〈分析〉中国IC设计解析 华为成领头羊
中国在半导体产业链中最蓬勃发展的就是IC设计,2018年中国IC设计产值达人民币2519亿元,年增21.46%,而过去几年一直保持20%以上的成长速度。若全球比重来看,中国IC设计产值占全球IC设计产值的比重从2012...
中国在半导体产业链中最蓬勃发展的就是 IC 设计, 2018 年中国 IC 设计产值达人民币 2519 亿元,年增 21.46%,而过去几年一直保持 20% 以上的成长速度。若全球比重来看,中国 IC 设计产值占全球 IC 设计产值的比重从 2012 年 12.9% 上升至 2017 年 31.5%,有显着的提升。

中国 IC 设计产业中,以通讯领域比重最高,2018 年产值达人民币 1047 亿元,年增 16.3%,比重约 40%,较 2017 年下滑约 6 个百分点。而类比电路领域, 产值仍低,2018 年只有人民币 142 亿元,比重约 5.5%,较 2017 年提升 2 个百分点。

以中国 IC 设计企业营收排名来看,海思受惠于华为手机出货成长,2018 年营收约为人民币 503 亿元,年增 30%,稳居中国 IC 设计排名第一的位置。第二名的紫光展锐主要从事通讯基频研发,2018 年营收人民币 110 亿元,与 2017 年营收非常,排名第二。
排名第三的北京豪威是全球前三大图像感测器供应商,2018 年营收人民币 100 亿元,年增 10.5%。第四的中兴微是中兴通讯的子公司,为全球少数能提供通讯“云、管、端”全领域的晶片厂。中兴微 2018 年营收人民币 61 亿元,年减 20%。
第五大则是华大半导体,其在新型显示器方面的触控及 白领ED 晶片技术在全球位居前列。第六为汇顶科技,是 Android 阵营指纹分辨方案第一大供应商。第七大的北京矽成,主要产品为 DRAM 与 SRAM。
第八大的格科微,其主要产品是 CMOS 图像感测器。第九则是紫光国微,为中国安全晶片龙头厂。第十的兆易创新则以 MCU、NAND 及 NOR Falsh 快闪记忆体晶片为主。
中国主流 IC 设计晶片发展:
1. 桌上与伺服器 CPU
由于桌上型 CPU 的 X86 架构有专利问题,Intel 不对外授权,因此中国厂商开发 X86 架构的 CPU 难度极大,目前采用 X86 设计架构的中国企业有海光与上海兆芯。上海兆芯的 X86 架构授权来自威盛,而威盛持有上海兆芯 20% 股权,是除了 Intel、AMD、威盛,及中国海光 (AMD 授权) 外,拥有 X86 架构授权的公司。
上海兆芯新一代 KX-5000 系列晶片,是首款采用 SoC 设计的高阶 CPU,也是中国第一款支援 DDR4,且支援双通道 DDR4 记忆体的 CPU。但与其性能相近的为 Intel 第六代 i3 处理器,而今年 Intel 已推出第 10 代 Intel Core,由此可以看出两家研发团队存在着不小的差距。
2. 行动装置 CPU
行动装置的 CPU 基本上是利用 ARM 架构开发,而 ARM 架构可以通过付费来获得使用和修改的许可权。由于手机用晶片对于性能和功耗控制要求高,导致提升研发成本,目前全球只有少数几家公司有足够的规模设计手机 CPU。华为旗下的海思就最具国际竞争力的中国大厂。
3.AI 晶片
与一般通用晶片不同,AI 晶片一般来说只需要满足特定的演算法,所以设计难度相对较小,且一般并不需要与主流的架构相容问题,所以专利问题也较少。但要开发出“真正”AI 晶片,仍是需要一定的口袋深度。
目前来看,中国大型互联网公司,如 BAT,或海思、寒武纪 (中国政府资金援助) 等大厂均积极进行 AI 晶片开发。
4. 基频晶片
基频过去是国际大厂天下,中国方面今年华为正式向全球推出 5G 基频晶片 Balong 5000。Balong 5000 能在单晶片内涵盖 2G、3G、4G 和 5G 等多种通讯标准,可有效降低资料转换时产生的时延和功耗,并同时支援 NSA 及 SA 组网。
此外,紫光也推出第一个 5G 基频晶片 - 春藤 510,是继高通、华为、联发科、三星后第五款 5G 多模基频晶片。但该晶片性能与上述大厂推出有差距,只采用 12nm 制程,主打中低阶市场。
整体而言,中国 IC 设计产业的产品线涵盖比较全面,包括手机 SoC、基频、指纹分辨,及银行安全晶片等均有着墨,另外在部份细项领域也能看到中国 IC 设计厂位居产业领导地位。
但在高阶晶片领域,中国晶片的市占率还是很低,跟国际大厂有明显差距。特别是 PC 和伺服器等晶片领域,中国市占率接近 0%,且在 FPGA 及记忆体晶片方面目前也有有待突破。不过跟晶圆代工、半导体设备等产业相比,中国 IC 设计在国际上的地位已不容忽视。