集成電路之所以達到國家和企業的不斷支持，依賴于它在多方面的技術應用，本文來講述一下集成電路芯片的具體行業應用和集成電路在這些行業的發展規模。

　　集成電路芯片技術介紹

　　根據產業鏈劃分，芯片從設計到出廠的核心環節主要包括 6 個部分：

　　(1)設計軟件，芯片設計軟件是芯片公司設計芯片結構的關鍵工具，目前芯片的結構設計主要依靠 EDA(電子設計自動化)軟件來完成;

　　(2)指令集體系，從技術來看，CPU 只是高度集合了上百萬個小開關，沒有高效的指令集體系，芯片沒法運行操作系統和軟件;

　　(3)芯片設計，主要連接電子產品、服務的接口;

　　(4)制造設備，即生產芯片的設備;

　　(5)圓晶代工，圓晶代工廠是芯片從圖紙到產品的生產車間，它們決定了芯片采用的納米工藝等性能指標;

　　(6)封裝測試，是芯片進入銷售前的最后一個環節，主要目的是保證產品的品質，對技術需求相對較低。

　　總體來看，在指令集、設計等產業環節中絕大多數技術壁壘比較高的環節，中國芯片產業地位非常薄弱，與歐美芯片產業企業存在較大差距，而在圓晶代工、封裝測試等技術要求相對不高的環節，中國憑借其勞動力優勢，則有望率先崛起，成為有希望趕超世界平均水平的領域。

　　集成電路應用市場介紹

　　1 傳感器(MEMS)市場

　　MEMS(微機電系統)是在半導體制造技術基礎上發展起來的新興領域，是微電路和微機械按功能要求在芯片上的集成，基于光刻、腐蝕等半導體技術，融入超精密機械加工，并結合材料、力學、化學、光學等，使一個毫米或微米級別的 MEMS 系統具備精確而完整的電氣、機械、化學、光學等特性。MEMS 器件主要包括傳感器、執行器、微能源等，傳感器較為成熟，執行器和微能源多處于起步階段。

　　MEMS 當前主要應用在消費電子、汽車等領域。隨著產品的不斷成熟，航空航天、醫學和工業領域的應用也逐漸普及。表 1 列出了 MEMS 的主要應用領域。

　　2 可穿戴設備市場

　　智能可穿戴終端是指可直接穿在身上或整合到衣服、配件中，且可以通過軟件支持和云端進行數據交互的設備。當前可穿戴終端多以手機輔助設備出現，其中以智能手環、智能手表和智能眼鏡最為常見[5]。

　　3 物聯網市場

　　有數據顯示，2015 年全球物聯網市場規模達到 624 億美元，同比增長 29%。到 2018 年全球物聯網設備市場規模有望達到 1 036 億美元，2013～2018 年年均復合增長率將達 21%[7]，如圖5 所示。

　　同時，越來越多的物品和設備正在接入物聯網。2015 年全球物聯網設備數量已經達到 49 億臺[7]，2016 年累積設備數目將可達 63.92 億臺，到 2020 年全球使用的物聯網設備數量將增長至 208 億臺。預計到 2018 年物聯網設備數量將超過 PC、平板電腦與智能手機存量的總和。2019 年新增的物聯網設備接入量將從 2015 年的 16.91億臺增長到 30.54 億臺。

　　4 工業機器人

　　據預計，2017 年全球服務機器人市場規模將達到 450 億美元，未來 5 年(2017～2021 年)年均復合增長率為 16.9%，2021 年全球服務機器人市場規模將達到 820 億美元。

　　根據中國機器人產業聯盟發布的數據，國產機器人產品結構調整升級、產業結構逐步改善，如多關節機器人占比持續提升。從機械結構來看，2016 年上半年國產坐標機器人保持龍頭地位且銷售加速，銷量超過 8 100 臺，占國產工業機器人總銷量的 42.1%，比 2015 年提高 4.7 個百分點。多關節型機器人 2016 年上半年累計銷售 6 225 臺，同比增長 67.2%，增速與 2015 年基本持平，在工業機器人總銷量中占 32.3%，比 2015 年全年占比提高 5 個百分點。工廠物流機器人銷量超過 1 000 臺，同比增速高達 71.3%，占機器人銷售總量的比重與 2015 年持平。平面多關節機器人銷售 1 750 臺，同比增長 12.6%，占總銷量的比重比 2015 年回落 4.7 個百分點。

　　5 VR/AR(虛擬現實/增強現實)

　　虛擬現實(Virtual Reality，VR)是一種運用計算機仿真系統生成多源信息融合的交互式三維動態實景及動作仿真使用戶產生身臨其境體驗的技術。該技術通過調動用戶的視覺、聽覺、觸覺和嗅覺等感官，讓用戶沉浸于計算機生成的虛擬環境中，創造一種全新的人機交互形式。與虛擬現實緊密聯系的增強現實(Augmented Reality，AR)是一種將屏幕中的虛擬影像通過光電技術處理將之與現實世界融合并與用戶互動的技術。VR 設備對于數據處理、數據傳輸和圖像顯示的要求遠高于目前的電子計算機，而 AR 除了需要創建具有真實感、沉浸感的虛擬影像，還要與現實影像無縫銜接，所需要的運算量比 VR 又高出了一個檔次。

　　6 人工智能(AI)

　　人工智能(Artificial Intelligence，AI)是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等[16]。2016 年 3 月李世石大戰 AlphaGo，人工智能快速進入大眾視野。

　　資本市場敏銳地捕捉到人工智能的商業化前景，我國人工智能領域投融資熱度快速升溫。2012～2015 年，我國人工智能行業的投融資金額、次數及參與機構數量等均迅速增長，年均復合增長率超過 50%，2015 年人工智能行業的投資額已達到 2012 年的 23 倍，如圖 11 所示，充分表明資本市場對于人工智能發展前景的認可。

　　從全球大環境來說，分產品類別來看，2017年模擬電路(Analog)產品市場銷售額為527.11億美元，同比增長10.2%，占到全球半導體市場總值的12.9%，占全球集成電路市場的15.49%;微處理器(MICro)產品市場銷售額為631.47億美元，同比增長4.2%，占到全球半導體市場總值的15.5%，占全球集成電路市場的18.56%;邏輯電路(LogIC)產品市場銷售額為1014.13億美元，同比增長10.8%，占到全球半導體市場總值的24.8%，占全球集成電路市場的29.81%;存儲器電路(Memory)產品市場銷售額為1229.18億美元，同比增長60.1%，占到全球半導體市場總值的30.1%，占全球集成電路市場的36.13%。存儲器電路占比較大的主要原因是因DRAM和NAND Flash從2016年下半年起缺貨，并引發DRAM和NAND Flash漲價。DRAM 2017年平均售價(ASP)同比上漲77%，銷售總值達720億美元，同比增長74%;NAND Flash 2017年平均售價(ASP)同比上漲38%，銷售總額達498億美元，同比增長44%，NOR Flash為43億美元，導致全球存儲器總體市場上揚增長58%。如若扣除存儲器售價上揚的13%，則2017年全球半導體市場同比增長率僅為9%的水平。

　　科技是第一發展力，只有掌握了自己的技術，才能在科技戰爭之中立于不敗之地，集成電路的科技戰爭也是我們面對和其他國家差距的一個切入點，發展這項科技對我們企業和國家的意義都十分重大。