四家“半导体芯片”潜力龙头企业，行业发展前景可期

近期我国有关部门印发通知，同意在长三角、京津冀、粤港澳大湾区、内蒙古、宁夏、甘肃、成渝、贵州等八省区启动建设我国国家算力枢纽节点的规划，并且实施规划十个国家数据中心集群。其中“东数西算”工程相继全面启动，将拉动半导体芯片产业链从短、中、长三个阶段的发展。

第一，数据中心相关芯片短期最先得到受益。 在“东数西算”的刺激下，最先得到受益的产业为数据中心相关芯片产业。数据中心可分为三大主要元素，分别为存储、算力以及网络。其一，存储芯片是数据的主要载体，在当前数据量快速增长的大环境下，存储芯片的性能需求与数量大幅攀升；其二，服务器芯片方面，由于下游应用行业对当前数据处理的需求爆发式增长，并直接刺激GPU、CPU、XPU、FPGA等相关算力芯片的快速发展；其三，内存接口芯片是CPU存取内存数据的核心部位，其作用是提高内存数据访问的稳定与速度，以匹配CPU性能与运行速度。

第二，中期刺激到数据传输相关芯片市场的发展。 东部地区的大量数据需要稳定地传输至西部地区进行存储与技术，往往要面临长距离通信传输的数据延迟问题，从而“东数西算”需要更深入的巩固网络通信基础建设，为此与数据传输相关的通信芯片将迎来更大的发展。

第三， 与数据产生相关的芯片长期来看将保持高景气度。 “东数西算”减缓了东部地区土地、能源方面紧张的情况，促使算力成本得到大幅降低，从而推动下游应用领域数据流量的大量产生。无人驾驶、元宇宙/AR/VR等领域应用的相继落地，与数据产生相关的芯片需求将保持快速。

公司致力于半导体专用设备的研究开发、生产及销售，其产品主要包括单片式湿法设备与光刻工序涂胶显影设备，其单片式湿法设备主要包括去胶机、清洗机与湿法刻蚀机等；光刻工序涂胶显影设备主要包括显影机/涂胶、喷胶机等。主要应用于8/12英寸、6英寸及以下单晶圆处理。

公司主要从事非易失性存储器芯片的设计及销售，其产品主要包括EEPROM与NOR Flash两大非易失性存储器芯片种类，主要应用于计算机、手机、家电、网络通信、 汽车 电子、工业控制、物联网以及可穿戴设备等领域。

公司是我国射频前端芯片龙头，是我国智能手机射频开关以及射频低噪声放大器的重点品牌。致力于射频前端芯片的研发及销售，主要是向市场提供射频前端芯片产品与IP授权，其产品主要应用领域为移动智能终端。

公司是我国MEMS封装与CMOS图像传感器龙头企业，致力于集成电路的封装测试领域业务，其业务主要是为环境光感应芯片、影像传感芯片、生物身份识别芯片、微机电系统、发光电子器件等提供晶圆级芯片尺寸封装以及测试服务。

前段时间，美哈佛大学出了一份报告，表示我国在多个尖端技术领域已经取得巨大进步。尤其是在5G、人工智能、量子计算等已取得全球领先，并开始占主导地位。

国内有专家说得很好，就是近十年来，我们跟美同时起步的技术，我们都能做到领先。现在某些方面落后的，大都是人家起步早的领域，像现在有差距的半导体方面。

不过，哈佛报告还预测，我国将成为全球成熟技术节点上最大的半导体生产国，并且未来十年我国将在半导体等核心技术上实现领先。果不其然，好消息很快传来。

第一，浙大超导量子芯片取得突破成果。 量子技术是未来 科技 竞争的一大重点，目前各国都在大力投入研发，可以说是已经展开竞赛，都希望在量子领域中占先机。

从之前的相关报道，我们也都可以看到量子计算机的优势已经非常明显，尤其是在计算速度方面更是快到惊人。而要实现稳定的量子计算机，量子芯片是其中的关键。

近日，我国在量子芯片方面又取得了突破，浙江大学发布了两款超导量子芯片。

其中，“莫干1号”采用全连通架构，包含32个超导量子比特，是目前超导量子芯片中比特数目最多的，主要是针对量子态的精确调控，以及多体物理的量子模拟。

“天目1号”芯片面向通用量子计算，采用了较易扩展的近邻连通架构，平均退相干时间为50微秒，处于世界前列。相比于“莫干1号”具备更高的编程灵活度。

浙大公布的两款量子芯片成果，充分证明我国在这方面已处于世界第一梯队水平。

第二，纯国产龙芯服务器芯片研发成功。 一直以来，在CPU上我们主要依赖国外，不管是日常工作生活用的电脑，还是服务器领域，CPU基本被英特尔和AMD垄断。

然而，随着国内对数据保密等方面的要求越来越高，对国产CPU的需求就越来越大。尤其是纯国产CPU更加期待，在这方面做得最好的就是中科院旗下龙芯中科。

在龙芯CPU首席科学家胡伟武的带领下，已推出了自主研发的三代龙芯国产CPU。

前段时间，龙芯3A5000系列通用CPU正式亮相，性能达到国际主流CPU水准。近日，中科院再次公布，面向服务器领域的纯国产CPU龙芯3C5000已经研发成功。

这款芯片有两个重要特点：其一是采用了自主架构LoongArch指令集，从内到外全纯国产设计，不再担心国外架构授权限制，之前都是使用国外X86或ARM架构。

其二是芯片性能很强大，综合性能表现不落后目前市场的主流服务器CPU，内部集成16个高性能的龙芯LA464处理器核。应用后，将大大提高我们数据的安全性。

第三，碳基芯片关键工艺课题通过验收 。 我们现在的芯片是硅基芯片，现在5nm正在量产，3nm预计明年下半年实现量产，接下来再往下发展就是2nm、1nm。

然而，由于硅基芯片技术由于受加工技术、器件物理极限等方面限制，已经接受物理极限，且成本高到已经不合适。因此，就需要寻找更加合适的下一代替代产品。

碳基芯片具有加工温度低、工作速度快、功耗低等优势，最有可能成为后摩尔时代集成电路的颠覆性技术之一。在这方面，我国也早就开始研发，并且还非常领先。

近日，好消息传来，多个部门组成的验收组，对“90 纳米碳基集成电路关键工艺研究”课题进行评审，在听取汇报、查看资料和样品实物后，一致通过了该课题研究。

并且，碳基芯片90 纳米工艺先导线正在建设中。别小看这个90纳米，根据研究成果估算，90纳米碳基芯片性能相当于28纳米硅基芯片，60纳米就相当于10纳米。

重点是，这个碳基芯片可以不用EUV光刻机，国产光刻机就可以。并且该课题开展过程，在 90 纳米材料制备、关键工艺及器件性能、应用 探索 等均取得了可喜成果，并且都处于世界领先水平。这次验收通过，表示碳基芯片距离商用又近了一大步。

以上的三个国产芯片突破，龙芯很快就可以应用，碳基芯片和量子芯片是在为未来打基础，这两种芯片将为我国未来芯片行业领先、不受限制奠定一个坚实的基础。

近日，我国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军，就芯片发展发表意见。

他表示，我国已经成为全球最为完整的芯片产品体系之一，不仅在中低端芯片领域具备较强的竞争力，在高端芯片领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面。

魏少军所说的高端芯片不再全面依赖国外情况非常振奋人心，不过他主要是侧重设计方面，高端芯片设计的确已经达到全球领先，但在制造方面我们还有不小差距。

不过，从近期国内芯片行业的不断突破来看，我们在进步，问题终究会解决。

中国十大半导体公司排名有：1、韦尔股份，2、紫光展锐，3、长江存储，4、中兴微，5、海思，6、兆易创新，7、木林森，8、格科微，9、士兰微，10、歌尔股份。
1、韦尔股份
全球前三大CMOS图像传感器芯片设计企业之一，全球第二大车载CIS厂商，成立于2007年，总部坐落于上海。
主营产品包括保护器件、功率器件、电源管理器件、模拟开关等四条产品线，700多个产品型号，产品在手机、电脑、电视、通讯、安防、车载、穿戴、医疗等领域得到广泛应用。
2、紫光展锐
紫光展锐总部位于上海，是全球少数全面掌握2G/3G/4G/5G、Wi-Fi、蓝牙、电视调频、卫星通信等全场景通信技术的企业之一，并具备稀缺的大型芯片集成及套片能力。
产品包括移动通信中央处理器，基带芯片，AI芯片，射频前端芯片，射频芯片等各类通信、计算及控制芯片。
3、长江存储
长江存储成立于2016年7月，由紫光国芯与武汉新芯公司合并所成立。
该公司是一家专注于3DNAND闪存设计制造一体化的IDM集成电路企业，同时也提供完整的存储器解决方案，可供应3DNAND闪存晶圆及颗粒，嵌入式存储芯片以及消费级、企业级固态硬盘等产品和解决方案，广泛应用于移动通信、消费数码、计算机、服务器及数据中心。
4、中兴微
中兴微电子成立于2003年，前身为中兴通讯于1996年成立的IC设计部，是国内主要半导体设计公司之一。
目前由中兴通讯完全控股。其主要产品包括多媒体芯片、通信基站及有线产品用芯片等。
在无线产品领域，中兴微电子5G的7nm核心芯片已实现商用，基于7nm自研芯片的高性能、全系列的无线产品助力运营商打造高性价比、平滑演进的5G网络。
有线产品领域，中兴微电子自研核心专用芯片的上市实现了产品的高集成度、高性能、低功耗。
5、海思
海思是全球领先的Fabless半导体与器件设计公司。前身为华为集成电路设计中心，1991年启动集成电路设计及研发业务，2004年注册成立实体公司，提供海思芯片对外销售及服务。
受美国制裁影响，海思在2021年下滑了81％，收入从上一年的82亿美元变成了15亿美元。
6、兆易创新
公司成立于2005年，是一家领先的无晶圆厂半导体公司，致力于开发先进的存储器技术和IC解决方案。
公司的核心产品线为FLASH、32位通用型MCU及智能人机交互传感器芯片及整体解决方案。
在中国市场，其SPINORFLASH市场占有率为第一，同时也是全球排名前三的供应商之一，累计出货量超130亿颗，年出货量超28亿颗。
MCU作为中国32位通用MCU领域的主流产品，以24个系列350余款产品选择，覆盖率稳居市场前列，并且累计出货量已超过4亿颗。
国内仅有的两家的可量产供货的光学指纹芯片供应商。
7、木林森
木林森股份有限公司，成立于1997年，是集LED封装与LED应用产品为一体，以LED封装和LED智慧照明品牌业务为主，覆盖LED半导体材料、新型应用产品及创新业务的全球化科技企业。
8、格科微
创立于2003年，是中国领先的CMOS图像传感器芯片、DDI显示芯片设计公司，产品广泛应用于全球手机移动终端及非手机类电子产品。
我们设计、开发、销售高性能的CMOS图像传感器芯片，该芯片可采集光学图像并转换成数字图像输出信号。
我们的图像传感器广泛应用于手机、智能穿戴、移动支付、平板、笔记本、摄像机以及汽车电子等产品领域。
我们也设计、开发、销售DDI显示驱动芯片，该芯片可驱动显示面板将图像数据显示于屏幕上。
主要应用在手机、智能穿戴及其它需要显示图像的电子设备上。
9、士兰微
公司成立于1997年9月，总部在中国杭州，是国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)的企业之一。
士兰微电子建在杭州钱塘新区的集成电路芯片生产线目前实际月产出达到22万片，在小于和等于6英寸的芯片制造产能中排在全球第二位。
10、歌尔股份
公司成立于2001年6月，主要从事声光电精密零组件及精密结构件、智能整机、高端装备的研发、制造和销售，目前已在多个领域建立了综合竞争力。
从上游精密元器件、模组，到下游的智能硬件，从模具、注塑、表面处理，到高精度自动线的自主设计与制造，歌尔打造了在价值链高度垂直整合的精密加工与智能制造的平台，为客户提供全方位服务。

在阿里内部的体系中，“平头哥”并不是只是战斗能力超群的动物代表，而是一家技术实力超强的半导体公司。

今日召开的云栖大会上，“平头哥”并没有辜负大家的期待，带来了阿里巴巴首款AI芯片——含光800。

据称，这款AI芯片刷新了全球推理性能最高纪录。有业内评论认为，平头哥凭借芯片领域一系列产品，阿里有望在AIoT赛道上占尽优势，抢先站上了万亿市场的风口。

那么，这款全球最强AI芯片到底牛在哪里？平头哥的芯片版图又会是怎样的布局？

不妨和基金君一起来看一下。

平头哥“亮剑”： 含光800来了！

从去年成立平头哥半导体公司开始，外界对阿里巴巴在芯片方面的布局动作始终关注颇高。在今日的云栖大会上，平头哥果然交出了漂亮的答复。

9月25日，阿里巴巴旗下平头哥半导体公司正式发布首款芯片——含光800。

为什么要用“含光”命名？

含光为上古三大神剑之一，该剑含而不露，光而不耀。阿里巴巴用它来作为公司首款芯片的命名，体现了他们在这个领域的雄心与谦逊。

那么，这款性能超强的AI芯片的能力值到底如何呢？

据阿里巴巴方面介绍，含光800虽然是阿里巴巴第一款芯片，但却是全球性能最强的AI芯片。作为一款主要用于云端视觉处理场景的芯片，含光800的性能打破了现有AI芯片记录，在性能及能效比方面统领全球第一。

在业界标准的ResNet-50测试中，含光800推理性能达到78563 IPS，比目前业界最好的AI芯片性能高4倍；能效比500 IPS/W，是第二名的33倍。

据阿里巴巴方面的专家介绍，这款芯片能够达成这样的表现，得益于软硬件的协同创新。

据悉，含光800采用自研架构，针对深度学习中使用的大量权重参数和张量数据，在支持稀疏压缩与量化处理的基础上，通过独特设计的数据访存与流水线处理技术，大大减低了I/O需求和数据的搬移；同时深度优化了卷积，矩阵乘，向量计算和各种激活函数，通过高有效的硬件资源调度和全并行的数据流处理，把AI运算的性能和能效双双推向极致。

“平头哥突破了算法和硬件之间的鸿沟，基于阿里巴巴丰富的场景和达摩院算法能力，自研芯片架构，并且设计了完整软件栈”，阿里巴巴专家强调。这样的设计理念也让整个芯片的效果立竿见影。

对于“平头哥”的首款芯片，外界更惊艳在它超短的研发周期。据悉，平头哥用最短的时间完成了芯片的设计、流片整个过程。其中7个月完成了前端设计，之后仅用了3个月就成功流片。

一般而言，芯片行业属于投入大、周期长、突破慢的领域，但成立才刚刚满一年的平头哥半导体公司，却在短时间内能够这么快推出首款芯片，而且芯片一推出，就能够在性能上达到世界尖端水平，只能说，阿里旗下平头哥的实力，着实不能小觑。

芯片落地： 含光800实现大规模应用

很多AI芯片公司，推出研发芯片后往往没有下文，这是因为他们尚属于芯片打造和场景设计阶段，而平头哥带出的“含光800”从诞生开始就能够实现大规模的场景应用。

据了解，阿里经济体拥有包括图像视频分析、搜索和推荐在内的丰富人工智能应用场景，这都需要AI专用芯片提供算力。这也让AI芯片诞生后就存在应用的场景。

在阿里巴巴内部体系中，含光800能够实现多个场景：包括视频图像识别/分类/搜索、城市大脑等。在未来，这个芯片甚至还可被应用于医疗影像、自动驾驶等领域。

那么，除了阿里内部之外，在实际的生活应用中，这颗芯片又能够做什么呢？

云栖大会现场演示了该芯片在交通状况识别及拍立得商品识别上的两个具体应用。

1、交通状况识别

以杭州城市大脑实时处理1000路视频为例，过去使用GPU需要40块，延时为300ms，单路视频功耗28W；使用含光800仅需4块，延时150ms，单路视频功耗1W。

在杭州交通状况识别的视频中，含光可以在极短时间内对车的路况做出及时准确的识别，只需要用到以前1/10的硬件就可完成通用GPU能够完成的任务。

2、拍立得商品识别

据了解，拍立淘商品库每天新增10亿商品，为了让用户快速从海量中精准搜索到商品，需要强大的计算力支撑，使用含光800搜索效率可提升12倍，时间从传统通用GPU的1小时缩减至5分钟。

此外，目前基于含光800的AI云服务已正式上线。未来，含光800不仅服务阿里内部场景，还将全面通过云服务开放。

阿里巴巴方面的专家表示，在人工智能场景中，含光800是传统异构计算很好地补充，通过阿里云可以为企业提供更多的选择，未来他们还会推出更多形态的人工智能芯片，在终端、云数据中心都会有更大规模的部署和应用。

阿里巴巴芯片版图浮出水面

如果以为平头哥推出一款性能超高的芯片就结束使命，那你就错了！

过去，阿里巴巴集团一直强调“让天下没有难做的生意”，而在平头哥这里，这一愿景改为“让天下没有难造的芯片”。

得益于含光800的发布，阿里巴巴的端云芯片布局基本成型。据悉，在端侧，平头哥已拥有成熟的生态体系，7款自研嵌入式CPU IP核均已得到大规模量产的验证，授权客户超100家，累计销售超十亿颗，广泛应用于机器视觉、工业控制、车载终端、移动通信和信息安全等领域。

在云端，阿里云为平头哥服务企业提供了绝佳平台，未来企业可以通过阿里云轻松获取含光800的极致算力。

此前，平头哥就发布了面向AIoT时代的一站式芯片设计平台无剑，提供集芯片架构、基础软件、算法与开发工具于一体的整体解决方案，能帮芯片设计企业将设计成本降低50%，周期压缩50%。

平头哥介绍称，“在这个平台研发芯片的企业，只需专注于20%的专用设计工作量，并让这20%的工作产生80%的价值”。

根据阿里巴巴在芯片上的定位，那就是端上做芯片基础设施，云端为企业提供普惠算力。例如，处理器是所有高端系统芯片都需要的产品，它是最核心的基础设施产品，AI芯片是人工智能场景最高效的算力单元，阿里将投入重金打造好这些技术，同时构建应用生态。

“芯片、AI和云计算三位一体、协同发展——人工智能算法逐渐集成到芯片，集成算法的专用芯片为云服务提供了更强的性能，而云计算本身则加速了人工智能应用的大规模落地。”阿里巴巴相关专家表示。

阿里巴巴集团副总裁戚肖宁表示：“传统通用芯片的模式越来越难适应碎片化AIoT场景的需求，开源、开放是大势所趋，平头哥致力于做AIoT时代的芯片基础设施提供者，让芯片更普惠。”

平头哥到底是谁？

如此硬核的技术能力，果然已经让众人见识到了平头哥的不凡。

不过话说回来，平头哥和阿里到底是有怎样的渊源？为什么一家高科技公司有这么“社会”的代称？

2018年云栖大会上，阿里巴巴宣布整合中天微与达摩院芯片团队，成立“平头哥”半导体公司。

据了解，“平头哥”由阿里此前收购的芯片公司——中天微系统有限公司，以及达摩院的自研芯片业务整合而来，阿里巴巴董事局主席马云亲自将其命名为“平头哥半导体有限公司”，旨在推进云端一体化的芯片布局。

而这位“平头哥”，实际上是来自非洲大草原一种动物，叫做非洲蜜獾，头顶一片白毛，宛如被剃了平头，外表看起来杀伤力像个青铜，实际上是个王者。

在动物世界中，平头哥几乎是拥有最强大的好战基因，虽然体态小巧，却不畏比之庞大十数倍的猛兽毒虫，骁勇善战，常常能够以小博大，成功反制。平头哥强大的杀伤力，已经被网友票选为“实力票选为”除了人类以外，基本没有天敌的动物。

阿里将平头哥命名为旗下半导体公司，颇有深意，诸如江湖的说法，“生死看淡，不服就干”，这种大胆的动物也和阿里巴巴始终秉持的“不服输、不怕折腾”的精神一脉相承。而在芯片开发领域，人们正需要像平头哥这样不畏艰难、不畏辛苦、敢于挑战的人才投入进去。

2019年7月25日，平头哥成立后发布了第一个成果，基于RISC-V的处理器IP核玄铁910。据介绍，玄铁的性能比公开的RISC-V最好处理器还要提升40%，主频功耗仅为02瓦。

阿里巴巴集团副总裁戚肖宁表示，其可用于设计制造高性能端上芯片，应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域。使用该处理器可使芯片性能提高一倍以上，同时芯片成本降低一半以上。

也有通俗的解释称，玄铁910不是英特尔一样完全整合的CPU，而是ARM类似的CPU IP形态，华为麒麟需要用，高通骁龙需要用，三星苹果的手机芯片也离不开。

从处理器到AI芯片，阿里的平头哥公司凭借一系列产品切入芯片领域，而且一做就做到了极致，这也让很多人看到了中国在芯片产业未来的希望。

对于平头哥想打造的芯片生态，我们可以用平台思维去理解：平头哥先解决芯片技术比较难的部分，然后用算法和集成的方法，让更多的企业参与到其中，根据自己所需要的应用和场景进行开发，打造起平台生态。

据悉，平头哥还将将成立芯片开放社区，进一步为芯片产业提供开放协作的平台；公司还将继续开发 *** 作系统，软硬件融合的算法，核心的IP等。把这些共性的技术能够做好做精做出竞争力，并形成生态，然后开放给其合作伙伴，让他们基于高质量的基础设施打造芯片产品，有助于提升整体的产业竞争力。

阿里巴巴集团CTO、达摩院院长张建锋说：“在全球芯片领域，阿里巴巴是一个新人，玄铁和含光800是平头哥的万里长征第一步，我们还有很长的路要走。”

（文章来源：中国基金报）

1、Intel公司

Intel是生产X86架构CPU的老大哥，它占有80%多的市场份额，Intel生产的CPU就成了事实上的x86CPU技术规范和标准。最新的PII成为CPU的首选。

2、AMD公司

目前使用的微机上CPU有好几家公司的产品，除了Intel公司外，最有力的挑战的就是AMD公司，最新的Athlon64处理器打破了INTEl一支独秀的局面。

3、IBM和Cyrix

IBM在服务器芯片上一向占有强势地位，但对于微机芯片却迟迟不能打开市场份额。和Cyrix公司合并后，使其终于拥有了自己的X86芯片生产线，其成品将会日益完善和完备。现在的MII性能也不错，尤其是它的价格很低。

4、IDT公司

IDT是处理器厂商的后起之秀，但现在还不太成熟。事实上，idt和cyrix已经被中国台湾的via威盛公司所收购。目前威盛公司的cpu产品主要面向嵌入式设备。

5、深圳市海思半导体有限公司

华为麒麟芯片，2004年成立主要是做一些行业用芯片，主要配套网络和视频应用。并没有进入智能手机市场。在2009年，华为推出了一款K3处理器试水智能手机，这也是国内第一款智能手机处理器。

参考资料：

百度百科-中央处理器(CPU)制造商

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