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首先，我們來看看芯片的分類：

日常生活中，我們可以發(fā)現(xiàn)芯片的種類比如有通信芯片、人工智能芯片、LED芯片、電腦芯片等等。

芯片的產(chǎn)業(yè)鏈是這樣的：

據(jù)西南證券研報，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈劃分，芯片從設(shè)計到出廠的核心環(huán)節(jié)主要包括6個部分：

（1）設(shè)計軟件，芯片設(shè)計軟件是芯片公司設(shè)計芯片結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工具，目前芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要依靠EDA（電子設(shè)計自動化）軟件來完成；

（2）指令集體系，從技術(shù)來看，CPU只是高度集合了上百萬個小開關(guān)，沒有高效的指令集體系，芯片沒法運行操作系統(tǒng)和軟件；

（3）芯片設(shè)計，主要連接電子產(chǎn)品、服務(wù)的接口；

（4）制造設(shè)備，即生產(chǎn)芯片的設(shè)備；

（5）圓晶代工，圓晶代工廠是芯片從圖紙到產(chǎn)品的生產(chǎn)車間，它們決定了芯片采用的納米工藝等性能指標；

（6）封裝測試，是芯片進入銷售前的最后一個環(huán)節(jié)，主要目的是保證產(chǎn)品的品質(zhì)，對技術(shù)需求相對較低。

總體來看，在指令集、設(shè)計等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)中絕大多數(shù)技術(shù)壁壘比較高的環(huán)節(jié)，中國芯片產(chǎn)業(yè)地位非常薄弱，與歐美芯片產(chǎn)業(yè)企業(yè)存在較大差距，而在圓晶代工、封裝測試等技術(shù)要求相對不高的環(huán)節(jié)，中國憑借其勞動力優(yōu)勢，則有望率先崛起，成為有希望趕超世界平均水平的領(lǐng)域。

國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈及主要廠商梳理：

圖片來自：西南證券研報

芯片的各個細分領(lǐng)域龍頭有哪些呢？據(jù)中泰證券研報梳理：

國內(nèi)存儲芯片設(shè)計龍頭是兆易創(chuàng)新；

國產(chǎn)GPU龍頭是景嘉微；

揚杰科技是我國半導(dǎo)體分立器件龍頭；

中芯國際是我國內(nèi)地晶圓代工龍頭；

三安光電是全球LED芯片龍頭；

士蘭微是國內(nèi)IDM優(yōu)質(zhì)企業(yè)；

北方華創(chuàng)是國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭；

至純科技為A股唯一一家高純工藝系統(tǒng)集成供應(yīng)商；

晶瑞股份是國內(nèi)微電子化學品領(lǐng)先企業(yè)；

中科曙光是國內(nèi)高性能計算的龍頭企業(yè)；

紫光國芯是紫光集團旗下半導(dǎo)體行業(yè)上市公司，是目前國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路芯片設(shè)計和系統(tǒng)集成解決方案供應(yīng)商；

北京君正是嵌入式處理器芯片領(lǐng)先企業(yè)；

中穎電子是國內(nèi)優(yōu)質(zhì)的IC設(shè)計公司；

匯頂科技是全球生物識別芯片領(lǐng)先企業(yè)；

長電科技是國產(chǎn)半導(dǎo)體封測龍頭。

除了上面的細分領(lǐng)域龍頭值得進一步研究之外，還可以關(guān)注國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金（簡稱“大基金”）這幾年的投資標的。

光大證券對“大基金”投資標的進行了匯總，截至2018年1月19日，大基金已成為50多家公司股東，涉及18家A股公司、3家港股公司，目前大基金持股市值超200億元。

中國證券報也梳理了一些比較好的A股芯片公司。

兆易創(chuàng)新：國產(chǎn)存儲龍頭

作為國產(chǎn)存儲龍頭，兆易創(chuàng)新位列全球Nor flash市場前三位，且隨著日美公司的退出，市場份額不斷提高；存儲價格不斷高漲，公司的盈利能力亮眼。

公司打造IDM存儲產(chǎn)業(yè)鏈。2017年10月，公司和合肥市產(chǎn)業(yè)投資控股（集團）有限公司簽署了存儲器研發(fā)相關(guān)合作協(xié)議，合作開展工藝制程19nm存儲器的12英寸晶圓存儲器（含DRAM等）研發(fā)項目，即合肥長鑫，目前研發(fā)進展順利。

江豐電子：國產(chǎn)靶材龍頭

超高純金屬及濺射靶材是生產(chǎn)超大規(guī)模集成電路的關(guān)鍵材料之一，公司的超高純金屬濺射靶材產(chǎn)品已應(yīng)用于世界著名半導(dǎo)體廠商的最先端制造工藝，在16納米技術(shù)節(jié)點實現(xiàn)批量供貨，成功打破美、日跨國公司的壟斷格局，同時還滿足了國內(nèi)廠商28納米技術(shù)節(jié)點的量產(chǎn)需求，填補了我國電子材料行業(yè)的空白。

公司與美國嘉柏合作CMP項目，并已于2017年11月獲得第一張國產(chǎn)CMP研磨墊的訂單。

北方華創(chuàng)：國產(chǎn)設(shè)備龍頭

北方華創(chuàng)作為設(shè)備龍頭，深度受益本輪晶圓廠擴建大潮，公司業(yè)務(wù)涵蓋集成電路、LED、光伏等多個領(lǐng)域，多項設(shè)備進入14納米制程。

公司產(chǎn)品線覆蓋刻蝕機、PVD、CVD、氧化爐、清洗機、擴散爐、MFC等七大核心品類，下游客戶以中芯國際、長江存儲、華力微電子等國內(nèi)一線晶圓廠為主。

紫光國芯：存儲設(shè)計+FPGA

公司是國內(nèi)的存儲芯片設(shè)計龍頭，公司的布局包括收購山東華芯持有的西安華芯51%股權(quán)，合計持股增至76%，實現(xiàn)躋身國內(nèi)存儲器設(shè)計第一梯隊的目標。目前，公司新開發(fā)的DDR4產(chǎn)品正在驗證優(yōu)化中。公司近期開始發(fā)力FPGA。

高德紅外：紅外芯片龍頭

作為國內(nèi)唯一掌握二類超晶格焦平面探測器技術(shù)的廠商，高德紅外已研制成功工程化產(chǎn)品，意味著在光電“反導(dǎo)”、“反衛(wèi)”等空白領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的突破。同時，大批量、低成本核心器件的民用領(lǐng)域推廣、應(yīng)用，也奠定了中國制造紅外芯片在國內(nèi)乃至國際上紅外行業(yè)的競爭地位。

上證資訊了解到，2017年，公司軍品訂單受軍改影響有部分延期，而最新的消息是延期訂單將恢復(fù)，同時不影響2018年度新的采購計劃。

華泰證券認為，垂直分工已成為半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)營模式的發(fā)展方向。主要是以下三個部分：設(shè)計、制造、封測。收入分別約占產(chǎn)業(yè)鏈整體銷售收入的27%、51%和22%。

一、芯片設(shè)計公司

中國前十強依次為華為海思、清華紫光展銳、中興微電子、華大半導(dǎo)體、智芯微電子、匯頂科技、士蘭微、大唐半導(dǎo)體、敦泰科技和中星微電子。

重要公司：

第一名：海思

各位用的華為手機里面就有大量的海思處理器和海思基帶芯片，另外買的智能電視，安防系統(tǒng)也有海思的芯片，海思在長時間內(nèi)將是中國最大的芯片設(shè)計公司，未來將隨著華為集團的增長而上升。世界第一名高通，2016年營收154億美元，是海思的3.5倍。

第二名：紫光展銳

展訊，銳迪科合并之后成立，目前是三星手機處理器和基帶芯片除自家產(chǎn)品之外的最大供應(yīng)商，你買的三星手機，主要是中低端系列，里面的芯片是紫光展銳的。

第三名：中興微電子

主要是自家的通信設(shè)備用的部分芯片，手機芯片也還是外購。

第四名：華大半導(dǎo)體

是中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司(CEC)整合旗下集成電路企業(yè)而組建的集團公司。在智能卡及安全芯片、智能卡應(yīng)用、模擬電路、新型顯示等領(lǐng)域占有較大的份額。目前華大半導(dǎo)體旗下已經(jīng)有三個上市企業(yè)，包括A股上海貝嶺和港股公司中電控股、晶門科技。

第五名：智芯微電子

是國網(wǎng)信息產(chǎn)業(yè)集團全資子公司，涉及芯片傳感、通信控制、用電節(jié)能三大業(yè)務(wù)方向，致力于成為以智能芯片為核心的高端產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)和整體解決方案提供商。

第六名：匯頂科技

是一家上市公司，該公司在指紋識別芯片領(lǐng)域已經(jīng)做到了世界第二，在全球范圍內(nèi)僅次于給蘋果提供指紋識別芯片的AuthenTec。

第七名：士蘭微電子

LED照明驅(qū)動IC是其主要業(yè)務(wù)收入之一，還給家電企業(yè)提供變頻電機控制芯片。

第八名：大唐半導(dǎo)體

以智能終端芯片、智能安全芯片、汽車電子芯片為核心的產(chǎn)業(yè)布局。

第九名：敦泰科技

于2005年在美國成立，致力于人機界面解決方案的研發(fā)，為移動電子設(shè)備提供最具競爭力的電容屏觸控芯片、TFT LCD顯示驅(qū)動芯片、觸控顯示整合單芯片(支持內(nèi)嵌式面板的IDC)、指紋識別芯片及壓力觸控芯片等。

第十名：中星微電子

占領(lǐng)全球計算機圖像輸入芯片60%以上的市場份額。2005年，中星微電子在美國納斯達克證券市場成功上市，2016年初，中星微推出了全球首款集成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)的SVAC視頻編解碼SoC，使得智能分析結(jié)果可以與視頻數(shù)據(jù)同時編碼，形成結(jié)構(gòu)化的視頻碼流。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控攝像頭，開啟了安防監(jiān)控智能化的新時代。

重點上市公司有：紫光國芯、兆易創(chuàng)新(存儲器)、匯頂科技、士蘭微(IDM)、大唐電信、全志科技、中穎電子(家電MCU、鋰電等)、北京君正、艾派克、富瀚微等。

芯片制造領(lǐng)域

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)制造與面板產(chǎn)業(yè)相似，屬于資產(chǎn)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，設(shè)備需求量大、技術(shù)含量高、附加值高。單廠投資在百億量級，資料顯示一條最先進12英寸晶圓生產(chǎn)線需投資約450億元，臺積電的3納米工廠投資預(yù)計200億美元。重點上市公司有：中芯國際、華虹半導(dǎo)體等。

存儲芯片領(lǐng)域

目前國內(nèi)三大存儲器廠商正處于緊鑼密鼓的施工階段，預(yù)計2018上半年陸續(xù)進入設(shè)備安裝階段，新一輪的設(shè)備入廠調(diào)試安裝大戲即將上演。

長江存儲：2016年3月，總投資約1600億元人民幣的國家存儲器基地在武漢啟動。四個月后“長江存儲”集團正式成立，紫光集團參與了長江存儲的二期出資。據(jù)武漢新芯介紹，長江存儲的注冊資本分兩期出資。一期由國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金、湖北國芯產(chǎn)業(yè)投資基金和武漢新芯股東湖北省科技投資集團共同出資，在武漢新芯集成電路制造有限公司(即“武漢新芯”)的基礎(chǔ)上建立長江存儲。二期將由紫光集團和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金共同出資。長江存儲將以芯片制造環(huán)節(jié)為突破口，集存儲器產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)研發(fā)、晶圓生產(chǎn)與測試、銷售于一體，預(yù)計到2020年形成月產(chǎn)能30萬片的生產(chǎn)規(guī)模，到2030年建成每月100萬片的產(chǎn)能。

晉華存儲器集成電路生產(chǎn)項目就坐落在泉州晉江的集成電路產(chǎn)業(yè)園，由福建省電子信息集團和泉州、晉江兩級政府共同投建，總規(guī)劃面積594畝，一期投資370億元，建設(shè)內(nèi)容包括晶圓制造、產(chǎn)業(yè)鏈配套等，預(yù)計2018年9月形成月產(chǎn)6萬片12寸先進制程內(nèi)存晶圓的生產(chǎn)規(guī)模。項目建成后將填補我國主流存儲器領(lǐng)域空白。據(jù)悉，作為國家重點支持的DRAM存儲器生產(chǎn)項目，晉華項目已納入國家“十三五”集成電路重大生產(chǎn)力布局規(guī)劃重大項目清單，并獲得國家專項建設(shè)基金支持。

合肥長鑫：是由北京兆易創(chuàng)新(GigaDevice)與合肥市政府合作的存儲器項目。投資72億美元(約新臺幣2,166.46億元)，興建12寸晶圓廠以發(fā)展DRAM產(chǎn)品，未來完成后，預(yù)計最大月產(chǎn)將高達12.5萬片規(guī)模。

封測領(lǐng)域

重點上市公司有：長電科技(龍頭)、華天科技(財務(wù)指標優(yōu)秀)、通富微電、太極實業(yè)(DRAM封測、潔凈室)、深科技等。

集成電路設(shè)備

中國僅有4家位列全球規(guī)模以上晶圓制造裝備商，占比7%：根據(jù)Gartner發(fā)布的全球規(guī)模以上晶圓制造裝備商的報告顯示，其統(tǒng)計范圍共有58家裝備公司，中國僅占4席，分別是北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、盛美半導(dǎo)體和Mattson(2016年被亦莊國投收購)，其他分別位于日本21家，歐盟13家，美國10家，韓國7家，以色列3家。

重點上市公司有：高端IC工藝裝備龍頭北方華創(chuàng)、檢測設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)長川科技(覆蓋制造和封裝全領(lǐng)域)、高純工藝龍頭至純科技(光刻、刻蝕等，這些環(huán)節(jié)都會用到化學品和特種氣體，對純度具有很高的要求。至純科技就是控制氣體的純度的)和單晶設(shè)備龍頭晶盛機電等。

半導(dǎo)體材料

中國半導(dǎo)體制造材料產(chǎn)業(yè)保持持續(xù)增長態(tài)勢。2016年中國半導(dǎo)體材料企業(yè)銷售收入256億元。預(yù)計2018年之后中國將成為全球第三大市場。材料供應(yīng)鏈的本土化不僅有利于制成成本的控制、服務(wù)的快速及時響應(yīng)、技術(shù)的安全可控，所帶來的產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)好處更多。

重點上市公司有：隨著試劑純化和運輸技術(shù)的不斷突破，濕電子化學品在短期內(nèi)放量比較確定，建議重點關(guān)注國內(nèi)龍頭晶瑞股份，江化微；靶材是目前國內(nèi)半導(dǎo)體材料最先打入半導(dǎo)體核心產(chǎn)業(yè)鏈的子行業(yè)，建議重點關(guān)注國內(nèi)靶材龍頭江豐電子；大尺寸硅片也是未來方面比較確定的一個領(lǐng)域，建議關(guān)注已經(jīng)處于試產(chǎn)認證階段先鋒公司的上海新陽。此外，在光刻膠領(lǐng)域的南大光電、CMP拋光墊領(lǐng)域的鼎龍股份等有望率先技術(shù)突破，早日實現(xiàn)進口替代。

AI芯片，產(chǎn)業(yè)未來的攪局者|智慧產(chǎn)品圈

最近魏少軍教授在談及中國AI（人工智能）芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀時說：現(xiàn)在AI芯片的炒作過頭了，“今天的一部分甚至大部分的AI芯片創(chuàng)業(yè)者會成為技術(shù)變革的“先烈”“。魏少軍的話不是空穴來風，僅僅一兩年間，國內(nèi)AI芯片頭部創(chuàng)業(yè)公司的融資額度就超過了20億人民幣。全球至少有45家初創(chuàng)公司研制AI芯片（語音交互和自動駕駛），5家企業(yè)融資超過了1億美元。據(jù)中信證券測算，2020年AI芯片市場規(guī)模將達146.16億美元。人工智能技術(shù)以AI芯片為載體正在迅速崛起。

01 AI芯片的生態(tài)圈

從廣義說，能夠驅(qū)動AI程序的芯片都叫做AI芯片。從狹義來說，AI芯片是為適應(yīng)AI算法進行了特殊設(shè)計的芯片。

從應(yīng)用層面講，AI芯片主要分為云AI芯片和端AI芯片。云AI芯片應(yīng)用于云端服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心；端AI芯片應(yīng)用于智能設(shè)備、IoT端設(shè)備。未來，人工智能將會在我們的日常生活中得到極大普及，正如英偉達創(chuàng)始人黃仁勛所說：“未來，AI與AI芯片將無處不在：咖啡機、保溫杯、麥克風、甚至耳環(huán)、鞋子這些小物件都會智能化。”

云AI芯片的特點是性能強大、能夠同時支持大量運算、支持圖片識別、以及語音、視頻處理。端AI芯片則需要嵌入到設(shè)備內(nèi)部，讓設(shè)備不聯(lián)網(wǎng)就能具備AI能力。AI芯片之于人工智能的意義，可以理解為發(fā)動機之于汽車。人工智能理論已經(jīng)提出多年，由于它需要一臺計算能力超強的“發(fā)動機”驅(qū)動，所以多年沒有真正跑起來，直到AI算法、大數(shù)據(jù)以及AI芯片的出現(xiàn)。

人工智能的破局是在2012年計算機視覺屆的“奧林匹克”—ImageNet挑戰(zhàn)賽的賽場上，來自多倫多大學的Geoffrey Hinton教授和他的團隊第一次用上了GPU芯片和深度學習算法，成為AI史上的一個重要節(jié)點。

在2015年的ImageNet大賽上，微軟亞洲研究院團隊更是憑借GPU與深度學習算法，第一次讓計算機的圖像識別超過了人類。人類識圖錯誤率約為4%，而冠軍團隊機器識圖的錯誤率為3.57%。在圖像識別興起之后，視頻識別、語音識別、翻譯、語音助手等一系列AI應(yīng)用應(yīng)運而生。

AI芯片的爆發(fā)，至少將會影響到四個應(yīng)用場景：家居／消費電子、安防監(jiān)控、自動駕駛以及云計算。

圖一、AI芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)（圖片來源：捷配電子市場）

移動通訊

華為2017年9月發(fā)布的麒麟970，搭載了NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器）AI處理模塊，是世界首款手機AI芯片。NPU比CPU快25倍，能耗提高了50倍。蘋果在2周后發(fā)布了搭載A11處理器的iPhoneX，首個推出人臉識別的AI芯片。ARM緊接其后推出了兩款AI芯片，應(yīng)用于移動端的物體檢測和機器學習的處理器。ARM這個動作的影響是巨大的，因為全球超過90％的手機芯片采用ARM架構(gòu)，包括麒麟970和蘋果A11。

追隨者還有聯(lián)發(fā)科和高通。聯(lián)發(fā)科推出的Helio P60,支持AI的計算機視覺、人臉識別。高通的基于梟龍芯片的A1引擎，將所有手機中的SOC軟硬件一網(wǎng)收盡統(tǒng)統(tǒng)打包。AI芯片成了手機紅海戰(zhàn)場的一個重要攪局者。

安防監(jiān)控

安防市場2017年超過了6350億人民幣，同比增長了17.6％。佳都科技《人工智能技術(shù)白皮書》指出，2017年國內(nèi)高清攝像頭出貨1億顆。

由于AI能夠?qū)ρ杆賹σ曨l進行結(jié)構(gòu)化處理，現(xiàn)在幾乎所有AI芯片創(chuàng)業(yè)公司都將安防作為核心應(yīng)用場景之一，紛紛推出內(nèi)嵌于安防監(jiān)控攝像頭的AI芯片。安防三巨頭�？低�視、大華股份、宇視科技不僅是眾多AI芯片公司的合作伙伴，其自身也在推進安防＋AI的步伐。

自動駕駛

AI芯片正在成為自動駕駛計算平臺的核心。在這一領(lǐng)域目前主要有三大AI芯片勢力：英偉達、英特爾和地平線。英偉達和英特爾大家都很熟悉，地平線是一家中國初創(chuàng)公司，原百度研究院副院長余凱任CEO。地平線的雨果自動駕駛平臺早期使用的是英特爾FPGA處理器，現(xiàn)在開始打造自己的BUP架構(gòu)，并推出沿用這一架構(gòu)的AI芯片“征程”。

云計算

AI芯片可以為互聯(lián)網(wǎng)供能，例如在線翻譯、人證比對、圖片搜素等，背后都離不開AI芯片的支持。在移動領(lǐng)域錯失先機的英特爾不惜花重金布局：$160億美元收購Altera（FPGA），$4億美元收購Nervana（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器），繼而收購Movidius（視覺處理器，收購資金未詳），云AI芯片與端AI芯片都有所涉及。其他有高通、ARM、聯(lián)發(fā)科等也陸續(xù)進場。 

圖二、AI芯片的兩大應(yīng)用領(lǐng)域（圖片來源：智東西）

02國內(nèi)AI芯片主要玩家

寒武紀：一家中科院背景的創(chuàng)業(yè)公司，創(chuàng)始人陳天霽、陳天石為兄弟，均為中科院計算所博士。2016年在北京成立。華為麒麟970芯片搭載的就是寒武紀的AI芯片，中科院為此還向華為發(fā)了賀電。兄弟倆先后畢業(yè)于中國科大少年班，天石研究人工智能算法，天霽學做計算機芯片。一個硬件、一個軟件，一拍即合開發(fā)人工智能芯片。取名“寒武紀”，是希望用地質(zhì)學上生命大爆發(fā)的時代來比喻人工智能的未來吧！

深鑒科技：作為中國AI芯片第一陣營的深鑒科技，是一家清華背景、FPGA技術(shù)起家的創(chuàng)業(yè)公司。2016年在北京成立。創(chuàng)始人姚頌，這位90后清華學霸，放棄了美國名�？�耐基梅隆大學直接攻讀博士學位的邀請，選擇了創(chuàng)業(yè)。2017年獲得A輪千萬美元融資，致力于深度學習處理器與編譯器原創(chuàng)技術(shù)的研發(fā)，已有數(shù)千萬訂單，兩款AI芯片正在量產(chǎn)中。

地平線機器人：創(chuàng)始人是前百度深度學習研究院副院長余凱，曾在百度領(lǐng)導(dǎo)過語音識別、圖像搜素、百度大腦、百度無人駕駛等項目。產(chǎn)品包括硬件、軟件及算法，團隊包括前諾基亞手機研發(fā)VP、Facebook人工智能研究實驗室創(chuàng)始成員、百度首席構(gòu)架設(shè)計師及20多位深度學習領(lǐng)域?qū)＜摇?/FONT>