3大芯片设计商:君正、中颖、全志产品结构对比

  • 日期:08-26
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  今天,我们聊下什么是芯片设计?3大芯片设计商产品结构又是怎么样的呢?

  芯片设计可以这么理解,芯片就像个住宅一样,芯片设计可以类比户型设计进行理解。

  以CPU为例,主要包括控制单元(Control)、运算器(ALU)、高速缓存器(Cache)、动态随机存储器(DRAM)。可以类比住宅户型的客厅、卧室、厨房、储物间。是不是有点像?

  3大芯片设计商:君正、中颖、全志产品结构对比

  3大芯片设计商:君正、中颖、全志产品结构对比

  CPU的内部硬件结构需要根据指令集来决定的,指令集是用来操作CPU的。指令集不同,每种指令集所需要的寄存器、数据储存器也都有所不同。类比于户型设计,设计施工规则(钢筋结构、水泥)决定了客厅、卧室,其稳固、面积、朝向。

  不同指令集设计的芯片架构是不同的。英特尔X86架构和ARM架构是国际认可的主流架构。

  国内的IC设计厂商基本都以ARM架构为主开发,ARM对国内IC设计厂商授权模式有三种:

  1.硬核授权,厂家拿到这一授权之后,将得到一个硬件版图,把版图交给制造厂即能生产。

  2.软核授权,把软核架构和语言全部写好,厂商拿过来自己集成或设计周边的接口之类,相当于给住宅户型做个装修。国内大多数IC设计厂商基本上都采用这一授权模式。但设计的芯片可能会有留有后门,不安全不可控。

  3.指令集授权,国内有飞腾、龙芯和申威采用这一模式设计芯片,对指令集进行修改,设计芯片架构,自主创新、安全可控。

  ?北京君正

  公司独创了XBurst CPU和视频编解码等核心技术。XBurst CPU特点:一个RISC/SIMD混合指令集架构。这里属于刚才说的第三种授权,有自主创新的架构。

  3大芯片设计商:君正、中颖、全志产品结构对比

  公司产品的应用领域:二维码、智能音频、智能家居家电、智能门锁和智能视频。

  《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022)》推动芯片在智能视频领域的增长,北京君正独创的架构以及提前布局的智能视频领域,给未来业绩增长带来了机会。

  在历史上,飞腾、龙芯和申威都研发自己的架构,但最后未能推广普及。原因是没有大规模的应用场景来推动,社会替代X86和arm架构的成本太高了。

  现在北京君正具备这样的机会,5G时代以及超高清视频提供了生长的土壤。

  ?中颖电子

  芯片技术:SH79F3213等芯片是高速高效率8051兼容单片机,基于8051指令流水线结构,保留了标准8051芯片的大部分特性。

  8051属于入门级芯片架构,中颖对芯片架构设计能力不是很强。个人判断,介于第二种以及第三种授权之间。

  公司产品主要两大方向:一、系统主控单芯片:主要应用领域为工控单芯片、锂电池管理芯片;二、新一代显示屏的驱动芯片:主要应用领域为AMOLED及PMOLED的显示驱动。

  从产品结构上,工控芯片、锂电池管理芯片、显示驱动芯片目前都较为成熟。如果未来锂电池、OLED的市场放量,会给公司一定机会。

  ?全志科技

  芯片技术:产品采用都是arm 架构,没有提到架构设计创新,初步判断属于第二种授权方式。本质上是芯片集成商,用芯片做应用、做产品。

  公司产品的应用领域:智能硬件(智能音箱、儿童机器人)、消费电子(平板电脑)、家庭娱乐(扫地机器人、网络机顶盒)、车载电子、商业/工控。

  国内芯片集成商也比较多,用芯片做成个产品。技术壁垒不是很强。

  1.从架构创新设计来看,北京君正优于中颖电子、全志科技。

  2.从产品布局来看,北京君正布局超高清视频更前沿,中颖电子较为传统。全志科技的产品也应用到超清视频领域。市场肯定会存在传统arm架构和XBurst架构的竞争。因此,北京君正的芯片架构能否在新的5G时代占据一席之地,有一定的不确定性。假设占据市场,就是技术垄断,前途不可限量。现在至少比其他芯片集成商有机会。

  说到这,芯片是不是初步了解了呢?

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