8月9日，美國總統(tǒng)在白宮簽署《芯片和科學法案》,。
法案內容主要是對美本土芯片產業(yè)提供巨額補貼，為美國半導體研發(fā),、制造以及勞動力發(fā)展提供527億美元,。其中390億美元將用于半導體制造業(yè)的激勵措施，20億美元用于汽車和國防系統(tǒng)使用的傳統(tǒng)芯片,。此外,，在美國建立芯片工廠的企業(yè)將獲得25%的減稅。
早在2020年8月,，我國也提出,，要從財稅、投融資,、研發(fā),、進出口、人才,、知識產權,、市場應用、國際合作等方面支持集成電路和軟件產業(yè)發(fā)展,，提出中國芯片自給率要在2025年達到70%,。
可見，芯片被大家重視的程度,。但芯片究竟為什么這么重要?我國芯片行業(yè)現(xiàn)狀如何?哪些賽道更被關注?
報告醬梳理了多篇相關報告，與大家一同分享,。
芯片為何重要?
想要了解芯片的重要性,，我們最好先了解芯片是什么。
如果用身邊實物來舉例的話,，半導體材料可以比作制作紙張的纖維,，集成電路可以比作紙張,，芯片則是紙張做成的書本。
工程師們努力的方向就是讓集成電路更小更復雜,，使得芯片的功能更強大,。
集成電路是指組成電路的有源器件、無源元件及其互連一起,，制作在半導體襯底上,，或絕緣基片上，形成結構上緊密聯(lián)系的,、內部相關的電子電路;芯片一般是肉眼能夠看到,、長滿了很多小腳的，或者腳看不到,、但是很明顯的方形物體,。
它們都被廣泛應用于通信、安防,、軍事,、工業(yè)、交通,、消費電子(例如：手機,、電視、電腦等)等領域,。
幾乎只要用電的東西,，它里面都或多或少存在一些芯片。一旦失去芯片,，我們生產制造的手機,、電腦和家用電器，都會無法正常進行下去,。這就是芯片重要的原因,。
芯片行業(yè)現(xiàn)狀
芯片屬于半導體元件產品的統(tǒng)稱，是集成電路(IC,， integrated circuit)的載體,。
相比來說，集成電路范圍要更廣,，把一些電阻電容二極管集成到一起就算是集成電路了,，但這個概念也會更加偏向于底層。
我們看行業(yè)現(xiàn)狀,，以集成電路為主來統(tǒng)計,。
隨著貿易爭端問題緩和、全球疫情逐步得以控制,、5G,、物聯(lián)網(wǎng),、人工智能、可穿戴設備等新興應用領域持續(xù)蓬勃發(fā)展,，預計2026年,，全球集成電路市場規(guī)模將增至7478.62億美元。其中：
集成電路設計達到2774.57億美元;
集成電路制造達到3834.05億美元;
集成電路封測達到870億美元,。
國內來看,，我國集成電路產業(yè)起步較晚，2018年以來,，受“實體清單”影響,，中興、華為等企業(yè)被貿易制裁,，我國更加重視芯片的發(fā)展,，行業(yè)也隨之進入高速發(fā)展階段。
據(jù)我國半導體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,，集成電路市場規(guī)模從2017年的5411億元增長至2021年的約9145億元,，其中2017-2021年復合增長率為14%。預計2026年,，我國集成電路市場規(guī)模將達到22755億元,，2021-2026CAGR為20%。
從芯片的結構來看,，產業(yè)有兩大核心：
一是電路理論,，也就是芯片的研發(fā)設計，國內為人熟知的芯片設計公司是華為的海思;
二是生產制造,，也就是芯片的制造工藝,，典型的芯片制造公司是臺積電和中芯國際。
目前,，我國集成電路需求旺盛,，但國內自給量不足，需要大量進口,，對外依賴度較高,。根據(jù)海關總署的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年中國集成電路產品進口數(shù)量為6354.81億個,，出口數(shù)量為3107億個,，進口金額為4396.94億美元，出口金額為1563億美元,，存在較大的貿易逆差,。
其中，EDA是集成電路產業(yè)的基礎支柱，支撐著龐大的數(shù)字經(jīng)濟,。下游中，汽車智能化需求極大,，而智能化的硬件基礎便是芯片,。這也是報告醬認為，當下最火熱的兩大賽道,。
EDA&汽車芯片
1. EDA,，半導體皇冠上的明珠
EDA是電子設計自動化的簡稱，是電子設計與制造技術發(fā)展中的核心,。
EDA技術以計算機為工具,，采用硬件描述語言的表達方式，對數(shù)據(jù)庫,、計算數(shù)學等進行科學,、有效的融合，是用于輔助完成超大規(guī)模集成電路芯片設計,、制造,、封裝、測試整個流程的計算機軟件,。
如果說半導體是工業(yè)皇冠,，那么EDA無疑是皇冠上的明珠。
2020年整個EDA的市場規(guī)模僅為115億美元,，在整個集成電路產業(yè)中占比很小,，和以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術服務產業(yè)相比更是九牛一毛。
但是EDA產業(yè)是電子設計產業(yè)的最上游,，也是整個電子信息產業(yè)的基石之一,。一家集成電路企業(yè)如果沒有EDA工具，會陷入巧婦難為無米之炊的境地,。如果抽調這顆小小的基石,，整個半導體行業(yè)都將崩塌。
EDA工具的發(fā)展創(chuàng)新極大程度提高了芯片設計效率,，一直以來是推動芯片設計成本保持在合理范圍的重要方式,。根據(jù)加州大學圣迭戈分校AndrewKahng教授在2013年的推測，2011年設計一款消費級應用處理器芯片的成本約4000萬美元,，如果不考慮1993年至2009年的EDA技術進步,，相關設計成本可能高達77億美元，EDA技術進步讓設計效率提升近200倍,。
EDA市場規(guī)模雖小,，但卻需要覆蓋集成電路從設計到制造的全流程。故全球三巨頭在發(fā)展前期均選擇了優(yōu)先發(fā)展部分點工具，后逐步布局全流程的發(fā)展模式,。
Synopsys的優(yōu)勢在于數(shù)字芯片設計,、靜態(tài)時序驗證確認以及SIP提供;
Cadence的強項在于模擬或混合信號的定制化電路和版圖設計;
SimensEDA(原MentorGraphics)主攻后端驗證、可測試性設計和光學臨近修正,。
國內市場來看,，華大九天已實現(xiàn)模擬電路的全流程工具覆蓋，同時,，華大九天也擁有全球領先的全流程平板顯示(FPD)開發(fā)平臺,，市場份額6%左右。其次是概倫電子,，在我國的市場份額約在1%,。
2. 汽車芯片
目前，芯片大多分為四個等級,，軍工級,、車規(guī)級、工業(yè)級以及消費級,，不同等級的芯片,，無論是在成本、制作難度,、制作工藝上都有著一定的差別,。
車規(guī)級芯片，顧名思義,，就是使用在汽車身上的芯片,。在一輛汽車身上，芯片的數(shù)量一般在50-150個之間,，大部分汽車包括主要的ADAS系統(tǒng),、ESP、發(fā)動機ECU,、傳感器等等,，而一些高端的車型，比如說帶有雨量感應配置的,，這其中也需要用到一個芯片,。
因此，別看汽車屬于機械產物,，但是對于現(xiàn)代汽車來說,，芯片已經(jīng)是汽車內部構造中不可缺少的一個重要部件。
與手機,、電腦芯片不同,，汽車所使用的車規(guī)級芯片運算能力上要更快,、更強，并且需要保證其穩(wěn)定性,，如果汽車上的芯片出現(xiàn)故障,，很可能會導致安全性的下降，比如說ADAS系統(tǒng)芯片,、ESP芯片等等,。
并且因為車規(guī)級芯片的制作成本和工藝要求較高，其中研發(fā)的成本和研發(fā)周期也非常長,，不是資本充足的科技公司，基本無法承受,，所以能夠制造和生產汽車芯片的企業(yè)少之又少,。
物以稀為貴，參考天風《汽車芯片：電動化乘勢而行,，智能化浪潮之巔》觀點,，看好我國核心汽車芯片公司在智能&電動化浪潮下的產業(yè)鏈重構+國產替代浪潮下的機遇。
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