國產芯片開發為什么這么難？2023 中國芯片開發者調查報告發布（2）

C/C++ 和 Verilog 是開發者最為常用的編程語言

在芯片開發工具層面，芯片開發人員在開發語言的選擇上多樣性較高，其中最常用的兩種語言分別是 C/C++ 和 Verilog。C/C++ 是一種常見的通用程序設計語言，可用于高級的應用程序和底層系統編程，數據顯示，近五成的開發者在使用它們進行編寫代碼；而 Verilog 則是一種硬件描述語言，主要用于數字電路的建模和仿真，使用的開發者占比 12.94%。

芯片開發中常用的開發語言

芯片開發中使用的 EDA 工具多種多樣，且芯片開發人員常用的 EDA 工具呈現出多樣性和分散性。

數據顯示，使用最廣泛的工具是 Protel，占 26.11%；其次是 AlTIum Designer，占 18.10%；開發人員可以根據自己的需求、意愿和實踐經驗，選擇最適合自己的工具來進行芯片設計、仿真和測試。

開發者常用的EDA工具

國產芯片開發的挑戰：設計、低功耗和專利

在現代技術中，芯片作為基礎設施之一，芯片參數也是開發者們最為關注的話題。首先是算力，它衡量芯片處理速度的指標，67.06% 的開發者表示他們關心芯片算力參數；其次是功耗，它也是衡量芯片的重要指標之一，42.63% 的開發者也比較關心。

開發者關心的芯片參數

國產芯片在開發中面臨很多挑戰和難題，以下是一些主要的方面：

設計能力：芯片設計是復雜而艱巨的工作，需要高超的技術和精湛的設計能力。39.91% 的開發者表示，當前以國內的設計能力，很難去降低芯片設計成本。其次便是低功耗設計，35.36% 的開發者表示要實現低功耗也非常困難。

專利保護：芯片制造涉及到大量的專利技術，國內芯片開發中，需要進行專利規避。

國產芯片開發過程中最難的問題

在芯片設計上，開發者最擔憂的是 EDA 設計工具，現代芯片的復雜度非常高，一個芯片可能包含數十億個晶體管和數百萬條線路，因此設計過程中需要更優秀的工具來幫助工程師處理如此巨大的設計空間。

國產芯片設計過程中最難的問題

芯片制造與軟件開發流程不同，不能像軟件開發那進行小步快跑的迭代，整個制造過程的成本也比較高。

56.62% 的開發者認為在芯片制造中，容易出現產品應用市場與設想出現偏差，從而導致研發投入、生產成本等方面的浪費。其次是在芯片開發過程中，某些設計規格無法實現，半數的開發者都對此表示擔心。

芯片制造過程中的難點

一個好的芯片產品不僅需要硬件的卓越性能和穩定性，還需要配套完善的軟件棧和周到的支持和服務。只有這樣，才能真正贏得開發者和消費者的青睞和信賴。而這些軟件棧中，開發者最關心的是芯片對操作系統的支持情況，其次是芯片的版本和兼容性。

開發者對芯片軟件棧感興趣的內容

包云崗認為，超過 41% 的開發者最關心的是芯片對操作系統的支持情況。由此可見，優秀的芯片設計人才不僅僅懂芯片架構，也需要懂操作系統等軟件棧知識。然而，這類人才在國內更是稀缺，因為很多集成電路學院并不開設操作系統等軟件課程。要解決人才急缺問題，當前人才培養理念與方案需要改變，需要更重視軟硬件協同能力的培養。

開源芯片的未來

隨著開源芯片技術的日益成熟，其市場份額也將逐漸增加，開源芯片平臺如 RISC-V 等已經被廣泛應用于各種應用場合。它作為一項新興技術，其未來的發展前景非常廣闊，76.77% 的開發者都看好開源芯片的發展，有望實現規模應用，將會在未來的幾年中迎來爆發式增長。

開發者對開源芯片發展趨勢的看法

整體而言，包云崗總結道，新興領域芯片需求快速增長，開源芯片未來可期。

一方面，報告中顯示當前芯片主要服務于物聯網（31%）以及通信系統及設備（21%）。在調研的企業中，研發的芯片中有 38% 搭載人工智能技術，這也反映了當前人工智能領域的蓬勃發展。兩項數據結合，可以大致反映出很多物聯網場景也有人工智能需求。

另一方面，在被調研的芯片公司中，40% 的公司人數小于 10 人，26%的公司人數為 10-100 人。結合 2022 年 12 月魏少軍教授在 ICCAD 會上的關于中國芯片設計產業總體發展情況的報告數據顯示，全國甚至有 2700 余家（占84%）芯片設計公司人數不足 100。

總之，國內絕大多數芯片設計企業人員規模并不大，他們主要專注于某個細分領域的芯片開發。這些企業的存在是因為物聯網等新興領域帶來的芯片碎片化需求，而以 RISC-V 為代表的開源芯片允許企業更方便地定制芯片，是應對碎片化需求的有效方式，也有助于實現企業非常關心的降低芯片設計成本的需求。

以上便是《2023 中國芯片開發者調查報告》的內容。之后我們將上線完整的電子版報告內容，覆蓋開發者現狀、開源、數據庫、AIOT、操作系統、云計算、芯片七大維度，敬請期待。