隨著人工智能、智能汽車(chē)等新應(yīng)用的出現(xiàn) 芯片復(fù)雜度正在慢慢提升 芯片設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展分析

• 黃婷 2024年1月9日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 908 56
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芯片是經(jīng)過(guò)編程以執(zhí)行特定功能的小型電子器件。這些器件用于各種應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)和手機(jī)。VLSI 技術(shù)使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)?shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億個(gè)晶體管集成到單個(gè)芯片上，從而徹底改變了電子行業(yè)。這導(dǎo)致了功能強(qiáng)大的處理器、存儲(chǔ)設(shè)備和其他先進(jìn)電子系統(tǒng)的發(fā)展。

芯片設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

芯片是經(jīng)過(guò)編程以執(zhí)行特定功能的小型電子器件。這些器件用于各種應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)和手機(jī)。VLSI 技術(shù)使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)?shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億個(gè)晶體管集成到單個(gè)芯片上，從而徹底改變了電子行業(yè)。這導(dǎo)致了功能強(qiáng)大的處理器、存儲(chǔ)設(shè)備和其他先進(jìn)電子系統(tǒng)的發(fā)展。

芯片設(shè)計(jì)行業(yè)是指從事集成電路芯片設(shè)計(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，包括芯片設(shè)計(jì)公司、芯片設(shè)計(jì)工程師、設(shè)計(jì)工具和軟件等。芯片設(shè)計(jì)行業(yè)主要分為以下五類(lèi)：數(shù)字電路設(shè)計(jì)、模擬電路設(shè)計(jì)、射頻(RF)電路設(shè)計(jì)、混合信號(hào)設(shè)計(jì)和特殊用途芯片設(shè)計(jì)等。

芯片設(shè)計(jì)是連接現(xiàn)實(shí)需求和芯片供給的橋梁，也是芯片制造的“藍(lán)圖”，對(duì)于數(shù)字時(shí)代的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展至關(guān)重要。黨的二十大報(bào)告指出：“堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。以國(guó)家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。”

隨著技術(shù)的進(jìn)步，芯片設(shè)計(jì)的未來(lái)是令人興奮和快速發(fā)展的。下一代芯片組通過(guò)提供更高的性能、更低的功耗和更多的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)新時(shí)代的解決方案。這些進(jìn)步推動(dòng)了許多行業(yè)的創(chuàng)新。支持新時(shí)代解決方案的下一代芯片組的一個(gè)例子是人工智能 (AI) 和機(jī)器學(xué)習(xí) (ML)應(yīng)用程序。

下一代芯片組產(chǎn)生重大影響的另一個(gè)領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 領(lǐng)域。連接設(shè)備的激增需要功能強(qiáng)大、節(jié)能且具有成本效益的芯片組來(lái)實(shí)現(xiàn)跨各種設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)處理。下一代芯片組也在推動(dòng) 5G 網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步，5G 網(wǎng)絡(luò)有望提供高速、低延遲的連接，并在虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和遠(yuǎn)程手術(shù)等領(lǐng)域開(kāi)啟新的可能性。芯片是經(jīng)過(guò)編程以執(zhí)行特定功能的小型電子器件。這些器件用于各種應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)和手機(jī)。VLSI 技術(shù)使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)?shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億個(gè)晶體管集成到單個(gè)芯片上，從而徹底改變了電子行業(yè)。這導(dǎo)致了功能強(qiáng)大的處理器、存儲(chǔ)設(shè)備和其他先進(jìn)電子系統(tǒng)的發(fā)展。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》分析：

全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分工明確，主要可以分為設(shè)計(jì)、制造和封裝測(cè)試三大環(huán)節(jié)。我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步于封測(cè)行業(yè)，近年來(lái)逐步拓展到設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域，構(gòu)建了完整的集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈體系，芯片設(shè)計(jì)技術(shù)水平大幅提高，先進(jìn)制程和特色制造工藝不斷發(fā)展，并涌現(xiàn)出以海思、中芯國(guó)際、華虹宏力等為代表的國(guó)產(chǎn)集成電路企業(yè)。

我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)雖起步較晚，但憑借著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展、巨大的市場(chǎng)需求和有利的政策環(huán)境等眾多優(yōu)勢(shì)條件，已成為全球集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)始終保持著持續(xù)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

芯片產(chǎn)業(yè)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的支柱，其全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控是我國(guó)實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)的基礎(chǔ)保障。芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)是芯片產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)，也是決定芯片性能的首要環(huán)節(jié)。目前，芯片設(shè)計(jì)行業(yè)是少數(shù)巨頭企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。

根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，截至 2022 年末，中國(guó)境內(nèi)共有 3,243 家 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)，比 2021 年的 2,810 家增加了 433 家，增幅達(dá) 15.41%。2022 年中國(guó)境內(nèi) IC 設(shè)計(jì)行業(yè)銷(xiāo)售收入達(dá) 5,345.70 億元，較 2021 年增長(zhǎng) 16.54%。

隨著人工智能、智能汽車(chē)等新應(yīng)用的出現(xiàn)，芯片復(fù)雜度正在慢慢提升。芯片復(fù)雜度的提升可以是一件多維度的事情，一方面，它可以體現(xiàn)在晶體管數(shù)量的增大上;另一方面，它也可以體現(xiàn)在芯片中復(fù)雜子系統(tǒng)的數(shù)量上。從芯片的晶體管數(shù)的角度，西門(mén)子/Wilson的研究報(bào)告中，36%以上的芯片項(xiàng)目門(mén)數(shù)達(dá)到了千萬(wàn)級(jí)，而門(mén)數(shù)在百萬(wàn)級(jí)以下的項(xiàng)目?jī)H占30%，因此從晶體管數(shù)的角度，今天芯片的復(fù)雜度確實(shí)已經(jīng)大大提升。

芯片系統(tǒng)復(fù)雜度對(duì)于芯片設(shè)計(jì)生態(tài)的影響是多方位的。首先，如前所述，隨著應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)，芯片系統(tǒng)復(fù)雜度上升，整個(gè)芯片系統(tǒng)上復(fù)雜度較高的子系統(tǒng)數(shù)量上升，這也就讓芯片上需要的嵌入式處理器數(shù)量提升。一方面，應(yīng)用驅(qū)動(dòng)了對(duì)于嵌入式處理器需求的提升;另一方面，如果有成本較低、設(shè)計(jì)較為靈活的嵌入式處理器，也將能進(jìn)一步賦能這樣的復(fù)雜度提升。

本報(bào)告利用中研普華長(zhǎng)期對(duì)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)市場(chǎng)跟蹤搜集的一手市場(chǎng)數(shù)據(jù)，同時(shí)依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)、全國(guó)及海外專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu)提供的大量權(quán)威資料，采用與國(guó)際同步的科學(xué)分析模型，全面而準(zhǔn)確地為您從行業(yè)的整體高度來(lái)架構(gòu)分析體系。讓您全面、準(zhǔn)確地把握整個(gè)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的市場(chǎng)走向和發(fā)展趨勢(shì)。

如果想要了解更多芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2024-2029年芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》。

報(bào)告對(duì)中國(guó)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)展策略與投資建議等進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)分析了我國(guó)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)將面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。報(bào)告將幫助芯片設(shè)計(jì)企業(yè)、學(xué)術(shù)科研單位、投資企業(yè)準(zhǔn)確了解芯片設(shè)計(jì)行業(yè)最新發(fā)展動(dòng)向，及早發(fā)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)市場(chǎng)的空白點(diǎn)，機(jī)會(huì)點(diǎn)，增長(zhǎng)點(diǎn)和盈利點(diǎn)……準(zhǔn)確把握芯片設(shè)計(jì)行業(yè)未被滿(mǎn)足的市場(chǎng)需求和趨勢(shì)，有效規(guī)避芯片設(shè)計(jì)行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)，更有效率地鞏固或者拓展相應(yīng)的戰(zhàn)略性目標(biāo)市場(chǎng)，牢牢把握行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。形成企業(yè)良好的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

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  芯片是經(jīng)過(guò)編程以執(zhí)行特定功能的小型電子器件。這些器件用于各種應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)和手機(jī)。VLSI 技術(shù)使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)?shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億個(gè)晶體管集成到單個(gè)芯片上，從而徹底改變了電子行業(yè)。這導(dǎo)...

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