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中国数字芯片行业发展现状、主要产业政策分析及全景产业链分析

admin9个月前 (09-21)产业地产资讯39

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  原标题:中国数字芯片行业发展现状、主要产业政策分析及全景产业链分析

  原文标题:2021年全球数字芯片(数字电路)现状分析,微处理器需求持续增长, MCU广泛应用「图」

  集成电路按照不同特性可分为模拟电路和数字电路,其中模拟芯片追求卓越的性能,数字芯片追求更小的面积、更低的功耗和更快的速度(比如PC越来越薄、待机时间更长、主频更高不卡顿)。数字电路相较集成电路生命周期较短,产品迭代更新更快,占比总集成电路市场份额超8成。

  集成电路可划分为模拟电路和数字电路(数字芯片),数字电路可细分为逻辑芯片、微处理器和存储芯片,逻辑芯片包括CPU、GPU等,微处理器包括MCU和MPU等,存储芯片包括DRAM和NOR等,其中逻辑芯片的CPU和GPU等为主要组成部分,占比较高。

  在设计师拿到具体需求之后,首先根据具体需求定义相关的功能模块与规格,从架构层面上设计能满足特定需求的功能,之后实现相应的设计;其次进行逻辑综合,这一阶段主要是将更高层级的描述转化为门级网表,之后再进行DFT测试并进行物理层面的设计,在工艺、功耗等环节签核完毕之后,EDA的设计工作基本已经完成,可以进入具体的封装与测试阶段。

  资料来源:芯华章,华经产业研究院整理

  全球集成电路稳步发展背景下,中国集成电路行业贸易逆差大,国产化箭在弦上。从2010年到2020年,我国在集成电路相关行业的贸易长期处于不利地位。针对我国集成电路产业的弱势,国家出台了一系列相关政策扶持我国集成电路产业,促进集成电路产业的国产化

  集成电路产业链上中下游紧密联动,上游主要包括半导体IP,EDA,半导体材料和半导体设备,其中EDA是数字芯片设计核心软件,是产业链快速发展的撬动者;中游主要是集成电路的设计、制造和封装测试等;下游应用行业广泛,包括数据处理,汽车电子、消费电子、物联网和计算机等。

  EDA是数字芯片设计与生产的核心,是衔接数字电路设计、制造和封测的关键纽带,对行业生产效率、产品技术水平有重要影响。行业内部公司分为三梯队,头部梯队的Synopsys、Cadence和SiemensEDA拥有较完整的全流程产品,垄断了全球超过70%的市场份额,收入规模及产品完整度远超后两梯队的企业。

  2020年全球EDA市场格局结构占比情况

  数字芯片应用相对集中,主要包括PC和数据中心等,其中PC客户端需求占比超5成,整体PC出货量对数字芯片需求影响蕞大。根据数据,2012年随着个人电脑需求渐趋饱和,一度在2018年降至2.58亿台,随着东南亚、印度等发展中国家个人电脑需求持续回升,2020-2021年疫情背景叠加全球线上办公需求上涨,个人电脑需求快速上涨,2021年达3.49亿台,同比2020年增长14.8%亿台。

  资料来源:IDC,华经产业研究院整理

  汽车持续向着电动化、智能化趋势发展,自动驾驶层级持续推进,新能源汽车渗透率快速提高,截止2022年上半年,国内新能源汽车渗透率已达21.6%,带动汽车电子产业快速扩张,汽车芯片需求快速增长,随着零部件智能化、电动化推进,预计短期内芯片需求将呈现爆发式增长。

  2014-2022年6月中国新能源汽车销量及渗透率情况

  资料来源:中汽协,华经产业研究院整理

  电子信息技术快速扩张,作为半导体核心技术产业的集成电路表现为稳步增长趋势,同时随着芯片工艺进程持续发展,目前三星已达到3nm量产水平,全球数字电路稳步增长,2019受下游手机和汽车消费下降影响,市场规模下滑,随后中国新能源汽车快速增长,带动需求回升,2021年整体市场规模增长27.3%,达到3889亿美元,分别占比集成电路和半导体市场规模的84%和70%左右。

  2017-2021年全球数字电路市场规模及增长率

  资料来源:WSTS,华经产业研究院整理

  就数字芯片市场结构而言,数字电路(数字芯片)分为微处理器、逻辑芯片和存储芯片,数字电路储存芯片和逻辑芯片占比较高,领域微处理器发展迅速,MCU在物联网、汽车电子领域广泛应用。数据显示2021年市场规模分别为802.21亿、1548.37亿和1538.38亿美元,占数字电路比重分别为20.6%、39.8%和39.6%。

  2021年全球数字电路市场结构占比情况

  资料来源:WSTS,华经产业研究院整理

  就集成电路设计方面,全球市场主要被高通、博通、英伟达和联发科等占据,,国产化亟待推进。随着政策和需求推进,华为海思半导体,豪威集团、智芯微电子、格科微、士兰微、兆易创新等已成为国内先进企业。

  就集成电路封测方面,2020年全球前十大半导体封测厂商中,日月光蝉联榜首,市占率约30.11%,安靠(14.62%)位居第二,中国大陆厂商长电科技、通富微电和华天科技分别位列三、五、六名,合计份额达20.94%,国内半导体封测产业话语权整体日渐增强。

  2020年全球主要集成电路封测厂商占比情况

  资料来源:Chip Insight,华经产业研究院整理

  模拟芯片强调高可靠性、低失真和低功耗等,芯片使用时间能够长达10年。数字集成电路强调运算速度与成本比,必须不断采用新设计或新工艺,而模拟集成电路强调可靠性和稳定性,一经量产往往具备长久生命力。以国际龙头公司ADI为例,其约50%左右收入是来自于10年及以上产品贡献的。数字集成电路目前量产工艺制程已达3nm,每提升1nm整体性能提升近30%,随着数字电路持续技术更新,产业量价齐升,规模持续扩张。

  原文标题:2021年全球数字芯片(数字电路)现状分析,微处理器需求持续增长, MCU广泛应用「图」

  华经产业研究院对数字芯片行业发展现状、行业上下游产业链、竞争格局及重点企业等进行了深入剖析,蕞大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国数字芯片市场全景评估及投资规划建议报告》。返回搜狐,查看更多

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