芯片的誕生要經(jīng)歷數(shù)個環(huán)節(jié)，從設計到制造再到封測的過程非常復雜。其中芯片設計是一切的基礎，單看芯片設計的過程，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計輔助軟件、可編程芯片輔助設計軟件、系統(tǒng)設計輔助軟件三類，可進行電路設計與仿真，PCB布線設計等操作。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OFweek維科網(wǎng)）
芯片設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，即無工廠芯片供應商模式。這類企業(yè)就只管專注于IC設計與銷售，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。
國內芯片設計產(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域。具體來看，各領域的龍頭企業(yè)如下：
海思
華為海思半導體應該是大家比較熟悉的芯片設計公司之一，公司最初定位國內中低端市場，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)控領域也推出了數(shù)款視頻芯片，與國內海康威視、大華股份、宇視科技等知名安防企業(yè)存在合作關系，在臺灣，韓國等地區(qū)已經(jīng)成為視頻芯片主流供應商。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)務領域：消費電子業(yè)務、工業(yè)電子業(yè)務、泛連接業(yè)務。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，國內領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)模最大的芯片設計公司，也讓其在CMOS圖像傳感器芯片技術上更上一層樓，難逢對手。2019年企業(yè)收入達到136億元，半導體設計業(yè)務收入占比提升至 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商，公司在指紋識別芯片領域已經(jīng)做到了世界第二，在全球范圍內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先的閃存芯片設計企業(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計研發(fā)，擁有180余件的發(fā)明專利申請，獲得授權專利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計龍頭公司，專注于射頻前端芯片領域的研究、開發(fā)與銷售，主要向市場提供射頻開關、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用解決方案，產(chǎn)品市場覆蓋通信基站、汽車電子等應用領域。
國民技術
國民技術，國內最大的網(wǎng)絡身份認證安全芯片提供商，具備國內最先進的安全芯片攻防技術，安全主控芯片累計出貨量超過4億顆，廣泛應用于電子政務與電子商務等領域。國內首批社會保障個人卡、居民健康卡芯片就是由國民技術供應。
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計且產(chǎn)品全面覆蓋信號鏈和電源管理兩大領域的半導體企業(yè)。產(chǎn)品性能和品質對標世界一流模擬芯片廠商同類產(chǎn)品，部分關鍵性能指標有所超越，廣泛應用于通訊設備、消費類電子、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器和汽車電子等領域，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。最早推出國內首枚具有自主知識產(chǎn)權的多媒體芯片，在2016年推出了全球首款集成了神經(jīng)網(wǎng)絡處理器（NPU）的SVAC視頻編解碼SoC，使得智能分析結果可以與視頻數(shù)據(jù)同時編碼，形成結構化的視頻碼流，該技術被廣泛應用于視頻監(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規(guī)模最大的集成電路芯片設計與制造一體（IDM）的企業(yè)之一，其技術水平、營業(yè)規(guī)模、盈利能力等各項指標在國內同行中均名列前茅。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芯片領域。
智芯微電子
2010年智芯微電子前身“通信與用電技術分公司”成立，隸屬于中國電力科學研究院，從事自主芯片產(chǎn)品設計研發(fā)及應用推廣業(yè)務，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)應用而優(yōu)化的“樞紐OS”。
寒武紀
國內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AI芯片設計領域的空白。在其發(fā)布的首份半年報中顯示，報告期內公司實現(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域的征程系列，以及面向AIoT領域的旭日系列。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、算力服務器、算力云等產(chǎn)品，后續(xù)轉型專攻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)務范圍擴展至如設備計算芯片、算法和開發(fā)平臺等其他AI領域。