集成电路的两位发明人分别是英特尔的Robert Noyce和德州仪器(TI)的Jack Kilby,从某种意义上也可以说是Silicon Valley和Silicon Hill的鼻祖。过去50年来,半导体、打算机、互联网和AI等高科技的发展险些都源自硅谷,但未来30-50年大概Silicon Hill会遇上来,乃至超越硅谷。马斯克将其特斯拉和SpaceX公司总部从加州搬到德州,大概便是这个趋势的开始。笔者20年前曾经从Silicon Hill赶往Silicon Valley朝圣,期望能够在硅谷淘到一桶金,但一无所获。如果现在让我选择的话,我会首选Silicon Hill,无论生活、事情,还是创业。
从美国到中国,IC设计也有类似的发展轨迹。过去10年是中国IC设计家当快速发展的期间,设计企业最为集中的城市当数上海和深圳。上海浦东的张江科学城聚拢了数以百计的IC设计公司,包括豪威集团(韦尔股份)、乐鑫科技和翱捷科技等上市企业。深圳南山的科技园也不相上下,汇聚了江波龙、国民技能和芯海科技等上市公司。
如果我们非要选择一个真正称得上是“中国IC设计之都”的地方,我相信浦东张江和南山科技园该当是最靠前的两个候选者(下面的统计数据以全体城市为准,由于无法再细分到各个行政区和家当园区)。那么,谁更胜一筹呢?下面我就从几个方面多维度地展现二者的利害势,终极的选择还是由读者自己来决定吧。

(深圳南山科技园从原来的南区、北区,扩展到西丽,对IC设计者来说,连南山智园也与科技园连成一片了。由深芯盟方案的EDA与IC设计互换会就在南山智园举行)
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国产IC设计家当概况:
长三角 vs. 珠三角
我们先从一组统计数据来理解一下中国IC设计家当的现状:
2023年国产IC设计家当发卖总额靠近6000亿元公民币
IC设计企业数量约3500家,个中发卖额过亿的公司约有600家,上市公司靠近100家
IC设计业规模最大的两个城市:上海1400亿元,深圳1200亿元
发卖过亿企业分布地域:长三角257家、珠三角125家、京津环渤海93家、中西部91家。
以上海为核心的长三角在半导体家当链整体布局上是最为完善和平衡的,半导体六大板块及范例企业展示如下:
1. IC设计(Fabless):豪威、复旦微电、乐鑫、翱捷、格科微、澜起、艾为等
2. EDA与IP:概伦电子、芯原、灿芯、合见工软、芯华章、芯耀辉、芯和等
3. 晶圆代工与IDM:中芯国际、华虹、士兰微等
4. 封装与测试:长电、通富、精测等
5. 半导体设备:中微半导体、盛美、上海微电子等
6. 半导体材料:江丰电子、沪硅家当、艾森半导体等。
以深圳为核心的大湾区半导体家当链整体布局不如长三角,晶圆制造板块相对薄弱,但最近几年接连投资多个重大项目,正奋力追赶。大湾区半导体六大板块及范例企业展示如下:
1. IC设计(Fabless):海思、汇顶、江波龙、佰维、极海、炬芯、国民技能、芯海、复兴微电子等
2. EDA与IP:国微芯、牛芯等
3. 晶圆代工与IDM:中芯国际深圳、方正微、鹏芯微、粤芯等
4. 封装与测试:沛顿、派头、利扬等
5. 半导体设备:中科飞测、新益昌、大族半导体等
6. 半导体材料:清溢光电、深南电路、重投天科等。
综合来看,上海在晶圆制造和EDA/IP板块要比深圳有明显上风。就IC设计来说,二者的产值规模没有太大差距,但有一定规模的设计企业(发卖额过亿)数量有较大悬殊,上海霸占明显上风。
2 国产IC设计的15年: 过去、现在、将来
2015-2018:设计公司爆发期
2015年,全国的IC设计公司只有大约700家,而到2018年却猛增至1700家,3年韶光冒出了1000多家。根据中半协的统计,2018年中国IC设计产值达2519亿元,2015-18期间一贯保持20%以上的增长速率,IC设计在中国半导体家当链中是发展最快的板块。
就2018年国产IC设计业规模看,深圳第一,上海第三(北京第二)。从当年的Top 10设计公司来看,基本上深圳与上海平分秋色。总部位于深圳的公司包括华为海思、复兴微电子和汇顶科技;总部位于上海的公司包括紫光展锐、豪威、华大半导体和格科微。
2019-2022:上市爆发期
2019年科创板启动,国产IC设计公司迎来黄金发展期,到目前为止中国半导体企业上市公司大约有160家,个中100家为IC设计公司。在这100家上市公司中,上海占27家,深圳占18家。
企业总部分别位于上海和深圳的IC设计上市公司基本信息见下表。
成立韶光:2010年及以前成立的公司深圳有13家,上海有19家;2015年及往后成立的公司深圳只有1家,上海有6家;
细分技能种别:我们将IC设计分为10大技能种别,有些公司可能横跨不止一个种别,只能以其主导业务所属种别为准。
IC设计按种别比拟:上海vs深圳
我们最近发布的《2024年深芯盟国产MCU厂商Top50及车规级处理器报告》中列出了国产MCU TOP 10排行榜,个中上海有4家上榜,深圳有3家上榜。
2023-2024:低谷和整合期
2025-2029:稳健成长期
只管环球半导体家当发展由于战役和中美科技冷战等外部成分而具有很大的不愿定性,但从过去30年的发展趋势来看,半导体在环球经济增长中的积极推动浸染越来越大,从电子设备、PC 和做事器、手机和智能终端,以及将来的AR/VR和智能驾驶汽车,工艺尺寸越来越小的芯片在整机系统中的代价却越来越大。估量从2025年到2029年,环球和中国半导体市场都将稳步增长,到2030年环球半导体市场规模有望超越1万亿美元的门槛。
对国产IC设计企业来说,未来5年将是稳健发展的关键期间,部分头部企业将通过产品线扩展、海内和外洋市场拓展,以及计策性并购做大做强,从而涌现10来家百亿级的IC设计企业。笔者认为,新兴运用和热门芯片种别紧张在如下几个领域:
1. AI大模型运用推动的大算力和高性能打算芯片:DSA架构的AI芯片、基于RISC-V的高性能处理器、能效比不断优化的通用GPU、通过Chiplet与前辈封装实现的CPU+GPU+HBM高性能打算芯片;
2. 边缘和端侧AI推动的智能设备AI芯片:赋好手机和PC的AI芯片、AIoT芯片、智能座舱/ADAS/智能驾驶处理器、智能家居AI芯片、语音和人脸识别芯片、智能监控和视频处理器;
3. 新能源和电动车推动的第三代功率半导体:从硅基逐渐转向碳化硅基和氮化镓基的功率芯片和模组;
4. 无线通信:短间隔无线连接芯片包括WiFi 6/7、BLE及兼容Matter平台的协议芯片;蜂窝通信开始从5G往6G推进;北斗家当将推动卫星通信和导航运用进入主流,低空经济也将带动卫星类芯片的发展;
5. 仿照旗子暗记链和智能传感器:电池管理系统和精密仪器及医疗设备都须要高精度ADC和仿照前端;内置MCU和端侧AI功能的智能传感器将逐渐替代传统传感器而渗透到各个角落,真正实现万物智联。
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结语
从传统食品行业到高科技行业,“竞争让你变得更强大”是颠覆不破的市场规律。适口可乐vs百事可乐、麦当劳vs肯德基、美国的超级五霸(苹果/微软/谷歌/亚马逊/Facebook)、中国互联网三巨子(BAT)、中国手机五强(华为/小米/光彩/OPPO/VIVO)、华为vs复兴通信,这些都是越竞争越强的明证。
IC设计企业也不列外,MCU和电源管理是国产IC设计家当最为成熟、竞争最为激烈的两个细分领域,其它技能类别的竞争也会越来越激烈。实在,这不是上海与深圳的竞争,而是汇聚在上海浦东张江与深圳南山科技园的企业在市场上的竞争,这样的汇聚有利于人才、技能、成本和家当生态链的有效流利,相互交融而形成的创新氛围才是可持续竞争力的源泉。