2022年DSP芯片产业竞争格局与投资研究报告

2022年DSP芯片产业竞争格局与投资研究报告汇报人：吴美玉日期：2022-10-221contents目录行业发展概述行业环境分析行业现状分析行业格局及趋势12342Part01行业发展概述行业定义行业发展历程行业产业链3行业定义DSP作为数字信号处理器将模拟信号转换成数字信号，用于专用处理器的高速实时处理。属于数字电路下的微处理器领域，具有高速，灵活，可编程，低功耗的界面功能，在图形图像处理，语音处理，信号处理等通信领域起到越来越重要的作用。FPGA芯片与DSP芯片存在较大区别。DSP是专门的微处理器，适用于条件进程，特别是较复杂的多算法任务。FPGA包含有大量实现组合逻辑的资源，可以完成较大规模的组合逻辑电路设计，同时还包含有相当数量的触发器，借助这些触发器，FPGA又能完成复杂的时序逻辑功能，DSP芯片的通用性相对弱，FPGA则通用性更强。DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。具有实时信号处理能力和强大的运算功能，内集成部分A／D功能，可直接将模拟信号与DSP相接。现在DSP产品很多，定点DSP有200多种，浮点DSP有100多种。DSP芯片，即数字信号处理器芯片，是一种特殊的微处理器，其应用十分广泛，消费电子、自动化控制、通信、仪器仪表、军事及航空航天都有它的身影。近年来，随着通信、计算机、消费电子等行业的发展，对DSP芯片的需求不断增长。4行业产业链上游DSP芯片行业上游龙头企业已开始对产业链进行延伸，逐渐进军原材料生产领域，以规避高额进口原料的成本支出，攫取上游毛利。此外，伴随着上游原料生产企业的重组进程加快以及中国市场参与者技术水平的提高，DSP芯片行业上游原材料供应有望朝着专业化和规模化的方向继续发展，逐渐抢夺外资企业在行业内的话语权。产业链上游概述5行业产业链中游DSP芯片行业中游企业原材料大部分依靠进口，主要原因是下游消费终端为保障科研成果，对行业产品的质量稳定性要求较高，因此，中游科研用制备厂商更倾向于选择仪器先进、供应链稳定的进口原材料供应商。企业产品价格主要受市场供求关系的影响。由于DSP芯片企业的产品毛利较高，原材料价格波动不会对企业的盈利能力产生重大影响。产业链中游概述6行业产业链下游DSP芯片行业下游企业市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。随着全球范围内生物医药行业研究的深入及产业化程度的提升，中国行业产品种类进一步丰富，应用领域持续增加，个性化、高端化的产品将逐渐获得更广阔的应用空间。产业链下游概述7Part02行业环境分析行业政治环境行业经济环境行业社会环境行业驱动因素8行业经济环境9社会环境1社会环境2行业社会环境改革开放以来，我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。但同时我们也应看到其中的不足之处，最基本的问题便是就业问题，我国人口基数大，在改革开放后，人才的竞争更显得尤为激烈，大学生面对毕业后的就业情况、失业人士一直困扰着我国发展过程中，对于国家来说，促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决；对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。中国当前的环境下，挑战与危机并存，中国正面临着最好的发展机遇期，在风险中寻求机遇，抓住机遇，不断壮大自己。自改革开放以来，政治体系日趋完善、法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展；虽在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整体上，我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，二十一世纪的华夏繁荣美好，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。10行业社会环境多年以来，我国芯片市场一直被国外大企业主导，随着大数据、云计算、物联网和人工智能等信息产业市场的快速发展，我国对芯片的需求量不断攀升，2018年以来，中美贸易摩擦逐渐升温，美国对我国实行“芯片禁运”，对我国集成电路行业发展带来沉重打击，这再一次提醒我们，发展具有自主知识产权的芯片科技迫在眉睫。11行业驱动因素1234研究资源投入稳健增长为促进行业科技创新事业发展，全面提升科技创新能力，中国逐步加大行业经费投入、落实税收优惠、鼓励科研人才发展，全面推动科研事业发展，同时带动科研服务市场增长，广泛运用于各个研究领域，未来市场空间将进一步释放商业应用领域不断拓展从应用领域来看，DSP芯片行业产品广泛的运用于医学、药学、检验学、卫生免疫学、食品安全、农业科学等民营领域需求端快速增长技术持续发展背景下，国内主流电子计算机厂商推出了高配置的专业游戏本、主打便携办公功能的超级本、专业图形工作站等功能性电脑，中国电子计算机行业在2016年到达谷底后，持续复苏，2019-2021年实现连续三年增长，且呈加速趋势，2021年产量达85亿台，同比增长19.75%。汽车电子系统日益兴旺发达起来，诸如装设红外线和毫米波雷达，将需用DSP进行分析。如今，汽车愈来愈多，防冲撞系统已成为研究热点。而且，利用摄像机拍摄的图像数据需要经过DSP处理，才能在驾驶系统里显示出来，供驾驶人员参考。行业竞争促进行业正向发展在市场发展中，行业企业为争取竞争优势，尤其是大中型企业，越来越重视自主研发实力，在企业科研方面投入逐年增长，企业科研服务市场逐步打开，未来科研用检测试剂的服务主体趋于多元化国务院发布政策、十四五规划、政府报告、领导讲话等都有对DSP芯片行业做了一些纲领性的指导，合理的解读能够为行业做了好的发展指引。优势竞争，长期盈利，依托中国，布局全球，立足核心能力，全力获取显著竞争优势，创造得到广泛认可、深入人心的价值，通过成为“难以替代者”品牌致胜，涌现一批市场竞争力突出的全球性与区域性中国品牌，以持续正现金流实现长期盈利，这才是行业企业的发展之道。12Part03行业现状分析行业现状行业痛点13行业现状从IP市场的产品来看，CPU是使用最多的产品，2020年市场占比达到35.4%；其次为Interface，市场占比为22%；第三为GPU，市场占比为10.5%。前三产品的市场占有率接近70%，产品市场占有率高度集中。DSP占比全球IP下游的5.2%应用左右，相较CPU和GPU差距较大14行业市场规模随着我国下游通信等领域持续增长，我国DSP需求持续增长，数据显示2020年我国DSP市场规模约为136.9亿元，2021年受益于人工智能、语音识别、5G基站通讯领域等快速扩张，整体规模快速增长，2021年达160亿元左右。就我国DSP芯片整体区域格局而言，整体分布较为均匀，中部地区略少，西部地区略高。数据显示，2020年我国DSP芯片华东、华北、华南、华中、西部和东北地区企业分别占比17%、15%、13%、8%、25%和22%。15行业市场规模从消费结构来看，通信领域是DSP芯片最大消费领域，2020年占比为整体消费的一半以上。其次是消费电子级自动控制领域、军事及航天航空领域及仪表仪器领域等。我国DSP芯片的消费量一直远高于产量，这是因为DSP芯片技术一直被国外企业把控，世界上主要的DSP芯片制造商是德州仪器（TI）、模拟器件公司（ADI）和摩托罗拉（Motorola），其中德州仪器公司占据了绝大部分的国际市场份额，近年来，我国正逐步打破垄断，目前我国已涌现出了以湖南进芯、中星微、中科昊芯为代表的一批DSP芯片生产企业，拥有自主知识产权的芯片也不断诞生，距离我国芯片自给自足又迈进了一大步，2020年，我国生产的DSP芯片已达0.91亿颗，相比2015年的仅仅0.28亿颗，翻了大约3倍之多。16行业现状国产化率就我国DSP芯片国产化走势而言，政策背景下我国DSP芯片国产占比持续走高，数据显示，2020年我国DSP产量占比约占比总需求的66%左右，总体增速较慢的原因虽然国产DSP企业持续相关芯片（如魂芯二号、首款RISC-VDSP芯片流片），但相较国际企业发展较晚，整体竞争力仍存在较大差距。投融资中科昊芯是一家专注于工业控制微处理器及机器视觉与图形图像处理专用芯片研发的高科技企业，进行国产安全可控数字信号处理器的研发，其首款RISC-VDSP芯片于2020年7月成功流片，已推出HX2000系列产品线，2022年下半年，其DSP芯片出货量将达数百万颗。17行业痛点质量参差不齐DSP芯片行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力行业监管难度大政府秉承创新开放的态度，支持和鼓励科学研究创新，对科学研究试验不设置严格限制，因此，DSP芯片行业不存在统一的监督管理规范，产品质量主要依靠生产企业自主检测，DSP芯片行业产品质量的监管难度加大高端产品发展落后在中低端产品领域，仍然有较大比例的产品依赖于进口渠道。此外，DSP芯片行业企业缺乏创新研发能力以及仿制能力，加重下游消费端对进口科研用检测试剂的依赖，不利于DSP芯片行业的发展18流通环节有待完善DSP芯片产品种类繁多，消费数量较大，质量参差不齐，试剂流通管理难以完善，导致DSP芯片行业目前在流通领域还面临许多问题。（1）在产品的流通中，许多环节缺少安全的冷链和冷库设施供应。在目前运输多为汽车和铁路运输的情况下，DSP芯片行业生产企业普遍采用运输箱内置冰冻袋的冷藏方式，在高温天气或长距离运输的情况下无法确保运输温度的稳定，影响试剂的安全性。（2）监管人员技术水平有待提高。DSP芯片产品是一种高技术含量的产品，产品研发涉及生物学、信息技术、电子技术、工程学等多项学科，而目前从事DSP芯片行业的人员50%以上是工商、质检管理等专业背景的人员，缺少必要的专业技术知识。知识背景的不匹配使得管理流程漏洞频发，DSP芯片行业整体监管水平有待提高。（3）中间环节加价严重。出于安全的考虑，国家对DSP芯片行业进出口标准与流程严格把控，环节复杂，中间环节加价严重，代理公司的介入可能使产品出厂价格上涨至少一倍以上，导致产品市场竞争力下降，阻碍本土DSP芯片行业企业的国际化进程。流通环节问题中间环节加价严重供应链质量监管行业发展建议提升产品质量（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范DSP芯片行业生产流程，并成立相关部门，对科研用DSP芯片行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证DSP芯片行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：DSP芯片行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土DSP芯片行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，DSP芯片行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。全面增值服务单一的资金提供方角色仅能为DSP芯片行业企业提供“净利差”的盈利模式，DSP芯片行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的DSP芯片行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土DSP芯片行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位多元化融资渠道可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。DSP芯片行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。20Part04行业竞争格局及趋势行业发展趋势行业竞争格局行业代表企业21&&&行业竞争格局概述行业竞争格局概述中国政府正大力推动社会资本进入DSP芯片行业，对DSP芯片行业产品需求被迅速拉动，需求量呈现上升趋势，DSP芯片行业企业进军国民经济大产业的战略窗口期已经来临。DSP芯片行业各业态企业竞争激烈，当前，市场上50%以上的DSP芯片行业企业有外资介入，包括中外独（合）资、台港澳与境内合资、外商独资等，纯内资本土DSP芯片行业企业数目较少，约占DSP芯片行业企业总数的25%。此外，商业银行逐步进入DSP芯片行业，兴业银行、中心银行、民生银行等先后成立金融公司，涉足设备融资租赁业务。中国本土DSP芯片行业企业根据租赁公司股东背景及运营机制的不同又可以划分为厂商系、独立系和银行系三类三类DSP芯片行业企业各有优劣势：（1）DSP芯片行业企业具有设备技术优势，主要与母公司设备销售联动，以设备、耗材的销售利润覆盖融资租赁成本；（2）独立系DSP芯片行业企业产业化程度高，易形成差异化商业模式，提供专业化的融资租赁服务；（3）银行系DSP芯片行业企业背靠银行股东，能够以较低成本获取资金，且在渠道体系等方面具备一定优势。行业竞争格局目前全球DSP主要生产商德州仪器（TI）、模拟器件公司、摩托罗拉、恩智浦（NXP）、杰尔系统，其中德州仪器占比最高，主要应用范围在机器视觉、航空电子和国防、尺寸、重量和功耗（SWAP）、音频、视频编码/解码与生物识别领域。竞争格局1从国内来看，欧美厂商产品处于垄断地位，同时国产DSP芯片的国产率非常低（不到3%）具备自研微加速部件能力的团队也不多，国产自研厂商较少的原因产品本身设计难度高、研发经验的科研院所不多、国外竞品性能好、国产化大部分在研发MCU为主。竞争格局223行业发展趋势高集成化、微型化、逐步融合SoC化，把一个系统集成在一块芯片上，这个系统包括DSP和系统接口软件等。多个DSP芯核、MPU芯核以及外围的电路单元集成在一个芯片上。DSP和微处理器的融合，一颗芯片实现智能控制和数字信号处理两种功能，DSP和高档CPU的融合有利于提高DSP需求量和使用效果。可编程化定点对标FPGA场景，DSP可编程化，满足厂家在同一个DSP芯片上开发出更多不同型号特征的系列产品。DSP多为16位的定点，随着DSP定点运算器件成本的不断降低，能耗越来越小，优势日渐明显。提升技术