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本源量子上榜!CB Insights权威发布中国芯片设计企业榜单

时间: 2023-11-29 02:22:55 |   作者: 尾气分析仪

CB Insights是国际知名的风险投资研究机构,会定期发布各类行业报告与企业榜单。

产品特性

  CB Insights是国际知名的风险投资研究机构,会定期发布各类行业报告与企业榜单。

  本源量子作为国内首家量子计算初创公司,专注开发量子计算全栈式解决方案,开辟了量子芯片、量子测控、量子软件、量子云、量子应用、量子计算机六大业务板块。

  本源量子依托中国科学技术大学和中科院量子信息重点实验室,在固态半导体量子芯片与超导量子芯片领域有着深厚的技术储备。

  目前本源量子已推出半导体二比特量子处理器:玄微XW B2-100;超导六比特量子处理器:夸父KF C6-130。

  半导体量子点系统能很好地结合和利用现代半导体微电子制造工艺,通过纯电控的方式制备、操控与读取量子比特更具稳定性。与现代大规模集成电路类似,半导体量子点系统拥有非常良好的可扩展、可集成特性,被认为是未来实现大规模实用化量子计算的最佳候选体系之一。

  超导量子芯片是基于对超导约瑟夫森结构可以进行改造,构造出超导量子比特,并通过“量子数据总线个超导量子比特的任意两两相互耦合。利用精确设计的脉冲序列,能轻松实现高保真度的量子逻辑门操作,进而能够设计并演示量子算法。

  本源量子预计在2020年底搭建完成国内首台量子计算机原型机,搭载6比特超导量子芯片,并将通过本源量子计算云平台向公众开放体验。

  芯片即集成电路,其产业链可分为上游的算法及设计工具供应商、芯片设计企业、制造商、封测商、直销/分销商,以及下游的方案商和终端应用厂商。其中,芯片设计和制造是核心技术环节。

  根据中国半导体行业协会统计:2019 年芯片设计行业销售额首次突破3000 亿元、在中国集成电路产业销售额中占比最大(40.5%)、年增长率连续三年领跑,截至 19 年 11 月底中国共有 1780 家设计企业,较去年同期增长4.8%。

  近年来,在提升自给率、政策支持、工艺升级与创新应用等要素的驱动下,中国芯片设计保持加速成长劲头,成为中国半导体行业中最具发展活力的一环。芯片设计也是中国目前备受资本青睐、公司参与度高以及利润率较高的关键环节,并且有几率会成为中国公司闯出一片天地、在世界舞台上占领技术高地的机会窗口。

  为探清中国芯片设计企业真正的技术实力,找出具有市场成长性、产品代表性、技术稀缺性的企业,DeepTech 联合 CB Insights,关注这一饱含机遇却不乏挑战的行业,扫描身处其中的一系列公司,一窥中国芯片发展图景。

  榜单关注中国本土(总部在中国包括港、澳、台)的芯片设计企业,上榜公司的主要经营模式为 Fabless。这里所说的芯片设计企业包括以芯片设计为企业核心竞争力(主营业务或营收大多数来自)的公司。同时,作为芯片设计必不可少的一环,以 IP 和 EDA 为主营业务的企业也被纳入芯片设计企业的范畴中。

  CB Insights 中国团队依据 DPTC 体系(Depth、Popularity、Tendency、Collaboration),从四个维度全方位评估企业的自身实力、外界态度、发展的新趋势和合作表现。“深度”关注企业自身的核心竞争力、业务线广度和研发能力;“关注度”强调的是企业获得的外部支持,如媒体、资本和产业的支持;“趋势性”主要发掘企业在时间横轴的发展的潜在能力和提升可能;“协同性”关注的是企业在整个 IC 产业纵轴所起到的协同作用大小,包括其对上下游的把控能力及对外合作、投资的能力。

  为了更好地理解企业业务、区分不同芯片产品的用途,本榜单综合企业主营业务、芯片性能以及对应使用场景,将这些芯片设计企业对应划入以下 10 个类别(上述领域及公司业务并不完全互斥):

  智能移动终端芯片:应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑中的芯片,涉及产品主要有处理器芯片、射频前端芯片、指纹识别芯片、电容触控芯片和 CMOS 图像传感器芯片。

  通信芯片:本文指广域网通信,主要有基站芯片、导航芯片、光通信芯片和交换机芯片。

  物联网芯片:应用于物联网领域的通讯芯片和传感器芯片,涉及物联网应用场景的长距离和短距离通信以及各种传感器。

  智能多媒体处理器芯片:最重要的包含智能机顶盒芯片(IPTV 机顶盒和 OTT 机顶盒)、智能电视芯片、音视频处理及编解码芯片,能应用在智能电视、智能音箱、智能零售、智能商显、机器人等智能终端中。此类芯片可提供音视频编解码功能,并实现物体识别、人脸识别、手势识别、远场语音识别、超高清图像、动态图像等内容输入和输出功能。

  存储芯片:存储芯片作为半导体行业的基础,被视为半导体行业的风向标。本文关注的存储芯片以 Flash 和 SSD 控制器 Fabless 为主,以及 DRAM 缓冲芯片,不包括 IDM 类存储芯片公司。

  模拟芯片:模拟芯片作为与数字芯片并列的芯片二级分类,主要指用来处理模拟信号的芯片,在本文中具体包括电源管理芯片和高端模拟芯片。

  光子计算、光电芯片和量子芯片:该分类下具体包括光子计算芯片、光电芯片和量子芯片。

  IP+EDA:集成电路 IP 是已经过验证并能重复利用的功能性集成电路模块,EDA (电子设计自动化)工具是在进行 IC 设计过程中,所需使用的自动化设计工具。本文关注作为上游的芯片 IP 公司和 EDA 公司。

  通过本次评选,我们正真看到了中国芯片设计企业的成长和决心,也看到了他们不断挑战和探索的身影。以下为企业上榜理由及领域概述。

  (为保证文章的主要内容垂直性,仅选取了光子计算、光电芯片和量子芯片领域企业。详细名单请点击)

  中国作为全球最大的光器件消费国,占到全球 30% 以上的份额。由于高端(高速率、高功率)光芯片行业的进入壁垒高、投入大、周期长、难度大,高速率光电芯片国产化率低,几乎全部依赖国外公司(如三菱、博通等美日公司)进口。但不同于国外,主要为大厂垄断并驱动光芯片的设计研发,中国的光芯片行业主要以初创公司为主,大厂多通过投资或收购方式参与到其中。进入榜单的光芯片公司中,没有一家是上市公司。

  在光通讯领域的带动下,硅基光电子技术在过去十年成长显著。通过在传统 CMOS 芯片上蚀刻微米级别的光学元器件,来提升光学元器件的集成度。在使用光子芯片进行计算操作时,其可以极大地降低延时和能耗,并且提高带宽。曦智科技(Lightelligence)作为光子计算领域的第一家公司,其致力于布局和打造包含芯片设计、核心算法、传输等在内的完整光子计算生态。

  中国量子物理方面的研究主要是高校驱动,从 10 个超导量子比特纠缠,到 20 个超导量子比特的量子芯片,再到在硅基集成光量子芯片上实现高维纠缠态,中国顶级科研机构正推动着量子芯片的进步。

  起源于中科大中科院量子信息重点实验室,本源量子以量子计算机为中心,产品覆盖量子芯片、量子测控以及云、软件等服务。作为中国首家量子计算初创公司,目前已发布了 6 位量子比特芯片“夸父”以及第二代硅基自旋二比特量子芯片“玄微”。

  曦智科技专注光子计算芯片设计,2017 年,沈亦晨(曦智科技联合创始人兼 CEO)与其所在的麻省理工学院团队在《自然-光子学》 杂志发表了一篇关于光子计算的论文;2018 年曦智科技成立;2019 年 4 月,其发布了全球首款光子芯片原型板卡,并通过流片验证。根据 CB Insights 的数据,其已获融资总额近 4000 万美元,是全球光子计算芯片领域融资额最高的公司。

  鲲游光电成立于 2016 年,专注于晶圆级光芯片的研发与应用,致力于探索通过半导体工艺与光学工艺的融合,以半导体晶圆思路设计、制成纳米级、低成本的光学芯片。其主要关注 3D 成像系列、AR 及新型光学显示系列、5G 高速光通讯模块系列。2019 年底,华为旗下哈勃科技投资参与融资,并成为其第二大机构股东。今年 3 月,鲲游光电新获 2 亿元 B 轮融资。

  长光华芯主要致力于高功率半导体激光器芯片、高速光通信半导体激光芯片、高效率半导体激光雷达 3D 传感芯片及相关光电器件和应用系统的研发、生产和销售。其自主研发的高功率 915nm 激光芯片,发光区宽度为 90μm,转换效率可达 65%,现已累计销售芯片超过 200 万片,是全球少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司。

  纵慧芯光专注于光通讯专用 VCSEL 芯片、3D 传感专用 VCSEL 芯片的标准品开发,以及基于行业需求定制芯片和解决方案,其已作为 Mate30 Pro 前置和后置 TOF 供应商进入华为的供货商系统。2019 年 2 月获得上亿元级 B+ 轮融资,领投方为武岳峰,前海母基金、追远创投、五岳华诺等跟投。

  陕西源杰半导体关注光通信用半导体激光器芯片的研发、生产和销售。主要是做开发可靠性高的光通信激光器;其可独立进行外延到芯片端的设计与制造,是国内少数具备电子束技术设备的公司。2020 年初,陕西源杰与博创科技和 Sicoya GmbH 共同成立中外合资有限公司斯科雅(嘉兴),注册资本 1500 万美元,一同推动未来硅光子技术产品前进。

  从融资金额方面来看,我们大家可以看到近 5 年内亚洲在半导体方面的崛起。根据 CB Insights 的数据,我们看到在 21 世纪的第二个十年中,亚洲从 2014 年开始远远超出了欧洲,虽然跟美国的融资金额一直保持有一定差距,但在 2018 年该差距已经几乎可以忽略。

  中国作为亚洲半导体领域的融资主力军,与这种资本曲线变化密不可分的是中国政府的政策支持。从下图我们能够正常的看到,中国政府从 2011 年后,不断通过政策、财政等方式支持引导半导体产业的发展。大基金一期的 1387 亿元已基本投资完毕,二期 2041.5 亿元也已开投。

  图 2000年以来中国政府对半导体产业的部分支持政策整理(来源:CB Insights 中文)

  半导体产业是一个人才密集型产业,需要大量有技术、有经验的人才;芯片设计更是如此,往往研发投入和研究团队的大小,就预示着公司技术的优劣,以及未来技术壁垒的高低。

  通过以上 10 个细分应用领域的剖析,毋庸置疑的是,中国在包括芯片设计在内的半导体产业上跟欧美存在不小的差距,这个差距可能在未来 5 到 10 年会继续存在,但是一定会向着缩小的趋势前进。

  这是一份关于中国芯片设计的头部企业图景,也是一个上市公司与初创公司共同开拓的市场版图,这其中有借市场力量催生出来的上市公司,也有在政策支持下成长起来的勇于探索商业模式的公司,其中不乏相对老牌的台企,也不乏高校背书的新兴创企。


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