广东集成电路设计业发展情况研究

文/陈相

（本文作者为广东省科技情报研究所产业与区域研究中心助理研究员）

集成电路产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。设计作为集成电路产业链的火车头，技术密集性强，属于价值链高端环节。广东高度重视集成电路设计业发展，大力引导、积极推进，初步形成了以深圳为核心的区域发展格局，产业竞争力位居全国前列。当前，国际集成电路发展环境日趋复杂，国际争端频发，如何快速弥补短板，进一步提升自主可控能力成为广东集成电路设计业发展的重中之重。为此，本文在全面审视省内外集成电路设计业发展现状的基础上，提出了未来发展之建议，为广东相关部门决策提供参考。

一、国内外发展态势分析

（一）美国领跑全球集成电路设计产业，掌握产业链核心关键环节

根据市场研究机构IC Insights统计，2018年世界集成电路设计业总产值达1094亿美元（约合7343亿元人民币），同比增长8.2%（如图1）；美国集成电路设计业领域营收额约743.9亿美元，占全球集成电路设计业总值的68%，位居全球龙头地区（如图2）。根据市场研究机构DIGITIMES Research报道，2018年全球前十大集成电路设计企业中，过半为美国企业。纵观集成电路设计产业核心环节，市场主流的X86、ARM、MIPS、PowerPC、SPARC、RISC-V等指令系统架构或属于美国的公司、研究机构，或由其主导，核心设计软件EDA市场由美国的新思科技（Synopsys）、铿腾电子科技（Cadence）、明导（Mentor Graphics）（现被德国西门子公司收购）等三大公司垄断，占据了90%以上的市场份额。

（二）收购成为细分领域龙头企业快速提升创新能力、强化垄断地位的有效方式

伴随着集成电路产业的风起云涌，收购作为集成电路设计企业保持并扩大技术竞争优势的有效手段，呈现出一波又一波热潮。纵观当前世界上领先的集成电路设计企业，外部技术创新内部化已成为企业蓬勃发展或进军新市场的重要战略。目前，全球EDA软件龙头企业Synopsys，便是世界上最大的收购EDA企业的企业，仅在过去的6年，便收购了包括Black Duck Software等10家涉及软件安全和质量的企业，累计收购企业不少于88家，在有效提升自身技术实力的同时，也将一批有实力的高端人才网罗至旗下。

图1 2010 - 2018年世界集成电路设计业销售收入规模及发展情况

（三）我国集成电路设计产业快速发展，区域分布集聚化演进趋势明显

根据中国半导体行业协会集成电路设计分会数据，2018年，中国集成电路设计业销售额为2576.96亿元，同比增长32.4%，2019年 预 计 为3084.9亿元， 将首次跨过3000亿元关口，发展势头良好。全国共有设计企业1780家，较2018年的1698家增加82家，同比增长4.8%。在区域分布上，2018年，长三角集成电路设计业销售额为844.1亿元，占全国总销售额的32.8%；珠三角集成电路设计业销售额为907.5亿元，占全国总销售额的35.2%；京津环渤海地区集成电路设计业销售额为598.7亿元，占全国总销售额的23.2%；中西部地区集成电路设计业销售额226.8亿元，占全国销售总额的8.8%。深圳、上海和北京继续保持设计业规模前三地位，其中，深圳位居榜首，2018年设计业规模首次超过1000亿元，区域集聚化发展趋势明显。

二、广东产业发展现状分析

（一）集成电路设计水平位居全国前列，已形成以深圳为核心的区域发展格局

2018年，广东集成电路设计业销售收入907.46亿元，同比增长31.99%，占全国集成电路设计业销售收入的36%，位居全国首位，其中，深圳2018年集成电路设计销售额约为758.7亿元，增速达32.42%，占全省比重达83.6%，连续七年位居全国城市芯片设计业首位；集成电路设计企业约270家，其中，深圳170家，占比达63%。深圳集成电路总体设计能力接近国际领先水平，共有3家集成电路设计企业的销售额排名全国前10，其中，华为海思销售额达503亿元，位居全国第一、全球第七，中兴微电子和汇顶科技分别位居全国第六和第七。

（二）移动通信等新兴领域芯片设计突围，产业总体设计水平不断提升

图2 1999 - 2019世界集成电路设计业销售收入规模

作为集成电路设计大省，广东借助庞大的应用市场带动优势，推动产业技术向“全面布局、单点突围”的趋势发展，在细分领域涌现出了一批优势企业。其中，华为海思已成为全球领先的智能手机主处理器芯片的设计厂商，推出的手机芯片“麒麟980”和5G基带芯片“巴龙5000”实现7纳米（nm）制程；汇顶科技在指纹识别芯片市场的出货量位居世界领先水平。此外，广东在蓝牙、数字与移动通信、数字电视、音视频处理、显示驱动、电源管理等消费类电子芯片以及北斗导航芯片等领域处于国内领先水平，EDA系统研发水平不断提升，人工智能芯片设计水平快速提升，总体发展态势良好。

（三）产业技术创新平台不断建设，高端创新人才加速培育

广东积极推进产业技术创新平台建设，截至2019年年底，已建有深圳国家现代服务业集成电路设计产业化基地、广州国家现代服务业集成电路设计产业化基地两大国家级基地，以及深圳第三代半导体研究院、广东省大湾区集成电路与系统应用研究院、广州集成电路设计中心、松山湖集成电路设计测试公共实验室等集成电路相关科技创新平台。在产业人才方面，广东积极推动创新人才引进培育，依托“珠江人才计划”“广东特支计划”，引进了一批集成电路创新创业团队、领军人才。根据深圳半导体协会统计数据，2018年，深圳设计业从业人数为23255人，同比增长5501人，增幅为30.98%，人才智力储备不断增强。

（四）与发达国家和地区还存在较大差距，核心关键技术受制于人

在产业蓬勃发展的同时，我们也清晰地看到广东集成电路设计产业还存在以下不足：一是核心设计软件和IP核受制于人，尤其是EDA和IP核。目前，国内缺乏满足设计企业先进制程需求的EDA工具，关键IP核自主设计能力不足，迭代时间短，规模化应用风险大。二是设计与制造协同有待进一步加强。由于集成电路制造相对滞后，围绕工艺库和EDA的设计与制造的协同创新氛围不强。三是创新型人才仍然缺乏。人才缺口仍大，同时门槛高、待遇低导致集成电路设计领域一大批人才流失，加剧了人才供需矛盾。

三、对策建议

（一）积极加强协同创新，聚焦产业链关键环节加强研发布局

聚焦EDA等广东集成电路芯片产业链发展的薄弱环节，引导有条件的优势企业、高校院所积极通过参与国家01专项、省重点领域研发计划以及共建科技创新研发平台等方式，联合省外具有优势的机构及团队开展关键核心技术攻关，力争在设计输入、综合、物理验证、仿真等点工具实现突破，持续提升全省EDA设计水平。积极引导省内优势IP核企业加大自主创新，联合京、苏、沪等优势机构强化自主IP核开发，并大力支持具有优势的整机企业联动设计企业应用国产IP核，加速其迭代，提升其规模化应用的可行性。

（二）强化整机应用牵引，推进芯片设计企业向精细化、高端化发展

充分发挥广东作为集成电路应用大省的优势，把握当前中美贸易摩擦下整机企业国产替代芯片需求急剧膨胀的机遇，引导新一代通信、物联网、消费电子等省内设计企业通过自主创新、协同创新、收购兼并等方式加速进军先进制程及技术领域，快速提升企业市场规模及国际竞争力，提高全省芯片自给程度和产业自主可控能力。大力引导集成电路设计企业加强与制造企业联动发展，提升国产设计工艺库和国产集成电路设计软件的适用性，提高产品生产良率，构建上下游协同发展的集成电路产业创新生态。

（三）打造专业化人才队伍，营造良好的产业创新发展环境

加强集成电路专业人才培养，探索推动省内高校将微电子学科提升为一级学科，加大学科优质师资引进和人才培养力度。支持集成电路设计领域有条件的高校、科研院所和企业主动对接细分领域的优势机构资源，靶向引进一批领军型、复合型人才和创新创业团队，为产业发展提供智力支持。强化省、市集成电路投资基金建设，通过母基金引导、社会资本跟投等方式，支持优势集成电路设计企业发展。引导企业细分领域发展路径，强化知识产权布局，提高产业风险应对能力。