数字电视机顶盒芯片行业发展基本情况

数字电视机顶盒芯片行业发展基本情况中国集成电路行业未来发展趋势高端IC设计和制造能力的提升。随着智能手机、汽车电子、物联网、5G等领域对IC芯片需求的增加，国内IC设计和制造能力将得到提升。更多的国产芯片将进入市场。随着国内IC设计和制造能力的提升，更多的国产芯片将进入市场，替代进口芯片。智能制造和工业4．0将成为发展重点。随着工业互联网和物联网技术的发展，智能制造和工业4．0将成为行业发展的重点。关键材料和设备的国产化。随着国内IC设计和制造能力的提升，关键材料和设备的国产化将加快。国内IC市场将继续增长。随着国内IC设计和制造能力的提升，国内IC市场将继续增长。中国集成电路产业突破点（一）材料：大硅片初现曙光、跨境合作为突破所在芯片的加工是以硅片为单位进行的，硅片尺寸越大，能够切出来的芯片数量越多，单个芯片的成本也就越低。2015年以来，Intel、三星和台积电开始进入18英寸领域。但目前8/12英寸硅片已成为主流产品，占据90%以上硅片市场份额，4/6硅片则为化合物半导体主流配置。我国大陆地区硅片生产多集中在8英寸以下：4/5/6英寸为主，少量8英寸，极少量12英寸，重掺为主。而轻掺8/12英寸本地化率低于5%。但随着晶合集成的投产，紫光南京、长鑫合肥、晋华集成的存储芯片工厂建成，我国本土12英寸硅片需求将在2021年年底达到293万片/月，而目前上海硅产业集团实现了部分批量供应；超硅半导体则已向客户提供12英寸样品，初步得到了论证。从技术差距和发展可行性看，我国本土企业在未来5~10年的主要竞争对手应该是中国台湾地区环球晶圆、德国世创和韩国硅德容。这些跨国企业考虑工艺的保密性，迄今未在中国大陆设厂，大陆专业人才缺乏。但由于这些企业重视良率和盈利标准，如果不达标会通过关闭业务、整体出售等方式进行切割。考虑到个别企业经营确实不太理想却掌握了成熟了12英寸硅片工艺，我国本土企业可以抓住这个重要机会，借助外界力量，实现跨越式发展。（二）制造设备：局部突破目前我国集成电路制造设备产业链相对完备，不同的环节均有企业进行技术开发和产品研制，但是它们大部分只解决了有无问题，少部分解决了可用问题，极少部分做到了进口替代。考虑到我国的资源有限，按照行业特点进行单点突破的策略比全面推进其实更为有效。建议地区政府和产业规划者线集中力量把单个种类设备做到先进水平，再逐一突破，连点成面，最终逐步实现产业的整体提升。在刻蚀设备、清洗设备、沉积设备三个方向，本土企业技术储备最为充分，且单体产业规模山也仅次于光刻机，累加近150亿美元，可作为设备环节的集中突破点。（三）封装测试：超越摩尔，提高封装技术封装测试是我国集成电路产业链中全球份额占比最高的环节，中国台湾地区占全球份额52%，大陆地区占21%。从2011年大陆封装占比4．5%发展至今，势头非常迅猛，技术水平虽与国际有一定差距，但整体来看我国已是全球封测的重要力量。但是，目前我国大陆地区封测范围比较单一，多为电源管理芯片等比较成熟的领域，在汽车电子这种具有广阔未来的领域布局极少。未来高性能SoC和SiP芯片将成为人工智能、汽车电子的主流芯片，我国可以通过提高封装技术，切入这些蓝海领域，在后摩尔时代抓住先机。过去的半个多世纪，半导体行业一直遵循着摩尔定律的轨迹高速发展，如今全球芯片制程节点已经来到了5nm；借助EUV光刻等先进技术，目前正在向2nm甚至更小的节点演进，已接近市场化的工艺极限。从投入产出角度来看，未来的芯片性能的提升不能再靠单纯的堆叠晶体管，而更多地需要靠电路设计以及系统算法优化。中国集成电路产业，可以依托目前优势，借助先进封装技术，在实现异质集成（把依靠先进工艺实现的数字芯片模块和依靠成熟工艺实现的模拟/射频等集成到一起以提升芯片性能）领域做到领先。我国是全球对半导体巨头最友好的国家之一，没有要求任何一家企业必须合资和转移技术，但也导致了我国在核心设计工具、设备与材料三个领域存在明显缺失。产业链的任何一个环节都不是孤岛，我国集成电路的突围方式也暗藏其中单点突破，确保在集成电路强国威胁面前有与之同生共死的能力：中国可以学习日本（日本因牢牢全球掌控核心材料供应，如今美国无法对其实施过激的半导体产业制裁），与其全面追赶，不如在某2～3个领域重点突破，5~10年内在产业链的某个环节或者某个具体产品上成为全球95%以上产能的供应者。因此，建议集成电路产业政策有所聚焦，重点培育核心技术和能力，如此才能真正实现集成电路的自主可控发展。中国集成电路产业规模与分布中国集成电路行业从2000年左右起步，在经历金融危机的行业低谷后，自2010年起逐步开始复苏。2010-2019年中国集成电路市场年均增速达到21．63% ，市场增长率均远超全球、美国和其他国家地区；2020年中国集成电路销售收入达8848亿元，平均增长率达20%，为同期全球产业增速的3倍。我国集成电路在技术创新上也不断取得突破，目前制造工艺、封装技术、关键设备材料都有大幅提升，在设计、制造、封测等产业链上也涌现出一批新的龙头企业。集成电路产业在推动经济发展、社会进步、保障国家安全等方面发挥着广泛且重要的作用，已成为国际竞争的焦点和衡量一个国家综合实力的重要标志。2019年中国进口集成电路金额达 3055．50亿美元，在总进口额中占比为14．70% ，其中美国占据中国市场的48．80%份额，这反映了中国对美国集成电路产业的依赖程度较高。过去的七十年里，除了在20世纪80年代被日本短暂超越以外，美国在全球集成电路市场中一直居于主导地位。2019年世界十大半导体厂商占全球半导体市场54．78%，美国占据5席，市场份额达30．58%。美国集成电路产业的强大不仅体现在总量上，更重要的是在各细分领域，几乎没有短板。在芯片设计领域，美国独占鳌头。2018年全球前十大Fabless公司中美国占有6家，前三大均为美国企业。在个人计算机和数据中心市场，Intel、AMD和英伟达占据绝对统治地位；而在通信领域，高通是全球最大的移动处理芯片供应商，除了华为，安卓系列旗舰机型均被高通的骁龙芯片垄断；而射频前端芯片市场，Skyworks、Avago和Qorvo占据全球90%以上市场，这三家公司均为美国企业。全球前五的集成电路设备厂商，三家来自美国：应用材料、泛林科技和科天半导体。这三家都是综合性设备供应商，能够提供集成电路制造过程几乎所有环节的设备，包括沉积、刻蚀、离子注入、退火、抛光、检测设备等。而光刻机之王（ASML）虽然是荷兰公司，但是它在美国纳斯达克上市，前两大股东都是美国公司，并且其众多零部件供应商来自美国。集成电路材料领域，整体被日本垄断，但美国的陶氏化学作为材料巨头，产品涉及光刻胶、CMP研磨液等多类电子化学品。同时，美国也在积极制定游戏规则，十分重视自身在集成电路产业中的领导地位，主动从资金注入、技术推动和产业结构调整等多个角度进行市场干预。继2018年中兴通讯事件后，2019年5月16日美国商务部将华为及其关联公司列入实体清单。美国的打压可能对华为产业链和国内集成电路发展带来一定程度的负面影响。在全球供应链视角下，准确把握我国集成电路发展现状，探寻提高集成电路创新能力政策路径，对保障国家经济安全有着重要意义。EDA（ElectronicsDesignAutomation）软件是一种在计算机的辅助下，完成集成电路的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的软件工具集群。在集成电路产业链中，EDA是芯片设计的基石，也是制造和设计的纽带。2020年中国EDA工具市值66．2亿元，前四大供应商占82%市场份额，其中Top3为新思科技、楷登电子、西门子EDA，均为海外企业；而华大九天为本土唯一一家能在部分领域提供全流程EDA工具的企业，虽在部分设计技术上已达到国际主流水平，但与国际巨头能提供整套EDA工具不同，国内EDA企业产品不全，只在局部形成一定突破，形成完整可用的全流程工具链还需要长期的技术积累。集成电路制造材料存在很多细分行业，且不同细分行业存在明显的技术差异，使得不同细分行业存在不同的行业龙头企业。整体而言，日本、欧盟和美国厂商占据优势。国内在低中端环节可以实现，但是对工艺要求高的材料则替代率较低。此处以光刻胶为例简单说明。光刻胶可分为半导体用光刻胶、LCD用光刻胶、PCB用光刻胶等，其技术壁垒依次降低。国内光刻胶企业产品94%用于PCB，远高于全球25%的平均值。集成电路设备制造是一个巨大的市场，年规模可达500亿~600亿美元，美国、欧盟、日本营收占有率分别为35．86%、26．13%、12．16%，中国大陆仅占3．46%，自给率不足12%。设备前十强被美国、日本、荷兰三国瓜分，其中前五大厂商（美国应用材料、荷兰ASML、美国泛林科技、日本东京电子和美国科天）市场占有率超过90%。我国芯片制造设备产业链相对完备，不同环节均有企业进行技术开发和产品研制。但毕竟发展时间优先，虽各个领域都有可用产品，但在12英寸大硅片制造中离实现替代还有不小距离。集成电路行业发展现状目前，我国集成电路产业的上市公司数量较多，分布在各产业链环节，其中，涉及集成电路设计的上市公司包括：紫光国微、韦尔股份、兆易创新、纳思达、澜起科技等;涉及集成电路制造的上市公司包括中芯国际、华润微、赛微电子等;设计集成电路封测的上市公司包括长电科技、华天科技、通富微电等。从营业收入来看，2021年，我国集成电路行业上市公司中，中芯国际营业收入高居榜首，营业收入达到356．31亿元;长电科技、太极实业营业收入次之，分别为305．02亿元和242．89亿元。从净利润来看，2021年，中芯国际、韦尔股份、长电科技位于行业前三名，净利润分别为112．03亿元、45．46亿元和29．60亿元。中国集成电路行业技术现状芯片设计方面，中国集成电路行业在近年来取得了长足的进步，在芯片设计领域的技术能力和设计水平都有了明显的提高。在近几年中，中国的芯片设计公司数量不断增加，并且不断壮大，目前已经有超过2000家芯片设计公司，且许多公司在技术水平和市场占有率上都有了显著的提升。封装测试方面，中国集成电路行业的技术水平和能力也在不断提升。近年来，中国的封装测试公司数量不断增加，技术水平和能力也在不断提升。目前，中国已经有超过1000家封装测试公司，其中许多公司在技术水平和市场占有率上都有了显著的提升。芯片生产方面，中国集成电路行业的技术水平和能力也在不断提升。近年来，中国的芯片制造商数量不断增加，并且在技术水平和能力上都有了显著的提升。目前，中国已经有超过500家芯片制造商。AI语音交互芯片市场AI语音交互芯片市场，属于人工智能物联网中智能语音行业市场的一个细分市场。人工智能物联网是指系统通过各种传感器实时采集各类信息（包括语音、图像、温度等其它信息），在终端设备、边缘域或云中心通过机器学习对数据进行智能分析并加以应用。2017年以后，人工智能（AI）的爆发与物联网的应用推广使智能物联网迅速在中国落地发展，人工智能与物联网相辅相成。物联网为人工智能提供深度学习所需的海量数据，而其场景化互联为人工智能的快速落地提供了基础；人工智能将连接后产生的海量数据经分析决策转换为价值。智能语音作为人工智能的重要入口之一，是人工智能三大核心基础技术之一。AI语音交互芯片则是智能语音产业的核心，是指通过麦克风采集语音信号，并进行人工智能分析处理的方式，建立人与机器或人与人之间的信息交互通道，以提供更加自然的交互体验和更加丰富的内容服务输出，芯片的技术成熟度将影响智能语音设备的性能。根据艾瑞咨询的《中国智能物联网（AIoT）白皮书》数据，2019年我国AIoT市场规模达3，808亿元，同比增长47%，预计到2022年，将突破7，500亿的市场规模。根据德勤研究数据，受疫情影响及产业数字化需求拉动，我国智能语音市场规模持续稳定增长，2021年我国智能语音产业市场规模预计达到285亿元，同比增速达到44%。受益于成熟技术、政府支持、资本扶持以及智能化市场需求，中国智能语音市场规模将进一步增长，预计2030年市场规模将达到1，452亿元，2021-2030年预计年均复合增速为19．83%。AI语音交互芯片市场作为智能语音市场的一部分，随着智能语音市场的发展而同步增长。智能语音重点发展领域中包括智能可穿戴设备市场、智能家居市场及智能车载市场等。（一）AI语音交互芯片智能可穿戴设备市场智能可穿戴设备是应用智能技术对日常穿戴进行智能化设计，开发出可以穿戴的智能设备的总称，如智能手表、手环、眼镜、TWS耳机等。随着智能化的普及，设备互联、语音交互、健康检测为可穿戴市场提供了源源不断的增长动力。穿戴式智能设备时代的来临意味着人的智能化延伸，通过这些设备，人可以更好地感知外部与自身的信息，能够在计算机、网络甚至其它人的辅助下更为高效率地处理信息，能够实现更为无缝的交流。智能可穿戴设备趋于小屏化、无屏化的特点决定了智能语音将成为其天然入口。伴随智能可穿戴设备在各垂直领域应用程度的加深，中国智能可穿戴设备行业规模将持续扩大。根据国际数据（IDC）的数据，2020年全年可穿戴设备整体出货量为4．447亿部，同比上升28．4%。未来几年的总出货量将继续增长，预计2024年的出货量将达到6．4亿部，未来四年年均复合增长率将达到9．53%。根据沙利文数据，预计2023年中国智能可穿戴设备行业的市场规模将达到913．7亿元。（二）AI语音交互芯片智能家居设备市场随着智能物联网的发展，智能家居具有极大的市场前景。日益增多的智能家居产品需要有统一的入口对其进行管理，因此巨头纷纷布局，而语音交互作为人类最自然的交流方式，有望成为打通智能家居的突破口。得益于我国传统家电企业技术实力和市场规模的优势，我国消费市场智能家居产品与平台创新处于全球先进水平。智能家居产品较好地提升了家居生活的便捷性、舒适性，在我国呈现出强劲活力。根据国际数据（IDC）数据，2019年全球智能家居设备出货量为8．15亿台。未来家庭安全监控、智能音箱等细分领域的快速增长将带动全球智能家居设备出货量的持续增长，预计至2023年将达到13．96亿台，2019-2023年年均复合增速将达14．40%。2018年我国智能家居设备出货量近1．5亿台，预计未来五年我国智能家居设备市场将持续快速增长，2023年市场规模将接近5亿台。未来，传统家电的智能化渗透与发展，以及智能家居平台的搭建与创新，需要对智能单品及部件进行智能交互与控制，物联网技术、计算机技术、自动控制与精密传动等技术与智能家居的融合也将更为深入。（三）AI语音交互芯片智能车载设备市场在传统制造业领域如汽车行业，车载智能终端（如语音导航等）成为车联网产业当前的建设重点，中国智能车载设备市场规模连续上升。根据易观咨询数据，2018年的市场规模已经达到378亿元，未来智能车载设备市场规模将持续上升，而对于智能终端的需求也将随之上升。随着智能汽车的快速发展，人-车交互的场景逐渐增多，人工智能技术正在加速融合，AI蓝牙车载系统成为未来汽车市场的主流配置。在此背景下，汽车行业对低功耗、高性能和高可靠性的AI+蓝牙芯片的需求也将进一步增加，将促进AI+蓝牙芯片行业的快速发展。根据蓝牙技术联盟发布的《蓝牙市场最新资讯2020》数据，未来将有87%的新车将蓝牙技术作为标配，预计到2024年，将有三分之二数量规模的汽车采用蓝牙技术，出货量将超过1．09亿个，汽车领域对蓝牙技术和产品的需求将持续提升。（四）AI语音交互芯片竞争格局AI语音交互芯片市场是一个较新的领域，同时也是近年来较为热门的领域。深度学习技术带来计算架构的变化，传统的CPU架构计算效率不高，因此有了专门的AI芯片需求，也给了国内企业一次技术创新和重新起跑的机会。杭州国芯是国内较早启动参与AI语音芯片的企业，其它参与者包括国外的DSPG、科胜讯，国内以算法见长的AI创业企业云知声、思必驰、启英泰伦等。同时一些国内的SoC芯片企业也在其产品中集成AI语音功能，包括全志科技、恒玄科技、瑞芯微电子等。（五）AI语音交互芯片发展趋势在市场需求层面，AI语音交互作为一种新的交互手段，它的便利性和业务扩展能力，正在被越来越多的人认可。AI语音的使用场景也在不断被挖掘和拓宽，越来越多的产品将会配置AI语音功能，AI语音在各行业的渗透率逐步提升。随着AI技术的不断进步，物联网传感器、数据处理成本、硬件成本不断下降，以及应用场景拓展等因素的共同驱动下，AI语音产业展现了良好的发展势头，应用端需求市场不断放量，市场空间可观。集成电路行业发展趋势集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的核心与基础，是转变经济发展方式、调整产业结构、保障国家信息安全的重要支撑，其战略地位日益凸显。中国集成电路产业销售额呈逐年上升的趋势，增长速度维持较高的水平。2021年是中国十四五开局之年，在国内宏观经济运行良好的驱动下，国内集成电路产业继续保持快速、平稳增长态势，2021年中国集成电路产业首次突破万亿元，达到10458．3亿元，同比增长18．2%。中国集成电路行业发展情况我国的集成电路行业发展较晚，除了封测技术较为领先外，芯片设计、芯片制造行业的整体水平与欧美国家有着明显的差距。在芯片设计领域，中高端芯片市场几乎被外资企业垄断，中国企业在集成电路市场长期处于中低端领域，缺乏高端芯片设计的主动权。虽然我国集成电路产业相较于发达国家仍有一定发展空间，技术和研发水平落后于国际先进水平，我国却是全球最大的集成电路消费国家，日益增长的市场需求为集成电路行业带来了广阔的市场发挥空间。据中国半导体协会数据，我国集成电路市场规模持续扩大，呈现高度景气的状态。从2015年至2021年，我国集成电路市场规模从3，610亿元提升至10，996亿元。其驱动因素主要为下游应用市场的蓬勃发展，例如近年我国自动驾驶、机器视觉、通信技术和云计算等新兴产业商用化促进集成电路行业本身加速进步，以适应更多场景的应用和更加庞大的算力需求。集成电路行业面临的机遇和挑战（一）集成电路行业面临的机遇1、数字电视机顶盒芯片市场面临的机遇（1）国外市场广阔，国内数字电视机顶盒芯片企业仍有较大的开拓空间根据格兰研究数据，国外数字电视机顶盒市场将保持着稳中有增的发展态势，全球范围内数字化的推广带动数字电视机顶盒市场需求不断增长，同时数字电视信号传输制式和音视频标准的升级换代，又为数字电视机顶盒市场不断补充活力，促进市场需求不断扩大。目前，国内数字电视机顶盒生产厂家已成为了全球数字电视机顶盒最主要的供应商。基于区位、地域、语言等因素，国内数字电视机顶盒芯片企业能更好地同国内机顶盒生产厂家发挥协同效应，通过高效的芯机互动合作开发高附加值的创新产品方案，满足不同地域和用户群体的使用偏好与个性需求，让更多中国设计和中国创造的产品进入国际市场。（2）音视频标准和传输技术持续升级，给数字电视机顶盒芯片行业创造持续发展机会音视频标准和传输技术在过去几十年经历过多次主要升级过程，每次升级换代背后都带动了整个产业链的高度发展，而数字电视在可见未来仍会引入更高分辨率内容、更有效传输技术或更高安全保护等，所处产业链依托芯片实现产品的升级换代，为芯片企业提供源源不断的机会。2、物联网芯片市场面临的机遇电子雷管在全球矿山开采、冶金、交通、水利、电力、建筑和石油等领域均已广泛应用，特别是矿山深孔爆破工程、隧道与地下爆破工程、拆除爆破工程、水下爆破工程、城镇复杂环境控制爆破工程等较传统雷管优势明显，在基础工业、重要的大型基础设施建设中发挥重要的作用。国内市场，自2018年9月以来，工业和信息化部多次表示坚持普通雷管全面升级为电子雷管的政策目标，根据《十四五民用爆炸物品行业安全发展规划（工信部规〔2021〕183号）》要求，严格执行工业雷管减量置换为工业数码电子雷管政策，全面推广工业数码电子雷管，除保留少量产能用于出口或其它经许可的特殊用途外，2022年6月底前停止生产、8月底前停止销售除工业数码电子雷管外的其它工业雷管。按照测算预估，工业雷管全部置换完后，电子雷管的国内市场总量约在每年10亿发左右。国外市场，自十三五开始，国内民爆行业积极响一带一路号召，大力推进民爆生产和爆破服务一体化发展，扩大对外开放，不断加强国际间交流合作。北美（美国和加拿大）、欧洲（德国、英国、法国、意大利和其他欧洲国家）、中东及非洲地区（土耳其和沙特等）、亚太（日本、韩国、中国台湾地区、东南亚、印度等）、拉美（墨西哥和巴西等）均有广阔的需求空间。AI语音作为一种全新的交互手段，应用领域极其广泛，让众多的物联网设备，增加语音入口，具备语音交互能力，提升用户体验，增加产品附加值。随着人工智能和语音识别技术的发展与成熟，AI语音交互以其体验的自然性、互动的高效性等优势，已经在越来越多的场景得到应用。随着应用场景的不断扩大，以及现有场