半导体产业的五大技术趋势

埃森哲：半导体产业的五大技术趋势对于半导体公司来说，现在是最好的时机。

随着越来越多的公司发现新的方法使用一大批新兴技术——尤其是人工智能(AI)、增强现实(AR)和扩展现实(XR)以及区块链，来创造引人注目的新产品和改造他们的业务，这些新技术在各行业中的地位越来越突出。

所有这些技术的核心在于驱动它们起作用的芯片上。

事实上，整个科技世界比以往任何时候都更依赖于半导体行业的参与，为所有这些技术发挥其潜力提供必要的计算能力。

这意味着半导体行业的巨大增长潜力。

我们的研究发现，就我们所确定的技术趋势而言，半导体行业占据着独特的位置。

随着推动技术变革的芯片生产商的出现，半导体公司将看到对自身产品的巨大需求——因此，随着这些技术变得越来越普遍，它们将推动更强劲的增长。

此外，与其他行业的同行一样，半导体公司也会发现，这些趋势为它们利用技术重塑业务战略和运营开辟了新途径。

五大技术趋势通过将自己融入整个社会，公司正在模糊商业和个人之间的界限，并为自己未来的发展开辟一条新的道路。

如今，科技在我们的日常生活中根深蒂固，但它的影响范围比这更大:它正在重塑我们社会的各个部分。

埃森哲今年的五大技术展望趋势，突显了技术的迅速进步，进而改善人们的工作和生活方式。

一.人工智能人工智能的覆盖范围在整个社会都在不断扩大。

事实上，在我们的研究中，90%的半导体高管认为，在未来三年内，每个人每天都会受到人工智能决定的直接影响。

因此，任何想利用人工智能潜力的企业也必须承认其影响。

人工智能不同于传统软件。

人工智能能够学习并做出自主决策，并不断进化。

人工智能解决方案不是通过编程来采取具体行动，而是通过检查输入数据的样本和期望的结果来“学习”，然后创建一个新的算法模型，用于解决需要处理的新输入数据。

人工智能强大的力量意味着部署人工智能不再仅仅是为了完成既定任务而进行的训练。

相反，公司需要“提高”它来作为企业负责任的代表和为社会作贡献成员的角色——被教导做出公正的决策并代表企业的核心价值观。

他们还需要面对潜在的社会和责任问题，这将要求他们解释他们基于人工智能的行动和决定——80%的半导体高管认为在该方面他们还没有做好准备。

二.扩展现实扩展现实(ER)——包括增强现实(AR)和虚拟现实(VR)——的力量允许机器像人类一样在认知层面上进行操作，并允许我们与技术自然互动。

这反过来减少了人们之间的距离和获取信息的方式，并提供了完全沉浸式的体验埃森哲认为，扩展现实将人类潜力引入一个全新的层次，它将使人类更有效地体验技术，并提高效率。

在我们的研究中，半导体行业的高管们也持同样的乐观态度:他们中90%的人相信扩展现实将为互动、交流和信息创造一个新的基础。

这项技术最终将会普及:93%的人认为扩展现实将会普及并影响到几乎所有的行业。

三.数据的准确性随着企业投资于具有密集数据需求的技术(如人工智能和边缘计算)，确保数据的准确性——数据驱动决策的准确性——变得至关重要。

事实上，超过80%的半导体行业高管表示，随着企业对数据处理决策的依赖，数据完整性的重要性将呈指数级增长。

但73%的半导体高管认为，许多公司尚未在验证其最关键系统中使用数据的真实性方面进行投资。

这可能意味着将来会有麻烦。

事实是，未经证实的、不准确的或被操纵的信息可能会损害公司计划、运营和成长所依赖的洞察力。

如果不进行检查，随着跨行业的自主数据驱动决策的增加，不良数据的潜在危害就变成了企业层面的生存问题。

半导体公司尤其容易受到攻击:在我们的研究中，90%的公司都在增加数据的使用，来驱动和自动化决策，如果数据准确性得不到适当关注，风险就会增加。

四.无摩擦业务基于技术的合作正以前所未有的规模发展，推动企业比以往任何时候都更加增强整合。

然而，遗留业务系统并不是为了支持这种扩展而构建的，事实上，过时的系统已经阻碍了增长。

半导体行业高管看到了越来越凸显的挑战：93%的高管认为，生态系统关系的强度和影响将取决于一个组织的技术能在多大程度上支持这些至关重要的合作关系。

有两种技术可以解决这一挑战。

微服务就是其中一种技术。

它们是一种架构方法，使用一组工具(如应用程序编程接口(API)、容器和云)将应用程序分解为简单的、离散的服务。

微服务体系结构为公司快速、轻松地建立关系、无缝地集成服务提供了基础，而不会妨碍合作伙伴或客户。

另一个是区块链，它是一种分布式分类帐系统，存储交易组(“区块”)，然后使用密码(“链”)链接和排序交易列表。

因为区块链交易本质上是安全的、可验证的、不可更改的，所以它是协作者相互通信和交互的一种很好的方式。

这对半导体行业的高管来说很重要，95%的高管表示，他们的公司能够轻松地与其他公司交换数据，这一点至关重要。

区块链的贡献可能是巨大的。

在半导体行业，涉及研发的投资和知识产权所代表的竞争差异化，使整个生态系统对公开共享数据持谨慎态度。

区块链密码学可以增加价值链成员之间的信任，并导致数据和数据收集方法进一步标准化。

这进而可以为生态系统产生的极端数据货币化提供必要的机制，从而为参与者开辟新的收入来源。

五.物联网机器人技术、沉浸式现实体验、人工智能和联网设备，正在为物理世界带来一个新的高技术水平。

此外，部署的物联网设备数量和随后生成的数据量都呈爆炸式增长。

目前的预测显示，到2020年，智能传感器和其他物联网设备将产生至少507.5泽字节(zettabyte)的数据(超过5000亿太字节)。

但是，许多企业认为他们现有的技术基础设施将支持这些系统所需要的计算——但这样做会带来风险。

为下一代技术提供智能需要对现有基础架构进行全面改造，实现云计算和边缘计算的平衡，并重新关注硬件，以便提供全方位智能。

对于半导体公司来说，汽车行业是一个关键的增长市场，这就是一个很好的例子。

为了防止事故的发生，汽车数据应该被送到云端进行分析，然后传回给汽车，还是利用汽车内部技术进行汽车数据分析?汽车的寿命如何影响对边缘加工部件本身的要求?在一个有5年产龄的生产现场，用来监测设备的传感器与高速行驶的汽车上的传感器之间有很大的区别，前者可能运行15到20年。

半导体高管意识到需要加大生成数据的处理能力：88%的高管表示，根据未来预期的数据量创建实时洞察将需要在边缘进行计算。

但他们也认识到，在边缘和云计算之间取得正确的平衡是关键:几乎所有半导体行业的高管(98%)——所有行业中最高的——都认为，企业必须拥有这种平衡，才能最大限度地提高技术基础设施的灵活性，并实现无处不在的智能。

半导体行业的机遇这些趋势为半导体公司创造了巨大的增长机会，因为它们都涉及需要芯片的技术。

事实上，总体而言，这些趋势意味着半导体公司在未来几年内将获得几百亿美元的潜在新收入，其产品能够应对由相关技术驱动的对日益增长的更大处理能力的需求。

例如，就人工智能而言，芯片需要强大的计算能力进行深度学习，因此需要开发强大的处理器。

人工智能芯片还需要大量不易失性存储器来积累数据。

这推动了对3D NAND的需求。

人工智能芯片的计算复杂性也推动了制造业的创新。

与个人电脑和智能手机所需的小型芯片不同，人工智能芯片的尺寸更大。

这可能推动资本支出，并为半导体制造设备供应商创造机会。

而人工智能将大大提升许多新技术的价值，将为半导体行业打开新的市场机会。

总体而言，人工智能芯片市场预计将增长6倍，从2016年的约60亿美元增长到2021年的350亿美元。

扩展的现实也将产生对高性能计算应用程序的巨大需求，进而推动半导体行业的晶片出货量和收入。

到2020年，AR/VR的支出预计将超过1430亿美元，其中一半以上将用于硬件。

事实上，在我们的研究中，超过90%的半导体行业高管(这是我们所研究的所有行业中最高的)认为，未来5年，扩展现实将广泛存在，几乎影响到所有行业。

随着更多基于技术的合作伙伴的出现，数百个因素将推动对计算能力的需求，这将提振对芯片的需求。

例如，在区块链中，用于挖掘的最重要硬件组件是内存芯片、显卡和处理器——所有这些都使用大量的半导体。

需求如此之大，一些半导体制造商正在开发特定的加密货币图形芯片。

最后，物联网设备的普及意味着产生的数据将远远超过传统集中处理系统所能处理的数据量。

因此，企业将越来越多地从云计算中获得更多的处理能力，并将其应用到IT系统的边缘，以便更快地进行分析从而更快做出决策。

这对拥有尖端计算产品的芯片制造商来说是个好消息。

事实上，在所有涉及半导体产品或服务的市场上，物联网的总支出将在未来几年里从2016年的150亿美元大幅上升至2025年的620亿美元。

显然，随着这些趋势的发展，半导体公司将会创造出大量的新资金——几百亿美元。

利用新技术改善业务半导体公司还需要考虑如何应用这些新技术来改善自己的业务。

例如，一个巨大的机遇在于数据的准确性，在半导体行业，数据的准确性与无摩擦的商业趋势和区块链紧密相连。

考虑到半导体行业的网络化程度的强度(跨越设计、制造、设备和物流)，大量数据以不同的形式在许多生态系统伙伴之间交换，需要大量的解释和翻译。

但是仍然没有“标准”的数据存储方式。

此外，由于半导体公司的许多业务都外包给了第三方，而且设计和流程的复杂性不断增加，因此，半导体公司可以发现，确认其数据的质量和验证这些数据的来源是一项重大挑战。

这就是区块链真正“闪耀”的地方，也是为什么半导体公司会认真考虑它在他们的业务中如何运作的原因。

事实上，在我们的调查中，88%的半导体受访者认为区块链将在2021年之前整合到他们的组织系统中，超过一半的受访者预计在明年投资于区块链。

区块链将通过高度的访问控制，促进价值链上游及下游更大范围的数据共享。

它还可以作为收集和存储重要的供应链“跟踪和追溯”数据的标准，这在半导体行业尤其重要，可以为生态系统参与者提供一种安全的方式，将有价值的数据转化为额外的收入。

人工智能在半导体公司的业务中也扮演着重要的角色。

人工智能可以帮助优化许多操作，从供应链管理和技术花费到测试时间分析、良率优化和预测缺陷部件比例。

但由于半导体公司业务的复杂性和所需的高级技能，相关的人工智能产品尚未在这些领域出现。

人工智能最终将用来处理负载管理、测试和设计优化等事情，半导体公司应该继续监测供应商的进展。

与此同时，他们还应该探索如何将人工智能应用到其他业务领域，比如供应链、采购和金融领域，这些领域目前都有先进的人工智能力量。

我们讨论过的所有技术都是这样的：如果一家半导体公司正在为其客户能利用新兴趋势进行应用程序产品开发，那么它也应该与整个生态系统合作，对相同的应用程序进行原型设计和部署从而改善自己的运作。

抓住机遇考虑到半导体公司在高科技领域的地位，它们敏锐地意识到技术变化的速度之快，以及技术的进步将如何颠覆企业和整个市场。

埃森哲的技术愿景为此提供了一个视角，让人们了解半导体公司及其客户和生态系统合作伙伴在未来几年可以期待什么，以及这些趋势可能对他们的商业意味着什么。