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2018年中國SIP行業(yè)市場發(fā)展分析:智能手機(jī)與可穿戴設(shè)備助力SIP [圖]

    SIP(Session Initiation Protocol,會(huì)話初始協(xié)議)是由IETF(Internet Engineering Task Force,因特網(wǎng)工程任務(wù)組)制定的多媒體通信協(xié)議。它是一個(gè)基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議,用于創(chuàng)建、修改和釋放一個(gè)或多個(gè)參與者的會(huì)話。廣泛應(yīng)用于CS(Circuit Switched,電路交換)、NGN(Next Generation Network,下一代網(wǎng)絡(luò))以及IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒體子系統(tǒng))的網(wǎng)絡(luò)中,可以支持并應(yīng)用于語音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù),同時(shí)也可以應(yīng)用于Presence(呈現(xiàn))、Instant Message(即時(shí)消息)等特色業(yè)務(wù)。可以說,有IP網(wǎng)絡(luò)的地方就有SIP協(xié)議的存在。

    SIP是類似于HTTP。SIP可以減少應(yīng)用特別是高級應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間。由于基于IP協(xié)議的SIP利用了IP網(wǎng)絡(luò),固定網(wǎng)運(yùn)營商也會(huì)逐漸認(rèn)識(shí)到SIP技術(shù)對于他們的遠(yuǎn)意義。

    近年來,伴隨摩爾定律趨于放緩,同時(shí)受到PCB板工藝的限制,集成電路系統(tǒng)的性能提升遇到瓶頸。除了追求器件功耗下降和性能提升之外,產(chǎn)業(yè)也越來越重視封裝技術(shù)。目前行業(yè)中有兩種主流的封裝技術(shù):針對晶圓級的系統(tǒng)級芯片(Systemon Chip,SoC,也稱片上系統(tǒng))和針對組件級的系統(tǒng)級封裝(System in Package,SiP)。其中SoC從設(shè)計(jì)的角度出發(fā),將不同功能的IC整合到一顆芯片中;而SiP 從封裝角度出發(fā),將多種功能芯片,包括處理器、存儲(chǔ)器等芯片通過并排或疊加的封裝方式集成到一起,從而形成可實(shí)現(xiàn)一定 功能的系統(tǒng)或子系統(tǒng)。

    SiP 因具有體積小、功耗低、開發(fā)周期短、集成度高等優(yōu)勢成為熱門研發(fā)方向。與普通PCB上攤開擺放芯片的方式相比,SiP具有小型化、低功耗、高性能的優(yōu)勢。在實(shí)現(xiàn)相同的功能的前提下,SiP只需PCB面積的10%-20%左右,功耗只有40%左右,同時(shí)由于面積更小,互連線更短,所以SiP的高頻特性更好。另外,與SoC相比,SiP具有開發(fā)周期短、成本較低的優(yōu)勢。綜合來看,SiP是實(shí)現(xiàn)超越摩爾定律,并將成本和密度延續(xù)下去的重要方向。

    SoC 和SiP區(qū)別

SoC
SiP
一個(gè)芯片就是一個(gè)系統(tǒng)
集成系統(tǒng)的各個(gè)芯片及無源器件
受材料、 IC 不同工藝限制
在基板上裝配
更高的密度,更高速
可集成各種工藝的元件,如射頻器件、RLC
Die尺寸較大
測試較復(fù)雜
較高的開發(fā)成本
較低的開發(fā)成本
開發(fā)周期長,良率較低
開發(fā)周期短,良率較高
摩爾定律發(fā)展方向
超越摩爾定律方向

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    一 、智能手機(jī)

    SiP 尤其適合產(chǎn)品型號多、更新速度快、小型化程度高的消費(fèi)電子領(lǐng)域。SoC和SiP兩種解決方案可以互相補(bǔ)充,服務(wù)不同的市場。SoC封裝的市場目標(biāo)是高性能的系統(tǒng),適合生命周期長、出貨量大的產(chǎn)品以充分?jǐn)備N成本;而SiP封裝憑借靈活度高、功耗低、成本低、體積小、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn),不僅可以廣泛用于工業(yè)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,在智能手機(jī)以及智能手表、無線耳機(jī)、智能眼鏡等領(lǐng)域也有非常廣闊的市場。根據(jù)智研咨詢的數(shù)據(jù), 智能手機(jī)占據(jù)SiP 下游應(yīng)用領(lǐng)域的70% ,是第一大應(yīng)用場景。

    智能手機(jī)是SiP 主要應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    SiP模組的生產(chǎn)工藝流程廠、步驟多,且融合了封裝和SMT組裝雙重工藝,前者包括PCB、LTCC、Silicon Submount,需要在上游封裝廠完成,后者包括傳統(tǒng)封裝工藝(Wire bond 和 Flip Chip)和SMT設(shè)備,在下游EMS廠商完成。

    對于半導(dǎo)體封裝測試行業(yè),經(jīng)過一系列行業(yè)內(nèi)并購整合,目前全球半導(dǎo)體封裝測試行業(yè)呈現(xiàn)中國臺(tái)灣、中國大陸、美國三足鼎立格局,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2018年臺(tái)灣企業(yè)日月光在封測行業(yè)中市占率全球第一,與矽品精密 (已被日月光并購) 合計(jì)市占率近30%,安靠和長電科技分列二三名。2018年全球前十大封測廠市場份額合計(jì)已超過80%,行業(yè)集中度較高。

2017 年及2018 年全球前十大封測廠

公司名稱
地區(qū)
2018年?duì)I收(億美元)
2018年市占率(%)
日月光ASE
中國臺(tái)灣
53.32
19
安靠Amkor
美國
43.16
15.4
長電科技JCET
中國大陸
36.44
13
矽品精密SPIL
中國臺(tái)灣
28.98
10.3
力成科技PTI
中國臺(tái)灣
22.56
8
通富微電TF
中國大陸
10.86
3.9
華天科技HUATIAN
中國大陸
10.67
3.8
聯(lián)合科技UTAC
新加坡
7.9
2.8
京元電子JYEC
中國臺(tái)灣
6.9
2.5
頎邦Chipbond
中國臺(tái)灣
6.21
2.2

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    SiP 綜合了現(xiàn)有的芯片資源和封測技術(shù)工藝成熟的優(yōu)勢,能有效減小電路板體積,節(jié)約手機(jī)內(nèi)部空間,在手機(jī)中應(yīng)用十分廣泛。目前,手機(jī)中射頻前端模組采用復(fù)雜的SiP架構(gòu),將10-15個(gè)裸片(開關(guān)、濾波器、PA等部件)通過引線(Wirebond、倒裝芯片(FlipChip)、銅柱(Cu pillar)等互連技術(shù)封裝在一起,其他應(yīng)用模塊包括WiFi/藍(lán)牙模組、NFC、基帶芯片等。

    二、手機(jī)sip 推動(dòng)要素——UWB 技術(shù)重獲關(guān)注

    超寬帶技術(shù)(Ultra Wide Band,UWB)技術(shù)是一種無載波通信技術(shù)。它通過發(fā)送和具有納秒或皮秒以下極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù),從而使信號具有GHz量級的帶寬。UWB技術(shù)有著悠久的發(fā)展歷史,但過去只應(yīng)用于軍用領(lǐng)域,2002年2月,美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)批準(zhǔn)UWB技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域,并對UWB進(jìn)行了重新定義,規(guī)定UWB信號為相對帶寬大于20%或-10dB帶寬大于500MHz的無線電信號。此后UWB無線通信逐漸成為短距離、高速無線網(wǎng)絡(luò)最熱門的物理層技術(shù)之一。 與其他無線通信技術(shù)相比,UWB 具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、抗干擾能力強(qiáng)、定位精度高等優(yōu)點(diǎn),尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場所的高速無線接入,建立一個(gè)高效的無線局域網(wǎng)或無線個(gè)域網(wǎng)。

    主流無線傳輸技術(shù)對比

-
ZigBee
藍(lán)牙
WiFi
UWB
傳輸距離
75m-2km
10m左右
約90m
10-20m
最大傳輸速率
250Kb/s
1Mb/s
54Mb/s
110Mb/s
工作頻段
2.4GHz
2.4GHz
2.4GHz
5GHz
806-960MHz
1710-1885MHz
2500-2690MHz
傳入功率
成本
抗干擾性
中等
協(xié)議
IEEE 802.15.4
IEEE 802.15.1x
IEEE 802.11g
IEEE 802.11b
-
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)控制、醫(yī)療等
移動(dòng)設(shè)備、外設(shè)
小規(guī)模接入組網(wǎng)
短距離、大容量、高速傳輸

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    由于UWB 在定位精度和近距離數(shù)據(jù)傳輸方面的卓越優(yōu)勢,其在室內(nèi)定位和家庭無線消費(fèi)市場具有廣闊應(yīng)用場景。未來無線定位技術(shù)的趨勢是室內(nèi)定位與室外定位相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)無縫、精確的定位,而現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不能完全滿足這個(gè)要求,UWB信號可穿透障礙物能力強(qiáng),理論上可實(shí)現(xiàn)厘米級定位,在智慧工廠、隧道/地鐵、養(yǎng)老院、博物館等有定位需求的室內(nèi)潛在市場較大。

    UWB 是SiP 的理想應(yīng)用之一,一顆典型的UWB芯片組可將MAC、基帶處理芯片、收發(fā)器、天線等模塊封裝在一起,多家業(yè)內(nèi)巨頭均已開始布局。

    自從蘋果在iPhone 6s中部分使用了SiP封裝后,便一直是SiP的堅(jiān)定推動(dòng)者,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,iPhone X中SiP封裝的占比已高達(dá)38%。歷代iPhone功能和器件不斷增加,但手機(jī)厚度卻沒有明顯增加,SiP封裝功不可沒。以iPhone7為例,其WiFi模組使用了SiP封裝,在配備了更大尺寸的線性馬達(dá)的情況下依然將電池容量從2650mAh提升到2900mAh,提高了手機(jī)空間利用率。近年來,越來越多IC封裝測試公司和EMS公司進(jìn)入SiP領(lǐng)域,SiP封裝逐漸被市場認(rèn)可。

    iPhone X 中SiP 占比高達(dá)38%

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    智能手機(jī)SiP 顆數(shù)不斷增加 , 射頻前端SiP 市場前景廣闊。射頻前端SiP包含兩部分封裝:各種射頻器件的一級封裝,如芯片、濾波器、開關(guān)和放大器的封裝,以及在表面貼裝(Surface Mounted Technology,SMT)階段進(jìn)行的二級SiP封裝,將各種器件與無源器件一起組裝在SiP基板上。據(jù)Yole統(tǒng)計(jì),2018年射頻前端模組SiP市場(包括一級和二級封裝)總規(guī)模為33億美元,預(yù)計(jì)2023年將增長至53億美元,2018~2023年復(fù)合增長率將達(dá)到11.3%。

    2018-2023年射頻前端模組SiP 市場規(guī)模及預(yù)測

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    5G 射頻前端集成度 將 通過新的封裝解決方案進(jìn)一步提高。與4G時(shí)代仍然采用分立的RF器件不同,5G毫米波階段射頻前端將走向高度整合。其中,與雙工器集成的前端模塊(FEMiD)及與雙工器集成的PA模塊(PAMiD)將各種組件,如PA,開關(guān),濾波器集成到前端模塊。這些新型集成模塊有助于進(jìn)一步降低復(fù)雜性,減少使用空間。

    三、可穿戴設(shè)備 SiP

    智能手表是5G 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人機(jī)交互的另一大重要硬件設(shè)備,自面世以來,其性能和技術(shù)不斷提升,功能也逐漸趨于多樣化 ,其中以Apple Watch 最有代表性。 。2018年9月發(fā)布的最新第四代Apple Watch產(chǎn)品,其零組件如屏幕、傳感器等的性能相比前幾代都有質(zhì)的提升,同時(shí)還可支持通話、運(yùn)動(dòng)記錄、聽音樂、心率檢測、防水等多樣化的功能,用戶體驗(yàn)不斷提升。

Apple Watch 歷代產(chǎn)品參數(shù)一覽

-
Apple Watch Series1
Apple Watch Series2
Apple Watch Series3
Apple Watch Series4
發(fā)布時(shí)間
2014年9月
2016年9月
2017年9月
2018年9月
芯片/存儲(chǔ)容量
S1
8GB
雙核S2
8GB
雙核S3、W2無線芯片
8/16GB
64位雙核S4、W3無線芯片
16GB
表殼/表帶
鋁金屬表殼
運(yùn)動(dòng)型表帶
增加不銹鋼、陶瓷表殼
增加不銹鋼、皮革、尼龍表帶
增加Nike運(yùn)動(dòng)表帶和愛馬仕表帶
增加回環(huán)式尼龍運(yùn)動(dòng)表帶
全陶瓷和藍(lán)寶石玻璃表背
屏幕
OLED Retina顯示屏,支持Force
Touch,屏幕亮度450尼特
增加藍(lán)寶石玻璃鏡面
2倍屏幕亮度(1000尼特)
無明顯差別
屏幕面積增加30%
續(xù)航時(shí)間/防水
18小時(shí)續(xù)航時(shí)間
防水濺,不可下水
18小時(shí)續(xù)航時(shí)間
50米防水
18小時(shí)續(xù)航時(shí)間
50米防水
18小時(shí)續(xù)航時(shí)間
50米防水
通訊
支持藍(lán)牙4.0
支持藍(lán)牙4.0
支持藍(lán)牙4.2;搭載LTE,使用eSIM
卡和屏幕天線可獨(dú)立通話
支持藍(lán)牙5.0
增加SOS緊急聯(lián)絡(luò)功能
傳感器
加速度傳感器、心率傳感器、陀螺儀、
環(huán)境光傳感器
增加GPS和GLONASS
新增氣壓高度計(jì)
優(yōu)化的加速度傳感器和陀螺儀;
支持心電圖檢測

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    得益于智能手表越來越多樣化的功能以及越來越佳的用戶體驗(yàn),其市場規(guī)模也在過去實(shí)現(xiàn)了 顯著成長。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,全球可穿戴設(shè)備出貨量2018年達(dá)1.44億,同比增25.2%,增速相比16和17年明顯提升。其中領(lǐng)先品牌Apple Watch 2018年出貨量達(dá)2330萬部 (市占率 16% ),同比增31.6%。 預(yù)計(jì)未來隨著5G 物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步鋪開,智能手表和可穿戴的市場規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。預(yù)測全球智能手表和整體可穿戴設(shè)備市場2017-2022年的復(fù)合增速分別為23%和26%。

    TWS耳機(jī)是真正無線立體聲(True Wireless Stereo)耳機(jī),其工作方式是手機(jī)通過藍(lán)牙連接主耳機(jī),再由主耳機(jī)通過無線方式連接副耳機(jī),其外部構(gòu)造完全摒棄了線材連接。TWS。 耳機(jī)具備便利的優(yōu)良特點(diǎn)。與傳統(tǒng)有線耳機(jī)相比,擺脫線材的TWS耳機(jī)更加輕便簡潔,給消費(fèi)著帶來了極致的便利,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在所有耳機(jī)中,消費(fèi)者對無線耳機(jī)的關(guān)注比例最高,達(dá)到了54.9%。

    隨著TWS耳機(jī)的快速迭代,其續(xù)航能力也不斷延長,最新的蘋果AirPods單次充電可聆聽5小時(shí),充電盒輔助下可達(dá)24小時(shí),華為Freebuds單次充電可支持2小時(shí)通話,充電盒輔助下可延長至15小時(shí)。同時(shí),藍(lán)牙5.0技術(shù)的突破使得傳輸速度上限達(dá)到24Mbps,是4.2時(shí)期的兩倍,傳輸級別也隨之上升到無損級別,這直接提升了通話和音樂的音質(zhì),使得用戶體驗(yàn)極大改善。此外,TWS耳機(jī)價(jià)格也在逐步降低,除了頭部品牌價(jià)格仍保持在千元左右的水平外,大量300-600元的中低價(jià)TWS耳機(jī)誕生,這有助于TWS耳機(jī)的放量,同時(shí)培養(yǎng)消費(fèi)者習(xí)慣,促進(jìn)TWS耳機(jī)的滲透。

    相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國SIP電話終端市場專項(xiàng)調(diào)查及發(fā)展趨勢分析報(bào)告》 

本文采編:CY337
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精品報(bào)告智研咨詢 - 精品報(bào)告
2025-2031年中國SIP行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資策略研究報(bào)告
2025-2031年中國SIP行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資策略研究報(bào)告

《2025-2031年中國SIP行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資策略研究報(bào)告》共十章,包含2020-2024年中國SIP行業(yè)上下游主要行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析,2025-2031年中國SIP行業(yè)發(fā)展預(yù)測分析,SIP行業(yè)投資前景研究及銷售戰(zhàn)略分析等內(nèi)容。

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