2020年疫情明顯影響了全球經濟和半導體/電子的技術進步，許多新產品的開發速度也放緩了不少。盡管如此，我們看到元器件/零部件行業仍有許多創新，推動包括5G、人工智能（AI）、擴展現實（XR）、物聯網（IoT）和汽車安全等領域的技術發展。
2021年，電子行業將會有哪些關鍵技術 “橫空出世” ，改變當下的商業環境和人們的生活方式？從內存到外部顯示器，有不少新興技術正在受到業界的關注。
1、萬物互聯，AI智能化提高
隨著支持人工智能的設備越來越接近自主，物聯網向“物體智能”演進。有跡象顯示，深度人工智能將成為物聯網的主要附加價值之一，深度學習和計算機視覺等工具的進步，將為我們帶來物聯網軟件和硬件應用的全面升級。
在應用領域方面，智能制造、智能醫療是物聯網大顯身手的主要陣地。一些市場研究顯示，非接觸式技術的導入，將加快我們向工業4.0時代進發。此外，人工智能技術將為無人機、協作式機器人提供高精度的信息采集和檢測能力。
比如說熱圖像識別技術，能夠幫助遠程醫療團隊，提供更快速的熱圖像識別，便于醫生的診斷，給予醫療和手術輔助等。總之，在醫療保健領域，無論是智能診所抑或是遠程醫療中心，人工智能將幫助實現流程優化和服務區域擴展。
2、DRAM進入EUV時代，NAND堆疊突破150層
業界人士預計，三大DRAM供應商三星、SK 海力士和美光將繼續向1Z納米和1α納米工藝技術過渡，并正式引入EUV時代，三星將在2021年引領潮流。分析師表示，DRAM供應商將逐步取代現有的雙重圖案化技術，以優化其成本結構和制造效率。業內比較經典的例子是三星使用7納米EUV工藝的Exynos 990和Exynos Modem 5123。
NAND方面，在2020年實現了100層+的內存堆疊技術后，制造商們正在向150層進發。未來NAND的單芯片容量，還有望從從256/512 Gb提高到512 Gb/1Tb。對消費者來說，這是個好消息，在成本不斷優化的前提下，更多人將使用高密度的NAND閃存產品。
3、全網5G，日韓沖刺6G
目前，全球移動網絡運營商都在不斷加強5G基站建設。在GSMA于今年6月發布了 “5G
實施指南 – 服務協議2”。各國運營商們都有計劃在2021年大規模實施5G獨立架構 （SA）建設。該文件指出，在2021年， “除了提供高速和高帶寬的連接，5G SA架構還允許運營商根據用戶應用定制網絡，并適應要求超低延遲的工作負載。”
與此同時，芯片制造商也在積極籌備5G網絡芯片，比如以聯發科為例，推出了可同時支持獨立和非獨立（SA/NSA）6 GHz以下網絡各頻段的芯片組。高通和愛立信則5G載波聚合跨FDD/TDD和TDD/TDD頻段的關鍵 “互操作性測試” ，對芯片可支持網絡的性能、容量和覆蓋范圍至關重要，可謂是5G網絡進程的里程碑。
更進一步來說，雖然5G是當下熱點，但日本和韓國的運營商已經開始部署6G網絡，比如日本的NTT DoCoMo和韓國的SK。6G網絡將能夠支持包括VR、AR、MR和8K分辨率顯示、全息通訊在內的新興應用，為遠程訪問、遠程醫療、遠程教育等帶來更優質的體驗。
4、AR眼鏡和智能手機集成技術成熟
雖然AR外接設備在日常生活中還不算普及，但在2021年會變成智能手機的外接配件“標配”之一。隨著“智能手機平臺+AR眼鏡”的普及，AR眼鏡的成本和重量將大大降低。同時，由于5G網絡環境的日益成熟，5G手機與AR眼鏡的集成，能讓AR應用運行更為流暢，甚至利用智能手機的額外算力，為佩戴者提供個人高級視聽娛樂。隨著技術的成熟，在2021年，或將意味著智能手機品牌和移動網絡運營商大規模進入AR眼鏡及相關市場。
5、可折疊顯示屏
2019-2020年間，不少智能手機品牌接連發布了折疊屏手機，想試水市場反應。但由于高成本帶來的高售價，市場銷售表現平平，未能如商家所想帶起折疊屏風潮。但在2021年，折疊屏將不再“居高不下”。我們看到面板制造商正在擴大靈活AMOLED產能，而智能機品牌仍將專注于更高性價比的折疊屏手機研發。
此外，折疊屏筆記本也正在走俏，英特爾、微軟的折疊顯示器筆記本有望在2021年進入市場。帶有單個靈活AMOLED顯示器的可折疊產品或許能成為熱門話題。
6、駕駛安全系統（DMS）的應用更廣泛
汽車安全技術正在從車外應用轉向車內應用，傳感技術正在將駕駛員狀態監控與外部環境讀數相結合。與此同時，汽車人工智能集成正在成為汽車安全的推動者，超越了娛樂和用戶輔助功能。
未來，駕駛員監控功能的主要應用將集中在開發更加主動、可靠和精確的攝像機系統上。比如，“通過虹膜跟蹤和行為監控來檢測駕駛員的睡意和注意力，這些系統能夠實時識別駕駛員是否疲勞、分心或駕駛不當。”這意味著在自動駕駛系統（ADS）的開發中，DMS將變得必要，因為DMS同時提供多種功能，包括實時檢測/通知、駕駛員能力評估和在必要時接管駕駛控制。預計在不久的將來，車輛將與DMS集成。
7、MiniLED 和QD-OLED取代白色OLED
2021年，高端電視市場上顯示技術之間的競爭將會加劇，尤其是mini LED背光，這將使液晶電視能夠比當前主流電視更好地控制背光區域和更深的顯示對比度。微型發光二極管也有望成為白色有機電子發光二極管的替代顯示技術。
然而，三星顯示器（SDC）已經關閉其液晶顯示器制造業務，轉而押注在新的QD有機發光二極管技術上，以此作為其與競爭對手的關鍵區別。
三星顯示器的QD OLED技術在色彩飽和度方面優于白色OLED。有市場研究預計，高端電視市場將轉向“2H21激烈的新競爭格局”。
（首個10微米像素間距的有源矩陣WVGA氮化鎵微顯示器）
8、高級封裝技術HPC和AiP取得進展
AiP封裝技術逐漸成為了高級封裝及測試行業的焦點。簡單來說，將天線和芯片封裝在一起， “天線模塊 HDI類載板 IC芯片” 就是AiP。目前芯片廠高通和射頻廠商Skyworks、Qorvo及封測代工廠如日月光、Amkor等，均選擇以AiP技術切入5G通訊市場，在蘋果、三星、華為等終端廠商的帶動下，AiP將迎來行業需求小高峰。預計從2021年開始，AiP將逐步集成到5G mmWave設備中。在5G通信和網絡連接需求的推動下，AiP模塊將首先進入智能手機市場，然后是汽車和平板電腦市場。
此外，TSMC、英特爾、ASE和Amkor等半導體公司也在參與蓬勃發展的高級封裝行業。對于HPC封裝，由于這些芯片對輸入/輸出引線密度的需求增加，對芯片封裝中使用的插入物的需求也增加了。TSMC和英特爾分別發布了新的芯片封裝架構、品牌3D結構和混合綁定，同時轉向第四代CoWoS和Co-EMIB技術。有機構預測，2021年，這兩家代工廠將從高端2.5D和3D芯片封裝需求中受益。
9、芯片制造商向AIoT市場擴張
隨著物聯網、5G、AI和云/邊緣計算的快速發展，芯片制造商的戰略已經從單一產品轉變為產品矩陣，然后再轉變為產品解決方案，從而創建一個全面的芯片生態系統。
“這些公司的持續垂直整合導致了寡頭壟斷的行業，其中本地化競爭比以往任何時候都更加激烈”。此外，芯片制造商現在提供全方位的垂直解決方案，從芯片設計到軟件/硬件平臺集成，以滿足人工智能（AIoT）行業日益增長的機遇。然而也有部分機構認為，“無法根據市場需求而及時定位自己的芯片廠商，可能不久就會發現面臨過度依賴單一市場的風險。”
10、有源矩陣MicroLED首次亮相
三星（Samsung）、LG、索尼（Sony）和流明（Lumens）近年來推出的大尺寸微LED顯示器，標志著微LED集成在大尺寸顯示器發展中的開始。隨著這一顯示領域的成熟，趨勢科技預計三星將在2021年成為行業內第一家發布有源矩陣微型電視的公司。然而，有源矩陣驅動集成電路需要脈寬調制功能和場效應晶體管開關來穩定驅動微顯示的電流，這意味著這些集成電路需要一種新的“極其昂貴”的R&D工藝。因此，Micro LED制造商面臨的最大挑戰是技術和成本。
至此，2021半導體領域的十項最有可能引發產業震蕩的技術介紹完畢，你是否感受到了行業的新氣象和發展趨勢呢？無論疫情如何，2021都將是電子行業備受矚目的一年，我們拭目以待！