亂世出梟雄，這在2023年的IC設計市場有凸出體現。

5月9日，TrendForce發佈了一份2023年全球前10大IC設計公司營收榜單，據統計，這10家公司的營收總和約爲1677億美元，同比增長12%。在全球經濟和半導體產業都不景氣的情況下，能實現兩位數百分比的正增長，關鍵在於英偉達（NVIDIA），因爲該公司的營收同比增長幅度高達105%，而其它多數公司的增幅都爲負值。

可以看出，在這10家公司中，只有英偉達、博通（Broadcom）、上海韋爾半導體（Will Semiconductor）和芯源系統（MPS）這4家的年營收實現了正增長，其它6家的營收都下降了。

總體來看，實現高增長的公司，主要產品和業務大多與AI服務器緊密相關，而負增長的公司，主要產品和業務大多與AI服務器關係不大。

英偉達和博通是從AI服務器市場受惠最大的兩家公司。

作爲手機芯片巨頭，高通和聯發科受智能手機市場低迷影響很大。

高通2023年營收309.13億美元（僅計算QCT），同比下降了16%。在這種情況下，該公司正在積極拓展車用芯片市場，但短期內還難以對營收產生骨幹作用。

聯發科2023年營收138.88億美元，同比下降了25%，其智能手機、電源管理IC、Smart Edge（智慧終端平臺）業務都衰退了。

瑞昱（Realtek）2023年營收約30.53億美元，同比下降了19%，主要受到PC市場出貨大幅衰退等因素影響。

01 亂世，出奇制勝

在實現正增長的4家公司中，兩家排名在前三位內，另外兩家排名最後兩位，而負增長的公司都處在榜單的中段位置。可見，在整體行業不景氣的情況下，出奇才能制勝，產品和業務相對中規中矩的公司運營情況大都不好。

下面看一下榜單首尾的4家業績良好公司的產品和業務表現。

由於AI GPU H100大賣，使得英偉達2023年營收高達552.68億美元，比2022年增長了105%，而目前市場上超過80%的AI服務器用GPU都被該公司佔有了。2024下半年和2025年初，隨着H100的升級版H200，以及新一代產品B100/B200 /GB200陸續量產，將帶動該公司營收繼續增長。

博通2023年營收達到284.45億美元（僅計算半導體業務），年增7%，AI芯片收入佔其半導體解決方案總營收的15%。

除了賣芯片，博通半導體業務部門營收的很大一部分來自IC設計服務。作爲全球IC設計服務業的龍頭企業，博通趕上了好時候，爲了滿足高性能AI服務器芯片多元化和降低成本等需求，以亞馬遜、谷歌、Meta爲代表的CSP（雲服務提供商）都在自研AI芯片，而這些大廠又缺乏IC設計技術、經驗和人才積累，要想在規定時間段內拿出合格的產品，就必須尋求外部幫助，此時，正是博通發揮優勢的時候。

以谷歌爲例，該公司自研了TPU，谷歌設計的芯片藍圖，都由博通進行物理實現。物理實現是將邏輯電路轉換爲有物理連接的電路圖的過程，博通繪製好物理版圖後，再送到晶圓代工廠流片，流片成功後的芯片正式進入製造環節，整個過程都需要博通深度參與。

數據中心中成百上千個高性能處理器共同運作，它們之間的通信就成爲了大問題，這也是當下數據中心性能損耗的主要來源。

博通是通信巨頭，最善於解決通信帶寬問題，在全球50GB/s的SerDes市場中，博通佔據了76%的份額，其SerDes接口通過將低速並行數據轉換爲高速串行數據，然後在接收端轉換回並行數據。通過這樣的操作，數據可以從一個TPU高速轉移到另一個TPU，大大提升了傳輸效率。

有了博通的幫助，谷歌自研芯片的項目進展速度明顯加快了，TPU從設計開始，僅用15個月就部署進了數據中心。

隨着大模型市場競爭快速展開，谷歌大幅增加了TPU設計服務訂單，使博通一躍成爲僅次於英偉達的AI芯片廠商，Semianalysis預估，AI芯片會在2024年給博通帶來80億~90億美元的營收。

不止谷歌，Meta、亞馬遜、微軟等大廠都在加大自研AI服務器芯片的投入力度，找IC設計服務外包合作伙伴的需求只增不減，此時，以博通爲代表的IC設計服務公司的商機會越來越多。

排名靠後的上海韋爾半導體和MPS也有各自的絕活兒，才能實現營收同比正增長。

韋爾半導體有三大業務：圖像傳感器、觸控和顯示解決方案，以及模擬解決方案，其它業務佔比很小。2023年，該公司圖像傳感器營收155.36億元，佔2023年度總營收的73.91%；半導體代理銷售營收29.70億元，佔比14.13%；觸控和顯示解決方案業務實現營收12.50億元，佔比5.95%；模擬解決方案業務營收11.54億元，佔比5.49%。

2023年，韋爾半導體境外收入183.31億元，收入佔比87.20%；境內收入26.36億元，佔比12.54%。在當今的貿易大環境下，該公司的大部分收入來自於境外，這是保證其年營收同比正增長的一個重要因素。

MPS在2023年的營收約爲18.21億美元，同比增長4%，主要受惠於車用、企業數據及存儲運算業務，而該公司的通信與工業應用產品營收是衰退的。

02 AMD和Marvell

在這份榜單中，AMD和Marvell這兩家公司的情況相對特殊一些。

之所以說特殊，是因爲這兩家公司的產品和業務與數據中心、AI系統的關係還是比較緊密的，但它們的營收卻下降了。

AMD在2023年的營收爲226.80億美元，年減4%。由於PC市場低迷，需求下降，而該公司的多數部門和產品都是針對PC市場的，因此，雖然其數據中心，以及嵌入式業務營收增長了，但填不上PC的坑。因此，AMD想要獲得更多AI市場份額。

2023年第四季度，AMD發佈了AI GPU MI300系列，該公司將2024年的營收增長希望寄託在了該系列產品上。

除了數據中心，AMD還在拓展邊緣側AI市場。不久前，該公司推出了兩款FPGA新品——第二代Versal AI Edge和Versal Prime系列自適應SoC，主要面向邊緣計算設備（如智能汽車子系統）。這兩款芯片都是基於FPGA的，是AMD旗下賽靈思Versal系列的延申。據悉，斯巴魯汽車已選擇第二代Versal AI Edge系列，用於其名爲“EyeSight”的下一代ADAS視覺系統。

在榜單中排名第六的Marvell，行業地位一直都比較穩定，多年來，該公司在全球IC設計公司中的排名沒有發生過大的變化，很重要的一個原因是該公司的產品和業務很少涉及C端，幾乎都是B端的，B端市場波動相對較小。2023年，Marvell的營收同比下滑了7%，這個幅度與該榜單中其它下滑的5家相比，既不是很高的，也不是最低的，給人的總體感覺是中規中矩。

Marvell的主力產品和業務是數據中心和雲計算用的通信互聯和存儲。該公司與博通是業內長年的競爭對手，它們的產品和業務非常類似，特別是在通信方面，不過，多年來，Marvell的通信業務一直被博通壓制，營收難以實現突破性增長。另外，博通的產品和業務線也更多，特別是射頻前端芯片，面對的是智能手機市場，而且是給蘋果供貨，這就爲博通打開了一扇營收大門。相對而言，Marvell更加專注於數據中心和雲計算業務，產品和業務線相對有限。

近兩年，在AI大潮中，英偉達和博通受惠頗多，而Marvell和AMD緊隨其後，但在第二梯隊，其營收與第一梯隊相比就差了很多。

Marvell還有一項重要業務，那就是IC設計服務，在這一領域，該公司與博通在全球排名前二。不過，就IC設計服務營收來看，Marvell與博通還是有明顯差距。Marvell首席執行官Matt Murphy表示，目前，該公司IC設計服務的毛利率低於其現成商業產品，隨着時間的推移，這兩個業務的運營利潤率有望持平。要實現這一目標，Marvell的做法是鼓勵客戶使用標準的Marvell芯片，然後添加定製接口、加速器或適合所需工作負載的定製算法，定製工作通常需要 12~18個月。

相對而言，目前，博通的IC設計服務業務利潤率與其平均水平持平，這說明目前Marvell的設計服務業務還未完全成熟，收取的服務費用比博通低。

基於以上這些因素，Marvell的年營收出現了一定程度的下降，但幅度並不大。

爲了抓住AI市場機遇，特別是各CSP大廠的“錢袋子”，Marvell在努力加強IC設計服務能力。

近幾年，Marvell一直在爲亞馬遜開發定製芯片，亞馬遜是個大金主，爲前者貢獻了不少營收。另外，近期，谷歌開發了兩種Arm服務器CPU，其中一款代號爲“Maple”，就是源於Marvell技術。

03 AI浪潮中還有更多商機

AI服務器和AI PC市場有很多商機，目前，已經顯現出來的，多爲處理器（GPU、CPU）和內存這些數字和邏輯芯片。實際上，商機存在於更廣闊的空間內，特別是對於那些在全球IC設計公司排名中靠後的模擬和模數混合芯片廠商來說，在未來更爲廣闊的AI市場，拓展業務的機會越來越多，特別是AI系統的電源管理。

由於AI服務器的功率較普通服務器高6~8倍，對電源的要求也同步提升，目前，市面上的通用服務器一般需要2個800W電源，AI服務器最多需要4個1800W電源。

另外，在AI服務器中，爲了解決散熱、損耗問題，超薄應用和電源模塊類供電將更加廣泛。

數據中心需要越來越多的AI加速卡，要配置大量處理器（xPU），與普通CPU相比，xPU有大量內核，有助於神經網絡訓練和AI推理。然而，xPU進行AI計算、傳輸數據時會產生較大功耗。也就是說，xPU是非常耗電的芯片，其嚴格的功耗要求對AI加速卡提出了新的挑戰。

目前，xPU穩壓器（VR）的要求與標準PoL穩壓器有很大不同。某些應用要求在小於1V的電壓下爲xPU提供超過1000A的電流。低電壓、大電流的發展趨勢帶來的問題之一是如何提升對負載波動的快速響應能力，此時，必須控制好功耗，不然，系統很難穩定工作。

如何降低AI系統能耗，成爲了產業難題。目前，主要有兩種思路：一、降低AI系統核心處理器的能耗；二、優化電源管理系統，提高AI核心處理器電源管理的效率。然而，隨着AI等新興應用的普及，傳統計算系統用到的AC/DC、DC/DC、多相電源控制器和DrMOS功率級組合等方案，效率已經達到天花板，需要更先進的電源管理方案。

以上這些問題不是英偉達、AMD、博通等熱門廠商能夠解決的，需要各家模擬和模數混合芯片廠商去解決，這其中的發展空間是值得期待的。

04 2024年市場走勢對IC設計業的影響

據WSTS統計，全球半導體業在2023年第四季度同比增長6%，這爲2024年的增長奠定了基礎。

2024年，以AI爲代表的高性能計算（HPC）市場依然會是行業發展的火車頭，會對處理器和存儲器提出更多、更高的要求。邊緣計算也越來越重要，因爲海量數據對能夠在網絡邊緣進行本地處理和分析的需求不斷增長。邊緣設備需要具有低功耗和AI 功能的高性能芯片，很多IC設計公司都在開發邊緣計算專用芯片，以滿足這種去中心化的計算需求。

另外，半導體市場的兩個關鍵驅動因素（手機和PC）正在復甦。IDC預測，智能手機出貨量在2023年下降5%後，2024年將增長4%，PC在2023年大幅下降14%後，2024年的出貨量將增長4%。同時，AI的相關應用將滲透至個人設備，AI智能手機、AI PC等產品正在成爲芯片產業發展的新動力，IC設計公司將迎來更多的發展機會。

本文來自微信公衆號“半導體產業縱橫”（ID：ICViews），作者：暢秋，36氪經授權發佈。