（NB）与服务器，其市场规模也深受这 3 种产品出货量的影响。近年来，受到和平板电脑的冲击，不论是桌上 PC 还是笔记本电脑，出货量都受到极大的挑战。根据 Gartner 的统计数据，2015 年全球 PC 出货量为 2.76 亿台，同比减少 10.4%；2016 年全球 PC 出货量同比减少 6.2%，至 2.70 亿台；自 2012 年开始，PC 出货量呈持续下滑的趋势。笔记本电脑也同样呈现逐年衰退的景象，2015 年出货量为 1.64 亿台，同比下降 6.3%。与此相反，随着大数据、的兴建和扩建为X86 服务器带来非常大的需求，2015 年全球服务器出货量同比增长 9.9%，至 1 107.8 万台。
根据调查研究机构IDC的统计，2011～2015 年全球CPU 的市场规模如表 1 所示。
2015 年全球 CPU 市场规模为 534.01 亿美元，比 2014 年增长仅 0.2%，大大低于 2014 年的增长率 8.5%。根本原因是桌面及 NB 用 CPU 的出货量持续下降，而服务器用 CPU 的出货量虽有增长，但增幅及市场规模仍然较低。目前 PC 与服务器的市场占比各为 67% 和 33%。
目前全球 CPU 制造商仍以英特尔为主，2011～2015 年英特尔在全球 CPU 市场的份额均保持在 85% 以上。其中用于服务器的 CPU 市场，英特尔的占有率高达 95%。相对于AMD而言，CPU 的市场占有率仅在 8%～10%。
从英特尔的芯片制造技术来看，其 10 nm 制程将会延期。英特尔的最新路线 代酷睿处理器 Coffee Lake 将在 2018 年推出，它仍是 6 核产品，制程技术依然采用 14 nm 工艺。即使英特尔的 10 nm 制程有所推迟，但英特尔仍宣布，2017 年其试验工厂会试验 7 nm芯片生产的基本工艺。但有人估计，英特尔推出 7 nm 的处理器芯片至少不会在最近 2～3 年之内。
（2）AMD。2015 年 AMD 的营收为 39.9 亿美元，同比下降 28%，根本原因是客户端 CPU 销售数量减少。近年来，AMD 在中国市场上发布了AMD 6330 CPU，由于采用了高性能散热器，且是运算量大的 6 核处理器，提供适合娱乐和多目标处理的性能，因而颇受用户欢迎。为与英特尔竞争，2016 年 2 月，AMD 新一代服务器芯片 Seattle 开始出货。这是 AMD 第一款ARM架构处理器，主要使用在于网络服务器、网络装置、存储阵列上。AMD 也计划为特定的网络提供定制 ARM 芯片，预计会出现在下一代 CPU 架构Zen 处理器上。
2017 年第一季度，AMD 正式推出 Zen 处理器和 Vage 显卡，这两款产品是 AMD 重返高性能市场的关键。目前 AMD 还在开发多代产品，包括以后的 Zen 2 和 Zen 3 处理器。
AMD 的 7 nm 产品计划也已经浮出水面。AMD 于 2016 年 10 月宣布，联合格罗方德开发 7 nm 制程，并签订了合作 5 年的协议。这可能预示着 AMD 的 CPU 和显卡都将跳过 10 nm，直杀 7 nm。
随着及平板电脑等智能移动终端的普及，为应用处理器（AP）带来了巨大的市场需求。目前智能手机的应用处理器（AP）已经采用了多核的ARM 架构。
根据市场调查与研究机构 Strategy Analytics 的资料，2015 年全球 AP 的市场规模为 228亿美元，比 2014 年的 252 亿美元下滑 9.5%。这是智能手机和平板电脑应用处理器市场首次双双下滑[1]。其中，智能手机 AP 市场规模为 201 亿美元，比 2014 年的 300 亿美元下滑 33%。双双下滑的主要原因是智能手机的出货量已趋平缓，而平板电脑受大尺寸智能手机的冲击，出货量持续下滑。2011～2015 年全球智能手机和平板电脑应用处理器的市场规模如表 2 所示。
展望未来，随着汽车电子和智能手表等可穿戴设备的进一步发展，应用处理器将具有更广泛的市场。Strategy Analytics 估计 2016 年全球应用处理器市场增长 8.5%，其中应用于汽车电子和智能手表上的增长超过智能手机。另外，ICInsights 也估计 2016 年智能手机应用处理器市场仍有可能恢复增长 10%。
过去几年应用处理器市场主要掌握在高通、苹果和联发科3 家厂商手中。近年来，三星、英特尔、展讯等都开始涉足该领域。2015 年智能手机 AP 市场前五大厂商分别为高通、苹果、联发科、三星及展讯。其中，前三大厂商——高通、苹果和联发科的合计市场规模超过 8 成，完全主宰了智能手机 AP 市场。
2015 年高通的智能手机 AP 市场份额从 2014 年的 52% 降至 42%，但其在中端手机市场上仍稳居冠军宝座。在 64 位 AP 市场上，高通也首次超过苹果，市场份额排名第一。2015 年，三星自家研发的 14 nm Exynos 8890 处理器首次采用了自主定制的 CPU 内核 MI。
据称，三星研发的这个 CPU 内核基于开源的RISC-V指令集架构[2]，而不是 ARM 架构，因而三星可以不必支付 ARM 授权许可费。2015 年，英特尔应用处理器的增长速度达 60%以上，但其在智能手机 AP 领域只抢到 1% 的市场份额。2011～2015 年全球智能手机应用处理器的市场排名及其市场份额的变化情况如表 3 所示。
此外，中国大陆的海思以智能手机应用处理器为主打产品，2015 年营收规模达到 248.95 亿元（折合 36.6 亿美元），比 2014 年增长 18.9%，位居全球第六大，中国大陆第一大。2015 年展讯的营收规模为 90.95 亿元（折合 13.37 亿美元），为中国大陆第二大设计企业。
2015 年全球平板电脑应用处理器市场的前五大厂商[1]分别为高通、苹果、联发科、英特尔和三星。前三大厂商的市场份额分别为 31%、16% 和14%，如表 4 所示。
2015 年英特尔的 14 nm Atom（凌动）X5 和X7 应用处理器在平板电脑用户方面有相当不错的表现。至于整合 3G 功能的 Atom X3 处理器的出货量，已占英特尔所有平板电脑应用处理器总出货量的 10% 以上。
根据市场调查研究机构 JPR 的数据，2015 年全球GPU 的市场规模为 263 亿美元，同比增长 8.7%；但 2015 年 GPU 的出货量整体下滑 14%，其中桌面型独立显示适配器用 GPU 市场下滑 9%，笔记本电脑用 GPU 市场则下滑 17%。但各厂商的情况有所不同。例如，AMD 在 2015 年第四季度桌面型 PC 的独立显示适配器增长 6.7%，但笔记本电脑用独立显示芯片下滑 1.3%；英伟达的桌面型 PC 的独立显示适配器下滑 7.7%，笔记本电脑用独立显示芯片则增长34.2%；英特尔虽然推出了第 6 代酷睿处理器，但在笔记本电脑用独立显示芯片方面下滑 1.7%，而在桌面 PC 的 GPU 方面却出现 6.1% 的增长。
全球 GPU 的三大供应商分别为英特尔、英伟达和 AMD。其中，英特尔依靠其在 PC 领域的优势，GPU 市场份额超过 7 成，居市场的龙头地位；英伟达和 AMD 紧随其后，也各有 10%～20% 的份额。2011～2015 年全球 GPU 三大供应商的排名和市场份额如表 6 所示。
至于在移动应用领域的 GPU，2015 年 ARM 受惠于低端 Mail 结构产品策略在中国大陆市场的发挥，不仅持续稳居全球第一，而且市场份额也增至4 成以上。原先第二大供应商 Imagination 则受 ARM 的挤压，加上高通的威胁，2015 年退居第 3 位，市场份额仅为 21.6%，而高通则为 25.5%。而英特尔在 PC GPU 领域耕耘多年后，也开始以其专利优势进军移动 GPU 市场。
MCU（微控制器）是各种系统控制的核心，广泛应用于[3]消费电子工业控制、汽车电子和通信等领域。根据 IC Insights 的市场调研报告，2015 年全球 MCU 市场规模为 166.0 亿美元，比 2014 年增长 4.40%；出货量为 254 亿颗，比 2014 年增长33%。2016 年全球 MCU 的市场规模达到 177 亿美元，比 2015 年增长 7%；出货量也增长 25%，达到316 颗，根本原因是智能卡和物联网（IOT）对 32 位 MCU 的应用数量大幅激增。2011～2016 年全球MCU 的市场规模如表 7 所示。
在产品应用方面，2014 年智能卡 MCU 出货量在增长 26% 之后，2015 年继续增长 41%，达到 129 亿美元。主要原因之一是从 2015 年起，全球的多数信用卡公司、银行、零售商、政府机关及其他单位都倾向采用更安全的“芯片卡”技术，这为 32 位MCU 进一步拓宽了应用渠道。主要原因之二是由于 32 位 MCU 设计以及可为天线系统实现传感器作业并联系至 IOT 的其他单芯片解决方案，需求提升强劲，也加速了 MCU 整体出货量的增长。2015 年与 IOT 相关的 MCU 销售额增长 16%，达到 4.05 亿美元；出货量则增长 40%，达到 4.34 亿套。2015 年全球 MCU 的应用市场结构如图 1 所示。
近年来，随着物联网、工业 4.0、可穿戴设备和汽车电子市场的兴起，要求 MCU 具有更强的运算能力、更低功耗、更高效能和弹性的硬件架构，以此来满足市场需求。MCU 的位数也从早期的 8 位、16 位和 24 位，到近期以 32 位为主。IHS 的数据显示了 2015 年全球各位数 MCU 出货量的占比，如图 2 所示。
2015 年全球 MCU 销售排名前 5 位的供应商分别是（Renesas）、新恩智浦（NXP+ Freescale）、微芯科技（Microship+Atmel）、意法半导体（ST）和英飞凌（Infineon）。2011～2015 年这些供应商的市场占有率如表 8 所示。其中，第一名是瑞萨电子，第二名是新恩智浦，即恩智浦合并了飞思卡尔之后的 MCU 营业收入。第一名和第二名的市场占有率均为 22%，基本相当。微芯（Microship）收购爱特梅尔（Atmel）之后，其营收规模超过意法半导体（ST）成为全球第三大 MCU 供应商。
根据 WSTS 的数据，自 2011 年以来，全球 DSP 市场规模持续下滑，直至 2015 年又重新开始回升。主要原因在于 DSP 的许多功能完全与 GPU 重叠，包括数字图像处理、视频压缩、工业过程的分析和控制、计算机通信、医学成像等，因此逐步被 GPU 取代。但到了 2015 年，全球 DSP 市场规模达到 30 亿美元，同比增长 11.1%。2011～2015 年全球 DSP 的市场规模如表 9 所示。
目前，全球 DSP 的主要供应商是德州仪器（TI）和模拟器件（ADI）两家。二者合计的市场占有率超过 70%。2011～2015 年全球 DSP 供应商的排名如表 10 所示。
受惠于全球智能手机出货量的增长[4]以及电子信息设备内存搭载量的不断攀升，从 2016 年下半年起，全球存储器市场（包括DRAM和 NAND 闪存等）结束了连续 18 个月的低迷景象，无论是存储器的出货量还是销售价格，都出现了大幅度的弹升。据多家市场调研机构观察，这一轮存储器市场的景气延续至 2017 年和 2018 年上半年。
与此同时，存储器的制造技术也显著提升。全球三大 DRAM厂商的制程技术从 2X nm 推进到 1X nm，3D NAND 闪存从 48 层提升至 64 层。ReRAM 和 MRAM 越来越显示出它们的应用前景。
近三、四年来，全球 DRAM 市场主要由三星、SK 海力士和美光 3 家所垄断，3 家巨商占全球 DRAM 市场达 90%。剩下中国***的 3 家相对小企业——南亚（Nanya）、华邦（Winbond）和力晶科技（Powerchip）的市占率不足 10%。
2016 年上半年，全球 DRAM 市场不佳，主流DRAM 产品价格下滑。但三星半导体部门的营业利润仍高达 47.3 亿美元。全球 DRAM 市场的“老二”SK 海力士的营业利润虽比 2015 年锐减 2/3，但仍可获利 9.15 亿美元。同期美光转盈为亏，亏损 3 200 万美元。这意味着按照 2016 年上半年的价格，美光已不具备获利的竞争力。因此，美光于 2016 年 6 月裁减了美国科罗拉多工厂的 70 名员工，展开首波整顿行动。
进入 2016 年第三季度，适逢苹果iPhone7 等世界旗舰型手机备货高潮，加之电子信息设备搭载高容量内存比重也持续增加，推动第三季度全球 DRAM 总体营收大幅增长 15.8%。到了第四季，度标准型 DRAM 和移动 DRAM 的合约价涨幅均超过 30%。据 TrendForce 集邦科技旗下的DRAMeXchange 报道，第三季度三星的营收增长22.4%，SK 海力士的营收也增长 8.6% 左右，美光的营收也增长 12.6%。
2016 年第三季度，三大 DRAM 巨商市场占有率各为 50.2%、24.8% 和 18.5%。同时，三星获利率维持在 37%，SK 海力士的获利率由第二季度的 18% 上升到第三季度的 25%，美光则转亏为盈，从 -0.6% 转到 2.3%。到了第四季度，由于 DRAM 价格持续攀升，可以肯定各厂商的获利进一步增加[4]。表 11 列出了 DRAM 主要厂商在 2016 年第二、三季度营收情况的对比。
从技术层面上看，2016 年全球 DRAM 制程的主流还是 20 nm，其比例高达 80%～82%。三星的 DRAM 制程一直保持领先地位。2015 年三星采用 20 nm 制程，2016 年年初转进量产 18 nm DRAM 芯片，并在其 Fab 17 上极力扩大产能，计划到2017 年下半年 18 nm 制程在其 DRAM 总产能中占到 30%～40%，而目前 18 nm 制程产品仅占到其 DRAN 总产能的 12%。如今，三星在 DRAM 工艺方面越发成熟，新技术的推进速度也比预期的更快。此前曾预计三星在 2020 年量产 10 nm DRAM，现在看来最快在 2019 年年初就能实现。
2016 年 SK 海力士和美光还全部是 20 nm 级别工艺，直到 2017 年下半年才有可能量产 18 nm DRAM。行业人士认为三星和其他对手之间有着一年半时间的差距。
中国***的南亚、华邦和力晶科技 3 家厂商除了生产和销售标准型 DRAM，利基型 DRAM 占据较大比例。相对而言，南亚现在拥有 22 nm 制程，2017 年上半年导入 20 nm 制程，届时产品成本也有望进一步降低。力晶科技受 2016 年上半年 DRAM 价格不高的影响，第三季度减少了标准型 DRAM 的产出，导致其第三季度营收下滑 31.1%，从第四季度起恢复正常水平。
2016 年第三季度华邦营收小幅增长 7%。其主要产品是利基型 DRAM，工艺技术除进一步提升 46 nm 量产水平外，2016 年第四季度少量投片生产 38 nm 制程产品。
展望 2017 年全球 DRAM 的发展态势，据Business Korea 报道，2017 年全球对于 DRAM 的需求将增长 19.3%。但是，由于主流厂商的制程转进将影响部分产能的增加，估计 2017 年 DRAM 产能的增长率仅为 10%左右，加剧了供给的不足。另外，据业界观察，2017 年整体 DRAM 价格将下滑 9.8%，但由于先进制程的转进，DRAM 成本的减幅有望更大，约为 18%。这就意味着 DRAM 厂商仍然有利可图。
2016 年全球闪存（Flash）的增长动力主要来自终端装置平均搭载的增加和固态硬盘（SSD）需求的增长。根据 IC Insights 的统计，2016 年全球闪存的市场 NAND 闪存占 99%，NOR 闪存占 1%。2011～2015 年全球闪存的市场规模及增长率如表 12 所示。由此可见，近年来 NAND 闪存市场规模呈现不断上升的态势，而 NOR 闪存市场规模日趋缩小。
当前，NAND 闪存正面临着先进制程转进、产品结构转换的关键时期。2016 年上半年由于几乎所有的 NAND 闪存厂商转产 3D NAND 闪存，导致 2D NAND 闪存产出减少，而 3D NAND 闪存又产出有限，再加上智能手机、SSD 容量大增，导致市场供不应求，从而刺激 NAND 闪存市场价格累积涨幅高达 16%，也是近两年来首次出现价格大涨。
全球 NAND 闪存的主要供应厂商有三星、东芝、SK 海力士、美光、闪迪和英特尔 6 家，其中前 4 家厂商均为 IDM 企业，供应全球 NAND 闪存近 90% 的市场占有率。表 13 列出了 2011～2015 年全球 NAND 闪存供应厂商的排名。其中，三星受惠于 3D NAND 闪存的制程技术领先于其他厂商， 加上近年来高容量的 eMMC/eMCP 与 SSD 发展加速，持续在 3D NAND 闪存市场占有率上列居第 1 位。目前其 14 nm 制程的 eMMC/eMCP 已导入新上市的智能手机和平板电脑中，14 nm 制程的 TLC（三层单元）产品也在 2016 年第一季度送样给模块厂商进行测试。其在未来的市场竞争中更具优势。
东芝在 2015 年受供过于求的市场影响，平均销售价格下滑 13%～14%，市场占有率也由 2014 年占22.2% 下滑到 2015 年仅占 18.5%，居全球第 2 位，由此激发了其发展 3D NAND 闪存技术的积极性。2016 年年初，48 层 3D NAND 闪存开始上市，并增加投资建设新厂，以期大力发展 3D NAND 闪存产品。
当前全球 NAND 闪存产业正处在 2D NAND 闪存（平面 NAND 闪存）向 3D NAND 闪存的转进期。过去 10 年，随着 2D NAND 闪存制程技术的发展，制程技术向着 12 nm（12～15 nm）逼近，越来越接近可量产的物理极限。2D NAND 闪存的存储密度也很难突破 12 GB 容量，自然也不会给生产厂商带来更高的成本效益。另外，2D 技术是平面结构，随着存储密度的增加，每个存储单元的电荷量会下降，相邻存储单元之间的干扰也会增加，这样会影响 NAND 闪存的性能。
在当前发展的 3D NAND 闪存中，3D 技术采用垂直排列的立体结构，多层环绕式栅极（GAA）结构形成了多电栅极存储器单元晶体管，可以有效降低堆栈间的干扰[5]，使 NAND 闪存性能更加优异、功耗更低、容量更大。
2016 年 NAND 闪存供应商向 3D NAND 闪存技术推进迅猛。据业界估计，由于三星、东芝、美光和 SK 海力士等厂商纷纷扩大 3D NAND 闪存量产，2016 年全球 3D NAND 闪存占整体 NAND 闪存产能的 15% 左右，2017 年将逐步提升到 30% 以上。三星和东芝的 3D 技术更是增加到 64 层堆叠。
（1）三星。自 2013 年8 月三星率先宣布成功推出 3D NAND 闪存之后，三星便“一马当先”发展 3D NAND 技术。2014 年年初，三星领先业界采用 24 层堆叠量产 3D NAND 闪存，2016 年扩大到48 层 3D NAND 闪存量产。48 层相较于 32 层堆叠的存储容量可提高 40%，并估计在 2016 年年底前三星的 3D NAND 闪存生产比重可提升至 40%。
2016 年，三星在 3D NAND 闪存技术上的最大进展是实现了 64 层堆叠。该技术单颗 NAND 闪存芯片容量增加到 512 GB，较 48 层堆叠的存储密度又增加了一倍，2016 年年底已开始供货。三星还计划在 2017 年基于 64 层 3D NAND 闪存推出容量高达 32 TB 的企业级 SAS SSD，并声称到 2020 年将提供超过 100 TB 的 SSD。
（2）东芝。随着 3D NAND 闪存技术的不断提升，东芝宣布其 64 层堆叠 3D NAND 闪存开始送样给用户。初期样品的存储密度为 256 GB，然后再提高到 512 GB 量产。另外，东芝在 2015 年开始改建的 Fab2 工厂已在 2016 年上半年投入生产。随着 3D NAND 闪存量产的不断增加，东芝的目标是在 2017 年将整体 3D NAND 闪存生产比重提高至 50%，2018 年进一步提高至 90% 左右的水平。
（3）SK 海力士。目前，SK 海力士的 3D NAND 闪存以 36 层 MLC（多层单元）为主，良率可达 90% 以上。除了用于企业级 SSD 产品，还积极导入
产品中应用，最新的 UFS2.1 和 eMMC 5.1 采用的就是 SK 海力士的第二代 36 层 3D NAND 闪存，目前这些产品均已进入量产阶段。进入 2016 年，SK 海力士的 48 层 3D NAND 闪存芯片已向用户送样，并进一步声称在 2016 年年底和 2017 年年初完成 72 层 3D NAND 闪存的研发。这是一项十分具有挑战性的工作。目前，SK 海力士主要在韩国清州 M11/M12 工厂生产 3D NAND 闪存芯片，还计划将 M14 工厂的二楼用于生产 3D NAND 闪存，2017 年上半年投入生产，而且计划投资 15.5 兆韩元新建另一座存储器工厂。
（4）美光。美光的 32 层堆叠 3D NAND 闪存芯片主要在新加坡工厂量产。基于 32 层 3D NAND 闪存技术，美光面向消费类市场推出了 BX300 系列和 1100 系列的 3D SSD，最大容量可达 2 TB。为了在技术上赶超竞争对手，美光于 2016 年年初扩建的 Fab10X 工厂开始量产。计划下一代 3D NAND 闪存技术跳过 48 层，2017 年直接跳到 64 层。而且现在的 16 nm 2D NAND 闪存技术也将直接切换到生产 3D NAND 闪存，预计 2017 年美光 3D NAND 闪存的投产量将增加一倍。
（5）英特尔。2016 年，英特尔和美光联手研发的 3D NAND 闪存技术进展神速。英特尔和美光的新加坡合资工厂在 2016 年第一季度就开始量产 3D NAND 闪存芯片，起点的月产量为 3 000 片，到年底时已拉升到每月 4 万片。同时英特尔投资 55 亿美元将位于我国大连的 Fab86 改造为生产 3D NAND 闪存芯片的工程也已完成投产，使得英特尔和美光合作在 3D NAND 闪存的产能上显示出相当优势。
近年来，英特尔除了发展 3D NAND 闪存技术，还着重开发新型的 3D XPoint 快闪存储器。英特尔的 3D XPoint 快闪存储器其实是 PCM（相变存储器）的一种，它不但可以取代 NAND 闪存，而且也有可能取代 DRAM。3D XPoint 集合了 DRAM 和 NAND 闪存的数据存储优势，较传统的 NAND 闪存速度快 1 000 倍，读/写重复性也强 1 000 倍，存储密度比 DRAM 高 10 倍。现在服务器数据存储与日俱增，对系统快速分析、相应数据的要求不断提升，基于 3D XPoint 技术的高性能优势，将其最先用于企业级、数据中心的存储。对于消费类市场而言，由于 3D XPoint 昂贵的生产成本，所以在短时间内还很难用在 PC 或笔记本电脑上。
AI）、工业控制和智能制造等新兴市场迅速上升，但至今还不足以替代移动智能终端的领头地位。全球半导体市场仍将处于产品多元化发展形态趋势。
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