芯片困局：在芯片设计领域，中国与美国的差距有多大？

摘要：在半导体产业链中，主要有6个环节，分别是EDA&coreIP、芯片设计、设备、材料、晶圆加工、ATP（封装测试）。每个环节在产业链中的价值占比如下图：

继续“半导体复仇者联盟”系列。

在半导体产业链中，主要有6个环节，分别是EDA&coreIP、芯片设计、设备、材料、晶圆加工、ATP（封装测试）。每个环节在产业链中的价值占比如下图：

半导体产业链价值占比图

从图上可以看到，EDA&coreIP价值占比约1.3%。虽然占比低，但EDA+IP是半导体知识、技术和经验的集大成者，半导体产业链不可或缺的一环，笔者在上篇文章已经做了交代。

本文说占半导体产业链价值约48.5%的芯片设计。

在说芯片设计之前，先明确两个概念：集成电路与芯片。

集成电路（Integrated Circuit），简称IC，是指多个电子元器件（如晶体管、电阻和电容）集成在一起，从而形成一个完整的电路。在术语表达上，集成电路更多的是一种设计概念，不是指物理形态，而芯片则是集成电路的载体，指具体的物理形态。

所以，芯片设计通常称为IC设计。

IC设计商，分为两种：

一种是做前端的研发，连带后端的销售，但把中间的制造、封装测试环节外包给代工厂，这类IC设计商我们称为fabless IC设计厂商（无晶圆厂）。

另一种是既做前端的研发，也做后端的销售，还做晶圆制造，甚至同时把封测也一并做了，这类IC设计商我们称为IDM IC设计厂商 (Integrated Device Manufacture，集成器件制造)。

分开说。

一、fabless IC设计厂商

根据集邦咨询（TrendForce）数据，2023年全球十大Fabless IC设计厂商排名如下：

2023年全球十大Fabless IC设计厂商排名（数据来源Trend Force，侵删）

备注：高通仅计算QCT部门营收，英伟达扣除OEM/IP营收，博通仅计算半导体部门营收，韦尔仅计算半导体设计及销售营收。

从这份排名可以看到：

-美国占6席（且占据了前4强），分别是英伟达（NVIDIA）、高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）、超威（AMD）、美满（Marvell）、芯源系统（MPS），这6家美企在TOP10中的市占率为86%。

在这份名单以外，美国还有思睿逻辑（CirrusLogic）、新思（Synaptics）、埃戈罗（Allegro）、升特（Semtech）、慧荣科技（SMI）、世芯电子（Alchip），这6家企业均位列TOP35强。

-中国台湾占3席，分别是联发科（MTK）、联咏（Novatek）、瑞昱（Realtek），这3家台企在TOP10中的市占率为12%。

在这份名单以外，中国台湾还有奇景光电（Himax）、创意电子（(Weltronics)、矽创电子（（Sitronix）、矽力杰（Silergy）、敦泰电子（FocalTech）、晶豪科技（ESMT），这6家企业均位列TOP35强。需要说明的是，台企虽然属于中国，但受美国影响极大。

-中国大陆仅占1席，即韦尔半导体（Willsemi）这一根独苗，在TOP10中的市占率仅为2%。

在这份名单以外，中国大陆还有华为海思、紫光展锐、海光信息、兆易创新、北京君正、瑞鼎科技、汇顶科技、复旦微电子、圣邦股份，这9家企业均位列TOP35强。几年前，中国大陆的海思和紫光也曾进入到全球十大Fabless IC设计厂商名单，但在美国打压下掉了榜。

关于日韩和欧洲，在fabless IC设计领域存在感不强，在TOP35强中，日本有索喜（Socionext）、MegaChips两家企业，韩国有乐尔幸（LXSemicon）一家企业，欧洲有Nordic Semiconductor（挪威）一家企业。

总的来看，在fabless IC设计领域，美国占全球市场的比例为81.8%，中国台湾占全球市场的比例为9.8%，中国大陆占全球市场的比例为5.1%，日本不到2%，韩国和欧洲均不到1%。

下面是QYResearch出具的2023年全球Fabless IC厂商TOP35排名，其中第8-10名与TrendForce数据有所差异，但不影响总体格局。

2023年全球Fabless IC厂商TOP35排名（图源QY Research研究报告，侵删）

二、IDM IC设计厂商

相对fabless IC设计厂商，IDM IC设计厂商的行业集中度要高一些。根据QYResearch数据，2023年全球十四大IDM IC设计厂商排名如下：

2023年全球IDM IC设计厂商TOP14排名（图源QYResearch，侵删）

从这份排名可以看到：

-韩国占2席，分别是三星（Samsung）和SK海力士（SK Hynix），虽然只有两家，但分列第一和第三，在TOP14中的市占率为39%。

-美国占6席，分别是英特尔（Intel）、美光科技（MT）、德州仪器（TI）、安森美（ON Semiconductor）、亚德诺（ADI）、微芯(Microchip），这6家美企在TOP14中的市占率为35.6%。

-日本占3席，分别是铠侠（KIOXIA）、索尼（Sony）、瑞萨（Renesas），这6家日企在TOP14中的市占率为13%。【物流启示录注：QYResearch没有把村田（Murata）纳入排名】

-欧洲占3席，分别是意法半导体（ST，总部瑞士）、英飞凌（INFINEON，德国）、恩智浦（NXP，荷兰），这3家欧企在TOP14中的市占率为12.3%。

中国大陆没有一家企业进入IDM IC设计厂商TOP14名单。上述TOP14厂商约占全球IDM IC设计市场份额的78%。剩下的22%市场，中国台湾约占3.2%，中国大陆约占3.5%。

二、fabless & IDM IC设计厂商

综合fabless和IDM IC设计厂商，QYResearch给出了一份fabless & IDM IC设计厂商TOP25排名，如下图：

2023年全球IC设计厂商TOP25排名（图源QYResearch，侵删）

从这份排名表我们可以看到：

-美国占12席（且在TOP10中有5席），分别是英特尔（Intel）、英伟达（NVIDIA）、高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）、超威（AMD）、德州仪器（TI）、美光科技（MT）、亚德诺（ADI）、微芯(Microchip）、安森美（ON Semiconductor）、美满（Marvell）、芯源系统（MPS），这12家美企在TOP25中的市占率为57.2%。

-韩国占2席，分别是三星（Samsung）和SK海力士（SK Hynix），这12家韩企在TOP25中的市占率为15.8%。

-欧洲占3席，分别是英飞凌（INFINEON，德国）、意法半导体（ST，总部瑞士）、恩智浦（NXP，荷兰），这3家欧企在TOP25中的市占率为12.2%。

-日本占3席，分别是索尼（Sony）、瑞萨（Renesas）、铠侠（KIOXIA），这3家日企在TOP25中的市占率为7.5%。

-中国台湾占3席，分别是联发科（MTK）、联咏（Novatek）、瑞昱（Realtek），这3家台企在TOP125中的市占率为5.5%。

-中国大陆仅占2席，分别是紫光、韦尔半导体，这两家中企在TOP25中的市占率为1.7%。

现实已经很清楚了，全球IC 设计领域以美国为主导，后面有欧洲、日韩和中国台湾地区作为跟班。无论是在fabless IC设计领域，还是在IDM IC设计领域，中国大陆都非常落后，且落后的不是一点半点，用“缺芯少魂”来形容毫不为过。

目前，全球芯片设计市场规模6880亿美元。其中，Fabless领域2587亿美元，占比37.6%；IDM领域4293亿美元，占比62.4%。【根据QY Research《全球无晶圆IC设计市场报告2024-2030》】