获取报告请登录未来智库www.vzkoo.com。 1、公司专注于芯片定制和半导体 IP 授权服务
芯原是一家依托自主半导体 IP，为客户提供平台化、全方位、一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务的企业。芯原的主要 经营模式为芯片设计平台即服务（Silicon Platform as a Service，SiPaaS）模式。该模式与传统芯片设计公司经营模式有一 定差异，通常行业内芯片设计公司主要以设计并销售自有品牌芯片产品而开展业务运营。而芯原采用的 SiPaaS 模式并无自 有品牌的芯片产品，而是通过积累的芯片定制技术和半导体 IP 技术为客户提供一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务， 而产品的终端销售则由客户自身负责。该种经营模式使得公司集中力量于自身最为擅长的技术授权和研发平台输出，市场风 险和库存风险压力较小。
公司主要服务为面向消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等广泛应用市场提供的一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务。 一站式芯片定制服务是指向客户提供平台化的芯片定制方案，并可以接受委托完成从芯片设计到晶圆制造、封装和测试的全 部或部分服务环节，充分利用半导体 IP 资源和研发能力，满足不同客户的芯片定制需求，帮助客户降低设计风险，缩短设计 周期。因此，一站式芯片定制服务具体可分为两个主要环节，分别为芯片设计业务和芯片量产业务。
除在一站式芯片定制业务中使用自主半导体 IP 之外，公司也向客户单独提供处理器 IP、数模混合 IP 和射频 IP 等半导体 IP 授权业务。半导体 IP 授权业务主要是将集成电路设计时所需用到的经过验证、可重复使用且具备特定功能的模块（即半导体 IP）授权给客户使用，并提供相应的配套软件。 2、营收稳步增长，规模效应逐渐显现
2017-2019 年，公司营业收入分别为 10.80 亿元、10.57 亿元、13.40 亿元。2018 年营收较 2017 年下降 2.08%，主要原因是 芯片量产收入受终端客户业务及销量影响，由 5.90 亿元下降至 4.40 亿元。具体原因是由于 2017 年个别客户产品出货基本完 成，而其新产品在 2018 年尚处于芯片设计环节，尚未进入量产出货阶段，因此 2018 年公司芯片量产收入相对较低。2019 年，随着芯片设计业务和知识产权授权业务收入持续增长，同时芯片量产业务收入有所恢复，公司营业收入较 2018 年同比增 长 26.71%。
随着公司经营规模扩大及经营质量提升，公司主营业务毛利逐年增加。在细分业务中，除芯片量产业务外，各业务毛利均不 断增长。芯片量产业务毛利水平出现一定波动，主要因为芯片量产业务收入与下游客户的产品生产情况直接相关，会因部分 客户业务规划及出货情况而发生波动。
分业务来看，公司主要业务是一站式芯片定制业务和 IP 授权业务。
（1）公司营业收入主要来源于一站式芯片定制业务，收入分别为 8.00 亿元、7.46 亿元、9.02 亿元。一站式芯片定制服务具 体可分为两个主要环节，分别为芯片设计业务和芯片量产业务。2018 年业务收入下降系芯片量产收入下降，随着量产收入有 所恢复，同时设计收入持续增长，2019 年一站式芯片定制业务收入增长较快。
公司芯片设计业务收入分别为 2.11 亿元、3.06 亿元、3.69 亿元，呈现出快速增长的趋势，主要由于：公司多年来坚持较 高强度研发投入，其芯片设计相关技术储备不断加强，尤其在 28nm 及以下制程设计能力持续提升，该等制程领域的设 计项目金额通常相对较高；平台化芯片设计服务模式有利于公司保持在各制程上芯片设计的丰富经验及技术领先性，其 可复用性可提升芯片设计效率；行业分工细化导致对芯片委托设计的需求不断增强。 公司芯片量产业务收入分别为 5.90 亿元、4.40 亿元、5.33 亿元，量产业务的出货量（指当期交付给客户晶圆片或者合 格芯片数量，统一折算为 8 英寸晶圆口径）分别为 98814 片、96821 片、79123 片，量产业务销售金额和出货量呈现出 一定的波动。公司芯片量产业务受终端客户业务及销量影响，由于 2017 年个别客户产品出货基本完成，而其新产品在 2018 年尚处于芯片设计环节，尚未进入量产出货阶段，因此 2018 年公司芯片量产业务收入相对较低。我们认为芯片量 产业务在业务流程上处于相应芯片设计业务之后，报告期内公司持续上升的芯片设计业务收入亦有利于保障公司未来量产业务收入的增长空间。
利润率方面，公司一站式芯片定制业务，2017-2019 年毛利率分别为 15.06%、18.08%、13.66%。具体而言，设计业务 2018 年公司毛利率为 17.58%，较 2017 年有所提高。Facebook 作为当期公司设计业务第一大客户，其数据中心项目设计服务收 入较高，而其作为公司在相关领域的战略性项目毛利率较低，但由于随着公司芯片设计经验不断积累，公司在行业内知名度 和受认可度不断提升，当期设计业务主要客户中亏损项目减少，整体毛利率受其影响减弱而相对上升。2019 年公司设计业务 毛利率为 16.72%，较 2018 年略有下降，主要受到 Facebook 数据中心项目毛利率较 2018 年出现较大幅度下降影响。量产 业务，2018 年毛利率为 18.43%，较 2017 年 16.39%有所提升，系亿邦国际量产业务影响，该项目采取净额法确认收入，提 升了当年整体量产业务毛利率。2019 年量产业务不存在上述情况，因此毛利率相对较低。
（2）公司另一主业为半导体 IP 授权业务，2017-2019 年收入分别为 2.80 亿元、3.12 亿元、4.38 亿元。同样可以分为两个 主要环节，分别为知识产权授权收入及特许权使用费收入。
知识产权授权收入是公司将其研发的半导体 IP 授权给客户使用，并获取相应的报酬。2017-2019 年，公司半导体 IP 授 权次数（指当期新签协议的半导体 IP 授权次数，同一协议存在多种半导体 IP 授权的计为一次）分别为 52 次、47 次、65 次，产生的知识产权授权使用费分别为 2.00 亿元、2.14 亿元、3.43 亿元，持续上升。
而特许权使用费收入需待客户利用该半导体 IP 完成芯片设计并量产后按照销量收取，因此将迟于最初进行半导体 IP 授 权的时点。2017-2019 年，特许权使用费营收 0.80、0.97、0.95 亿元。持续上升的知识产权授权使用费收入有利于保障 公司未来特许权使用费收入的增长空间。由于自身可复用性较强及下游应用市场空间广阔，半导体 IP 授权业务具有明显 规模优势和广阔发展潜力，其半导体 IP 储备已较为完备，在业内形成了较高竞争壁垒。并且，公司已累计向超过 250 家 客户进行半导体 IP 授权，其中涵盖了众多国内外知名客户，公司市场竞争力不断提升。
公司半导体 IP 授权业务，2017-2019 年毛利率分别为 92.68%、96.35%、94.78%，处于较高水平。由于 IP 研发投入进行费 用化处理，IP 授权业务成本构成主要为第三方 IP 成本和人工成本，其中第三方 IP 主要用于定制化 IP 授权或 IP 转授权，人 工成本主要为在该类业务中所提供的定制化 IP 组合、技术支持所需人员成本等。2018 年较 2017 年知识产权授权业务毛利率 有所上升，主要由于需使用第三方 IP 或客户需求存在定制化 IP 的项目占比降低。
随着超大规模集成电路设计、制造技术的发展，集成电路设计步入 SoC 时代，设计变得日益复杂。为了加快产品上市时间， 以 IP 复用、软硬件协同设计和超深亚微米/纳米级设计为技术支撑的 SoC 已成为当今超大规模集成电路的主流方向，当前国际上绝大部分SoC 都是基于多种不同 IP 组合进行设计的，IP 在集成电路设计与开发工作中已是不可或缺的要素。与此同时，随着先进制程的演进，线宽的缩小使得芯片中晶体管数量大幅提升，使得单颗芯片中可集成的 IP 数量也大幅增加。根据 IBS报告，以 28nm 工艺节点为例，单颗芯片中已可集成的 IP 数量为 87 个。当工艺节点演进至 7nm 时，可集成的 IP 数量达到178 个。至于更加先进的 5nm，可集成的 IP 数量更是达到了 218 个。单颗芯片可集成 IP 数量增多为更多 IP 在 SoC 中实现可复用提供新的空间，从而推动半导体 IP 市场进一步发展。半导体 IP 市场增长的驱动因素，除设计制程提升之外，还有中国涌现出的一批半导体设计企业，这些成长中的企业对半导体 IP 的需求也非常强烈。
根据 IBS 的数据，半导体 IP 市场将从 2018 年的 46 亿美元增长至 2027 年的 101 亿美元，年均复合增长率为 9.03％。
其中，处理器 IP 市场预计在 2027 年达到 61.66 亿美元，2018 年为 26.20 亿美元，年均复合增长率为 9.98％。在该部分的市场中，ARM 已经在其处理器 IP 的基础上建立了一个比较完整的生态，因此那些比较复杂的半导体设计采用 ARM 的处理器IP 的风险更低，预计 Arm 将继续保持较高的市场份额。但也应注意到，RISC-V 作为开源 CPU 架构也在成长过程中。很多公司在台积电、三星等 Fab 的支持下投资了RISC-V 架构。其中，芯原作为首任理事长单位，与上海集成电路行业协会协作，联合数十家国内 RISC-V 领域重点企业和科研院所、投资机构等成立中国RISC-V 产业联盟（CRVIC），也对 RISC-V 架构的应用推广添砖加瓦。RISC-V 在诸多组织的支持和推动下，在一些领域中逐渐获取部分市场份额。RISC-V 架构的扩展性比较强，这也是其未来生态能够建立的基础，然而要与ARM 的生态相媲美的话还需要数年的时间去追赶。
数模混合 IP 市场预计在 2027 年达到 13.83 亿美元，2018 年为 7.25 亿美元，年均复合增长率为 7.44％。数模混合 IP 主要是USB、行业标准类以及高性能的串行器/解串器（SerDes）类的 IP。虽然现在有很多的行业标准接口 IP，但是市场越来越集中在新思和铿腾两家头部企业，虽然也有小型的接口类 IP 供应商，但是对他们来说资本实力太差，市场份额越来越难以获取了。
射频 IP 市场预计在 2027 年达到 11.82 亿美元，2018 年则为 5.42 亿美元，年均复合增长率为 9.05％。射频 IP 包括 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee 和 LPWA，以及 4G 和 5G 协议的 IP。RF IP 还包括滤波器技术，5G 需要支持大量频率，因此滤波器具有很高的增长潜力。并且新的滤波器技术也在开发中，未来在高带宽无线连接应用中具有良好的增长潜力。其他领域的如存储类 IP 等等，因为芯原的业务涉及较少，并不做过多的论述。
从终端下游领域的角度来讲，随着市场竞争的加剧，终端电子产品如手机、相机及平板电脑等生产厂商开始面对功能多样化挑战及成本压力，进而需要定制符合其特定应用环境下的高性能及低功耗的芯片，因此越来越多的系统厂商和互联网公司加入了定制芯片的行业，以应对产业升级、竞争加剧及核心技术国产化的挑战。例如华为、小米、苹果等系统厂商都拥有了自己的芯片设计团队或者希望依托集成电路设计服务企业帮助自己开发专用芯片，Facebook、谷歌、亚马逊、阿里巴巴等互联网公司纷纷着手开发与其业务相关的自有芯片，这种趋势为集成电路设计产业中半导体 IP 的发展扩展了市场空间。
此外，缩短的芯片设计周期带来对 IP 复用性和多样性的需求。随着科技持续进步，商业化场景日益丰富，集成电路设计产业被要求不断提升产品性价比、缩短上市周期，SoC 芯片技术应运而生。系统级芯片技术中，可重复使用的即插即用的 IP 模块，被认为是最关键和高效的一环。若每一次新的 SoC 产品都要实现每个模块从头设计进而进行系统整合与验证的话，必定会导致开发周期越来越长，设计质量越来越难于控制，芯片设计成本越趋昂贵。所以在设计新的 SoC 时，通常都会重复使用预先设计并验证过的 IP 模块。目前大部分的 SoC 设计公司仅需要通过获取 IP 授权、集成 IP 再经过物理实现就可以设计制造一款SoC 芯片。
随着 IP 以及各种接口种类的不断增多，这种复用性也面临着使用复杂度提升和兼容性挑战。未来，集成电路设计产业中基于平台的设计，即以应用为导向，预先集成各种相关 IP，从而形成可伸缩和扩展的功能性平台，是一种可升级的 IP 复用性解决方案，可以快速实现产品升级迭代，同时降低设计风险与设计成本。 新应用的兴起驱动行业整体增长。从个人电脑及周边产品和宽带互联网到智能手机和移动互联网的技术更替，使得半导体产业的市场前景和发展机遇越来越广阔。目前，半导体产业已进入继个人电脑和智能手机后的下一个发展周期，其最主要的变革力量源自于物联网、云计算、人工智能、大数据和 5G 通信等新应用的兴起。根据 IBS 报告，这些应用驱动着半导体市场
将在 2030 年达到 10527.20 亿美元，而 2019 年为 4008.81 亿美元，年均复合增长率为 9.17％。就具体终端应用而言，无线通信为最大市场，其中智能手机是关键产品；而包括电视、视听设备和虚拟家庭助理在内的消费类应用，为智能家居物联网提供了主要发展机会；此外，汽车电子市场持续增长，并以自动驾驶、下一代信息娱乐系统为主要发展方向。
总而言之，除去半导体应用范围的扩大以及半导体市场的整体增长以外，IP 市场的强劲增长的关键因素是，对大多数厂商来讲，获得 IP 许可要比开发 IP 更具成本效益。影响 IP 市场增长的另一个因素是，使用已经通过 Fab 厂认证的 IP 来缩短产品上市时间，如果自己开发 IP 并经过 Fab 厂资格认证可能要花很长的时间，进而影响半导体产品设计的进度。 3、Chiplet 革新半导体IP 业务模式
Chiplet 是能实现特定功能的、未经封装的裸芯片（die），这是一种可平衡计算性能与成本，提高设计灵活度，且提升IP 模块经济性和复用性的新技术之一。不同供应商、不同工艺节点、不同功能，甚至不同材质的 Chiplet 可以如同搭积木一样，通过先进封装技术（如 Intel 主推的 EMIB、Foveros、Co-EMIB 等封装技术）集成在一起，从而形成一个系统级芯片（SoC)。 Chiplet 具备成本较低、设计灵活、开发周期短等特点。 Chiplet 降低了设计成本。一般而言，芯片设计成本随制程的升级而水涨船高，以 22nm 和 5nm 同等面积的 SoC 主流设计为例，22nm 的设计成本大概为 4500 万美元，而 5nm 设计成本则高达 4 亿美元以上，二者成本差异高达 8 倍以上。而在 SoC 设计中，模拟电路、大功率 I/Os 等对制程并不敏感，并无使用高端制程的必要，因此若将 SoC 中的功能模块划分为单独的Chiplet，针对其功能选择最为合适的制程，可以使芯片尺寸最小化，进而提高良率并降低成本。此外，基于Chiplet 设计的SoC 还可对外采购具备特定功能的裸片（die）以节省自身的开发和验证成本。 Chiplet 拓宽了下游市场。通常，因为很多细分市场的终端出货量不足以支撑SoC 较高的Mask 成本，所以芯片设计公司只会针对下游出货量较大（如智能手机）或价值量较高的市场开发 SoC。而基于 Chiplet 的设计通过选用成熟的裸片来设计SoC，可以让芯片设计公司针对规模适中的市场（汽车/服务器等）以较低的成本开发出高性能的解决方案。 Chiplet 缩短了 SoC 开发周期。与从零开始开发一款 SoC 相比，Chiplet 可以大幅缩减芯片开发周期，帮助设计公司尽快推出产品，进而增加收入潜力，获得竞争优势和市场份额。此外，使用 Chiplet 还有诸多如 IP 复用、设计灵活性、低成本定制等诸多优点，这些优点也吸引了更多的公司使用Chiplet。
就 Chiplet 和半导体 IP 的联系而言，Chiplet 可以被看作是半导体 IP 经过设计和制程优化后的硬件化产品，其业务形成也从半导体 IP 的软件形式转向到Chiplet 的硬件形式。在理解 Chiplet 之前需要先对半导体 IP 进行拆分：
半导体 IP 可以分为软核（SoftIPCore）、固核（Firm IP Core）、硬核（HardIPCore）。其中，软核通常以 HDL 文本（一种硬件描述语言）形式对外提供，不包含物理信息，使用者可以对其进行设计之后与其他 IPcore 相结合，因此其灵活性较高， 也是目前 IP 最广泛的应用形式；固核则是在软核的基础上添加了布局规划，；而硬核则是以版图+工艺文件的形式对外提供，布局和工艺已经固定，使用者可以直接使用，但不能进行修改，灵活性相对差一些。而 Chiplet 可以理解为硬核以硅片形式的体现。
Chiplet 的发展演进为 IP 供应商，尤其是具有芯片设计能力的IP 供应商（并非每个 IP 供应商都具备芯片设计能力），拓展了商业灵活性和发展空间。随着集成电路技术的不断发展，芯片设计的复杂度不断提升。Chiplet 的实现开启了 IP 的新型复用模式，即硅片级别的 IP 复用。不同功能的 IP，如 CPU、存储器、模拟接口等，可灵活选择不同的工艺分别进行生产，从而可以灵活平衡计算性能与成本，实现功能模块的最优配臵而不必受限于晶圆厂工艺。目前 Chiplet 已经有少量商业应用，并吸引英特尔和 AMD等国际芯片厂商投入相关研发，在当前 SoC 遭遇工艺节点和成本瓶颈的情况下有望发展成为一种新的芯片生态。根据市场研究机构 Omdia（原 IHS）的预测，2024 年 Chiplet 市场规模将达到 58 亿美元，而到 2035 年则将达到 570亿美元。
Chipet 未来充满机遇的同时也有挑战存在，具备芯片设计能力的 IP 供应商更有机会脱颖而出。技术层面，Chiplet 面临的挑战主要来自几个方面：连接标准、封装检测、软件配合等等。
连接标准方面：当用户采用不同供应商的 Chiplet 时，需要有统一的标准将不同制程/材质的 die 连接组成一个系统。目前，各种接口标准较多，如 OpenCAPI、Gen Z、CCIX、CXL 等等。各家厂商主推的标准也不尽相同，AMD、ARM、赛灵思等厂商支持CCIX，其中赛灵思曾在 2018 年推出首款采用CCIX 接口的芯片，而Intel 则支持CXL，以及免费提供其主导的AIB 标准 IP 许可。
商业模式层面，Chiplet 会对半导体 IP 传统的模式进行革新。如前文所述，IP 供应商主要提供 RTL，客户选用之后支付 License费用，设计的芯片出货时支付 Royalty 费用，IP 供应商所承担的风险相对较小；当 IP 供应商将软体形式的 IP 转换到硬件形式的 Chiplet 时，License 和Royalty 收入将统一为Chiplet 收入，两个收入之间的时滞也将消失，有利于半导体 IP 公司收入/利润的释放。同时，Chiplet 对半导体 IP 供应商提出了更高的要求，需要其不仅具备先进制程的设计能力，还需要有多品类的IP 布局已形成平台化运作。目前，芯原股份是少数能满足 Chiplet 发展需求的厂商之一。
1、芯片定制服务与 IP 授权业务协同发展
公司主要服务为面向消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等广泛应用市场所提供的一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务。
（1） 一站式芯片定制服务具体可分为两个主要环节，分别为芯片设计业务和芯片量产业务。
芯片设计业务主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务，即根据客户对芯片在功能、性能、功耗、尺寸及成本等方面的要求进行芯片规格定义和 IP 选型，通过设计、实现及验证，逐步转化为能用于芯片制造的版图，并委托晶圆厂根据版图生产工程晶圆，封装厂及测试厂进行工程样片封装测试，从而完成芯片样片生产，最终将经过公司技术人员验证过的样片交付给客户的全部过程。
芯片量产业务主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务，即根据客户需求委托晶圆厂进行晶圆制造、委托封装厂及测试厂进行封装和测试，并提供以上过程中的生产管理服务，最终交付给客户晶圆片或者芯片的全部过程。
公司具有先进制程的芯片设计能力，对于保持芯原的核心竞争力和客户服务水平具有重要意义。随着设计研发水平提升以及自有 IP 储备增强，公司更加有选择性地进入先进技术领域和优质客户群体。近几年，公司实现流片的设计项目中 28nm 及以下制程项目比例持续上升。
公司 28nm 及以下制程实现流片的设计项目数量有所波动，但数量占比持续增长；公司 28nm 及以下制程业务收入上升存在行业影响的因素，但其快于行业平均水平，主要系随着设计研发水平提升以及自有 IP 储备增强，公司更加有选择性地进入先进技术领域和优质客户群体所致。在集成电路领域，随着先进制程不断演进，芯片的线宽不断缩小，单颗芯片上可容纳的晶体管数量也快速增加，因此单位面积性能得以相应提升。近年来随着物联网、人工智能、5G 等新兴产业的快速发展，对集成电路领域 28nm 及以下制程技术产生了较大需求。一方面，物联网、人工智能、5G 等新兴产业通常需要高性能芯片以提供硬件支撑，促进了 28nm 及以下制程的持续发展。另一方面，设备性能持续升级为目前智能手机、平板电脑、个人电脑等消费电子类产品升级迭代的主要驱动力之一，亦对 28nm 及以下制程产生了较强、持续的需求。
就不同制程用途及生命周期而言，由于各类芯片具体应用的终端市场（如工业、消费电子、汽车电子、服务器等）对芯片的性能需求不尽相同，因此支持不同性能的各种制程都存在一定的应用空间，且长期存在。就先进制程芯片产品而言，其使用成本相对较高，因此其应用市场需要具备出货量大、以高性能为产品关键特性的特征。 （2） 半导体 IP 授权业务 半导体 IP 授权业务主要是将集成电路设计时所需用到的经过验证、可重复使用且具备特定功能的模块（即半导体 IP）授权给客户使用，并提供相应的配套软件。在半导体 IP 授权业务中，公司一方面将其研发的半导体 IP 授权给客户使用，并获取相应的知识产权授权使用收入；另一方面，待客户利用该半导体 IP 完成芯片设计并量产后，公司依照合同约定，根据客户的芯片销量获取特许权使用费收入。
随着公司半导体 IP 储备不断丰富、完备，公司半导体 IP 授权业务在行业内形成了较高壁垒，其相应收入持续上升。芯原自主拥有的各类处理器 IP、数模混合 IP 和射频 IP 是SiPaaS 模式的核心。通过对各类 IP 进行工艺节点、面积、带宽、性能和软件等系统级优化，芯原打造出了灵活可复用的芯片设计平台，从而降低客户的设计时间、成本和风险，提高芯原的服务质量和效率。SiPaaS 模式具有平台化、全方位、一站式三个主要特点，这三个特点分别带来了可复用性、应用领域扩展性、可规模化的独特优势，这些优势共同形成了芯原较高的竞争壁垒。
芯原的一站式芯片定制业务和半导体 IP 授权业务之间具有较强的协同效应，有利于公司技术水平和服务能力的持续提高。两项主要业务间客户也可互相导入，共同促进公司研发成果的价值最大化。
芯原在为客户提供一站式芯片定制业务的过程中，由于 IP 是芯片设计环节的重要基础之一，IP 的选型很大程度上决定了芯片的性能和功耗。公司在研发时考虑了各 IP 间的内生关联和兼容性，使得其具有较强的耦合深度、可控性和可塑性。因此对于客户而言，在一站式芯片定制业务中使用芯原自有 IP，与使用并集成不同第三方 IP 相比，在成本和设计效率等方面更具优势。同时在为客户定制芯片的过程中，公司不但可收集和了解不同行业应用领域对 IP 各技术指标的需求，从而沉淀和打磨出更符合市场需求的 IP，也会根据客户需求定制新的 IP，从而持续丰富公司的 IP 资源库。
芯原在为客户提供半导体 IP 授权服务的过程中，优质的 IP 和服务逐步受到客户认可。当客户出现新的芯片定制需求时，基于已有合作基础，会优先考虑采用芯原的一站式芯片定制服务。这种相辅相成的合作，提高客户粘性，扩大服务价值，并具有较高的竞争门槛。
公司现有半导体 IP 分为处理器 IP、数模混合 IP 及射频 IP。其具体区别如下：处理器 IP 指用于完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作的数字 IP；数模混合 IP 指基于晶圆厂工艺的，用于处理由光、声音、速度、温度等自然模拟信号所转化成的连续性模拟电信号的 IP；射频 IP 指用于处理由天线发送接收的一定频率射频信号的 IP。
整体来看，近几年公司半导体 IP 授权业务收入持续上升，该业务收入大部分来自五大类处理器 IP。具体而言，图形处理器 IP收入在 2019 年占比相对下降，主要由于其他类型 IP 收入上升；随着公司 IP 技术研发不断积累，且人工智能、物联网、各类摄像头等市场快速发展，公司神经网络处理器 IP、视频处理器 IP 等类型 IP 收入在报告期内上升较快；数字信号处理器 IP 收入在报告期内出现下降，主要由于公司在其原有技术基础上向物联网领域拓展，相关新技术和新产品尚未完全成熟；图像信号处理器 IP 收入在 2019 年增长较快，主要由于相关系列升级产品逐渐成熟，且市场需求良好。
除以上五大类处理器 IP 外，公司还有数模混合 IP 和射频 IP 两大类产品。其中，数模混合 IP 指基于晶圆厂工艺的，用于处理由光、声音、速度、温度等自然模拟信号所转化成的连续性模拟电信号的 IP。芯原的数模混合 IP 包括 SoC 基础 IP、数据接口 IP、人机界面 IP、电源管理 IP、单元库与存储 IP 等，其在不同晶圆厂的不同工艺节点上开发的数模混合 IP 共计 1400 多个。
射频 IP 指用于处理由天线发送接收的一定频率射频信号的 IP。芯原针对物联网应用领域开发了多款超低功耗的射频 IP，支持包括 BLE5、NB-IoT、802.11x 等多种标准，在 22nmFD-SOI 等多种工艺节点上成功流片。
随着公司相关技术不断积累和完善，2019 年 IP 收入有所增长；处理器 IP、射频 IP 有较高的增长，其他收入主要包括少量定制化 IP 收入，转授权 IP 收入等，随着公司 IP 授权业务发展，业务规模不断增长，所服务的客户范围及客户需求亦更为多元化，该等收入也有所增长。 2、下游领域发展迅速，客户结构优质
从公司主要业务来看，原材料采购主要来自几个方面：晶圆、半导体 IP、封装测试服务、芯片等。其中公司采购原材料以晶圆为主，主要来自于公司芯片量产业务，该业务需要根据客户的个性化需求量产芯片，因此需采购晶圆。公司采购的第三方IP 通常用于设计服务项目中，各年的采购金额总规模由客户项目规格定义决定。
从各项原材料的供应商来看，公司向前五名供应商采购内容主要为晶圆、EDA 工具及 IP、封装测试等，合计采购金额占当期采购总额的比例分别为 78.45%、80.52%、75.99%，其中向中芯国际采购金额占当期采购总额比例分别为 47.90%、55.44%、31.63%，占比较大。除向中芯国际采购晶圆外，公司向中国大陆、韩国、美国、中国台湾等国家或地区多家晶圆制造商采购晶圆。
公司主要服务为面向消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等广泛应用市场提供的一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务，主要客户包括IDM、芯片设计公司、系统厂商、大型互联网公司等。一方面公司凭借高质量的服务逐渐积累起长期合作的客户群体，公司一站式芯片定制业务和半导体 IP 授权业务之间具有良好的协同作用，两项业务间客户可互相导入，提高客户粘性；另一方面公司凭借先进的芯片设计能力、不断丰富的 IP 储备及较高行业认可度不断吸引新的优质客户。
其中，芯片设计业务方面，恩智浦、鼎信通讯等均为公司多年合作的客户，同时随着近年来数据处理、人工智能等各类新兴市场快速发展，公司持续吸引各类优质客户，如 Facebook、云天励飞等。 芯片量产业务方面，客户多与公司展开长期合作，如博世、鼎信通讯、益士伯电子、新唐科技等；亿邦国际作为数字货币芯片厂商，在 2018 年 5 月前尚未成为三星电子认可客户，因此其通过芯原采购三星电子晶圆，并委托芯原进行部分芯片设计业务，在其成为三星电子认可客户后该等业务收入逐步降低；涌现南京、赛诺思随着其所在的数据处理行业快速发展，且出于对公司在该行业所积累经验的认可，近年成为公司客户，实现较大规模量产出货。 半导体 IP 授权方面，知识产权授权使用费客户多为半导体行业知名企业，如 Intel、Facebook、亚马逊等等，且合作期限较长，随着近年来中国半导体产业蓬勃发展，境内相关企业对半导体 IP 授权的需求持续增长，公司作为半导体 IP 授权的主要本土企业，境内业务开展良好。特许权使用费是根据客户芯片的量产或销售情况，在客户产品生命周期内按照其生产或销售情况获取特许权使用费收入，即其通常取决于客户相应产品在终端市场上的销售情况。
3、技术实力领先，IP 储备范围广阔（略） 4、内生+外延驱动发展，设计+IP 易乘 Chiplet 东风
公司专注于一站式芯片定制服务及半导体 IP 授权服务，致力于打造集成电路设计行业领先的技术创新平台。凭借深厚的半导体 IP 储备、成熟的行业应用解决方案、优秀的芯片架构设计能力和丰富的芯片设计经验，公司能够帮助客户高效率、高质量、低成本、低风险地完成芯片的定义、设计和量产出货。公司坚持基础技术研发与应用技术升级同步进行，持续建设高效的从技术到平台，再到应用的研发体系，加强对具有复用性、关键性、先导性的新技术的预研，以夯实公司的核心技术基础。未来，公司将持续保持对半导体 IP 的研发投入，并择机进行投资或并购，以扩充核心半导体 IP 储备；同时，公司还将不断升级基于先进工艺的系统级芯片定制平台（包括基础和应用软件平台），打造面向数据中心、可穿戴设备、智慧城市和智慧家居、智慧汽车等应用领域的芯片核心技术平台。
公司过去几年持续加大对于芯片 IP 和系统级芯片定制平台的研发投入，形成一批具有自主知识产权的专利技术。公司以一系列 IP 为核心，打造系统级芯片定制平台，使得一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务既可以独立存在，也可以紧密结合形成业务链条，两个业务相辅相成、协同发展，在技术和销售上存在互相促进、互相转化的密切关系。另外，公司也将扩大第三方 IP 合作伙伴，以及从他们那里获得的授权许可，并将其与公司现有技术结合，从而为客户提供日益创新的解决方案。芯原已形成了高清视频、高清音频及语音、车载娱乐系统处理器、视频监控、物联网连接、数据中心等多种一站式芯片定制解决方案，可广泛适用于消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等各领域。 公司积极开拓市场，与行业龙头企业建立了良好的合作关系。公司通过销售部与研发及技术支持部门保持紧密协作，深入了解客户需求，对比竞争对手情况，抓住客户痛点，为众多境内外客户提供高水平的 IP 和芯片定制服务，其产品和服务经受了谷歌、英特尔、恩智浦、博世、Facebook、三星等客户的严格考验。此外，芯片定制业务通常具有较强的口碑效应，通常当公司发出一款产品后，一旦与目标客户所在行业中的龙头企业建立合作，并提供优质的解决方案和服务，后续其他目标客户， 也都会选择与公司合作。
除继续采取上述措施外，公司将通过升级芯片定制平台、投资并购、拓宽融资渠道等措施实现未来规划。 升级芯片定制平台。公司目前业务覆盖蓝牙耳机、汽车电子、高端多媒体、智能家居、数据中心等领域。未来，公司将通过募投项目的实施，对公司现有芯片定制平台进行升级，建立智慧可穿戴设备、智慧汽车、智慧家居和智慧城市、智慧云平台四大系统级芯片定制平台。公司将通过研发系统级芯片定制平台，从原先针对个别产品的点对点服务客户拓展为覆盖整个行业客户，拓宽服务范围，利用技术经验扩大现有客户服务范围并使终端市场多样化。 择机投资并购。公司在保持快速内生性发展的同时，考虑通过投资并购国内外技术水平高、拥有核心竞争力的半导体企业， 从而更好地执行公司战略。公司收购策略旨在加速公司收入增长、扩大公司的技术组合，扩大公司的目标市场。公司主要考虑投资并购在中央处理器、图形处理器、人工智能神经网络处理器、高清和超高清视频编解码和压缩处理器、数字信号处理器等领域拥有核心半导体 IP 的企业，进一步扩充公司核心半导体 IP 库，提高公司在系统级芯片设计以及行业应用解决方案领域的服务能力，扩大公司竞争优势。 拓宽融资渠道。公司计划借助本次发行拓宽融资渠道，改变目前融资渠道单一的现状，进一步改善公司的财务状况。未来，公司在加强半导体 IP 研发、引进高端人才、收购成熟半导体 IP 方面均需要大量的资金。本次发行完成后，公司将借助科创板平台，结合业务发展情况和资金需求，灵活运用股权、债权类融资工具，满足公司持续高速发展的需求。
随着集成电路技术的不断发展，芯片设计的复杂度不断提升。Chiplet 的实现开启了 IP 的新型复用模式，即硅片级别的 IP 复用。不同功能的 IP，如 CPU、存储器、模拟接口等，可灵活选择不同的工艺分别进行生产，从而可以灵活平衡计算性能与成本，实现功能模块的最优配臵而不必受限于晶圆厂工艺。Chiplet 的发展演进为 IP 供应商，拓展了商业灵活性和发展空间， 同时也对 IP 供应商的能力提出了新的要求，具备主流制程节点上的芯片设计能力的厂商更易脱颖而出。而芯原具备成熟制程及 5nm 先进制程节点上的设计能力，且在 IP 领域的储备雄厚，未来有望搭乘Chiplet 发展的东风实现快速发展。 5、助力中国半导体设计生态，引领行业发展 芯原股份除专注自身业务以外，对中国半导体行业发展也多有助益。自 2011 年以来，公司与中国半导体行业协会设计分会及东莞市人民政府通力合作，每年于松山湖召开中国 IC 创新高峰论坛，推介优质公司及芯片。迄今为止，芯原股份主持的松山湖大会已连续举办 9 届，参会人员最初由系统公司和 IC 公司人员构成，后来逐渐吸引了众多的投资及研究机构参会，为参会公司提供了展示自身技术实力，对接客户及投资人的平台。
松山湖论坛自 2011 年创办至今，已成功发布了 59 款芯片，推介的产品量产率达到 90%，其中不乏如澜起、兆易创新、全志、瑞芯微、恒玄科技等一批业界知名的设计公司参会推介产品。推介公司后续的发展情况也较为优秀，2011-2019 年松山湖论坛推介的 46 家公司中：目前已有 10 家公司上市或被上市公司收购，3 家拟上市公司；也有较多公司获得投资者青睐吸引了融资。芯原股份作为国内半导体 IP 龙头公司，主持的松山湖论坛支持中国半导体设计行业发展，既对行业发展助力良多，亦积累了未来的客户资源。
募投项目与公司现有业务关系密切，是从公司战略角度出发，对现有业务进行的扩展和深化。本次发行拟募集资金不超过 7.9亿元，公司将在智慧可穿戴设备、智慧汽车、智慧家居、智慧城市以及智慧云平台五大领域，基于公司自主研发可控的半导体 IP 库及全流程多领域一体化芯片定制平台优势，进一步深入创新，开发各领域的半导体 IP 应用方案，搭建系统级芯片定制平台，更好地满足客户个性化的定制需求。另外，公司将对现有研发中心进行升级，加强对具有复用性、关键性、先导性的新技术的预研，以夯实公司的核心技术基础，持续为公司的应用化平台注入优势竞争力。
1、可穿戴设备 IP 项目
该项目是针对智慧可穿戴设备研发 IP 应用方案和系统级芯片系统解决方案平台，利用先进工艺的优势，基于公司自研的低功耗处理器内核，多款低功耗射频 IP 及多种超低功耗模拟 IP，搭建灵活通用的应用芯片解决方案平台。项目拟投资的智慧可穿戴设备的 IP 应用方案和系统级芯片定制平台，基于芯原蓝牙低功耗 BLE 射频 IP 进行设计，采用 22nm FD-SOI 工艺，具有高集成度、高性能、超低功耗和低成本的特性。该项目主要面向无线耳机、助听设备、智能手表/手环等主流智慧可穿戴设备市场，同时还可以应用于医疗健康监测、增强室内定位导航等特殊应用场景。项目建设期三年零三个月，预计投资人民币 11000 万元。其中，资产投资 1400 万元，研发费用 8680 万元，铺底流动资金920 万元。 2、智慧汽车 IP 项目
针对智慧汽车的发展需求，公司具有很好的技术先发优势。芯原于 2016 年收购了已在汽车领域深耕近十年的图芯美国，图芯美国在液晶仪表、车载信息娱乐系统、车联网以及人机交互等领域都取得了较高的市场地位。公司将多年研发积累的智慧汽车电子技术在智慧汽车的 IP 应用方案和系统级芯片定制平台上进行了全面延伸。除了面向智慧座舱和自动驾驶新技术进行量身定制的NPU IP 和 GPU IP 外，该平台还包含了公司目前的大部分主要半导体 IP，涵盖液晶仪表、车载信息娱乐系统、车联网以及人机交互等领域，可提供先进的算法和软硬件实现。公司本身在智慧汽车领域已经积累了一定的地位，通过募投项目的实施，将加强公司在汽车电子领域的竞争实力。
该项目建设智慧汽车的 IP 应用方案和系统级芯片定制平台。该方案主体分为智慧座舱和自动驾驶两个部分。在智慧座舱方案中，目标是基于芯原全面的 SoC 设计和系统集成能力，以及 IP 应用方案，搭建智慧座舱芯片定制平台。在自动驾驶方案中， 目标是设计一套应用于 L4 自动驾驶的人工智能平台，帮助汽车部件厂商实现L4 自动驾驶平台模组并提供给整车厂集成，完成车辆级测试和多种车规认证；后期基于此平台可以为客户定制具有各种不同功能和性能的自动驾驶人工智能芯片。基于此， 芯原的方案意在建设一个面向多家厂商、多种场景、具有开放性和扩展性的L4 自动驾驶平台，对于高级自动驾驶技术国产化落地具有重要意义。
本项目总实施期为五年，预计投资人民币 15000 万元。其中，资产投资 6000 万元，研发费用 7000 万元，铺底流动资金 2000万元。 3、智慧家居和智慧城市 IP 项目
该项目拟建立以智慧家居和智慧城市的 IP 应用方案和芯片定制平台为重点的研发项目。此项目以成熟的 VPU 和NPU IP 为基础，研制集成度更高、性能更强、可靠性更高、更稳定、低功耗等特点的通过总线互联和软硬件协同工作的芯片定制平台。公司智慧家居和智慧城市 IP 应用方案和芯片定制平台在公司自有的通用 IP 如NPU IP、GPU IP、VPU IP 等的基础上，再针对性地研发超高清视频编解码及压缩模块、超高清显示模块、唤醒 IP、智能场景识别 IP、无 DDR 智能图像捕获与裁剪 IP、低功耗无损压缩模块 DEC 等 IP 模块和产品。涉及的 IP 种类较多，因此需要公司自身具备丰厚的 IP 产品和技术经验积累。
就目标而言，智慧家居方面，该项目以建设超高清家庭监控芯片平台和低功耗家居控制芯片平台为目标，并针对性地研发高性能 8K IP 方案和 7*24 小时在线低功耗 IP 方案。智慧城市方面，本项目瞄准了市场潜力巨大的人工智能重要落地应用之一的智慧监控。该项目以建设智慧城市监控芯片平台为建设目标，并针对性地研发高性能、高清晰度 IP 方案和低延迟、低功耗同步控制 IP 方案。此外，打造芯片平台还需要丰富的客户定制芯片经验的积累。
项目建设期三年，预计投资人民币 11000 万元。其中，资产投资 3500 万元，研发投资 5900 万元，铺底流动资金 1600 万元。
发表于 2020-8-5 13:37:46
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