用1825年美國數學家杰明.戈珀茲提出的姜式曲線（Gompertz Curve，也譯作戈珀茲曲線）來對多個半導體產品應用市場的壽命預估，得出來了不同的結論。
Wally認為半導體業還在“山腳”，發展潛力巨大。
“半導體產業還非常年輕，正處在生命周期的初始階段，還沒有真正進入到高速增長階段，更不用說到增長緩慢的成熟階段了。” Wally Rhines非常樂觀的預測。
Wally的預測和半導體產業協會(SIA)等產業組織的預測大相徑庭。他認為，比如半導體產業協會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“埋沒”的IC營收。他舉例說，在智能手機市場排名前兩大的供應商三星(Samsung)與蘋果(Apple)，都是采用自己公司設計的定制化應用處理器，這一部份的IC營收并沒有對外公開。由于兩家公司在智能手機市場保有量巨大，估計兩家公司在定制化處理器市場的合并占有率超過30%，這類被“埋沒”的IC營收可達到100億美元。
Wally表示：“100億美元，占整個市場的比例為3.0—3.5%，所以我們會看到市場機構預測的平均增長率僅為-0.8%。”
此外，未來，當類似Google、Facebook這類非傳統半導體公司想要設計自有IC的時候，“埋沒”起來的IC營收將會越來越高。實際上，為了滿足自己的個性化需求，越多越多的大公司開始傾向于自己設計芯片，在中國，華為就是典型的代表，華為海思已經在路由器、安防芯片領域有了豐富的積累，近年來還開發出了麒麟手機應用處理器。
應用是產業發展驅動力
從半導體產業整個歷史發展來看，不同時期，都有相應的殺手級應用在推動著半導體產業的發展。例如，從上個世紀70年代起，大型主機（mainframe）、個人計算機PC（Stand-alone PC）、聯網PC（Networked PC），以及后來的筆記本電腦（Notebook）、移動通訊（Mobile Communications）設備，先后給產業的發展注入了強大的動力。
為了有效預測半導體產業發展，也可以從晶體管數量方面著手。現在隨著互聯網數據的爆炸式增長，整體上晶體管數量將在相當長的時間維持穩定的增長速度。Wally表示，YouTube用戶每分鐘上傳約400小時的視頻，每天上傳的數據量達到1PB（1024TB），預計到2018年左右，固態存儲（閃存為存儲介質）單位成本將低于機械硬盤。
基于晶圓面積和每單位面積歷史營業額的IC營收趨勢預測
當然，半導體產業的發展也不會是一帆風順。伴隨著摩爾定律的失效，實際上半導體產業正在面臨某種程度上的“危機”。
Wally 表示：“工藝走到7納米以后，晶體管數量翻番的時間也許會放慢到3年，除了采用立體封裝來延續摩爾定律之外，采用新材料來制造電子元器件將成為必然選擇。我們需要找到硅晶體管的替代技術。”
從目前技術演進方向來看，Wally介紹說，有很多技術可以替代硅，例如碳納米管或者生物存儲。利用DNA技術，在同樣面積下，存儲容量是硅晶體管的100億倍，而且現在DNA存儲技術已經進入實用階段。
物聯網最具“錢景”
那么現在半導體產業的增長點在哪里，或者通俗地說大家要去哪里賺錢？
Wally給出的答案是“物聯網”。
Wally首先分享了當前物聯網領域中智能電表、汽車電子、可穿戴設備等新應用的發展現狀及趨勢。他分析，當前物聯網領域的產品均處于起步階段，距離姜氏曲線37%的爆發式增長拐點還有一段距離，所以，半導體行業要想在物聯網的環境中獲利，必不可少的就是要跟緊IoT應用變化優化半導體器件。
從行業分布來看，Wally最看好物聯網中三大應用領域：數據中心、網關以及物聯網節點(IoT nodes)。
首先是數據中心。物聯網的世界與數據中心的建設密不可分，而具體落實到半導體行業身上的任務就是能有保證大數據儲存的SoC，數據中心需要大規模的固態存儲器。
其次是網關。異構性網關設備能夠支持不同類型的傳感器節點，并能為中間件或者應用程序提供統一的數據格式，從而為應用屏蔽不同的傳感器網絡及接入網絡，這可以讓應用程序只需要關注于應用環境的數據處理即可。
最后是物聯網節點。物聯網節點包含大量的傳感器、成像器、收發器等，這些都將是半導體產業的新增長點。
控制數據就擁有未來
找到了未來最具“錢景”的物聯網，那么其中最賺錢的是那些企業？
Wally表示，得數據者得天下。
Wally認為：“未來，擁有物聯網數據越多的企業，賺的錢會越多。這意味著傳統的市場規則可能被打破，新的挑戰者也會到來。將來會有越來越多新公司具有半導體產品設計能力，會通過連網裝置來搜集數據，催生出越來越多的新應用，IoT節點也會越來越復雜，而傳統半導體廠商也會嘗試通過擁有數據來提升自我價值。在此情況下，EDA廠商將會是協助半導體業者迎接挑戰、掌握商機的關鍵伙伴。”
擁有數據越多“錢景”越好
Wally舉例說，比如一家噴氣飛機引擎制造商一貫的銷售模式是以每個引擎作為銷售單位，從每個引擎賺走X元。當其中一輛飛機要從吉隆坡飛到北京，這家引擎制造商就掌握了他們產品的飛行情況。然后，可能有一天他們就會思考到，為什么他們要賣引擎的所有權呢？他們為什么不賣服務，為客戶做引擎的監控、預防性的維護、引擎折舊成本的計算呢？這樣引擎制造商就從根本上做出了轉型，從制造企業轉型為服務企業。
實際上，這樣的思維也可以應用到半導體制造商，可以從賣傳感器到賣解決方案，直到智能控制系統和信息服務。半導體產業可以從以前賣產品轉型為賣知識，重視的是信息的價值。
后記：Wally Rhines已經在半導體行業有了超過40年的從業經歷，他始終對這個行業保持著高度的熱情。現在還會每年都準時出現在明導技術論壇上，為大家分享他在新的一年對于半導體產業的最新思考。他這個年紀本來已經可以享受愜意的退休生活，可是他卻選擇了立于潮頭。他對半導體產業的樂觀預測，一方面出自于他對整個產業的深刻洞察，另一方面可能也出于他對半導體產業的深切熱愛吧。