智研精品報(bào)告

2021年中國(guó)芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及工業(yè)芯片的發(fā)展建議分析[圖]

芯片管小紅 2021-05-11 05:29 來(lái)源：智研咨詢

一、分類及發(fā)展特點(diǎn)

集成電路英語(yǔ)：integratedcircuit，縮寫作IC；或稱微電路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在電子學(xué)中是一種將電路（主要包括半導(dǎo)體設(shè)備，也包括被動(dòng)組件等）小型化的方式，并時(shí)常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。

芯片一般按溫度適應(yīng)能力及可靠性要求，大致分為四類：商業(yè)級(jí)（0℃-70℃）、工業(yè)級(jí)（-40℃-85℃）、車規(guī)級(jí)（-40℃-120℃）、軍工級(jí)（-55℃-150℃）。

芯片的分類

資料來(lái)源：智研咨詢整理

芯片可靠性指標(biāo)的嚴(yán)苛程度和溫度要求超過(guò)商業(yè)級(jí)別，符合工業(yè)級(jí)應(yīng)用即為工業(yè)芯片。工業(yè)芯片具體應(yīng)用的工業(yè)場(chǎng)景包括工廠自動(dòng)化與控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、照明、儀器儀表測(cè)試和測(cè)量、電力和能源等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，以及醫(yī)療電子、汽車、工業(yè)運(yùn)輸、樓宇自動(dòng)化、顯示器及數(shù)字標(biāo)簽、數(shù)字視頻監(jiān)控、氣候監(jiān)控、智能儀表、光伏逆變器、智慧城市等。

工業(yè)涉及的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，種類繁多，按照工業(yè)信號(hào)的感知、傳輸、處理等流程可將工業(yè)芯片按產(chǎn)品類型分為計(jì)算及控制類芯片（處理器、控制器、FPGA等）、通信類芯片（無(wú)線連接、RF射頻）、模擬類芯片（放大器、時(shí)鐘和定時(shí)器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口和隔離芯片、功率、電源管理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等）、存儲(chǔ)器、傳感器及安全芯片六大類。

工業(yè)芯片處于整個(gè)工業(yè)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)部分，解決感知、互聯(lián)、計(jì)算、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)問(wèn)題和執(zhí)行問(wèn)題，在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要作用。

工業(yè)芯片的發(fā)展特點(diǎn)

資料來(lái)源：智研咨詢整理

二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

芯片的制造是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，因?yàn)橥顿Y巨大而技術(shù)復(fù)雜，近年來(lái)，在政策和資金的雙重刺激下，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?。中?guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)銷售額增長(zhǎng)17.8%，達(dá)到8911億元人民幣。

2019-2020年中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)銷售額

資料來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)集成電路行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)年度報(bào)告、智研咨詢整理

集成電路，俗稱“芯片”，被廣泛運(yùn)用于電腦、手機(jī)、水利、電力等公共設(shè)施和軍事設(shè)備上，是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，更是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。我國(guó)作為集成電路的制造和消費(fèi)大國(guó)，在全球集成電路中始終占據(jù)一席之地。

智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國(guó)芯片行業(yè)市場(chǎng)行情動(dòng)態(tài)及發(fā)展前景展望報(bào)告》顯示：2011年以來(lái)的十年之間，中國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)注冊(cè)量呈逐年遞增趨勢(shì)。2011年中國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)共注冊(cè)0.13家；2019年中國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)共注冊(cè)0.77萬(wàn)家；2020年注冊(cè)量呈井噴式增長(zhǎng)，共新注冊(cè)2.28萬(wàn)家，同比增長(zhǎng)195%；2021年一季度中國(guó)共新注冊(cè)芯片相關(guān)企業(yè)0.87萬(wàn)家。

2011-2021年一季度中國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)注冊(cè)量

（注：數(shù)據(jù)截至2021年4月21日；僅統(tǒng)計(jì)關(guān)鍵詞為“芯片”、“微電路”、“微電子”的相關(guān)企業(yè)）
資料來(lái)源：企查查、智研咨詢整理

2021年一季度中國(guó)共新注冊(cè)芯片相關(guān)企業(yè)8679家，同比增長(zhǎng)302%。其中，1月份共注冊(cè)企業(yè)2785家；2月份共注冊(cè)企業(yè)1847家；3月份共注冊(cè)企業(yè)4047家，同比增長(zhǎng)226%。

2020-2021年一季度中國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)注冊(cè)量（單位：家）

從省份排名來(lái)看，廣東省的芯片相關(guān)企業(yè)數(shù)量共2.52萬(wàn)家，遙遙領(lǐng)先其他省份，江蘇省有1.06萬(wàn)家，位居第二；浙江有5631家，位于第三；上海有4401家，排名第四；山東有3757家，排名第五。

中國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)數(shù)量TOP10省市

從城市分布來(lái)看，深圳有1.70萬(wàn)家芯片相關(guān)企業(yè)，位居第一，占廣東省相關(guān)企業(yè)總數(shù)的67%，排名二位的是廣州，有4613家芯片相關(guān)企業(yè)；排名三位的是上海，有4401家芯片相關(guān)企業(yè)，蘇州、西安、杭州、廈門、成都、無(wú)錫、重慶躋身前十。

中國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)數(shù)量TOP10城市

三、我國(guó)在工業(yè)芯片上的問(wèn)題及發(fā)展建議分析

芯片，曾被人形象地比喻為國(guó)家的“工業(yè)糧食”，是集成電路產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的核心，是所有整機(jī)設(shè)備的“心臟”。在超級(jí)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、軍事工業(yè)以及電力設(shè)備設(shè)施等重大領(lǐng)域，芯片幾乎起到了“生死攸關(guān)”的作用。

近年來(lái)，由于中國(guó)政府對(duì)國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)的大力扶持，中國(guó)的芯片行業(yè)和市場(chǎng)規(guī)模有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。到2025年，預(yù)計(jì)我國(guó)電力電網(wǎng)、軌道交通、能源化工、市政等工業(yè)領(lǐng)域芯片年需求量將接近2000億元人民幣。按照2025年我國(guó)芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模突破2萬(wàn)億測(cè)算，僅工業(yè)芯片的需求就占到10%。其中工業(yè)用計(jì)算及控制類芯片、模擬類芯片以及傳感器的需求總量占比超過(guò)60%。

1、我國(guó)在工業(yè)芯片上的問(wèn)題

我國(guó)雖是工業(yè)大國(guó)，但在基礎(chǔ)芯片環(huán)節(jié)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。目前，我國(guó)已經(jīng)擁有一批工業(yè)芯片企業(yè)，數(shù)量還是不少的，但總體比較分散，還未形成合力，綜合競(jìng)爭(zhēng)力弱于國(guó)外大廠，且產(chǎn)品仍然集中在中低端市場(chǎng)。

目前國(guó)內(nèi)工業(yè)芯片中高端市場(chǎng)長(zhǎng)期被歐美日等國(guó)的國(guó)際巨頭企業(yè)占據(jù)的局面仍然沒(méi)有根本性改變，電力能源、軌道交通等關(guān)鍵工業(yè)領(lǐng)域芯片自主化率仍不足10%。高端工業(yè)計(jì)算類芯片如FPGA、高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器ADC、多相高效電源管理芯片、通信射頻等中高端工業(yè)芯片國(guó)產(chǎn)化率低于1%。

目前我國(guó)工業(yè)芯片產(chǎn)業(yè)在發(fā)展模式、產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同合作，共性技術(shù)研發(fā)、配套服務(wù)體系建設(shè)以及前沿技術(shù)布局等方面均面臨著很多不足與問(wèn)題。

我國(guó)在工業(yè)芯片上的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾方面：

資料來(lái)源：智研咨詢整理

2、我國(guó)工業(yè)芯片發(fā)展的有關(guān)建議

工業(yè)芯片已經(jīng)成為新工業(yè)革命和新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵支撐，工業(yè)芯片的研發(fā)和制造水平是衡量一個(gè)國(guó)家整體制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的真正試金石。

我們國(guó)家以應(yīng)用帶動(dòng)工業(yè)芯片的國(guó)產(chǎn)替代，加強(qiáng)軌道交通、電力能源、市政建設(shè)等行業(yè)系統(tǒng)大廠和國(guó)產(chǎn)芯片及上游供應(yīng)鏈廠商的協(xié)同聯(lián)動(dòng)合作。鼓勵(lì)引導(dǎo)龍頭工業(yè)芯片企業(yè)加大在前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)布局，加強(qiáng)企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域的創(chuàng)新支持。

我國(guó)工業(yè)芯片發(fā)展的有關(guān)建議

序號(hào)	發(fā)展建議	具體內(nèi)容
1	以應(yīng)用帶動(dòng)工業(yè)芯片的國(guó)產(chǎn)替代，加強(qiáng)軌道交通、電力能源、市政建設(shè)等行業(yè)系統(tǒng)大廠和國(guó)產(chǎn)芯片及上游供應(yīng)鏈廠商的協(xié)同聯(lián)動(dòng)合作。	一是建議協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)大中型國(guó)有工業(yè)、汽車等行業(yè)類系統(tǒng)整機(jī)企業(yè)，加強(qiáng)與上國(guó)內(nèi)工業(yè)芯片龍頭企業(yè)協(xié)同合作。利用政府采購(gòu)，幫助領(lǐng)軍工業(yè)芯片企業(yè)積極對(duì)接國(guó)內(nèi)工業(yè)整機(jī)及模組商的集成電路產(chǎn)品需求，對(duì)規(guī)?；少?gòu)我國(guó)工業(yè)芯片企業(yè)產(chǎn)品的廠商按照采購(gòu)額給予一定比例的獎(jiǎng)勵(lì)。
		二是支持行業(yè)類系統(tǒng)整機(jī)企業(yè)聯(lián)合領(lǐng)軍工業(yè)芯片企業(yè)，面向工業(yè)場(chǎng)景共同打造芯片研發(fā)設(shè)計(jì)協(xié)同創(chuàng)新體系，統(tǒng)籌發(fā)揮各個(gè)國(guó)內(nèi)芯片領(lǐng)軍企業(yè)在工業(yè)應(yīng)用需求、產(chǎn)品定義、技術(shù)積累、迭代升級(jí)和應(yīng)用驗(yàn)證等方面優(yōu)勢(shì)，支撐工控芯片快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化研發(fā)協(xié)作。
2	加快推動(dòng)和支持工業(yè)芯片領(lǐng)軍企業(yè)轉(zhuǎn)型IDM或進(jìn)行虛擬IDM產(chǎn)線合作	一是，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍的工業(yè)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，加強(qiáng)在特殊工藝、關(guān)鍵封裝測(cè)試技術(shù)和產(chǎn)能方面的布局，進(jìn)而探索走出一條工業(yè)芯片的IDM之路，加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)芯片核心工藝和產(chǎn)能的自主可控。
		二是建議國(guó)內(nèi)主要制造代工企業(yè)高度重視跟工業(yè)芯片相關(guān)的特色工藝研發(fā)、關(guān)鍵IP研發(fā)，與設(shè)計(jì)企業(yè)及封測(cè)廠商進(jìn)行深度合作，針對(duì)工業(yè)芯片應(yīng)用需求開展工藝聯(lián)合研發(fā)，在重點(diǎn)工業(yè)芯片產(chǎn)品領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)能綁定，形成虛擬IDM模式，提升工業(yè)芯片產(chǎn)業(yè)高端化的推進(jìn)效率。
3	鼓勵(lì)引導(dǎo)龍頭工業(yè)芯片企業(yè)加大在前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)布局，加強(qiáng)企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域的創(chuàng)新支持	一是支持工業(yè)芯片龍頭企業(yè)發(fā)揮主力軍作用，打造全產(chǎn)業(yè)協(xié)同的工業(yè)芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在工業(yè)芯片國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中承擔(dān)更大的重任。支持龍頭企業(yè)與眾多工控應(yīng)用企業(yè)以泛模擬芯片開發(fā)為核心，定位于軌道交通、鋼鐵冶金、汽車電子等細(xì)分行業(yè)，搭建工控應(yīng)用企業(yè)搭建產(chǎn)品驗(yàn)證應(yīng)用平臺(tái)，以及積極推進(jìn)自主芯片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂，以標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)，強(qiáng)化國(guó)內(nèi)工業(yè)芯片的全球話語(yǔ)權(quán)。
		二是支持工業(yè)芯片龍頭企業(yè)，瞄準(zhǔn)全球工業(yè)芯片技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，以各類創(chuàng)新型前沿技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用探索為依托，致力于加快工業(yè)芯片前沿關(guān)鍵技術(shù)及新興、顛覆性技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，打造國(guó)家級(jí)工業(yè)芯片前沿創(chuàng)新協(xié)同合作平臺(tái)，服務(wù)于中國(guó)工業(yè)芯片的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)研合作和成果轉(zhuǎn)化。