论电子设备的构造,其实和人很像,都需要一个大脑级别的部位去运算和控制,过往学习的能实现这种功能的芯片有三类, 一类是MCU,一类是CPU,一类是SoC 。

与后两者相比,MCU由于不能运行严格意义上的操作系统,大多用于执行控制,因此在计算能力等方面相对偏弱,本文重点主要针对CPU和SoC来展开。
从构成上来看,冯·诺依曼将计算机的架构分为五大部件:运算器、控制器、存储器、输入和输出设备接口, CPU(Central Processing Unit) 主要构成为运算器和控制器,其他为外围设备, SoC(System on Chip) 则将5个部分集成在一个芯片上,形成一个近似于完整计算机的系统,提高了不同部件之间信息传输效率,因此从这个层面上来看,SOC的集成度更为丰富。
从应用上来讲, CPU多用于电脑,服务器 等大型终端设备(插电使用,对功耗不敏感,可以疯狂加性能),具备较强的计算能力,而 SoC多应用于手机,平板,机顶盒,蓝牙耳机等移动终端设备 (不插电使用,需要在性能和功耗之间做取舍)。
从架构上来讲,在CPU领域,Intel公司的 X86架 构(复杂指令集)独步天下,在电脑的辉煌时代,搭配微软的Windows,吃下了绝大部分市场份额,号称Wintel。而在以手机引领的移动时代, ARM架构 (精简指令集)在苹果的强力支持下成为了SoC芯片的主流架构,成为了移动时代的霸主。
总体来说,CPU与SoC这类芯片技术难度高,底层架构为国外公司所掌控,已具备丰富的生态应用,国内公司想要超越,绝不仅仅是烧钱就能搞定的,目前还在苦苦追赶中,以龙芯中科和华为为代表的中国公司已经在CPU和SoC领域做出了不懈的努力,并初见成效,下面就来盘点一下在这个领域,国内有哪些上市公司。
CPU领域:
1. 龙芯中科: 国产CPU第一股,2001年在中科院所长推动下成立的课题组,2010年在以胡伟武为核心研发力量下成立龙芯公司,区别于市场主流的X86和ARM架构,以MIPS架构为基础,发展出相对独立自主的指令集和IP核,是目前国产自主程度最高的CPU之一,主攻军工教及工控市场,2022年登陆科创板,不过由于MIPS生态弱小的限制,龙芯CPU不支持移动端,在消费端未能打开市场
2. 海光信息: 国产CPU市值龙头,同属中科院旗下,2014年由参与过龙芯课题组的唐志敏牵头成立,与AMD合作,开发基于X86架构(应用广泛,生态良好)的CPU,早期靠大股东中科曙光输送业务发展,后期逐步打开市场,产品广泛应用于服务器和工作站等,公司虽与AMD深度合作,不过底层技术掌握在AMD手中,极端情况下有被卡脖子的隐忧
3. 国芯科技: 聚焦嵌入式CPU技术的公司,2001年由上海科技、南京斯威特、神州信息共同在苏州出资设立,初衷是为了承接摩托罗拉的技术转移,公司在CPU IP方面以摩托罗拉的“M*Core指令集”(01-13年)、IBM的“PowerPC指令集”(10年至今)和开源的“RISC-V指令集”(17年至今)为基础,设计了8个系列40余款CPU核,且具有14nm芯片流片经验,国芯定位为 ARM CPU 核的竞争企业,相比龙芯中科,更市场化一些,22年初顺利登陆创业板,公司产品在信息安全、物联网、汽车电子、工业控制、信息安全、边缘计算、网络通信等领域均有广泛运用
SoC领域:
1. 瑞芯微(平板) : 国内ARM智能应用处理器(Soc,专用处理器)第一梯队,据说仅次于海思,由浙大校友励民和黄旭于2001年在福州创办,从复读机起步,抓住了MP3的风口迅速发展,后陷入挣扎,又先后在平板、智能盒子、手机快充、智能家居、安防、汽车电子等领域拓展,拥有除苹果外的所有重要客户群,目前在智能应用处理器基础上,延伸出了电源管理芯片,接口转换等,2020年登陆上交所主板,区别与全志做低端Soc,瑞芯微做高端
2. 全志科技(平板): 低端Soc龙头,由MP3教父赵广民于2007年9月在珠海创立,赵随后车祸死亡,由张建辉接任,抓住了平板SoC 芯片风口,2013年达到营收16.8亿的巅峰,2015年登陆创业板,随后伴随平板没落,后将业务延伸到音响,智能家居、行车记录仪等市场,均衡发展,没有太多爆发点,在各类电子设备专用处理器低端领域具有一定竞争力,曾有并购东芯通讯的失败经历
3. 富瀚微: 国内视频监控Soc芯片龙头,由出身交大的杨小奇于2004年在上海创立,早期做视频监控后端DVR芯片(后端海思是老大),2006年转型前端,核心产品为视频监控系统前端,基于Cmos传感器的ISP芯片,替代了日企垄断的CCD+ISP芯片,核心大客户为海视康威,2017年登陆创业板,如今富瀚业务扩展至汽车行车记录仪芯片,也往视频监控芯片后端延伸
4. 晶晨股份: 国内智能机顶盒Soc芯片龙头,由海龟硕士夫妇钟培峰与陈奕冰创办,成立于2003年,专注于多媒体智能终端 SoC芯片的研发,核心技术为音视频解码、目前在智能机顶盒芯片(份额第一)、智能电视芯片(主做中低端,高端为联发科)、 AI音视频终端芯片均有布局,并向Wi-Fi蓝牙芯片和汽车电子领域开拓,下游关键客户TCL,小米,华域汽车等均是其股东,公司于2019年登陆科创板
5. 恒玄科技: 国内智能音频Soc龙头,由清华学霸,锐迪科出身的张亮与同事赵国光2015年创立,主攻蓝牙芯片(智能+普通),主要应用于TWS耳机(市占率第一),第二大业务为wifi芯片,公司踩对了无线耳机爆发的风口,技术过关,产品打入华为,小米,Oppo等主流品牌,营收迅速增长,2020年登陆科创板
6. 中科蓝讯: 国内TWS耳机蓝牙芯片白牌领域(主要是华强北)主要参与者,由电子厂厂长黄志强2016年创立,主做中低端市场(和珠海杰理PK),与竞争对手基于Arm架构研发芯片不同,中科蓝讯基于RISC-V开发,可降低研发费用,技术路线的选择正确与否还有待考验,2022年登陆科创板,公司逐渐从低端往中高端发展,但在产品参数上,落后于恒玄等竞争对手
7. 炬芯科技: 音频Soc厂商(蓝牙耳机及音箱),2014年脱胎于珠海做MP3芯片发家的炬力集成,实控人为台湾叶氏家族,踩对了TWS蓝牙无线耳机的风口,主做中高端市场,和恒玄PK,在蓝牙音箱领域领先于恒玄,和高通,洛达PK,2021年登陆科创板
8. 博通集成: 国内无线Soc芯片龙头,分为无线传输芯片+无线音频芯片,由清华背景的海龟学霸张鹏携校友于2014年创立,做无绳电话芯片起家,后延伸到ETC,再到无线音频,Wifi芯片,如今是ETC射频收发器绝对龙头,在无线键盘鼠标芯片、FRS对讲机芯片、无人机无线遥控芯片(大疆)、蓝牙音响芯片和家电Wi-Fi模块,TWS耳机(低端白牌)等领域市占率也排名靠前,公司于2019年登陆上交所主板
9. 翱捷科技: 翱捷科技是国内稀缺的蜂窝基带芯片公司(国内还有海思和紫光展锐),并提供WiFi、蓝牙、LoRa及导航定位等非蜂窝物联网芯片,物联网基带芯片已进入移远通信,广和通、日海智能、有方科技、高新兴、美格智能等国内外主流模组厂商,其中移远通信为公司第一大客户,2021年上半年营收占比达32.7%,公司由锐迪科创始人戴家保联合浦东科创共同,创立,以收购见长,2015 年收购韩国 Alphean,2016 年收购江苏智多芯,2017 年收购Marvell 移动通信业务,2019年收购智擎信息,公司2022年登陆科创板,未来战略方向是5G基带芯片
10. 国科微(卫星电视) : 公司由向平于2008年在长沙设立,做广播电视芯片起家,抓住了风口,2011年发布国内首款支持NDS的视频解码芯片大卖,15年获得大基金投资,16年进军固态存储硬盘控制器,17年创业板上市,目前布局广播电视、固态存储、智能监控和物联网四大领域,目前公司营收大头是视频编解码芯片(用于电视与安防)