摘要：TI公司產(chǎn)品在我國占據(jù)市場份額的80%左右，ADI公司居第2位，在這些公司的幫助下，國內(nèi)DSP逐漸發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，截至2022年我國DSP芯片行業(yè)市場規(guī)模約為167.02億元。

一、定義及分類

DSP芯片，也稱數(shù)字信號處理器，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器。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，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。DSP芯片型號多種多樣，分類也有很多種方法。按基礎(chǔ)特性分為靜態(tài)DSR芯片和一致性DSP芯片；按用途分為通用DSP芯片和專用DSP芯片；按DSP芯片處理的數(shù)據(jù)格式分為定點DSP芯片和浮點DSP芯片。

二、行業(yè)政策

政策對DSP芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的影響，近年來我國頒布一系列DSP芯片行業(yè)發(fā)展利好政策，支持DSP芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。政策主要包括提供稅收優(yōu)惠、財政補貼、資金支持等經(jīng)濟激勵措施，吸引投資和扶持創(chuàng)新企業(yè)。政府還會建立產(chǎn)業(yè)園區(qū)和孵化基地，提供研發(fā)機構(gòu)、實驗室等基礎(chǔ)設(shè)施支持，加大對DSP芯片領(lǐng)域人才的培養(yǎng)和引進力度，通過高校、研究機構(gòu)和企業(yè)合作，推動人才培養(yǎng)計劃和人才交流項目，提高人才的專業(yè)化技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。近年來我國DSP芯片行業(yè)相關(guān)政策主要有《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄（2022年版）》《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》等。

三、發(fā)展歷程

20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運而生并得到迅速地發(fā)展。在DSP芯片出現(xiàn)之前數(shù)字信號處理只能依靠微處理器來完成。但由于微處理器較低的處理速度不快，根本就無法滿足越來越大的信息量的高速實時要求。因此應(yīng)用更快更高效的信號處理方式成了日益迫切的社會需求。

20世紀70年代，DSP芯片的理論和算法基礎(chǔ)已成熟。但那時的DSP僅僅停留在教科書上，即使是研制出來的DSP系統(tǒng)也是由分立元件組成的，其應(yīng)用領(lǐng)域僅局限于軍事、航空航天部門。1982年世界上誕生了第一代DSP芯片TMS32010及其系列產(chǎn)品。這種DSP器件采用微米工藝NMOS技術(shù)制作，雖然功耗和尺寸稍大，但運算速度卻比微處理器快了幾十倍。DSP芯片的問世是個里程碑，它標志著DSP應(yīng)用系統(tǒng)由大型系統(tǒng)向小型化邁進了一大步。至80年代中期，隨著CMOS工藝的DSP芯片應(yīng)運而生，其存儲容量和運算速度都得到成倍提高，成為語音處理、圖像硬件處理技術(shù)的基礎(chǔ)。

四、行業(yè)壁壘

1、技術(shù)壁壘

芯片作為電子產(chǎn)品的核心部件，對可靠性、穩(wěn)定性、集成度等性能指標有較高的要求。一款芯片在批量生產(chǎn)前需要進行多次研發(fā)調(diào)試、測試及送樣，研發(fā)周期較長，成本較高，對技術(shù)要求較高。同時，芯片設(shè)計涉及電路、軟件等多方面的知識，芯片設(shè)計企業(yè)需要熟練掌握各種元器件的應(yīng)用特性和配套的軟硬件技術(shù)，也需要熟悉產(chǎn)品應(yīng)用的技術(shù)背景、系統(tǒng)集成接口、生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場環(huán)境等各種關(guān)鍵特性，均對技術(shù)水平提出了較高要求。因此，DSP芯片行業(yè)存在一定的技術(shù)壁壘。

2、知識產(chǎn)權(quán)壁壘

DSP的發(fā)展相對比較封閉，既不開源，也不會采用授權(quán)模式，導(dǎo)致會有很高的知識產(chǎn)權(quán)壁壘。巨頭們的DSP指令集都各不相同，并且不對外授權(quán)，國產(chǎn)DSP想要自己定義一套指令集的難度不大，但僅憑一己之力很難構(gòu)建一整套工具鏈和生態(tài)。

3、人才壁壘

芯片行業(yè)是典型的技術(shù)密集型行業(yè)，對研發(fā)人員的專業(yè)素養(yǎng)、行業(yè)經(jīng)驗皆具有極高的要求。由于相關(guān)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)周期長且分工明確，從外部招聘或從內(nèi)部培養(yǎng)合格的研發(fā)團隊皆需要較高的成本。核心技術(shù)團隊競爭力不足將嚴重掣肘企業(yè)的芯片設(shè)計能力及效率，導(dǎo)致在激烈的性能、價格比較中缺乏競爭力，從而影響企業(yè)盈利能力。因此，專業(yè)、穩(wěn)定的工程師團隊是保證企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的重要保障。因此，DSP芯片行業(yè)存在一定的人才壁壘。

4、客戶壁壘

芯片產(chǎn)品的性能對終端產(chǎn)品的質(zhì)量、客戶體驗具有重要影響，因此，終端客戶對于產(chǎn)品中所用芯片的一致性、穩(wěn)定性具有極高的要求，同時對供應(yīng)商設(shè)置較高門檻且審核周期多達一年甚至更長，選擇供應(yīng)商則傾向于長期合作。因此，企業(yè)若能夠進入核心客戶的供應(yīng)商體系，則能夠取得相較于其他競爭對手的比較優(yōu)勢。因此，DSP芯片行業(yè)存在一定的客戶壁壘。

5、供應(yīng)鏈資源壁壘

集成電路設(shè)計企業(yè)多采取Fabless模式，主要供應(yīng)商為晶圓和封測廠商。其中，晶圓供應(yīng)商由于對資金及設(shè)備要求極高，集中度高，議價權(quán)大。尤其在產(chǎn)能緊張時，會根據(jù)芯片設(shè)計企業(yè)的需求、實力等因素安排生產(chǎn)，故若芯片設(shè)計企業(yè)的訂單未能如期獲得晶圓廠商的生產(chǎn)安排，將導(dǎo)致產(chǎn)品交付延期，造成現(xiàn)金流趨緊等一系列問題。良好的供應(yīng)鏈關(guān)系及資源是集成電路設(shè)計企業(yè)正常運營、產(chǎn)品按時交付的重要保證。因此，DSP芯片行業(yè)存在一定的供應(yīng)鏈資源壁壘。

6、資金壁壘

為滿足客戶差異化需求，緊跟市場變化，進而保持技術(shù)的先進性、工藝的領(lǐng)先性和產(chǎn)品的市場競爭力，企業(yè)需進行持續(xù)的研發(fā)投入。一款芯片從設(shè)計到成功量產(chǎn)需要投入高額的人力成本的資金費用，若無足夠的資金實力維持高額的各類研發(fā)支出，新進入者則無法和已取得一定市場份額的優(yōu)勢企業(yè)進行有力的競爭。因此，DSP芯片行業(yè)存在一定的資金壁壘。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

DSP芯片上游原材料包括芯片設(shè)計、半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體設(shè)備等；中游為DSP芯片制造業(yè)，下游主要應(yīng)用于通信、消費電子、軍事、航空航天、儀器儀表等領(lǐng)域。DSP是由通用計算機中的CPU演變而來的，和工業(yè)控制計算機相比，DSP這種單片機具有多重優(yōu)勢：一是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實現(xiàn)模塊化；二是可靠性高，可保持長時間無故障工作；三是處理功能強，速度快；四是控制功能強；五是環(huán)境適應(yīng)能力強。從DSP芯片下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)來看，通信領(lǐng)域具有較高的技術(shù)要求，單顆價值量相對較大，同時市場需求量也保持在較高的水平，其市場占比較為穩(wěn)定，總體處于增長態(tài)勢。

DSP芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

芯片設(shè)計

半導(dǎo)體材料

信越化學(xué)工業(yè)株式會社

東京應(yīng)化工業(yè)株式會社

The Linde Group

cabot

陶氏化學(xué)公司

寧波江豐電子材料股份有限公司

福建阿石創(chuàng)新材料股份有限公司

上海硅產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司

有研新材料股份有限公司

寧波江豐電子材料股份有限公司

有研新材料股份有限公司

福建阿石創(chuàng)新材料股份有限公司

上海新陽半導(dǎo)體材料股份有限公司

有研半導(dǎo)體硅材料股份公司

半導(dǎo)體設(shè)備

北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司

中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司

盛美半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司

杭州長川科技股份有限公司

拓荊科技股份有限公司

芯原微電子(上海)股份有限公司

上游

德州儀器（TI）

模擬器件公司（ADI）

摩托羅拉（Motorola）公司

國睿科技股份有限公司

中游

通信

消費電子

軍事

航天航空

下游

六、行業(yè)現(xiàn)狀

1983年中科院聲學(xué)所得到一片TI公司第一代TMS32010DSP芯片，邁出了對DSP的應(yīng)用研究步伐；1985年成功研制出一種新型語音編碼器，這是我國最早的DSP應(yīng)用產(chǎn)品。TI公司產(chǎn)品在我國占據(jù)市場份額的80%左右，ADI公司居第2位，在這些公司的幫助下，國內(nèi)DSP逐漸發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，截至2022年我國DSP芯片行業(yè)市場規(guī)模約為167.02億元。

七、發(fā)展因素

1、有利因素

（1）國家政策支持

集成電路行業(yè)為國民經(jīng)濟戰(zhàn)略性行業(yè)，是現(xiàn)代信息技術(shù)行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是一個國家科技實力的重要體現(xiàn)，對保障國家信息及戰(zhàn)略安全具有重要作用。為促進集成電路行業(yè)發(fā)展，我國各級政府制定了系列產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持政策。一方面，為規(guī)范行業(yè)發(fā)展，國家先后出臺系列發(fā)展綱領(lǐng)及指引，如《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄（2022年版）》《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》等政策。

另一方面，為保護行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)，國家先后出臺多項規(guī)范政策，如《集成電路設(shè)計企業(yè)及產(chǎn)品認定暫行管理辦法》《集成電路布圖設(shè)計保護條例》《集成電路布圖設(shè)計保護條例實施細則》；此外，為支持行業(yè)發(fā)展，減輕行業(yè)稅賦，國家先后出臺多項稅收優(yōu)惠政策，如《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》《財政部、國家稅務(wù)總局關(guān)于企業(yè)所得稅若干優(yōu)惠政策的通知（2008）》《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》。上述政策的推出為DSP芯片行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展提供有力保障。

（2）集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上下游不斷完善帶來的成本下降

集成電路產(chǎn)業(yè)的設(shè)計、晶圓制造、封裝測試是一個協(xié)調(diào)發(fā)展的整體。目前，全球整體集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象，而國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)高速前進。消費終端市場的歷次變革帶動全球集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移。集成電路作為電子設(shè)備的核心零部件，其發(fā)展路徑一直緊跟著下游消費終端需求的演變，隨著消費終端市場主流電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代而不斷向前發(fā)展。

近年來全球集成電路市場規(guī)模穩(wěn)中有升，在區(qū)域分布上，順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、中國等新興國家市場崛起的趨勢，集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸從歐美、日本等傳統(tǒng)集成電路優(yōu)勢地區(qū)向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移使得亞太地區(qū)集成電路技術(shù)水平和市場規(guī)模迅速成長。

（3）國內(nèi)龐大的消費市場是我國DSP芯片行業(yè)持續(xù)發(fā)展的另一重要驅(qū)動力

國內(nèi)龐大的消費市場是我國DSP芯片行業(yè)持續(xù)發(fā)展的另一重要驅(qū)動力。在產(chǎn)業(yè)需求端，我國市場擁有龐大的終端消費群體，并在快速更新的技術(shù)潮流下不斷催生旺盛的消費需求，市場收入在全球的占比穩(wěn)步提升。廣闊的下游市場空間為我國半導(dǎo)體及集成電路產(chǎn)業(yè)的快速增長提供了源源不斷的動力，塑造了健康有序發(fā)展的良好市場環(huán)境。2019年以來受國際貿(mào)易摩擦，以及中興和華為事件的影響，供應(yīng)鏈安全得到重視，不少DSP芯片需求企業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)將眼光轉(zhuǎn)向國內(nèi)，在國內(nèi)尋求相關(guān)供應(yīng)商，我國DSP芯片產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。

2、不利因素

（1）產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新要素積累不足

國內(nèi)集成電路行業(yè)缺少領(lǐng)軍人才，企業(yè)技術(shù)和管理團隊穩(wěn)定性不高。企業(yè)小散弱，700多家集成電路設(shè)計企業(yè)收入總和僅約是美國高通公司的60-70%。制造企業(yè)量產(chǎn)技術(shù)落后國際主流兩代，關(guān)鍵裝備、材料基本依賴進口。全行業(yè)研發(fā)投入不足英特爾一家公司的六分之一。產(chǎn)業(yè)核心專利少，知識產(chǎn)權(quán)布局結(jié)構(gòu)問題突出。巨頭們的DSP指令集都各不相同，并且不對外授權(quán)，國產(chǎn)DSP想要自己定義一套指令集的難度不大，但僅憑一己之力很難構(gòu)建一整套工具鏈和生態(tài)。

（2）內(nèi)需市場優(yōu)勢發(fā)揮不足

“芯片-軟件-整機-系統(tǒng)-信息服務(wù)”產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同格局尚未形成。我國DSP芯片設(shè)計與快速變化的市場需求結(jié)合不緊密，難以進入整機領(lǐng)域中高端市場。跨國公司之間構(gòu)建垂直一體化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，國內(nèi)企業(yè)只能采取被動跟隨策略。芯片設(shè)計企業(yè)的高端產(chǎn)品大部分在境外制造，沒有與國內(nèi)集成電路制造企業(yè)形成協(xié)作發(fā)展模式。同時，如何吸引開發(fā)者和客戶使用國產(chǎn)DSP芯片是一個更大的挑戰(zhàn)。

（3）企業(yè)造血能力較弱

DSP芯片骨干企業(yè)雖已初步形成一定盈利能力但不鞏固，自我造血機能差，無法通過技術(shù)升級和規(guī)模擴張實現(xiàn)良性發(fā)展。

八、競爭格局

目前，世界上DSP芯片制造商主要有3家：德州儀器（TI）、模擬器件公司（ADI）和摩托羅拉（Motorola）公司，其中TI公司獨占鰲頭，占據(jù)絕大部分的國際市場份額，ADI和摩托羅拉公司也有一定市場。華睿、魂芯DSP芯片逐步打破國外壟斷。全球DSP芯片市場的廠商集中度很高，德州儀器，ADI等巨頭的市場占有率高。同時，近年來DSP芯片行業(yè)中的并購事件也層出不窮，各大實力廠商也都希望通過并購快速實現(xiàn)在新興領(lǐng)域應(yīng)用，比如自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等布局，搶占未來市場。而國內(nèi)市場中，國外模擬芯片仍然占絕絕大部分市場份額，國產(chǎn)DSP芯片市場占比較低。

九、行業(yè)趨勢

集成電路行業(yè)的發(fā)展遵循摩爾定律，在芯片設(shè)計方面，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，DSP芯片下游應(yīng)用端需求趨向多樣化，產(chǎn)品性能日益提升，將會推動DSP芯片設(shè)計行業(yè)研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品，亦推動DSP芯片制造行業(yè)不斷推出新制程、新工藝；在晶圓制造環(huán)節(jié)，制程工藝日益精進；在封裝測試方面，各種類型封裝技術(shù)相繼推出，以滿足不同細分領(lǐng)域芯片的封裝需求。隨著未來新型需求的出現(xiàn)，DSP芯片行業(yè)技術(shù)水平將繼續(xù)加速變革。

2018年以來，我國半導(dǎo)體及集成電路行業(yè)不斷受到美國刻意打壓，貿(mào)易摩擦不斷，核心技術(shù)及設(shè)備受到進口管制，對集成電路行業(yè)的全球化發(fā)展帶來了不利影響。貿(mào)易摩擦的持續(xù)存在對國內(nèi)集成電路行業(yè)發(fā)展帶來了不利影響，但也為國內(nèi)集成電路企業(yè)帶來了發(fā)展機遇，亦將加快集成電路的國產(chǎn)替代進程。只要各方合力、加強研發(fā)、堅持不懈，相信中國的DSP芯片產(chǎn)業(yè)終將會像中國火熱發(fā)展的航天、核電、高鐵產(chǎn)業(yè)一樣，一步步走到國際化舞臺的更前列，釋放出熠熠光輝。未來我國DSP芯片行業(yè)技術(shù)朝DSP芯核集成度越來越高、可編程DSP芯片將是未來主導(dǎo)產(chǎn)品與定點DSP占據(jù)主流三個方向發(fā)展。