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文檔簡介

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作計劃

十三五時期,我國深入實施數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,不斷完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,加快培育新業(yè)態(tài)新模式,推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化取得積極成效。2020年,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比重達(dá)到7.8%,數(shù)字經(jīng)濟(jì)為經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展提供了強(qiáng)大動力。堅持應(yīng)用牽引、數(shù)據(jù)賦能堅持以數(shù)字化發(fā)展為導(dǎo)向,充分發(fā)揮我國海量數(shù)據(jù)、廣闊市場空間和豐富應(yīng)用場景優(yōu)勢,充分釋放數(shù)據(jù)要素價值,激活數(shù)據(jù)要素潛能,以數(shù)據(jù)流促進(jìn)生產(chǎn)、分配、流通、消費(fèi)各個環(huán)節(jié)高效貫通,推動數(shù)據(jù)技術(shù)產(chǎn)品、應(yīng)用范式、商業(yè)模式和體制機(jī)制協(xié)同創(chuàng)新。加快建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施。有序推進(jìn)骨干網(wǎng)擴(kuò)容,協(xié)同推進(jìn)千兆光纖網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動5G商用部署和規(guī)模應(yīng)用,前瞻布局第六代移動通信(6G)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲備,加大6G技術(shù)研發(fā)支持力度,積極參與推動6G國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。積極穩(wěn)妥推進(jìn)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施演進(jìn)升級,加快布局衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等,推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。提高物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、公共服務(wù)、應(yīng)急管理等領(lǐng)域的覆蓋水平,增強(qiáng)固移融合、寬窄結(jié)合的物聯(lián)接入能力。發(fā)展現(xiàn)狀和形勢十三五時期,我國深入實施數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,不斷完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,加快培育新業(yè)態(tài)新模式,推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化取得積極成效。2020年,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比重達(dá)到7.8%,數(shù)字經(jīng)濟(jì)為經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展提供了強(qiáng)大動力。(一)信息基礎(chǔ)設(shè)施全球領(lǐng)先建成全球規(guī)模最大的光纖和第四代移動通信(4G)網(wǎng)絡(luò),第五代移動通信(5G)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用加速推進(jìn)。寬帶用戶普及率明顯提高,光纖用戶占比超過94%,移動寬帶用戶普及率達(dá)到108%,互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)活躍用戶數(shù)達(dá)到4.6億。(二)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型穩(wěn)步推進(jìn)農(nóng)業(yè)數(shù)字化全面推進(jìn)。服務(wù)業(yè)數(shù)字化水平顯著提高。工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速,工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化水平持續(xù)提升,更多企業(yè)邁上云端。(三)新業(yè)態(tài)新模式競相發(fā)展數(shù)字技術(shù)與各行業(yè)加速融合,電子商務(wù)蓬勃發(fā)展,移動支付廣泛普及,在線學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程會議、網(wǎng)絡(luò)購物、視頻直播等生產(chǎn)生活新方式加速推廣,互聯(lián)網(wǎng)平臺日益壯大。(四)數(shù)字經(jīng)濟(jì)國際合作不斷深化《二十國集團(tuán)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》等在全球贏得廣泛共識,信息基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通取得明顯成效,絲路電商合作成果豐碩,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域平臺企業(yè)加速出海,影響力和競爭力不斷提升。與此同時,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展也面臨一些問題和挑戰(zhàn):關(guān)鍵領(lǐng)域創(chuàng)新能力不足,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈?zhǔn)苤朴谌说木置嫔形锤靖淖儯徊煌袠I(yè)、不同區(qū)域、不同群體間數(shù)字鴻溝未有效彌合,甚至有進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢;數(shù)據(jù)資源規(guī)模龐大,但價值潛力還沒有充分釋放;數(shù)字經(jīng)濟(jì)治理體系需進(jìn)一步完善。當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為大勢所趨,受內(nèi)外部多重因素影響,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的形勢正在發(fā)生深刻變化。發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇的戰(zhàn)略選擇。數(shù)字經(jīng)濟(jì)是數(shù)字時代國家綜合實力的重要體現(xiàn),是構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要引擎。世界主要國家均高度重視發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),紛紛出臺戰(zhàn)略規(guī)劃,采取各種舉措打造競爭新優(yōu)勢,重塑數(shù)字時代的國際新格局。數(shù)據(jù)對提高生產(chǎn)效率的乘數(shù)作用不斷凸顯,成為最具時代特征的生產(chǎn)要素。數(shù)據(jù)的爆發(fā)增長、海量集聚蘊(yùn)藏了巨大的價值,為智能化發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。協(xié)同推進(jìn)技術(shù)、模式、業(yè)態(tài)和制度創(chuàng)新,切實用好數(shù)據(jù)要素,將為經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化發(fā)展帶來強(qiáng)勁動力。數(shù)字化方式正有效打破時空阻隔,提高有限資源的普惠化水平,極大地方便群眾生活,滿足多樣化個性化需要。數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展正在讓廣大群眾享受到看得見、摸得著的實惠。規(guī)范健康可持續(xù)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的迫切要求。我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模快速擴(kuò)張,但發(fā)展不平衡、不充分、不規(guī)范的問題較為突出,迫切需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)發(fā)展方式,加快補(bǔ)齊短板弱項,提高我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)治理水平,走出一條高質(zhì)量發(fā)展道路。有序推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施智能升級穩(wěn)步構(gòu)建智能高效的融合基礎(chǔ)設(shè)施,提升基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化、智能化、服務(wù)化、協(xié)同化水平。高效布局人工智能基礎(chǔ)設(shè)施,提升支撐智能+發(fā)展的行業(yè)賦能能力。推動農(nóng)林牧漁業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)裝備智能化改造,推進(jìn)機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用。建設(shè)可靠、靈活、安全的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,支撐制造資源的泛在連接、彈性供給和高效配置。加快推進(jìn)能源、交通運(yùn)輸、水利、物流、環(huán)保等領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化改造。推動新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升市政公用設(shè)施和建筑智能化水平。構(gòu)建先進(jìn)普惠、智能協(xié)作的生活服務(wù)數(shù)字化融合設(shè)施。在基礎(chǔ)設(shè)施智能升級過程中,充分滿足老年人等群體的特殊需求,打造智慧共享、和睦共治的新型數(shù)字生活。SoC芯片當(dāng)前技術(shù)水平及未來發(fā)展趨勢隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和電子終端的普及,SoC芯片已經(jīng)成為當(dāng)前集成電路設(shè)計研發(fā)的主流方向。智能手機(jī)應(yīng)用處理器芯片中蘋果A系列芯片、高通驍龍系列芯片和聯(lián)發(fā)科天璣系列芯片均為SoC芯片。SoC芯片主要通過采用更先進(jìn)的工藝制程優(yōu)化芯片的PPA三個核心指標(biāo)。但隨著摩爾定律逐漸接近極限,晶圓制造的工藝制程演進(jìn)度變慢,SoC芯片的設(shè)計開始轉(zhuǎn)向芯片內(nèi)部體系架構(gòu)的創(chuàng)新和封裝方面的創(chuàng)新。此外,根據(jù)多樣化的下游應(yīng)用市場,并不是全部的SoC芯片均需要采用最先進(jìn)的工藝制程。通過芯片體系架構(gòu)的創(chuàng)新,采用相對成熟工藝制程制造的SoC芯片,也可能達(dá)到先進(jìn)一代的工藝制程才能取得的PPA。物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備的主控芯片屬于SoC芯片。視頻和音頻是物聯(lián)網(wǎng)智能終端產(chǎn)品的兩大應(yīng)用方向。與視頻或和音頻相結(jié)合應(yīng)用的相關(guān)主要產(chǎn)品是物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī),其主要形態(tài)包括智能家居中的家用攝像機(jī)、可視門鈴、嬰兒監(jiān)視器,智慧零售中的視覺采集設(shè)備,智慧安防中的安防攝像機(jī)、看店監(jiān)控器,智慧辦公中的視頻會議系統(tǒng),智能汽車中的全景攝像機(jī)、倒車后視鏡、行車記錄儀、視覺感知器,工業(yè)應(yīng)用中的工業(yè)視覺系統(tǒng)等。僅與音頻相關(guān)的應(yīng)用包括TWS耳機(jī)、藍(lán)牙音箱等。物聯(lián)網(wǎng)智能終端還包括其它產(chǎn)品形態(tài)。例如智慧辦公中的門禁考勤,智慧安防中的樓宇可視對講、智能門鎖、控制面板,智能零售中的掃碼槍,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的顯控器等。此外,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,各種形態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品還將層出不窮。SoC芯片作為各類物聯(lián)網(wǎng)智能硬件的主控芯片,決定了下游應(yīng)用產(chǎn)品性能強(qiáng)弱、功能復(fù)雜簡單、價格高低的核心部件,其技術(shù)發(fā)展趨勢取決于下游應(yīng)用產(chǎn)品的需求情況。近年來,隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的成熟和普及,物聯(lián)網(wǎng)智能硬件在形態(tài)、功能、性能等方面得到大幅度提升,傳統(tǒng)關(guān)于視頻和音頻的多媒體處理算法需要與深度學(xué)習(xí)算法融合,并在SoC芯片體系架構(gòu)上創(chuàng)新,為行業(yè)SoC芯片帶來了大量的市場需求和空前的發(fā)展機(jī)遇。(一)物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)芯片技術(shù)水平及未來發(fā)展趨勢物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)經(jīng)歷了100萬像素(高清,720P)、200萬像素(全高清,1080P)的發(fā)展歷程,目前,300-400萬像素的物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)已經(jīng)成為行業(yè)主流產(chǎn)品。隨著5G和Wi-Fi6技術(shù)的普及,無線通信傳輸速度將大幅提升,數(shù)據(jù)延時將降低,推動視頻清晰度向超高清發(fā)展(4K、8K)發(fā)展,進(jìn)一步改善家用攝像機(jī)的清晰度和用戶體驗。物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)也可以與更多智能家居產(chǎn)品進(jìn)行融合,產(chǎn)生更多的市場需求。另一方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)向超高清發(fā)展,將改變原有傳統(tǒng)安防攝像機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸、存儲和計算模式。物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)芯片可以內(nèi)嵌在各種不同設(shè)備中,安防攝像機(jī)的產(chǎn)品樣式將多樣化,不僅以槍機(jī)、球機(jī)的樣式存在,提升物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)芯片在安防攝像機(jī)的滲透率。因此,具有4K、8K超高清分辨率視頻編碼能力的物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)SoC芯片將得到快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)從最初的圖像采集功能逐步發(fā)展為能夠?qū)Σ杉瘓D像進(jìn)行一些基礎(chǔ)的識別算法處理。近年來,隨著基于深度學(xué)習(xí)算法的智能處理能力開始融入物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī),集成了人工智能分析能力的物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)將是一個重要的發(fā)展趨勢。故具備圖像智能分析算法和語音智能識別的攝像機(jī)芯片是未來的發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)的智能化發(fā)展包括圖像智能化處理和智能化分析兩個方面:圖像智能化處理需要增強(qiáng)ISP的智能處理能力,在低照度、寬動態(tài)、抖動環(huán)境下均能保證圖像清晰。智能化分析要求芯片需要集成NPU,提高智能分析算力,從看得見、看得清升級為看得懂,從聽得見、聽得清升級為聽得懂,從視覺和聽覺兩方面提升芯片的智能化分析水平。目前,市場上的主流物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)主要記錄固定場景的二維圖像和接收固定方向的聲音,即便增加了旋轉(zhuǎn)功能或者采用魚眼鏡頭,也僅增加了視角寬廣度,記錄的圖像仍是二維的,接收的聲音方向仍是固定的。AR(AugmentedReality,增強(qiáng)現(xiàn)實)技術(shù)與VR(VirtualReality,虛擬現(xiàn)實)技術(shù),簡稱為XR技術(shù)。具有XR技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī),能夠通過攝像頭陣列或者多攝像頭對周圍景象的采集,通過麥克風(fēng)陣列對周邊聲音的采集,用戶可以在普通顯示器(例如智能手機(jī)、平板電腦或者個人電腦)和音箱上,從虛擬的角度和方向觀看與傾聽感興趣的內(nèi)容,并進(jìn)行實時交互。因此,物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)芯片未來需要能夠支持多攝像頭接口,具備多路視頻處理、麥克風(fēng)陣列與遠(yuǎn)場拾音、圖像拼接、畸變矯正、深度檢測等技術(shù)能力。(二)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用處理器芯片技術(shù)水平及未來發(fā)展趨勢隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟,物聯(lián)網(wǎng)智能硬件的功能逐漸復(fù)雜化,以滿足人們?nèi)找尕S富的需求,這就要求物聯(lián)網(wǎng)智能硬件主控SoC芯片向高集成度發(fā)展。以智能門鎖行業(yè)為例,開鎖方式逐漸豐富,除了刷卡、指紋方式開鎖外,還增加了藍(lán)牙、密碼、人臉識別等方式。因此,芯片廠商需要提升芯片的集成度,在降低下游產(chǎn)品綜合成本的同時,減少下游客戶的產(chǎn)品開發(fā)時間。與傳統(tǒng)消費(fèi)電子類產(chǎn)品相比,物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)級的芯片產(chǎn)品的使用壽命更長,使用溫度范圍更廣、使用環(huán)境更加復(fù)雜,還需要具備防靜電和抗電磁干擾能力,這要求物聯(lián)網(wǎng)芯片在可靠性和抗干擾能力上進(jìn)一步提升。降低芯片的功耗一直是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用處理器芯片的發(fā)展趨勢。采用更加先進(jìn)的工藝制程可以減少芯片的功耗,但隨著工藝制程的演進(jìn),漏電流問題日益突出,需要從芯片設(shè)計端采用低功耗的設(shè)計技術(shù)。在芯片設(shè)計層面,可以采用多閾值設(shè)計、多電壓設(shè)計、動態(tài)頻率電壓縮放(DVFS)、時鐘門控、可感知功耗的內(nèi)存以及功率門控等方式降低芯片功耗。隨著雙碳目標(biāo)在全社會的普及和實施,低功耗設(shè)計將成為芯片行業(yè)愈發(fā)重要的發(fā)展趨勢。全球范圍內(nèi),中國、美國、歐盟、日韓等國家均高度重視AIoT行業(yè)的發(fā)展,不斷出臺相關(guān)政策進(jìn)行戰(zhàn)略布局,以爭取國際科技競爭的主動權(quán)。根據(jù)國際知名信息技術(shù)數(shù)據(jù)IDC預(yù)測,2019年全球IoT市場規(guī)模為6,860億美元,預(yù)測到2022年,全球IoT市場規(guī)模將突破萬億美元,年平均增長率為12.20%。由于國內(nèi)人工智能應(yīng)用程度還較低,中國AIoT市場占全球的比例較低。根據(jù)《全球智能化商業(yè)》估計,中國2019年AIoT市場規(guī)模約為550億美元,受益于國內(nèi)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的迅猛發(fā)展以及配套產(chǎn)業(yè)鏈的完善,2022年國內(nèi)AIoT市場預(yù)計將達(dá)到1,280億美元,年復(fù)合增長率約為33%,增長速度位居世界前列,是全球最具潛力的市場之一。1、物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)是由視頻編碼技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)及智能追蹤與識別技術(shù)、云存儲技術(shù)等相結(jié)合產(chǎn)生的新一代攝像機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)對視頻信息進(jìn)行采集、編碼后可以通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)或者Wi-Fi等無線通訊技術(shù)聯(lián)網(wǎng)傳輸和存儲,并且內(nèi)嵌人臉識別、移動偵測、夜視切換、語音識別交互等智能技術(shù)。與傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)相比,物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)的一大特征是增加了無線網(wǎng)絡(luò)接入功能,將數(shù)字化的視頻信號轉(zhuǎn)換成符合網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)流,支持上傳至云端并形成用戶的私有云空間;另一大特征是提升了智能化水平,物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)可以利用人工智能進(jìn)行深度學(xué)習(xí),精確識別和檢測人形移動、哭聲等異動、異響情形,自動跟蹤拍攝異常情形運(yùn)動軌跡,并向用戶推送報警信息。物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)還能夠利用紅外夜視技術(shù),自動切換白天、黑夜模式,實現(xiàn)全天候拍攝;物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)還增加了語音交互功能,可以實現(xiàn)雙向語音通話,利用內(nèi)置的遙控模塊,實現(xiàn)對其他物聯(lián)網(wǎng)智能硬件的控制。近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的提升,物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)與其他家用產(chǎn)品有效融合,形成眾多以視覺技術(shù)為基礎(chǔ)的AIoT產(chǎn)品,例如嬰兒監(jiān)視器、智能貓眼、可視門鎖、可視寵物喂食器、視覺掃地機(jī)器人等,應(yīng)用場景不斷拓寬。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2020年中國家用智能視覺產(chǎn)品市場規(guī)模為331億元,自2016年以來的年復(fù)合增長率高達(dá)53.5%,預(yù)計市場規(guī)模將在2025年達(dá)到858億元,2020~2025年間的年復(fù)合增長率為21%。作為家用智能視覺的核心產(chǎn)品,2020年全球家用攝像機(jī)出貨量為8,889萬臺,未來五年全球市場的年復(fù)合增長率為19.3%,預(yù)計在2025年出貨量將突破2億臺。物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)除家用外,逐步移植應(yīng)用于小微實體門店,例如便利店、小型超市和餐飲小店等。運(yùn)用人形識別、動作檢測與跟蹤技術(shù),對小微實體門店人員出入進(jìn)行監(jiān)控,在商品防丟、財產(chǎn)防盜,門店糾紛等意外事件的證據(jù)追溯和店員的遠(yuǎn)程監(jiān)督管理等方面起積極作用。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)顯示,2020年度全球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(不包含車載和家用)出貨量為11,704萬臺,預(yù)計2025年出貨量將達(dá)到18,675萬臺。綜上,物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)憑借性能優(yōu)異、綜合性價比高的特點(diǎn),在家用領(lǐng)域市場規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的態(tài)勢,并與其他家用AIoT產(chǎn)品交互融合,滿足消費(fèi)者不同的便利需求。此外,物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于小微實體門店中,隨著性能進(jìn)一步提升,將逐步擴(kuò)展到社區(qū)、小型工廠、智慧零售等安防領(lǐng)域以及更廣闊的應(yīng)用場景,發(fā)展前景廣闊。2、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用處理器產(chǎn)品樓宇對講系統(tǒng)是指應(yīng)用于住宅及商業(yè)建筑,具有呼叫、對講、可視等功能,并能夠控制開鎖的電子系統(tǒng),能夠在多層或高層建筑中實現(xiàn)訪客、住戶和物業(yè)管理中心相互通話、并對小區(qū)或單元出入口通道進(jìn)行控制等功能。樓宇對講系統(tǒng)應(yīng)用的典型場景包括住宅小區(qū)、別墅、醫(yī)院、銀行、學(xué)校等區(qū)域。隨著城鎮(zhèn)化和智慧城市的建設(shè),新建住房向高端精裝房以及舊樓改造將帶動樓宇對講行業(yè)發(fā)展,樓宇對講行業(yè)需求具有持續(xù)性,市場前景廣闊。智能門鎖是在傳統(tǒng)機(jī)械鎖的基礎(chǔ)上智能化改進(jìn)后的產(chǎn)品,在安全性、識別性和管理性方面更加智能、安全、便捷。智能門鎖通常具備指紋開鎖、密碼開鎖、藍(lán)牙開鎖、物聯(lián)網(wǎng)等功能,解決了人們忘帶鑰匙、帶鑰匙麻煩、丟鑰匙等傳統(tǒng)機(jī)械鎖的核心痛點(diǎn),經(jīng)過數(shù)代產(chǎn)品的迭代,智能門鎖產(chǎn)品品類不斷拓寬,價格也更加多元化,產(chǎn)品消費(fèi)環(huán)境漸趨成熟,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于住宅小區(qū)、別墅、長租公寓以及商業(yè)店鋪中,且呈現(xiàn)高速發(fā)展趨勢,2021年中國智能門鎖市場規(guī)模達(dá)到1,695萬套,同比增長5.9%,但滲透率為仍低于韓國、日本以及歐美國家,隨著我國居民消費(fèi)升級和用戶需求增長,市場前景廣闊。堅持創(chuàng)新引領(lǐng)、融合發(fā)展堅持把創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,突出科技自立自強(qiáng)的戰(zhàn)略支撐作用,促進(jìn)數(shù)字技術(shù)向經(jīng)濟(jì)社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)展各領(lǐng)域廣泛深入滲透,推進(jìn)數(shù)字技術(shù)、應(yīng)用場景和商業(yè)模式融合創(chuàng)新,形成以技術(shù)發(fā)展促進(jìn)全要素生產(chǎn)率提升、以領(lǐng)域應(yīng)用帶動技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展格局。全球集成電路行業(yè)發(fā)展概況集成電路(IC),是指經(jīng)過特種電路設(shè)計,將晶體管、三極管、電阻、電容等半導(dǎo)元器件及布線連接并集成在一小塊硅、鍺等半導(dǎo)體晶片等介質(zhì)基板上,然后封裝在一個管殼內(nèi),成為具有復(fù)雜電路功能的一種微型電子電路,也稱為芯片。集成電路作為全球信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),經(jīng)過60多年的發(fā)展,如今已經(jīng)成為全球電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的基石。集成電路行業(yè)帶來了PC、智能手機(jī)、數(shù)字圖像等諸多具有劃時代意義的創(chuàng)新應(yīng)用。近年來,隨著5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、人工智能等新興領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用,集成電路行業(yè)總體趨于上漲趨勢。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會(WSTS)統(tǒng)計,全球集成電路行業(yè)市場規(guī)模由2013年的2,518億美元增長至2021年的4,608億美元,復(fù)合年均增長率達(dá)7.85%。集成電路設(shè)計行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)(一)芯片設(shè)計的三個核心指標(biāo)芯片的設(shè)計主要需要考慮三個核心指標(biāo)PPA,從而實現(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計。PPA分別指功耗(PowerConsumption)、性能(Performance)和面積(Area,或稱晶粒面積,DieSize)。更低的功耗、更強(qiáng)的性能和更小的晶粒面積是芯片研發(fā)追求的目標(biāo),但同時追求三個指標(biāo)難度較大,因為芯片性能的提升通常會帶來面積和功耗的增加。因此,每款芯片的研發(fā)過程實際是追求以上三個核心指標(biāo)的平衡點(diǎn)。芯片的功耗主要包括兩種形式:動態(tài)功耗和漏電功耗。動態(tài)功耗是由晶體管狀態(tài)切換造成;漏電功耗由晶體管尺寸縮小后的量子效應(yīng)產(chǎn)生。在碳達(dá)峰和碳中和的大背景下,減少芯片的動態(tài)/漏電功耗已經(jīng)成為芯片行業(yè)的共識。除了積極探索芯片的新材料外,在芯片設(shè)計階段,研制工藝制程更加先進(jìn)的芯片、開發(fā)低功耗的芯片設(shè)計與驗證流程、合理的芯片架構(gòu)、自研電源管理IP均有助于降低芯片功耗。芯片的性能是指芯片完成特定任務(wù)的能力,不同芯片的性能衡量指標(biāo)不同。例如CPU通常用MIPS(每秒處理百萬機(jī)器語言指令數(shù))、工作頻率、Cache容量、指令位數(shù)、線程等指標(biāo)衡量;NPU通常用OPS(每秒執(zhí)行運(yùn)算的次數(shù))、硬件利用率兩個指標(biāo)來衡量。在芯片設(shè)計階段,提高芯片的性能除了芯片體系架構(gòu)、算力算法創(chuàng)新外,還需要高端的EDA軟件及相關(guān)設(shè)備的支持。單片晶圓的面積是固定的,目前主流的晶圓面積為8寸和12寸。若單顆晶粒面積越小,單片晶圓產(chǎn)出的芯片也就越多。因此,在實現(xiàn)相同功能與性能的情況下,晶粒面積越小,成本優(yōu)勢更加明顯。在當(dāng)前制造工藝條件下,可以通過芯片體系架構(gòu)創(chuàng)新、芯片設(shè)計優(yōu)化和布局布線版圖工藝制程來減少芯片的晶粒面積。(二)SoC芯片設(shè)計的特點(diǎn)SoC芯片作為系統(tǒng)級芯片,具有兩個顯著特點(diǎn):一方面是SoC芯片的晶體管規(guī)模龐大,一顆芯片的晶體管數(shù)量為百萬級至百億級不等;另一方面,SoC可以運(yùn)行處理多任務(wù)的復(fù)雜系統(tǒng),即SoC芯片需要軟硬件協(xié)同設(shè)計開發(fā)。SoC芯片龐大的硬件規(guī)模導(dǎo)致其設(shè)計時通常采用IP復(fù)用的方式進(jìn)行設(shè)計,IP是指SoC芯片中的功能模塊,具有通用性、可重復(fù)性和可移植性等特點(diǎn)。在SoC芯片研發(fā)過程中,研發(fā)人員可以調(diào)用IP,減少重復(fù)勞動,縮短研發(fā)周期,降低開發(fā)風(fēng)險。此外,SoC芯片設(shè)計企業(yè)需要搭建軟件部門,針對SoC芯片配套的軟件系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。SoC芯片設(shè)計難度高、體系架構(gòu)復(fù)雜,涉及SoC芯片總體架構(gòu),處理器、音視頻編解碼、ISP等各種關(guān)鍵IP以及無線連接技術(shù)等多個領(lǐng)域的技術(shù)。對SoC芯片設(shè)計企業(yè)的研發(fā)人員素質(zhì)要求較高,需要具備一支掌握信號處理、半導(dǎo)體物理、工藝設(shè)計、電路設(shè)計、計算機(jī)科學(xué)、電子信息等多個專業(yè)領(lǐng)域知識的研發(fā)團(tuán)隊,設(shè)計時需要綜合考慮多個性能指標(biāo),綜合性強(qiáng)、設(shè)計難度大。SoC芯片下游應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,細(xì)分市場較多,呈現(xiàn)多樣化特征。下游應(yīng)用產(chǎn)品更新迭代速度較快,故芯片設(shè)計企業(yè)需要持續(xù)投入資源對芯片進(jìn)行深化和優(yōu)化,在原有基礎(chǔ)上不斷更新升級。此外,AIoT技術(shù)的成熟對芯片的智能算力、功耗和集成度提出了更高的要求,將進(jìn)一步增加SoC芯片設(shè)計的復(fù)雜程度。(三)雙碳目標(biāo)帶動芯片行業(yè)節(jié)能減排2020年9月,我國在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。在雙碳目標(biāo)的背景下,芯片行業(yè)節(jié)能減排成為重要趨勢。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)預(yù)測,2022年全球IoT市場規(guī)模將突破萬億美元,數(shù)量規(guī)模龐大的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的

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