中国芯片设计产业浅析

中国芯片设计产业浅析

中国在半导体产业链中最蓬勃发展的就是IC设计， 2018年中国IC设计产值达人民币 2519亿元，年增21.46%，而过去几年一直保持20%以上的成长速度。若全球比重来看，中国IC设计产值占全球IC设计产值的比重从2012年12.9%上升至2017年31.5%，有显著的提升。

(资料来源: 中国半导体协会) 中国IC 设计产业产值及占全球比重

中国IC设计产业中，以通讯领域比重最高，2018年产值达人民币 1047亿元，年增16.3%，比重约40%，较2017年下滑约6个百分点。而类比电路领域，产值仍低，2018年只有人民币 142亿元，比重约5.5%，较2017年提升2个百分点。

资料来源: 中国半导体协会

以中国IC设计企业营收排名来看，海思受惠于华为手机出货成长，2018年营收约为人民币 503亿元，年增30%，稳居中国IC设计排名第一的位置。第二名的紫光展锐主要从事通讯基带研发，2018年营收人民币 110亿元，与2017年营收相当，排名第二。

排名第三的北京豪威是全球前三大图像感测器供应商，2018年营收人民币 100亿元，年增10.5%。第四的中兴微是中兴通讯的子公司，为全球少数能提供通讯「云、管、端」全领域的芯片厂。中兴微2018年营收人民币 61亿元，年减20%。

第五大则是华大半导体，其在新型显示器方面的触控及OLED 芯片技术在全球位居前列。第六为汇顶科技，是Android 阵营指纹识别方案第一大供应商。第七大的北京矽成，主要产品为DRAM 与SRAM。

第八大的格科微，其主要产品是CMOS 图像感测器。第九则是紫光国微，为中国安全芯片龙头厂。第十的兆易创新则以MCU、NAND 及NOR Falsh 快闪记忆体芯片为主。

中国主流IC 设计芯片发展：

1.桌上与伺服器CPU

由于桌上型CPU的X86架构有专利问题，Intel不对外授权，因此中国厂商开发X86架构的CPU难度极大，目前采用X86设计架构的中国企业有海光与上海兆芯。上海兆芯的X86架构授权来自威盛，而威盛持有上海兆芯20%股权，是除了Intel、AMD、威盛，及中国海光(AMD授权)外，拥有X86架构授权的公司。

上海兆芯新一代KX-5000 系列芯片，是首款采用SoC 设计的高阶CPU，也是中国第一款支援DDR4，且支援双通道DDR4 记忆体的CPU。但与其性能相近的为Intel 第六代i3 处理器，而今年Intel 已推出第10 代Intel Core，由此可以看出两家研发团队存在着不小的差距。

2.行动装置CPU

行动装置的CPU基本上是利用ARM架构开发，而ARM架构可以透过付费来获得使用和修改的许可权。由于手机用芯片对于性能和功耗控制要求高，导致提升研发成本，目前全球只有少数几家公司有足够的规模设计手机CPU。华为旗下的海思就最具国际竞争力的中国大厂。

3.AI 芯片

与一般通用芯片不同，AI芯片一般来说只需要满足特定的演算法，所以设计难度相对较小，且一般并不需要与主流的架构相容问题，所以专利问题也较少。但要开发出「真正」AI芯片，仍是需要一定的口袋深度。

目前来看，中国大型互联网公司，如BAT，或海思、寒武纪(中国政府资金援助) 等大厂均积极进行AI 芯片开发。

4.基带芯片

基带过去是国际大厂天下，中国方面今年华为正式向全球推出5G基带芯片Balong 5000。Balong 5000能在单芯片内涵盖2G、3G、4G和5G等多种通讯标准，可有效降低资料转换时产生的时延和功耗，并同时支援NSA及SA组网。

此外，紫光也推出第一个5G 基带芯片- 春藤510，是继高通、华为、联发科、三星后第五款5G 多模基带芯片。但该芯片性能与上述大厂推出有差距，只采用12nm 制程，主打中低阶市场。

整体而言，中国IC 设计产业的产品线涵盖比较全面，包括手机SoC、基带、指纹识别，及银行安全芯片等均有着墨，另外在部份细项领域也能看到中国IC 设计厂位居产业领导地位。

但在高阶芯片领域，中国芯片的市占率还是很低，跟国际大厂有明显差距。特别是PC 和伺服器等芯片领域，中国市占率接近0%，且在FPGA 及记忆体芯片方面目前也有有待突破。不过跟晶圆代工、半导体设备等产业相比，中国IC 设计在国际上的地位已不容忽视。

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