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多圖全面對比國産芯片與國外芯片公司!

2019-06-19 17:09

從2010年到2018年,設計公司數量從582家增加到1698家,數量增長近3倍。國內芯片設計公司數量世界第一,總營收卻只占全球芯片營收的13%左右。

在1698家芯片設計公司當中,50%的公司年銷售額小于1000萬人民幣,達到843家;1000-5000萬的公司數量占24%,合計爲406家;而5000萬-1億的公司僅占14.19%,爲241家;此外營收大于1億的公司占比爲12.25%,合計爲208家。

近些年,中國在集成電路領域還是取得了顯著的成績,也誕生了很多優秀國內芯片公司,這些乐成的芯片公司大部门建立于10年前,目標是取代國外低端芯片産品,通過巨大的價格差距切入市場,再不斷叠代産品走向中高端。雖然很多領域差距依旧巨大,但在低端芯片和某些領域已經可以做到自給自足。下面來看一張對比表:

存儲器:國內外差距較大。

目前全球存储芯片主要有三类产物,根据销售额大小依次为:DRAM、NAND Flash 以及Nor Flash。

在内存和闪存领域中,IDM 厂韩国三星和海力士拥有绝对的优势,截止到2017年,在两大领域合计市场份额分别为75.7%和49.1%,中国厂商竞争空间极为有限,武汉长江存储试图进展 3D Nand Flash(闪存)的技术,但目前仅处于 32 层闪存样品阶段,而三星、英特尔等全球龙头企业已开始陆续量产 64 层闪存产物;在Nor flash 这个约为三四十亿美元的小市场中,兆易创新是世界主要到场厂家之一,其他主流供货厂家为台湾旺宏,美国Cypress,美国镁光,台湾华邦。

移動處理器:國內外差距相對較小。

紫光展銳、華爲海思等在移動處理器方面已進入全球前列。

中央处置器(CPU) :追赶难度最大的高端芯片。

英特尔几乎垄断了全球市场,国内相关企业约有 3-5 家,但都没有实现商业量产,多仍然依靠申请科研项目经费和政府补助维持运转。

龙芯等国内 CPU 设计企业虽然能够做出 CPU 产物,而且在单一或部门指标上可能逾越国外 CPU,但由于缺乏产业生态支撑,还无法与占主导地位的产物竞争。

从龙芯(MIPS架构),海光和兆芯(X86架构,从AMD和VIA取得授权),申威(购买DEC alpha架构),再加上一些交换芯片,arm架构的处置器,中国基本上能实现整个计算机和网络设备的全自主。

GPU:市場的産值雖然小,但是門檻極高。

GPU市場的産值雖然小,但是門檻極高,全球也就剩下AMD、NVIDIA兩家能研發高性能GPU的廠商,不論技術、人才還是專利,對AN兩家之外的公司都是嚴重的障礙。

至于國內,GPU就更差了,如果說國産CPU還能看到英特爾、AMD等領先廠商的背影,那麽GPU方面可能別人領先在哪裏都不確定。

DSP芯片:目前3家國際公司占據國際市場。

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公司獨占鳌頭,占據絕大部门的國際市場份額,ADI和摩托羅拉公司也有一定市場。華睿、魂芯DSP芯片逐步打破國外壟斷。

FPGA:國內外技術懸殊。

具有研發投入大,生命周期長,較難在短期聚集起經濟效益,因此在國內公司層面發展較爲緩慢,甚至有些領域是停滯的。

從現狀看來,雖然國産FPGA廠商一直有加大投入,但隨著Xilinx和Intel先後推出的大殺器之後,國內廠商與FPGA頭部兩家公司的差距其實正在進一步拉大。國外廠商已經在進一步加大系統整合和軟件部署能力,但我們國産FPGA還主要集中在解決基礎EDA軟件工具和豐富産品線這兩方面的工作。

EDA:國內外差距巨大。

EDA行業存在高度壟斷,Synopsys、Cadence及Mentor這3家EDA公司壟斷了國內芯片設計95%以上的市場,他們給客戶提供完整的前後端技術解決方案。國産EDA工具在整個芯片設計的過程中貢獻度幾乎爲零!

國産EDA與國外主流EDA工具相較,設計原理上並無差異,但軟件性能卻存在不小差距,主要表現在對先進技術和工藝支持不足,和國外先進EDA工具之間存在“代差”。

目前,在國家及地方政府鼎力支持集成電路産業發展的前提下,已擁有華大九天、廣立微、芯禾科技、藍海微、九同方微、博達微、概倫電子、珂晶達、創聯智軟等EDA企業,但大部门以點工具爲主,缺乏全面支撐産業發展的能力,存在産品不夠全、與先進工藝結合存在不足、人才不足等問題。

中國EDA的發展需要實現由“點”突破,向”線”、”面”發展。

模擬芯片:國內與國際差距明顯,進口替代空間巨大。

從技術到規模,國內與國際差距明顯,進口替代空間巨大。對于已實現技術突破的低端市場,考驗的是銷售能力;而對于未實現技術突破的高端産品市場,考驗的是研發能力。

功率器件:歐美日廠商領先高端産品線,國內積極结构第三代半導體质料。

功率二極管:技術門檻較低,國內廠商具有競爭力;

矽基MOSFET&IGBT:國內廠商迎頭趕上,進口替代正當時;

第三代半導體质料功率器件:國外技術領先,國內廠商處于结构階段;

欧美日厂商三足鼎立。美国功率器件处于世界领先地位,拥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。欧洲拥有Infineon、ST 和NXP 三家全球半导体大厂。日本主要有Toshiba、Renesas、Rohm、Matsushita、Fuji Electric 等。中国台湾拥有富鼎先进、茂达、安茂、致新和沛亨等一批厂商。

中國大陸擁有吉林華微電子、蘇州固锝電子、無錫華潤華晶微電子、揚州揚傑電子等一批廠商。

CMOS:傳統三強索尼、三星、豪威。

在各應用領域的主流産品中,絕大部门接纳了三巨頭的CMOS傳感器。市場熱門的手機都是接纳索尼、三星與豪威科技(Omnivision,簡稱OV)的産品,這三家把持著大部门消費類電子領域CMOS傳感器的市場份額。而在汽車和安防等行業應用領域,一般都是選用安森美,OV與索尼三家的産品。

與以上幾家國際大廠相比,我國本土發展起來的CIS廠商在規模和技術上還存在一定的差距,且産品主要用于中低端消費類電子領域。

射频器件:高端市场基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家垄断。

2018年,射频芯片市场150亿美元;高端市场基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家垄断,高通也占一席之地。

射頻器件的另一個關鍵元件——濾波器,國內外差距更大。SAW濾波器的曆史比較悠久,目前主要是日本(如Murata、TDK)和美國(如Skyworks)廠商主導。我國原先一些基站SAW的IDM供應商,例如好達電子、中電科德清華瑩等企業,近些年也積極擴産進軍終端消費類市場。

同时,中国也有卓胜微、华远微电、开元通信、宜确等设计公司通过fabless模式切入SAW滤波器市场,并取得了不错的进展,据悉已经进入了不少主流手机的供应链。然而,在BAW领域,中国厂商还需要加紧追赶 。

射頻芯片投入相對小,是很好的嘗試點和突破口,性能提高是關鍵;國內射頻芯片公司小而散,只有聯手、整合,放棄內部低端市場的競爭,才有機會挑戰國際巨頭。

WiFi、藍牙芯片:國內産品還比較低端,占據高端的都是國際大廠。

WiFi芯片,藍牙芯片,中國的FABLESS企業都有结构,都有産品,只不過産品還比較低端,占據高端的都是國際大廠。

國際大廠如英特爾、博通、Marvell等,都養了一大批研究人員,對未來幾年的技術進行研究,同時在IEEE的WiFi標准化組織裏投遞研究结果,和同行PK,爭取把自己的專利寫進下一版標准中去。同時工程部門同步做實現,能在IEEE開會的時候拿出樣品做结果展示。當WiFi標准一定稿,马上推出産品。

國內做WiFi芯片的小廠根本沒有這個實力參與這個遊戲,只能等WiFi新版標准發布之後,拿到文檔,仔細研究,然後研發生産。更多的時候,最新標准還無法實現,只能生産老版標准的産品。這就是低端産品和高端産品的主要差別。

激光雷達:國産沒有話語權。

在該領域,國貨幾乎沒有話語權。目前能上路的自動駕駛汽車中,凡涉及激光雷達者,使用的幾乎都是美國Velodyne的産品,其激光雷達産品是行業標配,占八成以上市場份額。

光芯片:技術壁壘最高,國內亟待突破。

光芯片在光模块中成本占比30%-50%,高端产物中占比甚至能够到达50%-70%。国外大厂占据高端光芯片90%以上市场份额,可以说目前被美、日厂商垄断;国内光芯片厂商以10G 及以下产物为主,核心技术能力亟待突破。

半導體生産設備:低端制程實現國産替代,高端制程有待突破。

目前,我國半導體設備的現況是低端制程實現國産替代,高端制程有待突破,設備自給率低、需求缺口較大。關鍵設備技術壁壘高,美日技術領先。

高端電容電阻:日本做得最好。

電容和電阻是電子工業的黃金配角。中國是最大的基礎電子元件市場,一年消耗的電阻和電容,數以萬億計。但最好的消費級電容和電阻,來自日本。電容市場一年200多億美元,電阻也有百億美元量級。

所謂高端的電容電阻,最重要的是同一個批次應該盡量一致。日本這方面做得最好,國內企業差距大。國內企業的産品多屬于中低端,在工藝、质料、質量管控上,相對单薄。

連接器:我國生産的連接器仍以中低端爲主,高端需求還得不到滿足。

我國生産的連接器主要以中低端爲主,高端連機器占有率比較低,但需求增速較快。目前我國連接器發展正處于生産到創造的過渡時期,對高端連接器,特別是汽車、電信與數據通信、計算機及周邊設備、工業、軍工航空等領域需求巨大,使得高端連接器市場快速增長。

晶振:中高端産品對國外依賴性強,國産化替代须要性強。

高端晶振國外依賴性強,2016年全球晶振市場,國內企業占比只有6%左右。時頻爲國家經濟命脈,非常核心,國産化替代须要性強。

操作系統:隨時被“斷糧”。

一般人看到中國IT業繁榮,認爲技術差距不大,實則否则。3家美國公司壟斷手機和個人電腦的操作系統。數據顯示,2017年安卓系統市場占有率達85.9%,蘋果IOS爲14%。

其他系統僅有0.1%。這0.1%,基本也是美國的微軟的Windows和黑莓。沒有谷歌鋪路,智能手機不會如此普及,而中國手機廠商免費利用安卓的代價,就是隨時可能被“斷糧”。

結語:我國企業在FABLESS設計行業的结构已經展開,發展也是非常之快。主要的問題是,仍然有一些空白點需要填補,已有的産品偏向低端,需要慢慢向高端拓展。

 

 

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