片上体例SoC（System on Chip），即正在一块芯片上集成一总共讯息执掌体例，容易来说 SoC芯片是正在中心执掌器CPU的底子上扩展音视频性能和专用接口的超大范围集成电途，是智能修筑的“大脑”。跟着半导体工艺的发扬，古板MCU仍旧不行十足餍足智能终端的需求，SoC应运而生，依赖其功能强、功耗低、圆活度高的特色，使单芯片或许完毕完美的电子体例。SoC正在搬动筹划（比如智在行机平静板电脑）和角落筹划商场中非凡遍及。它们也常用于嵌入式体例，如WiFi途由器和物联网。
本期的智能内参，咱们推举海通邦际的陈说《SOC芯片探究框架》，详解SOC时间细节、家产链和发展驱动力。
片上体例SoC（System on Chip），即正在一块芯片上集成一总共讯息执掌体例，容易来说 SoC芯片是正在中心执掌器CPU的底子上扩展音视频性能和专用接口的超大范围集成电途，是智能修筑的“大脑”。利用途理器AP（Application Processor）是SoC中包罗CPU正在内的一共筹划芯片的集成物。智在行机SoC平凡包罗AP和基带执掌器BP等，AP掌管利用次序的运转，BP掌管收发无线信号。有时将AP和SoC混用。
跟着半导体工艺的发扬，古板MCU仍旧不行十足餍足智能终端的需求，SoC应运而生，依赖其功能强、功耗低、圆活度高的特色，使单芯片或许完毕完美的电子体例。SoC正在搬动筹划（比如智在行机平静板电脑）和角落筹划商场中非凡遍及。它们也常用于嵌入式体例，如WiFi途由器和物联网。
现在 SoC已成为性能最充分的硬件，集成了 CPU、GPU、RAM、ADC、DAC、Modem、高速DSP 等各性情能模块，局部SoC还集成了电源统治模块、各式外部修筑的限度模块，同时还必要推敲各总线的漫衍运用等。
IP 核（Intellectual Property Core），即常识产权核，正在集成电途计划行业中指已验证、可反复运用、具有某种确定性能的芯片计划模块。SoC是以IP模块为底子的计划时间，IP是SoC利用的底子。 IP 核可能划分为CPU、GPU、DSP、VPU、总线个种别，也可按软核、固核、硬核分类。
SoC的观念和计划时间始于20世纪90年代中期。早期芯片计划难度较低，半导体公司众为集计划、修筑、封测为一体的IDM厂商。跟着半导体家产和工艺的先进，往后芯片跟着摩尔定律不停更新迭代，晶片计划和修筑的本钱和难度均大幅上升，简单厂商难以负责高额研发及修筑用度。20世纪80年代，台积电的创立不停开导半导体家产朝“Fabless（计划）+Foundry（修筑）+OSAT（封测）”分工对象发扬。
1990年IP龙头Arm出世，开创了IP核授权形式。Arm掌管芯片架构计划，并将IP核授权给Fabless厂商。跟着超大范围集成电途的发扬，集成电途（IC）渐渐向集成体例（IS）变动，IC计划厂商趋势于将繁杂性能集成到单硅片上，SoC的观念渐渐变成。比如，三星等厂商遵照产物需求将基于ARM架构的CPU执掌器和各式外围IP组合获得包罗很众组件的SoC，遵照分歧利用需求，内部组件封装不尽一样。1994 年Motorola颁发的Flex Core体例和1995年LSILogic公司为Sony公司计划的SoC, 是基于IP核完毕SoC计划的最早报导。
日常来说，一个SoC芯片由计划厂商自助计划的电途和众个外购IP核构成。IP核复用即向IP厂商购置已有的IP核，并实行结构、相接、反省和验证。IP核授权形式或许正在SoC中移用已计划好的具有独修功能的模块，一方面或许简化计划流程、加快了计划速率，低重计划难度，另一方面切合半导体分工发扬的形式，使IC计划公司能脱离IDM形式的羁绊和壁垒，用心芯片计划，从而鼓动IC计划行业的发扬。
规范的SoC囊括以下局部：一个或众个执掌器内核，可能是MCU、MPU、数字信号执掌器或专用指令集执掌器内核;
正在外设内部，各组件通过芯片上的互联总线彼此相接。ARM公司推出的AMBA片上总线厉重囊括高功能体例总线AHB、通用体例总线ASB、外围互联总线APB、可拓展接口AXI。AHB厉重针对高恶果、高频宽及神速体例模块；ASB可用于某些高速且不须要应用AHB 总线的局面举动体例总线；APB厉重用于低速、低功率的外围，AXI正在AMBA3.0和议中增添，可能用于ARM和FPGA的高速数据交互。
MCU(Micro Control Unit)微限度器，芯片级的芯片。MCU将筹划机的CPU、RAM、ROM、按时计数器和众种I/O接口集成正在一片芯片上，只供给起码的内存、接口、执掌才具等，用心于小型嵌入式限度体例或限度利用次序。
SoC是体例级的芯片，或者包罗很众MCU，合用于具有更众哀求和更繁杂的利用次序。SoC是一个完美的单芯片筹划机体例，或许推行具有更高资源需求的繁杂做事。
指令集是CPU的一种计划形式，分为精简指令集RISC和繁杂指令集CISC两种。此中，ARM、MIPS、Power、Alpha等均是基于RISC架构，X86则是基于CISC的架构。X86架构攻陷了效劳器和桌面周围的垄断职位，ARM架构攻陷了嵌入式周围的绝大局部商场，而MIPS、Power、RISC-V等也正在合系特地周围占据必然的商场份额。
SoC执掌器内核平凡都应用ARM、RISC-V指令集架构，由于正在嵌入式和搬动筹划商场中面积和功率平凡受厉厉限定。
ARM开荒了ARM架构并授权其他公司应用并自助开荒SoC，现在ARM架构正在搬动端焦点CPU攻陷绝对主导份额。从1985年ARMv1架构出世起到2021年，ARM架构已发扬到第九代。2021年正式推出的ARMv9指令集，正在兼容ARMv8的底子进取一步擢升执掌器功能、太平性、矢量筹划、机械练习和数字信号执掌。基于ARMv9发开的执掌器将正在2022年正式商用，或者利用于下一代骁龙等SoC。
ARMv7架构发轫，ARM改以Cortex定名，并分为“利用”设备Cortex-A系列，“嵌入式”设备Cortex-R系列、“微执掌器”设备ARM Cortex-M系列。Cortex-A面向高功能利用途理器内核，如智在行机、平板电脑、机顶盒、收集修筑、效劳器等。Cortex-R针对高功能及时利用场景，如汽车利用、消费电子等。Cortex-M系列厉重面向嵌入式修筑和IoT修筑，对功耗和尺寸哀求较高，利用于微限度器、传感器、通讯模组、智能家居等。
近20年，智能搬动修筑胀起，基于精简指令集架构的ARM内核IP依赖着低本钱、高功能、低功耗的特色和IP授权形式，正在智在行机、平板电脑等搬动终端SoC等下逛周围得到得胜，攻陷了绝大局部商场份额，有强势订价权。邦内厉重半导体厂商和用户如华为、小米、中兴、瑞芯微等计划的商用SoC和物联网修筑绝群众半应用ARM时间。
ARM焦点收费形式：授权费（license fee）、版税（royalty）。ARM授权时间给芯片计划公司，计划公司缴纳授权费，坐褥芯片后，发芯片给OEM终端客户，并按芯片发货量缴纳版税给ARM，终端厂商付费给芯片代工场；ARM也会为终端厂商供给时间和营业助助。
AI、5G、角落筹划的发扬对筹划时间提出新的需求，但绝群众半指令集架构都受到专利维护，如x86、MIPS、Alpha，停止了改进发扬。先前的指令集架构较繁杂，且利用周围较简单，且未便于对特定利用实行自界说扩展，缺乏合用于众个周围的同一架构。为此，加州大学伯克利分校探究职员计划了新的指令集架构RISC-V，并以BSD授权的式样开源。近两年RISC-V架构大热，生态也发扬较速，对照适合低功耗的利用场景，其开源、精简、可改正等特色决议了RISC-V将正在物联网时间具有宏伟的发扬前景，另日很或者发扬成为寰宇主流指令布局之一。
RISC-V已有众个版本的执掌器内核和SoC芯片，此中局部是开源免费，局部是贸易公司开荒用于内部项目。RISC-V发扬仍旧过邦内很众贸易化利用验证，也是我邦发扬自助可控邦产CPU的厉重途径，但软件生态还需不停完满。Semico Research探究结果显示，另日RISC-V将被大批行使于囊括筹划机、消费、通信、运输和工业商场正在内的细分商场，到2025年，采用RISC-V架构的芯片数目将增至624亿颗，复合增进率高达146%。
SoC的发扬是功能、算力、功耗、工艺难度几方面的均衡。现在AI成为各大SoC厂商的必争之地，同时对算法提出更高哀求，正在功耗受限的场景下实行AI算法成为环节，算力恶果（单元算力的本钱和功耗）极为厉重。以苹果A14SoC为例，A14应用5nm工艺，和A13比拟CPU功能擢升16%，GPU擢升10%足下，AI加快器Neural Engine的功能擢升则亲切100%。另日利用于手机、平板、效劳器等高端SoC将一直朝高功能发扬。
SoC正在找寻高功能和低功耗的智在行机、平板电脑等芯片周围已攻陷主导职位，正在自愿驾驶、AIoT等周围也已获得利用，跟着AIoT、5G的不停发扬，另日还将向更为宏大的利用周围扩展。其余，数据大爆炸时间对角落筹划算力提出更高哀求，智能硬件需求量也将赓续上涨。据Yole估计，2019年环球利用途理器 AP商场范围为340亿美元，2025年将增进到560亿美元，复合增进率8.7%，商场范围希望赓续扩充。
或许收拢趋向精准结构的IC计划厂商将正在商场大潮中神速占据商场份额。从邦内厂商来看，瑞芯微、全志科技等正在平板电脑商场、晶晨股份等正在机顶盒商场、邦科微等正在卫星电视商场、富瀚微等正在模仿监控摄像头ISP芯片商场、博通集成等正在2019年汽车ETC商场都收拢了时机。
家产链上逛概略：计划用具寡头竞赛。计划用具寡头竞赛，上逛议价才具强。SoC家产链上逛可分为常识产权核（IP核）和合系EDA用具；常识产权核厉重公司有 ARM、Synopsys、Cadence等， EDA用具的焦点企业有Cadence、Synopsys 和Mentor Graphics。
上逛计划用具行业聚积度较高，现在环球焦点IP 厉重由 ARM、Synopsys、Cadence 供给，合计占比近 65% ，环球 EDA 家产厉重由Cadence、Synopsys 和西门子旗下的 Mentor Graphics 垄断，三大 EDA 企业占环球商场的份额高出 60%，上逛厂商议价才具较强。
行业聚积度高，邦内厂商市占率较低。环球IP核供应商以海外厂商为主，行业聚积度相对较高：邦内集成电途计划企业所需的IP核群众来自境外供应商，每年进口金额10亿美元以上，占环球商场的1/3足下。中邦大陆的IP核供应商有50家足下，遍及气力较弱。邦内也有范围较大的企业，如总部正在上海的芯原（ Verisilicon），商场占据率已跻身环球前十，但与欧美“三巨头”比拟另有很大差异。
IP 核自己是家产链不停专业化的产品，是芯片计划常识产权的厉重外示，也是半导体家产链下一步升级的厉重对象。家产每一轮专业化升级都有其内正在的供需来历，且往往是找寻范围本钱效应的结果。
EDA 公司供给给IC 公司的日常都是全套用具，于是EDA 集成度高的公司产物更有上风。EDA三巨头根本都能供给全套的芯片计划EDA 办理计划。
Synopsys 行业领先的IC Compiler™ II结构布线办理计划供给了简单供应商所能供给的最悉数计划平台，加快大范围AI执掌器的实行。
Cadence 的强项正在于模仿或同化信号的定制化电途和领土计划。数字后端用具Innovus可能正在餍足功耗/面积预算哀求下实行最佳的功能、或者正在餍足频率目标的同时确保功耗/面积最小。
家产链中逛情状：高端、次高端、专用型SoC特色。高端SoC芯片厉重聚积于手机、平板电脑、效劳器商场等，次高端SoC芯片众利用于安防、智能音频、物联网等周围，专用型SoC芯片众利用于TWS耳机和智能腕外等。
制程工艺的迭代更新导致SoC芯片的功能和代价分解。晶体管数目的擢升导致CPU、GPU、NPU等IP核的升级。最新高端SoC芯片制程为5nm，专用SoC芯片如智能音频芯片的制程遍及正在16nm-55nm之间。
制程会影响芯局部积，并于是直接影响芯片代价，通过增大芯局部积，一个芯片中可能放下更众的晶体管。外面上，芯局部积越小的SoC本钱越低，一律时间水准和制程下，晶体管/芯局部积的巨细和功能输出直接合系。
时钟频率是指同步电途中时钟的底子频率，它是评定CPU功能的厉重目标。日常来说主频数字值越大越好。高端和次高端SoC芯片的时钟频率日常正在以GHz计量，专用型SoC芯片的时钟频率众以MHz计量（1GHz=1000MHz）。
目前高端SoC芯片众以一个超大焦点加众个中焦点、小焦点架构计划，通过众年来迭代更新，基于ARM的CPU焦点不停升级，正在制程工艺、主频、功能上大幅度擢升。同时高端SoC芯片加倍是搬动端芯片日常会增添集成式或外挂式基带，以此实行搬动接入、电话等古板搬动终端性能。
次高端SoC芯片众利用于安防、智能音频、物联网等周围，对算力哀求比拟智在行机、效劳器等略低，近年来次高端SoC芯片架构慢慢从单焦点到众焦点、从大焦点到大焦点+小焦点的架构改变升级。
次高端SoC芯片目前制程以工艺成熟的28nm为主，局部公司进步产物进入12nm-14nm规格。CPU众以Cortex-A53、Cortex-A7架构为焦点，主频遍及正在1.2GHz以上。
专用SoC芯片利用周围有TWS耳机、智能腕外等，此类SoC芯片开荒合用于特定利用场景。专用SoC更亲切MCU周围的利用，如TWS 耳机的焦点是智能蓝牙音频SoC 芯片，其负责了无线相接、音频执掌和其他辅助性能。
家产链下逛：芯片修筑头部效应鲜明。晶圆修筑症结举动半导体家产链中至合厉重的工序，修筑工艺上下直接影响半导体家产进步水平。Fabless+Foundry+OSAT的形式成为趋向，Foundry正在总共家产链中的厉重水平也慢慢擢升。
同时半导体修筑行业吐露非凡鲜明的头部效应，遵照IC Insights的数据显示，正在环球前十大代工场商中，台积电一家攻陷了高出一半的商场份额，前八家商场份额亲切90%。
SoC芯片利用周围遍及，消费电子和智能物联是SoC芯片需求的两大周围。正在消费电子商场，智在行机、平板电脑等消费类电子的发作式增进，催生出大批芯片需求，鞭策了芯片行业的宏伟发扬；灵敏商显、
智能零售、汽车电子等新的利用场景和利用周围不停闪现，为芯片计划厂商供给了优异的发扬机会；物联网及人工智能时间，改进科技产物的出世为集成电途计划行业带来了更为宏大的商场时机。
人工智能（AI）是筹划机学科的厉重分支，厉重分为语音和视觉识别、自然说话执掌以及深度练习等几大探究对象。21世纪往后，AI的家产化被利用于金融、培植、医疗、交通、汽车、修筑、文娱等各个行业。AI芯片是智能终端的硬件底子，各式利用场景充分众样，正在智在行机、智能音频、电子汽车、智能安防等方面供给硬件助助，分歧利用商场下竞赛格式分裂。遵照德勤数据，环球人工智能将正在另日几年敏捷增进，2025年商场范围将抵达64000亿美元，2017-2025复合增进率达32%。
AI芯片也称为AI加快器，掌管运转AI算法、执掌AI利用中的筹划做事。AI芯片遵循利用端可分为云端（效劳器端）芯片和终端（搬动端）芯片；遵循性能可分为陶冶（Training）芯片和推测（Inference）芯片；遵循时间架构可分为通用芯片（GPU）、半定制化芯片（FPGA）和全定制化芯片（ASIC）。
另日的AISoC将变成以CPU为限度核心，GPU、FPGA、ASIC举动专用AI加快模块的格式。GPU、FPGA、ASIC正在AI芯片中有分歧的合用场景：GPU厉重执掌图像周围运算加快和繁杂的通用性AI平台；FPGA常用于深度练习算法中的推测阶段；ASIC餍足场景某一特地场景的特地定制，谷歌母公司Alphabet的 TPU、 寒武纪的NPU、地平线的 BPU、Movidius 的VPU等都属于 ASIC芯片。
跟着机械练习（ML）、人工神经收集和机械视觉正在AI周围的不停发扬，AI加快器对CPU的增补或许执掌海量数据，餍足方针检测、人脸识别、语音助手等AI利用对高算力的需求，异构筹划变得愈发厉重。
CPU更擅长逻辑限度，算力较弱；比拟之下，GPU筹划单位（ALU）占对照大，算力雄伟于CPU；NPU是嵌入式神经收集执掌器，具有更强算力和更低功耗，现在各式AI算法厉重运用深度神经收集等算法模仿人类神经元和突触，举动AISoC中执掌AI算法的焦点，NPU利用于智能识别、预测筹办、智能限度等性能周围。
汽车半导体涵盖了汽车芯片、功率器件、传感器等厉重电子零部件。汽车的筹划芯片囊括古板的MCU芯片和SoC芯片。MCU芯片日常包罗CPU一个执掌器单位；而汽车SoC日常包罗众个执掌单位。
ECU（Electronic Control Unit）即电子限度单位，跟着汽车商场范围的渐渐扩充，ECU需求敏捷上升，鼓动MCU芯片需求赓续增添。需求的鞭策加上芯片产能亏欠导致近期汽车MCU芯片求过于供。
跟着汽车算法算力和交互恶果的不停擢升，汽车电子不停发扬，倒逼MCU芯片升级为SoC芯以承载大批非布局化算力需求。汽车SoC日常利用于高级驾驶辅助体例(ADAS)、自愿驾驶两大周围。
正在古板汽车漫衍式E/E架构（汽车电子电气架构）下，ECU彼此独处，车载性能的升级依赖ECU数目的增添。跟着汽车电子智能化、自愿化的发扬，ECU正在算法算力、数目、总线长、软件开荒形式、坐褥本钱等方面受到遏制。
跟着筹划芯片的算力需求大幅擢升，汽车E/E架构向聚积化趋向发扬，也对芯片提出了更高哀求。特斯拉Model3中心集成化的发扬将众个ECU性能整合正在沿途，慢慢实行一台嵌入式高功能筹划机同一限度众项性能。正在新架构下，分歧ECU对应的算法可实行整合，开荒流程和本钱可大幅缩短，高算力需求向中心集成化的“车-云筹划”对象发扬演变，神速反响仍必要漫衍式架构辅助。
智能汽车、车联网、无人驾驶等改进时间不停发扬的后台下，我邦汽车电子的商场范围及发扬前景宏伟。环球汽车电子商场范围2017-2022 CAGR为8%，到2022年将抵达21399亿元范围；中邦汽车电子商场范围2017-2022 CAGR为12.6%，到2022年将抵达9783亿元范围，中邦增速高于环球。
汽车电子渐渐向自愿化、智能化和网联化发扬，拉动汽车SOC商场需求。跟着汽车座舱时间不停先进，汽车电子人机交互、一芯众屏平静台化发扬成为厉重时间趋向。交互体例、操作体例及车载文娱是汽车SoC的焦点构成。
自愿驾驶周围，车载AI芯片神速发扬，算力、功耗、生态等成为各厂商竞赛车载AI周围的焦点竞赛力。NIVIDA具备完满的软件用具和利用生态，深刻结构AI SoC；Mobileye（英特尔收购）依赖一形式办理计划和自愿驾驶平台正在AI周围占据必然份额；邦内企业如地平线、黑芝麻、华为等发扬迅猛，变成了自己的焦点竞赛力，希望慢慢实行邦产取代。
智在行机是SoC最大的利用商场。智在行机CPU都基于Arm架构，平凡以八核、六核的设备闪现，此中大核具有强健功能，餍足众种利用次序运转需求，小核则均衡发烧和耗电题目。目前，最常用的智在行机CPU有苹果A系，骁龙系列，三星猎户座，华为海思麒麟，联发科以及小米的彭湃系列等。
智在行机SoC正在工艺节点发扬大将不停向4/5nm以至3nm迈进。遵照Counterpoint预测，到2025年环球60%的智在行机SoC将采用5nm及以下代工节点，N5节点将是代工场道途图上的长节点，这成为台积电和三星扩产的驱动力之一。
主流5G智在行机的厉重代工节点为6/7nm，联发科、高通和苹果为厉重厂商。苹果的A系列和M系列芯片正在5nm节点产能份额上处于绝对领先职位。
遵照Statista数据显示，2009-2016年，环球智在行机总出货量敏捷增进，抵达14.7亿台。从此2020年受疫情等众方面影响出货量低落至12.8亿部。跟着大数据、AI、IoT不停发扬，智在行机更新换代有了新的需求。2020年是我邦5G商用元年，遵照Wind数据显示，自2019 年第三季度推出第一款5G 智在行机往后，我邦5G智在行机出货量截止至2021Q1已累积抵达24661.5万部，5G手机的商用和普及成为智在行机商场的厉重鞭策力。
智在行机中插足的专用AI模块或许正在图像执掌、语音助手、电池统治等方面供给硬件加快助助。
华为和苹果均搭载了嵌入式神经收集执掌单位（NPU），专用于执掌AI筹划。华为最早正在Mate10采用外挂的寒武纪NPU，后正在990系列上采用自研的达芬奇NPU。苹果从A11 SoC发轫插足Neural engine，最新颁发的A14 SoC中，NPU算力已有宏伟擢升，Neural engine联合CPU上的机械练习加快器或许大大进步AI利用体验。
2010年苹果推出第一代ipad后，环球平板电脑商场神速增进。2015年发轫，智在行机渐渐挤占平板电脑的份额，出货量逐年低落；2020年，受疫情影响，居家办公和练习再次鞭策平板电脑的需求。遵照Wind数据显示，2020年环球平板电脑出货量1.641亿台，同比增进13.6%。
遵照Business wire数据显示，2020Q2，苹果正在平板电脑执掌器商场攻陷领先职位，占比高达43%，随后永别为英特尔（18%）和高通（15%）。环球平板电脑CPU厉重采用ARM架构，仅有小局部找寻高功能的Windows体例平板电脑采用英特尔X86架构。
另日札记本将不停向智能化、便携化和专业化趋向发扬，跟着5G时间的到来和二合一、可折叠屏等新兴时间的推动，札记本电脑行业希望迎来新一轮的增进。遵照Statista预测，札记本电脑商场2018年出货量为162.3百万台，2025年将抵达272.4百万台，复合增进率为7.7%。2020Q3环球札记本电脑商场出货量前五名厂商永别为惠普、联思、戴尔、Acer和华硕，此中惠普攻陷第一（26%）。
正在Arm、高通、苹果及微软等厂商的鞭策下，基于Arm的SoC正在札记本电脑商场的空间进一步掀开。苹果于2020年11月推出的M1芯片是苹果第一款基于ARM指令布局的札记本/台式电脑SoC。M1SoC的中心执掌器有四个高功能焦点和四个低功耗焦点，极大水平优化了能效比，并采用苹果16 核NPU，能大幅擢升ML利用的执掌和筹划速率。微软2019年10月颁发的Surface Pro X札记本初度搭载ARM架构高通定制版 Microsoft SQ 1 执掌器。ARM架构或许进一步餍足札记本轻浮、高续航等方面需求，优化手机、电脑的协同性，将是札记本SoC另日发扬的厉重趋向。
近年来，IoT、5G、大数据的发扬鞭策了效劳器商场范围的增进。遵照IDC数据显示，2010-2020年环球效劳器商场范围总体呈增进态势，固然2019年受环球商业摩擦的影响商场范围吐露小幅低落，但2020年商场范围保留稳步上升，抵达910.2亿美元。
2020Q3，戴尔以16.65%攻陷效劳器厂商最大的商场份额，随后永别为惠普（15.94%）、海潮（9.37%）、联思（5.88%）和华为（4.87%）。跟着我邦新基修的发扬和对邦产效劳器的计划，中邦厂商商场份额希望进一步擢升。
效劳器遵照编制布局可分成IA架构效劳器和RISC架构效劳器。IA架构采用CISC指令集架构，RISC厉重为ARM架构，其他MIPS、ALPHA、POWER等架构正在效劳器商场生态体例较孱弱。正在后摩尔时间，AI、5G、大数据增添了云端筹划的需求，X86架构的上风渐渐省略，ARM架构的高潮渐渐胀起。
遵照ITCandor数据，2019年H1环球X86架构仍是效劳器执掌器架构的主流，占比为87.1%。此中，英特尔攻陷X86架构绝大局部商场份额，但跟着AMD效劳器执掌器EPYC的销量渐渐扩充，AMD的商场份额希望一直上升。
AIoT正在物联网的底子上插足AI时间，近年来发扬速率迅猛。物联修筑神速增进，环球智能硬件厂商争相结构，遵照Transforma Insights数据，2030年环球物联修筑将高出254亿台。遵照艾瑞接洽数据，2018年中邦AIoT商场范围达2590亿元，2022年AIoT营业将高出7500亿元。
正在AIoT智能硬件端，MCU和SoC为主控芯片。此中，AIoTSoC平凡集成众个AI模块，或许执掌音视频等数据，和MCU比拟或许更好地餍足AI对高算力、低功耗的需求，擢升物联修筑交互体验和智能化水准，已攻陷智能终端芯片商场的主导职位。智能音视频、智能家居、智能安防及商办等AIoT利用将成为SoC厉重的增量商场。
AIoT时间的成熟催生了智能家电的需乞降商场范围的进一步增进。遵照Statista数据显示，2017年环球智能家居商场收入为38794.42百万美元，2025年将抵达182442.72百万美元。2020年环球智能家居分泌率仅为10.62%，到2025年这一比例将抵达21.09%。
智能音箱是智能家居焦点接入口，集成了AI执掌性能，具有语音交互性能。遵照Statista预测2021年环球智能音箱出货量将抵达152.5百万台。洛图科技数据外白，2019年我邦智能音箱家庭普及率仅为13%，和西方邦度比拟有宏伟上升空间，跟着智能家居不停发扬，智能音箱商场希望迎来新的增进点。智能音箱众采用SoC主控芯片，集成音频、视频合系IP，实行语音算法等AI性能。
遵照IDC数据显示，2020年我邦带屏智能音箱销量占比35.5%，同比增进了31%。带屏音箱将朝AI智能交互对象不停发扬，为用户供给了语音交互、人脸识别、手势限度能性能，另日带屏音箱商场希望一直增进，对主控SoC的功能和集成度提出更高哀求。
扫地机械人交融了执掌器芯片、SLAM算法（同步定位与舆图构修）、传感器及激光雷达等时间，产物时间迭代较速，另日新购需求强劲。遵照LoupVentures，IFR数据显示，2015年环球扫地机械人发售收入仅为0.81亿美元，2025年发售收入将达4.98亿美元，复合增进率达20%。正在我邦，扫地机械人商场聚积度高，CR3高达72.5%。正在芯片端，瑞芯微（RK3326、RK1808、RK3308、RV1108 SoC）、全志科技（R系列SoC）为厉重扫地机械人SoC厂商。
遵照Statista预测，2017年环球智能家用安防商场收入为5770百万美元，2020年抵达12095百万美元，收入正在2025年将上升至27857百万美元，2017-2025年复合增进率为21.75%。
2025年环球智能家用安防生动用户数将达从2017年的39.4百万上升至293.3百万，复合增进率为28.52%。2017年环球智能家用安防分泌率仅为2%，2025年将上升至12.9%。
智能家用安防商场囊括智能摄像头、智能门锁和可视门铃。我邦智能家用安防商场仍处于起步和神速发扬阶段，跟着5G、AI、WIFI-6时间的普及和产物本钱进一步低重，该商场利用将加快落地，拉动硬件层面嵌入式SoC芯片的需乞降发扬。遵照艾瑞接洽数据显示，2019年我邦智能摄像头、智能门锁、可视门铃产物销量永别为4881、1159.9、161.1万台，2022年将永别抵达8923、2202.8、515.7万台，智能家用安防商场范围将从2016年的156.5亿元增进到2022年392.9亿元。
跟着灵敏都会创设的不停推动，智能商显商场近年来神速发扬。遵照TCL数据显示，2009年中邦商显商场范围为13亿元，2019年抵达92.1亿元，复合增进率达21.6%。
贸易显示举动人机交互的厉重切入口，遍及利用于文娱、培植、交通、工业、商办等场景，为SoC厉重的增量商场。跟着商显智能化发扬，智能监控、人脸识别等AI性能愈发厉重，主控SoC必要集成AI执掌模块。我邦厉重商显SoC厂商瑞芯微推出了RK3399、RK3288、RK3188、RK3128 SoC，可利用于大型售货机、速递柜、数字标牌、集会一体机等中高端修筑；全志科技也接连推出A20、A64、A83T等主控SoC，为商显行业行业供给全方位芯片办理计划。
视频监控是安防行业最厉重的营业之一。视频监控体例分为模仿监控体例分为模仿监控和收集监控，其对应的前端芯片永别为ISP芯片、IPC SoC芯片，后端芯片永别为DVR SoC芯片、NVR SoC芯片。前端修筑掌管收罗图像、语音等视频信号，传输到监控体例中；后端修筑掌管限度视频信号的显示切换、对终端修筑输出显示，以及存储。
正在筹划机时间、编码压缩时间、IC工艺、收集传输时间等讯息与视频监控不停发扬的后台下，安防视频监控行业正朝数字化、高清化和智能化对象发扬。
ISP芯片是视频监控摄像机的厉重执掌模块，ISP芯片包罗了CFA 插值、白均衡校正、伽玛校正、3D 降噪、角落加强、伪彩色强迫、宽动态执掌等性能模块，其影响是收罗前端原始图像信号，并实行图像恢复和加强执掌，再将图像正在后端DVR压缩和存储。DVR SoC芯片可将执掌过的音视频数据实行检索回放。
IPC SoC是视频收集监控摄像机的焦点，平凡包罗CPU、ISP、视频编码模块等，经收罗过的视频原始数据通过ISP模块执掌后，实行压缩并传输到后端NVR实行执掌和存储。跟着智能安防不停发扬，IPC SoC将集成AI模块以实行人脸识别、智能侦测等智能利用。
IoT、AI、云筹划和大数据正在安防行业加快分泌，大批数据获得布局化的执掌，通过智能认识后吐露给用户，“云边端”的智能安防编制不停完满。其余，古板监控很大水平凭借云端认识和执掌数据，酿成很大的数据传输和云端运输、存储压力。越来越众的IPC厂商将视频认识时间集成至前端，运用AI时间实行漫衍式智能监控、认识、执掌和性能利用。
目前，古板视频解码芯片厂商海思、安霸、NVIDIA和Movidius（Intel旗下）已推轶群款安防AI芯片，邦内其他企业囊括富瀚微、北京君正、立讯微、邦科微、瑞芯微、地平线家企业也正加快结构该周围。
IoT、AI、云筹划和大数据正在安防行业加快分泌，大批数据获得布局化的执掌，通过智能认识后吐露给用户，“云边端”的智能安防编制不停完满。其余，古板监控很大水平凭借云端认识和执掌数据，酿成很大的数据传输和云端运输、存储压力。越来越众的IPC厂商将视频认识时间集成至前端，运用AI时间实行漫衍式智能监控、认识、执掌和性能利用。
目前，古板视频解码芯片厂商海思、安霸、NVIDIA和Movidius（Intel旗下）已推轶群款安防AI芯片，邦内其他企业囊括富瀚微、北京君正、立讯微、邦科微、瑞芯微、地平线家企业也正加快结构该周围。
5G、AI、超高清视频、云筹划的高速发扬擢升了VR/AR修筑的体验感，跟着文娱、医疗、培植培训等利用需求不停增进，VR/AR家产希望迎来新一轮增进。遵照BCG、 MordorIntelligence数据显示，2020年VR/AR家产商场范围为307亿美元，2024年将抵达2969亿美元。VR/AR产物必要高集成化半导体元件助助，希望鞭策主控SoC发扬。
VR家产遍及利用于To B、To C端，Facebook为厉重厂商，其产物Oculus Quest 2实行了VR一体机和分体机商场的同一。AR家产发扬较为慢慢，To B端涉及工业、医疗、安防、培植等周围，谷歌和微软为厉重厂商。
跟着AR办公、AR购物、VR直播等场景胀起，硬件方面Facebook、谷歌、苹果、三星等厂商纷纷推出利用产物及平台，5G时间的到来更是对AR/VR芯片算法、显示和通信等模块提出了更高哀求，环球各大芯片厂商主动结构AR/VR周围。高通2012年收购AR公司Blippar，2014年推出AR引擎Vuforia，2016年推出VR头显一体机VR820，正在芯片端，高通一家独大，2018-2020年接连推出针对AR/VR利用的骁龙XR1平台和XR2 5G平台，攻陷大局部商场份额。邦内厂商全志科技、炬芯、瑞芯微等均推出了用于AR/VR周围的SoC执掌器。
芯东西以为，SoC正在找寻高功能和低功耗的智在行机、平板电脑等芯片周围已攻陷主导职位，正在自愿驾驶、AIoT等周围也已获得利用， 跟着AIoT、5G的不停发扬，另日还将向更为宏大的利用周围扩展。
