总体来看，中国半导体市场体量更大，增长更快，但国产化率低，且中高端芯片高度依赖进口，多处于产业链中下游。美国半导体市场整体规模增长有限，但占据产业链上游并完整拥有半导体设计，设备的核心控制权，产业质量极高，综合实力将长期稳固于世界第一的位置。

2.半导体之集成电路行业产业结构

集成电路作为5G和AI发展之关键，结构复杂流程众多，国产化替代长路漫漫。

3.集成电路在一级市场和科创板的表现

从投资数量和规模来看，目前集成电路在国内资本市场出现全面开放的局面。从科创版试点注册到推进创业板试点注册制，为半导体等高科技企业IPO打开了大门，同时也积极支持国内企业并购重组。近两年，国内半导体并购案持续发生。

△集成电路在科创板的表现

AI芯片：头部效应显现，挖掘长期有效场景仍然扑朔迷离

1.CPU、FPGA、ASIC三大主流AI芯片对比分析

GPU为通用芯片，其灵活性高，成本高，功耗高计算能力强，产品成熟，效率低，编程难。主要玩家是英伟达，AMD，其中英伟达一家独大。

FPGA为半定制化芯片，其灵活性高，成本和功耗低于GPU，性能较高，功耗低，编程难。主要玩家有赛灵思，英特尔，Lattice，Microsemi，其中赛灵思市场份额超过50%，Intel占据40%。

ASIC为全定制化芯片，其灵活性低，成本低，平均性能稳定，功耗低，体积小，不可编程。主要玩家有Google、IBM高通、Intel、海思、寒武纪、地平线，整体市场分散，型号众多。

针对传统巨头产业能力不足，跨界巨头提供了丰富的落地场景，丰富云端推理和边缘推理的业务面，以及丰富的结构化数据资源。

针对跨界巨头的需求，传统巨头需要授权自主研发的代码，采用开源/半开源/BPO，融合人才队伍，注入产业因素。

针对传统巨头多元开发需求，初创公司需要寻求解决线性发展路径上的必经点，选择讲个人资产M&A，例如深鉴科技。

针对初创公司在某一技术点的挑战，传统巨头需要与跨界巨头融合，开源部分算法，例如平头哥开源基于RISC-V的DSP芯片；与初创公司就某一技术点展开合作，例如寒武纪在麒麟海思970上的合作。

3.2019投资情况——两极分化显现，强者恒强

AI芯片逐步进入布局中后场，融资金额两极分化明显，小型创业企业融资艰难，且技术方案涵盖较为单一，难以形成规模之势头，大型创业企业纷纷再次融资扩大资金池，在没有更好的战略方向的前提下储粮过冬，继续寻找AI芯片在市场的落地场景。

通用算法芯片，尤其是中央处理器，创业企业都不具备实际优势，但基于异构的专用芯片如若性能有突破性提升，有机会从某个成熟场景的应用中杀出重围，或被传统通用半导体厂商并购，实现产业整合。

专题篇——通信芯片：射频前端（滤波器+PA）如何带动5G发展

1.行业纵览——以5G+场景为基础的对应发展模式

5G通信芯片以移动互联网及物联网的发展，催生5G通信技术为出发点。相较于前几代移动通信技术，5G在标准、性能、网络架构、用户群体及产业链的发展速度方面均有很大不同。

目前3GPP（为移动通讯提供市场建议和统一意见的机构组织）分别从4G和5G两个角度，定义了NSA和SA两种组网方式。其组网最终达到的效果是超高可靠低时延应用场景的能力。

而ITU-R定义了eMBB，uRLLC和mMTC，以上三个为基础应用场景。任意工业，生产业（B端）与民用（C端）都涵盖在基础应用场景内。

目前对5G芯片应用较为广泛的领域主要有两个，一是明确应用场景的落地方式，可提供成熟软硬件下游的公司或团队，二是高质量的5G基站建设所用通信芯片。

3.通信芯片如何搭建和融合5G网络的移动互联网应用

5G射频前端市场，以滤波器为最大细分市场，主要由于SAW国产化替代和BAW滤波器的渗透导致，其余市场由PA构成。

5.SAW滤波器国内市场概况

国内的SAW滤波器刚刚起步，中低难度市场有初步参与，但高难度市场一片空白。

具体来说，以中低难度的BAND1，BAND2等低端滤波器为主，高难度市场未有涉及，高难度市场由日本村田，TDK和太阳诱电占据市场份额的85%，呈现寡头统治。

此外在高端滤波器领域，包括高频滤波器，双工器，多工器，以及共存滤波器等，国内市场迄今一片空白。

但超材信息独家研发的BAND40，是国内首家具备完整研发和生产能力的高端滤波器器件单品，有望突破国内该项产品国产化率为零的尴尬，并通过渠道逐渐渗透进入智能手机领域，逐步开展对进口SAW滤波器的国产化替代。

6.2019投资情况——手机端国产化替代机会初显，基站端进入价格战

射频器件的市场以手机射频市场为主，其他市场构成剩下的小部分，手机PA和手机SAW滤波器，是该市场最大的两个赛道。

目前基站Pa和基站滤波器市场基本进入红海，各方案价格战初显，技术门槛逐渐消失。

而国产滤波器收发芯片DPX，收的基础功率已达到世界领先水平，发的基础功率还未达标（大于29dbm），部分厂家已接近该数据，但均处于试验阶段，还未进入大规模一致性监测，双工器的国产化空白将长期存在。

2.汽车电子行业规模

根据中汽协数据，2018年中国汽车产量约为2352万辆。下游整车增速放缓，但基盘依旧庞大，为汽车电子行业规模提供了强有力的需求基础。

随着自动驾驶系统、信息娱乐与网联系统部件在车型上不断渗透，汽车电子成本占总整车成本比例提升，分车型来看，新能源汽车引领传统燃油车，豪华车优先中低端车，整体成本单元虽然没有本质性变化，但大规模汽车电子产业的工业发展趋势已不可逆转。

随着电子电器在汽车产业应用逐渐扩大，根据盖世汽车研究院，2017-2022年全球汽车电子市场规模将以6.7%的复合增速持续增长，预计至2022年全球市场规模可达2万亿，而国内市场规模接近万亿。

二、AUTOMOBILEMEMS（汽车微电系统）

1.MEMS基础概念

从车载MEMS的宏观市场形态来看，MEMS器件是ADAS实现自动控制的神经元，是刚需。

因为智能传感器直接向外界收集信息，通过MEMS在汽车各系统控制过程中进行信息的反馈，所以MEMS的性能和能耗比直接决定了该赛道企业的品质。

未来智能汽车和单车大约会采用25-40个MEMS传感器。单车MEMS传感器客单价在2000-20000元不等，整个MEMS传感器市场预计2021年将达到472.27亿规模。

同时，车载传感器的融合趋势将提升单车信息化水平。

传感器是汽车电子控制系统的信息来源，是车辆电子控制系统的基础关键部件。

传感器的三大基础构成中，敏感元件负责传感器中直接感受或响应测量，转换元件负责非电量转换为电参量，转换电路负责转换元件输出的电信号的处理、显示、记录和控制。

而传统微机电传感器和智能传感器两大重要组成中，传统传感器包括压力，位置，温度，加速度，角速度，流量，气体浓度和液位，智能传感器包括激光雷达，毫米波雷达，超声波雷达和摄像头。传统汽车传感器，主要运用于动力总成，车身控制和底盘系统，智能汽车传感器主要进行环境感志、规划决策，分析折返时间测算距离，完成驾驶决策输出。

在国产化替代方面，中游厂商进行传感器生产，中游环节国内厂商基于成本优势和自主车企的客户群优势，存在极大的成长机会。国内主要厂商如华工科技、保隆科技、东风科技等与比亚迪、东风日产、一汽等主机厂具有良好的合作关系。

二是车载传感器国内羸弱，需要部署追赶，从第一条产线开始布局。

中国半导体未来行业趋势：国家基金高举高打

1.宏观：国家集成电路大基金高举高打下的红色半导体战略

国家集成电路大基金从半导体设计，半导体制造，半导体封测和半导体装备四个战略点，实际出资超过1000亿元，支撑共和国半导体战略版图

3.一级市场微观：头部机构投资在半导体行业的战略布局

北极光创投主要关注以下四个方向：

• 显示驱动芯片及电路板卡研发商，支持包括LCD、LED、OLED在内的各种类型显示屏。并将它们应用到手机、平板、笔记本等设备上，行业方面，重点面向手机、笔记本电脑、电视、AR/VR等消费类电子市场。
• 关注实时三维成像声呐技术及相关产品研发商，垂直海洋中的实时三维成像声纳系统，核心传感器及硬件环节。
• 可穿戴芯片及物联网无线通信芯片设计、研发、制造和销售，具备不侵权，国产化替代的窄带，蜂窝IOT芯片方案。
• 提供高性能、单芯片解决方案，支持在手机、膝上型电脑、上网本电脑、便携式设备和消费电子产品和移动电视的软硬件耦合方案，即使在移动环境下也具有超凡的灵敏度和画面质量、超低的功耗和最高的集成度。

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