通用微控制器芯片行業(yè)分析報告

通用微控制器芯片行業(yè)分析報告

遵循市場規(guī)律，堅持應(yīng)用導(dǎo)向，突出企業(yè)在技術(shù)路線選擇和行業(yè)產(chǎn)品標準制定中的主體作用，加快人工智能科技成果商業(yè)化應(yīng)用，形成競爭優(yōu)勢。倡導(dǎo)開源共享理念，促進產(chǎn)學(xué)研用各創(chuàng)新主體共創(chuàng)共享。遵循經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律，促進軍民科技成果雙向轉(zhuǎn)化應(yīng)用、軍民創(chuàng)新資源共建共享，形成全要素、多領(lǐng)域、高效益的軍民深度融合發(fā)展新格局。積極參與人工智能全球研發(fā)和治理，在全球范圍內(nèi)優(yōu)化配置創(chuàng)新資源。加快培養(yǎng)聚集人工智能高端人才把高端人才隊伍建設(shè)作為人工智能發(fā)展的重中之重，堅持培養(yǎng)和引進相結(jié)合，完善人工智能教育體系，加強人才儲備和梯隊建設(shè)，特別是加快引進全球頂尖人才和青年人才，形成我國人工智能人才高地。培育高水平人工智能創(chuàng)新人才和團隊。重視復(fù)合型人才培養(yǎng)，重點培養(yǎng)貫通人工智能理論、方法、技術(shù)、產(chǎn)品與應(yīng)用等的縱向復(fù)合型人才，以及掌握人工智能+經(jīng)濟、社會、管理、標準、法律等的橫向復(fù)合型人才。通過重大研發(fā)任務(wù)和基地平臺建設(shè)，匯聚人工智能高端人才，在若干人工智能重點領(lǐng)域形成一批高水平創(chuàng)新團隊。鼓勵和引導(dǎo)國內(nèi)創(chuàng)新人才、團隊加強與全球頂尖人工智能研究機構(gòu)合作互動。加大高端人工智能人才引進力度。開辟專門渠道，實行特殊政策，實現(xiàn)人工智能高端人才精準引進。重點引進神經(jīng)認知、機器學(xué)習(xí)、自動駕駛、智能機器人等國際頂尖科學(xué)家和高水平創(chuàng)新團隊。鼓勵采取項目合作、技術(shù)咨詢等方式柔性引進人工智能人才。統(tǒng)籌利用等現(xiàn)有人才計劃，加強人工智能領(lǐng)域優(yōu)秀人才特別是優(yōu)秀青年人才引進工作。完善企業(yè)人力資本成本核算相關(guān)政策，激勵企業(yè)、科研機構(gòu)引進人工智能人才。建設(shè)人工智能學(xué)科。完善人工智能領(lǐng)域?qū)W科布局，設(shè)立人工智能專業(yè)，推動人工智能領(lǐng)域一級學(xué)科建設(shè)，盡快在試點院校建立人工智能學(xué)院，增加人工智能相關(guān)學(xué)科方向的博士、碩士招生名額。鼓勵高校在原有基礎(chǔ)上拓寬人工智能專業(yè)教育內(nèi)容，形成人工智能+X復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)、法學(xué)等學(xué)科專業(yè)教育的交叉融合。加強產(chǎn)學(xué)研合作，鼓勵高校、科研院所與企業(yè)等機構(gòu)合作開展人工智能學(xué)科建設(shè)。芯片行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）芯片行業(yè)面臨的機遇1、芯片市場需求持續(xù)快速增長我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在智慧健康、智慧家居、智慧城市、智慧交通、工業(yè)監(jiān)控等方面的需求不斷提升，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來對各種低功耗、小尺寸、高精度測量芯片需求快速攀升。2015年以來，全球智能終端產(chǎn)品出貨增速趨緩。2018年全球智能手機出貨量為14．04億臺，首次低于往年出貨量，代表著智能終端行業(yè)進入存量換機時代。在存量博弈時代，創(chuàng)新成為重要競爭手段，壓力觸控這一創(chuàng)新技術(shù)逐步被越來越多的手機廠家所采用。使用壓力觸控按鍵取代傳統(tǒng)的實體按鍵，將極大的提升手機的美觀程度，增強用戶的使用體驗。2、國家產(chǎn)業(yè)政策支持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展國內(nèi)政策環(huán)境進一步趨好。2015年5月，《中國制造2025》，將集成電路產(chǎn)業(yè)列為實現(xiàn)突破發(fā)展的重點領(lǐng)域，明確提出要著力提升集成電路設(shè)計水平。2016年8月，《十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，要求持續(xù)攻克核心電子器件、高端通用芯片、基礎(chǔ)軟件、集成電路裝備等關(guān)鍵核心技術(shù)，著力解決制約經(jīng)濟社會發(fā)展和事關(guān)國家安全的重大科技問題。作為國家信息安全和電子信息行業(yè)的基礎(chǔ)，集成電路產(chǎn)業(yè)的關(guān)注度不斷提升，可以預(yù)見我國集成電路產(chǎn)業(yè)將步入一輪加速成長的新階段。3、集成電路行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善集成電路設(shè)計行業(yè)的發(fā)展離不開集成電路制造、封裝及測試業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，后者為集成電路設(shè)計成果的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化提供了重要的保障。以集成電路制造業(yè)為例，中國已建和在建的6至12英寸芯片生產(chǎn)線投資上百億美元；同時已擁有中芯國際、華虹NEC、無錫華潤上華等。此外，在集成電路封裝業(yè)方面，國內(nèi)已有長電科技、南通富士通、華天科技等實力較強的封裝廠商，為集成電路設(shè)計行業(yè)發(fā)展提供了有力保障。（二）芯片行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、與國際企業(yè)相比，芯片產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)差距較大盡管過去十余年間，我國集成電路產(chǎn)業(yè)取得了較大的發(fā)展，涌現(xiàn)了一批具有相當水平的集成電路制造與設(shè)計企業(yè)，在手機、IC卡、數(shù)字電視、通信專用和多媒體芯片方面取得較大技術(shù)突破，但產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平仍難以滿足國內(nèi)市場的需求，與英特爾、三星、高通等國際企業(yè)有很大差距，在通用CPU、存儲器、微控制器和數(shù)字信息處理器等通用集成電路和一些高端專用電路上，還存在多處技術(shù)空白。2、芯片產(chǎn)業(yè)高端人才短缺和勞動力供應(yīng)不足高端人才短缺已成為集成電路企業(yè)特別是設(shè)計企業(yè)的發(fā)展瓶頸，高端技術(shù)人才不足影響到新產(chǎn)品推出進度和產(chǎn)品的先進程度，進一步直接影響到產(chǎn)品的市場份額；高端管理人才和國際化經(jīng)營人才不足，影響到企業(yè)的國際化運作和對國際市場的開拓，使本土企業(yè)與國際企業(yè)的競爭處于劣勢。3、投資規(guī)模不足和不持續(xù)，影響芯片行業(yè)的長遠發(fā)展集成電路行業(yè)是資金和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，工藝的提升、產(chǎn)能擴充以及技術(shù)研發(fā)的突破，都需要長期連續(xù)的、大規(guī)模的資金支撐。集成電路行業(yè)近年來的發(fā)展經(jīng)驗顯示，市場份額正在加速向優(yōu)勢企業(yè)集中，投資不足將直接影響到集成電路企業(yè)的產(chǎn)能和技術(shù)能力，使本土企業(yè)在嚴峻的競爭形勢中與國際企業(yè)差距進一步拉大。國內(nèi)外集成電路設(shè)計行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1、全球集成電路設(shè)計行業(yè)情況隨著全球電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，除2015年市場規(guī)模出現(xiàn)小幅萎縮外，全球集成電路設(shè)計行業(yè)一直呈現(xiàn)持續(xù)增長的勢頭。2018年全球集成電路設(shè)計行業(yè)銷售額為1，139億美元，相比2017年銷售額增長了13．90%。目前，全球集成電路設(shè)計市場較為集中。從區(qū)域分布來看，美國芯片在設(shè)計行業(yè)仍處于全球領(lǐng)先地位。2017年美國集成電路設(shè)計行業(yè)銷售額占全球集成電路設(shè)計業(yè)的53%，位居全球第一；中國臺灣地區(qū)16%，位居第二；中國大陸地區(qū)的集成電路設(shè)計企業(yè)，扣除海思半導(dǎo)體、中興微電子和大唐為自用的IC產(chǎn)品之外，直接向市場供應(yīng)的IC產(chǎn)品銷售額占產(chǎn)品銷售額的11%。2、國內(nèi)集成電路設(shè)計行業(yè)情況我國的集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)雖起步較晚，但憑借著巨大的市場需求、經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展和有利的政策環(huán)境等眾多優(yōu)勢條件，已成為全球集成電路設(shè)計行業(yè)市場增長的主要驅(qū)動力。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看，我國集成電路設(shè)計行業(yè)始終保持著持續(xù)快速發(fā)展的態(tài)勢。2018年度，我國集成電路設(shè)計業(yè)實現(xiàn)銷售收入2，519億元，同比增長21．50%。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，隨著我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集成電路設(shè)計、芯片制造和封裝測試三個子行業(yè)的格局正在不斷變化，我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化。我國集成電路設(shè)計業(yè)占我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的比重一直保持在27%以上，并由2011年的27．22%增長至2018年的38．57%，發(fā)展速度總體高于行業(yè)平均水平，已成為集成電路各細分行業(yè)中占比最高的子行業(yè)。我國集成電路設(shè)計企業(yè)的數(shù)量自2012年以來逐年增加，并逐步進入到全球市場的主流競爭格局中，截至2017年底，我國集成電路設(shè)計企業(yè)達到1，380家。根據(jù)ICInsights的數(shù)據(jù)，2017年我國集成電路設(shè)計企業(yè)在當年全球前五十大Fabless企業(yè)中占據(jù)了10個席位，已逐步進入全球市場的主流競爭格局中。打造人工智能創(chuàng)新高地結(jié)合各地區(qū)基礎(chǔ)和優(yōu)勢，按人工智能應(yīng)用領(lǐng)域分門別類進行相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局。鼓勵地方圍繞人工智能產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈，集聚高端要素、高端企業(yè)、高端人才，打造人工智能產(chǎn)業(yè)集群和創(chuàng)新高地。開展人工智能創(chuàng)新應(yīng)用試點示范。在人工智能基礎(chǔ)較好、發(fā)展?jié)摿^大的地區(qū)，組織開展國家人工智能創(chuàng)新試驗，探索體制機制、政策法規(guī)、人才培育等方面的重大改革，推動人工智能成果轉(zhuǎn)化、重大產(chǎn)品集成創(chuàng)新和示范應(yīng)用，形成可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗，引領(lǐng)帶動智能經(jīng)濟和智能社會發(fā)展。建設(shè)國家人工智能產(chǎn)業(yè)園。依托國家自主創(chuàng)新示范區(qū)和國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)等創(chuàng)新載體，加強科技、人才、金融、政策等要素的優(yōu)化配置和組合，加快培育建設(shè)人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群。建設(shè)國家人工智能眾創(chuàng)基地。依托從事人工智能研究的高校、科研院所集中地區(qū)，搭建人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)化創(chuàng)新平臺等新型創(chuàng)業(yè)服務(wù)機構(gòu)，建設(shè)一批低成本、便利化、全要素、開放式的人工智能眾創(chuàng)空間，完善孵化服務(wù)體系，推進人工智能科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，支持人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。人工智能總體部署發(fā)展人工智能是一項事關(guān)全局的復(fù)雜系統(tǒng)工程，要按照構(gòu)建一個體系、把握雙重屬性、堅持三位一體、強化四大支撐進行布局，形成人工智能健康持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略路徑。構(gòu)建開放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系。針對原創(chuàng)性理論基礎(chǔ)薄弱、重大產(chǎn)品和系統(tǒng)缺失等重點難點問題，建立新一代人工智能基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)體系，布局建設(shè)重大科技創(chuàng)新基地，壯大人工智能高端人才隊伍，促進創(chuàng)新主體協(xié)同互動，形成人工智能持續(xù)創(chuàng)新能力。把握人工智能技術(shù)屬性和社會屬性高度融合的特征。既要加大人工智能研發(fā)和應(yīng)用力度，最大程度發(fā)揮人工智能潛力；又要預(yù)判人工智能的挑戰(zhàn)，協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)政策、創(chuàng)新政策與社會政策，實現(xiàn)激勵發(fā)展與合理規(guī)制的協(xié)調(diào)，最大限度防范風(fēng)險。堅持人工智能研發(fā)攻關(guān)、產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)培育三位一體推進。適應(yīng)人工智能發(fā)展特點和趨勢，強化創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈深度融合、技術(shù)供給和市場需求互動演進，以技術(shù)突破推動領(lǐng)域應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級，以應(yīng)用示范推動技術(shù)和系統(tǒng)優(yōu)化。在當前大規(guī)模推動技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，加強面向中長期的研發(fā)布局和攻關(guān)，實現(xiàn)滾動發(fā)展和持續(xù)提升，確保理論上走在前面、技術(shù)上占領(lǐng)制高點、應(yīng)用上安全可控。全面支撐科技、經(jīng)濟、社會發(fā)展和國家安全。以人工智能技術(shù)突破帶動國家創(chuàng)新能力全面提升，引領(lǐng)建設(shè)世界科技強國進程；通過壯大智能產(chǎn)業(yè)、培育智能經(jīng)濟，為我國未來十幾年乃至幾十年經(jīng)濟繁榮創(chuàng)造一個新的增長周期；以建設(shè)智能社會促進民生福祉改善，落實以人民為中心的發(fā)展思想；以人工智能提升國防實力，保障和維護國家安全。集成電路行業(yè)基本情況集成電路是20世紀50年代發(fā)展起來的一種半導(dǎo)體微型器件，是經(jīng)過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等制造工藝，把半導(dǎo)體、電阻、電容等電子元器件及連接導(dǎo)線全部集成在微型硅片上，構(gòu)成具有一定功能的電路，然后焊接封裝成的電子微型器件。集成電路按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類。模擬集成電路又稱線性電路，用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號（指幅度隨時間變化的信號，例如溫度、壓力、濃度等）。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號（指在時間上和幅度上離散取值的信號）。人工智能戰(zhàn)略態(tài)勢人工智能發(fā)展進入新階段。經(jīng)過60多年的演進，特別是在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)以及經(jīng)濟社會發(fā)展強烈需求的共同驅(qū)動下，人工智能加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機協(xié)同、群智開放、自主操控等新特征。大數(shù)據(jù)驅(qū)動知識學(xué)習(xí)、跨媒體協(xié)同處理、人機協(xié)同增強智能、群體集成智能、自主智能系統(tǒng)成為人工智能的發(fā)展重點，受腦科學(xué)研究成果啟發(fā)的類腦智能蓄勢待發(fā)，芯片化硬件化平臺化趨勢更加明顯，人工智能發(fā)展進入新階段。當前，新一代人工智能相關(guān)學(xué)科發(fā)展、理論建模、技術(shù)創(chuàng)新、軟硬件升級等整體推進，正在引發(fā)鏈式突破，推動經(jīng)濟社會各領(lǐng)域從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速躍升。人工智能成為國際競爭的新焦點。人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，世界主要發(fā)達國家把發(fā)展人工智能作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰(zhàn)略，加緊出臺規(guī)劃和政策，圍繞核心技術(shù)、頂尖人才、標準規(guī)范等強化部署，力圖在新一輪國際科技競爭中掌握主導(dǎo)權(quán)。當前，我國國家安全和國際競爭形勢更加復(fù)雜，必須放眼全球，把人工智能發(fā)展放在國家戰(zhàn)略層面系統(tǒng)布局、主動謀劃，牢牢把握人工智能發(fā)展新階段國際競爭的戰(zhàn)略主動，打造競爭新優(yōu)勢、開拓發(fā)展新空間，有效保障國家安全。人工智能成為經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。人工智能作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力，將進一步釋放歷次科技革命和產(chǎn)業(yè)變革積蓄的巨大能量，并創(chuàng)造新的強大引擎，重構(gòu)生產(chǎn)、分配、交換、消費等經(jīng)濟活動各環(huán)節(jié)，形成從宏觀到微觀各領(lǐng)域的智能化新需求，催生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，引發(fā)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)重大變革，深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式和思維模式，實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的整體躍升。我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革任務(wù)非常艱巨，必須加快人工智能深度應(yīng)用，培育壯大人工智能產(chǎn)業(yè)，為我國經(jīng)濟發(fā)展注入新動能。人工智能帶來社會建設(shè)的新機遇。我國正處于全面建成小康社會的決勝階段，人口老齡化、資源環(huán)境約束等挑戰(zhàn)依然嚴峻，人工智能在教育、醫(yī)療、養(yǎng)老、環(huán)境保護、城市運行、司法服務(wù)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，將極大提高公共服務(wù)精準化水平，全面提升人民生活品質(zhì)。人工智能技術(shù)可準確感知、預(yù)測、預(yù)警基礎(chǔ)設(shè)施和社會安全運行的重大態(tài)勢，及時把握群體認知及心理變化，主動決策反應(yīng)，將顯著提高社會治理的能力和水平，對有效維護社會穩(wěn)定具有不可替代的作用。人工智能發(fā)展的不確定性帶來新挑戰(zhàn)。人工智能是影響面廣的顛覆性技術(shù)，可能帶來改變就業(yè)結(jié)構(gòu)、沖擊法律與社會倫理、侵犯個人隱私、挑戰(zhàn)國際關(guān)系準則等問題。在大力發(fā)展人工智能的同時，必須高度重視可能帶來的安全風(fēng)險挑戰(zhàn)，加強前瞻預(yù)防與約束引導(dǎo)，最大限度降低風(fēng)險，確保人工智能安全、可靠、可控發(fā)展。我國發(fā)展人工智能具有良好基礎(chǔ)。國家部署了智能制造等國家重點研發(fā)計劃重點專項，印發(fā)實施了互聯(lián)網(wǎng)+人工智能三年行動實施方案，從科技研發(fā)、應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面提出了一系列措施。經(jīng)過多年的持續(xù)積累，我國在人工智能領(lǐng)域取得重要進展，國際科技論文發(fā)表量和發(fā)明專利授權(quán)量已居世界第二，部分領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)重要突破。語音識別、視覺識別技術(shù)世界領(lǐng)先，自適應(yīng)自主學(xué)習(xí)、直覺感知、綜合推理、混合智能和群體智能等初步具備跨越發(fā)展的能力，中文信息處理、智能監(jiān)控、生物特征識別、工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、無人駕駛逐步進入實際應(yīng)用，人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)日益活躍，一批龍頭骨干企業(yè)加速成長，在國際上獲得廣泛關(guān)注和認可。加速積累的技術(shù)能力與海量的數(shù)據(jù)資源、巨大的應(yīng)用需求、開放的市場環(huán)境有機結(jié)合，形成了我國人工智能發(fā)展的獨特優(yōu)勢。同時，也要清醒地看到，我國人工智能整體發(fā)展水平與發(fā)達國家相比仍存在差距，缺少重大原創(chuàng)成果，在基礎(chǔ)理論、核心算法以及關(guān)鍵設(shè)備、高端芯片、重大產(chǎn)品與系統(tǒng)、基礎(chǔ)材料、元器件、軟件與接口等方面差距較大；科研機構(gòu)和企業(yè)尚未形成具有國際影響力的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈，缺乏系統(tǒng)的超前研發(fā)布局；人工智能尖端人才遠遠不能滿足需求；適應(yīng)人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施、政策法規(guī)、標準體系亟待完善。面對新形勢新需求，必須主動求變應(yīng)變，牢牢把握人工智能發(fā)展的重大歷史機遇，緊扣發(fā)展、研判大勢、主動謀劃、把握方向、搶占先機，引領(lǐng)世界人工智能發(fā)展新潮流，服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展和支撐國家安全，帶動國家競爭力整體躍升和跨越式發(fā)展。發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)加快人工智能關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，促進技術(shù)集成與商業(yè)模式創(chuàng)新，推動重點領(lǐng)域智能產(chǎn)品創(chuàng)新，積極培育人工智能新興業(yè)態(tài)，布局產(chǎn)業(yè)鏈高端，打造具有國際競爭力的人工智能產(chǎn)業(yè)集群。智能軟硬件。開發(fā)面向人