浅析16家IC设计公司的核心技术和主要产品

自从科创板于2019年6月正式开板以来，共有16家中国本土的IC设计公司（包括Fabless和IC设计服务公司，但不包括IDM企业）登陆科创板。这16家IC设计公司在2020年的“市场”表现如何呢？我们所谓的“市场表现”不是指这些股票在金融市场的表现，而是指这些公司在技术和产品研发、营收利润、市场竞争和企业运营管理等方面的表现。

ASPENCORE旗下《电子工程专辑》分析师团队根据这16家公司的公开财报（2020年前三季度）进行了定量和定性的分析。下表展示了每家公司的2020年前三季度营收、与2019年同期相比的营收增长率、2020年前三季度净利润、与2019年同期相比的净利润增长率、2020年前三季度的研发投入，以及研发投入占营收的比例。

从以上数据可以看出，这16家公司的营收总和刚刚过100亿元，净利润约17亿元，研发投入约23亿元，研发占比的中位数为17%。营收超过10亿元的有3家，其中晶晨股份最高为17.6亿元；营收增长最高的为睿创微纳168%；净利润最高的是澜起科技约8.8亿元，有3家公司利润为负，寒武纪亏损最多约3亿元；净利润增长最高的为睿创微纳359%；研发投入最高的是寒武纪4.3亿元，占营收比例为275%。

此外，我们对这16家IC设计公司逐一进行了全方位、多角度的定性分析，主要衡量指标包括：核心技术、主要产品、应用方案、关键客户、管理优势和运营风险。

晶晨股份

* 核心技术：超高清多媒体编解码、显示处理、人工智能、内容安全保护、系统IP等，具体包括：全格式视频解码处理、全格式音频解码处理、全球数字电视解调、超高清电视图像处理模块、高速外围接口模块、高品质音频信号处理、芯片级安全技术等。晶晨已经获得和正在申请的各类专利有360余项，2020年研发投入占比约为23%。

* 主要产品：多媒体智能终端SoC芯片，包括智能机顶盒SoC芯片、智能电视SoC芯片、智能视频和智能音频系列芯片、WiFi和蓝牙芯片，以及汽车电子芯片。

* 应用方案：智能机顶盒、智能电视、AI音视频系统终端、智能影像、无线连接及汽车电子

* 关键客户：中兴通讯、创维、小米、阿里巴巴、Google、TIVO、海尔、TCL、百思买、百度、Amazon、JBL、Harman Kardon、Sonos

* 管理优势：拥有由音视频领域资深技术人士组成的技术专家团队，构成公司技术研发的中坚力量，在音视频解码、模拟电路和数字电路设计、生产工艺开发等方面拥有深厚的技术积累，核心团队成员的从业经历超过20年；在产品设计研发、晶圆制造、封装测试和成品管理等各个环节建立了精益质量保障流程和标准；全球化营销网络和客户群。

* 运营风险：受下游终端电子产品市场波动影响导致利润下滑明显；对前五大客户（包括小米和TCL股东客户）销售收入集中度相对较高；智能机顶盒芯片业务是最主要的收入来源，可能受到全球市场影响。

澜起科技

* 核心技术：数字信号处理技术、内存管理与数据缓冲技术（比如“1+9”分布式缓冲内存子系统框架）、模拟电路设计技术、高速逻辑与接口电路设计技术以及低功耗设计技术；澜起已获授权的国内外专利达105项，获集成电路布图设计证书52项，2020年研发投入占比约15%。

* 主要产品：内存接口芯片（比如DDR4寄存时钟驱动器芯片和DDR4数据缓冲器芯片）、津逮服务器CPU（具有预检测和动态安全监控功能的x86架构处理器），以及混合安全内存模组。

* 应用方案：从DDR2到DDR4内存全缓冲/半缓冲完整解决方案

* 关键客户：三星电子、海力士、美光科技、英特尔

* 管理优势：内存接口芯片的市场准入门槛高（目前全球只有瑞萨IDT、Rambus和澜起科技三家公司能够提供）；以公司董事长兼CEO杨崇和博士、总经理Stephen Kuong-Io Tai和研发部负责人常仲元博士为首的研发团队拥有丰富的技术开发经验和研发实力。

* 运营风险：产品结构单一，内存接口芯片的下游为DRAM厂商，客户集中度很高；晶圆代工和封装测试产能供应有风险；津逮服务器平台业务仍面临不确定性。

睿创微纳

* 核心技术：非制冷红外热成像与MEMS传感技术，包括非制冷红外传感器焦平面阵列敏感材料制备、非制冷红外焦平面阵列设计、非制冷红外焦平面探测器晶圆级封装技术、基于非制冷红外技术的高精度非接触式测温技术、人眼安全激光测距技术；已经授权专利共计180项，国外授权专利2项，集成电路布图设计权34项，软件著作权60项，2020年研发投入占比约10%。

* 主要产品：非制冷红外热成像MEMS芯片、红外热成像探测器、红外热成像机芯（成像机芯和测温机芯）、红外热像仪、激光产品及光电系统。

* 应用方案：夜视观瞄、精确制导、光电载荷、车辆辅助驾驶光电系统，以及安防监控、工业测温、人体体温筛查和汽车辅助驾驶等。

* 关键客户：军品装备厂商、安防和人工智能头部企业、

* 管理优势：红外热成像仪在军用领域有独特技术和市场优势；500人研发团队，具备集成电路、MEMS传感器、探测器、机芯模组与终端产品的全面自主开发能力；从芯片、模组和整机设备的全系列产品量产能力。

* 运营风险：出口北美市场的贸易环境变化风险；研发驱动型企业的技术人才流失和研发项目失败风险。

芯原股份

芯原是一家依托自主半导体IP，为客户提供平台化、全方位和一站式芯片定制服务和半导体IP授权服务的企业，不是传统意义上的Fabless公司。

* 核心技术：大规模SoC验证技术；28nm CMOS、28/22nm FD-SOI及14/10/7nm Fin FET 工艺设计；神经网络处理器、视频处理器、数字信号处理器、物联网连接（射频）等半导体IP技术。

* 主要产品：一式芯片定制服务和半导体IP授权服务；自主可控的图形处理器IP、神经网络处理器IP、视频处理器IP、数字信号处理器IP和图像信号处理器IP五类处理器IP，1，400多个数模混合IP和射频IP。

* 应用方案：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；主要应用领域包括消费电子、汽车电子、计算

机及周边、工业、数据处理、物联网等。

* 关键客户：IDM厂商、芯片设计公司（包括英特尔、博世、恩智浦、博通、新突思、美满电子、索喜科技、意法半导体、三星、瑞昱等），以及OEM系统厂商（包括华为、中兴通讯、大华股份和芯星通）和大型互联网公司（包括Facebook、谷歌和亚马逊）等。

* 管理优势：采用独有的芯片设计平台即服务（Silicon Platform as a Service，SiPaaS）模式。

* 运营风险：研发投入过高；高端技术人才缺乏和流失。

晶丰明源

* 核心技术：LED照明驱动芯片设计的关键性技术包括：寄生电容耦合及线电压补偿恒流技术；无频闪无噪声数模混合无级调光技术；多通道高精度智能混色技术；高兼容无频闪可控硅调光技术；单火线智能面板超低电流待机技术。公司累计获得国际专利授权6项、国内专利技术授权188项、集成电路布图设计专有权125项。2020年研发投入占比约10%。

* 主要产品：电源管理驱动类芯片，包括LED照明驱动芯片、电机驱动芯片、高精度调光调色智能LED驱动芯片等。

* 应用方案：高精度调光调色智能LED驱动方案；高压功率集成工艺和单芯片智能感应LED驱动控制器方案。

* 关键客户：飞利浦、欧普照明、雷士照明、阳光照明、三雄极光、佛山照明、得邦照明

* 管理优势：智能LED照明驱动专利技术储备；联合开发的BCD-700V工艺平台给公司带来40%以上的成本优化；与LED照明行业下游优质客户建立长期合作关系。

* 运营风险：新技术升级迭代和新产品研发失败的风险；因人才流失而造成技术泄密的风险；产品种类单一和客户集中度高的风险。

恒玄科技

* 核心技术：自主研发IBRT真无线技术和低功耗嵌入式语音AI技术；低功耗SoC 设计、低功耗射频模拟、高性能音频CODEC、混合主动降噪、蓝牙及智能语音技术。公司拥有59 项专利，其中包括37 项境内发明专利、6 项境内实用新型专利和16 项境外专利。2020年研发投入占比约24%。

* 主要产品：智能音频SoC芯片，包括：普通蓝牙音频芯片、智能蓝牙音频芯片和Type-C 音频芯片。

* 应用方案：AIoT场景下具有语音交互能力的边缘智能主控平台；耳机及智能音箱等低功耗智能音频终端的主控方案。

* 关键客户：华为、三星、OPPO、小米等手机品牌；哈曼、SONY、Skullcandy 等专业音频厂商；谷歌、百度和阿里巴巴等互联网公司。

* 管理优势：自主研发关键的智能语音技术；智能音频SoC 芯片系统产品平台优势；在新兴的智能语音领域具有技术和市场先发优势；手机品牌和互联网公司等关键客户群。

* 运营风险：产品种类单一和客户集中度高的风险；Cadence、Arm和CEVA 等EDA工具和IP供应商的技术授权限制风险。

乐鑫科技

* 核心技术：大功率Wi-Fi射频技术；Wi-Fi物联网异构实现技术；Wi-Fi Mesh组网技术；公司累计获得授权专利79项，其中发明专利36项，实用新型专利25项，外观设计专利1项，美国PCT 3项，软件著作权14项；正在申请中的专利及软件著作权共计87项。2020年研发投入占比约21%。

* 主要产品：物联网Wi-Fi MCU通信芯片及其模组，现已发布ESP8089、ESP8266、ESP32以及ESP32-S四个系列；物联网芯片操作系统平台ESP-IDF；语音框架ESP-ADF已支持谷歌、亚马逊、百度、小米、阿里、腾讯、京东、图灵、声智等语音云平台。

* 应用方案：智能家居、智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制应用方案。

* 关键客户：智能家居和智能可穿戴设备终端厂商

* 管理优势：技术研发和产品性能优势；独特的开源生态系统优势；

* 运营风险：面临高通、赛普拉斯、美满、联发科、瑞昱等国际著名芯片设计商的直接竞争；WiFi和蓝牙技术的更新风险。

仕佳光子

* 核心技术：超宽谱低损耗光分路器芯片技术；石英基及硅基厚膜二氧化硅光波导材料生长技术；数据中心100 GO波段4通道粗波分AWG芯片及器件技术；新型倒台脊形波导结构及DFB 激光器芯片制作技术；光纤连接器FC/SC/LC/ST应用分支型工艺技术。

* 主要产品： PLC 分路器芯片、AWG芯片、DFB激光器芯片、光纤连接器、室内光缆、线缆材料等。

* 应用方案：骨干网和城域网、光纤到户、数据中心、 4G/5G网络等。

* 关键客户：英特尔、AOI、索尔思等

* 管理优势：PLC分路器芯片的国产化和进口替代；AWG芯片的国产化和海外市场突破；整合在“光纤连接器-室内光缆-线缆材料”方面的协同优势。

* 运营风险：PLC 分路器芯片系列产品因国内光纤到户市场饱和而收入下滑的风险；光芯片及器件的核心技术依赖与中科院半导体所合作研发；AWG芯片产品受数据中心市场和骨干网/传输网市场影响。

思瑞浦

* 核心技术：基于CMOS工艺设计的全高清视频滤波器技术；基于自主知识产权架构的高压放大器闩锁（Latch Up）；公司已拥有专利16 项、其中发明专利14 项，在中国境内登记集成电路布图设计专有权31项。

* 主要产品： 信号链模拟芯片（包括线性产品、转换器产品和接口产品）和电源管理模拟芯片（包括线性稳压器和电源监控产品等）。

* 应用方案： 信息通讯、工业控制、监控安全、医疗健康、仪器仪表和家用电器等。

* 关键客户： 华为、中兴、海康威视、哈曼、科大讯飞等。

* 管理优势：国内率先设计出通用性转换器产品并进行商业化；模拟产品可靠性和稳定性优势。

* 运营风险：客户集中度较高及股东（华为）关联销售占比较高的风险；模拟集成电路芯片开发和客户导入周期长，技术创新能力不足和高端人才储备不足的风险。

聚辰股份

* 核心技术：EEPROM在线纠错技术; 音圈马达驱动芯片与EEPROM二合一技术; 基于ISO/IEC 15693无线通讯协议标准的智能卡芯片设计技术;公司拥有境内发明专利29项、实用新型专利16项、美国发明专利5项、集成电路布图设计登记证书44项、计算机软件著作权3项，目前正在申请的境内发明专利20项。2020年研发投入占比约10%。

* 主要产品： EEPROM、音圈马达驱动芯片和智能卡芯片。

* 应用方案： 智能手机、液晶面板、蓝牙模块、通讯、计算机及周边、医疗仪器、白色家电、汽车电子、工业控制。

* 关键客户： 三星、小米、vivo、OPPO、联想、TCL、LG、佳能、松下、友达、群创、京东方、海信、海尔、伟易达。

* 管理优势： 全球领先的EEPROM芯片设计企业；智能手机摄像头EEPROM芯片领先品牌；技术研发实力。

* 运营风险：研发失败和技术人才流失风险；过分依赖手机市场的风险；产品线单一和客户所在行业单一的风险。

明微电子

* 核心技术：LED恒流驱动和控制技术；SM-PWM协议控制技术；高功率因数多段LED控制技术；公司拥有国际发明专利6项，国内发明专利114项和集成电路布图设计208项。2020年研发占比约9%。

* 主要产品： LED显示驱动芯片、LED照明驱动芯片、电源管理芯片等。

* 应用方案： LED显示屏、智能景观、照明、家电等领域。

* 关键客户： 强力巨彩系、蓝格系、创锐微电子、钲铭科电子、佛山照明系

* 管理优势： LED驱动技术实力。

* 运营风险：客户集中度较高、存在大客户依赖的风险；供应商集中度较高的风险；产品结构较为单一，集中在LED产品应用领域。

芯朋微

* 核心技术：高低压集成技术平台，包括：700V单片集成MOS开关电源管理芯片、200V SOI集成LIGBT驱动电源芯片、1000V智能MOS开关电源管理芯片和1200V智能MOS开关电源管理芯片。

* 主要产品： 电源管理芯片共计超过500个型号，包括家用电器类、标准电源类、移动数码类和工业驱动类芯片。

* 应用方案： 家用电器、标准电源、移动数码等行业应用方案。

* 关键客户： 实达集团、美的、格力、创维、飞利浦、苏泊尔、九阳、莱克、中兴通讯、华为等。

* 管理优势：更贴近客户的设计和服务能力；先进的“高低压集成技术平台”； 基于行业标杆客户的产品推广。

* 运营风险：电源管理芯片市场竞争激烈；供应商集中度较高的风险；销售地区集中度较高的风险。

芯海科技

* 核心技术：高精度ADC技术；高可靠性MCU技术。，公司拥有6项核心技术、195项专利、134项软件著作权和27项集成电路布图设计。

* 主要产品：智慧健康芯片、压力触控芯片、工业测量芯片、智慧家居感知芯片以及通用微控制器芯片。

* 应用方案： 高精度ADC、高性能MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案。

* 关键客户： 小米、魅族、华为等。

* 管理优势： ADC技术和智慧健康市场定位策略；技术人才与团队优势。

* 运营风险：研发项目失败和人才流失风险；收入的季节性波动风险；ADC和MCU市场竞争风险。

敏芯股份

* 核心技术：微型麦克风芯片设计技术；OCLGA封装技术晶圆级芯片尺寸封装惯性传感器技术；压力传感器封装技术。

* 主要产品：MEMS麦克风、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器。

* 应用方案：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备和智能家居，以及汽车和医疗行业方案。

* 关键客户：华为、传音、小米、百度、阿里巴巴、联想、索尼、LG等。

* 管理优势：MEMS传感器自主研发与设计能力；MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试的本土化经营。

* 运营风险：产品结构单一的风险；MEMS研发项目失败和人才流失的风险；供应商集中风险；知识产权和专利风险。

寒武纪

* 核心技术：智能处理器微架构、智能处理器指令集、SoC芯片设计、处理器芯片功能验证、先进工艺物理设计、芯片封装设计与量产测试、硬件系统设计等；编程框架适配与优化、智能芯片编程语言、智能芯片编译器、智能芯片高性能数学库、智能芯片虚拟化软件、智能芯片核心驱动、云边端一体化开发环境等。公司已获授权的专利为110项，其中境内专利95项，境外专利15项。

* 主要产品：终端智能处理器IP、云端智能芯片及加速卡、边缘智能芯片及加速卡以及基础系统软件平台。

* 应用方案：通用型云端训练和边缘/终端推理AI方案。

* 关键客户：华为海思、中科曙光等。

* 管理优势：AI核心技术和人才团队优势；同时为云端、边缘端、终端提供全品类系列化智能芯片和处理器产品的能力。

* 运营风险：研发投入过大和持续亏损的风险；持续经营和未来发展前景存在不确定性的风险。

力合微

* 核心技术：窄带电力线通信核心技术和算法、多模通信技术和算法；正交频分复用（OFDM）多载波数字通信技术；已有29项发明专利和21项布图设计获得授权。

* 主要产品：电力物联网通信芯片、模块、整机及系统。

* 应用方案：智能电网、智能家居、能效管理、智能控制、智慧城市等工业及消费物联网方案。

* 关键客户： 电网公司（国网与南网等）、电表厂商、许继集团、东方威思顿、威胜集团、华立科技、林洋能源、三星电气、海兴电力、炬华科技、科陆电子等。

* 管理优势：伴随电网市场的电力物联网建设需求升级和技术迭代，公司市场空间将进一步提升；凭借电力通信基础技术与底层算法抢占标准化制高点。

* 运营风险：现有业务对电网公司依赖程度较高的风险；客户集中度较高的风险。
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