干货!一文看懂集成电路设计行业竞争格局:国产EDA龙头上市
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原文标题:2021年中国集成电路设计产业现状及格局分析 , 国产EDA龙头上市「图」
一、集成电路设计定义及概述
1、集成电路可分为设计、制造和封装测试三大板块 , 其中设计水平的高低决定了芯片产品的功能、性能和成本 。
2016年之前我国集成电路主要以封测为主 , 随着国内设计领域持续投入 , 2016年我国设计领域首次超过封测领域 , 设计和封测分别占比37.92%和36.08% , 随着国内技术持续突破 , 设计和制造占比持续增长 , 2021年数据显示我国集成电路设计占比达43.21% , 制造领域占比小幅度上升至30.37% , 在2020年也已超越封测销售额 。
2021年中国集成电路销售额结构占比情况
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资料来源:CSIA , 华经产业研究院整理
2、设计流程
集成电路设计业务环节总体可分为前端设计和后端设计两部分 。 前端设计是指在设计师拿到具体需求之后 , 首先根据具体需求定义相关的功能模块与规格 , 从架构层面上设计能满足特定需求的功能 , 之后实现相应的设计;逻辑综合后就进入后端 , 这一阶段主要是将更高层级的描述转化为门级网表 , 之后再进行DFT测试并进行物理层面的设计 , 在工艺、功耗等环节签核完毕之后 , EDA的设计工作基本已经完成 , 可以进入具体的封装与测试阶段 。
数字芯片设计流程
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资料来源:芯华章 , 华经产业研究院整理
二、集成电路整体现状
我国集成电路发展较晚 , 整体相较国际顶尖水平仍有部分差距 , 尤其是在逻辑芯片等高端芯片领域 , 高技术壁垒背景下 , 国产企业短期内仍无法突破 , 但随着国内企业逐步在储存芯片、半导体材料逐步突破 , 国内集成电路产量持续增长 , 2021年达3594.3亿块 , 同比增长37.5% , 加上净进口量 , 表面国内集成电路需求量近6800亿块 。 随着汽车电子、物联网、智能家居、工业自动化等需求扩张 , 我国集成电路规模将快速扩张 , 但短期内受限高端技术被封锁 , 进口来源仍是关键 。
2012-2021年中国集成电路产量及增长率
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资料来源:国家统计局 , 华经产业研究院整理
2013-2021年中国集成电路进出口数量情况
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资料来源:海关总署 , 华经产业研究院整理
三、集成电路产业链现状
1、集成电路产业链
集成电路产业链包括设计、制造和封测 , IP为芯片设计的关键环节 。 芯片设计位于集成电路产业链上游 , 芯片设计的基础包括EDA和IP 。 EDA指电子设计自动化 , 是芯片设计的工具和辅助性软件 。 IP则是在芯片设计中那些通过验证的、可重复使用的、具有特定功能的宏模块 , 可以移植到不同的半导体工艺中 。
集成电路产业链简图
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资料来源:中芯国际招股书 , 华经产业研究院整理
2、应用分布
从产品应用分布来看 , 我国集成电路设计行业产品主要分布在通信、消费、计算机、多媒体等领域 。 其中通信领域芯片销售规模最大 , 2020年销售规模高达1647.10亿元 , 占行业总销售额的43.12%;随后消费领域芯片销售规模以1063.90亿元排名第二 , 占比27.86% 。
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