【中國(guó)儀表網(wǎng) 儀表上游】芯片設(shè)計(jì)位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最上游，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最核心的基礎(chǔ)，擁有極高的技術(shù)壁壘，需要大量的人力、物力投入，需要較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)沉淀。目前，全球芯片設(shè)計(jì)仍處于高度壟斷格局，美國(guó)占據(jù)著最大市場(chǎng)份額。
 

 

　　2017年，美國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)營(yíng)收額占到全球集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的53%(約535.3億美元)，居全球第一位；中國(guó)(大陸)位居第二，占到21%(約212.1億美元)；中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)占到16%(約161.6億美元)，歐洲地區(qū)占到2%(約20.2億美元)，日本占到1%(約10.1億美元)，其他地區(qū)占到7%左右。
 

 

圖表1：2017年全球集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)區(qū)域分布(單位：%)
 

　　企業(yè)方面，2017年，全球純?cè)O(shè)計(jì)IC公司營(yíng)收前十排名中，美國(guó)占據(jù)了7席；中國(guó)大陸僅有2家進(jìn)入前十，分別位列第7位、第10位，營(yíng)收規(guī)模均在50億美元以下，而美國(guó)高通2017年?duì)I收高達(dá)170.78億美元。
 

　　具體產(chǎn)品來(lái)看，在CPU市場(chǎng)，英特爾持續(xù)領(lǐng)跑全球。2018年第二季度，由于新產(chǎn)品“Sandy Bridge”處理器銷售強(qiáng)勁，英特爾市場(chǎng)份額進(jìn)一步擴(kuò)大，市場(chǎng)份額達(dá)到81.8%，增加了1.1個(gè)百分點(diǎn)。
 

　　在GPU市場(chǎng)，由于AMD在通用計(jì)算及生態(tài)圈構(gòu)建的長(zhǎng)期缺位，深度學(xué)習(xí)GPU加速市場(chǎng)目前呈現(xiàn)英偉達(dá)一家獨(dú)大的局面。根據(jù)Mercury Research的統(tǒng)計(jì)，目前在“PC+工作器+服務(wù)器”獨(dú)立GPU領(lǐng)域英偉達(dá)市場(chǎng)占有接近70%。直到2017年，AMD才正式推出RadeonInstinct系列產(chǎn)品，主要面向深度學(xué)習(xí)和HPC數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。
 

　　模擬芯片方面，2017年，全球前十大模擬IC供應(yīng)商的總銷售額達(dá)到了323億美元，與2016年的284億美元相比，增長(zhǎng)了14%。市場(chǎng)份額則增長(zhǎng)了2%。在具體廠商排名上，TI以99億美元的銷售額和18%的市場(chǎng)份額，繼續(xù)領(lǐng)銜2017年模擬IC市場(chǎng)。根據(jù)IC Insights的統(tǒng)計(jì)，2017年，TI的IC銷售額為130億美元，半導(dǎo)體總銷售額為139億美元，模擬IC占其總銷售額的76%，占其半導(dǎo)體總銷售額的71%。
 

 

圖表2：2017年全球模擬芯片市場(chǎng)份額(單位：%)
 

　　中國(guó)處于追趕階段
 

　　從目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)所需核心芯片主要依賴進(jìn)口的局面并沒(méi)有改變。在高性能運(yùn)算芯片CPU/GPU/FPGA以及高性能模擬芯片領(lǐng)域目前的國(guó)產(chǎn)芯片占有率仍幾乎為0。
 

　　即便在國(guó)家政策及大量資金推動(dòng)下，也僅有海思、展訊在移動(dòng)通信應(yīng)用處理器、通信芯片，兆易創(chuàng)新在利基型存儲(chǔ)、部分領(lǐng)域微處理器、并向dram主流市場(chǎng)拓展，景嘉微、飛騰、兆芯等在部分CPU\GPU領(lǐng)域，矽力杰、圣邦股份在模擬芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了部分國(guó)產(chǎn)替代，且主要集中在消費(fèi)級(jí)及通信領(lǐng)域，汽車電子、工控、軍工領(lǐng)域依賴性更為嚴(yán)重。
 

　　具體來(lái)說(shuō)，在CPU市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)數(shù)年的追趕，國(guó)產(chǎn)CPU在部分領(lǐng)域具有完全的自主核心技術(shù)，涌現(xiàn)出一批科研院所和骨干企業(yè)，擁有“完全自主可控的指令集”和“兼容國(guó)際主流、自主指令系統(tǒng)”的CPU產(chǎn)品，其中幾個(gè)比較有名的是飛騰、龍芯、中科曙光、兆芯等。
 

　　在GPU市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)同樣意識(shí)到當(dāng)前核心技術(shù)受制于人，在政策支持、技術(shù)研發(fā)與下游廣闊空間下正不斷追趕。
 

　　模擬芯片領(lǐng)域，根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2016年中國(guó)模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1994.9億元，同比增長(zhǎng)13.55%，占全球模擬芯片銷售額的62%。從下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)來(lái)看，國(guó)內(nèi)模擬IC主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、汽車電子以及工業(yè)控制等領(lǐng)域，分布占比40%、27%、9%、9%以及12%。
 

 

圖表3：2009-2017年中國(guó)模擬芯片銷售規(guī)模及增長(zhǎng)(單位：億元，%)
 

 

圖表4：中國(guó)模擬芯片下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)(單位：%)
 

　　盡管國(guó)內(nèi)模擬IC市場(chǎng)巨大，但前五大廠商全為歐美跨國(guó)公司，2016年，德州儀器、恩智浦、英飛凌、思佳訊以及意法半導(dǎo)體分布占據(jù)我國(guó)模擬IC市場(chǎng)12.4%、6.3%、5.9%、5.3%以及5.2%的市場(chǎng)份額?？梢?jiàn)，模擬芯片市場(chǎng)進(jìn)口替代空間巨大，國(guó)內(nèi)企業(yè)有待成長(zhǎng)。
 

 

圖表5：中國(guó)模擬芯片市場(chǎng)份額(單位：%)
 

　　總的來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在CPU等關(guān)鍵領(lǐng)域與國(guó)外企業(yè)仍有較大的技術(shù)差距，短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)趕超具有很大難度。但從近幾年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看，技術(shù)差距正在逐步縮小。同時(shí)，在國(guó)家大力倡導(dǎo)發(fā)展半導(dǎo)體的背景下，逐步實(shí)現(xiàn)芯片國(guó)產(chǎn)化可期。
 

　　未來(lái)，半導(dǎo)體設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)是面向國(guó)家信息和社會(huì)安全，發(fā)展自主的CPU和安防產(chǎn)品；面向移動(dòng)通信和智能電視，發(fā)展高端集成電路產(chǎn)品；面向安防行業(yè)、汽車、智能電網(wǎng)等特定領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)特色產(chǎn)品及IP。