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科普丨一图读懂国产芯片与国外芯片公司距离

作者:欧宝体育手机版app官网

发布时间:2023-07-02 22:52:08

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  从2010年到2018年,规划公司数量从582家增加到1698家,数量增加近3倍。国内芯片规划公司数量世界第一,总营收却只占全球芯片营收的13%左右。

  在1698家芯片规划公司傍边,50%的公司年出售额小于1000万人民币,到达843家;1000-5000万的公司数量占24%,算计为406家;而5000万-1亿的公司仅占14.19%,为241家;此外营收大于1亿的公司占比为12.25%,算计为208家。

  近些年,我国在集成电路范畴仍是获得了显着的效果,也诞生了许多优异国内芯片公司,这些成功的芯片公司大部分红立于10年前,方针是代替国外低端芯片产品,经过巨大的价格距离切入商场,再不断迭代产品走向中高端。尽管许多范畴距离依然巨大,但在低端芯片和某些范畴现已可以做到自给自足。下面来看一张比照表:

  现在全球存储芯片首要有三类产品,依据出售额巨细依次为:DRAM、NAND Flash 以及Nor Flash。在内存和闪存范畴中,IDM 厂韩国三星和海力士具有肯定的优势,截止到2017年,在两大范畴算计商场份额分别为75.7%和49.1%,我国厂商竞赛空间极为有限,武汉长江存储企图开展 3D Nand Flash(闪存)的技能,但现在仅处于 32 层闪存样品阶段,而三星、英特尔等全球龙头企业已开端连续量产 64 层闪存产品;在Nor flash 这个约为三四十亿美元的小商场中,兆易立异是世界首要参加厂家之一,其他干流供货厂家为台湾旺宏,美国Cypress,美国镁光,台湾华邦。

  英特尔简直独占了全球商场,国内相关企业约有 3-5 家,但都没有完成商业量产,多依然依托请求科研项目经费和政府补助保持作业。龙芯等国内 CPU 规划企业尽管可以做出 CPU 产品,并且在单一或部分指标上或许逾越国外 CPU,但由于缺少工业生态支撑,还无法与占主导地位的产品竞赛。从龙芯(MIPS架构),海光和兆芯(X86架构,从AMD和VIA获得授权),申威(购买DEC alpha架构),再加上一些交流芯片,arm架构的处理器,我国底子上能完成整个计算机和网络设备的全自主。

  GPU商场的产量尽管小,可是门槛极高,全球也就剩余AMD、NVIDIA两家能研制高功能GPU的厂商,不管技能、人才仍是专利,对AN两家之外的公司都是严峻的妨碍。至于国内,GPU就更差了,如果说国产CPU还能看到英特尔、AMD等抢先厂商的背影,那么GPU方面或许他人抢先在哪里都不确认。

  现在,世界上DSP芯片制造商首要有3家:德州仪器(TI)、模仿器材公司(ADI)和摩托罗拉(Motorola)公司,其间TI公司名列前茅,占有绝大部分的世界商场份额,ADI和摩托罗拉公司也有必定商场。华睿、魂芯DSP芯片逐渐打破国外独占。

  具有研制投入大,生命周期长,较难在短期集合起经济效益,因此在国内公司层面开展较为缓慢,乃至有些范畴是阻滞的。

  从现状看来,尽管国产FPGA厂商一向有加大投入,但随着Xilinx和Intel先后推出的大杀器之后,国内厂商与FPGA头部两家公司的距离其实正在进一步拉大。国外厂商现已在进一步加大体系整合和软件布置才能,但咱们国产FPGA还首要会集在处理根底EDA软件东西和丰富产品线这两方面的作业。

  EDA职业存在高度独占,Synopsys、Cadence及Mentor这3家EDA公司独占了国内芯片规划95%以上的商场,他们给客户供给完好的前后端技能处理方案。国产EDA东西在整个芯片规划的过程中贡献度简直为零!

  国产EDA与国外干流EDA东西相较,规划原理上并无差异,但软件功能却存在不小距离,首要体现在对先进技能和工艺支撑缺少,和国外先进EDA东西之间存在“代差”。现在,在国家及地方政府大力支撑集成电路工业开展的前提下,已具有华大九霄、广立微、芯禾科技、蓝海微、九同方微、博达微、概伦电子、珂晶达、创联智软等EDA企业,但大部分以点东西为主,缺少全面支撑工业开展的才能,存在产品不行全、与先进工艺结合存在缺少、人才缺少等问题。我国EDA的开展需求完成由“点”打破,向”线”、”面”开展。

  从技能到规划,国内与世界距离显着,进口代替空间巨大。关于已完成技能打破的低端商场,检测的是出售才能;而关于未完成技能打破的高端产品商场,检测的是研制才能。

  欧美日厂商鼎足之势。美国功率器材处于世界抢先地位,具有一批具有全球影响力的厂商,例如TI、Fairchild、Maxim、ADI、ONSemiconductor和Vishay 等厂商。欧洲具有Infineon、ST 和NXP 三家全球半导体大厂。日本首要有Toshiba、Renesas、Rohm、Matsushita、Fuji Electric 等。我国台湾具有富鼎先进、茂达、安茂、致新和沛亨等一批厂商。我国大陆具有吉林华微电子、姑苏固锝电子、无锡华润华晶微电子、扬州扬杰电子等一批厂商。

  在各应用范畴的干流产品中,绝大部分选用了三巨子的CMOS传感器。商场抢手的手机都是选用索尼、三星与豪威科技(Omnivision,简称OV)的产品,这三家操纵着大部分消费类电子范畴CMOS传感器的商场份额。而在轿车和安防等职业应用范畴,一般都是选用安森美,OV与索尼三家的产品。

  与以上几家世界大厂比较,我国本乡开展起来的CIS厂商在规划和技能上还存在必定的距离,且产品首要用于中低端消费类电子范畴。

  2018年,射频芯片商场150亿美元;高端商场底子被Skyworks、Qorvo和 博通3家独占,高通也占一席之地。射频器材的另一个要害元件——滤波器,国内外距离更大。SAW滤波器的前史比较悠长,现在首要是日本(如Murata、TDK)和美国(如Skyworks)厂商主导。我国原先一些基站SAW的IDM供货商,例如好达电子、中电科德清华莹等企业,近些年也活跃扩产进军终端消费类商场。一起,我国也有卓胜微、华远微电、开元通讯、宜确等规划公司经过fabless形式切入SAW滤波器商场,并获得了不错的开展,据悉现已进入了不少干流手机的供应链。但是,在BAW范畴,我国厂商还需求赶紧追逐 。射频芯片投入相对小,是很好的尝试点和打破口,功能进步是要害;国频芯片公司小而散,只要联手、整合,抛弃内部低端商场的竞赛,才有时机应战世界巨子。

  WiFi芯片,蓝牙芯片,我国的FABLESS企业都有布局,都有产品,只不过产品还比较低端,占有高端的都是世界大厂。世界大厂如英特尔、博通、Marvell等,都养了一大批研讨人员,对未来几年的技能进行研讨,一起在IEEE的WiFi规范化安排里投递研讨效果,和同行PK,争夺把自己的专利写进下一版规范中去。一起工程部分同步做完成,能在IEEE开会的时分拿出样品做效果展现。当WiFi规范必定稿,当即推出产品。国内做WiFi芯片的小厂底子没有这个实力参加这个游戏,只能等WiFi新版规范发布之后,拿到文档,细心研讨,然后研制出产。更多的时分,最新规范还无法完成,只能出产老版规范的产品。这便是低端产品和高端产品的首要不同。

  在该范畴,国货简直没有话语权。现在能上路的自动驾驶轿车中,凡触及激光雷达者,运用的简直都是美国Velodyne的产品,其激光雷达产品是职业标配,占多半以上商场份额。

  光芯片在光模块中本钱占比30%-50%,高端产品中占比乃至可以到达50%-70%。国外大厂占有高端光芯片90%以上商场份额,可以说现在被美、日厂商独占;国内光芯片厂商以10G 及以下产品为主,中心技能才能亟待打破。

  现在,我国半导体设备的现况是低端制程完成国产代替,高端制程有待打破,设备自给率低、需求缺口较大。要害设备技能壁垒高,美日技能抢先。

  电容和电阻是电子工业的黄金副角。我国是最大的根底电子元件商场,一年耗费的电阻和电容,数以万亿计。但最好的消费级电容和电阻,来自日本。电容商场一年200多亿美元,电阻也有百亿美元量级。所谓高端的电容电阻,最重要的是同一个批次应该尽量共同。日本这方面做得最好,国内企业距离大。国内企业的产品多归于中低端,在工艺、资料、质量管控上,相对单薄。

  我国出产的连接器首要以中低端为主,高端连机器占有率比较低,但需求增速较快。现在我国连接器开展正处于出产到发明的过渡时期,对高端连接器,特别是轿车、电信与数据通讯、计算机及周边设备、工业、军工航空等范畴需求巨大,使得高端连接器商场快速增加。

  高端晶振国外依赖性强,2016年全球晶振商场,国内企业占比只要6%左右。时频为国家经济命脉,十分中心,国产化代替必要性强。

  普通人看到我国IT业昌盛,以为技能距离不大,实则否则。3家美国公司独占手机和个人电脑的操作体系。数据显现,2017年安卓体系商场占有率达85.9%,苹果IOS为14%。其他体系仅有0.1%。这0.1%,底子也是美国的微软的Windows和黑莓。没有谷歌铺路,智能手机不会如此遍及,而我国手机厂商免费使用安卓的价值,便是随时或许被“断粮”。

  结语:我国企业在FABLESS规划职业的布局现已打开,开展也是十分之快。首要的问题是,依然有一些空白点需求添补,已有的产品倾向低端,需求渐渐向高端拓宽。

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