中國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中最蓬勃發(fā)展的就是 IC 設(shè)計, 2018 年中國 IC 設(shè)計產(chǎn)值達(dá)人民幣2519 億元,,年增 21.46%,而過去幾年一直保持 20% 以上的成長速度。
若全球比重來看,,中國 IC 設(shè)計產(chǎn)值占全球 IC 設(shè)計產(chǎn)值的比重從 2012 年 12.9% 上升至 2017 年 31.5%,,有顯著的提升。
中國 IC 設(shè)計產(chǎn)業(yè)中,,以通訊領(lǐng)域比重最高,,2018 年產(chǎn)值達(dá)人民幣1047 億元,,年增 16.3%,,比重約 40%,較 2017 年下滑約 6 個百分點(diǎn),。 而模擬電路領(lǐng)域,, 產(chǎn)值仍低,2018 年只有人民幣142 億元,,比重約 5.5%,,較 2017 年提升 2 個百分點(diǎn)。
以中國 IC 設(shè)計企業(yè)營收排名來看,,海思受惠于華為手機(jī)出貨成長,,2018 年營收約為人民幣503 億元,年增 30%,,穩(wěn)居中國 IC 設(shè)計排名第一的位置,。 第二名的紫光展銳主要從事通訊基頻研發(fā),2018 年營收人民幣110 億元,,與 2017 年營收相當(dāng),,排名第二。
排名第三的北京豪威是全球前三大圖像傳感器供貨商,,2018 年營收人民幣100 億元,,年增 10.5%。 第四的中興微是中興通訊的子公司,,為全球少數(shù)能提供通訊「云,、管、端」全領(lǐng)域的芯片廠,。 中興微 2018 年營收人民幣61 億元,,年減 20%。
第五大則是華大半導(dǎo)體,,其在新型顯示器方面的觸控及 OLED 芯片技術(shù)在全球位居前列,。 第六為匯頂科技,是 Android 陣營指紋辨識方案第一大供貨商,。 第七大的北京硅成,,主要產(chǎn)品為 DRAM 與 SRAM。
第八大的格科微,其主要產(chǎn)品是 CMOS 圖像傳感器,。 第九則是紫光國微,,為中國安全芯片龍頭廠。 第十的兆易創(chuàng)新則以 MCU,、NAND 及 NOR Falsh 閃存芯片為主,。
中國主流 IC 設(shè)計芯片發(fā)展:
1. 桌上與服務(wù)器 CPU
由于桌上型 CPU 的 X86 架構(gòu)有專利問題,Intel 不對外授權(quán),,因此中國廠商開發(fā) X86 架構(gòu)的 CPU 難度極大,,目前采用 X86 設(shè)計架構(gòu)的中國企業(yè)有海光與上海兆芯。 上海兆芯的 X86 架構(gòu)授權(quán)來自威盛,,而威盛持有上海兆芯 20% 股權(quán),,是除了 Intel、AMD,、威盛,,及中國海光 (AMD 授權(quán)) 外,擁有 X86 架構(gòu)授權(quán)的公司,。
上海兆芯新一代 KX-5000 系列芯片,,是首款采用 SoC 設(shè)計的高階 CPU,也是中國第一款支持 DDR4,,且支持雙信道 DDR4 內(nèi)存的 CPU,。 但與其性能相近的為 Intel 第六代 i3 處理器,而今年 Intel 已推出第 10 代 Intel Core,,由此可以看出兩家研發(fā)團(tuán)隊存在著不小的差距,。
2. 移動裝置 CPU
移動裝置的 CPU 基本上是利用 ARM 架構(gòu)開發(fā),而 ARM 架構(gòu)可以透過付費(fèi)來獲得使用和修改的權(quán)限,。 由于手機(jī)用芯片對于性能和功耗控制要求高,,導(dǎo)致提升研發(fā)成本,目前全球只有少數(shù)幾家公司有足夠的規(guī)模設(shè)計手機(jī) CPU,。 華為旗下的海思就最具國際競爭力的中國大廠,。
3.AI 芯片
與一般通用芯片不同,AI 芯片一般來說只需要滿足特定的算法,,所以設(shè)計難度相對較小,,且一般并不需要與主流的架構(gòu)兼容問題,所以專利問題也較少,。 但要開發(fā)出「真正」AI 芯片,,仍是需要一定的口袋深度。
目前來看,,中國大型互聯(lián)網(wǎng)公司,,如 BAT,或海思、寒武紀(jì) (中國政府資金援助) 等大廠均積極進(jìn)行 AI 芯片開發(fā),。
4. 基帶芯片
基帶過去是國際大廠天下,,中國方面今年華為正式向全球推出 5G 基帶芯片 Balong 5000。 Balong 5000 能在單芯片內(nèi)涵蓋 2G,、3G,、4G 和 5G 等多種通訊標(biāo)準(zhǔn),可有效降低數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的時延和功耗,,并同時支持 NSA 及 SA 組網(wǎng),。
此外,紫光也推出第一個 5G 基帶芯片 - 春藤 510,,是繼高通,、華為,、聯(lián)發(fā)科,、三星后第五款 5G 多模基頻芯片,。 但該芯片性能與上述大廠推出有差距,,只采用 12nm 制程,主打中低階市場,。
整體而言,,中國 IC 設(shè)計產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品線涵蓋比較全面,包括手機(jī) SoC,、基頻,、指紋辨識,及銀行安全芯片等均有著墨,,另外在部份細(xì)項領(lǐng)域也能看到中國 IC 設(shè)計廠位居產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位,。
但在高端芯片領(lǐng)域,中國芯片的市占率還是很低,,跟國際大廠有明顯差距,。 特別是 PC 和服務(wù)器等芯片領(lǐng)域,中國市占率接近 0%,,且在 FPGA 及內(nèi)存芯片方面目前也有有待突破,。 不過跟晶圓代工、半導(dǎo)體設(shè)備等產(chǎn)業(yè)相比,,中國 IC 設(shè)計在國際上的地位已不容忽視,。