2021年中國芯片行業(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 來源：智研咨詢

一、分類及發(fā)展特點

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

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

芯片的分類

資料來源：智研咨詢整理

芯片可靠性指標的嚴苛程度和溫度要求超過商業(yè)級別，符合工業(yè)級應用即為工業(yè)芯片。工業(yè)芯片具體應用的工業(yè)場景包括工廠自動化與控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動、照明、儀器儀表測試和測量、電力和能源等傳統(tǒng)工業(yè)領域，以及醫(yī)療電子、汽車、工業(yè)運輸、樓宇自動化、顯示器及數(shù)字標簽、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)涉及的應用領域非常廣泛，種類繁多，按照工業(yè)信號的感知、傳輸、處理等流程可將工業(yè)芯片按產(chǎn)品類型分為計算及控制類芯片（處理器、控制器、FPGA等）、通信類芯片（無線連接、RF射頻）、模擬類芯片（放大器、時鐘和定時器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口和隔離芯片、功率、電源管理、電機驅(qū)動等）、存儲器、傳感器及安全芯片六大類。

工業(yè)芯片處于整個工業(yè)體系架構的基礎部分，解決感知、互聯(lián)、計算、存儲等基礎問題和執(zhí)行問題，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

資料來源：智研咨詢整理

二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

芯片的制造是一個非常復雜的過程，因為投資巨大而技術復雜，近年來，在政策和資金的雙重刺激下，中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?。中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2020年中國芯片產(chǎn)業(yè)銷售額增長17.8%，達到8911億元人民幣。

2019-2020年中國芯片產(chǎn)業(yè)銷售額

資料來源：中國半導體行業(yè)協(xié)會、中國集成電路行業(yè)知識產(chǎn)權年度報告、智研咨詢整理

集成電路，俗稱“芯片”，被廣泛運用于電腦、手機、水利、電力等公共設施和軍事設備上，是信息技術產(chǎn)業(yè)的核心，更是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的先導性產(chǎn)業(yè)。我國作為集成電路的制造和消費大國，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年中國芯片行業(yè)市場行情動態(tài)及發(fā)展前景展望報告》顯示：2011年以來的十年之間，中國芯片相關企業(yè)注冊量呈逐年遞增趨勢。2011年中國芯片相關企業(yè)共注冊0.13家；2019年中國芯片相關企業(yè)共注冊0.77萬家；2020年注冊量呈井噴式增長，共新注冊2.28萬家，同比增長195%；2021年一季度中國共新注冊芯片相關企業(yè)0.87萬家。

2011-2021年一季度中國芯片相關企業(yè)注冊量

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

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

2020-2021年一季度中國芯片相關企業(yè)注冊量（單位：家）

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

從省份排名來看，廣東省的芯片相關企業(yè)數(shù)量共2.52萬家，遙遙領先其他省份，江蘇省有1.06萬家，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。

中國芯片相關企業(yè)數(shù)量TOP10省市

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

從城市分布來看，深圳有1.70萬家芯片相關企業(yè)，位居第一，占廣東省相關企業(yè)總數(shù)的67%，排名二位的是廣州，有4613家芯片相關企業(yè)；排名三位的是上海，有4401家芯片相關企業(yè)，蘇州、西安、杭州、廈門、成都、無錫、重慶躋身前十。

中國芯片相關企業(yè)數(shù)量TOP10城市

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

三、我國在工業(yè)芯片上的問題及發(fā)展建議分析

芯片，曾被人形象地比喻為國家的“工業(yè)糧食”，是集成電路產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的核心，是所有整機設備的“心臟”。在超級計算機、網(wǎng)絡通信、軍事工業(yè)以及電力設備設施等重大領域，芯片幾乎起到了“生死攸關”的作用。

近年來，由于中國政府對國內(nèi)芯片行業(yè)的大力扶持，中國的芯片行業(yè)和市場規(guī)模有了突飛猛進的發(fā)展。到2025年，預計我國電力電網(wǎng)、軌道交通、能源化工、市政等工業(yè)領域芯片年需求量將接近2000億元人民幣。按照2025年我國芯片行業(yè)市場規(guī)模突破2萬億測算，僅工業(yè)芯片的需求就占到10%。其中工業(yè)用計算及控制類芯片、模擬類芯片以及傳感器的需求總量占比超過60%。

1、我國在工業(yè)芯片上的問題

我國雖是工業(yè)大國，但在基礎芯片環(huán)節(jié)則遠遠落后。目前，我國已經(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，綜合競爭力弱于國外大廠，且產(chǎn)品仍然集中在中低端市場。

目前國內(nèi)工業(yè)芯片中高端市場長期被歐美日等國的國際巨頭企業(yè)占據(jù)的局面仍然沒有根本性改變，電力能源、軌道交通等關鍵工業(yè)領域芯片自主化率仍不足10%。高端工業(yè)計算類芯片如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)芯片國產(chǎn)化率低于1%。

目前我國工業(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，共性技術研發(fā)、配套服務體系建設以及前沿技術布局等方面均面臨著很多不足與問題。

我國在工業(yè)芯片上的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：

資料來源：智研咨詢整理

2、我國工業(yè)芯片發(fā)展的有關建議

工業(yè)芯片已經(jīng)成為新工業(yè)革命和新基礎設施建設的關鍵支撐，工業(yè)芯片的研發(fā)和制造水平是衡量一個國家整體制造業(yè)競爭力的真正試金石。

我們國家以應用帶動工業(yè)芯片的國產(chǎn)替代，加強軌道交通、電力能源、市政建設等行業(yè)系統(tǒng)大廠和國產(chǎn)芯片及上游供應鏈廠商的協(xié)同聯(lián)動合作。鼓勵引導龍頭工業(yè)芯片企業(yè)加大在前沿領域的創(chuàng)新研發(fā)布局，加強企業(yè)在標準、知識產(chǎn)權領域的創(chuàng)新支持。

我國工業(yè)芯片發(fā)展的有關建議

序號	發(fā)展建議	具體內(nèi)容
1	以應用帶動工業(yè)芯片的國產(chǎn)替代，加強軌道交通、電力能源、市政建設等行業(yè)系統(tǒng)大廠和國產(chǎn)芯片及上游供應鏈廠商的協(xié)同聯(lián)動合作。	一是建議協(xié)調(diào)國內(nèi)大中型國有工業(yè)、汽車等行業(yè)類系統(tǒng)整機企業(yè)，加強與上國內(nèi)工業(yè)芯片龍頭企業(yè)協(xié)同合作。利用政府采購，幫助領軍工業(yè)芯片企業(yè)積極對接國內(nèi)工業(yè)整機及模組商的集成電路產(chǎn)品需求，對規(guī)?；少徫覈I(yè)芯片企業(yè)產(chǎn)品的廠商按照采購額給予一定比例的獎勵。
		二是支持行業(yè)類系統(tǒng)整機企業(yè)聯(lián)合領軍工業(yè)芯片企業(yè)，面向工業(yè)場景共同打造芯片研發(fā)設計協(xié)同創(chuàng)新體系，統(tǒng)籌發(fā)揮各個國內(nèi)芯片領軍企業(yè)在工業(yè)應用需求、產(chǎn)品定義、技術積累、迭代升級和應用驗證等方面優(yōu)勢，支撐工控芯片快速實現(xiàn)國產(chǎn)化研發(fā)協(xié)作。
2	加快推動和支持工業(yè)芯片領軍企業(yè)轉(zhuǎn)型IDM或進行虛擬IDM產(chǎn)線合作	一是，鼓勵國內(nèi)領軍的工業(yè)芯片設計企業(yè)，加強在特殊工藝、關鍵封裝測試技術和產(chǎn)能方面的布局，進而探索走出一條工業(yè)芯片的IDM之路，加快實現(xiàn)我國工業(yè)芯片核心工藝和產(chǎn)能的自主可控。
		二是建議國內(nèi)主要制造代工企業(yè)高度重視跟工業(yè)芯片相關的特色工藝研發(fā)、關鍵IP研發(fā)，與設計企業(yè)及封測廠商進行深度合作，針對工業(yè)芯片應用需求開展工藝聯(lián)合研發(fā)，在重點工業(yè)芯片產(chǎn)品領域進行產(chǎn)能綁定，形成虛擬IDM模式，提升工業(yè)芯片產(chǎn)業(yè)高端化的推進效率。
3	鼓勵引導龍頭工業(yè)芯片企業(yè)加大在前沿領域的創(chuàng)新研發(fā)布局，加強企業(yè)在標準、知識產(chǎn)權領域的創(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)芯片國產(chǎn)化過程中承擔更大的重任。支持龍頭企業(yè)與眾多工控應用企業(yè)以泛模擬芯片開發(fā)為核心，定位于軌道交通、鋼鐵冶金、汽車電子等細分行業(yè)，搭建工控應用企業(yè)搭建產(chǎn)品驗證應用平臺，以及積極推進自主芯片相關標準制修訂，以標準為引領，強化國內(nèi)工業(yè)芯片的全球話語權。
		二是支持工業(yè)芯片龍頭企業(yè)，瞄準全球工業(yè)芯片技術發(fā)展趨勢，以各類創(chuàng)新型前沿技術在工業(yè)領域應用探索為依托，致力于加快工業(yè)芯片前沿關鍵技術及新興、顛覆性技術的研發(fā)創(chuàng)新，打造國家級工業(yè)芯片前沿創(chuàng)新協(xié)同合作平臺，服務于中國工業(yè)芯片的技術創(chuàng)新、產(chǎn)學研合作和成果轉(zhuǎn)化。