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多圖全面對(duì)比國(guó)產(chǎn)芯片與國(guó)外芯片公司!

2019-06-19 16:42 ITTBANK

導(dǎo)讀:從2010年到2018年,設(shè)計(jì)公司數(shù)量從582家增加到1698家,數(shù)量增長(zhǎng)近3倍。國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司數(shù)量世界第一,總營(yíng)收卻只占全球芯片營(yíng)收的13%左右。

從2010年到2018年,設(shè)計(jì)公司數(shù)量從582家增加到1698家,數(shù)量增長(zhǎng)近3倍。國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司數(shù)量世界第一,總營(yíng)收卻只占全球芯片營(yíng)收的13%左右。

在1698家芯片設(shè)計(jì)公司當(dāng)中,50%的公司年銷售額小于1000萬(wàn)人民幣,達(dá)到843家;1000-5000萬(wàn)的公司數(shù)量占24%,合計(jì)為406家;而5000萬(wàn)-1億的公司僅占14.19%,為241家;此外營(yíng)收大于1億的公司占比為12.25%,合計(jì)為208家。

近些年,中國(guó)在集成電路領(lǐng)域還是取得了顯著的成績(jī),也誕生了很多優(yōu)秀國(guó)內(nèi)芯片公司,這些成功的芯片公司大部分成立于10年前,目標(biāo)是取代國(guó)外低端芯片產(chǎn)品,通過(guò)巨大的價(jià)格差距切入市場(chǎng),再不斷迭代產(chǎn)品走向中高端。雖然很多領(lǐng)域差距依然巨大,但在低端芯片和某些領(lǐng)域已經(jīng)可以做到自給自足。下面來(lái)看一張對(duì)比表:

存儲(chǔ)器:國(guó)內(nèi)外差距較大。

目前全球存儲(chǔ)芯片主要有三類產(chǎn)品,根據(jù)銷售額大小依次為:DRAM、NAND Flash 以及Nor Flash。

在內(nèi)存和閃存領(lǐng)域中,IDM 廠韓國(guó)三星和海力士擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),截止到2017年,在兩大領(lǐng)域合計(jì)市場(chǎng)份額分別為75.7%和49.1%,中國(guó)廠商競(jìng)爭(zhēng)空間極為有限,武漢長(zhǎng)江存儲(chǔ)試圖發(fā)展 3D Nand Flash(閃存)的技術(shù),但目前僅處于 32 層閃存樣品階段,而三星、英特爾等全球龍頭企業(yè)已開(kāi)始陸續(xù)量產(chǎn) 64 層閃存產(chǎn)品;在Nor flash 這個(gè)約為三四十億美元的小市場(chǎng)中,兆易創(chuàng)新是世界主要參與廠家之一,其他主流供貨廠家為臺(tái)灣旺宏,美國(guó)Cypress,美國(guó)鎂光,臺(tái)灣華邦。

移動(dòng)處理器:國(guó)內(nèi)外差距相對(duì)較小。

紫光展銳、華為海思等在移動(dòng)處理器方面已進(jìn)入全球前列。

中央處理器(CPU) :追趕難度最大的高端芯片。

英特爾幾乎壟斷了全球市場(chǎng),國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)約有 3-5 家,但都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn),多仍然依靠申請(qǐng)科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)和政府補(bǔ)貼維持運(yùn)轉(zhuǎn)。

龍芯等國(guó)內(nèi) CPU 設(shè)計(jì)企業(yè)雖然能夠做出 CPU 產(chǎn)品,而且在單一或部分指標(biāo)上可能超越國(guó)外 CPU,但由于缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)支撐,還無(wú)法與占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。

從龍芯(MIPS架構(gòu)),海光和兆芯(X86架構(gòu),從AMD和VIA取得授權(quán)),申威(購(gòu)買DEC alpha架構(gòu)),再加上一些交換芯片,arm架構(gòu)的處理器,中國(guó)基本上能實(shí)現(xiàn)整個(gè)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的全自主。

GPU:市場(chǎng)的產(chǎn)值雖然小,但是門(mén)檻極高。

GPU市場(chǎng)的產(chǎn)值雖然小,但是門(mén)檻極高,全球也就剩下AMD、NVIDIA兩家能研發(fā)高性能GPU的廠商,不論技術(shù)、人才還是專利,對(duì)AN兩家之外的公司都是嚴(yán)重的障礙。

至于國(guó)內(nèi),GPU就更差了,如果說(shuō)國(guó)產(chǎn)CPU還能看到英特爾、AMD等領(lǐng)先廠商的背影,那么GPU方面可能別人領(lǐng)先在哪里都不確定。

DSP芯片:目前3家國(guó)際公司占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)。

目前,世界上DSP芯片制造商主要有3家:德州儀器(TI)、模擬器件公司(ADI)和摩托羅拉(Motorola)公司,其中TI公司獨(dú)占鰲頭,占據(jù)絕大部分的國(guó)際市場(chǎng)份額,ADI和摩托羅拉公司也有一定市場(chǎng)。華睿、魂芯DSP芯片逐步打破國(guó)外壟斷。

FPGA:國(guó)內(nèi)外技術(shù)懸殊。

具有研發(fā)投入大,生命周期長(zhǎng),較難在短期聚集起經(jīng)濟(jì)效益,因此在國(guó)內(nèi)公司層面發(fā)展較為緩慢,甚至有些領(lǐng)域是停滯的。

從現(xiàn)狀看來(lái),雖然國(guó)產(chǎn)FPGA廠商一直有加大投入,但隨著Xilinx和Intel先后推出的大殺器之后,國(guó)內(nèi)廠商與FPGA頭部?jī)杉夜镜牟罹嗥鋵?shí)正在進(jìn)一步拉大。國(guó)外廠商已經(jīng)在進(jìn)一步加大系統(tǒng)整合和軟件部署能力,但我們國(guó)產(chǎn)FPGA還主要集中在解決基礎(chǔ)EDA軟件工具和豐富產(chǎn)品線這兩方面的工作。

EDA:國(guó)內(nèi)外差距巨大。

EDA行業(yè)存在高度壟斷,Synopsys、Cadence及Mentor這3家EDA公司壟斷了國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)95%以上的市場(chǎng),他們給客戶提供完整的前后端技術(shù)解決方案。國(guó)產(chǎn)EDA工具在整個(gè)芯片設(shè)計(jì)的過(guò)程中貢獻(xiàn)度幾乎為零!

國(guó)產(chǎn)EDA與國(guó)外主流EDA工具相較,設(shè)計(jì)原理上并無(wú)差異,但軟件性能卻存在不小差距,主要表現(xiàn)在對(duì)先進(jìn)技術(shù)和工藝支持不足,和國(guó)外先進(jìn)EDA工具之間存在“代差”。

目前,在國(guó)家及地方政府大力支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提下,已擁有華大九天、廣立微、芯禾科技、藍(lán)海微、九同方微、博達(dá)微、概倫電子、珂晶達(dá)、創(chuàng)聯(lián)智軟等EDA企業(yè),但大部分以點(diǎn)工具為主,缺乏全面支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力,存在產(chǎn)品不夠全、與先進(jìn)工藝結(jié)合存在不足、人才不足等問(wèn)題。

中國(guó)EDA的發(fā)展需要實(shí)現(xiàn)由“點(diǎn)”突破,向”線”、”面”發(fā)展。

模擬芯片:國(guó)內(nèi)與國(guó)際差距明顯,進(jìn)口替代空間巨大。

從技術(shù)到規(guī)模,國(guó)內(nèi)與國(guó)際差距明顯,進(jìn)口替代空間巨大。對(duì)于已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的低端市場(chǎng),考驗(yàn)的是銷售能力;而對(duì)于未實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的高端產(chǎn)品市場(chǎng),考驗(yàn)的是研發(fā)能力。

功率器件:歐美日廠商領(lǐng)先高端產(chǎn)品線,國(guó)內(nèi)積極布局第三代半導(dǎo)體材料。

功率二極管:技術(shù)門(mén)檻較低,國(guó)內(nèi)廠商具有競(jìng)爭(zhēng)力;

硅基MOSFET&IGBT:國(guó)內(nèi)廠商迎頭趕上,進(jìn)口替代正當(dāng)時(shí);

第三代半導(dǎo)體材料功率器件:國(guó)外技術(shù)領(lǐng)先,國(guó)內(nèi)廠商處于布局階段;

歐美日廠商三足鼎立。美國(guó)功率器件處于世界領(lǐng)先地位,擁有一批具有全球影響力的廠商,例如TI、Fairchild、Maxim、ADI、ONSemiconductor和Vishay 等廠商。歐洲擁有Infineon、ST 和NXP 三家全球半導(dǎo)體大廠。日本主要有Toshiba、Renesas、Rohm、Matsushita、Fuji Electric 等。中國(guó)臺(tái)灣擁有富鼎先進(jìn)、茂達(dá)、安茂、致新和沛亨等一批廠商。

中國(guó)大陸擁有吉林華微電子、蘇州固锝電子、無(wú)錫華潤(rùn)華晶微電子、揚(yáng)州揚(yáng)杰電子等一批廠商。

CMOS:傳統(tǒng)三強(qiáng)索尼、三星、豪威。

在各應(yīng)用領(lǐng)域的主流產(chǎn)品中,絕大部分采用了三巨頭的CMOS傳感器。市場(chǎng)熱門(mén)的手機(jī)都是采用索尼、三星與豪威科技(Omnivision,簡(jiǎn)稱OV)的產(chǎn)品,這三家把持著大部分消費(fèi)類電子領(lǐng)域CMOS傳感器的市場(chǎng)份額。而在汽車和安防等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,一般都是選用安森美,OV與索尼三家的產(chǎn)品。

與以上幾家國(guó)際大廠相比,我國(guó)本土發(fā)展起來(lái)的CIS廠商在規(guī)模和技術(shù)上還存在一定的差距,且產(chǎn)品主要用于中低端消費(fèi)類電子領(lǐng)域。

射頻器件:高端市場(chǎng)基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家壟斷。

2018年,射頻芯片市場(chǎng)150億美元;高端市場(chǎng)基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家壟斷,高通也占一席之地。

射頻器件的另一個(gè)關(guān)鍵元件——濾波器,國(guó)內(nèi)外差距更大。SAW濾波器的歷史比較悠久,目前主要是日本(如Murata、TDK)和美國(guó)(如Skyworks)廠商主導(dǎo)。我國(guó)原先一些基站SAW的IDM供應(yīng)商,例如好達(dá)電子、中電科德清華瑩等企業(yè),近些年也積極擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)軍終端消費(fèi)類市場(chǎng)。

同時(shí),中國(guó)也有卓勝微、華遠(yuǎn)微電、開(kāi)元通信、宜確等設(shè)計(jì)公司通過(guò)fabless模式切入SAW濾波器市場(chǎng),并取得了不錯(cuò)的進(jìn)展,據(jù)悉已經(jīng)進(jìn)入了不少主流手機(jī)的供應(yīng)鏈。然而,在BAW領(lǐng)域,中國(guó)廠商還需要加緊追趕 。

射頻芯片投入相對(duì)小,是很好的嘗試點(diǎn)和突破口,性能提高是關(guān)鍵;國(guó)內(nèi)射頻芯片公司小而散,只有聯(lián)手、整合,放棄內(nèi)部低端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),才有機(jī)會(huì)挑戰(zhàn)國(guó)際巨頭。

WiFi、藍(lán)牙芯片:國(guó)內(nèi)產(chǎn)品還比較低端,占據(jù)高端的都是國(guó)際大廠。

WiFi芯片,藍(lán)牙芯片,中國(guó)的FABLESS企業(yè)都有布局,都有產(chǎn)品,只不過(guò)產(chǎn)品還比較低端,占據(jù)高端的都是國(guó)際大廠。

國(guó)際大廠如英特爾、博通、Marvell等,都養(yǎng)了一大批研究人員,對(duì)未來(lái)幾年的技術(shù)進(jìn)行研究,同時(shí)在IEEE的WiFi標(biāo)準(zhǔn)化組織里投遞研究成果,和同行PK,爭(zhēng)取把自己的專利寫(xiě)進(jìn)下一版標(biāo)準(zhǔn)中去。同時(shí)工程部門(mén)同步做實(shí)現(xiàn),能在IEEE開(kāi)會(huì)的時(shí)候拿出樣品做成果展示。當(dāng)WiFi標(biāo)準(zhǔn)一定稿,立即推出產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)做WiFi芯片的小廠根本沒(méi)有這個(gè)實(shí)力參與這個(gè)游戲,只能等WiFi新版標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后,拿到文檔,仔細(xì)研究,然后研發(fā)生產(chǎn)。更多的時(shí)候,最新標(biāo)準(zhǔn)還無(wú)法實(shí)現(xiàn),只能生產(chǎn)老版標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。這就是低端產(chǎn)品和高端產(chǎn)品的主要差別。

激光雷達(dá):國(guó)產(chǎn)沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)。

在該領(lǐng)域,國(guó)貨幾乎沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)。目前能上路的自動(dòng)駕駛汽車中,凡涉及激光雷達(dá)者,使用的幾乎都是美國(guó)Velodyne的產(chǎn)品,其激光雷達(dá)產(chǎn)品是行業(yè)標(biāo)配,占八成以上市場(chǎng)份額。

光芯片:技術(shù)壁壘最高,國(guó)內(nèi)亟待突破。

光芯片在光模塊中成本占比30%-50%,高端產(chǎn)品中占比甚至能夠達(dá)到50%-70%。國(guó)外大廠占據(jù)高端光芯片90%以上市場(chǎng)份額,可以說(shuō)目前被美、日廠商壟斷;國(guó)內(nèi)光芯片廠商以10G 及以下產(chǎn)品為主,核心技術(shù)能力亟待突破。

半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備:低端制程實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,高端制程有待突破。

目前,我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的現(xiàn)況是低端制程實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,高端制程有待突破,設(shè)備自給率低、需求缺口較大。關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)壁壘高,美日技術(shù)領(lǐng)先。

高端電容電阻:日本做得最好。

電容和電阻是電子工業(yè)的黃金配角。中國(guó)是最大的基礎(chǔ)電子元件市場(chǎng),一年消耗的電阻和電容,數(shù)以萬(wàn)億計(jì)。但最好的消費(fèi)級(jí)電容和電阻,來(lái)自日本。電容市場(chǎng)一年200多億美元,電阻也有百億美元量級(jí)。

所謂高端的電容電阻,最重要的是同一個(gè)批次應(yīng)該盡量一致。日本這方面做得最好,國(guó)內(nèi)企業(yè)差距大。國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品多屬于中低端,在工藝、材料、質(zhì)量管控上,相對(duì)薄弱。

連接器:我國(guó)生產(chǎn)的連接器仍以中低端為主,高端需求還得不到滿足。

我國(guó)生產(chǎn)的連接器主要以中低端為主,高端連機(jī)器占有率比較低,但需求增速較快。目前我國(guó)連接器發(fā)展正處于生產(chǎn)到創(chuàng)造的過(guò)渡時(shí)期,對(duì)高端連接器,特別是汽車、電信與數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)及周邊設(shè)備、工業(yè)、軍工航空等領(lǐng)域需求巨大,使得高端連接器市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。

晶振:中高端產(chǎn)品對(duì)國(guó)外依賴性強(qiáng),國(guó)產(chǎn)化替代必要性強(qiáng)。

高端晶振國(guó)外依賴性強(qiáng),2016年全球晶振市場(chǎng),國(guó)內(nèi)企業(yè)占比只有6%左右。時(shí)頻為國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈,非常核心,國(guó)產(chǎn)化替代必要性強(qiáng)。

操作系統(tǒng):隨時(shí)被“斷糧”。

普通人看到中國(guó)IT業(yè)繁榮,認(rèn)為技術(shù)差距不大,實(shí)則不然。3家美國(guó)公司壟斷手機(jī)和個(gè)人電腦的操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示,2017年安卓系統(tǒng)市場(chǎng)占有率達(dá)85.9%,蘋(píng)果IOS為14%。

其他系統(tǒng)僅有0.1%。這0.1%,基本也是美國(guó)的微軟的Windows和黑莓。沒(méi)有谷歌鋪路,智能手機(jī)不會(huì)如此普及,而中國(guó)手機(jī)廠商免費(fèi)利用安卓的代價(jià),就是隨時(shí)可能被“斷糧”。

結(jié)語(yǔ):我國(guó)企業(yè)在FABLESS設(shè)計(jì)行業(yè)的布局已經(jīng)展開(kāi),發(fā)展也是非常之快。主要的問(wèn)題是,仍然有一些空白點(diǎn)需要填補(bǔ),已有的產(chǎn)品偏向低端,需要慢慢向高端拓展。