芯片驗證將成為重中之重 2023年中國芯片設計行業發展分析

• 陳澤芳 2023年9月6日 來源：互聯網 1364 90
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芯片系統復雜度對于芯片設計生態的影響是多方位的。首先，如前所述，隨著應用的驅動，芯片系統復雜度上升，整個芯片系統上復雜度較高的子系統數量上升，這也就讓芯片上需要的嵌入式處理器數量提升。一方面，應用驅動了對于嵌入式處理器需求的提升;另一方面，如果有成本

盡管爆發了新冠疫情且受到了制裁，但芯片設計行業仍在繼續發展。從某種角度來講，制裁幫助了企業。失去獲得國外技術的渠道意味著一些國內設計公司必須想辦法避開制裁或者購買本土產品。同樣的情況也適用于他們的客戶，他們現在可能會購買本土產品，以獲得更安全的供應鏈。當然，在這方面并不都是美好的。就在最近，我們看到壁仞科技裁員并簡化產品以維持生存。長江存儲裁掉了10%的員工，直接原因就是因為制裁。

被迫購買本地產品，會導致最終產品更差、上市時間更慢、漏洞更多或產量更低。但對某些受到制裁的公司來說，這也是一線希望。總體而言，就算沒有制裁，這些公司也在慢慢地國產化。 大多數中國芯片公司及其收入仍然來自消費電子芯片行業和電信行業。其中許多是為成熟工藝節點設計的簡單芯片。我國芯片產業需要解決的問題是，如何在芯片價值鏈中向上游移動，同時避免制裁。目前，設計能力已經具備，但是如果沒有高端的芯片制造設備，那么大量的設計工作設計出的高端前沿芯片將無法制造出來。

根據中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國芯片設計行業發展分析與投資前景預測報告》顯示：

2022年，國內新成立了433家芯片設計公司，使我國芯片設計公司總數達到了3243家，增長率為15.4%，但增速四年來首次下降。盡管有公司在苦苦掙扎，有些甚至倒閉了，但芯片設計公司的總數卻在持續增長。

總銷售額也增加到了約5,446億元人民幣(790億美元)。盡管如此，鑒于公司數量的增加，每家公司的銷售額約為1.65億元人民幣(2400萬美元)，與2021年持平。長三角地區仍占設計行業收入的50%以上，而中西部地區盡管仍僅占15%，但正以49%的速度增長。武漢、西安和成都等城市由于擁有一流的大學和較低的勞動力成本，在該行業中發揮著越來越重要的作用。新公司在西部地區成立比在東部地區更具成本效益。

盡管大多數設計公司都很小，收入超過1億元人民幣(1500萬美元)的只有566家。但這566家公司的總收入達到了4940億元人民幣，約占行業收入的92%，其余2,677家公司僅占8%或410億元人民幣，每家公司的收入約為150萬元人民幣(22.4萬美元)?？梢哉f，中國大多數半導體設計公司的營收都接近于零，員工人數不足100人，而且很可能依賴風險投資和政府資金生存。2022年，我們繼續看到芯片設計公司通過股票市場籌集資金。共有25家此類企業公開上市，總價值4720億元人民幣?？偟膩碚f，這一年喜憂參半。但至少從宏觀角度來看，中國企業的表現比預期的要好一些。

2023年中國芯片設計行業發展分析

隨著人工智能、智能汽車等新應用的出現，芯片復雜度正在慢慢提升。芯片復雜度的提升可以是一件多維度的事情，一方面，它可以體現在晶體管數量的增大上;另一方面，它也可以體現在芯片中復雜子系統的數量上。從芯片的晶體管數的角度，西門子/Wilson的研究報告中，36%以上的芯片項目門數達到了千萬級，而門數在百萬級以下的項目僅占30%，因此從晶體管數的角度，今天芯片的復雜度確實已經大大提升。

芯片系統復雜度對于芯片設計生態的影響是多方位的。首先，如前所述，隨著應用的驅動，芯片系統復雜度上升，整個芯片系統上復雜度較高的子系統數量上升，這也就讓芯片上需要的嵌入式處理器數量提升。一方面，應用驅動了對于嵌入式處理器需求的提升;另一方面，如果有成本較低、設計較為靈活的嵌入式處理器，也將能進一步賦能這樣的復雜度提升。

芯片首次流片成功的比例也在下降，在2022年高達76%的項目需要兩次或更多的流片才能實現設計目標。在導致芯片需要多次流片的原因中，首要原因是邏輯功能問題，而另一個值得注意的原因是模擬模塊出現問題：該項目在2020年和2022年占到從幾年前的20%一躍到了40%，這也說明模擬設計相關的驗證，以及模擬模塊和其他模塊的協同驗證將會成為未來復雜芯片驗證領域非常重要的尚需解決的問題。

除了嵌入式處理器之外，隨著芯片系統復雜度提升，對于芯片系統設計的另一個改變就是如何把這些系統用高效而可靠的方法連接到一起，可以互相通信，互相訪問內存等。這就需要越來越多地使用NoC(network-on-chip)。NoC將會越來越多地成為SoC系統上的基礎IP，來確保芯片系統設計能更加高效地拓展其復雜度和設計規模。根據市場研究公司Brainy Insights的研究，未來十年內NoC的年復合增長率可達7.9%，因此我們也預期會在未來越來越多的大規模高復雜度芯片中看到NoC的使用。

芯片設計行業報告對中國芯片設計行業的發展現狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析，并從行業的政策環境、經濟環境、社會環境及技術環境等方面分析行業面臨的機遇及挑戰。還重點分析了重點企業的經營現狀及發展格局，并對未來幾年行業的發展趨向進行了專業的預判。未來，芯片設計行業發展前景如何?想了解關于更多行業專業分析，請點擊《2023-2028年中國芯片設計行業發展分析與投資前景預測報告》。

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