2021年中国智能SoC主控芯片行业投资可行性研究及市场前景分析预测

随着半导体技术、智能物联网的迅猛发展，市场迫切需要一种高算力低功耗、平台化可扩展的芯片来满足越来越多智能设备的需求，智能SoC主控芯片应运而生。

SoC芯片结构复杂，对研发设计、制造工艺以及软硬件协同开发技术的要求较高。相比于传统的微处理器系统，SoC芯片在性能和功耗上具有明显优势，已经占据终端设备芯片市场的主导地位。智能音频SoC芯片包含完整的硬件电路及其承载的嵌入式软件，需要在进行芯片设计的同时开发相应的应用方案，将复杂的硬件电路和软件系统有效结合以实现芯片产品的功能，符合芯片技术未来的发展方向，可广泛应用于智能可穿戴、智能家居等智能终端设备。

多技术、多应用融合及多样化需求，使得智能终端产品更新换代的速度越来越快。到2020年全球物联网连接数量将接近300亿个，物联网市场规模在2020年以前将按照每年16.9%的速度递增，在2020年将增至1.7万亿美元。

（1）TWS耳机及智能音箱是智能音频SoC市场爆发的催化剂：2016年9月，苹果发布第一代Air Pods，成为TWS智能耳机技术的引领者，拉开了耳机领域新一轮技术革新的序幕。TWS耳机没有传统耳机线，左右两个耳塞通过蓝牙技术与手机相连，组成一个立体声系统。TWS耳机的核心是智能蓝牙音频SoC芯片，其承担了无线连接、音频处理和其他辅助功能。TWS耳机对智能蓝牙音频SoC芯片的工艺制程、集成度和功耗提出了更高要求。同时在耳机尺寸受限的前提下，还需要大幅提升芯片算力以支持耳机的智能化发展。苹果正是凭借其自研的W1和H1芯片，实现了更丰富的功能及更高的性能，使得Air Pods体验优于竞争对手。

终端厂商为优化TWS耳机的用户体验，在耳机上开发智能语音助手和语音应用，实现语音唤醒、语音识别等功能。耳机智能功能的增加，要求耳机主控芯片性能持续提升。

智能音箱是智能家居领域率先爆发的细分市场，WiFi传输速度快、通信距离远、成本适中，是适合智能家居应用场景的重要技术之一。智能音箱是智能家居体系中不可或缺的重要终端，吸引了众多科技公司。在2019年第四季度，阿里巴巴、百度、小米、腾讯均推出了新品智能音箱，且均为触控屏智能音箱。

随着智能音箱的智能化水平不断提升，对智能WiFi音频芯片的功耗、AI性能、内存、传输速度、覆盖范围等要求进一步提高。此外用户对交互方式的要求由原来的单一语音逐步发展至语音+触控、语音+动作感应等多模态交互。智能WiFi音频芯片厂商通过多核混合架构等方式来实现低功耗、高性能计算，以适应智能音箱的发展趋势。

智能音频SoC芯片的繁荣始于智能耳机及智能音箱，但不止于此。在智能物联网爆发的背景下，智能语音交互的场景（如智能可穿戴、智能家居等）变得越来越多。过去几年智能耳机及智能音箱的推广和普及，使消费者开始使用语音交互。电视等其他家庭语音中控智能设备的出现，促进了消费者养成语音交互的习惯。更多的终端设备正在走向智能化，包括照明、门锁、空调、冰箱、车载支架等设备正在快速的语音化，越来越多的消费者要求终端设备具备智能语音交互能力。

伴随AIoT的落地实现，在万物智联的场景中，终端之间互联互通，形成数据交互、共享的崭新生态。在多数场景中，终端需要更高效算力，以具备本地自主决断及快速响应的能力，即具备边缘智能。出于对功耗、响应效率、隐私等方面的考虑，部分计算需要发生在设备端而不是云端。以智能耳机、智能音箱为例，其已具备边缘计算能力，实现语音唤醒、关键词识别等功能。

据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国智能SoC主控芯片市场专项调研及投资前景可行性预测报告》统计数据显示：智能音频SoC芯片作为智能终端设备的核心器件，市场增长受益于物联网快速发展以及智能化的进一步提高。智能可穿戴和智能家居作为AIoT重要的地场景，正吸引越来越多企业进入。在这其中，既有如谷歌、亚马逊、阿里、百度等互联网科技巨头，也有像苹果、华为、三星、小米等手机品牌。

（2）Type-C音频SoC迎来发展机遇：

①Type-C有望成为电子设备统一的接口：相比于USB Type A/B，Type-C拥有显著的优势：A.全功能：Type-C同时支持数据、音频、视频和充电，奠定了多设备共用基础；B.正反插：端口正面反面相同，支持正反插；C.双向传输：数据、电力可实现双向传输；D.向下兼容：通过转接器，Type-C能兼容USB Type A/B等接口；E.小尺寸：Type-C接口尺寸约为USB-A接口1/3；F.高速率：Type-C兼容USB3.1协议，可支持高达10Gb/s数据传输。

Type-C接口芯片厂商、消费终端厂商以及智能手机操作系统厂商均在推进Type-C的普及。Type-C有望在电子设备上代替其他数据、音频、视频和电源接口，最终实现接口的统一。

②Type-C接口为有线耳机的智能化提供了可能：2016年9月，苹果发布iPhone7时率先取消了3.5mm耳机接口，成为Type-C接口加速普及的良好契机。与3.5mm耳机接口相比，Type-C接口直接采用未解码的数字音频信号从数据接口输出，在手机外部完成解码和放大，可以减少音频信号失真，并具有较高隔离度。随着集成电路工艺的进步和SoC技术的发展，音频芯片的面积和功耗不断减小，在技术上也支持将音频芯片从手机主板移出到耳机中。通过使用Type-C/Lightning接口，可将原本位于手机内部的编码解码器和放大器等音频处理芯片转移到Type-C/Lightning接口上，实现比3.5mm接口更好的性能。

传统有线耳机主要作为音频设备的附件存在，而数字有线耳机在耳机接口中

置入音频处理芯片和运算芯片，从而使得有线耳机摆脱了传统意义的音频附件功能，也为增加更多传感器和功能提供了可能。比如耳机可以写入身份标识，与手机通讯进行身份识别；可以判断自己喜欢的音乐风格，自动进行硬件调音；可以与流媒体音乐结合，自动辨别盗版等。随着更多传感器、智能语音交互和智能推荐算法等人工智能解决方案出现在智能耳机中，Type-C音频SoC芯片将助推耳机实现智能化。

产业发展前景：

（1）物联网快速发展：随着移动互联网技术的成熟，物联网、云计算等新兴领域的兴起，智能化成为社会生活各个领域的主流趋势，传统产业面临转型升级，新兴产业应运而生。集成电路是产业智能化进程中必不可少的关键电子部件，是新产品智能化功能实现的基础平台，是物联网、云服务等新技术应用的核心载体。新兴领域的逐步成熟，带动下游应用领域市场规模快速扩大，为上游集成电路设计产业创造了巨大的市场空间和发展前景。

物联网近年来进入快速成长阶段，国家政策明确鼓励扶持物联网产业发展，智能可穿戴、智能家居、智慧城市、工业物联网等新兴领域开始落地应用，巨大的市场规模和积极的发展前景成为上游集成电路设计行业发展的主要动能。同时，智能可穿戴设备、智能家居、智能支付终端等新兴领域对无线连接技术、运算能力、语音处理技术、安全技术、传感技术等技术的要求极高，对物联网集成电路设计行业提出了较高的要求，为上游设计行业指明了研发和设计的方向。

（2）人工智能战略地位凸显人工智能是国家战略的重要组成部分，是未来国际竞争的焦点，是经济发展的新引擎。人工智能的逐步成熟将极大拓展其在生产生活、社会治理、国防建等各个方面应用的广度和深度，并形成涵盖核心技术、关键系统、支撑平台和智能应用的完备产业链和高端产业群。目前世界主要国家均把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略，加紧出台规划和政策，围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署，力图在新一轮国际科技竞争中掌握主导权。人工智能的战略地位决定了集成电路设计行业未来发展的方向。作为人工智能应用的基础设施，集成电路是人工智能实现的关键部件。近年来，芯片技术的进步大大降低了计算能力获取成本，物联网的应用为人工智能提供了海量数据，边缘计算的成熟提高了数据处理的效率，以上均为人工智能的应用创造了有利条件。未来集成电路设计将致力于提升芯片算力能效，以满足人工智能算法训练的需求，并逐步推出面向各类终端场景的边缘智能SoC芯片。

（3）行业政策支持力度大：我国自2000年起便开始陆续发布政策文件，从产业规划、财税减免、资本引入等多个方面鼓励集成电路设计行业的发展，发展集成电路设计行业多次被写入国家五年发展规划及政府工作报告中，体现出国家对该领域的持续高度重视和大力鼓励扶持。2014年6月，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，强调“着力发展集成电路设计业”，要求“加快云计算、物联网、大数据等新兴领域核心技术研发，开发基于新业态、新应用的信息处理、传感器、新型存储等关键芯片及云操作系统等基础软件，抢占未来产业发展制高点”。《纲要》将物联网领域的芯片设计工作列为主要任务和发展重点。2016年，国家发改委联合四部门发布《关于印发国家规划布局内重点软件和集成电路设计领域的通知》，通知强调，将物联网芯片列为重点集成电路设计领域，反映出物联网芯片设计领域重要的战略地位和发展意义。