通信和网络IC市场

通信和网络IC市场（一）狂热的后遗症历史上，PC工业是半导体需求的主要动力，尤其是微处理器、存储器和图形处理器。由于饱和度越来越高，PC的增长趋于平稳，而通信应用成为行业主要驱动因素。在本次行业不景气之前，人们预计，到2005年通信IC将占行业半导体销售的1/3。通信应用增长较快的包括数字信号处理器（DSP）、快闪存储器、射频芯片组以及功率放大器。然而，通信市场受到了行业不景气的沉重打击。1998年，通信约占半导体工业收入的16%，2000年上升到24%。这是因为大规模的因特网基础设施建设以及与新的通信网络连接的设备需求激增。1999年和2000年基础设施投资过热，服务提供商争相投巨资升级通信基础设施。当泡沫破灭时，行业面临的是需求下降和大量的库存。2002年，通信半导体下降到占市场总额的20%。通信IC涉及的终端应用市场非常广泛，跨越了局域网（LAN）和广域网（WAN），包括信号发送、交换和传输基础设施如以太网、异步传输模式（ATM）和时分多路转换（TDM）交换机、同步光纤网络（SONET）多路传输机、光纤交换机、无线基站、数字用户线接入多路传输器（DSLAM）等等。通信IC可以进行机顶盒、有线调制解调器、DSLCPE设备、无线手机以及无线LAN等的有线和无线连接。通信IC涉及的半导体器件很多。例如一部典型的移动电话包括模拟与数字信号处理（DSP）、存储器和其他半导体器件。通信网络设备和IC一般完成三大功能：（1）接入。接入设备包括移动电话、有线调制解调器、数字用户线（DSL）设备等。（2）传输。传输设备包括光学设备，如同步光纤网络（SONET）和密集波分复用器（DWDM）等。（3）交换/路由。包括声音或时分多路传输（TDM）交换机，以及数据包交换机，如异步传输模式（ATM）交换机和路由器。2000年通信和网络半导体市场激增，2001和2002年又急剧下降。据GartnerDataquest的数据，2000年通信和网络半导体增长48%，大约达到650亿美元。图1为2000年市场规模及构成。其中通用半导体包括存储器、微处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑器件（PLD）、标准逻辑器件、分立器件和低速光电器件。通信专用集成电路（ASIC）和专用标准产品（ASSP）约占2000年通信半导体市场的50%。如果不算光学元器件，2000年通信IC市场增长40%，达到562亿美元，占全球半导体销售额的27%。2001年整个通信IC市场估计下降40%，降至400亿美元。估计目前无线市场约占通信IC的60%，有线通信和网络IC约占40%。最近两年有线通信IC市场受到的冲击比无线市场大。整个通信IC市场非常分散，没有一家公司的市场份额在10%以上。主要厂商包括Agere、摩托罗拉、TI、Infineon、英特尔、STMicroelectronics和飞利浦。（二）网络应用半导体网络应用半导体包括LAN芯片、接入IC，以及传输和交换IC。表1为IDC对全球网络IC的预测。表10全球网络IC收入单位：百万美元2001年2002年2003年2004年2005年2006年2002～2006复合年增长（%）以太网1299.71307.51480.91672.72043.62451.017.0接入2152.81743.31781.41667.11550.31466.8－4.2T/E419.2313.0300.1311.7314.6315.10.2HDLC111.279.571.577.077.876.6－0.9ATM293.4212.4197.9210.8249.2301.09.1SONET/SDH892.7606.0546.6573.7717.7921.911.1NP/CP/背1146.81039.71057.21262.11604.72029.018.2板LAN专用集成电路533.5470.2457.7419.3366.1308.8－10.0WAN专用集成电路436.1332.1298.6293.7289.2268.0－5.2无线LAN（WLAN）226.3269.0444.4646.0859.91069.641.2存储区域网（SAN）125.0120.5137.9167.4200.2238.218.6总计7636.76493.26774.27301.58273.39446.09.8资料来源：IDC，2002年111.局域网（LAN）半导体局域网产品包括网卡（NIC）、集线器、交换机以及路由器。以太网是主要的LAN协议，是在LAN铜缆上传输IP数据包的通用2层协议。由于价格下降和距离限制扩大，LAN市场正从以太网和高速以太网向千兆位以太网过渡。这将需要几亿个千兆位以太网新端口。随着千兆位以太网的发展，用户在几公里距离的光纤上可获得的数据传输速度在每秒1千兆位以上。预计千兆位以太网的功能将不断进入各种应用，如前沿路由器、工作组交换机、存储区域网（SAN）以及服务器。这种过渡首先从服务器和存储应用开始，并逐步向台式机应用扩展。Marvell估计，到2003年底千兆位以太网将用于所有台式机，80%～90%的网络方案将从高速以太网转换成千兆位以太网。千兆位以太网将作为标准性能演变成计算机主板上的LAN，有可能废除NIC。中国台湾Realtek半导体公司正在推出一种新的单芯片千兆位以太网方案，使千兆位以太网NIC的价格从目前的20美元降至2003年下半年的10美元以下。据IDC的数据，2002年涉及以太网市场的网络半导体增长1%，达到13.08亿美元。估计千兆位以太网占以太网IC市场的15%。控制器（MAC）、收发机和交换机各占LANIC市场的30%千兆位以太网芯片领先厂商包括Marvell、Broadcom、英特尔、Agere和LSILogic。Marvell在千兆位以太网收发和交换市场稳步增长。该公司借助千兆位以太网、存储和无线LAN（WLAN）的强劲增长趁势而起，成为本次行业不景气中Marvell通过与英特尔合作开发单芯片千兆位NIC，上升到千兆位以太网领先地位，成为最大的千兆位以太网端口供应商。英特尔获得了服务器千兆位以太网卡的大部分市场份额。英特尔估计占高速以太网的40%份额，占千兆位以太网60%～70%的份额。Marvell不仅和英特尔共同推出了附加芯片，而且还推出了以其Yukon千兆位以太网控制器为基础的自有NIC。3Com最近选择Yukon系列千兆无线LAN（WLAN）。在便携性的诱惑下，无线LAN技术如802.11日益受到关注。该市场的主要厂商包括Intersil、RFMicroDevices、德州仪器、Broadcom、英特尔和Marvell。目前的市场规模仍很小，由2.4GHz频率范围、数据速度为11Mbps的802.11b技术规范主导。2003年的802.11g技术与802.11b无线电安装基础兼容，但在2.4GHz范围内提供更高的速度，达到54Mbps。OEM正在推动多制式WLAN，带有双带、单芯片无线电和多协议基带MAC据IDC统计，2002年WLAN半导体市场增长19%，达到2.69亿美元。预计2003年增长65%，成为最热门的半导体市场。预计2002～2006年WLAN半导体以41%的复合年增长率增长，到2006年达到11亿美元。ICInsights估计，2003年802.11芯片组发货量将增长80%，达到3500万个。WLAN的PC附加率将从2002年的25%上升到2003年的35%。2002年，IBM和诺基亚合作，加速推出WLAN接入点。两家公司称，到2005年将新增大约10万个WLANhotspots。2003年3月，英特尔推出迅弛（Centrino）平台，希望进一步刺激WLAN市场。迅弛将包括英特尔新的Banias处理器，这是专门为移动应用以及80211芯片组设计的。英特尔提出，今后要将某些WLAN功能集成到核心逻辑芯片组中。预计该市场的兼并难以避免。截至2002年底，共有50多家802.11网络应用IC供应商。3家最大的WLAN半导体竞争者分别为Intersil、RFMicroDevices和Marvell。电力线网络。这是采用现有室内电力线的局域网络。目前还是一个新市场，预计获得少数家庭LAN市场。在该市场的半导体公司包括Conexant、AdaptiveNetworking、Enikia、Intellon、Domosys和Echelon家庭电话线网络。这是通过现有电话线连接的家庭局域网络。在该市场的IC供应商包括AMD、Conexant、CPClare和英特尔。2.由于最近5年兴建了大量的远距离传输能力，带宽的瓶颈转移到了网络的接入部分，即通常所指的“最后1英里”。终端用户通过各种方式接入网络，包括据IDC的数据，2002年接入市场的IC下降19%，降至17亿美元，比2000年的最高水平下降50%以上。2001年，xDSL超过ISDN/模拟调制解调器，成为最大的接入半导体产品。Conexant是接入IC的市场领先者，在模拟调制解调器和传真半导体中占居领先地位。估计模拟调制解调器芯片组占Conexant宽带通信业务的40%～45%窄带和宽带接入IC市场（不含移动电话）仍然由模拟调制解调器主导。但市场增长将由高速连接如数字用户线（DSL）和电缆调制解调器驱动。模拟调制解调器和传真IC市场是一个成熟下降的市场。下面重点探讨机顶盒或家庭网关（1）机顶盒和家庭网关机顶盒是一种用户装置，一般和电视机连接。根据所接收的信号类型可将机顶盒市场分成几大块：电缆、卫星、地面和数字用户线（DSL）。目前的机顶盒功能比较有限，许多新服务如数字电视频道、高速因特网接入、IP电话、互动式电视向导以及视频点播，需要投入几十亿美元升级基础设施。提供这些新的服机顶盒的未来模式是成为家庭网关。预计将融入DOCSIS电缆调制解调器和无线LAN技术等性能。除了宽带和无线连接外，每一个网关将含有硬盘驱动，允许个人视频录像（PVR）。PVR技术使用户可以录制几小时的电视节目，而不需要单独的VCR。Digeo正在开发一种媒体中心，将数字电缆、视频录像、数字音乐、游戏和照片组合在一个机顶盒内。这些装置将提供双向互动式服务，并将信号分配到用户家里的另一个装置，如第二台电视或PDA据2002年11月In－Stat/MDR的一份报告，2002年全球数字电缆机顶盒发货量估计下降30%，从2001年的1440万台降至1010万台。电缆机顶盒的总收入估计从2001年的29亿美元降至2002年的23亿美元，但具有PVR功能的电缆机顶盒和高清晰度电缆机顶盒需求稳定。2002年，北美电缆机顶盒发货量约占总发货量的80%。摩托罗拉和ScientificAtlanta是两家最大的电缆机顶盒制造商，估计分别占2002年市场份额的55%和29%最近两年，卫星机顶盒的发货量高于电缆机顶盒，估计分别占2002年机顶盒发货总量的51%和48%。预计卫星机顶盒到2006年将占机顶盒市场的55%，届时电缆机顶盒估计占机顶盒市场的39%。数字用户线（DSL）增长将主要由亚洲和欧洲新的拓展驱动。IDC预计，到2006年该市场将占机顶盒发货量的6%下一代机顶盒的各种功能为半导体供应商提供了新的机遇。不管是电缆、卫星、地面还是SDL服务，都涉及到射频（RF）的应用。RF的关键技术包括载波、主要前端功能或器件包括：调谐器、解调器、多路解调器、驱动器/接收器、数据泵、电缆调制解调器芯片组。主要后端功能或器件包括：解码器、图形控制器、CPU或嵌入式微控制器。表11和表12为电缆和卫星机顶盒半导体市场规模。对于这些数据有几点需要说明：（1）尽管卫星机顶盒市场大于电缆，但电缆机顶盒的硅含量较高，因为采用了价格更高的双向QAM解调器用于上游传输和单独带外（outofband）调谐器/混频器。（2）2002年，卫星机顶盒市场比电缆机顶盒市场提前向硅调谐器过渡，电缆机顶盒市场过渡预计在2003年进行。（3）估计2003年电缆市场向集成机顶盒芯片过渡，但卫星市场