芯片設計亦稱集成電路設計，是將電子元器件、電路及功能高度集成至單一芯片中的精密過程。當前，全球半導體產業復蘇，芯片設計作為高技術門檻環節，國產替代潛力廣闊。中國芯片設計行業銷售規模逐年擴大，企業主要分布在長江三角洲等地，消費類芯片銷售占比最多。隨著物聯網、5G通信、人工智能等新興技術的快速發展，市場需求日益多元化，推動了芯片設計行業的轉型升級。同時，技術創新與自主研發能力的提升，也為芯片設計市場帶來了更廣闊的發展前景。
銷售規模持續擴大
2023年，中國芯片設計行業的銷售規模已達到約5774億元，同比增長8%。據中研產業研究院《2024-2029年中國芯片設計行業市場全景調研與發展前景預測報告》預測，2024年該行業的銷售規模有望突破6000億元大關。同時，從城市規模來看，上海、深圳、北京位列芯片設計產業規模前三甲，分別達到了1400億元、1201.5億元和907.5億元。從企業分布來看，2023年中國芯片設計銷售過億元的企業主要集聚于長江三角洲地區，占比高達49.8%，珠江三角洲、中西部、京津環渤海地區則分別占比19.8%、15.8%、14.6%。
技術創新步伐加快
隨著人工智能和機器學習算法的引入，芯片設計流程得到了顯著優化，設計效率和芯片性能均得到了大幅提升。芯片定制化和專用集成電路(ASIC)的趨勢日益明顯，以滿足特定應用領域對高性能和低功耗的迫切需求。未來，芯片設計將更加注重異構計算和智能化設計，通過整合不同類型的計算單元，同時借助深度學習和強化學習技術，自動化設計工具將能夠自主優化芯片架構和布局，進一步縮短設計周期，降低設計成本。
1、消費電子領域
隨著消費者對智能手機性能、拍照質量和續航能力的期望不斷提升，芯片設計企業正積極研發更為強大的處理器、圖形芯片及通信芯片。在個人電腦市場，芯片的性能、功耗及集成度一直是持續的關注點。輕薄本的日益普及，推動了低功耗、高性能處理器的研發進程。此外，智能手表、智能手環等可穿戴設備的興起，也要求芯片設計企業研發出更加小型化、低功耗且高集成度的芯片。
2、通信領域
5G網絡的快速發展和建設，極大地推動了5G基站芯片和終端芯片的需求。5G基站芯片需具備高性能、高集成度及低功耗的特點，以滿足大規模天線技術、高速數據處理和低延遲通信的需求。而終端芯片則需支持5G頻段、高速調制解調及多輸入多輸出(MIMO)等技術，為用戶提供更快速、更穩定的網絡連接。與此同時，物聯網的蓬勃發展，使得各類設備間的互聯互通成為可能，芯片需求呈現爆發式增長。
3、汽車電子領域
在汽車電子領域，自動駕駛技術的發展尤為引人注目，對芯片的計算能力、圖像處理能力和實時響應能力提出了極高要求。智能座艙概念的引入，使得汽車內部的信息娛樂系統、儀表盤顯示及人機交互等功能更加豐富多樣。同時，汽車的車身控制系統，包括發動機控制、變速箱控制、安全氣囊控制及車身穩定控制等，對芯片的可靠性和穩定性要求極高。
4、工業控制領域
在工業4.0和智能制造的背景下，工廠的自動化程度不斷提升，對工業控制芯片的需求也隨之增長。工業機器人和服務機器人的應用越來越廣泛，對芯片的性能和功能提出了不同要求。工業機器人需要高精度的運動控制芯片和力覺傳感器芯片等，以實現精確的操作和裝配任務;而服務機器人則需要具備語音識別、圖像識別及智能導航等功能的芯片，以更好地與人類進行交互并完成各種服務任務。
5、醫療電子與人工智能領域
在醫療電子領域，高性能芯片是醫學影像設備(如CT、MRI、超聲等)、醫療監護設備及微創手術設備等不可或缺的支持。智能健康監測設備，如智能手環、智能手表等，除了具備基本的健康監測功能外，還逐漸向醫療級別的監測發展。而在人工智能領域，隨著技術的蓬勃發展，數據中心需要處理海量的數據來訓練和部署AI模型。因此，高性能的GPU、FPGA、ASIC等芯片在數據中心中得到了廣泛應用，以加速數據處理和計算，提高訓練效率和推理速度。在邊緣計算場景中，AI能力需部署到靠近數據源的邊緣設備上，以實現實時的數據分析和決策。
想要了解更多行業詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2024-2029年中國芯片設計行業市場全景調研與發展前景預測報告》。
研究院服務號
中研網訂閱號