2021年DSP芯片需求增长迅速 中国DSP芯片行业供求分析

DSP即数字信号处理技术，DSP芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP芯片是一种快速强大的微处理器，独特之处在于它能即时处理资料。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。在当今的数字化时代背景下，DSP己成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件。

DSP芯片的诞生是时代所需。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在DSP芯片出现之前数字信号处理只能依靠微处理器来完成。但由于微处理器较低的处理速度不快，根本就无法满足越来越大的信息量的高速实时要求。因此应用更快更高效的信号处理方式成了日渐迫切的社会需求。

2020年8月国务院印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》提出，中国芯片自给率要在2025年达到70%。被称为国产芯片“四大件”的CPU、GPU、FPGA、DSP无论对于国产芯片自给率的提升还是解决高端芯片“卡脖子”问题都意义深远。

随着DSP芯片行业下游行业的快速发展，对DSP芯片的需求增长迅速。2020年，我国DSP芯片市场规模达到136.92亿元，相比2019年同比增长9.7%。

DSP芯片行业主要应用领域分别是通信领域、计算机领域和消费电子自动控制领域，通信领域2020年DSP芯片市场规模为76.81亿元，计算机领域2020年DSP芯片市场规模为28.97亿元，消费电子和自动控制领域DSP芯片市场规模为14.64亿元，平均年增速为10%。

目前，市场上所销售的DSP器件中，占据主流产品的依然是16位的定点可编程DSP器件，随着DSP定点运算器件成本的不断低，能耗越来越小的优势日渐明显，未来定点DSP芯片仍将是市场的主角。

中国DSP芯片行业供求分析

第一节 DSP芯片行业国内市场需求分析

一、DSP芯片行业需求规模

DSP芯片在民用信息领域市场空间巨大。

DSP芯片支持通信、计算机和消费类电子产品的数字化融合。在无线领域DSP遍及无线交换设备、基站和手持终端;在网络领域，DSP涵盖从基础设施到宽带入户设备，包括IP网关和IP电话和电缆调制解调器等。随着中国数字消费类产品需求的大幅增长，以及DSP对数字信号高速运算与同步处理能力的提高，DSP的应用领域将逐渐从移动电话领域扩展到新型数字消费类领域，从而应用领域横跨3C，且分布将日趋均衡。

DSP芯片在智能手机中扮演重要角色。DSP芯片可以为移动电话带来更好的语音、音频、图像体验，可以极大提升手机单项功能的能力，让手机运行速度更快。由于DSP具有强大的计算能力，使得移动通信的蜂窝电话迅速崛起，并创造了一批诸如GSM、CDMA等全数字蜂窝电话网。同时DSP芯片是移动电话等电子产品更新换代的重要决定因素。工信部数据显示，自2017年起中国电话用户数量逐年增加，2019年中国电话用户数量达17.92亿户，较2018年增加了0.44亿户，同比增长2.5%，2020年较2019年有所下滑，2020年中国电话用户数量为17.76亿户，较2019年增加了0.16亿户，同比减少0.9%。移动电话需求量的稳步上升将引致DSP芯片等集成电路的大量需求。

二、DSP芯片行业需求结构

移动宽带需求量与DSP需求量呈正向变动。基于DSP的ADSL和HFC作为两种最常用的宽带接入技术，同时，基于DSP的通用系统可以实现无线接入点通信系统，具有较好的开放性，配置灵活，可扩展性强，因此移动宽带需求量与DSP需求量呈正向变动。截至2020年6月末，三家基础电信企业的移动电话用户总数达15.95亿户，同比增长0.6%。其中4G用户数为12.83亿户，同比增长4.2%，在移动电话用户总数中占比为80.4%，占比较一季度提高0.2个百分点。

固定宽带接入用户向高速率迁移，百兆接入用户占比逐步提升。截至2020年6月末，三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达4.65亿户，同比增长7%，比2019年末净增1573万户。其中，光纤接入(FTTH/O)用户4.34亿户，占固定互联网宽带接入用户总数的93.2%。100Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达4.04亿户，占总用户数的86.8%，占比较一季度提高1.5个百分点;随着千兆宽带服务推广加快，1000Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达267万户，比上年末(87万户)净增180万户。随着移动宽带的普及推广未来DSP市场需求可期。

IPTV等数字消费类产品的需求日益扩张，新型数字消费领域DSP芯片未来市场需求可期。基于DSP+FPGA的网关实现方案可以将数字电视信号转换为组播信号，实现有线电视业务与电话语音业务、计算机互联网业务的融合。近年来，国家大力出台扶持政策、加快培育新兴IPTV、物联网、智慧家庭等业务。2020年IPTV用户数量已突破3亿，用户满意度与信任度超90%。

三、DSP芯片行业区域市场

随着DSP应用市场的不断拓展，包括通信、医疗、汽车、工业、新能源在内的诸多细分行业都会对DSP芯片提出新的要求。为满足这些需求，企业在产品规划上结合自身DSP技术和数字逻辑、模拟电路的优势，针对相应的细分市场推出合适的产品。

第二节 DSP芯片行业国内市场供给分析

一、DSP芯片行业供给规模

在2020年8月国务院印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》提出，中国芯片自给率要在2025年达到70%。被称为国产芯片“四大件”的CPU、GPU、FPGA、DSP无论对于国产芯片自给率的提升还是解决高端芯片“卡脖子”问题都意义深远。

而RISC-V指令集不仅可以用于CPU，全球首款基于RISC-V指令集的DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)将在2021年3月底量产，该芯片来自中国初创公司中科昊芯。

图表：208-2021年中国DSP芯片供给产量(亿颗)

资料来源：中研普华

2018年我国DSP芯片产量只有0.59亿颗，近些年随着我国自主研发的突破，中科昊芯研发的DSP芯片在2021年将进行量产，预测2021年DSP芯片产量将达到1.1亿颗。

二、DSP芯片行业供给结构

中科昊芯是全球第一家用RISC-V指令集设计DSP的公司。2021年3月底就会量产两个系列的DSP，都是面向工业自动化市场。

中科昊芯之所以敢率先选择RISC-V设计DSP，除了其团队有成功研发多款处理器的经验，还因为RISC-V是解决国产DSP两大挑战的好选择。DSP是一类嵌入式通用可编程微处理器，最大的优势是能够实时高速处理数字信号，且比CPU、GPU、FPGA功耗更低，广泛应用于通信、计算、消费电子和自动控制等领域。

DSP主要有两种形式，一种是单芯片，另一种是通过IP或模块集成到SoC。国产单芯片DSP有一些市占率，在DSPIP领域国产化率几乎为零。

国产DSP在某些特殊领域的国产化率已经达到80%以上，但这些特殊领域占DSP整体市场的份额不到5%，其它领域国产DSP自给率不足10%。

为了让用户比较方便的切换，中科昊芯也做了很多工作，包括开发环境，界面以及接口等，通过编译器和提供足够多的库，用户基本不用改变习惯就能非常容易地切换到中科昊芯的DSP，而且成本很低。

先以用户熟悉的方式切换到国产DSP芯片，再逐渐去提升性能，从中低端市场切入，一步步发挥出优势，实现芯片的高端替代。以中科昊芯为代表的国产DSP芯片公司找到了一条不错的国产替代路线，但突破挑战不小，也需要耐心。

三、DSP芯片行业区域分布

图表：2020年中国DSP芯片行业企业区域格局

资料来源：中研普华

我国DSP芯片行业企业主要分布在华东、华南、华北、东北地区，未来随着西部开发，产业逐渐向中西部转移。

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