中國芯片設(shè)計行業(yè)現(xiàn)狀如何

2.圖像處理器GPU芯片

在GPU芯片這一塊國內(nèi)廠商和國外大廠差距極大。大家看看自己用的筆記本電腦的顯卡是哪個公司的就知道了!整個GPU圖形芯片領(lǐng)域，包括獨立顯卡和集成顯卡。在具體市場份額方面，英特爾得益于筆記本電腦、傳統(tǒng)PC行業(yè)的優(yōu)勢，其核芯顯卡市占率超過全球市場的三分之二。如果只看獨立顯卡，美國著名企業(yè)英偉達是這一塊絕對的王者。在獨顯領(lǐng)域，英偉達GPU芯片的市占率超過80%。

而我們國內(nèi)做得比較好的景嘉微·和中科曙光。但國內(nèi)企業(yè)在GPU這一塊和英偉達、英特爾AMD的差距巨大，不是短時間能趕得上的。圖像處理GPU這一塊，國內(nèi)必須要努力追趕 2021年11月21日更新: 最近從知情人士那里獲知了景嘉微GPU的消息，嘿嘿，我不多說，你懂的 2022年8月17日更新: 去年和今年，又成立了幾家新的GPU設(shè)計公司，比如壁仞和摩爾線程。，這些公司的技術(shù)骨干都是英偉達或者AMD出來的團隊，聽說這些公司目前產(chǎn)品的進程挺不錯的，期待他們的產(chǎn)品能夠縮小和英偉達、AMD的差距。 3.通信芯片 通信是一個很大的概念，很大的范疇!各種各樣的通信芯片也是五花八門!主要包括WIFI芯片藍牙芯片、射頻芯片、modem芯片等等

3.1 手機基帶芯片

提到基帶大家可能都聽過但是不了解具體是什么，這個東西簡單來說是手機通話和上網(wǎng)的必備組件，也就是說沒了它，手機既不能通話又不能上網(wǎng)，重要性不言而喻。目前基帶芯片這一塊，美國的高通行業(yè)領(lǐng)跑，臺灣的聯(lián)發(fā)科和韓國的三星緊隨其后。國內(nèi)基帶芯片做得比較好的只有華為海思。但華為之前也用高通的基帶芯片，現(xiàn)在因為眾所周知的原因，臺積電不給華為代工芯片其他中國企業(yè)需要加快基帶芯片的研發(fā)。

3.2 射頻芯片

射頻芯片被譽為模擬芯片皇冠上的明珠。射頻芯片又分為射頻收發(fā)芯片和射頻前端芯片。而目前射頻前端芯片的復(fù)雜度更高，所以我們重點關(guān)注一下射頻前端芯片。射頻前端芯片又包括四種功能類型的芯片: 濾波器 (Fiter) 、功率放大器 (PA) 、開關(guān) (Switch) 、低噪聲放大器(LNA) 。這四種器件 2020 年市場規(guī)模占比分別為 47%、32%、13%、8%。射頻前端器件的技術(shù)難度從大到小為: 濾波器、功率放大器 (PA) 、開關(guān)、低噪聲放大器 (LNA) 市場格局方面，2020年，全球射頻前端芯片的市場規(guī)模已經(jīng)超過200億美元。具體企業(yè)市占率方面，我們可以看一下這張圖片。

圖片的橫坐標(biāo)是產(chǎn)品銷售額，縱坐標(biāo)是增速。在射頻領(lǐng)域，特別是手機射頻前端領(lǐng)域，前五大公司思佳訊、Qorvo (威訊) 、Qualcomm (高通) 、博通、Murata (村田) 市場份額總計超過了85%。而國內(nèi)的企業(yè)，我只知道江蘇無錫的卓勝微和上海的芯樸科技做的射頻前端芯片還不錯射頻前端器件采用特殊制造工藝，且不同器件之間的工藝差別大，美日巨頭以 IDM模式壟斷市場，國內(nèi)廠商大多是fabless模式，國內(nèi)廠商需要突破設(shè)計、工藝兩層壁壘

3.3 WIFI芯片

這個領(lǐng)域和世界先進水平差距較大! wifi芯片按照應(yīng)用場景可以分為三大類: 智能手機WiFi芯片,物聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)WiFi芯片,及家用接入網(wǎng)WiFi芯片。

(1) 手機WIFI芯片

各手機廠商當(dāng)年推出的旗艦機型通常都會采用最新的硬件設(shè)備，WiFi芯片也不例外。三星在2019年2月推出了第一部使用 Wii6芯片的旗艦手機，隨后推出的 iohone10、小米10 以及華為 P40等高端手機均支持 WiFi6。此后的兩年時間里，WiFi6 迅速在手機市場中普及，從旗艦機型到中端機乃至千元機，都能見到 WiFi6 的身影。根據(jù)來自Strategy Analytics 的報告顯示，2021年全球前三大智能手機WiFi 芯片廠商分別是高通、博通和聯(lián)發(fā)科，合計將占據(jù)約76%的市場份額。

目前的趨勢是 WiFi 芯片會被集成在移動處理器SOC中，我們預(yù)計未來智能手機上的WiFi芯片將會進一步集成化，尤其不排除蘋果及三星設(shè)計自己需要的WiFi芯片，這對獨立WiFi芯片設(shè)計大廠博通相對不利。 高通是當(dāng)前和下一代 WiFi解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，在 WiFi4/5 和 WiFi 6/7 上均有產(chǎn)品布局，目前高通WiFi芯片業(yè)務(wù)收入的 80%以上來自于 WiFi6 和 WiFi 6E。2022 年3月高通推出了全球首個面向 WiFi7 的解決方案 FastConnect 7800，基于 14納米制程打造，提供超高速 (高達 5.8Gbps) 、持續(xù)低延時 (2 ms) 和優(yōu)質(zhì)藍牙音頻。

此外高通在 WiFi 6 和 WiFi 6E 的主打產(chǎn)品為FastConnect 6900、6800和6700。從芯片應(yīng)用來看，在智能手機WiFi芯片業(yè)務(wù)上，高通的FastConnect 系列產(chǎn)品主要與自家驍龍?zhí)幚?器綁定使用，例如在驍龍 888+、驍龍8 Gen1和驍龍888 處理器上都集成了 FastConnect 6900 芯片，F(xiàn)astConnect 6800 芯片則主要與驍龍870和驍龍865處理器搭配，而FastConnect 6700 芯片主要出現(xiàn)在驍龍 778G+和驍龍778G處理器上 聯(lián)發(fā)科在智能手機 WiFi 芯片的市場占有率緊隨高通而后，與博通公司不相上下。

2021年聯(lián)發(fā)科在智能 手機 WiFi芯片市場上的占有率在 21%左右。聯(lián)發(fā)科采用了與高通類似 的策略，將WiFi芯片集成到手機處理器上。目前聯(lián)發(fā)科的天現(xiàn) 9000 和天現(xiàn) 8000 系列均集成有支持 2x2 MIMO 和藍牙5.3的 WiFi 6E 芯片，天現(xiàn) 1000 和天 900 系列均集成有支持 2x2 MIMO 和藍牙5.2的 WiFi6 芯片，而天現(xiàn)700和其他面向中低端市場的處理器SOC芯片則 主要集成了聯(lián)發(fā)科的 WiFi5芯片。

不同于高通、聯(lián)發(fā)科推行的 WiFi 芯片與處理器 SOC 芯片集成化策略，博通采用了差異化的競爭策略，采取了單芯片的策略主打高端市場。高通和聯(lián)發(fā)科的WiFi芯片 (CPU SOC 芯片)主要面向眾多手機廠商，而博通的大客戶則是蘋果公司。但蘋果公司的最新產(chǎn)品lphone13封裝了跟前代lphone12 一樣的BCM4387 WiFi6 芯片，這是一款較為成熟的WiFi6 芯片，在BCM4375的基礎(chǔ)上升級而來，在性能上僅支持 2*2 MIMO，80Hz信道。而三星Galaxy S21 Ultra是全球首款帶有WiFi 6E 芯片的智能手機，集成了博通最新的BCM4389 WiFi 6E 芯片。

(2) 物聯(lián)網(wǎng)/工業(yè) WiFi 芯片

相較于智能手機 WiFi 芯片技術(shù)壁較高，設(shè)計廠商為搶占或維持市場份額往往需要投入大量的資金進行研發(fā)，緊隨最新的技術(shù)規(guī)范，不斷地更新產(chǎn)品世代，主流產(chǎn)品都被國外廠商壟斷。例如高通、博通和聯(lián)發(fā)科三大廠商在WiFi 6尚未放量之時，已經(jīng)投入巨資進行WiFi7芯片的研發(fā)。但是物聯(lián)網(wǎng) WiFi 芯片對于安全性、連接穩(wěn)定性、功耗以及價格等因素有著特別的要求，因此物聯(lián)網(wǎng)端WiFi6 產(chǎn)品相對沒有智能手機端來的普及，WiFi4/5 在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的比重仍然很高，也使得國內(nèi)廠商在 物聯(lián)網(wǎng) wiFi 芯片上占據(jù)一席之地 國內(nèi)廠商方面樂鑫科技一枝獨秀: 樂鑫科技是物聯(lián)網(wǎng) WiFi 芯片領(lǐng)域的主要供應(yīng)商之一， 2020年度全球出貨量市占率第一，累計出貨物聯(lián)網(wǎng) WiFi 芯片7億顆以上。

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，5GHz 的穿透能力不如2.4GHz，因此目前樂鑫的產(chǎn)品仍以 2.4GHz 頻段上的 WiFi4和 WiFi6 產(chǎn)品為主。但是WiFi6 可以通過 OFDMA 技術(shù)來實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在雙頻段的大規(guī)模使用，動態(tài)分配帶寬資源給智能設(shè)備，實現(xiàn)系統(tǒng)資源的優(yōu)化?？紤]到物聯(lián)網(wǎng) WiFi芯片對于更低商業(yè)化成本的要求，只有 WiFi6技術(shù)成本大幅度下降，雙頻 WiFi 芯片才有望大量出現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上。目前樂鑫正在研發(fā)5GHz 頻段上的物聯(lián)網(wǎng) WiFi6 芯片，并著手準(zhǔn)備更高頻段 6GHZ的 WiFi 6E 產(chǎn)品線。樂鑫科技2021年的年報的數(shù)據(jù)披露，當(dāng)年度樂鑫科技物聯(lián)網(wǎng) WiFi 芯片出貨量為2.26 億顆

(3) 家用接入網(wǎng) WiFi 芯片

目前家用路由器Q市場處于從 WiFi5 向 WiFi6 過渡 的階段，WiFi6協(xié)議高并發(fā)無線接入以及高容量傳輸?shù)脑O(shè)計初衷非常符合家庭使用對于高帶寬和低延時的需求，因此家用路由器上的 WiFi 芯片競爭格局與智能手機端類似，WiFi6 芯片的整體滲透率要高于物聯(lián)網(wǎng)，在產(chǎn)品端也是由高端路由器向中低端覆蓋。我們認(rèn)為 2022 年 WiFi 6 將在路由器 上加速普及，一半以上的新終端都將支持 WiFi6。與此同時在線辦公、在線教育等帶來的需求大漲，使得各系統(tǒng)廠商積極主推 WiFi6產(chǎn)品。但是路由器 WiFi6 芯片技術(shù)壁舉較高，目前只有少數(shù)國內(nèi)外芯片廠商可以供貨， 包括高通博通、英特爾以及海思，但系統(tǒng)廠商使用高通和博通的主芯片居多。

3.4藍牙芯片

做藍牙芯片的企業(yè)相當(dāng)多，這個領(lǐng)域我覺得技術(shù)含量不算特別高，個人認(rèn)為比WIFI芯片簡單多了。國內(nèi)大大小小的芯片設(shè)計公司都有在做藍牙芯片的。

4.存儲器芯片

存儲芯片是一個高度壟斷的市場，全球市場基本被前三大公司占據(jù)，且近年來壟斷程度逐步加劇。受全球市場寡頭壟斷格局影響，中國企業(yè)的議價能力極低，我國存儲器芯片發(fā)展受限 我們可以看一下這張圖片，2020年全球存儲器芯片的市場份額。三星、海力士、美光壟斷前三。

在細分領(lǐng)域，全球DRAM市場仍由三大巨頭主導(dǎo)，全球NAND Fash半數(shù)市場份額由三星和鎧俠占據(jù):在NOR Flash全球市場中，我國企業(yè)兆易創(chuàng)新位列前三。

近年來國內(nèi)廠商奮力追趕，已在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，逐步縮小與國外原廠的差距，其中，兆易創(chuàng)新位列NOR Flash市場前三，聚辰股份在EEPROM芯片領(lǐng)域市占率全球第三，長江存儲Q128層3DNAND存儲芯片，直接跳過96層，加速趕超國外廠商先進技術(shù)。但在市場份額方面，由于DRAM和NAND Flash占據(jù)了存儲芯片95%左右的市場份額，我國部分企業(yè)雖然在NOR flash方面有所突破，但仍未改變存儲器芯片市場被韓美三巨頭壟斷的格局。中國的存儲器芯片廠商追趕先進任重而道遠。 5.消費電子芯片領(lǐng)域 安防監(jiān)控、機頂盒、人工智能、汽車電子、觸控芯片五大板塊，分開來說。

5.1 監(jiān)控芯片

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括前端、后端兩類設(shè)備，按監(jiān)控系統(tǒng)分為兩類四種主要芯片。 前端設(shè)備完成對視頻原始圖像信號的采集和處理，將圖像信號轉(zhuǎn)化為模擬/數(shù)字視頻信號，并傳輸?shù)胶蠖嗽O(shè)備中。后端設(shè)備包括控制、顯示、儲存等。SC產(chǎn)品主要包括: 前端ISP、前端IPCSOC芯片、后端DVRSoC芯片、后端NVRSoC芯片。 說實話，監(jiān)控芯片是國內(nèi)做得相當(dāng)不錯的芯片領(lǐng)域!可以說監(jiān)控芯片，國內(nèi)處于世界第一梯隊!世界一流，目前國內(nèi)安防監(jiān)控企業(yè)比如，?？低?/u>和大華。據(jù)我所知?？低暣蟛糠值谋O(jiān)控芯片還是用的華為海思的!另外一些新興的芯片設(shè)計公司也在做監(jiān)控芯片。世界范圍內(nèi)，老牌的監(jiān)控芯片廠商有美國的德州儀器 (TI公司)