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(jì)，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(shí)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(diǎn)DSP芯片和浮點(diǎn)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(cái)政補(bǔ)貼、資金支持等經(jīng)濟(jì)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(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)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(jìn)力度，通過高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)合作，推動人才培養(yǎng)計(jì)劃和人才交流項(xiàng)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(shí)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(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(shí)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(jì)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(yùn)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(biāo)志著DSP應(yīng)用系統(tǒng)由大型系統(tǒng)向小型化邁進(jìn)了一大步。至80年代中期，隨著CMOS工藝的DSP芯片應(yīng)運(yùn)而生，其存儲容量和運(yùn)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(biāo)有較高的要求。一款芯片在批量生產(chǎn)前需要進(jìn)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(jì)涉及電路、軟件等多方面的知識，芯片設(shè)計(jì)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(yàn)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(tuán)隊(duì)皆需要較高的成本。核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)競爭力不足將嚴(yán)重掣肘企業(yè)的芯片設(shè)計(jì)能力及效率，導(dǎo)致在激烈的性能、價(jià)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(tuán)隊(duì)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(yàn)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(dá)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(jìn)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(jì)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(jià)權(quán)大。尤其在產(chǎn)能緊張時，會根據(jù)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的需求、實(shí)力等因素安排生產(chǎn)，故若芯片設(shè)計(jì)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(jì)企業(yè)正常運(yùn)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(jìn)而保持技術(shù)的先進(jìn)性、工藝的領(lǐng)先性和產(chǎn)品的市場競爭力，企業(yè)需進(jìn)行持續(xù)的研發(fā)投入。一款芯片從設(shè)計(jì)到成功量產(chǎn)需要投入高額的人力成本的資金費(fèi)用，若無足夠的資金實(shí)力維持高額的各類研發(fā)支出，新進(jìn)入者則無法和已取得一定市場份額的優(yōu)勢企業(yè)進(jìn)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(jì)、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(fèi)電子、軍事、航空航天、儀器儀表等領(lǐng)域。DSP是由通用計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來的，和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，DSP這種單片機(jī)具有多重優(yōu)勢：一是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實(shí)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(qiáng)，速度快；四是控制功能強(qiáng)；五是環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。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(jià)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(jì)

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(tuán)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(tuán)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?？萍脊煞萦邢薰?/span>

中游

通信

消費(fèi)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(jì)，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(jì)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(shí)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(jìn)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(jì)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(shí)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(hù)行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)，國家先后出臺多項(xiàng)規(guī)范政策，如《集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)及產(chǎn)品認(rèn)定暫行管理辦法》《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例》《集成電路布圖設(shè)計(jì)保護(hù)條例實(shí)施細(xì)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(xiàng)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(cái)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(jìn)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(jì)、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(jìn)。消費(fèi)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(fèi)終端需求的演變，隨著消費(fèi)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(fèi)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(fèi)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(fèi)群體，并在快速更新的技術(shù)潮流下不斷催生旺盛的消費(fèi)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(jī)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(tuán)隊(duì)穩(wěn)定性不高。企業(yè)小散弱，700多家集成電路設(shè)計(jì)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(jìn)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(jī)-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(jì)與快速變化的市場需求結(jié)合不緊密，難以進(jìn)入整機(jī)領(lǐng)域中高端市場?？鐕局g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(jì)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(jī)能差，無法通過技術(shù)升級和規(guī)模擴(kuò)張實(shí)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(dú)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(shí)力廠商也都希望通過并購快速實(shí)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(jì)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(jì)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(jìn)；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(xì)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(jìn)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(jī)遇，亦將加快集成電路的國產(chǎn)替代進(jìn)程。只要各方合力、加強(qiáng)研發(fā)、堅(jiān)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(diǎn)DSP占據(jù)主流三個方向發(fā)展。