2021年中國DSP（數(shù)字信號處理）芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

2021年中國DSP（數(shù)字信號處理）芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀一、DSP芯片產(chǎn)業(yè)地位及分類1、產(chǎn)業(yè)地位DSP作為數(shù)字信號處理器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，用于專用處理器的高速實(shí)時(shí)處理。屬于數(shù)字電路下的微處理器領(lǐng)域，具有高速，靈活，可編程，低功耗的界面功能，在圖形圖像處理，語音處理，信號處理等通信領(lǐng)域起到越來越重要的作用。2、分類對比FPGA芯片與DSP芯片存在較大區(qū)別。DSP是專門的微處理器，適用于條件進(jìn)程，特別是較復(fù)雜的多算法任務(wù)。FPGA包含有大量實(shí)現(xiàn)組合邏輯的資源，可以完成較大規(guī)模的組合邏輯電路設(shè)計(jì)，同時(shí)還包含有相當(dāng)數(shù)量的觸發(fā)器，借助這些觸發(fā)器，F(xiàn)PGA又能完成復(fù)雜的時(shí)序邏輯功能，DSP芯片的通用性相對弱，F(xiàn)PGA則通用性更強(qiáng)。二、DSP系統(tǒng)流程DSP芯片內(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，可以用來快速的實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。具有實(shí)時(shí)信號處理能力和強(qiáng)大的運(yùn)算功能，內(nèi)集成部分A／D功能，可直接將模擬信號與DSP相接?，F(xiàn)在DSP產(chǎn)品很多，定點(diǎn)DSP有200多種，浮點(diǎn)DSP有100多種。三、DSP產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀1、上游端：IP從IP市場的產(chǎn)品來看，CPU是使用最多的產(chǎn)品，2020年市場占比達(dá)到35.4%；其次為Interface，市場占比為23.2%；第三為GPU，市場占比為10.5%。前三產(chǎn)品的市場占有率接近70%，產(chǎn)品市場占有率高度集中。DSP占比全球IP下游的5.2%應(yīng)用左右，相較CPU和GPU差距較大2、需求端快速增長技術(shù)持續(xù)發(fā)展背景下，國內(nèi)主流電子計(jì)算機(jī)廠商推出了高配置的專業(yè)游戲本、主打便攜辦公功能的超級本、專業(yè)圖形工作站等功能性電腦，中國電子計(jì)算機(jī)行業(yè)在2016年到達(dá)谷底后，持續(xù)復(fù)蘇，2019-2021年實(shí)現(xiàn)連續(xù)三年增長，且呈加速趨勢，2021年產(chǎn)量達(dá)4.85億臺，同比增長19.75%。汽車電子系統(tǒng)日益興旺發(fā)達(dá)起來，諸如裝設(shè)紅外線和毫米波雷達(dá)，將需用DSP進(jìn)行分析。如今，汽車愈來愈多，防沖撞系統(tǒng)已成為研究熱點(diǎn)。而且，利用攝像機(jī)拍攝的圖像數(shù)據(jù)需要經(jīng)過DSP處理，才能在駕駛系統(tǒng)里顯示出來，供駕駛?cè)藛T參考。四、DSP產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1、市場規(guī)模隨著我國下游通信等領(lǐng)域持續(xù)增長，我國DSP需求持續(xù)增長，數(shù)據(jù)顯示2020年我國DSP市場規(guī)模約為136.9億元，2021年受益于人工智能、語音識別、5G基站通訊領(lǐng)域等快速擴(kuò)張，整體規(guī)模快速增長，預(yù)計(jì)2021年達(dá)160億元左右。2、區(qū)域分布就我國DSP芯片整體區(qū)域格局而言，整體分布較為均勻，中部地區(qū)略少，西部地區(qū)略高。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國DSP芯片華東、華北、華南、華中、西部和東北地區(qū)企業(yè)分別占比17%、15%、13%、8%、25%和22%。3、國產(chǎn)化率就我國DSP芯片國產(chǎn)化走勢而言，政策背景下我國DSP芯片國產(chǎn)占比持續(xù)走高，數(shù)據(jù)顯示，2020年我國DSP產(chǎn)量占比約占比總需求的2.66%左右，總體增速較慢的原因雖然國產(chǎn)DSP企業(yè)持續(xù)相關(guān)芯片（如魂芯二號、首款RISC-VDSP芯片流片），但相較國際企業(yè)發(fā)展較晚，整體競爭力仍存在較大差距。4、投融資中科昊芯是一家專注于工業(yè)控制微處理器及機(jī)器視覺與圖形圖像處理專用芯片研發(fā)的高科技企業(yè)，進(jìn)行國產(chǎn)安全可控?cái)?shù)字信號處理器的研發(fā)，其首款RISC-VDSP芯片于2020年7月成功流片，已推出HX2000系列產(chǎn)品線，預(yù)計(jì)2022年下半年，其DSP芯片出貨量將達(dá)數(shù)百萬顆。五、DSP競爭格局目前全球DSP主要生產(chǎn)商德州儀器（TI）、模擬器件公司、摩托羅拉、恩智浦（NXP）、杰爾系統(tǒng)，其中德州儀器占比最高，主要應(yīng)用范圍在機(jī)器視覺、航空電子和國防、尺寸、重量和功耗（SWAP）、音頻、視頻編碼/解碼與生物識別領(lǐng)域。從國內(nèi)來看，歐美廠商產(chǎn)品處于壟斷地位，同時(shí)國產(chǎn)DSP芯片的國產(chǎn)率非常低（不到3%）具備自研微加速部件能力的團(tuán)隊(duì)也不多，國產(chǎn)自研廠商較少的原因產(chǎn)品本身設(shè)計(jì)難度高、研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的科研院所不多、國外競品性能好、國產(chǎn)化大部分在研發(fā)MCU為主。六、DSP發(fā)展趨勢1、高集成化、微型化、逐步融合SoC化，把一個(gè)系統(tǒng)集成在一塊芯片上，這個(gè)系統(tǒng)包括DSP和系統(tǒng)接口軟件等。多個(gè)DSP芯核、MPU芯核以及外圍的電路單元集成在一個(gè)芯片上。DSP和微處理器的融合，一顆芯片實(shí)現(xiàn)智能控制和數(shù)字信號處理兩種功能，DSP和高檔CPU的融合有利于提高DSP需求量和使用效果。2、可編程化