我国集成电路设计行业增速迅猛 IC设计行业市场全面调研2023

• 黄文玉 2023年11月13日 来源：互联网 国家统计局 625 36
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近年来，随着集成电路的规模不断增大，其集成度已经达到深亚微米级(特征尺寸在130纳米以下)，单个芯片集成的晶体管已经接近十亿个。由于其极为复杂，集成电路设计相较简单电路设计常常需要计算机辅助的设计方法学和技术手段。

集成电路设计，亦可称之为超大规模集成电路设计，是指以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程。集成电路设计涉及对电子器件(例如晶体管、电阻器、电容器等)、器件间互连线模型的建立。所有的器件和互连线都需安置在一块半导体衬底材料之上，这些组件通过半导体器件制造工艺(例如光刻等)安置在单一的硅衬底上，从而形成电路。

集成电路产业链包括设计、制造和封测，IP为芯片设计的关键环节。芯片设计位于集成电路产业链上游，芯片设计的基础包括EDA和IP。EDA指电子设计自动化，是芯片设计的工具和辅助性软件。

IC设计行业市场发展现状及竞争格局分析

近年来，随着集成电路的规模不断增大，其集成度已经达到深亚微米级(特征尺寸在130纳米以下)，单个芯片集成的晶体管已经接近十亿个。由于其极为复杂，集成电路设计相较简单电路设计常常需要计算机辅助的设计方法学和技术手段。

集成电路设计的研究范围涵盖了数字集成电路中数字逻辑的优化、网表实现，寄存器传输级硬件描述语言代码的书写，逻辑功能的验证、仿真和时序分析，电路在硬件中连线的分布，模拟集成电路中运算放大器、电子滤波器等器件在芯片中的安置和混合信号的处理。相关的研究还包括硬件设计的电子设计自动化(EDA)、计算机辅助设计(CAD)方法学等，是电机工程学和计算机工程的一个子集。

对于数字集成电路来说，设计人员更多的是站在高级抽象层面，即寄存器传输级甚至更高的系统级(有人也称之为行为级)，使用硬件描述语言或高级建模语言来描述电路的逻辑、时序功能，而逻辑综合可以自动将寄存器传输级的硬件描述语言转换为逻辑门级的网表。对于简单的电路，设计人员也可以用硬件描述语言直接描述逻辑门和触发器之间的连接情况。网表经过进一步的功能验证、布局、布线，可以产生用于工业制造的GDSII文件，工厂根据该文件就可以在晶圆上制造电路。模拟集成电路设计涉及了更加复杂的信号环境，对工程师的经验有更高的要求，并且其设计的自动化程度远不及数字集成电路。

全球范围内主要的IC设计企业包括高通、博通、英伟达等，2020年全球前十大IC设计公司(Fabless) 收入共计达到859.74亿美元。若按照全球IC设计规模1279亿美元来算，2020年CR5占比57.3%左右，CR10市占率达到67.22%，集中度较高。

数据显示，2016年之前我国集成电路主要以封测为主，随着国内设计领域持续投入，2016年我国设计领域首次超过封测领域，设计和封测分别占比37.92%和36.08%，随着国内技术持续突破，设计和制造占比持续增长，2021年数据显示我国集成电路设计占比达43.21%，制造领域占比小幅度上升至30.37%，在2020年也已超越封测销售额。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国IC设计行业发展分析与投资前景预测报告》显示：

我国集成电路发展较晚，整体相较国际顶尖水平仍有部分差距，尤其是在逻辑芯片等高端芯片领域，高技术壁垒背景下，国产企业短期内仍无法突破，但随着国内企业逐步在储存芯片、半导体材料逐步突破，国内集成电路产量持续增长，2021年达3594.3亿块，同比增长37.5%，加上净进口量，表面国内集成电路需求量近6800亿块。

从产品应用分布来看，我国集成电路设计行业产品主要分布在通信、消费、计算机、多媒体等领域。其中通信领域芯片销售规模最大，2020年销售规模高达1647.10亿元，占行业总销售额的43.12%;随后消费领域芯片销售规模以1063.90亿元排名第二，占比27.86%。

我国集成电路设计行业增速迅猛，在集成电路行业中的比重不断提升。根据数据，2021年，我国集成电路设计行业销售规模达4519 亿元，同比增长19.6%。同时，自2016年，我国集成电路设计行业的产值超过封装测试业，成为集成电路行业产值第一的业务环节。数据显示，2011-2021年我国集成电路设计行业企业数量增长迅猛，从534家快速上升至2810家。值得注意的是，虽然整体企业热度持续上升，但尖端技术仍未突破背景下，市场竞争加剧或将带动国产化突围可能性增加。

我国集成电路设计行业已形成长三角、珠三角、京津环渤海、中西部地区四大重点区域，主要原因是靠近电子信息科技经济发展中心，交通便利，海运成本较低，数据显示，2020长三江和珠三角地区共占比超7成，其中长三江占比最高，销售额达到1599.7亿元，占比为39.5%。目前国内中国EDA市场增速高于全球，国产化率极低。就竞争格局而言，2020年Synopsys，Cadence和Siemens EDA为我国前三大EDA供应商，合计营收市场份额占比为77.70%，国产厂商占比不到15%，其中华大九天为国内EDA龙头。

IC设计行业未来发展趋势预测

随着下游物联网、新能源汽车、消费电子、通讯设备、工业医疗等领域的不断发展，智能家居、5G基站、可穿戴设备工业控制等新型产业的迅速发展，产生了对车用芯片、驱动控制芯片等产品的巨大需求，为集成电路设计行业带来了新的机会，推动了该行业的持续发展。

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