中国智能电网终端设备芯片设计行业发展历程、产业链、市场规模、区域格局及前景研判：智能电网建设进程不断加快，拉动行业规模保持稳步增长[图]

内容概况：智能电网终端设备芯片设计行业是智能电网建设的核心组成部分之一，近年来随着物联网技术、大数据和云计算技术的发展，行业取得了显著的进步。目前，智能电网终端设备芯片设计不仅在功耗管理、信号处理、数据加密等方面有了显著提升，而且在芯片的集成度和智能化水平上也有显著提高。随着智能电网的普及和能源互联网的发展，对芯片设计的要求越来越高，特别是对芯片的可靠性和兼容性方面提出了更高的要求。数据显示，2024年中国智能电网终端设备芯片设计行业市场规模约为45.13亿元。未来，智能电网终端设备芯片设计将更加注重技术创新和应用领域的扩展。随着物联网技术的进一步成熟，智能电网终端设备芯片设计将更加注重提高数据处理能力和网络通信能力，以支持更多的智能服务。同时，随着对信息安全重视程度的加深，芯片设计将更加注重内置安全机制，保障数据传输和存储的安全。

相关上市企业：钜泉科技（688391）、中颖电子（300327）、上海贝岭（600171）、东软载波（300183）、晓程科技（300139）、矽电股份（301629）、中芯国际（688981）、长电科技（600584）、通富微电（002156）、华天科技（002185）等。

相关企业：北京智芯微电子科技有限公司、深圳市锐能微科技有限公司等。

关键词：智能电网终端设备芯片设计、市场规模、晶圆产能、智能电网、区域格局、全球

一、智能电网终端设备芯片设计行业概述

智能电网终端设备芯片设计就是根据电路功能和性能的要求，在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下，尽量减小芯片面积，降低设计成本，缩短设计周期，以保证全局优化，设计出满足要求的芯片的过程。智能电网终端设备芯片主要包括三大类：电能计量芯片、电力线载波通信芯片和智能电表MCU芯片等。

二、智能电网终端设备芯片设计行业发展历程

智能电网终端设备芯片设计是在最近十几年发展起来的。2010年，国家电网公司智能电网相关智能设备中的核心芯片仍然有90%以上依赖进口，对坚强智能电网信息安全构成巨大隐患。芯片国产化对于智能电网建设的重要性不言而喻。2010年，国家电网集团组建国网信通产业集团智芯公司，开始进行相关芯片设计研发。从2010年到2017年，累计投资3亿多元，建成国内领先的芯片设计分析实验室、安全分析实验室、电力线通信应用技术实验室和感知系统及射频识别芯片（RFID）产品全系列检测实验室。同一时期，包括钜泉光电科技股份有限公司在内的多家企业也开始进行智能电网终端设备芯片设计研发。2017年以来，行业逐步实现技术突破，国产芯片在智能电表、终端设备等领域取得显著进展，进口依赖程度明显降低。目前正朝着更高性能、更低功耗、更安全可靠的方向持续发展。

三、智能电网终端设备芯片设计行业产业链

智能电网终端设备芯片设计产业链上游为芯片加工企业，包括晶圆制造、封装、测试企业（前测和终测），下游为各类电能表等终端设备生产企业，终端客户主要为电网企业。其中，芯片设计是整个产业链的核心：由芯片设计企业设计产品方案，并通过委托加工方式由晶圆制造企业、封装企业制成成品并由测试企业检验通过，再由芯片设计企业直接或通过经销商销售给下游的电力终端设备生产企业。上游软件技术的发展影响芯片的设计效果。下游的智能电网终端设备生产企业是利用芯片作为元器件，并配合其他硬件和软件，研发和生产成套的智能电网终端设备。下游企业对于芯片在性能、功能和成本方面的要求是企业产品的配合方向，同时下游行业的升级和发展也有利于芯片设计行业的发展。

中国在半导体产业发展初期与西方发达国家存在显著的技术差距，核心芯片长期受制于国外企业。为了解决“缺芯”问题，中国政府采取了一系列强有力的措施，全力推动半导体产业的发展。在国家的引导下，科研机构、高校以及科技企业携手并进，共同致力于芯片的自主研发与生产，以降低对外部芯片进口的依赖。政府已明确提出，至2025年，中国芯片自给率将力争提升至70%。在此背景下，中国半导体产业展现了惊人的发展速度。数据显示，2024年中国晶圆产能已经达到860万片/月，稳坐全球首位。

智能电网终端设备芯片设计行业产品主要应用于智能电网终端设备。在智能电网中，远程终端设备、数据采集和监控系统一起用于收集数据。其中，远程终端设备的基本作用是把传感器信号转换成数字信号，然后把编码的数字数据发送给控制中心，同时，远程终端设备向场地设备传达控制命令。因此，智能芯片设计的好坏直接关系到智能电网终端设备使用效果。近年来，中国电网投资建设规模和速度持续提升，智能电网行业市场规模整体呈现逐年增长的态势。数据显示，中国智能电网市场规模从2015年的535.9亿元增长至717.3亿元，年复合增长率为3.29%。智能电网的建设需要大量的终端设备来支撑，所有的设备都要完成数据计算、数据采集等功能，这些功能的实现都离不开芯片的支持，因此智能电网建设和发展将进一步拉动对智能电网终端设备芯片的需求。

相关报告：智研咨询发布的《中国智能电网终端设备芯片设计行业市场发展潜力及投资前景分析报告》

四、智能电网终端设备芯片设计行业发展现状

在美国、日本等发达国家，智能电网战略已成为国家重要战略，智能电网建设在政府统一主导和支持下，集国家及相关企业的力量来推动的。智能电网战略已成为主要发达国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施。智能电网不断发展给智能电网终端设备芯片设计行业带来了市场机遇。数据显示，全球智能电网终端设备芯片设计行业市场规模从2015年的26.33亿美元增长至2024年的39.46亿美元，年复合增长率为4.6%。随着全球各国对智能电网建设投入的加大，未来智能电网终端设备芯片设计行业仍有较大市场空间。从区域格局来看，北美地区是全球最大的智能电网终端设备芯片设计市场，市场占全球整体市场的35%以上。在全球范围内，欧美日等发达经济体智能电网终端设备芯片设计行业发展较为成熟，拥有世界顶级设计生产商，行业技术竞争力较强。包括中国在内的新兴市场智能电网终端设备芯片设计行业发展基础仍然较为薄弱，但市场发展迅速。未来一定时期内，新兴市场是全球智能电网终端设备芯片设计行业主要增长点。

智能电网终端设备芯片设计行业是智能电网建设的核心组成部分之一，近年来随着物联网技术、大数据和云计算技术的发展，行业取得了显著的进步。目前，智能电网终端设备芯片设计不仅在功耗管理、信号处理、数据加密等方面有了显著提升，而且在芯片的集成度和智能化水平上也有显著提高。随着智能电网的普及和能源互联网的发展，对芯片设计的要求越来越高，特别是对芯片的可靠性和兼容性方面提出了更高的要求。数据显示，2024年中国智能电网终端设备芯片设计行业市场规模约为45.13亿元。未来，智能电网终端设备芯片设计将更加注重技术创新和应用领域的扩展。随着物联网技术的进一步成熟，智能电网终端设备芯片设计将更加注重提高数据处理能力和网络通信能力，以支持更多的智能服务。同时，随着对信息安全重视程度的加深，芯片设计将更加注重内置安全机制，保障数据传输和存储的安全。

从目前的市场结构来看，我国目前的智能电网终端设备的芯片主要为智能电表MCU芯片与电力线载波芯片，两者合计占比超90%。自动化变电站、数字变压器等产品应用还相对有限，但随着新能源并网、充电桩的发展，未来我国对智能电网终端设备芯片产品需求种类将会更多，芯片设计行业也会迎来新的发展机会。

从需求的区域性来看，智能电表等产品的普及应用受制于当地经济发展水平、智能电网建设进度。我国大部分城市区域智能电网建设较为完善，智能电表普及应用率较高，市场需求主要表现为更新换代需求；我国大部分农村智能电网仍处于建设期，智能电表普及应用程度较低。受下游产业区域布局的影响，我国智能电网终端设备芯片设计行业需求具有一定的区域性特征，其中，华东地区是我国最大的智能电网终端设备芯片设计需求区域，占比达69%。

五、智能电网终端设备芯片设计行业企业格局和重点企业分析

智能电网终端设备芯片市场中活跃的有钜泉光电和锐能微等国内企业，也有ADI、Atmel等国外企业，虽然近年来行业内的竞争格局已经趋于稳定，但未来智能电网终端设备芯片平均单价仍然存在下滑的风险，从而对行业未来销售规模的增长造成负面影响。而在载波芯片领域，从未来行业竞争的角度来看，仍然存在企业之间争夺市场份额的竞争，以及市场竞争背后的技术竞争、管理竞争和规模化发展的竞争。

1、青岛东软载波科技股份有限公司

青岛东软载波科技股份有限公司主要从事电力线载波通信系列产品与集成电路（芯片）的研发、设计、销售和智能化技术应用。公司坚持以智能制造为基础，集成电路设计为源头，开展以融合通信为平台的技术研发，布局“芯片、软件、模组、终端、系统、信息服务”的完整产业链，聚焦能源互联网、智能化这两个领域，在集成电路、能源互联网、智能化与智能制造领域形成了完整的“3+1”产业链布局，既相互支撑又相互协同，构建了从芯片、软件、模组、终端、系统到信息服务完整独立、自主可控的研发-生产-销售体系，构筑技术-产品服务的竞争壁垒，提升了公司核心竞争优势。数据显示，2024年东软载波软件及集成电路营业收入为10.3亿元，同比增长4.46%。

2、钜泉光电科技（上海）股份有限公司

钜泉光电科技（上海）股份有限公司是一家专注于智能电表芯片研发设计并采用Fabless模式经营的高新技术企业，主营业务是智能电网终端设备芯片的研发、设计和销售，可以为客户提供丰富的芯片产品及配套服务。公司主要产品包括电能计量芯片、智能电表MCU芯片、载波通信芯片及BMS芯片等。在电能计量芯片领域，公司拥有满足电能计量核心需求的高精度产品设计能力，高精度ADC、高精度基准电压、高精度端子测温技术、实现电能相关数值计量的算法等核心技术。在智能电表MCU芯片领域，公司能够提供融合高精准时钟和低功耗设计的高可靠芯片产品，具有高精度RTC技术、无外接电容的内嵌PLL等技术和各类低功耗设计。在载波通信芯片领域，公司的产品和技术研发符合国、南网技术升级路线，核心技术主要包括基于国网HPLC标准和G3-PLC国际标准的电力线载波通信算法，优秀的接收机架构、先进的模拟及混合信号设计技术、数据链路层组网算法，以及低功耗芯片设计技术、满足国内复杂电力线环境需要的低功耗、高可靠性设计、组网抄表技术以及电力线载波和无线相融合的双模通信技术。

数据显示，2024年上半年钜泉科技计量芯片营业收入为1.57亿元，同比下降5.99%；MCU芯片营业收入为1.19亿元，同比增长14.42%；载波芯片营业收入为0.31亿元，同比下降12.34%。

六、智能电网终端设备芯片设计行业发展趋势

1、高性能与低功耗芯片将成为主流

随着智能电网终端设备对实时数据处理和边缘计算能力要求的提升，高性能、低功耗的芯片设计将成为行业核心发展方向。未来芯片将采用更先进的制程工艺（如28nm及以下），集成AI加速单元，以支持复杂的算法运算和快速决策。同时，通过优化架构设计降低功耗，延长设备在野外环境下的续航能力，满足智能电表、分布式能源监控等场景的需求。政策推动下，国产芯片企业将加大研发投入，逐步替代进口产品，在能效比和稳定性上实现突破。

2、安全性与国产化替代加速推进

电网安全关乎国家能源命脉，终端设备芯片的自主可控至关重要。未来，智能电网终端设备芯片设计行业将重点突破安全加密技术（如国密算法集成）、抗干扰设计（如防侧信道攻击）和硬件级可信执行环境（TEE）。在“国产化替代”政策驱动下，国内企业（如国网智芯、华为海思）将主导市场，逐步摆脱对国外芯片的依赖。预计到2025年，电力专用芯片国产化率将超过80%，尤其在涉及关键基础设施的领域实现全面自主。

3、智能化与多场景融合拓展应用边界

智能电网向“源网荷储”一体化发展，终端芯片需支持更多功能融合，如兼容5G/电力载波的双模通信、多协议传感器接口、分布式能源协调控制等。未来芯片将向“SoC+AI”方向发展，集成边缘AI能力以实现故障预测、负荷优化等高级功能。此外，芯片设计需适配光伏、储能等新兴场景，推动智能电网与综合能源服务的深度融合，打开更广阔的市场空间。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国智能电网终端设备芯片设计行业市场发展潜力及投资前景分析报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。