全球市場高度壟斷
芯片設計位于半導體產業的最上游,是半導體產業最核心的基礎,擁有極高的技術壁壘,需要大量的人力、物力投入,需要較長時間的技術積累和經驗沉淀。目前,全球芯片設計仍處于高度壟斷格局,美國占據著最大市場份額。
2017年,美國集成電路設計業營收額占到全球集成電路設計業的53%(約535.3億美元),居全球第一位;中國(大陸)位居第二,占到21%(約212.1億美元);中國臺灣地區占到16%(約161.6億美元),歐洲地區占到2%(約20.2億美元),日本占到1%(約10.1億美元),其他地區占到7%左右。
企業方面,2017年,全球純設計IC公司營收前十排名中,美國占據了7席;中國大陸僅有2家進入前十,分別位列第7位、第10位,營收規模均在50億美元以下,而美國高通2017年營收高達170.78億美元。
具體產品來看,在CPU市場,英特爾持續領跑全球。2018年第二季度,由于新產品"Sandy Bridge"處理器銷售強勁,英特爾市場份額進一步擴大,市場份額達到81.8%,增加了1.1個百分點。
在GPU市場,由于AMD在通用計算及生態圈構建的長期缺位,深度學習GPU加速市場目前呈現英偉達一家獨大的局面。根據Mercury Research的統計,目前在"PC+工作器+服務器"獨立GPU領域英偉達市場占有接近70%。直到2017年,AMD才正式推出RadeonInstinct系列產品,主要面向深度學習和HPC數據中心應用。
模擬芯片方面,2017年,全球前十大模擬IC供應商的總銷售額達到了323億美元,與2016年的284億美元相比,增長了14%。市場份額則增長了2%。在具體廠商排名上,TI以99億美元的銷售額和18%的市場份額,繼續領銜2017年模擬IC市場。根據IC Insights的統計,2017年,TI的IC銷售額為130億美元,半導體總銷售額為139億美元,模擬IC占其總銷售額的76%,占其半導體總銷售額的71%。
中國處于追趕階段
從目前產業發展情況來看,我國所需核心芯片主要依賴進口的局面并沒有改變。在高性能運算芯片CPU/GPU/FPGA以及高性能模擬芯片領域目前的國產芯片占有率仍幾乎為0。
即便在國家政策及大量資金推動下,也僅有海思、展訊在移動通信應用處理器、通信芯片,兆易創新在利基型存儲、部分領域微處理器、并向dram主流市場拓展,景嘉微、飛騰、兆芯等在部分CPU\GPU領域,矽力杰、圣邦股份在模擬芯片領域實現了部分國產替代,且主要集中在消費級及通信領域,汽車電子、工控、軍工領域依賴性更為嚴重。
具體來說,在CPU市場,經過數年的追趕,國產CPU在部分領域具有完全的自主核心技術,涌現出一批科研院所和骨干企業,擁有"完全自主可控的指令集"和"兼容國際主流、自主指令系統"的CPU產品,其中幾個比較有名的是飛騰、龍芯、中科曙光、兆芯等。
在GPU市場,國內企業同樣意識到當前核心技術受制于人,在政策支持、技術研發與下游廣闊空間下正不斷追趕。
模擬芯片領域,根據WSTS數據,2016年中國模擬芯片市場規模達到1994.9億元,同比增長13.55%,占全球模擬芯片銷售額的62%。從下游應用結構來看,國內模擬IC主要應用在網絡通信、消費電子、計算機、汽車電子以及工業控制等領域,分布占比40%、27%、9%、9%以及12%。
盡管國內模擬IC市場巨大,但前五大廠商全為歐美跨國公司,2016年,德州儀器、恩智浦、英飛凌、思佳訊以及意法半導體分布占據我國模擬IC市場12.4%、6.3%、5.9%、5.3%以及5.2%的市場份額??梢姡M芯片市場進口替代空間巨大,國內企業有待成長。
總的來說,國內企業在CPU等關鍵領域與國外企業仍有較大的技術差距,短時間內實現趕超具有很大難度。但從近幾年的產業發展來看,技術差距正在逐步縮小。同時,在國家大力倡導發展半導體的背景下,逐步實現芯片國產化可期。
未來,半導體設計行業的發展重點是面向國家信息和社會安全,發展自主的CPU和安防產品;面向移動通信和智能電視,發展高端集成電路產品;面向安防行業、汽車、智能電網等特定領域,開發特色產品及IP。