国产处理器破局之战：哪些芯企正杀出重围？

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  受益于信创产业高质量发展与AI算力需求增加，大模型推升数据量级，算力需求增速超摩尔定律预期，国产处理器芯片迎来发展新机遇。相关产业多个方面数据显示，2027年，国产服务器市场空间预计可达1442亿元 ，五年CAGR约为53%。

  然而纵观全球处理器芯片市场，我国处理器芯片的技术和市场水平，仍与国际厂商存在一定差距。在行业周期变化、地理政治学冲突以及国际经济发展形势等诸多因素影响下，现如今国产处理器芯片厂商供需结构怎么样？又该怎么样在激烈的市场之间的竞争中，打造差异化核心优势？

  由业界领先的半导体电子信息媒体芯师爷举办的第五届“芯师爷-硬核芯年度活动”，汇聚了百余家中国半导体领域的相关企业。本文特邀处理器芯片领域的匠芯创、芯动科技、智多晶、易灵思、芯瞳、镕铭微电子等企业，就以上问题展开深度对话。

  我司SoC芯片产品主要面向对稳定性和可靠性要求比较高的工业应用场景，具体一点，又包括了显示交互和工业自动化控制两大块。其中显示交互包括工业HMI、串口屏、家电显示屏、智慧家居、行业设施显示屏、车载显示等等；工业控制包括高性能伺服驱动器、通用变频器、光伏逆变控制器等等。

  我司的定位是变成全球一流的工业应用芯片解决方案供应商，中长期目标是成为SoC芯片在显示交互和工业控制两个细分领域的专业玩家。

  我们公司的业务分为技术服务类和产品类两个大的方向：在技术服务方向，我们会以IP授权和芯片设计服务的形式，继续为芯片设计的同行们提供我们的IP产品和芯片前后端设计服务。在产品方向上，我们正在集中力量开拓自己的显卡产品线，即GPU类产品的研制和生产。

  我们的GPU产品的代号叫做风华系列。目前为止，我们已成功研制两代GPU产品：2021年底推出的风华一号显卡，和2022年第三季度推出的风华二号显卡。这两款显卡性能领先，和各大国产平台适配与服务器平台适配性能好，已取得大量客户的认可。

  对于全球半导体市场，我们定位自己为一家芯片核心技术的赋能型领军企业。专注于高带宽、高性能、高质量的IP和芯片产品的研发和推广。在GPU产品线方面，我们将致力于不停地改进革新，提供高质量、高性能的显卡产品，以实现用户对于高性能图形显示和AI/智能计算领域一直增长的需求。我们大家都希望通过不断创新和技术进步，成为行业的引领者，为客户提供更逼真、更流畅、更智能、更专业的智能计算和图形显示体验。

  至于中长期的目标，我们的计划是扩大我们的产品线，逐步提升产品对专业图形技术的支持和渲染、计算、AI加速方面的性能，以满足多种市场和客户的需求。我们还着眼于拓展全球市场占有率，加强与合作伙伴的合作，打造国产显卡解决方案生态圈，共同开拓更广阔的业务领域。我们将不断追求创新，积极跟踪行业趋势，以确保我们在全球半导体市场中保持竞争力。

  西安智多晶成立于2012年，专注可编程逻辑器件技术的研发，并为客户提供高集成度、超高的性价比的可编程逻辑器件、IP核、相关软件设计工具以及系统解决方案。

  目前已实现55nm、28nm中低端FPGA的量产，并针对性推出了内嵌Flash、SDRAM、DDR等集成化的产品，每年发货量超过1千万片。其中最新推出的366Kluts容量的产品，集成了16对13G Serdes，同时支持DDR4，支持PCIe硬核。而且在时钟网络，PCIe快速启动等方面做架构上的创新，在PPA上达到了完美的平衡。

  当前主要使用在在LED驱动、视频监控、图像处理、工业控制、4G/5G通信网络、数据中心等各行业，充分的发挥FPGA的硬件可编程优势，以客户为导向，帮助客户提升其产品竞争力。

  通过严谨科学的设计，360度围绕客户的技术上的支持及服务，以及贯穿全流程的高标准质量管理，为更多的行业客户提供符合需求的超高的性价比FPGA整体解决方案。

  易灵思FPGA，目前在机器视觉，LED显示，工业控制等行业有明显优势并且获得了一众头部客户的认可；此外，易灵思目前针对汽车、新能源市场，通过相应的车规级产品、国产工业总线方案等，也在积极推进。

  易灵思的定位，第一是充分的利用创新的Quantum架构，低功耗、小体积、高带宽的特定，取得与传统FPGA厂家的差异化优势，而并不仅仅是做原位替换。

  易灵思在未来，首先会继续深耕16nm工艺节点的新产品，面向AI/汽车/新能源等新兴领域，取得商业成功；后续会依据市场需求，发展更先进工艺产品，适应一直增长的算力和带宽。

  芯瞳是一家自主研发GPU芯片设计的高科技公司，是国产GPU自主研发领创企业，以创新产品和服务为云端、终端设备，提供可持续发展的国产化计算和图形渲染平台，为用户更好的提供高质量的国产GPU 解决方案。

  芯瞳以卓越的专业方面技术与探索精神，获得已授权发明专利、软件著作权、集成电路布局设计以及商标共计百项。从2019年推出的第一代自主可控图形处理器芯片GenBu01，到第二代商业化GPU芯片GenBu02，芯瞳以快速迭代的产品，强劲的专业方面技术与核心专利，持续为中国集成电路事业贡献一份力量。

  目前镕铭微电子专注于高性能视频处理芯片和先进的视频处理解决方案的设计研发，以自主研发的Codensity系列视频处理芯片为基础设计打造的VPU将硬件的高效率与软件的灵活性和高质量完美结合，面向视频提供云端强大算力。

  随着视频成为主流信息媒介，对芯片处理算力需求指数型增长，VPU成为继CPU、GPU后大芯片发展新趋势，我们也将继续瞄准VPU这类数据中心大芯片，不断开拓创新，变成全球上最好的数据中心芯片公司。

  匠芯创联合创始人王大志认为，目前国产处理器芯片厂商，在供需结构方面存在一定的失衡：

  一方面，国产处理器在中低端消费领域已经占据了较为重要的地位，甚至供过于求，例如IPC芯片，蓝牙耳机芯片等；另一方面，在高性能和高可靠性领域的处理器芯片，还是以国外大厂为主，国产处理器供应不足，例如大算力AI处理器，车载中控处理器，工业处理器等。

  “在中低端产品能完全实现用户的需求，在高端产品还需要持续的研发投入，实现用户的需求。”西安智多晶资深市场总监表达了类似的观点。

  在GPU领域，芯动科技计算产品线总监何颖则表示：“目前国内金融、矿业等传统行业数字化转型以及云游戏、元宇宙、大模型、超算中心、智能驾驶等新兴行业发展叠加，对算力要求和算力硬件需求逐步的提升，国产GPU也随之水涨船高。尽管国产内GPU企业众多，但真正能提供性能稳定可落地的GPU产品很少。”

  放眼FPGA市场，易灵思总经理郭晶指出：FPGA国内市场，仍以海外品牌为主，市场占有率超过70%。国内诸多应用有国产化需求，随着国产品牌产品不断迭代丰富，市场占有率占比有很大的增长空间。

  “目前的供需结构呈一家早进、多家跟进的状态。”芯瞳首席战略官张博遥则用八个字精炼总结。

  镕铭微电子CEO朱照远同样提出，国产处理器芯片厂商已经有了长足的进步，实现了从无到有，并正在经历从可用到好用的发展，研发实力逐渐强大。

  在他看来，VPU国内市场拥有巨大的内需及国产化要求，而VPU芯片又是一个对场景处理技术方面的要求很高的产品，所以目前主攻ASIC VPU的芯片供应商中并不多。整体而言，目前只有少数几家厂商实际做到了大规模实际应用，不均衡的供需结构也将催生出中国和世界的高端VPU厂商。

  经过前几年的大量产业投资，IC设计行业目前已经在中低端市场形成局部产能过剩，甚至有点泡沫化的情况，那么接下来必然会走向差异化和精细化运作，才能寻找到赖以生存的夹缝。

  国内的信息技术产业体量足够庞大，产业链条足够长，有很多的细分市场，都处于未被满足的状态，这也是前几年大量细分市场的有突出贡献的公司要走向自建芯片研发团队的重要原因。那么这些过剩的芯片研发产能，就可以走向大量之前“看不起”、“看不到”的细分市场，为这些细分市场提供更专业的解决方案和技术服务，与各个细分行业的有突出贡献的公司进行紧密的合作开发，逐渐建立各自的“根据地”。

  我司与国际大厂，在技术积累和产品线完整度上还有很大的差距，按照上面的竞争策略，我们会更加关注为细分市场的中小客户提供更周到的技术服务，这个技术服务不限于软件层面，甚至我们大家可以为细分市场在IC规格上进行更加专业的定制化服务，让客户在市场之间的竞争过程中获得更高的技术壁垒。

  当前，中国数字化经济转型持续推进，催生大量对GPU的市场需求，给GPU带来广阔的市场空间，PC与服务器的需求上升有望为国内GPU市场带来整体拉动效应。但GPU本土化过程中也需要克服诸多困难，诸如软件生态以及IP、先进工艺的生产不可控，缺乏人才储备，人力、时间、资产金额的投入成本比较高等。在激烈的市场之间的竞争压力下，国产GPU产品唯有技术过硬、生态完善才能立于不败之地。

  没有大量应用，国产GPU生态无从谈起。生态是应用出来的，国内有足够多的GPU场景应用，只要我们瞄准细分的应用领域，坚持商用路线，贴近服务好客户，一个领域一个领域地去攻，我们肯定可以产生国产GPU生态。

  芯动科技有17年的IP和芯片设计服务经验，拥有全套高速接口IP和内核创新，以及先进工艺SoC体系架构定制能力，目前全球有近百家客户，授权逾100亿颗高端SoC芯片进入规模量产，成功率100%，为GPU创新迭代夯实了基础，迭代GPU的成本优势显著。基于全套自研高端IP，风华GPU突破了国内服务器和桌面GPU跑分纪录，在智能渲染和智能计算领域行业领先，具备低功耗、强性能、强渲染、高安全、多屏显示等行业一马当先的优势，是目前国内支持框架多、延展性强的高性能服务器和桌面GPU产品，可大范围的应用于桌面、笔记本、工控机系统，和支撑工业设计、云电脑、云手机、云游戏、云教育、智慧城市、元宇宙、智能计算等数字生产力平台。

  相对于国际大牌，风华GPU的核心优势则在于可为国产各种应用场景灵活定制，从端侧、服务器侧到云侧，完整提供包括数字化渲染、AI加速计算和工业自动化控制等在内的全方位解决方案，全面满足各种行业场景下不同功能应用的定制化需求。

  中低端市场需要充分分析市场趋势，客户的真实需求，提前规划好产品，提供实现用户需求的规格，同时在研发端和生产端，提高效率，优化供应体系，能及时快速的交付，在可靠性设计和测试上保证交付的质量。这样在技术，质量，响应，成本，交付上全面实现用户要求，才能在市场中立于不败之地。智多晶就是这样以客户为中心，内功扎实，可以为客户提供符合需求的超高的性价比FPGA整体解决方案。

  在中端市场，国产FPGA企业能利用后发优势，充分结合当前的市场需求，在性能、功能和成本上面做到差异化优势；

  在低端市场，目前国产FPGA同质化过高，市场分额占比比较高，但仍通过价格战来获取市场占有率，导致毛利极低；只有更好的控制成本，提升运营能力，才能逐步实现盈利。

  • 易灵思FPGA完全正向设计，采用创新的底层架构—”Quantum架构“，与传统FPGA无任何专利侵犯的风险；

  • 易灵思FPGA没有与国外品牌FPGA管脚兼容的产品，充分规避专利风险；

  • 易灵思FPGA因独特的创新架构，具备低功耗、小体积的优势；产品定义充分结合当前及未来市场需求；而国内上述其他厂家，目前仍在按照国外品牌10年+前的产品做定义和替代，并无创新性；

  • 易灵思FPGA目前在海外诸多领域量产使用：例如德国，美国，日本，韩国等；更有诸多国际化客户，例如索尼，巴斯勒，Meta，夏普等；充分证明，易灵思FPGA无任何出海风险；

  • 易灵思FPGA在晶圆生产中，选择了代工厂的标准工艺，而非定制工艺，这保证了产品生命周期长于其他对手。

  中低端市场的现状是生态适配复杂，除了优质的服务外，快速输出解决方案来解决行业主体问题，是竞争的关键。

  技术研发上，芯瞳半导体对标国际厂商产品，在专属行业匹配行业发展的产品，同等芯片水平下，功能和性能都优于国际厂商。在市场之间的竞争方面，具有服务和成本优势。

  瞄准行业需求，立足关键创新技术，形成技术优势和产品特色，构筑全球化竞争优势。

  在VPU赛道，相较于其他国际厂商，我们已建立起核心技术优势，如领先的芯片架构和自研核心视频算法、多场景多应用适配和灵活支持、独有OpenVPU软件平台和生态、硬件软件部署无缝衔接、大量客户线上打磨，性能成熟稳定等，目前自研VPU产品已在全球头部客户规模化应用，应用场景涵盖云游戏、云视频、直播/点播、实时OTT流、视频监控、安防、AR/VR等。此外，镕铭微电子拥有一支软硬件算法全覆盖的成建制明星团队，兼具全球化视野及跨国工程技术经验，赋能公司快速迭代VPU研发。

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