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隨著通信、消費電子、人工智能等領域的快速發(fā)展，對數(shù)字信號處理技術的要求也越來越高。
過去數(shù)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(chǎn)品的發(fā)展與更迭，傳統(tǒng)微處理器的處理速度已經(jīng)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(chǎn)生的。
DSP芯片，是一種專門為數(shù)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(shù)字圖像處理等領域。
從全球范圍來看，在數(shù)字化應用越來越廣的情況下，DSP芯片使用率處于增長態(tài)勢。那么，DSP芯片目前市場情況如何?
01 | 國外廠商主導，國內(nèi)DSP生產(chǎn)商面對的市場有多大?
DSP芯片市場究竟有多大?
據(jù)MARKET MONITOR GLOBAL, INC (MMG)調(diào)研報告顯示，2023年全球DSP芯片市場規(guī)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(nèi)市場來說，有調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年我國DSP芯片市場規(guī)模在166-167億元，另外相關數(shù)據(jù)顯示，2023年我國DSP芯片產(chǎn)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(yè)相關調(diào)研數(shù)據(jù)來看，2023年我國DSP芯片的國產(chǎn)率大約只有12%，對于國內(nèi)生產(chǎn)商來說，意味著DSP芯片市場未來或將是增量空間。
從產(chǎn)業(yè)鏈情況來看，產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)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(yè)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(jù)主導地位，國產(chǎn)DSP芯片市場占比較低。相關行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，相較于外資企業(yè)，目前我國DSP芯片行業(yè)本土企業(yè)市占率之和還不足3%。
《半導體器件應用網(wǎng)》整理
雖然國產(chǎn)DSP芯片的國產(chǎn)率非常低，但隨著國家對DSP芯片及相關產(chǎn)業(yè)扶持力度加大，以及國內(nèi)DSP芯片供應能力的持續(xù)增強，國產(chǎn)DSP芯片企業(yè)已經(jīng)持續(xù)推出如魂芯二號等產(chǎn)品，本土企業(yè)對外國GSP廠商的競爭威脅將逐漸增強，行業(yè)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(shù)據(jù)分析和傳輸?shù)确矫妫峭苿油ㄐ偶夹g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(diào)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(diào)的變頻器通常使用特定的MCU或DSP來進行控制，以實現(xiàn)節(jié)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(fā)揮著重要的作用，可以通過DSP芯片實現(xiàn)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(jīng)集成了DSP芯片，以實現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)復雜的控制規(guī)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(diào)等，這些應用需要實時采集外部信號、實現(xiàn)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(xiàn)對功率器件等的數(shù)字控制。
03 | 高性能要求下，DSP芯片發(fā)展趨勢是什么?
從應用領域的產(chǎn)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(fā)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(yōu)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(xù)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(xiàn)DSP系統(tǒng)級的SoC，使其在復雜的數(shù)據(jù)分析、模式識別等方面展現(xiàn)出更強大的實力。
此外，隨著消費電子產(chǎn)品的不斷升級和多樣化，DSP芯片也將逐漸實現(xiàn)個性化定制和差異化應用。
可編程DSP芯片滿足生產(chǎn)廠商開發(fā)多樣化產(chǎn)品的需求，促進新興領域的應用創(chuàng)新。這種芯片的設計使得產(chǎn)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(tài)RAM(SRAM)、閃存(Flash)等，可以降低存儲器功耗。
04 | 小結
隨著數(shù)字化應用的廣泛擴散，DSP芯片市場正經(jīng)歷著顯著的增長。在我國，DSP芯片市場規(guī)模約為166-167億元，產(chǎn)量和需求量均呈現(xiàn)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(jù)主導地位，但國內(nèi)DSP芯片生產(chǎn)商面對的市場增量空間依然巨大。國內(nèi)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(chǎn)品，逐步打破國外壟斷。
技術發(fā)展方面，DSP芯片正朝著集成化、智能化和低功耗的方向發(fā)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(tǒng)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(chuàng)新將推動DSP芯片行業(yè)持續(xù)發(fā)展。國內(nèi)DSP芯片生產(chǎn)商需要抓住機遇，加大技術創(chuàng)新，提升產(chǎn)品競爭力，以在激烈的市場競爭中占據(jù)有利地位。
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