全球化浪潮下，“芯片轻设计”概念应运而生

在芯片业，戴氏三兄妹——戴伟民、戴伟进、戴伟立鼎鼎有名，乃业界传奇人物。三兄妹先后毕业于加州伯克利大学，后来都成为芯片业的成功企业家，创立了美满电子科技、硅谷远景等知名芯片公司。

如今，美满电子科技已被翱捷科技收购，硅谷远景被美国铿腾公司收购。戴氏三兄妹的轨迹又重合在了另一家芯片企业——芯原股份。戴伟民、戴伟进任高管，而翱捷科技收购了戴伟立创建的美满科技后，也成为了芯原股份的客户。

芯原的股东背景阵容强大：IDG、英特尔、小米基金均在列，海康威视（002415）和富瀚微（300613）第二大股东龚虹嘉亦有持股；不仅如此，国家集成电路产业基金（大基金）当前持股7.98%，是公司第三大股东。如此多知名股东，芯原股份特殊的行业地位可见一斑。

但从业绩上看，其表现并不如其背景般“光鲜亮丽”：2016年以来，连年亏损的态势尚未扭转。芯原股份的定位十分清晰，立志于做芯片设计公司的“服务者”，这种“服务”究竟有何特殊之处，为如此多知名投资人看重？芯原股份的连年亏损，是否意味着发展前景需打折扣？

“芯片轻设计”不可或缺

全球化浪潮下，芯片产业链分工愈加明确，“芯片轻设计”概念应运而生。

上世纪80至90年代，日本泡沫经济破灭，其半导体产业随之开始没落。与此同时，台湾半导体崛起。台积电、联电为首的厂商承接了晶圆制造环节工作，标志着全球芯片产业链进一步细化。自此，芯片设计、封装、制造环节不再由一家芯片厂完成，而是可分包给不同专业厂商。

分工直接催生了一种前所未有的特殊需求，那就是芯片设计厂和负责制造的晶圆厂之间技术衔接与匹配需求。正是这种需求，成为芯片设计服务企业的诞生背景。

芯片设计服务企业如同“中间人”，它们帮助规范芯片定义、规划芯片架构、验证芯片逻辑，成功为芯片设计和制造厂之间创造更顺畅的沟通通道。这便是“芯片轻设计”的前身。

到了全球半导体第三次大转移，即中国半导体行业兴起之时，“芯片轻设计”重要性更是不言而喻：

随着我们的终端产品愈加复杂多样，芯片设计难度快速提升，导致研发成本急剧增加。芯片设计公司要想成功开发一款芯片，感到越来越困难。于是，“轻设计”模式诞生了。它让设计厂“轻装上阵”，更专注于芯片定义、架构、软件或算法等核心流程，而电路设计和验证等前端工作、与晶圆厂沟通的后端工作，则全部外包给设计服务公司。

因此，概括来说，芯片设计服务本质就是“外包”。这种“外包”，通常分为两大块：

一块是传统的“中间人”业务，即通过定义芯片规格、验证芯片逻辑等一系列工作，将客户对芯片的要求转化为能用于芯片制造的版图，以便让晶圆厂根据版图“说明书”更好地制造芯片。

另一块是“IP授权”，即芯片设计服务商将IP授权给客户使用，并提供配套软件。所谓IP，就是芯片上已经过验证、可重复使用的模块，它具备图形处理、语音处理、视频编解码等特定功能，装载在芯片上，可“即插即用”。这一过程类似于搭积木，芯片IP就好比是积木局部。将预先搭好的各个局部组装起来，便可迅速搭建成完整的模型。

很显然，要能够实现“IP授权”，芯片服务企业必须具备核心技术，且该技术必须经现实验证，可快速投入并反复使用。这对厂商的技术实力要求是极高的。正如影视业那些爆火的“IP”一样，没有常年积累与精心培育，将很难形成。而一旦形成，IP就如同“收费桥梁”，为企业带来源源不断的知识产权收入。

从中国半导体行业发展来看，本土初创芯片设计公司大量兴起，为芯片设计服务业提供了迅速发展的土壤。2015年，我国芯片设计公司有736家，而短短三年内，这一数字便增长到了1698家。这些公司大多不到100人，他们设计资源有限，要想在日新月异的市场中生存，只能集中精力于其擅长的算法和模块开发，而将不擅长的领域外包给服务商。

事实上，不止初创企业对芯片设计有迫切的外包需求，其他厂商亦如是。对成熟的芯片企业而言，他们产品线众多，很难对每个产品的每个环节均投入足够资源，因此会找服务商帮忙研发部分环节。对系统集成商和立足于开发自有芯片的互联网厂商，如华为、小米而言，他们芯片设计方面积累少，经验不足，亦需服务商助力。

然而，如同其他半导体产业一样，在芯片设计服务这一赛道上，目前亦是呈现海外起步早、发展成熟，而中国大陆起步晚、奋力追赶的局面：

大部分中国企业都定位于“中间人”角色，在芯片设计和制造厂商之间游走，满足客户定制化需求。具备IP授权能力的厂商，在中国寥寥无几。以ARM、新思科技、铿腾电子为首的海外企业，垄断了60%左右的市场。

2018年全球前10半导体IP厂商榜单上，英美企业占了绝大多数。大陆企业只有一家入围，那便是芯原股份。

与传统芯片服务企业相比，芯原独特的IP授权能力彰显了其核心竞争力。其IP涵盖了图形、视频、数字信号、神经网络处理等范围，在物联网、汽车、工业等领域得到了广泛应用。其中，芯原的图形和数字信号处理器IP市占率均跻身全球前三。凭先进的神经网络处理器IP，芯原在2018年AI芯片企业中位居全球第21、中国大陆第3位。

与此同时，其“晶圆厂中立”的立场也构成了另一大核心竞争力。与很多芯片服务企业只绑定一家晶圆厂的做法不同，芯原始终坚定“中立”立场，与多个晶圆厂建立合作关系。这种不“厚此薄彼”的做法，只为给客户提供更多样化选择。综合不同晶圆厂的工艺特色和产能，公司方可为客户量身打造更“贴身”的服务。

独特的IP授权正构筑芯原愈加强大的技术护城河，而晶圆厂中立的立场又为芯原定制化服务能力加成。两因素下，芯原为众多知名客户青睐也就不足为奇了。其客户网中，不仅有华为、紫光展锐、中兴通讯等国内优秀半导体企业，还有英特尔、博世、意法半导体等全球半导体巨头，以及Facebook、谷歌、亚马逊等全球互联网大厂。

巨额研发渐显规模效应

芯片服务前景广阔，但真正做起来，绝非易事。从芯原这些年业绩中，我们便可看出其经营之难处。

2016至2019年，芯原营收从10.8亿上升至13.4亿元，呈上升态势。但逐年来看，其业绩却仍有波动。其中，2018年公司营收下滑2.08%。而从利润端看，尽管亏损有大幅收减态势，但至2019年，净利润仍为亏损4117万。

循着利润追溯到毛利率，我们发现，占芯原收入70%左右的定制化服务，其毛利率不到20%。IP授权业务尽管毛利率在90%以上，但占比依然不高。

追溯业绩波动背后的根源，不难推测，芯原的定制化服务，还在规模效应释放前夕。为了打入优势客户群体，芯原会承接很多难度大、耗时长的项目，并适当让利，以积累客户资源。与世芯、创意电子等起步早的台湾厂商相比，芯原人工成本更高，表明其仍处于不断培养项目经验的过程中。

同时，晶圆厂中立的立场，令其更“亲近”客户，却无法通过战略投资、集中采购等方式，在单一供应商内实现规模效应，从而节约采购成本。

因此，在定制服务这一块，要想实现营收和利润的稳定增长，唯有培养起广泛的客户网络，等待真正的规模效应释放。而这一过程并非一朝一夕，仍需芯原一步一脚印地积累沉淀。

另一面，在IP授权业务上，芯原毛利率虽然高达90%以上，但规模不大，占公司总营收不到1/3。因此，芯原IP业务虽然排名全球第六，但与全球第一的ARM 44.7%的强大市占率相比，芯原市占率仅为1.8%。

每一个“爆款”芯片IP背后，都是长年累月的研发积累。从芯原的研发费用中，我们看到了其IP培育过程是多么艰辛。每年，公司要投入3亿元以上用于研发，占其总营收的30%以上。如此巨额研发投入，无论是绝对值还是占据营收比例的相对值，都在整个A股市场中名列前茅。

未来，芯原披露还将投入3.7亿元，用于IP研发，并择机运用投资或并购手段，持续扩大IP资源库，向顶尖IP厂商看齐。

三次全球半导体行业大转移，凸显芯片产业链分工趋势。在芯片设计环节“外包”分工趋势下，芯原以国际领先技术和独特的服务模式立于潮头，受到英特尔、谷歌、华为等顶级客户青睐。然而，定制服务规模化谈何容易，技术IP培养亦非一朝一夕。假以时日，芯原股份有望厚积薄发，成为全球顶级芯片设计服务商。
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