芯片行业调研报告

（报告出品方/作者：方正证券，陈杭）报告提纲：一、CPU投资逻辑框架从指令集架构看CPU市场格局CPU产业链:先进制程数字芯片产业链当前国产CPU发展的三大路线我们如何看待国产CPU未来格局二、详解CPU:IC产业中的“珠穆朗玛峰”CPU的定义及内部结构 CPU的指令集与微架构 CPU发展历程与未来趋势剖析CPU的需求侧与供给侧分析三、知己知彼:CPU的全球格局与行业龙头服务器CPU全球市场格局:霸主英特尔，追赶者AMD英特尔:七大系列产品全覆盖AMD:持续发力的追赶者苹果:M1芯片横空出世四、国产CPU自主之路:详解六大国产CPU国产CPU的发展历程:再度起航CPU国产化分析:严重依赖进口详解六大国产CPU:国产CPU第一梯队国产CPU其他标的报告摘要：国产CPU产业链—先进制程数字芯片产业链CPU是数字芯片，基于制程越小，性能越好的规律，CPU产业链是先进制程数字芯片产业链。当前国产CPU产业链进口替代:设计环节，华为鲲鹏，飞腾等龙头已经跻身世界一流水平，封测环节，通富承接AMD7nmCPU封测，14nm及以下结点的先进制程，设备、材料、EDA/IP、制造等环节与国外领先 龙头差距较大，目前仍采用“外循环为主+内循环为辅”的模式。海外CPU产业链—先进制程数字芯片产业链CPU产业链的巨头大多集中在海外，它们位居产业链各个环节核心，对全球CPU行业起着决定性的作用。 设计环节:英特尔和AMD几乎垄断通用型CPU的市场;设备、材料、EDA/IP等环节国内龙头与国外龙头差距较大，国产化率较低;制造环节:目前只有台积电和三星有5nm制程生产能力，但均需使用美国设备; 封测环节:目前中国台湾、中国大陆、美国三分天下。除了先进制程某些环节缺失以外，国产CPU还存在一个严重的短板，即来自于国内CPU生态建设的落后。生态对于CPU产业影响极大。上世纪90年代，以复杂指令集为代表的英特尔凭借着与微软的Wintel体系，在通用CPU领域占据了绝大多数份额，至今仍牢不可破。精简指令集则被逐渐挤压到嵌入式市场，后来智能手机兴起后才获得新生:ARM通过构筑与Android的生态合作(AA体系)，占据了全球95%的移动芯片授权市场。 对于X86内核授权的厂商:生态最为完善，但发展存在安全可控和技术授权两大壁垒，海光自去年被美国政府列入实体清单后，AMD表示最新的架构不再进行授权，兆芯使用威盛电子的x86早期授权，性能相对落后。对于Arm指令集授权厂商:生态体系与安全可控最为平衡，且通过架构授权把握主动权，随着Arm生态愈发繁荣，若不考虑美国实体清单的负面影响，前景最为光明。对于自研架构厂商:完全自主可控的引领者，厚积而薄发，其最大的瓶颈在于生态壁垒。总结:目前国产CPU主要需求来自服务器、政企、工业等市场，鲜少出现在消费级市场。我们认为基于安全的自主可控是推动国产CPU成长的主要力量，且基于架构的差异性带来的应用不同，我们认为指令集架构不会直 接消亡，不同架构都会衍生出行业龙头，考虑通用CPU等格局极为稳固，可关注物联网以及汽车等新兴领域。CPU指令集的发展趋势:更多、更全指令集升级的“更多”:指令集总数的 上升以及指令集的二进制位数上升。纵观CPU指令集的发展史，新指令集的 产生不会废除原有的指令集。指令集的 发展是采用叠加的方式进行的，以保证 整个系统的兼容性。例如第11代酷睿 Tigerlake比上代的Icelake，多了虚拟 化的VT-X指令集。指令集升级的“更全”:新CPU相较于 旧CPU对单一大类下的指令集子类支持 更全面。CPU指令集的发展趋势:ARM奋起直追X86微架构是指令集在CPU中的执行方法。指令集和微架构共同构成了CPU内核，它们决定了CPU每个周期内的指令数，并最终影 响CPU的性能。所以指令集从根部支撑CPU的运作，处于核心的地位。 ARM于2011年进入64位时代，比X86-64晚了十年。但是ARM凭借开源、异构运算、可定制化等一系列优势，在苹果、高通 、三星、华为、英伟达等方面的努力下，ARM架构立足于低功耗的移动市场，紧抓云化和移动计算的时代红利，不断向高性能 台式和服务器领域冲击。在移动计算领域，苹果A系列和M1处理器逐步赶超英特尔的X86处理器。苹果A13在晶体管密度与1165g7相近，线程数少于 对方1/4，主频低于对方1/2的情况下，在性能方面领先英特尔1年，我们强烈看好Arm未来前景。并且苹果在软件生态上通过 Rosetta 2和Universal 2，使原先基于X86的软件可以无缝地运行在M1芯片中，软件生态已经不再成为ARM的阻碍了。在服务器领域，ARM的新星架构“Neoverse”，在单核心方面追平AMD和Intel的服务器CPU的同时，凭借ARM并行计算、 能耗控制、易拓展性的优势，在多核性能方面超过对手60%以上。ARM的性能已经不再成为短板。CPU制程的发展趋势:先进制程为导向CPU性能的三大决定因素为主频、IPC、指令数。这些因素中主频通常是由CPU的制程决定的。制程在过去通常表示晶体管或栅极长度等特征尺寸，不过出于营销的需要，现在的制程已经偏离了本意，因此单纯 比较纳米数没有意义。按英特尔的观点，每平方毫米内的晶体管数(百万)更能衡量制程。据此，台积电和三星的7nm工艺更接近英特尔的10nm工艺。先进的制程可以降低每一个晶体管的成本，提升晶体管密度，在CPU体积不变下实现更高的性能;先进制程可以提 升处理器的效能，在性能不变的情况下，减少发热或在发热不变的情况下，通过提升主频来拉高性能。先进制程的主要目的是降低平面结构带来的漏电率问题，提升方案可以通过改变工艺，如采用FinFET(鳍式场效应 晶体管)或GAA(环绕式栅极);或采用特殊材料，如FD-SOI(基于SOI的超薄绝缘层上硅体技术)。CPU制造的发展趋势:Fab+Fabless为导向。IDC发布了有关2020年第三季度服务器市场的报告，该报告显示AMD和ARM在过去12个月中所占份额 均在增长。该季度的总收入为$22.6B，同比增长2.2%，较二季度20%的同比增长率有明显下降。原因 在于疫情爆发初期，各公司为了避免数据中心的短缺而大幅增加采购，这使得第二季度服务器销量大增 ，但也透支了随后两个季度的增长潜力。搭载AMDCPU的服务器全球收入同比增长112.4%，由于基于ARM的服务器的基数很小，同比增长 430.5%。根据Mercury Research的数据，英特尔仍然占据着服务器市场的大部分份额，估计占据了 95.5%的市场份额，但AMD在这一领域正在逐步发展。得益于第二代Epyc处理器“罗马”，AMD的服务器CPU市占率在短短两年内从1%增长到了8%。随着 AMD发布第三代Epyc处理器“米兰”，其服务器市场份额有望达到15%。由于AMD服务器芯片的较高 性价比及台积电7纳米制程技术的加成，越来越多的数据中心开始采购AMD的产品。苹果:M1芯片横空出世，Arm架构重大突破国产CPU进口替代的紧迫性中国CPU市场规模和潜力非常大，庞大的整机制造能力意味着巨量的CPU采购。虽然近些年，计算机整机 和智能手机产量增长都出现瓶颈，但由于这两类产品体量庞大，2019年国内智能手机出货量为3.72亿部 ，电子计算机整机年产量达到3.56亿台，CPU的需求量大且单品价值非常高，市场规模依然非常可观。同时，服务器CPU伴随着整机出货的快速成长，需求量增长也较为迅速。据统计，2018年国内服务器出 货量达到330.4万台，同比增长26%，其中互联网、电信、金融和服务业等行业的出货量增速也均超过 20%。另外，国内在物联网、车联网、人工智能等新兴计算领域，对CPU也存在海量的需求。据统计，近年来中国集成电路自给率不断提升，2018年为13%，预计2020年有望提升至15%，但仍然 处于较低水平。根据国务院印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，中国 芯片自给率要在2025年达到70%，这将产生8000亿元的国产芯片需求。中国芯片产业发展空间非常大。……报告节选：（报告观点属于原作者，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）精选报告来源：【未来智库官网】。

AI芯片主要分为CPU 、GPU、FPGA以及ASIC。其中以CPU、GPU、FPGA、ASIC的顺序，通用性逐渐减低，但运算效率逐步提高。FPGA，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件癿基础上迕一步収展的产物。报告内容包括：1、FPGA芯片定义及物理结构2、FPGA芯片特点及分类3、FPGA芯片与其他芯片对比4、FPGA芯片行业产业链5、FPGA芯片行业市场规模6、FPGA芯片关键技术（执行计算密集型任务、执行通信密集型任务、FPGA部署模式、分享服务器网络部署、数据中心加速层、eFPGA嵌入、执行云计算任务7、全球FPGA大厂竞争8、中国FPGA芯片行业驱动因素9、5G通信体系建设提高FPGA芯片需求10、自动驾驶规模化商用提升量产需求END关注：道合顺大数据 微信公众号 了解更多资讯手机微信搜索“道合顺大数据”即刻查询国产芯片即可轻松实现替代型号搜索类别查找、参数搜索、厂牌搜索

　核心观点中国步入技术驱动增长的高质量发展阶段，政策将持续加码推动芯片全面国产化中国数字经济产业已经成为驱动经济增长的新动能，2019年数字经济规模占GDP的比重达36.2%;作为数字经济产业底层基础的集成电路，却严重依赖进口，2020年前八个月，中国集成电路进口金额超过万亿元;未来政策将持续加码发展集成电路产业，实现芯片全面国产化。中国AI芯片有望引领国产芯片实现弯道超车，预计2023年中国AI芯片市场规模将突破千亿元5G基站、大数据中心、人工智能等新型基础建设的完善，促使AI芯片成为引领芯片行业未来发展的重要方向;政策、资本、技术、市场等多重因素将驱动AI芯片这一新赛道快速发展，中国芯片有望实现弯道超车;预计2023年中国AI芯片市场规模将超过千亿元。存算一体化AI芯片是未来主流方向，受益于下游需求的强劲驱动力而快速发展人工智能产业的成熟化发展驱动AI芯片由通用型向专用型发展，急剧增长的数据量对AI芯片的性能以及能耗提出了更高要求;能够兼具性能和成本的存算一体化AI芯片符合未来发展趋势，在下游需求的推动下有望快速发展。以下为报告节选内容AI芯片行业相关概念介绍芯片是集成电路(Integrated circuit)的简称，由半导体材料以及电容、电阻等器件集成并封装得到，是半导体元件产品的主要构成部分。AI芯片是用于人工智能应用领域的专用集成电路。人工智能技术落地驱动AI芯片行业发展人工智能(Artificial Intelligence，AI)，作为计算机科学最前沿的发展方向，同时也是新一轮产业变革的核心驱动力，具有巨大的市场前景。面向人工智能应用的AI算法，除具有传统算法一般的性能特征，还具备处理大量非结构化数据、处理过程计算量大、参数量大等新特质，亟须强大的运算能力和高效的访存能力支撑。AI芯片行业仍处在发展起步阶段AI芯片技术架构分类继“软件定义芯片”的定制化AI芯片被愈发重视后，“存算一体化”架构成为AI芯片技术架构的新发展方向。中国数字经济比重持续上升，新型基础设施是引擎随着数字化转型不断深入，中国数字经济规模持续增加。2019年中国数字经济规模达35.8万亿元，占GDP比重为36.2%。艾媒咨询分析师认为，数字经济蓬勃发展是大势所趋，人工智能、云计算、5G 等新型基础设施构成推动数字经济发展新引擎。AI芯片作为人工智能的核心关键，受益于数字经济发展浪潮，拥有广阔前景。国家大力扶植集成电路产业，政策资金多重利好持续落地面对芯片产业核心技术受限于外国的现状，近几年中央出台多项重大产业政策扶持集成电路、人工智能等产业发展，各省市同时积极跟进，利好政策全方面密集落地，从税收减免、创新鼓励、基础设施建设到资金支持等多角度为AI芯片行业发展营造良好政策环境。中国集成电路企业积极研发，夯实AI芯片行业发展基础数据显示，2020上半年，中国集成电路企业登记申请的集成电路布图设计数量达5176件，同比增长78.2%，其中广东、江苏、上海为数量排名靠前的三大地区，贡献了六成以上的总数。艾媒咨询分析师认为，中国集成电路企业积极研发，一方面是国内下游市场需求广阔，另一方面是受中美贸易影响。企业主动或被动式研发都将夯实AI芯片行业发展基础，推动中国集成电路行业实现赶超。全球集成电路市场规模波动上升，AI芯片是新方向数据显示，2019年全球集成电路市场规模达3304亿美元，较2018年出现回落。艾媒咨询分析师认为，随着产业信息化、智能化的深入，集成电路市场规模将迎来新一轮上升趋势，其中AI芯片将成为引领产业增长的主流技术方向。未来五年全球AI芯片市场将保持高速增长态势数据显示，2019年全球人工智能芯片市场规模为110亿美元。随着人工智能技术日趋成熟，数字化基础设施不断完善，人工智能商业化应用将加速落地，推动AI芯片市场高速增长，预计2025年全球人工智能芯片市场规模将达726亿美元。半导体产业向中国转移，国产AI芯片迎来新机遇AI芯片产业链图谱芯片制造资金技术壁垒高，技术变革助力国产芯片赶超芯片设计由IDM企业和Fabless企业负责，其中分工模式(Fabless-Foundry)的出现主要由于芯片制程工艺的发展，研发费用和生产线投资费用大幅上涨。芯片设计和制造环节，均涉及大量的技术和资金投入，资金壁垒和技术壁垒高，产业链条长。芯片产业链技术迭代快速，人工智能的发展加速了芯片行业技术变革。产业链转移叠加万物智联时代的到来，为基础相对薄弱的国产芯片，提供了换道超车的机会。中国AI芯片发展机遇(一)：制程工艺演进，驱动芯片迭代制程工艺升级可以提升芯片集成密度，随之而来的是芯片性能的提升和功耗的降低，这也使得工艺升级成为芯片制造巨头比拼的关键。当集成密度逼近物理架构的上限，芯片性能升级效用变弱，开辟新路径、新方法升级芯片性能将成为必要之举，进而为AI 芯片行业发展注入新动能。中国AI芯片发展机遇(二)：应用场景广，产品需求多元目前AI技术及应用场景大多体现在图像识别、语音识别等弱AI上，随着场景的广泛覆盖以及AI技术的进一步发展，AI芯片产品也将更加细分多元。艾媒咨询分析师认为，AI芯片商用前景广阔，但落地困难的局面导致行业并未形成稳定的市场格局，对于行业新老玩家而言是挑战，更是机遇。　中国AI芯片发展机遇(三)：突破存储瓶颈，下游强力驱动AI芯片主要运用在云端和终端(包括边缘端)，不同场景的应用对AI芯片的性能提出了不同要求。在以传统冯诺依曼架构方式为主的AI芯片市场中，当运算能力发展到一定程度，存储部件就决定了AI芯片的性能上限，同等条件下，“存算一体”架构能够有效降低AI芯片能耗和成本，突破“存储墙”难题，是AI芯片未来发展主流方向。　中国AI芯片行业市场规模有望持续快速增长iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示，2019年中国AI芯片市场规模约为115.5亿元。艾媒咨询分析师认为，5G商用的普及将催生AI芯片在军用、民用等多个领域的应用需求，中国政府也有望趁5G的领先优势，倾注大量资源发展AI芯片，抢占科技战略制高点。在政策、市场、技术等合力作用下，中国AI芯片行业将快速发展，在国际上的话语权也将持续加强，预计2023年市场规模将突破千亿元。中国AI芯片需求场景发展不平衡特征明显AI芯片作为人工智能产业的发展核心，需求场景分布广泛，但发展速度并不均衡。云计算、消费电子、智能家居、智能安防是目前市场渗透度较高、发展速度相对领先的场景，而机器人、自动驾驶、智能制造和智慧医疗等应用领域发展相对缓慢，具有较大潜力。中国AI芯片主要需求场景(一)：云计算iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示，2019年全球云计算市场规模近2000亿美元，随着全球数字化的深入发展，云计算市场规模将持续增长，预计2023年全球云计算市场规模将超过3000亿美元。艾媒咨询分析师认为，一方面传统数据中心能耗高、运算效率低的特点亟需改善，另一方面新增的云计算需求催生了多元化的AI芯片产品，吸引不少新玩家进入云端芯片领域，推动了AI芯片行业的发展。　中国AI芯片主要需求场景(二)：智能安防安防领域是终端AI芯片典型的应用场景，因图像识别技术以及大数据技术发展较为成熟，智能安防的发展和普及相对较快。iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示，2019年中国安防行业市场规模达到8260亿元，并且在过去五年保持不低于10%的增长速度。艾媒咨询分析师认为，在一系列政府项目如“平安城市”、“雪亮工程”的推动下，智能安防将成为中短期内AI芯片落地的最佳场景。中国AI芯片主要需求场景(四)：机器人iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示，全球机器人出货量逐年走高，预计2023年将突破2000万个。目前的AI技术仍是弱AI阶段，不具备自主推理能力，与市场期待存在一定距离。艾媒咨询分析师认为，机器人的智能化程度将在技术和市场的双向驱动下逐步增强，AI芯片需求爆发性增长还需时日，但市场潜力巨大。寒武纪：企业介绍寒武纪成立于2016年，目前已在A股科创板上市。公司以云服务器、智能边缘设备、智能终端设备的核心处理器芯片的研发、设计、销售为主营业务。凭借过硬的技术和产品，公司得到了市场和资本的广泛认可。寒武纪：产品情况公司自研的AI芯片产品已经实现了云、边、端三大领域的全覆盖，部分产品已经实现量产出货。艾媒咨询分析师认为，寒武纪的AI芯片产品群，拥有研发的协同优势，在国产替代日趋强烈的背景下，技术和产品的商用进程将会提升，有助于巩固和强化公司的先发优势。寒武纪：经营情况过去三年，寒武纪收入增长快速，至2019年总收入达4.44亿元，2020年上半年总收入为0.87亿元，同比下降11.01%，主要系终端智能处理器IP授权业务收入大幅下降造成。艾媒咨询分析师认为，寒武纪技术及产品商业化能力虽已处国内芯片行业前列，但对大客户的严重依赖以及巨大研发投入导致的盈利问题尚未得到有效解决，未来仍需进一步优化业务及产品结构，以降低经营风险。寒武纪：舆情表现艾媒商情舆情数据监测系统显示，系统监测期间“寒武纪”网络口碑数值为47.4，整体舆论偏正向;网络关注度地域分布较广。艾媒咨询分析师认为，寒武纪作为中国AI芯片行业龙头，受到广泛关注，虽然面临股价波动与亏损的争议，但基于公司较强的科研实力以及民众对国产芯片崛起的殷切期待，市场普遍看好其发展前景。　知存科技：企业介绍知存科技成立于2017年，专注于模拟存算一体的终端智能芯片设计，主要运用于智能物联网终端应用场景。公司的模拟存算一体芯片能够有效提升AI运算效率，降低成本，2019年已推出国际首个存算一体的AI芯片。艾媒咨询分析师认为，知存科技的技术和产品，能够满足下游应用场景对芯片效率和算力日益提升的要求，符合行业未来发展方向，拥有极大的商业化价值。持续的融资进一步验证了资本市场看好其发展前景。知存科技：产品情况知存科技创新地使用eFlash存储器完成神经网络存储和运算一体化，突破了AI的存储墙问题。其存算一体芯片产品，相比于基于冯诺依曼架构的AI芯片，更契合终端应用场景对高算力、低功耗、低成本、低时延的要求。艾媒咨询分析师认为，5G、大数据、云计算等新型基础设施建设的进一步完善，将加速万物智联时代的到来，对高运算力、低功耗的存算一体AI芯片产品需求将日益强烈。知存科技自主研发的产品不仅在技术上实现了引领，还有望走在量产商用的前列。知存科技：核心竞争力艾媒咨询分析师认为，知存科技具有领先的技术优势和轻量化运营特点，集中资源深耕智能终端，有利于强化其技术和价格优势，进而巩固和提升产品竞争力，未来发展潜力巨大。知存科技：舆情表现艾媒商情舆情数据监测系统显示，系统监测期间“知存科技”网络口碑数值为52.9;网络关注度主要集中在中部和东部。艾媒咨询分析师认为，由于存算一体芯片领域在全球范围内仍处于发展初期，因知存科技是国际上首个推出存算一体芯片产品的企业，网络口碑表现较佳。随着产品应用落地加速，其品牌影响力将进一步提升。中国AI芯片行业发展趋势分析芯片行业政策利好不断，芯片全面国产化进程提速芯片是信息化时代、数字化时代的基石。中国作为全球最大的半导体消费市场，芯片自给率不足，严重依赖进口。为发展国产芯片，实现进口替代，近年来政府出台了一系列政策支持国产芯片行业发展。今年7月份，利好政策再度加码，国务院发文表示将从财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等8个方面进行扶持，以加快集成电路和软件产业发展。艾媒咨询分析师认为，国家重磅利好政策的陆续出台，将推动芯片国产化进程提速，芯片行业将获得广阔的国产替代空间。数字经济时代加速到来，芯片行业迎来新一轮高速增长数字经济正在成为全球经济增长的新动能，为抢占数字经济制高点，中国加速推进5G基站、大数据中心、人工智能、工业互联网等新型基础设施建设。艾媒咨询分析师认为，数字经济时代的到来将催生大量高端芯片、专用芯片的需求，驱动国产芯片行业创新发展。受益于存量需求替代以及增量需求释放，芯片行业将迎来新一轮的高速增长阶段。半导体产业与人工智能产业融合驱动，AI芯片行业进入发展“快车道”芯片行业具有较高的技术、资金、人才等进入壁垒，半导体垂直分工模式降低了芯片行业的准入门槛，此外，以AI芯片为代表的高端芯片前景广阔。细分环节较低的准入门槛以及全新的芯片赛道，吸引了人工智能领域的新玩家入局，传统芯片企业也在加速研发适用于AI应用场景的芯片。艾媒咨询分析师认为，在半导体产业和人工智能产业的融合驱动作用下，AI芯片行业将进入发展“快车道”。AI芯片架构由通用向专用发展，存算一体AI芯片是未来趋势新型基数设施的完善，推动了人工智能技术在消费领域以及工业生产领域的应用，落地场景趋向细分化、垂直化。艾媒咨询分析师认为，下游应用驱动AI芯片由通用架构向专用架构变革，急剧增长的数据量对AI芯片的算力和功耗提出了更高要求。存算一体技术不仅能够使AI设备性能得到提升，还能降低成本。在下游应用的强驱动下，存算一体AI芯片将成为未来主流发展方向。本文部分数据及图片内容节选自艾媒研究院发布的《2020上半年中国人工智能芯片行业研究报告》。

2020年中国芯片发展现状一、进出口根据中投产业研究院发布的《2020-2024年中国芯片行业产业链深度调研及投资前景预测报告》显示，2020年上半年，IC进口累计达2433亿只，同比增长25.5%；出口方面也保持两位数增长，累计达1126亿只，同比增长13.8%...2020年1-6月中国IC进口继续保持高速增长，累计进口2433亿只，同比增长25.5%；累计进口总额10842亿元人民币（约折合1548.9亿美元），同比增长16.0%。图表　2020年中国IC进口量/值统计数据来源：中国海关总署2020年1-6月中国IC出口继续保持两位数增长，累计出口1126亿只，同比增长13.8%；累计出口总额3541亿元人民币（约折合505.9亿美元），同比增长14.1%。图表　2020年中国IC出口量/值统计数据来源：中国海关总署二、成长速度中国虽为全球芯片市场，因芯片工艺不先进，被迫长期对外进口，随着我国芯片行业自产意识的增强、不断加大研发，我们芯片技术也在不断的增强。当前，中国已经有近2000家芯片设计相关企业，主要有华为、紫光展锐、联发科、依图科技等，中国芯片企业芯片营收占全球总规模的13%，目前多家中企芯片技术突破。在过去的2019年，中国的芯片总产量上升到2018.2亿块，比上年的1810亿块同比增长了7.2%。2020年中国芯片销售规模根据中投产业研究院发布的《2020-2024年中国芯片行业产业链深度调研及投资前景预测报告》显示，2020年1-6月份我国集成电路产业销售额达到3539亿元，同比增长16.1%，其中，设计业1490.6亿元，同比增长23.6%；制造业966亿元，同比增长17.8%；封装测试业1082.4亿元，同比增长5.9%，三个产业环节的比例更加合理，2020年上半年虽然受疫情影响，但我国集成电路产业依然保持快速增长，预计全年销售规模可达8766亿元，同比增长15.92%。2020年上半年，设计业、制造业、封测业分别占比42.12%，27.30%，30.58%。2020年中国芯片产量规模根据中投产业研究院发布的《2020-2024年中国芯片行业产业链深度调研及投资前景预测报告》显示，与其他行业相比，在疫情的冲击下，2020年上半年中国的芯片产业仍获得了充足的发展，生产的芯片总量达到了1146.8亿块，同比增长16.4%。虽然在部分高端芯片上，中国仍然大量依赖进口，但我们的进步是不容忽视的。图表　2020年中国芯片产量统计（按地区）数据来源：中投产业研究院

2020年5月6日，芯片巨头“中芯国际”启动A股IPO的消息刷遍资本市场，在港交所上市的中芯国际一开盘，股价便一路狂飙，涨幅超过12%。在中芯国际股价暴涨的带动下，港股半导体板块也大涨超7%。造成如此大的轰动可看出，中芯国际牵绊着国人的芯片梦。芯片国产化势在必行上个世纪，我国一直与芯片制造擦肩而过。新中国成立之初，由于多年的内战，以及抗美援朝战争，我国未能抓住芯片产业刚刚兴起的契机。改革开放之后，我国把重心放在发展经济上，仍未对芯片产业给予高度重视。以至于到现在，我国仍高度依赖进口芯片，尤其是高端芯片，我国每年要进口超过2千亿美元的芯片，2019年更是高达3千亿美元，超过作为战略物资的原油，成为进口重点商品价值排名第一。在信息化的当代，芯片能够广泛用于通信设备、PC/电脑、消费电子、汽车电子、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统，是高端制造业的核心基石。根据IMF测算，每1美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业10美元产值，并带来100美元的GDP，这种价值链的放大效应奠定了半导体行业在国民经济中的重要地位。中芯国际有望带领大陆突破瓶颈从产业链来看，芯片/集成电路产业链可分为上中下游，上游包括原材料和生产设备;下游包括下游行业应用;芯片/集成电路处于中游。往更细地看，芯片/集成电产成品分为四个环节，即芯片设计、晶圆加工、封装和测试。目前，我国芯片设计有华为海思为首的科技顶尖龙头;芯片封装及封测有长电科技、华天科技等;唯独晶圆加工环节相对薄弱，中国大陆晶圆制造代工厂仅有中芯国际和华虹达，两者在市场上占据份额仍较小，分别仅为4.5%和1.1%。近两年来，中美贸易摩擦不断，美国多次阻扰美国企业供货芯片给国内企业，中芯国际的发展受到国家和资本的大力支持，国家通过政府补贴、产业基金等方式扶持中芯国际，华为也在逐渐减少台积电的订单，将中低端芯片制造转向中芯国际，中芯国际在大陆营收近年来大幅上涨，目前约占总营收的一半。如今，中芯国际回归国内上市，预估筹集大约234亿元资金并将约40%用于投资于芯片SN1项目，旨在量产在2019年9月投产的14nmFinFET工艺。中芯国际也表示，未来产品将会往10nm以及7nm工艺发展。中芯国际的崛起，将牵动着国人的芯片梦。以上数据来源于前瞻产业研究院《中国芯片行业市场需求与投资规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

AI芯片即为面向人工智能应用的芯片。人工智能与芯片的发展需紧密合作，但过去碍于跨学科合作困难，加上人工智能算法并未成熟，世界各国对于人工智能的多项投入最后都以失败告终。不过，现在与之前不同的是，AI芯片或称神经网络芯片被Google证实可以大幅加快人工智能模型的训练速度，训练加快意味算法/模型迭代加快，也使得人工智能产品的优化速度加快，有助于人工智能产业的发展。人工智能与芯片的发展在20世纪80年代时，日本即已开始尝试开发新一代的人工智能计算机（第五代计算机项目），但当时碍于芯片算力不足，加上采用专家系统并不能让机器去学习“人类不知道”的事情，导致计划失败，因此人们认为人类无法在短期内实现人工智能。20世纪80年代到现在，人工智能已经向前踏一大步，科学家在国际象棋和围棋的人机竞赛上的成果使世人惊艳，ImageNet计算机视觉竞赛的成果更是直接让AI算法落地发展成商业产品。期间，有两则事件对于AI芯片的发展很重要：第一，陈天石博士团队的“DianNao”系列论文让科学界看到，在冯诺依曼架构下亦能实现AI专用芯片。第二，Google推出使用TPU（AI芯片）运算架构的AlphaGo，接连打败李世石和柯洁，让半导体和人工智能产业看到专用芯片的商业价值已到。中、美两国自然不想错过这个趋势，纷纷推出相对应的政策引领行业发展，中国政府的《新一代人工智能发展规划》将神经网络芯片（即AI芯片）视作整个人工智能发展战略的基础元件，加强扶持行业发展，使中国不在未来芯片的发展上再次掉队。现在，中国已经存在超过20家以上的新创AI芯片设计企业，融资总额超过30亿美元，但是市场上仍未见针对此景研究的行业研究报告，因此本报告将作为市场上第一份专以“AI芯片”行业发展现状和趋势研究的公开报告。研究发现亿欧智库在报告的章节安排上，共分成5个章节和1个附录，依序是：人工智能与芯片的缘起、技术政策与经济环境、半导体与AI芯片产业、参与者分析、企业案例、以及附录企业人才图谱。透过桌面研究和大量企业调研后，发现AI芯片行业具有以下3个趋势：1、 AI芯片行业生命周期正处于幼稚期，市场增长快，2022年将从2018年的42.7亿美元，成长至343亿美元，但芯片企业和客户的合作模式仍在探索中。为了生存，行业出现逐渐上下游整合的趋势。2、 AI芯片是芯片产业和人工智能产业整合的关键，尤其是AI系统芯片。因为位于产业链顶端，产品落地不易，使得AI芯片企业需开展系统集成商服务，向下游整合，而AI系统集成商则为了加深客户合作，进而将芯片设计整合加入事业版图。3、云端（含边缘端）服务器、智慧型手机、和物联网终端设备等三个场景，是目前AI芯片企业的主要落地市场像是提供云服务器芯片和终端芯片IP的寒武纪，以及物联网终端芯片的云知声都是其中代表。另外，少数企业则是面向未来的　　自动驾驶汽车市场，像是提供自动驾驶计算平台的地平线，以及提供商用车自动驾驶的西井科技。这些市场的特征都是千万量级出货量或百亿美元销售额。结语亿欧智库此份《2019年中国AI芯片行业研究报告》是从智库过往在人工智能领域的研究成果，包含金融、医疗、安防、零售、和自动驾驶等AI赋能应用领域，再向上提升到产业上游的行业研究报告，希望能够让读者拥有不一样的视角，去了解人工智能产业的发展，认知到“AI+”已经开始袭卷全部行业，“AI+”不是口号，是政府政策与商业公司共同推行的产业升级计划。在AI和AI芯片的帮助下，未来人类的生活将会进入新纪元。来源：中国网

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（报告出品方/作者：长江证券，莫文宇、杨洋、钟智铧）一、下游需求增强，全球半导体景气上行2020 年以来全球疫情肆虐，无论是全球经济的正常运行，如消费、基建、供应贸易、技 术交流，都受到了不同程度影响，一度严重干扰了半导体行业的正常运转，全球半导体 月度销售额一度下滑到 34.43 亿美元，各国半导体销售同比增速也受到了不同程度的影 响。随着“宅经济”加速了全球数字化转型，云服务、服务器、笔记本电脑、游戏和健康医 疗的需求不断上升，5G、物联网、汽车、人工智能和机器学习等快速发展，经济复苏带 来多种下游需求回暖，叠加行业并购事件带来行业备货需求大增驱动下，全球半导体开 始呈现快速复苏的态势。据 SIA 统计，2021 年 1 月全球半导体月度销售额持续突破前 高，达 40.01 亿美元，整体增速高达 13.05%，销售额与增速均创 2019 年以来的新高。半导体行业逐步呈现需求旺盛、库存提高、供给不畅、新增产能开出有限等多种状况并 存的形势，半导体行业开始在供不应求的拉动下呈现全面涨价的趋势，进一步加速全球 半导体行业的整体增长。相比 2017 年高位的 24.2%，全球半导体月度销售额同比增速 目前仍有加速的空间，同时达到阶段增速高峰后全球半导体市场一般仍有 12~18 个月 的稳态增长期。因此，我们认为，由 5G、新能源、AI 等新技术、新应用缔造的新一轮 成长期到来，而供给侧适应能力尚待释放，全球半导体有望维持景气昂扬的态势，带动 全球半导体企业经营情况持续好转乃至进入新的高速发展阶段。同时，在国际经济贸易动荡、科技限制等因素下，全球半导体行业竞争格局存变数，各 企业纷纷加大囤货力度，进一步加强了半导体行业的增长趋势。据 Gartner，2020 年全球前10 大芯片买家采购芯片金额高达 1,887.29 亿美元，其中苹果、三星持续增强其领 先地位，2020 年采购金额分别达 536.2、364.2 亿美元，同比分别+24%、+20.4%，同 时线上渠道完备、持续发力智能生态的小米在芯片领域的采购金额增长亦非常迅猛，达 87.9 亿美元，同比+26.0%。据 WSTS，受益于 5G 换机潮的持续推进、“宅经济”的盛行、新能源车+自动驾驶的发 展，预计全球半导体 2021 年仍将保持较快增速，其中模拟电路同比增速大幅抬升，从 2020 年的 3.19%或将加速至 2021 年的 15.18%，整体市场规模预计将达 641.05 亿元； 传感器、逻辑电路将延续 2020 年高增长，2021 年同比或将增长 16.77%（上期为10.74%）、13.05%（上期为 11.14%），而分立器件、光电子等也将改变下滑趋势，2021 年预计同比增长 10.02%（上期为-0.32%）、8.83%（上期为-2.80%）。二、我们如何观察与前瞻研判半导体景气？半导体本质上是下游硬件终端的中间品，因此当我们研究半导体行业整体景气情况和对 未来景气持续性时，可立足于需求端、供给端、技术趋势、行业库存等因素进行分析， 其中需求的变化是行业变化的核心原因之一，因此本文主要围绕半导体下游需求的部分 对近期的变化进行景气分析。智能手机的恢复与 5G 浪潮：射频器件增长爆发受全球疫情阻碍复工复产、限制线下渠道销售影响，2020 年上半年智能手机市场无论 是需求端还是供应链都面临巨大的挑战，这直接影响了 2020 年上半年智能手机的销售 情况。据 IDC，2020 年 Q1、Q2 全球智能手机出货量为 2.76、2.78 亿部，同比分别大幅下滑 11.70%、16.00%。但随着我国疫情率先受控、各领域顺利复工复产，叠加下半年苹果、华为、小米等手机 品牌商积极发布 5G 新机型，我国手机销售情况快速恢复，带动全球智能手机出货量快 速回升。据 IDC，2020 年 Q4 全球智能手机出货量达 3.86 亿台，同比增速已实现回正， 达 4.30%，增速创 2017 年 Q2 以来的新高。同时，随着 5G 进入商用期，5G 手机出货量、渗透率持续增加，新一轮的换机潮愈演 愈烈，有效带动各类半导体器件实现量价齐升。据彭博，2020 年全球手机出货量约为 12.80 亿台，其中 5G 手机约 2.55 亿台，渗透率达 19.93%；据工信部统计，我国 2020 年 5G 手机出货量达 1.63 亿台，占全球 5G 手机出货量达 63.83%，我国成为全球 5G 手机出货增加的主要来源。同时我国 5G 手机 2020 年渗透率高达 55%，远超全球水平， 这大大提振了 5G 手机相关半导体的销售情况。快速渗透的 5G 手机将成为射频等半导体器件的新增长动力。据 IDC 预计，随着 2020、 2021 年 5G 手机渗透率的提高，手机半导体市场规模同比将增加 7%、23%，并在 2021 年超过 4G 手机成为手机半导体销售的主要来源。而其中贡献较大的主要是射频和模拟 相关的芯片，这也可以在目前已发布的手机中得到验证。以配备 128GB NAND 闪存的 iPhone12 为例，据 Counterpoint 分析，其 BOM 接近 415 美元，比 4G 版本的 iPhone11 高 21％。在 iPhone12 中，与 5G 相关的组件推动了成 本的增长，例如 5G 调制解调器，收发器和 RF 前端系统等组件合计增加了 34 美元。此外，5G 换机浪潮与基站建设互为推动力，5G 手机加速渗透也会驱动 5G 基站建设扩 张，而 5G 频段的特性也促使基站建设向多频段、高密度、异用途迁移。如 2~4G 均是 低频段信号传输，宏基站几乎能覆盖所有的信号传输，但由于 5G 主要是中高频段，宏 基站能覆盖的信号范围十分有限，因此为了保障信号的覆盖程度，5G 基站的部署密度 相较于 4G 基站将会有所增加，同时还通过小基站模式增强信号覆盖能力。根据工信部 数据，截至 2020 年 10 月我国共建成 5G 基站超 70 万座，前瞻产业研究院预计 2022 年底我国新建 5G 基站数可能达到 110 万个，实现全国所有地级市室外的 5G 连续覆盖、 县城及乡镇重点覆盖、重点场景室内覆盖。5G基站的快速渗透将驱动射频芯片数量进一步提升。5G基站主要应用的3.5GHz/5GHz 具有高频特性、覆盖面积小等特征，带动天线数量提升；同时 MassiveMIMO 技术变化， 4G 基站天线（4T4R）向 5G AAU（64T64R）升级，单天线价值量提升。5G 换机潮的 持续演进为射频芯片带来了强大的增长动力，Yole 预测到 2025 年全球射频芯片规模将 达 258 亿美元，2018 年至 2025 年间复合增长率达 8.06%。其中 PA、滤波器在 2025 年市场规模将达 104、51 亿美元。此外，基站耗电量增加，对电源 IC 等器件需求也会 增强。疫情催生新需求：宅经济带来的新增长灵活易用、高效便携的平板电脑切中远程办公需求的痛点，同时长时间居家也催生了家 庭影音娱乐中对平板电脑的需求，无论是消费者需求还是品牌商的推广都助推了平板电 脑的全球出货量突破过去数年的低点。2020 年第三、四季度全球平板电脑出货量达 0.48、 0.52 亿台，同比+24.90%、+19.50%，增长态势强劲，全年出货量也达到了 1.63 亿台， 扭转了此前下滑的颓势。三星、联想等头部厂商在本轮需求扩张浪潮中深度受益，凸显办公+娱乐用途兼备的平 板获得消费者青睐。其中拥有 Galaxy Tab A 和 Galaxy Tab S6 Lite 等成功产品的三星 第四季度出货量约 1,010 万台，以 19.4%的份额位居第二，同比增长 44.9%，2020 年 全年出货 3,130 万台，同比增长 44.4%。其后联想以 560 万台的出货量和 120.6%的同 比增长率在第四季度占据全球第三位。同时，部分需求并不是单纯因为疫情而导致的需求大增而复苏——未来平板电脑、笔记 本电脑市场还将会借助全球在线教育的蓬勃发展，生产力工具使用以及影音游戏等娱乐 需求的提升而继续保持增长趋势。以 Chromebook 为例，据 Strategy Analytics2020 年 Chromebook 出货量达 3,370 万台，年成长高达 86%，然多数教育市场需求仍未被满 足，未来再加上中南美洲与亚太地区的国家也陆续引进，整体需求或将持续释放。强劲的居家办公需求，尤其视频会议的需求也促使笔记本电脑销量增加，同时在图像传 输和存储性能等方面进行升级改进。据 Strategy Analytics，2020 年全球笔记本出货量 达 2.27 亿台，同比大幅增长 32%。同时 2020 年起全球部分企业宣布实施远程办公， 而远程办公需要稳定、流畅、清晰的视频会议，同时兼顾正常办公的使用，因此为了提 升视讯会议质量，以及同时满足使用者的工作与个人娱乐需求，笔电品牌厂凭借商务笔 电的基础，着眼 AI、摄像头、音效、背景杂音、视讯画质进行改善，大大促进了笔记本 电脑市场需求的释放。居家经济的盛行也为个人 PC 的恢复注入生命力。曾经连续 6 年呈现下滑颓势的 PC 市 场，经历了 2019 年的微增后，在 2020 年没有发生此前行业预估的衰减，反而迎来逆 转。据 IDC，2020 年全年，全球 PC 市场出货量近 3 亿台，同比增长 12.37%。其中， 2020 年第四季度全球 PC 出货量同比增长 27.60%，达到 9,159 万台，而上一次 PC 市 场年增幅如此之大还是 2010 年 Q1 时创下的 24.76%的增长率。PC 正像手机一样成为 人手一台的生产力工具，预计居家办公、在线学习等新常态催生的新需求还将继续显现。总体而言，继 2020 年的繁荣之后，平板电脑、笔记本电脑、个人 PC 行业将在未来几 年继续增长。订单积压和持续的强劲需求带来了巨大的短期机遇，不断膨胀的 PC 用户 安装数量也为未来的升级和更新提供了重要的机会。根据 Canalys 的最新预测，全球 PC 市场(包括台式机、笔记本电脑和平板电脑)在 2021 年将增长 8.4%，2021 年的总出 货量预计将达到 4.97 亿台，各类产品的出货量都将持续增长。消费者终端的增加、云服务需求的爆发，促使服务器市场规模也快速扩张。无论是远程 办公还是居家影音娱乐，云计算的需求都在市场场景的变化下持续增长。而云计算的需 求量直接影响到服务器的采购数量。据 DIGITIMES，2020 年虽有疫情搅局，但受惠于 居家办公、云端服务需求，全年全球服务器出货量可望恢复成长力道。展望 2021 年， 疫情将持续带动在家办公、电子商务、社群影音平台使用需求，大型云端业者拉货成长 力道不坠，预期服务器出货将进一步增加 5.6%。终端与云端硬件市场的扩张，驱动了半导体市场同向变化，也为行业带来更多的新变化CPU：一方面 CPU 方面是英特尔与 AMD 的竞争加剧，AMD 多款新品迫使英特尔加快 产品开发尤其是工艺制程的迭代，同时加大委外代工的比例，而这些代工订单或抢占台 积电、三星的产能；另一方面苹果采用自研的 CPU M1 受到消费者青睐，也为 CPU 行 业带来变数。据 WSTS 统计，2020 年全球逻辑电路市场规模达 1,184.08 亿美元，同比 增速回正，达 11.14%，同时预计 2021 年整体市场规模可达 1,338.56 亿美元，增速进一步上行，达 13.05%。据 AMD 预测，未来 CPU 和 GPU 在数据中心、PC、游戏设备等应用领域的市场还有 长期增长的空间，整体规模将分别达 350、320、120 亿美元。在庞大的可触达市场需 求增长驱动下，AMD 预计 2021 年 Q1 营收规模将达 31~33 亿美元，2021 年全年将同 比增长 37%，同时毛利率进一步提升至 47%。GPU：快速增长的平板、PC、笔电，和远程办公、居家经济带动的云计算、服务器等需 求也促进了 GPU 销售的增长。在所有类型的 PC 当中，游戏 PC 的出货量增长的势头 最为强劲。据 IDC，本年度游戏 PC 与显示器的出货量将同比增长 16.2%、至 4,960 万 台。到 2024 年的时候，出货量有望继续增长至 6,190 万台，复合年增长率为 5.7%，由 此可见宅家玩游戏已经成为了不少用户的新选择。同时，云游戏的快速发展也为 GPU 市场规模增长带来机遇。 据英伟达，其游戏板块营收 2020 年 Q4 达 24.95 亿美元，同比+67%，2020 全年达 77.6 亿美元，近 5 年复合增长率达 22%；数据中心板块营收 2020 年 Q4 达 19.03 亿美元， 同比+97%，2020 全年达 67 亿美元，近 5 年复合增长率达 82%。英伟达预测，未来 RTX 的市场规模将可达 90 亿美元，而数据中心板块整体将达 1,000 亿美元（HPC 100亿、区块链 AI 450 亿、企业级 AI 300亿、边缘端 AI 150 亿美元）。存储器：无论是手机还是电脑，各大品牌厂商新发布的产品存储配置持续升级，以电脑 为例，DRAM 16G+SSD 512G 逐步成为标配，驱动存储器产业景气期来临。据 TrendForce，2020 年第四季 DRAM 总产值达 176.5 亿美元，季增 1.1%，一方面因为 国内智能手机龙头受限，使得竞争者争相加大零部件采购力道以准备争夺份额，因而带 动 2020Q4 各家 DRAM 供应商出货表现。同时，终端设备和服务器需求的恢复也减缓 因 2020 年上半年数据中心和服务器客户订单疲软对 NAND Flash 造成的冲击。由于笔电及智能手机品牌商备货动能延续，同时由远程办公、居家经济驱动的云计算需 求带动了服务器的出货，我们认为 2021 年整体存储器需求或将保持旺盛。2019 年中至今，中国台湾地区 DRAM 上市公司营 收规模增速持续上行，并于 2019 年年底、2020 年年初整体实现同比增速回正，随后受 疫情影响增速于 2020 年 7、8 月有一定下滑，随即便在手机、平板电脑等终端设备的旺 盛需求下快速回正，2020 年 9 月至今台股 DRAM 营收同比增速均高于 25%，2021 年 1 月增速一度达 49.17%，显示行业整体的增长态势迅猛。从我国存储部件进出口金额、 ASP 的抬升态势看，我们同样能判断出存储器整体的景气度抬升或将维持。而历经两季库存调整，部分服务器厂商或将重启新一轮备货，加上 2020 年 12 月初美 光跳电、德州暴风雪等事件影响供应商对采购安全的担忧，预计今年第一季存储器产品 价格或将持续上涨。截至 2021 年 3 月 25 日，以 DDR3 4Gb 1600MHz 产品为例，DRAM 现货平均价报价较 2020 年 11 月的低点已增长 1.83 美元，涨幅达 123.88%；NAND Flash 价格近期也已止住下行趋势，出现了小幅回升。整体而言，由于今年第一季度消费性终端产品的需求动能未见趋缓，故原厂仍延续去年 产能规划，然而第二季度为传统服务器整机出货旺季，预期服务器用 DRAM 需求将于 第二季度逐渐走强，进而使原厂在服务器用 DRAM 的报价上更为积极，据 TrendForce 预测，今年第一季度 DRAM 平均合约价将较 2020 年第四季上扬约 8%，且预期第一季度将出现 3~4%的月均涨幅，预估第二季度合约价将从原先 8~13%的涨幅调升为 10~15%，不排除部分交易涨幅可达两成。展望未来，据 Trendforce，服务器用 DRAM 需求将会持续畅旺至第三季度，尤其伴随 着远程办公与国际贸易的不确定性，服务器出货动能强劲，预计 2020 年底至 2021 年 底该段期间，服务器用 DRAM 合约价今年累积涨幅可望达四成以上。同时，随着服务 器建设逐步进入旺季，预计 NAND Flash 供给充足率也将下滑，我们认为 NAND Flash 也将逐步进入价格上涨期。智能化的延伸：向末梢持续蔓延近年来，终端逐渐向人类社会生活的末梢不断延伸，智能化的触角正持续渗透我们的生 活，为效率的提高和生活质量的提升提供智能化解决方案，其中逐步进入消费领域的主 要是可穿戴设备和智能家居。疫情之下，人们对于健康和娱乐的需求激增，可穿戴设备 市场随之热销，部分产品甚至出现供不应求的现象。据 IDC 第三季度全球可穿戴设备出 货量同比增长 35.1%，达到 1.25 亿台。其中，智能手表出货量为 3,290 万块，同比增 长 36.2%，腕带出货量为 2,193 万条，同比增长 9.4%。耳戴式设备出货量为 6,975 万 台，比 2019 年同期增长 47.7%。随着消费者依靠这些设备进行远程工作，健身活动、健康跟踪等，使得佩戴式设备和智 能手表的增长尤其强劲，特别是耳戴式设备受到青睐，目前耳戴式设备占整个市场的 55.8%。据 Gartner，2020 年耳戴式设备的支出达到 327 亿美元，较上年增长 124％， 预计到 2021 年将达到 392 亿美元。此外，智能手表也表现强劲，今年市场规模预计达 258 亿美元，带动智能手表相关的半导体器件销售增长，如处理器、存储、蓝牙芯片、 传感器、MCU 等。 智能家居同样增长迅猛。据 IDC，尽管新冠疫情对世界经济造成了严重冲击，但 2020 年智能家居设备出货量仍将达到 8.54 亿台，实现 4.1%的同比增长。同时，预估 2021 年智能家居设备仍然保持增长势头。从长期来看，IDC 预计 2024 年全球出货量将超过 14 亿台，2020-2024 年复合年增长率为 14%。据 Strategy Analytics，2020 年全球智能 家居市场规模由 520 亿美元下降至 440 亿美元，2021 年再恢复增长，规模将达到 620 亿美元，同比增长 40.9%。整体来说，到 2025 年全球智能家居设备市场增长到 880 亿 美元(人民币 6100 亿元)，以 15%的复合年增长率增长。无论是可穿戴设备还是智能家居，其本质上都是 AIoT 的一部分，而这其中 MCU、射 频、电源管理等大量的半导体器件将是 AIoT 生态的底层硬件支撑。我们可以想象，未 来我们的生活中将会有大量的日常用品逐步智能化，围绕人类社会生活、经济生产形成 一个智能生态链，智能设备市场空间辽阔。而随着智能化的不断渗透、智能程度的持续 提升，未来相应半导体器件的技术将会不断迭代、整体用量将会不断上升，可以说，智 能生态正在打造继智能手机之后的半导体行业景气上行新势态。三、如何看待未来的半导体景气期？新终端带来的量价齐升：汽车半导体智能化、电气化趋势持续演进，下游传统汽车升级带来庞大市场需求。在全球碳中和政 策的要求下，各国政府不断推进新能源车补贴政策，使得包含纯电动车(BEV)与插电混 合式电动车(PHEV)在内的新能源车在疫情导致的整体车市衰退下仍保持销售正成长。 同时，据 PwC 预计，未来欧盟/美国/中国 BEV 占轻型汽车新车销量比重将持续提升， 2025 年可达 17.1%/5.0%/19.5%，出货量达 290.7/80/546 万辆。汽车半导体的驱动维度：功率与自动驾驶在智能化、电气化趋势下，汽车电子系统价值量将持续提升。随着电气化以及智能化应 用的增多，汽车电子系统无论是安装的数量还是价值仍在不断增长之中。据罗兰贝格估 算，预计 2025 年一台纯电动车中电子系统成本约为 7,030 美元，较 2019 年的一台燃 油车的3,145美元大增3,885美元，而其中新能源驱动系统成本较燃油车增加约为 2,235 美元，是电子系统价值量增加的主要来源。而汽车电子系统的核心是汽车半导体。汽车半导体是指用于车体汽车电子控制装置和车 载汽车电子控制装置的半导体产品。按照功能种类划分，汽车半导体大致可以分为主控 /计算类芯片、功率半导体（含模拟和混合信号 IC）、传感器、无线通信及车载接口类芯 片、车用存储器以及其他芯片（如专用 ASSP 等）几大类型。未来新能源车中电动力系 统、车联网系统、自动驾驶系统乃至相关联的充电桩、换电站、智能路灯（兼备基站、 城市安防、充电桩等功能）在新能源车快速发展的带动下将有效拉动相应半导体市场的 增长。由于动力系统和自动驾驶系统在新能源车中的价值含量相对传统汽车有较大增长， 我们将重点分析这两个系统所带来的半导体景气机遇。核心模块之一：功率器件功率器件是新能源车半导体的核心组成，是价值量提升的关键赛道。功率半导体器件也 叫电力电子器件，大多数使用状态为导通和阻断两种工作特性，主要用于电流电压的变 换与调控。近 20 年来各个领域对功率器件的电压和频率要求越来越严格，MOSFET 和 IGBT 逐渐成为主流，多个 IGBT 可以集成为 IPM 模块，用于大电流和大电压的环境， 其中新能源车对于功率器件的电压、频率、损耗、可靠性、耐高温特性要求较高。随着 新能源汽车的发展，对功率器件需求量日益增加，对其性能要求也持续提升，新能源车 未来将成为功率半导体器件新的增长点。新能源汽车系统架构中涉及到功率半导体应用的组件包括电机驱动系统、车载充电系统 （OBC）、电源转换系统（车载 DC/DC）和非车载充电桩，每个部件都需要大量的功率 半导体对电流电压进行控制。据 Strategy Analytics，纯电动汽车中功率半导体占汽车半 导体总成本比重约为 55%，远超传统能源汽车的 21%。新能源汽车行业是市场空间巨大的新兴市场，全球范围内新能源车的普及趋势逐步清晰 化，带动功率半导体市场快速增长。根据 IHS Markit 预测，2018 年全球功率器件市场 规模约为 391 亿美元，预计至 2021 年市场规模将增长至 441 亿美元，2018~2021 年 复合增速为 4.09%。目前国内功率半导体产业链正在日趋完善，技术也正在取得突破， 同时，中国也是全球最大的功率半导体消费国，2018 年市场需求规模达到 138 亿美元， 增速为 9.5%，占全球需求比例高达 35%。IHS Markit 预计未来中国功率半导体将继续 保持较高速度增长，2021 年市场规模有望达到 159 亿美元，2018~2021 年复合增速达 4.83%。 据英飞凌预估，48V/轻混合动力汽车、插电式、混合动力或纯电动车功率半导体价值量 未来有望达 90 美元/台、330 美元/台，以其预计 2030 年全球约 0.27 亿台 48V/轻混合 动力汽车、0.32 亿台插电式、混合动力及纯电动车计算，车载功率半导体市场空间便达 130.17 亿美元。新能源车带动功率半导体市场需求快速扩容，SiC 功率器件或迎替代机遇。SiC 材料拥有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高电子迁移率以及抗辐射等特性，SiC基的SBD 以 及 MOSFET 更适合在高频、高温、高压、高功率以及强辐射的环境中工作。在功率等级 相同的条件下，采用 SiC 器件可将电驱、电控等体积缩小化，满足功率密度更高、设计 更紧凑的需求，同时也能使电动车续航里程更长。据天科合达招股说明书，美国特斯拉公司的 Model3 车型便采用了以 24 个 SiCMOSFET 为功率模块的逆变器，是第一家在 主逆变器中集成全 SiC 功率器件的汽车厂商；目前全球已有超过 20 家汽车厂商在车载 充电系统中使用 SiC 功率器件；此外，SiC 器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充 电桩体积，提高充电速度。据 Yole，2018 年全球车载 SiC 功率器件的市场空间为 4.2 亿美元，预计到 2024 年市场空间可以达到 19.3 亿美元，对应 2018-2024 年复合增速 达到 29%。未来光伏发电将会是全球新能源发展的主要方向，新增装机量持续提升，而逆变器是光 伏不可或缺的重要组成部分，是光伏发电能否有效、快速渗透的关键之一。高效、高功 率密度、高可靠和低成本是光伏逆变器的未来发展趋势，据天科合达招股说明书，目前 在光伏发电应用中，基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统 10%左右，却是系统能量 损耗的主要来源之一。使用 SiC-MOSFET 或 SiC-MOSFET 与 SiC-SBD 结合的功率模 块的光伏逆变器，转换效率可从 96%提升至 99%以上，能量损耗降低 50%以上，设备 循环寿命提升 50 倍，从而能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降 低生产成本。SiC 功率器件，为实现光伏逆变器的“高转换效率”和“低能耗”提供了 所需的低反向恢复和快速开关特性，对提升光伏逆变器功率密度、进一步降低度电成本 至关重要。在组串式和集中式光伏逆变器中，SiC 产品预计会逐渐替代硅基器件。此外，储能、充电桩、轨道交通、智能电网等也将大规模应用功率器件。整体而言，随 着器件的小型化与对效率要求提升，采用化合物半导体制成的电力电子器件可覆盖大功 率、高频与全控型领域，其中 SiC 的出现符合未来能源效率提升的趋势。以 SiC 制成的 电力电子器件，工作频率、效率及耐温的提升使得功率转换（即整流或者逆变）模块中 对电容电感等被动元件以及散热片的要求大大降低，将优化整个工作模块。未来，在 PFC 电源、光伏、纯电动及混合动力汽车、不间断电源（UPS）、电机驱动器、风能发电以及 铁路运输等领域，功率半导体尤其是 SiC 功率器件的应用面会不断铺开。核心模块之二：自动驾驶系统自动驾驶快速渗透，带来海量传感器需求。据 IDC，2024 年全球 L1-L5 级自动驾驶汽 车（自动驾驶汽车按照自动化程度的高低分为五级，分别为：L1 级部分驾驶辅助，L2 级组合驾驶辅助，L3 级有条件自动驾驶，L4 级高度自动驾驶，L5 级完全自动驾驶）出 货量预计将达到约 5,425 万辆，2020 至 2024 年的年均复合增长率（CAGR）达到 18.26%； L1 和 L2 级自动驾驶在 2024 年的市场份额预计分别为 64.43%和 33.98%。从设备角度 来看，随着功能组合的复杂性不断提升，汽车将需要不同类型的组件。一些细分领域的 增长速度将超过其他领域。例如，无人驾驶将产生对传感器和微控制器，以及处理传感 器数据的大量需求。半导体行业亦正在开发更加强大的微控制单元/微处理单元以处理 这些数据。例如，当汽车达到 L4/5 级别的自动化程度，系统需要能够处理所有传感器 数据，才能呈现出全面的视角，帮助汽车做出正确判断。我们认为，未来随着新能源车渗透率的持续提升，汽车智能化、电气化的进一步发展， 汽车半导体有望迎来长期的量价齐升变化。同时，由于：1）我国政府高度重视半导体行 业的发展，推出多项相关产业政策和发展规划；2）大量企业布局汽车半导体：在下游市 场强劲增长的带动下，我国汽车半导体市场也迎来了较快的发展，市场对汽车半导体的 需求，推动企业逐渐布局汽车半导体；3）疫情影响下本土厂商获得珍贵的产业验证机 会，部分厂商已崭露头角，未来，在电动化、智能化的市场趋势下，中国厂商通过收购 国外厂商，积极布局汽车半导体新能源、智能汽车领域，国内本土品牌具有渠道优势和 较高性价比，或将逐渐打开市场。站在当前时点，我们建议关注汽车半导体长期价值提 升机遇。芯片将无处不在：AIoT 打开长期空间半导体本质上是科技创新的基础，AI 化浪潮加速将会成为未来半导体增长的重要动力。 随着 AI 算法和应用的不断完善，在业务需求的推动下，很多碎片化应用也开始被广泛 使用，并辐射到媒体娱乐、现代农业、智能家居、智慧电力等多个不同领域。以我国人 工智能领域的发展为例，自动驾驶、智慧医疗、智能电信、智能制造、智能零售、智慧 教育等领域在不断发展，未来应用的成熟度也将不断提升，这将带领社会进入一个新时代：芯片无处不在。而 AI 发展的过程中，半导体器件将起重要作用。无论是边缘端的数据采集、边缘运算 要用到的海量的传感器、射频器件、ASIC、嵌入式存储器，还是传输到云端所并完成大 数据运算的 CPU、GPU、存储器等，再到边缘端实际运作所需要的 MCU、电源管理器 件，半导体器件都在其中扮演着举足轻重的作用。从数据获取，到算法设计、算力的满 足，乃至单产品高度集成化的发展，AI+IoT 的高速发展将会为半导体行业带来新活力， 高要求之下是更多的器件数量、更高的技术价值、更强的技术壁垒。摩尔定律延续难度加大，芯片面积扩大或将成解决方案尽管摩尔定律还在持续，但与 AI 所需算力匹配程度持续失速。无论是自动驾驶还是前 文所述的种种应用，都基于算力和半导体器件的应用。以算力为例，目前 AI 算力需求 每 3~4 个月提升一倍，远超摩尔定律下厂商通过提高制程所能带来的算力提升。面对摩 尔定律的真正局限性，半导体行业正面临着持续改善性能的障碍。后摩尔定律时代，一方面是追求材料的创新，另一方面，则是需要考虑如何在制程提高 受限的情况下增强算力，而目前而言，扩大芯片面积或采用异构集成（需综合扩大面积 和异构集成带来的问题），将会是最有效的解决方案之一。而实际上，我们也能看到，服 务器 CPU、GPU 近 15 年以来裸 Die 面积并没有随着制程提高而整体下降，反而是逐 步增大，我们认为这于提高制程带来的巨大成本考量有关。 在同制程内，提高芯片性能的最好方法之一就是扩大面积。以英伟达 7nm 制程的安培 架构系列产品为例，从低端的产品 GA108 的约 67 平方毫米，到用于 HPC 的高端产品 GA100 的约 550 平方毫米，面积扩大了超 8 倍。而芯片面积扩大，也将导致晶圆切割效率的降低，这将进一步占据晶圆的产能。未来， 随着制程提升的困难、成熟产品升级制程的低经济性，叠加新能源车和 AIoT 趋势下不 断增长的芯片用量需求，芯片行业或在技术限制和需求强劲的驱动下进入长期的供不应 求状态，促使整体行业进入继家电、个人 PC、智能手机后发展的又一黄金时代。详见报告原文。（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）精选报告来源：【未来智库官网】。

本文研究全球市场、主要地区和主要国家GNSS芯片的销量、销售收入等，同时也重点分析全球范围内主要厂商（品牌）竞争态势，GNSS芯片销量、价格、收入和市场份额等。据本文研究显示，2020年全球GNSS芯片收入大约2948.6百万美元，预计2026年达到3535.3百万美元，2021至2026期间，年复合增长率为XX%。本文重点关注以下角度的细分情况：根据不同产品类型,GNSS芯片细分为:高精度GNSS芯片标准精密GNSS芯片根据不同下游应用，本文重点关注以下领域：智能手机平板电脑个人导航设备车载系统可穿戴设备数码相机其他行业本文重点关注全球范围内GNSS芯片主要厂商，包括：QualcommBroadcomMediatekU-bloxSTMIntelFuruno Electric报告目录1 统计范围1.1 GNSS芯片介绍1.2 GNSS芯片分类1.2.1 全球市场不同类型GNSS芯片规模对比：2019 VS 2021 VS 20261.2.2 高精度GNSS芯片1.2.3 标准精密GNSS芯片1.3 全球GNSS芯片主要下游市场分析1.3.1 全球GNSS芯片主要下游市场规模对比：2019 VS 2021 VS 20261.3.2 智能手机1.3.3 平板电脑1.3.4 个人导航设备1.3.5 车载系统1.3.6 可穿戴设备1.3.7 数码相机1.3.8 其他行业1.4 全球市场GNSS芯片总体规模及预测1.5 全球主要地区GNSS芯片市场规模及预测1.5.1 全球主要地区GNSS芯片市场规模及预测：2016 VS 2021 VS 20261.5.2 全球主要地区GNSS芯片市场规模（2016-2021）1.5.3 北美GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）1.5.4 欧洲GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）1.5.5 亚太GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）1.5.6 南美GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）1.5.7 中东及非洲GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）1.6 GNSS芯片市场发展趋势、驱动因素和阻碍因素分析1.6.1 GNSS芯片市场驱动因素1.6.2 GNSS芯片市场阻碍因素1.6.3 GNSS芯片市场发展趋势2 主要厂商简介2.1 Qualcomm2.1.1 Qualcomm基本情况2.1.2 Qualcomm主要业务2.1.3 QualcommGNSS芯片产品及服务2.1.4 QualcommGNSS芯片收入、毛利率及市场份额（2019-2021）2.1.5 Qualcomm发展动态及发展计划2.2 Broadcom2.2.1 Broadcom基本情况2.2.2 Broadcom主要业务2.2.3 BroadcomGNSS芯片产品及服务2.2.4 BroadcomGNSS芯片收入、毛利率及市场份额（2019-2021）2.2.5 Broadcom发展动态及发展计划2.3 Mediatek2.3.1 Mediatek基本情况2.3.2 Mediatek主要业务2.3.3 MediatekGNSS芯片产品及服务2.3.4 MediatekGNSS芯片收入、毛利率及市场份额（2019-2021）2.3.5 Mediatek发展动态及发展计划2.4 U-blox2.4.1 U-blox基本情况2.4.2 U-blox主要业务2.4.3 U-bloxGNSS芯片产品及服务2.4.4 U-bloxGNSS芯片收入、毛利率及市场份额（2019-2021）2.4.5 U-blox发展动态及发展计划2.5 STM2.5.1 STM基本情况2.5.2 STM主要业务2.5.3 STMGNSS芯片产品及服务2.5.4 STMGNSS芯片收入、毛利率及市场份额（2019-2021）2.5.5 STM发展动态及发展计划2.6 Intel2.6.1 Intel基本情况2.6.2 Intel主要业务2.6.3 IntelGNSS芯片产品及服务2.6.4 IntelGNSS芯片收入、毛利率及市场份额（2019-2021）2.6.5 Intel发展动态及发展计划2.7 Furuno Electric2.7.1 Furuno Electric基本情况2.7.2 Furuno Electric主要业务2.7.3 Furuno ElectricGNSS芯片产品及服务2.7.4 Furuno ElectricGNSS芯片收入、毛利率及市场份额（2019-2021）2.7.5 Furuno Electric发展动态及发展计划3 全球竞争态势分析3.1 全球主要企业GNSS芯片收入（2019-2021）3.2 全球GNSS芯片市场集中度分析3.2.1 全球前三大企业GNSS芯片市场份额3.2.2 全球前十大企业GNSS芯片市场份额3.3 全球GNSS芯片主要企业总部及产品类型3.4 GNSS芯片行业并购情况3.5 GNSS芯片新进入者及投资计划4 全球市场不同类型GNSS芯片市场规模4.1 全球不同类型GNSS芯片收入（2016-2021）4.2 全球不同类型GNSS芯片收入预测（2021-2026）5 全球市场不同应用GNSS芯片市场规模5.1 全球不同应用GNSS芯片收入（2016-2021）5.2 全球不同应用GNSS芯片收入预测（2021-2026）6 北美6.1 北美不同产品类型GNSS芯片收入（2016-2026）6.2 北美不同应用GNSS芯片收入（2016-2026）6.3 北美主要国家GNSS芯片市场规模6.3.1 北美主要国家GNSS芯片收入（2016-2026）6.3.2 美国GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）6.3.3 加拿大GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）6.3.4 墨西哥GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）7 欧洲7.1 欧洲不同产品类型GNSS芯片收入（2016-2026）7.2 欧洲不同应用GNSS芯片收入（2016-2026）7.3 欧洲主要国家GNSS芯片市场规模7.3.1 欧洲主要国家GNSS芯片收入（2016-2026）7.3.2 德国GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）7.3.3 法国GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）7.3.4 英国GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）7.3.5 俄罗斯GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）7.3.6 意大利GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）8 亚太8.1 亚太不同产品类型GNSS芯片收入（2016-2026）8.2 亚太不同应用GNSS芯片收入（2016-2026）8.3 亚太主要国家GNSS芯片市场规模8.3.1 亚太主要地区GNSS芯片收入（2016-2026）8.3.2 中国GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）8.3.3 日本GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）8.3.4 韩国GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）8.3.5 印度GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）8.3.6 东南亚GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）8.3.7 澳大利亚GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）9 南美9.1 南美不同产品类型GNSS芯片收入（2016-2026）9.2 南美不同应用GNSS芯片收入（2016-2026）9.3 南美主要国家GNSS芯片市场规模9.3.1 南美主要国家GNSS芯片收入（2016-2026）9.3.2 巴西GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）9.3.3 阿根廷GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）10 中东及非洲10.1 中东及非洲不同产品类型GNSS芯片收入（2016-2026）10.2 中东及非洲不同应用GNSS芯片收入（2016-2026）10.3 中东及非洲主要国家GNSS芯片市场规模10.3.1 中东及非洲主要国家GNSS芯片收入（2016-2026）10.3.2 土耳其GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）10.3.3 沙特GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）10.3.4 阿联酋GNSS芯片市场规模及预测（2016-2026）11 研究结论12 附录12.1 研究方法12.2 研究过程及数据来源12.3 免责声明完整报告请参考《环洋市场信息咨询|2021年全球GNSS芯片行业调研及趋势分析报告》，需要详细内容请联系发布者，著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。