半导体行业的脉搏平衡能力与创新版权©2023埃森哲。保留所有权利。 在半导体公司技术创新、金融、地缘政治和人类智慧的中心，几乎触及商业和人们生活的方方面面。然而，过去几年远非一帆风顺。该行业仍在遭受芯片短缺危机的影响，由于对本已脆弱的供应链的需求不断增加，制造商面临着创造更大弹性的挑战。半导体公司也面临逆风如地缘政治冲突扰乱能源供应，创纪录的经济通胀, 经济衰退恐惧, 与紧张的劳动力市场使公司难以招聘和留住熟练人才。在多个领域与中断复杂化半导体公司的努力实现自己的成长目标。但机会是存在的。新的研究埃森哲（见方框，“关于研究”）探索一些行业面临的挑战,提供当前和未来的行业展望，并突出利用的机会新兴增长机会。我们调查300年全球半导体高管为他们的见解:01行业发展的现状;02的技术和产品前景两年;03的半导体的作用。半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。所有权利保留。2介绍 我们的研究探讨四个选择技术和终端用户h的应用程序ave明显增长潜在的为半导体公司增强他们的业务和产品:01这四个地区有两个理由选择1:他们代表了关键影响力的技术CES（消费电子展）分析认为，这些产品最有可能促进我们的工作和生活;和02无论国家,这些都是在前全球半导体行业的优先事项。Metaverse看到更多的67%的高管认为,半导体的metaverse的能力最重要发展。28%的受访者认为元宇宙是这些技术中最有可能在未来两年内实现大规模商业化的技术年代.可持续性看到更多的37%的受访者相信可持续性可能会玩在半导体价值最大的作用在未来五年内链。64%的高管认为他们可以实现碳中立的内两年。流动性看到更多的93%的高管认为汽车制造公司前辈们应该与技术合作伴随矩阵前辈们在新一代移动.大多数受访者认为半导体设计公司或集成设备制造商年代理想的合作伙伴。数字医疗看到更多的28%的受访者认为可穿戴设备将从持续半导体中受益最大创新。36%的高管认为可穿戴设备已经对改善健康产生了重大影响。1“CES 2022 分析：将影响我们在 2022 年及以后的工作和生活方式的主题“ 严肃见解 01/10/2022半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。保留所有权利。3 48%42%39%未来在深入探讨四个重点领域之前，让我们重点介绍一下半导体高管对当今行业状况以及两年后行业状况的看法。我们发现，近三分之二（65%）的高管认为，到2025年，摩尔定律将放缓，这可能导致半导体行业在创新与弹性之间取得平衡。在接受调查的高管中，通货膨胀和经济担忧仍然是半导体供应链面临的最大挑战（图1）。此外，高管们认为生态系统芯片主权和地缘政治等因素将在未来 12 个月内对半导体创新产生最大影响（图 2）。行业面临的压力是实实在在的，高管们专注于实现行业稳定。事实上，56%的高管认为，增强行业弹性的最佳方式是促进强有力的知识产权保护和执法，以便公司可以在保护投资的同时共享技术。他们还专注于技术支持的创新。图1:G列阿特挑战半导体今天的供应链35%通货膨胀/经济问题20%Covid-19挥之不去的影响18%人才管道14%缺乏投资12%地缘政治图2：对明年半导体创新影响最大的因素生态系统的考虑,如芯片主权和地缘政治网络安全(企业层面和物联网设备)改变竞争格局半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。保留所有权利。4 77%供应链可以是免费的从COVID-19的挥之不去的影响高管也报道更加突出人工智能 （AI） 在企业和半导体开发过程中的作用。二分之一（50%）的受访者表示，他们正在部署或扩展人工智能在分析中的使用，超过一半（52%）的受访者表示，他们的公司在开发中依赖于人类和人工智能之间的平衡。21%的受访者表示，他们的公司在半导体开发中主要依赖人工智能。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主要预测。虽然没有一个定义性的问题，但供应链是首要考虑因素，略高于内部芯片制造和人才短缺。.图3：半导体行业格局如何可能2024年变化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：元宇宙、可持续性、移动性和数字健康。76%半导体供应链的挑战可以得到解决75%大多数的消费者技术公司可以将半导体制造能力转移到内部74%该行业的人才短缺有望解决73%大多数的供应链可以与云,数字化分析等。72%metaverse的计算基础设施可以根据当前的芯片短缺和供应链脆弱性完成半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。保留所有权利。5 自科幻作家尼尔·斯蒂芬森（Neal Stephenson）创造元宇宙术语以来的三十年里，技术的进步有望实现把概念变成现实。高科技公司正在建设的基础设施，以创建一个成熟的访问和参与环境,消费,消费者.随着技术的成熟，元宇宙可能的结果是什么？更加身临其境的工作体验，包括更好的混合工作和改进的在线学习和教育,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%改善混合工作经验47%改善在线学习和教育43%提供一个身临其境的体验4在10(42%)metaverse说可以创建新的商业机会1在425%的人说metaverse可以在未来五年或更早的半导体价值链中发挥最大作用Metaverse半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。保留所有权利。6 28%的高管查看metaverse作为四种技术中最有可能实现商业化的技术的未来两年67%同意,半导体是capabili泰对元宇宙的发展最关键——远远超过硬件 （10%） 或软件 （23%）通过半导体。满足这一需求需要技术创新，高管们表示，这是向元宇宙公司提供定制半导体的最大挑战——比芯片或人才短缺，甚至经济状况都要大。W88% 的高管表示，元宇宙可以为半导体公司带来巨大潜力，结果可能在整个价值链中分布不均（目前）。例如，几乎所有高管都认为，有能力生产芯片的大型制造商将从元宇宙中受益最大。然而，可以说，人们对商业化的信心较低。我们预计，随着我们继续了解技术上可以实现的目标，信心将会增强——只要芯片创新继续下去。未来的成功可能取决于超越半导体公司传统业务，为客户创造价值潜力'需求。他们只需要更有创造性地思考如何做到这一点。22“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 11/29/2022半导体公司正准备利用元宇宙也就不足为奇了，这在未来两年内分配给该空间的预期产量增长（图5）。图5:分配的半导体生产metaverse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%The 今后两年的预计增长可归因于metaverse,半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。保留所有权利。7 AMD公司就是一个很好的例子。在2020年的金融分析师,AMD专注于以外的地区metaverse。快- - - - - -两年后和一次收购后，该公司强调了其在元宇宙中的“深度参与”，并“处于[它]前进方向的最前沿,“在他们的 2022 年金融分析师日。AMD可以说看到了一个亩lti-pronged机会在其知识产权通过开发高度可视化和沉浸式内容并转变半定制业务为客户提供新的解决方案来进行组合。今天，该公司处于有利地位一个数据中心、近边和边缘计算以及设备等产品的元宇宙推动者年代,这也是3D内容工作室、游戏机、手机和个人电脑的事实标准。 看看他们在两年内取得的成就，接下来的两年可能会释放更多的创新。4我们的花评估在更大的元宇宙价值链中的位置元宇宙已经进入集体商业和消费者意识，没有回头路了。许多公司都有专门的角色、产品和能力，使他们能够成为第一个进入市场和领先的体验驱动者3.对于半导体公司来说，他们在元宇宙中的地位仍处于起步阶段。他们制造为设备和技术提供动力的芯片。然而，半导体公司正在使用元宇宙来关注价值链，使这些公司能够：•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我们的目标是利用的这个令人兴奋的新空间中更有利可图的部分——包括帮助构建平台和设计支持元宇宙的体验。3 “元宇宙会议需要芯片创新”，埃森哲高科技博客 07/13/20224“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。半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。所有权利保留。8 78%使用和退休运输生产过程84%90%可持续性是这对所有公司来说都是一个关键问题，包括半导体行业的公司。不断增长的芯片需求需要增加生产需要更多的电力、水和其他自然资源。例如，自2010年以来，芯片生产的总体能源使用量每三年翻一番，到2030年可能消耗近20%的地球能源。5.如果这个速度继续下去,大的芯片工厂(制造)每天可以使用多达1000万加仑的水，相当于大约30万个美国家庭的用水量6.尽管可持续性面对挑战，半导体高管们仍然保持乐观。64%半导体的高管相信他们可以在两年内实现碳中和.事实上，在所研究的四个领域中，最大比例的高管（37%）认为可持续发展最有可能在未来（例如，在未来五年内或更早）在半导体价值链中发挥最大作用。超过90%的高管认为更可持续的半导体实践可以导致更可持续的消费产品, (94%)和可持续性倡议可以对盈利能力有积极影响（93%）。而且，绝大多数人认为可持续性是可以准确衡量的不仅在消费者产品生命周期的制造过程和运输，以及产品使用和设备退休(图6)。图6：能否在消费品生命周期的以下部分准确衡量可持续性？5“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 09/21/20226“稀缺性推动晶圆厂废水回收”，IEEE 频谱在线 01/25/2022可持续性半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。保留所有权利。9 除了内部设施之外，半导体高管认为，许多行动可以帮助推动更可持续的生态系统成果（例如，产品、流程和运营）（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，同时最大限度地减少浪费50%专注于可能导致潜在可生物降解消费电子产品的设计创新47%确保清洁备用发电功能43%从设计阶段参与循环经济在减少浪费的同时优化采购是首选，但高管们也认为，在设计阶段密切关注创新，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%零的承诺27%半导体公司怎样才能一个更可持续的未来?从制造业从角度来看，公司已经开始采取各种举措来创建更可持续的制造流程——以部署物联网和边缘计算来监控能源消耗（图 7）。图7:计划半导体公司已颁布法令，以实现更可持续的制造工艺用于监控环境控制和能源管理的物联网和边缘计算52%云计算48%分析和预见性维护计划46%可再生能源的使用44%道德的原材料采购41%太阳能/燃气减排/LEED认证成就/智能建筑39%水回收利用30%半导体行业的脉搏：平衡弹性与创新|版权©2023埃森哲。保留所有权利。108%41%33%18% 半导体公司需要密切合作，制定能够推动整个行业向前发展的举措。一个好的的例子首先是半导体气候联盟，旨在减少整个半导体价值链的温室气体排放7.分享积累的知识和创新技术在该联盟可以帮助公司加快其可持续发展工作并朝着气候目标迈进。合乎逻辑的第一步是实施和跟踪可持续发展计划，从分析支持的数字工具开始。然后，在协作和信息的支持下，可持续性成为行业的当务之急，而不是停留在公司层面。最后，创新将继续推动行业向前发展—在其产品和环保的方法。我们的花将可持续性融入核心制造和流程能力可持续技术使勒最佳实践和半导体是核心