2022引领全球的60大技术洞察报告.pptx

1 2022引领全球的 60大技术洞察报告 智能运维 认知无线电 基于区块链的去中心应用 开放无线接入网络 多云自动化 深度学习 智能对象安全性 外科手术可视化 非接触式健康监测 数字生物标志物 智能分诊系统 数字治疗学 新一代病理学 微电子 加速存储 自适应计算 边缘推理 硅基氮化镓 光波导 微缩化和矩阵化技术 氧化镓电子器件 环境与可持续发展 信息与通信技术 电池回收处理 绿氢 碳循环 热化学废物转化 蓝氢 能源与公用事业 电网边缘系统 电网储能 高容量锂离子电池 高性能燃料电池 过氧化物太阳能电池 固态电池 分布式能源发电技术 电力多元化转换 化学与新型材料 5G材料 可循环聚合物 4D 材料 抗病毒涂层 替代蛋白 储能用阴极材料 实体数位化包装 碳纤维 健康 高端生物制造 非病毒载体药物输送 营养组学 单细胞组学 智能药物发现 变革性的疫苗 小分子创新药物 以病毒为载体的基因治疗 医疗器械与影像 高端制造与自动化 自主移动机器人 认知制造 外骨骼机器人 电弧增材制造 传感器和仪器设备 行为生物计量学 闪光激光雷达 石墨烯传感器 L4自动驾驶技术 高光谱影像 亚毫米波 传感技术 生物传感器 领先 技术 GLOBAL 60大 引领全球 增 长 的 60大 技术 来源 ： Frost 部 分 是为了 缓 解 5G高功耗带来的问题 ， 如石墨散热片 根据原料 不 同 ， 替代 蛋白可分 为 植物基 蛋 白 、 微生 物蛋白 、 动物细胞蛋白等 未来的挑战主要来 自 如何使这些过程具 有 更高的成本 效益 ， 以及同时赋 予 新材料化学可回收性 ， 以使它们 在新的材料使用寿命结束后不会成为新的废物 中国将 于 2025年 实 现 新型储 能 从 商 业化 初 期向规模 化 发展转 变 ， 装机规模 达 3,000万千瓦以上 ； 到 2030年 ， 实现新型储能全面市场化发展 提供便 利 、 个人化 、 符合情境的讯息 、 商 品和购物 体 验 ， 同时提供有意义的多渠道的购物者参与体验 4 打印在航空 航 天 、 生物医疗 、 智 能 机器 人 及智能 模 具等实际工程领域 的 应用 ， 将来会出现 大 量的交叉 学 科研究 替代蛋白质必须在 味 道 、 纹理及价格这 三 个关键领 域 达到与动物蛋白质相同的水平 抗病毒涂层主要应用在医疗保 健 、 室内空气净化系 统 、 食品加工 业 、 建筑 家 居 。 疫情后时代 ， 产 品的市场 需 求将会有巨大的增长 5G建站密度将至少达 到 4G的 1.5倍 ， 预计建 设 中 国 5G宏 基站数量将 达 600万 个 ， 全球 5G基站数量将 超 过 800万 个 。 预计 到 2024年中国 5G基站用 PTFE的增量市场空间 超过 22亿 元 ， 高峰期超过 6亿元 /年 碳纤维产品向稳定 性 、 高端化方向发展 以 及寻求新的 市场领域 ， 获得突破发展 化学与新 型 材料 ： 细 分 领域技术 解 析及展 望 来源 ： Frost & Sullivan 10.20 6.00 3.60 2.19 17.40 2023 2024 2025 5G材料 ： 亚 太地区 在 5G 材料 和 5G 基础设 施 部署方面 的 研究活动 处 于领先地 位 。 利益 相关者专 注 于调整其 产 品组合以 满足 5G 要求 5G材料的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 67.0 2021 2022 注 ： 基 准 年份 为 2020年 值得关注的企业 公司名 创新技术 产品 The Chemours Company 广泛的 5G 产品 组合 该公司提供 The Crastin（ 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 产品 ） 和 Pyralux（ 一种覆铜板 、 环氧基粘合剂和 PI 薄膜 ）， 这两个产品系列都适用于毫米波 Showa Denko Materials 印制线路 板材料 该公司开发了一种结合低热膨胀系数 (CTE) 和低介电常数 技术的专有低极性树脂材料 。 这 在 10 GHz 下实现 了 3.4 的介电常数 (Dk) 和 10ppm/ C 的 CTE。 该树脂将用于印 刷线路板材料 Kaneka 改性聚酰 亚胺薄膜 该公司开发了一种新型耐热 PI薄 膜 PixeoTM*1IB， 旨在实现 手机 设 备的 高 速 和高 频操 作 。 Kaneka特别 改进了 传 统 的 PI 薄膜 ， 以提高介电系数和吸湿性 Resonant 体声波滤 波器 该公司利用 Infinite Synthesized Networks (ISN) 其核 心产品 ， 以及其人工智能和机器学习的进步来设 计 RF 滤波 器 。 使用 ISN平台 Resonant开发了一种名为 XBAR的新型体 声波 (BAW) 滤波器 AGC 透明玻璃 基站 AGC 与日本移动电话运营商 NTT DOCOMO Inc. 一起开发了 一种新型的 5G兼容小基站 ， 由名 为 WAVEATTOCH 的薄玻璃 基板制成 。 它是用于窗口表面的透明薄模块 ， 可为它们提供 基站功能 Solvay S.A. 有机树脂 该公司提供 Hyflon PFA， 一种全氟烷氧基氟碳树脂 ， 专为 高达 300 至 316 摄氏度的高温和高频操作而设计 。 这些树 脂由共聚物 （ 全氟烷基乙烯基醚和四氟乙烯 ） 制成 ， 具有出 色的介电性能和机械性能和热性能 核心洞察 对适用于毫米波操作的经济高效材料的需求将推动新材料开发的 进程 49 来源 ： Frost & Sullivan 48.4 45.4 42.7 40.1 51.4 2023 2024 2025 可循环聚 合 物 ： 消费 品 牌专注于 在 其产品中 引 入可回收 成 分推动圆 形 聚合物的 增 长 。 生产商专 注 于从圆形 聚 合物开发 包装 可循环聚合物的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 6.4 2021 2022 注 ： 基 准 年份 为 2020年 值得关注的企业 公司名 创新技术 产品 联合利华 Magnum 冰淇淋桶 联合利华旗下的 比利 时冰淇淋品 牌 Magnum 推出了约 700万 个 使 用 SABIC 圆 形 PP TRUCIRCLE制成的冰淇 淋桶 （ Magnum 桶 ） 。 经此发布 ， 联 合利华 成 为第一家 在冰淇淋行业生产含有圆形聚合物桶的公司 丰田 将饮料瓶转 化成薄膜 Toyobo Co. Ltd.正 在 开发 由 PET 饮 料瓶 回 收树脂 制 成的环保 、 高功能薄膜系列产品 ， 属于 Beverage Bottles to Film (BB2F)， 并专注于扩展全球市场 Versalis S.p.A. Versalis Revive PS 使用 Versalis Revive PS制 成的 产 品含 有 约 75 的回 收聚 苯 乙烯 含 量 ， 满 足非 食 品 包 装 、 家 居 用品 和 隔 热 等应用的要求 DePoly 再生 PET 容器 DePoly开发了 一 种创 新 方法来回 收 PET容器 ， 使用化学 过程将塑料 分 解成其 基 本化合 物 。 回 收的 PET 用于食 品包装应用 APK AG Mersalen LDPE RCY APK AG 开发了 Mersalen LDPE RCY 圆形 聚 合 物 。 由 于其卓越 的 品质 ， Huhtamaki在其层 压 管中 集 成了 APK 的 LDPE圆形聚合物 PureCycle Technologies 纯循环技术 PureCycle Technologies 开 发 了一 种 独 特的 专利回收 工艺 ， 用于 从 废 塑料 原料 中 分离 污 染 物 、 气味和 颜 色 并将其转化为用于包装应用的超纯 、 原始状圆形 PP 核心洞察 通过提高对可持续废物管理计划和既定法律法规的认识来减少对 环境的影响将推动对循环聚合物的需求 随着公众对污染的认识不断提高 ， 部分大型消费品牌已开始努力 提高其产品和包装中的可回收聚合物含量 来源 ： Frost & Sullivan 123.8 164.7 219.0 291.3 387.4 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2022 2023 2024 2025 4D材料 ： 4D材料在北美的生物医学应用中得到了大量研 究 ， 专注于使用新型化学方法改 善 材料特性 的 公司和学 术界 4D 材料的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 33.0 2021 注 ： 基 准 年份 为 2020年 来源 ： Frost & Sullivan 值得关注的企业 公司 国家 产品 4D Medicine Limited (4D Biomaterials) 英国 英国初创 公 司 4D Medicine Limited（ 4D Biomaterials） 开 发了一 种 基 于 4D打印 树 脂 墨水 的 材 料 技术 ， 该 墨水具 有 用 于 组织生 成 应 用 （ 组织 支 架 ） 的 形 状变 形 能 力 。 该树脂 基 于 聚 碳酸酯 ， 由于 具 有良 好 的形状 记 忆 、 可 调节 的 机械和 化 学 性 能以及出色的生物相容性 ， 因此具有高组织愈合性能 Basilisk 美国 Basilisk 利用产石 灰 石的芽孢杆菌开发 了 生物混凝 土 。 混 凝土在 损 坏时 提 供自 主 修复性 能 ， 当 混 凝土 与 水接触 时 ， 细 菌会繁殖并开始产生石灰石 NEI Corporation 美国 NEI Corporation 开 发 了一种基 于 PET薄 膜的 自修复 超 疏 水 涂层 (NANOMYTE MEND 1000)。 该产品可以 密 封在金 属 、 木 材和塑 料 等各 种 基材 上 形成的 裂 缝 。 该 材料 可 以多次 修 复 ， 并增加了其应用基材的使用寿命 Suprapolix BV 荷兰 Suprapolix模仿了骨 骼 肌蛋白肌联蛋 白 中存 在 的受生物启 发 的分子 相 互作 用 ， 以 生 产合 成 聚合 物 （ 脲 基嘧 啶酮 或 UPy） 聚合物 材 料具 有 可调 节 的性 能 ， 具有 流 变学 和 加工优势 ， 例 如先进 的 动态 行 为和 自 修复特 性 。 该 材 料可 用 于医 疗 、 汽车 和航空航天工业的涂料和粘合剂 Carbitex 美国 该公司 已 开发 出 具有 高 拉伸强 度 且极 其 柔韧 的 下一代 碳 纤 维 产品 ， 其 Carbitex CX6 产品线由下 一 代碳 纤 维制 成 ， 用于 鞋类 、 运动器材和旅行产品 Toyoda Gosei Co. Ltd. 日本 该公司 通 过注 入 纳米级 “ 项链 ” 超分 子 （ 也 称 为聚轮 烷 ） 的 滑动聚合物材料 ， 改进了其橡胶的化学性质 。 eRubber可用 于可穿戴传感器 、 自动驾驶汽车和软机器人 核心洞察 对可延长寿命 、 增强基材的耐用性和效率并保护其免受外部环境因素影响的先进材 料的需求不断增长 ， 推动了 4D材料市场的发展 。 此外 ， 越来越多地使用 4D材料制造 保护涂层 、 添加剂 、 执行器和传感器 （ 由于形状变形和自我修复能力 ， 通常在航空 航天 、 汽车和航空航天领域 ） 推动了市场增长 。 北美和欧洲地区的政府资助以及大 学与行业的合作促进了具有新颖化学性质的先进 4D材料的研究活动 728.0 815.4 913.2 1,145.5 1,022.8 2021 2022 2023 2024 2025 抗病毒涂 层 ： 北美和 欧 洲是技术 采 用的领跑 者 ， 中型公 司 和初创公 司 专注于使 用 抗病 毒 技术开发 定 制产 品 抗病毒涂层的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 12.0 ， 52 值得关注的企业 公司名 创新技术 产品 Sonovia Ltd. 抗病毒口罩 Sonovia开发了一种抗病毒口罩 ， 可以消除 99 的 冠 状病毒 ， 这是一种可重复使用的抗病毒面膜 ， 涂有氧 化锌纳米颗粒 ， 可破坏真菌和病毒 GrapheneCA Inc. 基于石墨烯的 抗病毒涂层 GrapheneCA开发了一种基于石墨烯的涂层 ， 具有抗病 毒和抗菌特性 ， 可以清漆和油漆的形式应用于公共场 所的表面 SUKANO AG SUKANO Anti-viral Masterbatch SUKANO的色母粒是通过将抗病毒添加剂以专有技术集 成到聚合物中来制造的 ， 抗病毒添加剂在洗涤后仍然 有效 Pfleiderer GmbH Pfleiderer microPLUS 表面 microPLUS是一种为室内设计项目提供优质卫生保护 的表面 。 由 microPLUS制成的表面可以提供抗病毒和 抗菌活性 ， 并且可以减少它们接触的包膜病毒 Nanoveu Ltd. 抗病毒纳米技 术 Nanoveu开发了一种用于涂覆智能手机的抗病毒纳米制 剂 。 纳米制剂使用铜基纳米粒子作为活性抗病毒材料 并提供对各种病毒的不显眼和非侵入性的保护 Bio-Gate AG MSGB-Tec 抗 病毒喷雾 Bio-Gate成功推出了一种适用于所有类型表面的抗病 毒保护膜喷雾剂 ， 该喷雾剂常用于学校 、 公共交通 、 银行和健身室 防止病毒传播的需要推动了对抗病毒涂层的需求 ， 全球政府的多项举措正在进一步 促进市场需求 ， 如加拿大政府投资了大约 2,700万美元用于开发抗病毒添加剂 注 ： 基 准 年份 为 2020年 核心洞察 全球抗病毒涂层和表面技术领域主要受到 COVID-19期间需求增加的推动 来源 ： Frost & Sullivan 9.80 10.40 10.90 11.60 12.50 2022 2023 2024 2025 替代蛋白 ： 消费者对 健 康和保健 意 识的提高 推 动了市场 增 长 ， 主要 蛋 白质制造 商 正在 将 他们的蛋 白 质成分组 合 扩展到新 的 应 用 替代蛋白的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 6.8 2021 注 ： 基 准 年份 为 2020年 来源 ： Frost & Sullivan 值得关注的企业 公司名 产品 InnovaFeed SAS 法国的 InnovaFeed SAS开发了一种用于水产养殖领域的昆虫蛋白 。 该公 司 与 咨 询 公司 Quantis合 作 进 行 了 生 命 周 期分 析 ， 并 估 计 了该 成 分的 低 碳 足 迹和 对 生 物 多样 性 的 积 极影 响 。 目 前 ， InnovaFeed的蛋白 质是为鱼和虾这两个关键部分量身定制的 美国国家航空 航天局 (NASA) Air Protein Air Protein是为 数 不多的 利 用 空 气中 的气 态氮生 产 蛋白 质 的公 司 之一 。 该蛋 白 质 可 用 于 合成 肉 类 类 似 物 。 该公 司将 空 气 中 的 氮 与水和 矿物质营养素结合 ， 并使用微生物将氮转化为营养丰富的蛋白质 Avant Meats Company Limited Avant 开 发 了 一 种 源 自 其细 胞 培 养 技 术 的 多 功 能蛋 白 质 成 分 ， 可 用于 制作干净的肉类并作为化妆品中的抗衰老活性物质 CellulaREvol ution Ltd. 与现有的基于批次 的 细胞培养技术不同 ， 英国 CellulaREvolution的 技术是一个 能 够产生 独 特的基于细 胞 的蛋白 质 的连续过 程 。 该公司 的新 技术使 细 胞 培 养 更 高 效 、 更 实 惠 。 它 产生 的蛋 白 质 可 用 于 制作干 净的肉类 、 药物和运动饮料 Kellogg Companys Morningstar Farms 美国 Morningstar Farms是 Kelloggs的一 部分 ， 该公司 开 发并推出 了 Incogmeato汉堡 肉 饼 ， 该产 品 由大 豆浓 缩蛋 白 、 甲基 纤 维 素 、 马 铃薯 淀粉和 培 养 的 葡 萄 糖组 成 。 与 其 他 具 有过 敏倾 向 的 大 豆 衍 生蛋 白 质不同 ， Morningstar Farms的成分具有非过敏性 Glico Nutrition Co. Ltd. 格力 高 是 一 家 日 本 原 料 制 造 商 ， 开 发 了 麦 胶蛋 白 和 麦 谷 蛋白 ， 它们是 来自 小麦的 不 溶 性 蛋 白 质 。 这 些 蛋 白 质 经 过独 特设 计 ， 可 加 入 面包 和 面条中 。 小麦蛋白创造了一种弹性质地 ， 可以加强韧性的面团 核心洞察 推动市场同比增长的关键因素包括对可持续动物蛋白营养替代品的需求以及在化妆 品和营养品中的潜在应用 来自所有地区的公共和私人投资机构的大量资金供应也促进了市场增长 ， 由于大多 数替代蛋白质都是由植物制成的 ， 这类品牌很快得到 了 FDA、 FSSAI和其他监管机构 的批准 31.4 33.6 35.9 38.4 41.0 2022 2023 2024 2025 储能用阴 极 材料 ： 研 究 具有良好稳定 性 、 耐久性和容量的阴极材料是跨地 域 合作的重点 ， 制造商正 在 采用许可 策 略来获得 阴 极材料技 术 领域的市 场 份 额 储能用阴极材料的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 6.9 2021 注 ： 基 准 年份 为 2020年 值得关注的企业 公司名 产品 Altris AB Altris AB已 开 发 出 用 于钠 离 子 电 池 的 新 型 阴极 材 料 (Fennac)。 阴极由钠 、 铁 、 碳 和 氮 制 成 ， 不 涉 及昂 贵 的 锂 、 镍或钴 材 料 。 这有 助于 生 产 新 一 代 低 成 本 、 环 保 的 电 池 。 正 极材 料采用 专 利 低温 低 压 合成法生产 ， 理论容量为 170mAh/g， 平均电压输出为 3.2V CAMX Power LLC CAMX 开发 了 获得 专利 的 GEMX 技 术 ， 可 直接 替 代高镍 、 低 钴 阴 极材料 ， 如 NMC、 NCA和 LNO。 该 公司 的 产品 线 包 括 gNMC（ 10 摩尔 钴 ） 和 gNCA（ 15 摩尔 钴 ） 天津国安梦固 利新材料科技 有限公司 该公司提供各 种 正极 材 料 ， 如 NCM、 高 镍 NCM和 LMO， 此外 还 开发 了 5V 尖晶石正极材料 、 高锰正极材料和锂离子电池固液电解质 Lionano SE Inc. 该公 司 通 过 其 专 利 插 入技 术 开 发 高 性 能 阴 极材 料 （ 富 镍 阴 极材料 ） 该技 术 提 供 高 能 量 输 出并 提 供 最 佳 容 量 维 护 。 插入式 结 构 由纳 米 工 程的中空结构金属氧化物组成 ， 具有高能量密度和出色的循环性能 Nanoramic Laboratories 该公司开发了用于 锂 离子电池 的 Neocarbonix电极 ， 该电极不使 用传 统 的 聚 合 物 粘 合 剂 ， 而 是 使 用 具 有 先 进 3D结合结 构 的 专有 纳 米 碳材料 ， 应用包括电动汽车 、 电网存储 、 消费电子产品和医疗设备 Faradion Limited 该公 司 开 发 了 钠 离 子 技术 正 极 材 料 ， 拥有 22项 专 利 ， 这 类 材 料 的 成 本比锂离 子 技术的 正极 材料 低 30 。 其目标 应 用包括固 定 式储能和 运 输行业 核心洞察 对电动汽车和消费电 子 产品的需求不断增长 以 及向可再生能源的转 变 ， 推动了储能 市场中阴 极 材料 的 使 用 。 市场由 优 美 科 、 Reshine、 L&F、 杉 杉科 技 、 日 亚 (JP) 和 住友等 全 球参 与 者 主 导 ， 这 些企 业 合计 占 市 场 份 额的 48 。 其 他 公司 如 巴斯 夫 和 杜 邦等也表现出进入市场的兴趣 ， 但现阶段正在与初创企业合作并采用许可策略 来源 ： Frost & Sullivan 2.06 1.75 1.55 1.12 2.34 2021 2022 2023 2024 2025 实体数位 化 包装 ： 以 食 品安全为 中 心的法规 推 动了市场 增 长 ， ICT 公 司积极与 包 装公 司 合作开发 有 针对性的 解 决方 案 实体数位化包装的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 5.0 值得关注的企业 公司名 产品 Crown Bevcan Crown Bevcan在欧洲和中东的子公司推出了用于气泡水和苏打水的 CrownConnect技术 ， 包装集成了一个二维可扫描代码 ， 为每个产品提 供一个独特的数字身份 。 Crown Bevcan与物联网公司 EVRYTHNG合作创 建了配套的软件平台 ， 并计划扩展应用程序组合 Elucid Digital Health Inc. 这家美国公司设计了一种名为 Pill Connect的智能药瓶 ， 其使用独特 的通用型分配器盖 ， 可帮助患者记住保持剂量并按时服药 ， 该包装还 能够向医生发送详细的依从性报告 Food Science Food Science Australia是 CSIRO的一部分 ， 该公司已成功制造出专注 于指示产品完整性 、 篡改和微生物生长的智能包装 ， 该包装目前专为 化妆品和保健品而设计 TetraPak 利乐推出了一个独特的互联包装平台 ， 消费者可以通过扫描来访问成 分 、 有效期 、 健康声明和其他有价值的信息 。 利乐将 QR码与轻巧 、 易 于使用的软包装相结合来设计连接平台 Jokey SE Jokey与 AR服务提供商公司 Zappar合作开发了一个内置 AR的包装平台 ， 该包装的集成 WebAR技术旨在教育其客户了解交互式包装的潜力 8th Wall Inc. 美国的 8th Wall Inc.推出了专门用于化妆品 、 家庭护理和餐饮的植物 包装的曲面图像目标 。 电子标签中装有 WebAR工具 ， 可通过与圆柱形和 圆锥形物体的交互来激活 来源 ： Frost & Sullivan 注 ： 基 准 年份 为 2020年 核心洞察 大多数消费品行业 （ 如餐饮 、 制药和化妆品 ） 对物理包装解决方案的需求增加 ， 将 推动市场增长 智能传感器和电子领域的动态创新已经改进了设计交互式包装的功能 除了恢复产品完整性外 ， 增值优势 （ 例如防篡改和儿童抵抗力 ） 也越来越受欢迎 ， 最终用户公司对提升和建立品牌知名度的兴趣为市场开辟了机会 新冠 肺 炎 疫 情 引 发 了数 字应 用 的 广 泛 采用 ， 为 可重 新 编 程的半导体和光波导提供了增长机会 低成本消费品 微电子 不同的 AI 工作负载 边缘智能 微电子 ： 产 业趋 势 大数 据 和 物 联 网 为 依赖 复杂 人 工 智 能 和 机 器学 习算 法 的 智能工厂和自动驾驶汽车奠定了基础 由于 传 统 技 术 带 来 延迟 和安 全 挑 战 ， 开 发 人员 正在 将 智 能部署 到 边 缘 设 备 ， 以实 时获 得 更 高 的 安 全 性 和 可操 作 的洞察力 行业需要异构处理 解 决方案来处理 不 同 的 AI工作负载 ， 这促 使 半 导 体 巨 头 开发 基于 平 台 的 解 决 方 案 ， 能够 动 态修 改系统架构以在使用有限计算资源的同时执行多个任 务 低成 本 电 子 和 电 路 小型 化是 在 需 求 驱 动 的 微电 子行 业 的 关键创 新 领 域 ， 利 益 相关 者正 在 探 索 硅 上 的 氮化 镓和 碳 化硅 化合物上的氮化镓 来源 ： Frost & Sullivan 核心洞察 微 电 子 硅基氮化镓 技术解析 新一代 显 示 技 术 ， 指 在一个 芯 片上集 成 高密度微小尺寸的 LED阵列 发展趋势 芯片巨量 转 移技术 是微 缩化和矩 阵 化技 术 量 产 应 用关键技术 ， 随 着 巨 量 转移技术突 破 ， 预计 2024 年全球 Micro LED市场规模有望达 42亿美元 加速存储 自适应计算 边缘推理 氧化镓电子器件 可提升 存 储 容 量并 持 久内 存 ， 以实现高 吞吐量 、 低 延 迟 、 高 服务质 量 和高耐 用 性等优势 随着国家支持新基建发展以及物联 网 、 云计算 、 大数据 、 人工智能等新技术快速发 展 ， 数据量爆 炸式增长 ， 推动加速存储市场发展 光波导 构建于 FPGA技术 基础 上 ， 由 能 针 对 特 定 应用进 行 高 度 优化 的 芯片硬 件 构 成 ， 可 在硬件制造完成后无限反复优化 得益于全球万物智能以及互联互通趋势进一步发 展 ， 自适应计算将继 续 优化应用前 沿 ， 预计 2025 年全球 FPGA芯片市场规模达 125亿美元 由光透 明 介 质 构成 的 传输光 频 电磁波 的 导行结 构 ， 引 导光 波 在其中 传 播的介 质 装备 光波导作为 AR行业重 要 光学元 件 ， 受益于宅 经 济 ， 预计 2022年全球 AR行业出货量达 140万台 ， 光波 导市场前景广阔 作为云 边 协 同 的重 要 组成部 分 ， 已成为 AI应用 大 规 模 落地 的 关 键 ， 是 万物智 联 时代下新型处理器架构设计的突破口 由于全球数据量以及计算量呈指数增 长 ， 带动边 缘计算不断扩张 ， 预 计 2024年全球边缘推理 芯 片 市场规模将达 70亿美元 微缩化和矩阵化技术 一种新 兴 超宽 带 隙 半 导体器 件 ， 拥有 4.8eV超大 带 隙 ， 是国 际上超 宽 禁带半 导 体领域的研究热点 氧化镓在电力调节和配电系统中拥有良好应用前 景 ， 预计 2030年全球氧化镓功率元件将达 93亿元 一种射 频 半 导 体行 业 前沿技 术 ， 工艺能 量密度 高 、 可 靠性 强 ， 涵盖 从 无线基 站 到射频能量等商业射频领域的主流应用 2020年硅基氮化镓晶 圆 占氮化 镓 LED市场 40 份 额 ， 随着 5G基础设施扩建 以 及国防应用市场需求 推 动 ， 硅基氮化镓市场有望持续增长 微电子 ： 细 分领域技 术 解析及展 望 来源 ： Frost & Sullivan 20.8 26.9 34.8 45 58.2 2021 2022 2023 2024 2025 加速存储 ： NVMe 和 NVMe-oF SSD 将推动加 速 存储的市 场 增 长 ， 加 速 存储由内 存 和网 络 公司驱动 单位 ： 十亿美元 CAGR 29.3 注 ： 基 准 年份 为 2020年 加速存储市场包括 NVMe、 NVMe-oF和 NVDIMM存储模块 ， 例如服务 器 、 SSD、 存储阵列 、 专用集成电路 (ASIC)、 控制器 、 I/O、 网络 适配器和 NVMe软件 由于人工智能 、 物联网 (IoT) 和大数据驱动的数据密集型应用 程序的部署越来越多 ， 市场将出现显着增长 世界各地的数据中心都在使用 NVMe模块升级存储基础设施 ， 以加 快处理能力 核心洞察 加速存储的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 值得关注的企业 1 VAST Data， 美国 这家存储初创公司开发了一种由 NVMe-oF SSD组 成 的通用存储 ， 这些存储分为多个 存储层 ， 能够存 储 2PB（ 拍字节 ） 的数据 ， 并可用于高性能计算工作负载 2 Pavilion Data Systems， 美国 Pavilion基 于 NVMe-oF的 HyperParallel闪存阵列提供每个阵列 2.2 PB的容量和 70 GBPS（ 每秒千兆字节 ） 的读取速度和 50 GBPS的写入速度 3 Pliops， 美国 Pliops的专 有 存储引擎 Pliops存储处理器 (PSP) 是一种 PCIe卡 ， 非常适合通过提 高容量 、 性能和耐用性来释放闪存 SSD存储的全部潜力 这家初创公司 基 于 其 NexVisor存储的 HCI堆 栈 是 NVMe和 网络 硬 件 的 混合 体 ， 可 用 于 数据密集型工作负载 （ 例如 ， 自动无人机监控 ） 4 Sunlight.io Limited， 英国 5 Kioxia Corporation， 日本 2019年 10月更名为铠侠控股株式会社后 ， 该公司 （ 前身为东芝内存控股株式会社 ） 开发了存储容量为 30.72TB的 PCIe4.0 NVMe企业和数据中心 SSD 6 Huawei Technologies Co. Ltd.， 中国 华为 ES3000 V5 NVMe SSD盘基于其 Hi1812E SSD控制器芯片 ， 提供 3.5Gbps的带宽和 825,000 IOPS（ 每秒输入 /输出操作 ） 来源 ： Frost & Sullivan 7.0 7.6 8.4 9.1 10.0 2022 2023 2024 2025 8.9 9.8 10.9 12.2 13.7 8.07 10.11 11.22 11.93 10 8 6 4 2 0 12.3012 14 10 8 6 4 2 0 2021 2022 2023 2024 2025 自适应计 算 ： 北 美 FPGA 领导者 主 导全球市 场 份 额 光波导 ： 新 冠肺炎疫 情是 XR 解 决 方案的催 化剂 自适应计算的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 CAGR 9.3 2021 注 ： 基 准 年份 为 2020年 自适应计算平台是在可编程逻辑器件结构上开发的 ， 例如 FPGA的 结构 。 在新冠肺炎疫情下 ， FPGA见证了全球对数据中心和云应 用的强劲需求 ， 抵消了汽车和消费电子产品的低需求 核心洞察 光波导的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 单位 ： 十亿美元 16 14 12 CAGR 10.7 注 ： 基 准 年份 为 2020年 新冠肺炎疫情扰乱了工作实践和商务旅 行 ， 在 AR/VR解决方案的 帮助下 ， 消费者增强了对远程培训 、 学习 、 监控和维护的兴趣 弗若斯特沙利文预计到 2024 年 AR/VR的销售 额 将翻一番 ， 其中 市场对智能眼镜和高级头戴式显示器的需求最高 核心洞察 来源 ： Frost & Sullivan 4.2 5.3 6.8 8.9 11.9 23.53 26.19 28.30 30.88 33.71 40 35 30 25 20 15 10 5 0 12 10 8 6 4 2 0 2021 2022 2023 2024 2025 边缘推理 ： 美国有望 成 为采用边 缘 推理解决 方 案的先行 者 ， 老牌半 导 体公司和 人 工智 能 初创公司 积 极追求边 缘 推 理 单位 ： 十亿美元 14 CAGR 29.7 注 ： 基 准 年份 为 2020年 AI和 ML的重大发展以及芯片研发的重大突破 ， 推动了 AI从云端向 边缘的转变 ， 带动了边缘推理芯片市场的发展 欧洲的通用数据保护条例 (GDPR)和其他地区的类似法律将推动边 缘处理器的发展 ， 从而确保数据隐私 核心洞察 边缘推理的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 值得关注的企业 1 Syntiant， 美国 Syntiant的神经 决策 处 理 器 (NDP)将永远 在线 的机器学习 功 能转 移 到边缘设 备 ， 例 如耳塞 、 扬声器 、 无人机和安全摄像头 。 Syntiant还开发了一种用于家庭语音控制 的概念验证 ， 可用于打开 /关闭灯以及打开和关闭车库门 2 Kneron， 美国 KL520是一种 AI SoC， 由该公司专有的神经 网 络处理 器 (NPU)基于 可 重构人 工 神经网 络 (RANN)技术运行 ， 能够实时处理音频和图像 有高达每秒 26兆次操作 (TOPS)的特点 3 Hailo， 以 色 列 Hailo-8芯 片 的创 新架 构依 赖 于神 经 网络 的 核心 特 性 ， 这些 特性 使设 备 能 够 更高 效 地运行 AI， 并 在边 缘 设备 中 执行 复 杂的 深 度学 习 应 用 程序 。 单 个 Hailo-8处 理 器 具 4 GreenWaves Technologies， 法国 GAP8 AI处理器由由硬件卷积引擎 (HWCE)驱动的 8核计算集群组成 ， 这些芯片使用面 向边缘物联网设备的 RISC-V开源处理器架构构建 5 Horizon Robotics, 中 国 初创公司的大脑处理单元 (BPU)可处理神经网络算法 ， Journey和 Sunrise芯片线分 别用于汽车和人工智能物联网 (AIoT)。 Journey芯片在 2 瓦时提供 4 TOPS的性能 来源 ： Frost & Sullivan 2.5 3.25 4.32 5.84 7.96 28.21 30.00 32.92 35.19 36.30 0 10 20 30 40 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 2021 2022 2023 2024 2025 硅基氮化 镓 ： GaN 半 导 体 、 GaN LED、 MicroLED 和 RF GaN 将有助 于 市场增 长 单位 ： 十亿美元 CAGR 33.6 注 ： 基 准 年份 为 2020年 GaN-on-Si市场大致分为 3 个部分 ： 半导体 、 RF GaN和由 LED、 microLED和激光二极管 (LD) 组成的光电子产品 射频氮化镓能够在高频下运行 ， 因此将成为下一代通信基础设施 的关键元素 MicroLED将用于电视 、 计算机和 AR/VR显示器 转换器和逆变器等高功率电子 (HPE) 设备将利用 GaN-on-Si高电 子迁移率晶体管 (HEMT) 核心洞察 硅基氮化镓的全球市场规模预测 ， 2021 2025年 值得关注的企业 1 Efficient Power Conversion Corporation (EPC) Inc.， 美国 EPC 是最早通过其 增 强 型 GaN (eGaN) 晶 体 管涉 足 GaN-on-Si 技术的公司之一 ， 它开发了用于无线充电 、 电源转换 、 激光雷达和医疗技术的设备 晶圆制造的专有 GaN功率集成电 路 (IC) ， 来解决 GaN技术的固有挑战 ， 包括高电 感 、 封装和集成复杂性 2 Navitas Semiconductor Ltd.， 爱尔兰 这家 无 晶圆 厂 半导 体 初创 公 司正 在 通 过使 用 6 英寸 e-mode（ 增 强 型 ） GaN-on-Si 3 Aledia， 法国 这家 microLED先驱在显示领域取得了重大进展 ， 并凭借其基于 GaN-on-Si纳米线架 构的专 有 WireLED技术开辟了一个利基市场 ， 该技术有助于 3D microLED的应用 4 Plessey Semiconductors Ltd.， 英国 该公司正在利用 GaN-on-Si开发用于电视 、 显 示器 和 AR/VR眼镜的 微 型显示器 的 单片 microLED 5 Nippon Telegraph and Telephone (NTT), 日 本 NTT使用 GaN-on-Si技 术 开发了基于 GaN的 HEMT外延片 ， 该技术可 提 供高击穿电压 和 低漏电流 ， 是 5G相关射频设备和电源的理想选择 来源 ： Frost & Sullivan 多个利益相关者之间的合