芯片的誕生要經(jīng)歷數(shù)個環(huán)節(jié),，從設(shè)計到制造再到封測的過程非常復雜,。其中芯片設(shè)計是一切的基礎(chǔ),，單看芯片設(shè)計的過程，也要經(jīng)歷RTL編寫,、功能驗證、邏輯綜合,、形式驗證,、DFT（Design for Testability）,、布局布線、Sign Off,、版圖驗證等多個流程,。
芯片設(shè)計中最常用的軟件是EDA工具，EDA工具軟件可大致可分為芯片設(shè)計輔助軟件,、可編程芯片輔助設(shè)計軟件,、系統(tǒng)設(shè)計輔助軟件三類，可進行電路設(shè)計與仿真,，PCB布線設(shè)計等操作,。目前EDA軟件主要由國外三家美國巨頭SYNOPYS、Cadence,、Mentor占據(jù),，國內(nèi)雖然也有華大九天、芯愿景,、芯禾科技等企業(yè),，但總體而言距離國外差距較大。
（圖片源自O(shè)Fweek維科網(wǎng)）
芯片設(shè)計廠商一般只有兩種企業(yè)運營模式,，IDM模式和Fabless模式,，IDM模式也是當前主流的半導體企業(yè)所采用的的模式，IDM模式即國際整合元件制造商（Integrated Device Manufacture）,，從設(shè)計,、制造、封裝測試到銷售自有品牌IC都一手包辦,，比如三星,、英特爾、海力士,、美光,、東芝等，由于IDM模式投資較大,、門檻較高,，且企業(yè)規(guī)模大難以管理，所以只有早期發(fā)展起來的半導體廠商才得以堅持這種模式至今,。
另外一種模式是Fabless模式,，即無工廠芯片供應(yīng)商模式。這類企業(yè)就只管專注于IC設(shè)計與銷售,，將制造封測等環(huán)節(jié)全部外包給其他廠商,。大多數(shù)設(shè)計類公司都是采用這種方式，不僅投資規(guī)模小,，而且企業(yè)負擔不大,，易于管理,。高通、博通,、英偉達,、ARM、AMD,、海思都是采用這種模式,。
國內(nèi)芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)門類繁多，主要包括存儲芯片,、移動芯片,、射頻芯片、圖像傳感器芯片,、模擬芯片,、WiFi芯片、生物識別芯片等多個領(lǐng)域,。具體來看,，各領(lǐng)域的龍頭企業(yè)如下：
海思
華為海思半導體應(yīng)該是大家比較熟悉的芯片設(shè)計公司之一，公司最初定位國內(nèi)中低端市場,，本地化優(yōu)勢使得其產(chǎn)品成本控制較好,，性價比較高，除了華為手機上最知名的移動芯片麒麟系列產(chǎn)品以外,，海思面向安防監(jiān)控領(lǐng)域也推出了數(shù)款視頻芯片,，與國內(nèi)海康威視,、大華股份,、宇視科技等知名安防企業(yè)存在合作關(guān)系，在臺灣,，韓國等地區(qū)已經(jīng)成為視頻芯片主流供應(yīng)商,。在IC Insights公布的2020年第一季度全球十大半導體廠商中，海思首次登陸該榜單,，也是中國內(nèi)地唯一一家登上榜單的半導體企業(yè),。
紫光展銳
紫光展銳是我國AI芯片和5G芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)龍頭，企業(yè)以生態(tài)為核心戰(zhàn)略,，重點打造三大業(yè)務(wù)領(lǐng)域：消費電子業(yè)務(wù),、工業(yè)電子業(yè)務(wù)、泛連接業(yè)務(wù),。據(jù)悉，紫光展銳擁有超過3700個專利,，每年出貨芯片量超15億顆,，并開始加速向中高端產(chǎn)品線布局,。
韋爾股份
韋爾股份，國內(nèi)領(lǐng)先的模擬及混合信號器件廠商,，在去年完成了對豪威科技及思比科的重大資產(chǎn)重組事項后成為了目前A股收入規(guī)模最大的芯片設(shè)計公司,，也讓其在CMOS圖像傳感器芯片技術(shù)上更上一層樓，難逢對手,。2019年企業(yè)收入達到136億元,，半導體設(shè)計業(yè)務(wù)收入占比提升至 83．56％。
匯頂科技
匯頂科技,，全球安卓手機第一大指紋識別芯片供應(yīng)商,，公司在指紋識別芯片領(lǐng)域已經(jīng)做到了世界第二，在全球范圍內(nèi)僅次于給蘋果提供指紋識別芯片的AuthenTec,。公司擁有指紋識別,、人機交互和物聯(lián)網(wǎng)／智能家居／可穿戴三大產(chǎn)品線。在當前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成為時代發(fā)展的主流情況下,，指紋識別芯片需求必然會隨著相關(guān)智能硬件產(chǎn)品的火爆市場發(fā)展而再度拔高,。
兆易創(chuàng)新
兆易創(chuàng)新是目前中國大陸領(lǐng)先的閃存芯片設(shè)計企業(yè)，也是中國唯一的存儲芯片全平臺公司,，致力于各種高速和低功耗存儲芯片的設(shè)計研發(fā),，擁有180余件的發(fā)明專利申請，獲得授權(quán)專利73件,，研發(fā)人員比例占員工總數(shù)70％,。公司主要產(chǎn)品分為閃存芯片產(chǎn)品（主要是NOR Flash）、微控制器產(chǎn)品（MCU）和傳感器產(chǎn)品,，2019年營收分別為25億,、4億和2億。在NOR方面,，受益于TWS需求暴漲以及OLED屏下存儲需求增長,，兆易創(chuàng)新穩(wěn)居NORFlash市場全球第三的地位。
卓勝微
卓勝微,，射頻器件及無線連接芯片設(shè)計龍頭公司,，專注于射頻前端芯片領(lǐng)域的研究、開發(fā)與銷售,，主要向市場提供射頻開關(guān),、射頻低噪聲放大器、射頻濾波器等射頻前端分立器件及各類模組的應(yīng)用解決方案,，產(chǎn)品市場覆蓋通信基站,、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域。
國民技術(shù)
國民技術(shù)，國內(nèi)最大的網(wǎng)絡(luò)身份認證安全芯片提供商,，具備國內(nèi)最先進的安全芯片攻防技術(shù),，安全主控芯片累計出貨量超過4億顆，廣泛應(yīng)用于電子政務(wù)與電子商務(wù)等領(lǐng)域,。國內(nèi)首批社會保障個人卡,、居民健康卡芯片就是由國民技術(shù)供應(yīng)。
圣邦股份
圣邦股份,，是目前A股上市唯一專注于模擬芯片設(shè)計且產(chǎn)品全面覆蓋信號鏈和電源管理兩大領(lǐng)域的半導體企業(yè),。產(chǎn)品性能和品質(zhì)對標世界一流模擬芯片廠商同類產(chǎn)品，部分關(guān)鍵性能指標有所超越,，廣泛應(yīng)用于通訊設(shè)備,、消費類電子、工業(yè)控制,、醫(yī)療儀器和汽車電子等領(lǐng)域,，以及物聯(lián)網(wǎng)、新能源,、人工智能,、5G等新興市場。
中星微電子
中星微電子是計算機圖像芯片龍頭企業(yè),，在發(fā)展國產(chǎn)芯片事業(yè)上可圈可點,。最早推出國內(nèi)首枚具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多媒體芯片，在2016年推出了全球首款集成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU）的SVAC視頻編解碼SoC,，使得智能分析結(jié)果可以與視頻數(shù)據(jù)同時編碼,，形成結(jié)構(gòu)化的視頻碼流，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控攝像頭,，開啟了安防監(jiān)控智能化的新時代,。
士蘭微電子
士蘭微電子已成為國內(nèi)規(guī)模最大的集成電路芯片設(shè)計與制造一體（IDM）的企業(yè)之一，其技術(shù)水平,、營業(yè)規(guī)模,、盈利能力等各項指標在國內(nèi)同行中均名列前茅。產(chǎn)品研發(fā)主要集中在功率半導體,、MEMS傳感器,、光電產(chǎn)品及LED芯片領(lǐng)域。
智芯微電子
2010年智芯微電子前身“通信與用電技術(shù)分公司”成立,，隸屬于中國電力科學研究院,，從事自主芯片產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)及應(yīng)用推廣業(yè)務(wù)，致力于成為以智能芯片為核心的整體解決方案提供商,。智芯微電子專注于工控芯片設(shè)計研發(fā),，2019年,，北京智芯微推出了自主工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)MCU“海燕701”和專為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而優(yōu)化的“樞紐OS”。
寒武紀
國內(nèi)AI芯片獨角獸之一,，寒武紀聚焦云邊端一體的智能新生態(tài),，三款產(chǎn)品包括終端智能處理器IP、云端智能芯片及加速卡,、智能計算集群系統(tǒng)。今年寒武紀成功IPO填補了國內(nèi)AI芯片設(shè)計領(lǐng)域的空白,。在其發(fā)布的首份半年報中顯示,，報告期內(nèi)公司實現(xiàn)營業(yè)收入8，720．34萬元,，研發(fā)投入27,，739．22萬元，同比增長109．06％,，占營業(yè)收入的比例為318．10％,，公司“云邊端一體，軟硬協(xié)同”的戰(zhàn)略已經(jīng)初見成效,。
地平線
地平線成立于2015年,，地平線擁有兩條產(chǎn)品線，分別是面向自動駕駛領(lǐng)域的征程系列,，以及面向AIoT領(lǐng)域的旭日系列,。第一代征程和旭日系列處理器于2017年12月推出，第二代基于BPU 2．0的芯片也在2019年發(fā)布,。2019 年 2 月,，地平線完成B輪融資，獲得 6 億美金左右的投資,，估值達 30 億美金,。
比特大陸
比特大陸成名于AI芯片，早期推出了多款用于區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的算力芯片,、算力服務(wù)器,、算力云等產(chǎn)品，后續(xù)轉(zhuǎn)型專攻AI芯片,，還開發(fā)了多種AI硬件,，包括配其AI芯片的加速卡和路由器等，比特大陸表示其 AI硬件主要用于圖像識別,、人臉識別及大數(shù)據(jù)分析,，亦將業(yè)務(wù)范圍擴展至如設(shè)備計算芯片、算法和開發(fā)平臺等其他AI領(lǐng)域,。