元宇宙将给半导体带来新商机,是存储、工艺、通信还是显示?

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元宇宙(Metaverse)意即透过拟真互动、真实模拟等要素来强化各种功能服务,包括虚拟会议、数位模拟分析、虚拟社群、游戏娱乐与创作等都成为前期发展的主要应用。根据TrendForce集邦咨询表示,为建设比起网络世界更为复杂的元宇宙,将会需要更强大的数据运算核心、传输庞大数据的低延迟网络环境,以及用户端的具备更佳显示效果的AR/VR设备,此将进一步带动存储器需求、先进晶圆工艺、5G网络通信、显示技术的发展。

存储器方面,元宇宙的概念框架更仰赖端点运算的支援,预期将赋予数据中心更多活化因子,带动微型服务器与边缘运算成长,并可望带动DRAM在单机搭载容量需求成长,以及对于储存硬件效能的同步提升,使得SSD与HDD相较的高速写入特性将为必要选择方案。以VR设备为例,目前多搭载具备低功耗、高效能的4GB LPDRAM为主,短期来看,由于与之对应的AP并没有大幅度的规格提升的计划,加上处理情境单纯,因此在容量推升上显得平稳。而存储方面,由于相关的AR/VR设备多搭载Qualcomm的芯片,沿用自智能手机旗舰SoC的规格,因此是以搭载UFS 3.1为起点。

先进工艺方面,由于AI的导入与运算需求的提升,高速的运算芯片势必成为关键角色之一,让图示成像与大量的数据处理能够更为顺畅,更先进的工艺将能提供在体积、效能与省电都会有不错表现的运算芯片。实现元宇宙必须要有高速运算芯片与图像处理芯片,因此运算能力强的CPU与GPU为核心角色。据TrendForce了解,CPU方面,目前Intel(英特尔)及AMD(超威)主流产品分别落在Intel 7 (约等同10nm)及TSMC(台积电)7nm工艺,2022年已分别有采用TSMC 3nm及5nm的规划。GPU方面,AMD投片规划与CPU产品几乎同步;而NVIDIA(英伟达)目前在TSMC、Samsung(三星)分别采用7nm及8nm工艺,同时已有5nm工艺规划,预计2023年初问世。

网络通信方面,由于元宇宙讲求实时、逼真且稳定的虚拟互动,将使得数据传输的频宽与延迟备受重视,此需求切合5G高频宽、低延迟、广连接等三大特性,进而有望带动5G相关技术商用加速落地,如可维持网络弹性的独立组网(SA)多切片、增加算力的多接取边缘运算(MEC)、整合时间敏感网络(TSN)提升可靠度、乃至结合Wi-Fi 6延伸室内通信范围等,都将成为未来建构元宇宙网络环境的重要基础,成为近年网络服务发展的重要主轴。

显示技术方面,VR/AR设备的沉浸感来自于更高的分辨率与刷新率的追求,尤其分辨率的提升在显示微缩的趋势下,Micro LED与Micro OLED势必更受重视;而传统的60Hz已经无法满足进阶显示效果的呈现,预期未来120Hz以上的规格将跃居主流地位。至于互动性强调不拘泥于传统型态的显示设计,标榜Free Form Factor的柔性可挠式显示器的市场需求将雨露均沾。同时,也将有利于强调穿透性的透明显示技术的发展,在元宇宙概念下,成为虚拟与现实连接的重要界面。

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