（1）芯片版图设计概况：芯片版图设计是芯片全流程设计不可或缺的一部分。芯片的设计过程整体可分为前端设计（又称为逻辑设计）和后端设计（又称为物理设计），其中，前端设计主要负责逻辑电路的实现，包括需求规格分解、详细设计、HDL编码、仿真验证和逻辑综合等步骤，后端设计即主要指芯片版图设计，负责将逻辑电路进一步转换成一系列包含电路的器件类型、尺寸、相对位置关系及各器件之间的连接关系等物理信息的几何图形，生成GDSII格式的版图文件，并交由晶圆厂商制作光罩进而进行晶圆制造。

芯片版图是集成电路设计环节的最终产物，很大程度上决定了芯片功能的实现以及性能和工艺成本，任何一款性能优秀的芯片的诞生，均离不开芯片版图的精心设计，而如果芯片版图设计不当，将直接导致流片及产品失败，从而可能给芯片设计企业带来重大的经济损失，并拖延研发进度。

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芯片版图设计主要包括版图规划、设计实现、版图验证和版图完成等步骤，具体如下：

芯片版图是芯片逻辑电路设计的物理实现，与芯片所采用的工艺节点密切相关。随着芯片下游应用市场的驱动和对芯片性能要求的不断提高，集成电路上所集成的晶体管数目越来越多，芯片工艺节点持续升级，目前已发展到16nm/14nm/10nm/7nm/5nmFinFET工艺，并继续向3nm-1nm演进。而随着工艺节点的不断演进，集成电路的器件结构更加复杂，层次更多，版图设计DRC工作量暴增，设计难度也增加。

先进工艺节点相比大尺寸工艺对于芯片版图设计提出了更高的要求，具体表现在四个方面，一是先进工艺自热效应明显，芯片可靠性风险增大；二是先进工艺二级效应突显，而且版图设计中检查的窗口越来越小，条例越来越细，设计难度加大；三是先进工艺版图图层变多，设计过程对电脑图像显示、运行速度、仿真工具、精度以及设计环境都有很高要求；四是设计人员不仅要有丰富的设计经验，还要对FinFET工艺及先进工艺开发工具有充分了解，对设计者能力要求更高。因此，芯片版图设计在芯片设计及生产过程中的重要性也愈发凸显，通过优化设计和布局布线等，提供高性能、高可靠性、低功耗、低成本的版图设计，是芯片尤其是高端芯片设计开发的基本保障，并具有重要意义。

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（2）芯片版图设计行业市场情况：芯片版图设计是芯片设计的一部分，其市场需求与国内集成电路设计行业的发展密切相关。近年来，在宏观经济稳步增长、下游市场持续拉动以及扶持政策不断加码等有利因素的驱动下，我国集成电路设计行业迅速发展。2013年-2020年，我国集成电路设计行业市场规模的年均复合增长率高达24.63%，并于2020年达到3,778.40亿元，显示出了较强生机，同时，行业整体技术水平逐渐提升，芯片研发需求愈发旺盛，从而带动了芯片版图设计需求的增加。

芯片版图设计服务的最主要对象为芯片设计企业。中国半导体行业协会数据显示，2013年-2020年，我国芯片设计企业的数量持续增加，从632家增长到2,218家，尤其是在国际贸易摩擦的背景下，国内集成电路产业加大投入、努力实现高端芯片自主可控的需求愈发迫切，芯片设计企业数量迅速增加，最近三年企业数量年均复合增长率达到了14.29%。

芯片版图设计人才存在培养周期长、招聘难度大且维护成本较高的特点。一般而言，具有芯片版图设计服务采购需求的芯片设计企业主要可分为两类：

一是行业内规模较大的芯片设计企业。根据中国半导体行业协会统计，2020年，芯片设计企业中销售额在1亿元以上的企业共289家，较2019年增长了21.4%。其中，前十大芯片设计公司的销售额合计占全行业销售额的比例为48.9%。目前行业内规模较大的芯片设计企业主要包括海思半导体、豪威科技、中兴微电子、紫光展锐、智芯微、华大半导体、汇顶科技、兆易创新、紫光同创等，该类企业属于所处细分领域的龙头企业，且不断向CPU、存储器及FPGA等大规模高端芯片领域发展，并取得了一定突破，所设计的芯片种类和数量也不断增加。一般来说，规模较小的芯片（如模拟、射频、电源管理芯片等）版图设计基本1-2人即可完成，而复杂的数模混合芯片及高端芯片设计难度较高，且涉及的工艺节点也较为先进，需要10-30人甚至更多具备丰富经验的芯片版图设计人员共同参与才能完成，一方面，在持续及大量的复杂和高端芯片研发过程中，芯片设计企业自身芯片版图设计人员往往无法自给自足，需要对外采购芯片版图设计服务已对芯片研发进行支撑，另一方面，部分缺乏先进制程工艺经验的企业为了避免高额的先进工艺芯片流片失败风险，也倾向于聘请专业的芯片版图设计公司提供服务，从而大幅带动了市场对芯片版图设计服务及人才的需求。

二是处于发展初期的芯片设计企业。近年来，在物联网、人工智能、5G等新兴产业的涌现及下游市场需求的驱动下，国内芯片设计企业数量大幅增加，以截至2020年底为例，芯片设计企业数量较2019年底增加了438家，其中，增加数量最多的为通信、模拟和消费电子领域的芯片企业。另一方面，中国半导体行业协会数据显示，截至2020年底，2,218家芯片设计企业中有1,862家人数少于100人，而发展初期的芯片设计企业往往会同时面临盈利能力偏弱，专业人才不足的问题，且该类企业对芯片版图设计的需求一般具有阶段性，因此，基于人员长期工作饱和度和自身培养成本的考虑，会直接考虑向外部寻求合作，从而增加了市场对芯片版图设计服务的需求。

中金企信国际咨询公布的《芯片版图设计行业市场发展动态监测及投资战略可行性评估预测报告（2022版）》

除芯片设计企业以外，随着集成电路产业的发展，国内部分高校和科研院所也加大了在芯片设计方面的研发投入，具有阶段性的芯片版图设计服务采购需求。从人才储备方面，根据《中国集成电路产业人才白皮书(2019-2020年版)》，

截至2019年底，我国直接从事集成电路设计业的从业人员规模为18.12万人，预计到2022年前后，人才需求将达到27.04万人，目前仍有较大的人才缺口。根据白皮书，芯片版图设计岗位是芯片设计行业紧缺度前五名的岗位，根据公司粗略估计，目前国内全行业从事芯片版图设计的人员在1万人左右，技术经验积累丰富的人员仍严重不足，已有人员主要分布在各个芯片设计企业支持自有芯片的研发设计，专门对外提供芯片版图设计服务且较具规模的企业很少。

未来，一方面，国内高端芯片自主研发并实现进口替代的长期需求及市场空间巨大，另一方面，新一代信息技术的发展也使得各个行业对高性能芯片具有海量需求，因此，芯片版图设计的市场需求预计也将持续扩大。