2020年8月國務(wù)院印發(fā)的《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》提出,中國芯片自給率要在2025年達(dá)到70%。
DSP芯片即指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號處理技術(shù)的芯片。DSP芯片支持通信、計(jì)算機(jī)和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的數(shù)字化融合。在無線領(lǐng)域DSP遍及無線交換設(shè)備、基站和手持終端;在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,DSP涵蓋從基礎(chǔ)設(shè)施到寬帶入戶設(shè)備,包括IP網(wǎng)關(guān)和IP電話和電纜調(diào)制解調(diào)器等。
隨著中國數(shù)字消費(fèi)類產(chǎn)品需求的大幅增長,以及DSP對數(shù)字信號高速運(yùn)算與同步處理能力的提高,DSP的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u從移動電話領(lǐng)域擴(kuò)展到新型數(shù)字消費(fèi)類領(lǐng)域,從而應(yīng)用領(lǐng)域橫跨3C,且分布將日趨均衡。那么,當(dāng)前,我國DSP芯片行業(yè)發(fā)展行情如何?
DSP芯片是一種快速強(qiáng)大的微處理器,獨(dú)特之處在于它能即時處理資料。DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu),具有專門的硬件乘法器,可以用來快速的實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。在當(dāng)今的數(shù)字化時代背景下,DSP己成為通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎(chǔ)器件。
2020年8月國務(wù)院印發(fā)的《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》提出,中國芯片自給率要在2025年達(dá)到70%。被稱為國產(chǎn)芯片“四大件”的CPU、GPU、FPGA、DSP無論對于國產(chǎn)芯片自給率的提升還是解決高端芯片“卡脖子”問題都意義深遠(yuǎn)。
DSP芯片行業(yè)主要應(yīng)用領(lǐng)域分別是通信領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域和消費(fèi)電子自動控制領(lǐng)域,通信領(lǐng)域2020年DSP芯片市場規(guī)模為76.81億元,計(jì)算機(jī)領(lǐng)域2020年DSP芯片市場規(guī)模為28.97億元,消費(fèi)電子和自動控制領(lǐng)域DSP芯片市場規(guī)模為14.64億元,平均年增速為10%。
目前,市場上所銷售的DSP器件中,占據(jù)主流產(chǎn)品的依然是16位的定點(diǎn)可編程DSP器件,隨著DSP定點(diǎn)運(yùn)算器件成本的不斷低,能耗越來越小的優(yōu)勢日漸明顯,未來定點(diǎn)DSP芯片仍將是市場的主角。
華為創(chuàng)始人任正非曾經(jīng)說過,現(xiàn)在國內(nèi)最大的問題就是無法自主生產(chǎn)出先進(jìn)芯片,華為海思空有一身設(shè)計(jì)能力,但是以國內(nèi)的基礎(chǔ)工業(yè)水平根本造不出來相關(guān)產(chǎn)品。
中科昊芯,雖然不像華為海思那么出名,但是它對數(shù)字信號處理器芯片的研究卻非常深入。在今年3月份,據(jù)中科昊芯官方表示,其自主研發(fā)的首款基于RISC-V架構(gòu)的DSP芯片已經(jīng)完成了流片測試,很快就會實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
中科昊芯選擇RISC-V架構(gòu)作為DSP芯片的基礎(chǔ),也是因?yàn)槠溟_源性帶來的優(yōu)勢,那就是它可以添加很多屬于自己的東西,也就是人們常說的國產(chǎn)化程度。據(jù)悉,之前在DSP芯片領(lǐng)域,國內(nèi)主要依賴進(jìn)口,根本擺脫不了國外技術(shù)。
根據(jù)中研普華研究院《2021-2026年中國DSP芯片行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略研究咨詢報告》顯示:
第三章 中國DSP芯片行業(yè)供求分析
第二節(jié) 國內(nèi)市場供給分析
一、供給規(guī)模
在2020年8月國務(wù)院印發(fā)的《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》提出,中國芯片自給率要在2025年達(dá)到70%。被稱為國產(chǎn)芯片“四大件”的CPU、GPU、FPGA、DSP無論對于國產(chǎn)芯片自給率的提升還是解決高端芯片“卡脖子”問題都意義深遠(yuǎn)。
而RISC-V指令集不僅可以用于CPU,全球首款基于RISC-V指令集的DSP(Digital Signal Processor,數(shù)字信號處理器)將在2021年3月底量產(chǎn),該芯片來自中國初創(chuàng)公司中科昊芯。
圖表:208-2021年中國DSP芯片供給產(chǎn)量(億顆)
資料來源:中研普華
2018年我國DSP芯片產(chǎn)量只有0.59億顆,近些年隨著我國自主研發(fā)的突破,中科昊芯研發(fā)的DSP芯片在2021年將進(jìn)行量產(chǎn),預(yù)測2021年DSP芯片產(chǎn)量將達(dá)到1.1億顆。
二、供給結(jié)構(gòu)
中科昊芯是全球第一家用RISC-V指令集設(shè)計(jì)DSP的公司。2021年3月底就會量產(chǎn)兩個系列的DSP,都是面向工業(yè)自動化市場。
中科昊芯之所以敢率先選擇RISC-V設(shè)計(jì)DSP,除了其團(tuán)隊(duì)有成功研發(fā)多款處理器的經(jīng)驗(yàn),還因?yàn)镽ISC-V是解決國產(chǎn)DSP兩大挑戰(zhàn)的好選擇。DSP是一類嵌入式通用可編程微處理器,最大的優(yōu)勢是能夠?qū)崟r高速處理數(shù)字信號,且比CPU、GPU、FPGA功耗更低,廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算、消費(fèi)電子和自動控制等領(lǐng)域。
三、區(qū)域分布
圖表:2020年中國DSP芯片行業(yè)企業(yè)區(qū)域格局
資料來源:中研普華
我國DSP芯片行業(yè)企業(yè)主要分布在華東、華南、華北、東北地區(qū),未來隨著西部開發(fā),產(chǎn)業(yè)逐漸向中西部轉(zhuǎn)移。
隨著DSP應(yīng)用市場的不斷拓展,包括通信、醫(yī)療、汽車、工業(yè)、新能源在內(nèi)的諸多細(xì)分行業(yè)都會對DSP芯片提出新的要求。為滿足這些需求,企業(yè)在產(chǎn)品規(guī)劃上結(jié)合自身DSP技術(shù)和數(shù)字邏輯、模擬電路的優(yōu)勢,針對相應(yīng)的細(xì)分市場推出合適的產(chǎn)品。
DSP芯片的誕生是時代所需。20世紀(jì)60年代以來,隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。隨著DSP芯片行業(yè)下游行業(yè)的快速發(fā)展,對DSP芯片的需求增長迅速。2020年我國DSP芯片市場規(guī)模達(dá)到136.92億元,相比2019年同比增長9.7%。
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