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中國半導體IP之王,芯原股份能否扭虧為盈

日期:2020/6/2 9:43:05
摘要:在芯片業,戴氏三兄妹——戴偉民、戴偉進、戴偉立鼎鼎有名,乃業界傳奇人物。三兄妹先后畢業于加州伯克利大學,后來都成為芯片業的成功企業家,創立了美滿電子科技、硅谷遠景等知名芯片公司。

如今,美滿電子科技已被翱捷科技收購,硅谷遠景被美國鏗騰公司收購。戴氏三兄妹的軌跡又重合在了另一家芯片企業——芯原股份。戴偉民、戴偉進任高管,而翱捷科技收購了戴偉立創建的美滿科技后,也成為了芯原股份的客戶。

芯原的股東背景陣容強大:IDG、英特爾、小米基金均在列,海康威視(002415)和富瀚微(300613)第二大股東龔虹嘉亦有持股;不僅如此,國家集成電路產業基金(大基金)當前持股7.98%,是公司第三大股東。如此多知名股東,芯原股份特殊的行業地位可見一斑。

但從業績上看,其表現并不如其背景般“光鮮亮麗”:2016年以來,連年虧損的態勢尚未扭轉。芯原股份的定位十分清晰,立志于做芯片設計公司的“服務者”,這種“服務”究竟有何特殊之處,為如此多知名投資人看重?芯原股份的連年虧損,是否意味著發展前景需打折扣?

“芯片輕設計”不可或缺

全球化浪潮下,芯片產業鏈分工愈加明確,“芯片輕設計”概念應運而生。

上世紀80至90年代,日本泡沫經濟破滅,其半導體產業隨之開始沒落。與此同時,臺灣半導體崛起。臺積電、聯電為首的廠商承接了晶圓制造環節工作,標志著全球芯片產業鏈進一步細化。自此,芯片設計、封裝、制造環節不再由一家芯片廠完成,而是可分包給不同專業廠商。

分工直接催生了一種前所未有的特殊需求,那就是芯片設計廠和負責制造的晶圓廠之間技術銜接與匹配需求。正是這種需求,成為芯片設計服務企業的誕生背景。

芯片設計服務企業如同“中間人”,它們幫助規范芯片定義、規劃芯片架構、驗證芯片邏輯,成功為芯片設計和制造廠之間創造更順暢的溝通通道。這便是“芯片輕設計”的前身。

到了全球半導體第三次大轉移,即中國半導體行業興起之時,“芯片輕設計”重要性更是不言而喻:

隨著我們的終端產品愈加復雜多樣,芯片設計難度快速提升,導致研發成本急劇增加。芯片設計公司要想成功開發一款芯片,感到越來越困難。于是,“輕設計”模式誕生了。它讓設計廠“輕裝上陣”,更專注于芯片定義、架構、軟件或算法等核心流程,而電路設計和驗證等前端工作、與晶圓廠溝通的后端工作,則全部外包給設計服務公司。

因此,概括來說,芯片設計服務本質就是“外包”。這種“外包”,通常分為兩大塊:

一塊是傳統的“中間人”業務,即通過定義芯片規格、驗證芯片邏輯等一系列工作,將客戶對芯片的要求轉化為能用于芯片制造的版圖,以便讓晶圓廠根據版圖“說明書”更好地制造芯片。

另一塊是“IP授權”,即芯片設計服務商將IP授權給客戶使用,并提供配套軟件。所謂IP,就是芯片上已經過驗證、可重復使用的模塊,它具備圖形處理、語音處理、視頻編解碼等特定功能,裝載在芯片上,可“即插即用”。這一過程類似于搭積木,芯片IP就好比是積木局部。將預先搭好的各個局部組裝起來,便可迅速搭建成完整的模型。

很顯然,要能夠實現“IP授權”,芯片服務企業必須具備核心技術,且該技術必須經現實驗證,可快速投入并反復使用。這對廠商的技術實力要求是極高的。正如影視業那些爆火的“IP”一樣,沒有常年積累與精心培育,將很難形成。而一旦形成,IP就如同“收費橋梁”,為企業帶來源源不斷的知識產權收入。

從中國半導體行業發展來看,本土初創芯片設計公司大量興起,為芯片設計服務業提供了迅速發展的土壤。2015年,我國芯片設計公司有736家,而短短三年內,這一數字便增長到了1698家。這些公司大多不到100人,他們設計資源有限,要想在日新月異的市場中生存,只能集中精力于其擅長的算法和模塊開發,而將不擅長的領域外包給服務商。

事實上,不止初創企業對芯片設計有迫切的外包需求,其他廠商亦如是。對成熟的芯片企業而言,他們產品線眾多,很難對每個產品的每個環節均投入足夠資源,因此會找服務商幫忙研發部分環節。對系統集成商和立足于開發自有芯片的互聯網廠商,如華為、小米而言,他們芯片設計方面積累少,經驗不足,亦需服務商助力。

然而,如同其他半導體產業一樣,在芯片設計服務這一賽道上,目前亦是呈現海外起步早、發展成熟,而中國大陸起步晚、奮力追趕的局面:

大部分中國企業都定位于“中間人”角色,在芯片設計和制造廠商之間游走,滿足客戶定制化需求。具備IP授權能力的廠商,在中國寥寥無幾。以ARM、新思科技、鏗騰電子為首的海外企業,壟斷了60%左右的市場。

2018年全球前10半導體IP廠商榜單上,英美企業占了絕大多數。大陸企業只有一家入圍,那便是芯原股份。

與傳統芯片服務企業相比,芯原獨特的IP授權能力彰顯了其核心競爭力。其IP涵蓋了圖形、視頻、數字信號、神經網絡處理等范圍,在物聯網、汽車、工業等領域得到了廣泛應用。其中,芯原的圖形和數字信號處理器IP市占率均躋身全球前三。憑先進的神經網絡處理器IP,芯原在2018年AI芯片企業中位居全球第21、中國大陸第3位。

與此同時,其“晶圓廠中立”的立場也構成了另一大核心競爭力。與很多芯片服務企業只綁定一家晶圓廠的做法不同,芯原始終堅定“中立”立場,與多個晶圓廠建立合作關系。這種不“厚此薄彼”的做法,只為給客戶提供更多樣化選擇。綜合不同晶圓廠的工藝特色和產能,公司方可為客戶量身打造更“貼身”的服務。

獨特的IP授權正構筑芯原愈加強大的技術護城河,而晶圓廠中立的立場又為芯原定制化服務能力加成。兩因素下,芯原為眾多知名客戶青睞也就不足為奇了。其客戶網中,不僅有華為、紫光展銳、中興通訊等國內優秀半導體企業,還有英特爾、博世、意法半導體等全球半導體巨頭,以及Facebook、谷歌、亞馬遜等全球互聯網大廠。

巨額研發漸顯規模效應

芯片服務前景廣闊,但真正做起來,絕非易事。從芯原這些年業績中,我們便可看出其經營之難處。

2016至2019年,芯原營收從10.8億上升至13.4億元,呈上升態勢。但逐年來看,其業績卻仍有波動。其中,2018年公司營收下滑2.08%。而從利潤端看,盡管虧損有大幅收減態勢,但至2019年,凈利潤仍為虧損4117萬。

循著利潤追溯到毛利率,我們發現,占芯原收入70%左右的定制化服務,其毛利率不到20%。IP授權業務盡管毛利率在90%以上,但占比依然不高。

追溯業績波動背后的根源,不難推測,芯原的定制化服務,還在規模效應釋放前夕。為了打入優勢客戶群體,芯原會承接很多難度大、耗時長的項目,并適當讓利,以積累客戶資源。與世芯、創意電子等起步早的臺灣廠商相比,芯原人工成本更高,表明其仍處于不斷培養項目經驗的過程中。

同時,晶圓廠中立的立場,令其更“親近”客戶,卻無法通過戰略投資、集中采購等方式,在單一供應商內實現規模效應,從而節約采購成本。

因此,在定制服務這一塊,要想實現營收和利潤的穩定增長,唯有培養起廣泛的客戶網絡,等待真正的規模效應釋放。而這一過程并非一朝一夕,仍需芯原一步一腳印地積累沉淀。

另一面,在IP授權業務上,芯原毛利率雖然高達90%以上,但規模不大,占公司總營收不到1/3。因此,芯原IP業務雖然排名全球第六,但與全球第一的ARM 44.7%的強大市占率相比,芯原市占率僅為1.8%。

每一個“爆款”芯片IP背后,都是長年累月的研發積累。從芯原的研發費用中,我們看到了其IP培育過程是多么艱辛。每年,公司要投入3億元以上用于研發,占其總營收的30%以上。如此巨額研發投入,無論是絕對值還是占據營收比例的相對值,都在整個A股市場中名列前茅。

未來,芯原披露還將投入3.7億元,用于IP研發,并擇機運用投資或并購手段,持續擴大IP資源庫,向頂尖IP廠商看齊。

三次全球半導體行業大轉移,凸顯芯片產業鏈分工趨勢。在芯片設計環節“外包”大浪潮下,芯原以國際領先技術和獨特的服務模式立于潮頭,受到英特爾、谷歌、華為等頂級客戶青睞。然而,定制服務規模化談何容易,技術IP培養亦非一朝一夕。假以時日,芯原股份有望厚積薄發,成為全球頂級芯片設計服務商。

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