的脉搏半导体行业平衡能力与创新版权©2022埃森哲。保留所有权利。 介绍半导体公司处于技术创新的中心，金融、地缘政治和人类的聪明才智，几乎触及方方面面商业和人们的生活。然而，过去几年已经很遥远了从一帆风顺。行业仍在芯片短缺危机中挣扎，制造商面临着建立更大弹性的挑战，因为对供应链的要求不断提高。半导体公司还面临着持续的冲突，这些冲突正在扰乱能源供应，创纪录经济通胀和对经济衰退的担忧，以及劳动力市场紧张，使公司招聘和留住人才。在多个方面与中断作斗争可能使半导体公司难以实现他们的增长目标。但机会就在那里。埃森哲的新研究（见方框，“关于研究“）探讨了行业面临的挑战，以及当前和未来的趋势为半导体公司创造巨大的潜力，以转变其业务并实现资本化在新兴的增长机会。01行业发展的现状;我们调查了300名全球半导体的高管他们的见解:02技术、产品的两年展望;和03半导体的作用。2半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 我们的研究探讨了四种具有最大潜力的精选需求产生应用半导体公司转变其业务和产品：28%在四个需求生成应用程序中，高管认为metaverse最有可能实现在未来两年内大规模商业化。元宇宙近十分之七（67%）的人认为半导体是对元宇宙发展最关键的能力。查看更多37%的受访者认为可持续发展是最可能在半导体中发挥最大作用在未来五年内价值链。可持续性64%的高管认为半导体制造可以实现两年内实现碳排放量净零增长。查看更多93%的高管认为汽车制造业公司应该与技术合作公司在下一代移动技术。流动性大多数受访者认为半导体设计公司或集成设备制造商是理想的合作伙伴。查看更多28%的受访者认为，在数字健康领域，这套可将大部分来自持续受益半导体创新。数字医疗36%的高管认为可穿戴设备已经具有显着的对改善健康的影响。查看更多01它们代表了最大数量的新产品过去的介绍和创新技术12个月;和我们选择这些地区,有两个原因:02无论在哪个国家，这些都是所有国家的首要任务全球半导体行业。3半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 未来在深入探讨四个重点领域之前，让我们先重点介绍一下半导体高管的想法行业现状，以及两年后的状况。通货膨胀和经济问题仍然是半导体面临的最大挑战供应链在接受调查的高管(图1)。此外,高管认为生态系统芯片主权和地缘政治等考虑因素将对半导体创新在未来12个月内(图2)。事实上,56%的高管认为增强行业韧性的最佳方法是促进强有力的知识产权保护和执法因此，公司可以在保护其投资的同时共享技术。图 1：当今半导体供应链面临的最大挑战35%20%18%14%12%通货膨胀/经济问题Covid-19挥之不去影响人才管道缺乏投资地缘政治图2：对明年半导体创新影响最大的因素48%42%39%生态系统注意事项像芯片主权和地缘政治网络安全(公司层面的和物联网设备)改变有竞争力的景观4半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 高管们还报告说，人工智能（AI）在企业和企业中的作用不断扩大。在半导体开发过程中。二分之一（50%）的受访者表示他们要么部署或扩展人工智能在分析中的使用，超过一半（52%）的人表示他们的公司依赖在发展中人类和人工智能之间的平衡。21%的受访者表示他们的公司依赖主要是半导体发展的人工智能。该行业的未来什么?高管们的观点非常一致。图3说明了他们对未来两年的首要预测，其中人才短缺是首要考虑因素，略微领先于供应链挑战和内部芯片制造。图3：到2024年半导体行业格局将如何变化77%76%75%74%73%72%供应链将不受COVID-19的挥之不去的影响半导体供应链挑战将得到解决大多数消费技术公司将转移半导体制造内部功能该行业的人才短缺问题将会得到解决供应链的大部分将通过云、分析等实现数字化。元宇宙的计算基础设施将根据当前芯片短缺和供应链的脆弱性有了这些见解作为行业今天所处的位置和发展方向的总体背景，让我们探讨一下高管们对四个重点领域的评价：metaverse,可持续发展,移动和数字健康。5半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 元宇宙自科幻小说创造元宇宙术语以来的三十年里作家尼尔·斯蒂芬森，技术前景的逐步进步把概念变成现实。高科技企业公司正在建设基础设施，以创造一个成熟的环境访问,参与和消费。随着技术的成熟，元宇宙可能的结果是什么？一个更多的融入工作经验，包括更好的混合工作和改进的在线学习和教育，是在我们的调查中，高管们认为最有可能的结果(图4).图 4：随着技术的成熟，元宇宙的可能结果48%改善混合动力工作经验47%改善在线学习和教育43%交付一个更多的融入经验4在10 25%(42%)metaverse说将创建新业务机会说,元宇宙发挥最大的在半导体价值链中的作用在未来五年或更早6半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 半导体公司正准备利用元宇宙也就不足为奇了，这在预计在未来两年内，分配给该领域的产量将大幅增加(图5)。图 5：将生产分配给元宇宙今天在两年内最小的(< 10%)27%最小的(< 10%)11%低(10% - 20%)42%低(10% - 20%)44%中等(21% - 50%)25%中等(21% - 50%)35%重要的(> 50%)5%重要的(> 50%)9%这种推动是基于对元宇宙和所占空间的期望不断提高半导体。同意,半导体的高管认为metaverse将达到在商业化规模在未来两年是功能最metaverse的的关键development-far更多比(10%)或硬件软件(23%)28%67%满足这一需求需要技术创新，高管们表示这是最大的挑战用于向元宇宙公司交付客户半导体——比芯片或人才短缺更大，甚至经济的状况。然而，虽然 88% 的高管表示元宇宙可以为半导体带来的潜在好处公司意义重大，结果可能不均匀地分布在整个半导体值链（目前的情况）。例如，几乎所有高管都认为大型制造商有能力生产芯片的人将从元宇宙中受益最大。适应这一点整个行业的价值转移对于元宇宙的实现至关重要，因为那些通常从新技术中获得回报的人可能不会从元宇宙中受益。未来的成功可能取决于超越其传统业务以实现价值潜在客户的需求。他们只需要更有创造性地思考如何做到这一点。11“硬件的新现实：高科技如何在元宇宙中找到更大的价值”，埃森哲 11/29/20227半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 我们的花评估在哪里在更大的metaverse价值链尽管面临当前的挑战，但元宇宙已经变得太大了，对大多数公司来说都不容忽视。然而，许多 CXO 仍在努力制定一个全面的元宇宙战略，该战略将说服利益相关者相信其长期价值2。对半导体公司来说,他们的地方元宇宙仍处于起步阶段。他们制造为设备和技术提供动力的芯片。然而，一些半导体公司正在使用元宇宙来关注价值链，允许这些公司:•••应用研发新功能以不同的方式使用现有的功能超出了他们的核心芯片业务发展目标是利用这个令人兴奋的新空间中更有利可图的细分市场，包括帮助建立平台并设计支持元宇宙的体验。AMD 就是一个很好的例子。2020年，AMD没有提到元宇宙，快进两年，一次收购后，该公司强调了其在元宇宙中的“深度参与”和“成为在 2022 年金融分析师日。AMD可以说看到了一个多通过开发高度可视化和沉浸式的内容，在其IPO投资组合中抓住机会并转变半定制业务，为客户提供新的解决方案。今天，公司作为数据中心、近计算和边缘计算等产品的元宇宙推动者，处于有利地位以及设备创建器作为 3D 内容工作室、游戏机、手机和看看他们在两年内取得的成就，接下来的两年可能会解锁更多。创新。323内容即将到来“金融分析师日”，AMD 投资者关系 2022 年 9 月 6 日。内容基于埃森哲分析。8半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 可持续性可持续性已成为所有公司的关键问题，包括那些半导体行业。不断增长的芯片需求需要增加产量最终，这需要更多的电力、水和自然资源。例如，自那时以来，芯片生产中半导体能源的总体使用量每三年翻一番。到2010年，到2030年可能消耗近20%的行星能源4。大芯片可以使用每天1000万加仑的水，相当于大约30万美国家庭的用水量5.尽管面临挑战，但半导体高管仍然保持乐观。64%的人认为半导体制造业可以在两年内实现同比净零碳排放。事实上，在我们研究的四个重点领域中，可持续性是引用比例最大的一个高管（37%）最有可能在半导体价值链中发挥最大作用未来（例如，在未来五年内或更早）。超过90%的高管认为更具可持续性半导体实践将创造更可持续的消费产品（94%）和可持续发展举措将对盈利能力产生积极影响（93%）。而且，绝大多数人认为可持续性可以准确实现不仅在制造过程和运输中衡量，而且在产品使用和退休(图6)。图6：能否在消费者的以下部分准确衡量可持续性产品生命周期?90%84%78%生产过程运输使用和退休4“能源部宣布21个组织承诺提高半导体的能源效率并支持美国制造业，“美国能源部 2022 年 9 月 21 日“稀缺性推动晶圆厂废水回收”，IEEE 频谱在线 01/25/202259半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 半导体公司如何才能实现这个更可持续的未来？从制造业从角度来看，公司已经开始采取各种举措来创造更具可持续性的制造流程 — 以部署物联网和边缘计算为主导，以监控能耗(图7).图 7：公司为实现更具可持续性的半导体而制定的举措生产过程52%用于监控环境控制和能源管理的物联网和边缘计算48%CloudComputing46%分析和预见性维护计划可再生能源的使用44%41%道德的原材料采购39%太阳能/燃气减排/LEED认证成就/智能建筑30%水回收利用27%零的承诺除了内部设施之外，半导体高管认为，一些行动可能有助于推动更可持续的生态系统成果（例如，产品、过程和运营）(图8).图8：半导体公司创造更可持续的生态系统成果的方式55%优化采购材料在50%47%确保清洁备份发电功能43%参与循环经济从设计阶段专注于设计创新可能会导致潜在生物可降解消费电子产品尽量减少浪费在减少浪费的同时优化采购是首选，但高管们也认为支付更近的费用在设计阶段关注创新，以创造更多的循环（甚至可能是可生物降解的）产品是关键。重要的是，半导体公司正在为这些努力投入资金（图9).图9：公司预算（例如资本支出/运营支出）中用于可持续发展计划的百分比< 10%10% - 20%21% - 30%> 30%18%33%41%8%10半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 我们的花烤可持续发展成核心制造业和过程功能技术可实现可持续发展的最佳实践，而半导体是核心。这是一个有趣的良性循环，半导体公司制造实现可持续性的芯片，这反过来又有助于半导体公司解决或解决自己的可持续性问题。挑战在于确保它真正改善业务，尤其是在制造业。为制造和工艺能力方面的最大积极影响可持续性举措必须是：••精心策划、执行和衡量分析包含在公司目标中，而不仅仅是“附加组件”半导体公司需要彼此密切合作，采取能够推动整个行业向前发展。实现这一目标的一个良好开端是半导体气候联盟，以减少整个半导体价值链的温室气体排放6.通过该联盟分享积累的知识和创新技术可以提供帮助公司加快其可持续发展努力并朝着气候目标迈进。6“半导体气候联盟”，Semi.org 检索 11/202211半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权所有 © 2022 埃森哲。保留所有权利。 流动性芯片的持续短缺已经扰乱了汽车和电子产品行业，迫使一些公司缩减生产规模。新车可以仅芯片就包含多达 1，000 到 3，500 个芯片7.有迹象表明短缺正在缓解：2022 年 9 月报告的交货时间为 26.3 周，与 8