摘要：TI公司產品在我國占據市場份額的80%左右，ADI公司居第2位，在這些公司的幫助下，國內DSP逐漸發(fā)展。據統(tǒng)計，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，也稱數字信號處理器，是一種具有特殊結構的微處理器。DSP芯片的內部采用程序和數據分開的哈佛結構，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，可以用來快速地實現各種數字信號處理算法。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芯片處理的數據格式分為定點DSP芯片和浮點DSP芯片。

二、行業(yè)政策

政策對DSP芯片產業(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芯片產業(yè)的發(fā)展。政策主要包括提供稅收優(yōu)惠、財政補貼、資金支持等經濟激勵措施，吸引投資和扶持創(chuàng)新企業(yè)。政府還會建立產業(yè)園區(qū)和孵化基地，提供研發(fā)機構、實驗室等基礎設施支持，加大對DSP芯片領域人才的培養(yǎng)和引進力度，通過高校、研究機構和企業(yè)合作，推動人才培養(yǎng)計劃和人才交流項目，提高人才的專業(yè)化技術水平和創(chuàng)新能力。近年來我國DSP芯片行業(yè)相關政策主要有《鼓勵外商投資產業(yè)目錄（2022年版）》《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》《產業(yè)結構調整指導目錄（2024年本）》等。

三、發(fā)展歷程

20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術的飛速發(fā)展，數字信號處理技術應運而生并得到迅速地發(fā)展。在DSP芯片出現之前數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時要求。因此應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70年代，DSP芯片的理論和算法基礎已成熟。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，其應用領域僅局限于軍事、航空航天部門。1982年世界上誕生了第一代DSP芯片TMS32010及其系列產品。這種DSP器件采用微米工藝NMOS技術制作，雖然功耗和尺寸稍大，但運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，它標志著DSP應用系統(tǒng)由大型系統(tǒng)向小型化邁進了一大步。至80年代中期，隨著CMOS工藝的DSP芯片應運而生，其存儲容量和運算速度都得到成倍提高，成為語音處理、圖像硬件處理技術的基礎。

四、行業(yè)壁壘

1、技術壁壘

芯片作為電子產品的核心部件，對可靠性、穩(wěn)定性、集成度等性能指標有較高的要求。一款芯片在批量生產前需要進行多次研發(fā)調試、測試及送樣，研發(fā)周期較長，成本較高，對技術要求較高。同時，芯片設計涉及電路、軟件等多方面的知識，芯片設計企業(yè)需要熟練掌握各種元器件的應用特性和配套的軟硬件技術，也需要熟悉產品應用的技術背景、系統(tǒng)集成接口、生產工藝、現場環(huán)境等各種關鍵特性，均對技術水平提出了較高要求。因此，DSP芯片行業(yè)存在一定的技術壁壘。

2、知識產權壁壘

DSP的發(fā)展相對比較封閉，既不開源，也不會采用授權模式，導致會有很高的知識產權壁壘。巨頭們的DSP指令集都各不相同，并且不對外授權，國產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)是典型的技術密集型行業(yè)，對研發(fā)人員的專業(yè)素養(yǎng)、行業(yè)經驗皆具有極高的要求。由于相關產業(yè)人才培養(yǎng)周期長且分工明確，從外部招聘或從內部培養(yǎng)合格的研發(fā)團隊皆需要較高的成本。核心技術團隊競爭力不足將嚴重掣肘企業(yè)的芯片設計能力及效率，導致在激烈的性能、價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)定的工程師團隊是保證企業(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

芯片產品的性能對終端產品的質量、客戶體驗具有重要影響，因此，終端客戶對于產品中所用芯片的一致性、穩(wěn)定性具有極高的要求，同時對供應商設置較高門檻且審核周期多達一年甚至更長，選擇供應商則傾向于長期合作。因此，企業(yè)若能夠進入核心客戶的供應商體系，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、供應鏈資源壁壘

集成電路設計企業(yè)多采取Fabless模式，主要供應商為晶圓和封測廠商。其中，晶圓供應商由于對資金及設備要求極高，集中度高，議價權大。尤其在產能緊張時，會根據芯片設計企業(yè)的需求、實力等因素安排生產，故若芯片設計企業(yè)的訂單未能如期獲得晶圓廠商的生產安排，將導致產品交付延期，造成現金流趨緊等一系列問題。良好的供應鏈關系及資源是集成電路設計企業(yè)正常運營、產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，進而保持技術的先進性、工藝的領先性和產品的市場競爭力，企業(yè)需進行持續(xù)的研發(fā)投入。一款芯片從設計到成功量產需要投入高額的人力成本的資金費用，若無足夠的資金實力維持高額的各類研發(fā)支出，新進入者則無法和已取得一定市場份額的優(yōu)勢企業(yè)進行有力的競爭。因此，DSP芯片行業(yè)存在一定的資金壁壘。

五、產業(yè)鏈

DSP芯片上游原材料包括芯片設計、半導體材料、半導體設備等；中游為DSP芯片制造業(yè)，下游主要應用于通信、消費電子、軍事、航空航天、儀器儀表等領域。DSP是由通用計算機中的CPU演變而來的，和工業(yè)控制計算機相比，DSP這種單片機具有多重優(yōu)勢：一是系統(tǒng)結構簡單，使用方便，實現模塊化；二是可靠性高，可保持長時間無故障工作；三是處理功能強，速度快；四是控制功能強；五是環(huán)境適應能力強。從DSP芯片下游應用結構來看，通信領域具有較高的技術要求，單顆價值量相對較大，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)產業(yè)鏈

芯片設計

半導體材料

信越化學工業(yè)株式會社

東京應化工業(yè)株式會社

The Linde Group

cabot

陶氏化學公司

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

上海硅產業(yè)集團股份有限公司

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

上海新陽半導體材料股份有限公司

有研半導體硅材料股份公司

半導體設備

北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司

中微半導體設備（上海）股份有限公司

盛美半導體設備(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

消費電子

軍事

航天航空

下游

六、行業(yè)現狀

1983年中科院聲學所得到一片TI公司第一代TMS32010DSP芯片，邁出了對DSP的應用研究步伐；1985年成功研制出一種新型語音編碼器，這是我國最早的DSP應用產品。TI公司產品在我國占據市場份額的80%左右，ADI公司居第2位，在這些公司的幫助下，國內DSP逐漸發(fā)展。據統(tǒng)計，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)為國民經濟戰(zhàn)略性行業(yè)，是現代信息技術行業(yè)發(fā)展的基礎，是一個國家科技實力的重要體現，對保障國家信息及戰(zhàn)略安全具有重要作用。為促進集成電路行業(yè)發(fā)展，我國各級政府制定了系列產業(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)展綱領及指引，如《“十四五”數字經濟發(fā)展規(guī)劃》《鼓勵外商投資產業(yè)目錄（2022年版）》《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》《產業(yè)結構調整指導目錄（2024年本）》等政策。

另一方面，為保護行業(yè)知識產權，國家先后出臺多項規(guī)范政策，如《集成電路設計企業(yè)及產品認定暫行管理辦法》《集成電路布圖設計保護條例》《集成電路布圖設計保護條例實施細則》；此外，為支持行業(yè)發(fā)展，減輕行業(yè)稅賦，國家先后出臺多項稅收優(yōu)惠政策，如《國務院關于印發(fā)鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展若干政策的通知》《財政部、國家稅務總局關于企業(yè)所得稅若干優(yōu)惠政策的通知（2008）》《國務院關于印發(fā)進一步鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(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）集成電路產業(yè)鏈上下游不斷完善帶來的成本下降

集成電路產業(yè)的設計、晶圓制造、封裝測試是一個協(xié)調發(fā)展的整體。目前，全球整體集成電路產業(yè)已經呈現出產能過剩的現象，而國內集成電路產業(yè)高速前進。消費終端市場的歷次變革帶動全球集成電路產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，產業(yè)鏈逐漸向亞太地區(qū)轉移。集成電路作為電子設備的核心零部件，其發(fā)展路徑一直緊跟著下游消費終端需求的演變，隨著消費終端市場主流電子產品的更新換代而不斷向前發(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，順應產業(yè)發(fā)展、中國等新興國家市場崛起的趨勢，集成電路產業(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)轉移，產業(yè)轉移使得亞太地區(qū)集成電路技術水平和市場規(guī)模迅速成長。

（3）國內龐大的消費市場是我國DSP芯片行業(yè)持續(xù)發(fā)展的另一重要驅動力

國內龐大的消費市場是我國DSP芯片行業(yè)持續(xù)發(fā)展的另一重要驅動力。在產業(yè)需求端，我國市場擁有龐大的終端消費群體，并在快速更新的技術潮流下不斷催生旺盛的消費需求，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體及集成電路產業(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年以來受國際貿易摩擦，以及中興和華為事件的影響，供應鏈安全得到重視，不少DSP芯片需求企業(yè)和集成電路產業(yè)鏈相關企業(yè)將眼光轉向國內，在國內尋求相關供應商，我國DSP芯片產業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。

2、不利因素

（1）產業(yè)創(chuàng)新要素積累不足

國內集成電路行業(yè)缺少領軍人才，企業(yè)技術和管理團隊穩(wěn)定性不高。企業(yè)小散弱，700多家集成電路設計企業(yè)收入總和僅約是美國高通公司的60-70%。制造企業(yè)量產技術落后國際主流兩代，關鍵裝備、材料基本依賴進口。全行業(yè)研發(fā)投入不足英特爾一家公司的六分之一。產業(yè)核心專利少，知識產權布局結構問題突出。巨頭們的DSP指令集都各不相同，并且不對外授權，國產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建一整套工具鏈和生態(tài)。

（2）內需市場優(yōu)勢發(fā)揮不足

“芯片-軟件-整機-系統(tǒng)-信息服務”產業(yè)鏈協(xié)同格局尚未形成。我國DSP芯片設計與快速變化的市場需求結合不緊密，難以進入整機領域中高端市場?？鐕局g構建垂直一體化的產業(yè)生態(tài)體系，國內企業(yè)只能采取被動跟隨策略。芯片設計企業(yè)的高端產品大部分在境外制造，沒有與國內集成電路制造企業(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，自我造血機能差，無法通過技術升級和規(guī)模擴張實現良性發(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公司獨占鰲頭，占據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，各大實力廠商也都希望通過并購快速實現在新興領域應用，比如自動駕駛、物聯網、人工智能等布局，搶占未來市場。而國內市場中，國外模擬芯片仍然占絕絕大部分市場份額，國產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，在芯片設計方面，隨著5G、物聯網技術的普及，DSP芯片下游應用端需求趨向多樣化，產品性能日益提升，將會推動DSP芯片設計行業(yè)研發(fā)新技術、新產品，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；在封裝測試方面，各種類型封裝技術相繼推出，以滿足不同細分領域芯片的封裝需求。隨著未來新型需求的出現，DSP芯片行業(yè)技術水平將繼續(xù)加速變革。

2018年以來，我國半導體及集成電路行業(yè)不斷受到美國刻意打壓，貿易摩擦不斷，核心技術及設備受到進口管制，對集成電路行業(yè)的全球化發(fā)展帶來了不利影響。貿易摩擦的持續(xù)存在對國內集成電路行業(yè)發(fā)展帶來了不利影響，但也為國內集成電路企業(yè)帶來了發(fā)展機遇，亦將加快集成電路的國產替代進程。只要各方合力、加強研發(fā)、堅持不懈，相信中國的DSP芯片產業(yè)終將會像中國火熱發(fā)展的航天、核電、高鐵產業(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)技術朝DSP芯核集成度越來越高、可編程DSP芯片將是未來主導產品與定點DSP占據主流三個方向發(fā)展。