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中国集成电路设计业的创新成果环亚娱乐ag88真人版
来源:未知 作者:admin 发布时间:2019-03-29 16:29 浏览量:

  摘要:自“十二五”以来,中国集成电路设计业持续快速发展。2017 年中国集成电路设计业销售收入达到 2 073.5 亿元(折合 307.1 亿美元),同比增长 26.1%,继续保持了 20% 以上的高速增长。分析中国集成电路设计业的行业规模,各地区的发展状况,设计企业的数量、从业人数和销售规模,以及产品领域的分布。分析了 2017 年中国集成电路设计业的创新成果。

  中文引用格式:闵钢.中国集成电路设计业的状况分析[J].集成电路应用, 2019, 36(02): 8-14.

  根据中国半导体行业协会(CSIA)公布的数据,2017 年,中国集成电路设计业实现销售收入 2 073.5 亿元,同比增长 26.1%。2011~2017 年年均复合增长率(CAGR)达到 25.67%[1]。

  2011~2017 年,中国集成电路 IC 设计业规模占全国 IC 产业链规模的比重一直保持在 27% 以上并逐年增长,于 2017 年达到 38.3%。中国IC设计业发展速度总体高于行业平均水平。

  与全球 IC 设计业规模相比,中国 IC 设计业规模占全球集成电路设计业规模的比重从 2011年的 9% 逐年增加至 2017 年的 30.5%,7 年间中国 IC 设计业年均复合增长率为 25.7%,约是全球集成电路设计业年均复合增长率的4倍,这在世界集成电路发达国家(或地区)中是少有的范例。目前,中国大陆 IC 设计业规模已成为仅次于美国的全球第二大 IC 设计业地区。

  2011~2017 年中国 IC 设计业的销售规模、增长率及占全国 IC 产业链规模的比重和占全球 IC 设计业规模的比重如表 1 所示。

  根据 2017 年 11 月 16 日在北京举办的 ICCAD 2017(中国集成电路设计业 2017 年会暨北京集成电路产业创新发展的高峰论坛)会议上,魏少军理事长报告的信息[2],2016~2017 年中国 IC 设计业主要地区的发展情况如表 2 所示。

  2016~2017 年中国主要地区 IC 设计业的销售规模占全国 IC 设计业的比重如图 1 所示。假记者再被查绥德20名领导干部因

  2016~2017 年中国 IC 设计业销售规模最大的10 个城市的销售规模和增长率如表 3 所示。

  2017 年,长三角地区和珠三角地区 IC 设计业规模分别占全国 IC 设计业的 34% 和 35%,仍是中国 IC 设计业最为集中的两大地区;京津环渤海地区占 21%,位居第三;中西部地区虽然规模尚小但发展很快,2017 年销售规模增幅达到 51%,并连续两年增幅超过 50%。

  2017 年,中国 IC 设计业销售规模最大的 10 个城市分别是深圳、上海、北京、无锡、西安、杭州、南京、环亚娱乐ag88真人版扎紧制度篱笆 规范上市,成都、珠海和苏州,其销售规模总和占全国的比重为 90%,与 2016 年(90.5%)基本持平。10 个城市中长三角地区有 5 个,珠三角地区有 2个,中西部地区有 2 个,京津环渤海地区有 1 个。

  2017 年,中国 IC 设计业销售规模增长最快的 5 个城市分别是西安(114.57%)、合肥(83.83%)、珠海(66.67%)、人生就是博旧版,厦门(52.38%)、南京(47.06%)。连续两年增长率超过 50% 的城市有合肥与珠海。

  2011 年以来全国集成电路设计企业数量逐年增加,在 2016 年大幅增长至 1 362 家企业后,2017 年稳定增长至 1 380 家企业。2011~2017 年中国 IC 设计企业数量如图 2 所示。

  2017 年,中国从事 IC 设计业的从业人数共约 14 万人,比 2016 年从业人数 13 万人小幅增长。在 2017 年共计 1 380 家的设计企业中,人员规模超过 1 000 人的共有 16 家,500~1 000 人的有 20 家,100~500 人的有 121 家,100 人及以下的有 1 223 家。与 2016 年相比,规模超过 1 000 人的设计企业增加了 4 家,增幅为 33.3%,其他规模的企业数变化不大。

  2015~2017 年中国 IC 设计企业从业人数的分布情况如表 4 所示。

  2017 年,中国销售收入超过 1 亿元的设计企业有 191 家,比 2016 年增加了 30 家,增幅达18.6%。2010~2017 年,销售收入超过 1 亿元的设计企业数呈稳步增长趋势,如图 4 所示。

  2017 年,销售收入超过亿元的 161 家设计企业,其销售收入总额高达 1 771.49 亿元,比 2016 年增加了 541.93 亿元,占 IC 设计业销售额总和的比例高达 91.03%,与 2016 年相比上升了 10.06个百分点。这 161 家销售规模超过亿元的设计企业主要集中在长三角地区,有 92 家。其次是京津环渤海地区 37 家,珠三角地区 33 家,中西部地区 29 家,如图 5 所示。

  2017 年和 2016 年中国 IC 设计业各主要产品领域的发展对比如表 5 所示。

  在通信、智能卡、计算机、多媒体、导航、模拟芯片、功率芯片和消费电子 8 个领域中,2017 年与 2016 年相比,有通信、多媒体、导航、功率芯片和消费电子 5 个领域的设计企业数量有增加,其中多媒体领域企业数增加比例最高;另外 3 个领域的设计企业数量在减少,其中模拟芯片领域的企业数减少比例最高。

  在 8 个产品领域中,通信领域 IC 设计企业的平均规模最大,大企业居多;而导航领域 IC 设计企业的平均规模最小,小企业居多。另外,2017 年功率芯片领域的设计企业数量虽然只比 2016 年的 77 家增加了 5 家,但累计销售总额却增加了 155.14%,企业的平均销售规模增幅高达 139.6%;而多媒体领域的设计企业的数量比 2016 年的 43 家增加了 29 家,但企业的销售总额却下降了0.63%,企业的平均销售规模缩小了 40.7%。

  根据中国半导体行业协会公布的数据,2017 年中国集成电路设计前十大企业排名如表 6 所示。

  与 2016 年相比,2017 年海思半导体有限公司、清华紫光展锐、中兴微电子技术有限公司、华大半导体有限公司 4 家企业仍保持排名前 1、2、3、4 的领先地位,其中,排名第 1 的海思半导体由于麒麟芯片的市场占有率不断提高,年收入增长超过19.14%,稳居国内行业龙头地位;排名第 2 的紫光展锐受制于中低阶手机市场的激烈竞争,2017 年业绩出现回档;以通信 IC 设计为基础的中兴微电子,产品应用领域广泛,2017 年业绩表现不俗,营收增长逾 30%;华大半导体得益于公司丰富的资源,开发智能卡、安全芯片、模拟电路、新型显示器等多种产品,2017 年营收首次超过 50 亿元。智芯微电子 2017 年业绩增长显著,排第 5 名。受益于指纹传感器市场占有率的提升,汇顶科技的营收增长了 29%,排名从 2016 年的第 7 名升至 2017 年的第 6 名。格科微电子因统计口径变更,排名由2016年的第 6 名降至 2017 年的第 9 名,士兰微电子和敦泰科技则上升至第 7 名和第 8 名。大唐半导体设计有限公司因业绩下滑首次出局前十名单,北京中星微电子进而进入前十的名单,环亚娱乐ag88真人版!为第 10 名。

  2017 年,中国前十大集成电路设计企业销售收入合计为 788.2 亿元,比 2016 年增长 14.65%。进入前十大设计企业的门槛为 20.5 亿元,比 2016 年的 23.3 亿元略有下降。2017 年十大设计企业中,排名晋级企业 3 家(汇顶科技、士兰微、敦泰科技),回调企业 1 家(格科微),出局企业 1 家(大唐半导体),新增企业 1 家(中星微电子)。2017 年十大设计企业中,珠三角地区有4家,长三角地区有 3 家,京津环渤海地区有 3 家,与 2016 年情况相同。

  (1)智能移动平台 CPU。2017 年 3 月,展讯通信携手英特尔共同发布了首款基于英特尔 14 nm 制程的 8 核 64 位英特尔 Airmont 处理器架构的LTE SoC 芯片平台 SC9861G-IA,将展讯超低功耗的芯片设计能力与英特尔 X86 架构的高性能处理能力实现了完美结合。2017 年 8 月,展讯通信再次发布了同样基于英特尔 Airmont 处理器架构的 14 nm 8 核 64 位 LTE 芯片平台 SC9853I,主频达到 1.8 GHz。这两个面向全球中端/中高端通信市场的 LTE 芯片平台,全面支持五模 CAT7 通信,线G+ 的上网体验。

  2017 年 9 月,海思半导体发布了首款人工智能移动计算平台-麒麟 970,与高通的骁龙 835、联发科的 Helio X30 同年进入 10 nm 制程时代。海思半导体这款基于台积电 10 nm FinFET 制程的手机 SoC 芯片,包含 55 亿个晶体管,较上一代麒麟 960 功耗下降了 20%,芯片面积缩小了 40%,性能提升了 20%。麒麟 970 最大的亮点,是首次集成了神经网络处理单元 NPU,其 AI 性能密度大幅优于 CPU 和 GPU,相较于四个 Cortex-A73 核心,在处理同样的 AI 应用任务时,新的异构计算架构拥有大约 50 倍能效和 25 倍性能的优势[3],这意味着麒麟 970 芯片可以用更高的能效比完成 AI 计算任务,使中国智能手机的技术和产品进入了国际第一梯队。与此同时,海思半导体又加快了新一代手机处理器麒麟 980 的研发,并基于台积电 7 nm 制程技术,力争在 2018 年上半年问世。

  (2)服务器 CPU。2017 年 4 月,龙芯中科正式发布了龙芯 3A3000/3B3000、龙芯 2K1000、龙芯 1H 等产品。龙芯 3A3000/3B3000 是基于 28 nm FDSOI 工艺的四核 64 位处理器,是龙芯 3 号系列处理器的最新升级产品,在龙芯 3A2000 的基础上设计,并进行了结构上的改进,增加处理器核关键队列项数,扩充片上私有/共享缓存容量等,有利于同主频性能提升,实测主频突破 1.5 GHz 以上,访存接口满足 DDR3-1600 规格,芯片整体性能得以大幅提高,并可直接替换下原龙芯 3A1000/3A2000 芯片,升级 BIOS 和内核,即可获取更佳的用户体验提升。

  天津飞腾信息技术有限公司自主设计研制的飞腾 FT-2000/64 是兼容 ARM v8 指令集的 64 核通用处理器,是面向高性能计算(HPC)和高端服务器应用的产品。它采用 28 nm 工艺流片,核心频率为 2.0 GHz,实测使用功耗为 100 W。全芯片内集成64 个飞腾自主设计的 FTC661 处理器核,峰值浮点运算性能达到每秒 5 120 亿次,性能上达到国际先进水平。在国内信息系统及金融、电信、能源等关键行业应用系统中,可部分实现对英特尔“至强”芯片的替代,为国家信息安全保驾护航[5]。

  此外,上海澜起科技与清华大学、英特尔公司合作,共同打造融合 X86 和可重构计算技术的新型服务器 CPU,该 CPU 的研制成功,对服务器 CPU 信息安全的掌控有特别重要的意义。

  (3)桌面电脑 CPU。2017 年 11 月,上海兆芯发布了新一代的开先 KX-5000 系列国产 X86 处理器,这是兆芯第一款采用 SoC 设计的高端通用 CPU,单芯片集成了 CPU、GPU、高清视频解码器、内存控制器、PCIE 及其他高速数据接口,拥有高集成度、高性能等特点,更是国内首款支持双通道 DDR4 内存的通用 CPU,其里程碑意义格外显著。开先 KX-5000 系列处理器基于先进的 28 nm CMOS 工艺制程技术,主频为 2.2 GHz,睿频可以达到 2.4 GHz,并提供 4 核和 8 核两个版本。加上之前推出的开先 ZX-C 系列、开先 ZX-C+ 系列、开胜 ZX-C+ 系列处理器,以及 ZX-200 IO 扩展芯片、ZX-100S 芯片组等,上海兆芯已是国内仅有的掌握中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、芯片组(Chipset)三大核心技术的公司,2017 年 CPU 出货达到 10 万套。目前,上海兆芯已开始了基于 16 nm 制程技术的下一代产品 KX-6000 系列处理器的研发。

  (4)智能电视核心芯片。海思半导体的智能电视芯片自 2015 年进入市场后,销售一直保持旺盛,海思的 Hi3751V800、Hi3751V600、Hi3751V510芯片,正成为多个国际、国内品牌 4K 电视的“心脏”,2017 年年底,海思的智能电视芯片累计销售已达到 2 000 万片左右,市场占有率超过 20%。Hi3751 V600 中的 SoC 集成了 4 颗 ARM Cortcox-A53 CPU 内核,在图形处理方面集成了 6 颗 ARM Mali 450 和 2 颗 VPU 内核,内置 16 GB EMMC 闪存,同时支持 TF 卡扩展[6]。预计未来几年,中国智能电视机的 40%~50% 将采用海思的智能电视芯片及其后续系列。

  青岛海信在 2015 年完成超高清画质引擎芯片Hi-View Pro 芯片(国家 01 专项)HS3700 后,2017 年又推出低成本的 60 Hz FRC TCON 芯片HS3710。海信的 Hi-View Pro 画质引擎芯片拥有数十个自主算法和 IP[7],电路规模在 5 000 万门级,晶体管的数量达到了 2 亿个,Hi-View Pro 画质引擎配合海信独有的 ULED 显示技术,进一步提高了海信 ULED 电视的画质表现。

  (5)人工智能芯片。人工智能芯片公司寒武纪科技于 2016 年推出了寒武纪 1A 处理器(Cambricon-1A),它成为全球首款商用深度学习专用处理器,面向智能手机、安防监控、无人机、可穿戴设备及智能驾驶等各类终端设备,在运行主流智能算法时,性能功耗比全面超越传统处理器。2017 年11 月,寒武纪科技又发布了 3 款全新的智能处理器 IP 产品:面向低功耗场景视觉应用的寒武纪 1H8、拥有更广泛通用性和更高性能的寒武纪 1H16,以及面向智能驾驶领域的寒武纪 1M,其性能功耗比优于1A 处理器 2.3 倍。寒武纪科技规划了未来 3 年的发展路线 年后占有中国智能芯片市场 30% 的份额,并进入全世界 10 亿台以上的智能终端设备[8]。

  2017 年 12 月,另一家人工智能公司地平线机器人(Horizon Robotics)发布了两款自主研发的人工智能视觉芯片:面向智能驾驶的“征程”处理器和面向智能摄像头的“旭日”处理器。这两款嵌入式智能 AI 芯片采用了地平线第一代 BPU 架构(高斯架构),其共同特点是:可实时处理 1 080 P@30 帧的视频,并对每帧中的 200 个目标进行检测、跟踪、识别;典型功耗在 1.5 W;延时可小于 30 ms;接口简单,并可以与主流应用处理器配合。

  寒武纪和地平线为中国两家AI芯片的创业公司,其“算法+芯片+云”的战略布局再次印证了在人工智能领域的云端与终端结合、软件与硬件结合的发展趋势。随着中国智能芯片的不断开发与进步,中国企业与国外企业在这一领域的差距在不断缩小。

  (6)CMOS 传感器芯片。上海格科微电子 2017 年出货的主力还是 2/5/8/13 M 像素的 CMOS 产品,如 2 M 的 GC2365/ GC2375、5 M 的 GC5005/5025、8 M 的 GC8024/8034 和 13 M 的 GC13003/13023 等,已经成为手机市场中的热卖产品。2017 年,格科微加大了更有竞争力的 5/8/13 M 像素的高端 CMOS 产品的研发,并针对市场需求开发更有竞争力的双摄像头解决方案。多年来,格科微一直在国内 CMOS 图像传感器芯片的出货量市场占有率排名第一,全球市场占有率排名第二。

  北京思比科微电子目前批量供货的产品为 0.3 /2/5/8 M 像素系列产品,其中 2 M 的 CMOS 产品在手机市场上的出货量最大,2017 年出货量增至每月 1 500 万至 2 000 万个,并进一步扩大了 5 /8 M 像素产品的市场占有率。

  (7)存储器芯片。紫光集团旗下的长江存储研制出了完全自主知识产权的 14 nm 32 层堆栈的 64 G 3D NAND Flash 工程样片,在追赶世界存储器最高水准的征程上成功迈出了第一步。合肥长鑫的 12 英寸 19 nm DRAM 项目和福建晋华的 12 英寸 2x nm DRAM 项目进展顺利,预计 2018 下半年都将进入试产阶段。此外,上海澜起科技 DRAM 缓冲存储器控制芯片一直保持 50% 左右的市场占有率,在国际上保持领先地位。北京兆易创新在全球 NOR Flash 市场上已进入前三位,32 位 MCU 的市场也表现出色,2017 年营收增长 40% 以上。

  (8)中国半导体创新产品和技术项目。2018 年 2 月 8 日,中国半导体行业协会、中国电子材料行业协会、中国电子专用设备工业协会、中国电子报社共同发布了“第十二届(2017 年度)中国半导体创新产品和技术”项目评选结果,共 54 个项目。其中,集成电路产品和技术项目为 31 项,具体单位及项目如表 7 所示。

  自“十二五”以来,中国集成电路设计业持续快速发展。2017 年中国集成电路设计业销售收入达到 2 073.5 亿元(折合 307.1 亿美元),同比增长 26.1%,继续保持了 20% 以上的高速增长。在《国家集成电路产业发展推进纲要》[9]发布和国家、地方一系列鼓励政策的支持下,全国IC设计业形成了新的一轮创业创新热潮。

  威视芯半导体落户合肥 将重点布局智能电视芯片领域并努力开拓中国的高清视频市场