一、數字芯片產業概述及定義

1、定義：集成電路按照不同特性可分為模擬電路和數字電路，其中模擬芯片追求卓越的性能，數字芯片追求更小的面積、更低的功耗和更快的速度（比如PC越來越薄、待機時間更長、主頻更高不卡頓）。數字電路相較集成電路生命周期較短，產品迭代更新更快，占比總集成電路市場份額超8成。

2、分類狀況：集成電路可劃分為模擬電路和數字電路（數字芯片），數字電路可細分為邏輯芯片、微處理器和存儲芯片，邏輯芯片包括CPU、GPU等，微處理器包括MCU和MPU等，存儲芯片包括DRAM和NOR等，其中邏輯芯片的CPU和GPU等為主要組成部分，占比較高。

3、技術流程：在設計師拿到具體需求之后，首先根據具體需求定義相關的功能模塊與規格，從架構層面上設計能滿足特定需求的功能，之后實現相應的設計；其次進行邏輯綜合，這一階段主要是將更高層級的描述轉化為門級網表，之后再進行DFT測試并進行物理層面的設計，在工藝、功耗等環節簽核完畢之后，EDA的設計工作基本已經完成，可以進入具體的封裝與測試階段。

二、政策背景

全球集成電路穩步發展背景下，中國集成電路行業貿易逆差大，國產化箭在弦上。從2010年到2020年，我國在集成電路相關行業的貿易長期處于不利地位。針對我國集成電路產業的弱勢，國家出臺了一系列相關政策扶持我國集成電路產業，促進集成電路產業的國產化

三、數字芯片產業鏈影響分析

1、產業鏈：集成電路產業鏈上中下游緊密聯動，上游主要包括半導體IP，EDA，半導體材料和半導體設備，其中EDA是數字芯片設計核心軟件，是產業鏈快速發展的撬動者；中游主要是集成電路的設計、制造和封裝測試等；下游應用行業廣泛，包括數據處理，汽車電子、消費電子、物聯網和計算機等。

2、上游端：EDA集中度高：EDA是數字芯片設計與生產的核心，是銜接數字電路設計、制造和封測的關鍵紐帶，對行業生產效率、產品技術水平有重要影響。行業內部公司分為三梯隊，第一梯隊的Synopsys、Cadence和SiemensEDA擁有較完整的全流程產品，壟斷了全球超過70%的市場份額，收入規模及產品完整度遠超后兩梯隊的企業。

3、下游端：數字芯片應用相對集中，主要包括PC和數據中心等，其中PC客戶端需求占比超5成，整體PC出貨量對數字芯片需求影響最大。根據數據，2012年隨著個人電腦需求漸趨飽和，一度在2018年降至2.58億臺，隨著東南亞、印度等發展中國家個人電腦需求持續回升，2020-2021年疫情背景疊加全球線上辦公需求上漲，個人電腦需求快速上漲，2021年達3.49億臺，同比2020年增長14.8%億臺。

汽車持續向著電動化、智能化趨勢發展，自動駕駛層級持續推進，新能源汽車滲透率快速提高，截止2022年上半年，國內新能源汽車滲透率已達21.6%，帶動汽車電子產業快速擴張，汽車芯片需求快速增長，隨著零部件智能化、電動化推進，預計短期內芯片需求將呈現爆發式增長。

四、數字芯片市場規模

1、市場規模：電子信息技術快速擴張，作為半導體核心技術產業的集成電路表現為穩步增長趨勢，同時隨著芯片工藝進程持續發展，目前三星已達到3nm量產水平，全球數字電路穩步增長，2019受下游手機和汽車消費下降影響，市場規模下滑，隨后中國新能源汽車快速增長，帶動需求回升，2021年整體市場規模增長27.3%，達到3889億美元，分別占比集成電路和半導體市場規模的84%和70%左右。

2、市場結構：就數字芯片市場結構而言，數字電路（數字芯片）分為微處理器、邏輯芯片和存儲芯片，數字電路儲存芯片和邏輯芯片占比較高，領域微處理器發展迅速，MCU在物聯網、汽車電子領域廣泛應用。數據顯示2021年市場規模分別為802.21億、1548.37億和1538.38億美元，占數字電路比重分別為20.6%、39.8%和39.6%。

五、數字電路競爭格局

就集成電路設計方面，全球市場主要被高通、博通、英偉達和聯發科等占據，，國產化亟待推進。隨著政策和需求推進，華為海思半導體，豪威集團、智芯微電子、格科微、士蘭微、兆易創新等已成為國內先進企業。

就集成電路封測方面，2020年全球前十大半導體封測廠商中，日月光蟬聯榜首，市占率約30.11%，安靠（14.62%）位居第二，中國大陸廠商長電科技、通富微電和華天科技分別位列三、五、六名，合計份額達20.94%，國內半導體封測產業話語權整體日漸增強。

六、數字電路前景

模擬芯片強調高可靠性、低失真和低功耗等，芯片使用時間能夠長達10年。數字集成電路強調運算速度與成本比，必須不斷采用新設計或新工藝，而模擬集成電路強調可靠性和穩定性，一經量產往往具備長久生命力。以國際龍頭公司ADI為例，其約50%左右收入是來自于10年及以上產品貢獻的。數字集成電路目前量產工藝制程已達3nm，每提升1nm整體性能提升近30%，隨著數字電路持續技術更新，產業量價齊升，規模持續擴張。

華經產業研究院對數字芯片行業發展現狀、行業上下游產業鏈、競爭格局及重點企業等進行了深入剖析，最大限度地降低企業投資風險與經營成本，提高企業競爭力；并運用多種數據分析技術，對行業發展趨勢進行預測，以便企業能及時搶占市場先機；更多詳細內容，請關注華經產業研究院出版的《2022-2027年中國數字芯片市場全景評估及投資規劃建議報告》。