聊聊芯片设计的那些事：全球前十大芯片设计公司排名

很多时候，我们对芯片有误解，认为只有手机、电脑用的CPU才叫芯片。但事实上，这类CPU属于逻辑芯片，可以做逻辑控制，有运算功能。此外，还有其他类型的芯片，比如像Wi-Fi、蓝牙这种通信芯片，还有像内存、U盘里的存储芯片等等。芯片是个大学问，芯片产业链主要包含三大环节：芯片设计、芯片制造、封装测试。今天我们来聊聊芯片的设计环节。

芯片设计是一个集成度高且极复杂的流程，包括数字模拟电路设计、物理后端设计、封装设计、测试设计等方面。芯片设计公司运用IP模块和EDA工具，通过系统设计和电路设计，将设定的芯片规格形成芯片的设计版图。

其中，IP模块是指在集成电路设计中，经过验证的、可重复使用且具备特定功能的集成电路模块，通常由第三方开发。设计公司无需对芯片的每个细节进行设计，通过购买成熟可靠的IP方案，实现某个特定功能。设计人员以IP核为基础进行设计，类似搭积木的开发模式，可大大降低芯片的设计难度、缩短芯片的设计周期并提升芯片性能。

然后，开发者根据被定义的芯片需求，通过硬件描述语言表达清楚每个模块的设计逻辑，接下来的工作就交给了EDA工具。EDA所扮演的角色主要在于提供开发者工具，而其最重要的功能是自动化减少晶片设计的时间及制造的周期。

听着有点烧脑是不是，我们举个例子——组装台式机。拿组装主机来说，我们需要CPU，内存条，显卡，主板等一系列组件，但没人会说我要自己做CPU做显卡吧，因为这些组件已经有十分成熟稳定的产品，我们买来就可以用上去了，这就是IP模块。然后呢，如果你是小白，你可以上网看教程花点时间学会如何组装一台电脑，最终组装起来就可以运行；但如果你是大神，你想自己DIY把你的台式机做得炫酷，你就要想各种各样的搭建样式做出方案，这个过程等同于你需要用到EDA工具把想法流程化，所以，可以说IP就是EDA设计的流程化。这样解释是否变得清晰明了一些？

作为世界上最复杂精密的制造业，目前，芯片设计无疑是最顶端、技术密度含量最高的产业。全球芯片设计仍处于高度垄断的格局，美国占据着最大市场份额。

以下是IPnest给出的2021年IP供应商按许可证（LICENSE）收入的排名情况。新思科技（Synopsys）是IP许可收入的第一赢家，2021年市场份额为31.2%，而Arm以25.6%的市场份额排名第二，不过Arm市场占有率超过60%。再看EDA市场格局，第一梯队由新思科技（Synopsys）、楷登电子（Cadence）、Siemens EDA三家国际知名企业牢牢占据，垄断了80%的市场。他们的业务遍布全球，科研实力雄厚，拥有全流程EDA产品，在部分领域处于绝对领先地位。

当然，虽然芯片设计环节是不折不扣的上游“卡脖子”产业链，但二者市场规模加起来却依然“小弟弟”，总共不到200亿美元的规模，比起下面要介绍的芯片设计公司而言简直不够看的。但是，这200亿美元的市场价值却引领着5000亿美元的半导体产业不断向前发展。不信你看看全球前十大芯片设计公司排名情况：

其中光是高通一家2021年营收就稳超290亿美元位居第一，可想而知这么些年手机芯片的需求真是一路狂飙。而英伟达公司则持续受惠于游戏显卡与数据中心营收的带动，位居第二名。第三名则是博通，其营收主力来自于有线网络通讯与无线芯片。

然后是来自中国台湾的联发科、联咏、瑞昱半导体的表现也很亮眼，其中联发科得益于华为退出市场，拿下了大量中低端手机SoC订单。

芯片的江湖从不缺少故事，下篇我们再聊一聊芯片制造的那些事。