從全球范圍來看,在數字化應用越來越廣的情況下,DSP芯片使用率處于增長態勢。那么,DSP芯片目前市場情況如何?
隨著通信、消費電子、人工智能等領域的快速發展,對數字信號處理技術的要求也越來越高。
過去數字信號處理主要是通過微處理器來完成,但是隨著終端應用產品的發展與更迭,傳統微處理器的處理速度已經無法滿足大信息量的高速實時要求。在這種情況下,更高效的信息處理方式成為市場新需求。
DSP芯片就是在這樣的背景下產生的。
DSP芯片,是一種專門為數字信號處理設計的微處理器,擅長于高速實時的信號處理,如音頻信號處理、電信、數字圖像處理等領域。
從全球范圍來看,在數字化應用越來越廣的情況下,DSP芯片使用率處于增長態勢。那么,DSP芯片目前市場情況如何?
01 | 國外廠商主導,國內DSP生產商面對的市場有多大?
DSP芯片市場究竟有多大?
據MARKET MONITOR GLOBAL, INC (MMG)調研報告顯示,2023年全球DSP芯片市場規模大約為37.727億美元,預計未來六年的年復合增長率為7.9%,到2030年達到62.098億美元。
國內市場來說,有調研數據顯示,2022年我國DSP芯片市場規模在166-167億元,另外相關數據顯示,2023年我國DSP芯片產量約0.63億顆,較2022年增長約0.15億顆;需求量約為5.25億顆,較2022年增長0.55億顆。
從行業相關調研數據來看,2023年我國DSP芯片的國產率大約只有12%,對于國內生產商來說,意味著DSP芯片市場未來或將是增量空間。
從產業鏈情況來看,產業鏈上游主要為原材料供應商,包括芯片設計、半導體材料、半導體設備等關鍵原材料和工具。
產業鏈中游則是芯片制造商。從全球范圍來看,德州儀器、亞德諾半導體、恩智浦等全球知名企業在DSP芯片領域具有較高的市場份額;
在中國DSP芯片市場中,國外廠商仍然占據主導地位,國產DSP芯片市場占比較低。相關行業調研數據顯示,相較于外資企業,目前我國DSP芯片行業本土企業市占率之和還不足3%。
《半導體器件應用網》整理
雖然國產DSP芯片的國產率非常低,但隨著國家對DSP芯片及相關產業扶持力度加大,以及國內DSP芯片供應能力的持續增強,國產DSP芯片企業已經持續推出如魂芯二號等產品,本土企業對外國GSP廠商的競爭威脅將逐漸增強,行業競爭將日趨激烈。
02 | DSP芯片主要應用領域有哪些?
在下游應用領域,憑借高速實時信號處理的性能,DSP芯片市場應用主要在通信、消費電子、汽車電子、軍工及航空航天等領域。
通信領域是DSP芯片市場應用最主要的領域,占比達到56%。在通信領域,DPS芯片被用于信號處理、數據分析和傳輸等方面,是推動通信技術進步的關鍵因素。
另外,DSP芯片在消費電子領域的應用也在不斷擴展和升級,特別是在智能家電領域。例如,多家知名空調制造商如三菱電機、松下、大金、美的等,都在不同時間點引入了基于DSP的先進控制方案。
變頻空調的變頻器通常使用特定的MCU或DSP來進行控制,以實現節能和提高效率的目的。
在消費電子中的音頻處理方面,DSP芯片也發揮著重要的作用,可以通過DSP芯片實現音效處理、音量控制、降噪、回聲消除等功能,提升智能音箱的音頻質量和語音識別效果。
不少TWS耳機也已經集成了DSP芯片,以實現更高階的通話降噪功能,例如倍思、公牛無線耳機等就使用了集成了DSP功能的藍牙音頻SoC芯片。
在汽車電子領域,隨著汽車電子化和智能化程度的提高,DSP芯片在汽車控制系統中的應用也越來越廣泛。DSP芯片可以提高車輛的控制性能和響應速度,為自動駕駛等高級功能提供強大的計算支持。
DSP芯片在汽車的動力域中,可以用于控制主電機、直流電壓轉換DC-DC、車載充電機OBC等。DSP能夠大幅提升算力,實現復雜的控制規律,保證實時性能。
同時,DSP芯片在車身域中用于控制汽車門窗、燈光、雨刮、電動座椅、空調等,這些應用需要實時采集外部信號、實現復雜電機計算和相應控制。
在高端充電樁應用中,也需要集成多顆DSP、MCU等控制器,以實現對功率器件等的數字控制。
03 | 高性能要求下,DSP芯片發展趨勢是什么?
從應用領域的產品維度來看,DSP芯片也正朝向高集成度、多功能化、可編程化及低功耗方向發展,使得DSP芯片與與CPU/GPU/AI芯片進行融合,這種趨勢也推動DSP芯片在性能、功耗和應用領域上得到進一步的擴展和優化。
例如在車用領域,對于動力域主控來說,需要更高的算力和持續的性能提升,因此將多個DSP和MCU芯片以及外圍的電路單元集成在一個芯片上,實現DSP系統級的SoC,使其在復雜的數據分析、模式識別等方面展現出更強大的實力。
此外,隨著消費電子產品的不斷升級和多樣化,DSP芯片也將逐漸實現個性化定制和差異化應用。
可編程DSP芯片滿足生產廠商開發多樣化產品的需求,促進新興領域的應用創新。這種芯片的設計使得產品能夠快速適應市場變化和技術更新,減少了因技術迭代導致的硬件更換成本。
降低功耗方面,在設計DSP芯片時,選擇先進的制程工藝,如7nm、5nm等,可以顯著降低芯片的功耗。并選擇低功耗的存儲器類型,如靜態RAM(SRAM)、閃存(Flash)等,可以降低存儲器功耗。
04 | 小結
隨著數字化應用的廣泛擴散,DSP芯片市場正經歷著顯著的增長。在我國,DSP芯片市場規模約為166-167億元,產量和需求量均呈現增長趨勢,顯示出市場的巨大潛力。
DSP芯片市場應用領域廣泛,主要集中在通信、消費電子、汽車電子、軍工及航空航天等。盡管國外廠商在全球DSP芯片市場中占據主導地位,但國內DSP芯片生產商面對的市場增量空間依然巨大。國內DSP芯片制造商正在逐步提升技術實力,推出具有競爭力的產品,逐步打破國外壟斷。
技術發展方面,DSP芯片正朝著集成化、智能化和低功耗的方向發展。集成化使得DSP芯片能夠與更多的功能模塊集成在一起,形成系統級的解決方案。
總體來看,DSP芯片市場前景廣闊,技術進步和應用創新將推動DSP芯片行業持續發展。國內DSP芯片生產商需要抓住機遇,加大技術創新,提升產品競爭力,以在激烈的市場競爭中占據有利地位。
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審核編輯 黃宇
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