摘要:經過多年發展,中國大陸已是全球最大的電子設備生產基地,也是全球最大的集成電路市場。隨著5G、自動駕駛、數據中心、物聯網等下游市場需求的涌現與政府良好的產業政策,中國大陸集成電路設計服務產業發展迅速。未來,隨著本土芯片設計公司的快速發展與系統廠商芯片定制需求的增長,行業規模也將有望保持持續增長態勢。數據顯示,2021年我國集成電路設計行業市場規模為,到2022年行業市場規模約為5146.8億元,同比增長13.9%。
一、定義
集成電路設計是指將電路功能集成在一個芯片上的過程,包括電路功能設計、結構設計、電路設計及仿真、版圖設計、繪制和驗證、設計數據校驗、流片方案設計等流程的集成電路設計過程。集成電路設計主要根據終端市場的需求設計開發各類集成電路芯片產品,其在很大程度上決定了終端芯片的功能、性能、成本和復用性等屬性。集成電路企業采用的經營模式一般可分為IDM模式和Fabless模式兩種。其中,IDM模式是指企業獨立完成集成電路生產全部過程的經營模式,Fabless模式是指集成電路設計公司僅主要從事設計環節,將制造、封測的生產環節委托給代工廠的經營模式。
二、行業政策
集成電路是信息技術產業高速發展的基礎和源動力,已經高度滲透與融合到國民經濟和社會發展的各個領域。加快發展集成電路產業,是推動信息技術產業轉型升級的根本要求,是提升國家信息安全水平的基本保障。國家將集成電路產業確定為重點鼓勵、扶持的戰略新興產業之一,并出臺一系列政策法規,大力支持集成電路行業的發展。同時,為了響應國家號召,各省市積極推動集成電路設計行業的發展,也相繼發布一系列相關政策,具體內容如下:
三、行業風險
1、技術風險
集成電路設計行業具有技術密集型的特征,市場需求的不斷升級、產品技術的持續迭代是行業的發展重要規律。因此,行業內企業需要持續不斷地推出符合技術發展方向與市場需求趨勢的新產品才能維持并提升企業的競爭力。如果未來行業內企業技術迭代創新和產品升級換代未達到預期,難以滿足市場需求的最新變化,可能會使得企業在市場競爭中處于不利地位,逐漸喪失市場競爭力,對未來業務發展造成不利影響。
2、行業周期性及政策變化波動風險
半導體產業在歷史發展過程中呈現了較強的周期性特征,與宏觀經濟及下游應用市場需求波動有較大關聯,同時國家政策對行業的發展亦有較大影響。2022年以來,受世界經濟呈現衰退態勢、消費電子周期需求下行、新冠疫情反復及國際局勢緊張等多重影響,半導體行業進入新一輪下行周期。如果未來集成電路設計行業的產業政策發生重大不利變化,或在半導體行業下行周期出現持續時間較長、波動較大的情況,則可能將對行業內企業的經營造成不利影響。
3、市場競爭風險
集成電路設計領域整體有較高的技術壁壘,需要長時間的技術積累,而我國大陸企業在該領域起步相對較晚,目前市場競爭格局仍主要由境外公司所主導,各類產品目前國產化率尚處于較低水平,行業內企業相較于海外領先競爭對手,在整體規模、研發實力、營銷網絡、客戶資源、融資渠道等諸多方面仍存在差距。同時,隨著中國半導體產業整體設計能力的進步,也會面臨本土芯片設計公司在細分產品市場的競爭。而在日趨激烈的市場競爭環境下,若行業內企業不能正確把握市場動態和行業發展趨勢,不能根據客戶需求及時進行技術升級、提高產品性能與服務質量,競爭決策失誤、市場拓展不力,則企業的市場地位與經營等可能受到不利影響。
4、貿易摩擦變動風險
目前,大部分國內集成電路設計行業參與企業晶圓制造及封裝測試主要自境外采購。由于近年來國際關系日益緊張,未來如果全球貿易摩擦加劇,相關國家或地區采取限制性的貿易政策,境外客戶可能會采取減少訂單、要求公司產品降價或者承擔相關關稅等措施,境外供應商可能會被限制或禁止向行業內相關企業供貨,將會對行業內企業的正常生產經營產生不利影響。
四、產業鏈
從產業鏈方面來看,而集成電路設計位于整個集成電路產業鏈中游部分,上游主要包括EDA、IP、材料和設備等供應商,其中EDA作為集成電路產業的戰略基礎支柱之一,銜接集成電路設計、制造和封測,對集成電路行業生產效率、產品技術水平有重要影響;下游主要包括晶圓制造和封裝測試等環節及終端系統廠商。













五、行業現狀
經過多年發展,中國大陸已是全球最大的電子設備生產基地,也是全球最大的集成電路市場。隨著5G、自動駕駛、數據中心、物聯網等下游市場需求的涌現與政府良好的產業政策,中國大陸集成電路設計服務產業發展迅速。未來,隨著本土芯片設計公司的快速發展與系統廠商芯片定制需求的增長,行業規模也將有望保持持續增長態勢。數據顯示,2021年我國集成電路設計行業市場規模為4519億元,到2022年行業市場規模約為5146.8億元,同比增長13.9%。
六、發展因素
1、機遇
(1)終端應用市場快速發展,芯片定制需求持續增長
集成電路行業是現代信息化社會的基礎行業之一,幾乎涉及國民經濟各大領域,而集成電路產業的發展方向、繁榮程度與其下游產業需求緊密相關。隨著新興應用場景的不斷涌現與場景需求的差異化、個性化發展趨勢,定制芯片因其高性能、低功耗、低成本等優勢逐漸受到市場青睞。在此趨勢下,標準化通用芯片產品難以滿足場景差異化需求,故越來越多的系統廠商開始通過自建芯片設計團隊或采購一站式芯片定制服務的方式以實現差異化競爭,這種趨勢為集成電路設計企業的發展擴展了市場空間。
(2)國內芯片設計企業不斷增多,芯片設計服務需求進一步涌現
近年來,在下游需求維持高景氣度、產業政策大力支持、產業資本投入持續增加等因素的作用下,中國成為全球集成電路市場規模增速最快的地區之一。產業資金和政策的支持以及人才的回流,促使國內的芯片設計公司數量快速增加。芯片設計公司數量的增長及市場競爭的加劇使得市場對設計服務的需求不斷提升。同時,隨著工藝制程的逐步演進,芯片設計難度加大、樣片流片費用上升、設計周期變長等因素導致芯片開發成本不斷提升,使得芯片設計公司的設計風險及成本大幅增加。在產品設計開發過程中,芯片設計公司需在保障產品功能完整性、交付時間、性能要求等條件下不斷提高產品流片成功率,這對其芯片設計能力、產品實現能力、系統評估及優化能力、設計與制造工藝協同能力等提出了更高的要求。由于具備上述完備能力的企業較少,為了應對激烈的市場競爭與較高的設計風險,越來越多的芯片設計公司尋求專業的一站式芯片定制服務。
(3)系統廠商芯片定制需求明顯,為設計服務企業提供增量市場
隨著市場競爭的加劇,同時面對使用者個性化需求的興起,電子模組及設備廠商開始面對功能多樣化挑戰及成本壓力。標準化的芯片產品難以滿足上述系統廠商對產品差異化競爭與供應鏈安全的訴求,因此系統廠商對于芯片定制服務的需求日漸迫切。越來越多的系統廠商加入了定制芯片的行業,以應對產業升級、競爭加劇及核心技術國產化的挑戰,這種趨勢為集成電路設計產業的發展擴展了市場空間。
2、挑戰
(1)專業人才和高端技術的缺乏
集成電路設計業作為產業價值鏈的上游環節,屬于知識密集型行業,技術含量較高,對創新型人才的數量和專業水平均有較高的要求。近年來,在龐大的市場規模以及政策、資本等的支持下,我國已經積累了一批中高端人才,且從業人員數量持續增長,但由于集成電路行業發展速度快且人才培養周期較長,專業人才的需求缺口仍然較大。同時我國集成電路行業起步較晚,在產品研發、技術創新方面較國外知名企業仍然存在一定的差距。未來一段時間,高端人才和技術的匱乏仍然是制約集成電路行業快速發展的瓶頸之一。
(2)國際競爭力尚需進一步提升
在產業政策的大力支持下,近年來我國集成電路產業快速發展,目前已經取得了長足的發展和進步。但與世界領先的集成電路設計服務廠商相比,國內廠商在經營規模、客戶資源、先進工藝設計服務經驗等方面仍存在一定差距。
七、競爭格局
目前,全球集成電路設計服務市場集中度較高,前五大廠商占據了約全球50%以上的市場份額。同時,由于終端應用市場的定制需求較為多元,存在較大的長尾市場,因此市場中存在著較多規模較小的設計服務企業。隨著制程工藝的不斷發展,芯片設計難度及設計風險不斷提升,小型芯片設計服務企業技術能力難以滿足市場需求,頭部廠商市場份額有望進一步擴大。
八、發展趨勢
隨著下游應用場景的增多及對芯片產品差異化需求的涌現,集成電路設計產業被要求在不斷提升產品性價比、縮短上市周期的同時快速滿足差異化需求,SoC芯片技術應運而生。相比傳統芯片設計,SoC旨在提高模塊復用性,降低風險和成本,提高質量。大型SoC設計開發對技術提出高要求,部分企業已布局相關技術。同時,隨著芯片工藝及IP選型難度、設計難度及流片風險不斷提升,導致產品設計時間及開發成本顯著增加,促使行業分工愈發細化,設計公司與系統廠商集中核心優勢,將部分環節交給設計服務公司,以縮短周期、提高成功率。
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