【産業鏈系列文(wén)章】芯片産業鏈上(shàng)市公司盤點之IC設計(jì)篇
日期：
2022-01-27
根據《中華人民共和(hé)國2020年國民經濟與社會(huì)發展統計(jì)公報(bào)》，我國2020年集成電路進口總額爲2.42萬億元，同比增長14.8%，相比之下(xià)2020年石油進口規模僅爲1.22萬億元，國内芯片進口額已超過原油進口額一倍。這(zhè)個數字恐怕違背了(le)大(dà)多數人的慣常印象。
與其說貿易沖突是我國芯片行業“卡脖子”問題爆發的導火索，不如說将國内芯片行業的自(zì)主可控與國産替代升級爲國家戰略是不可錯過的時(shí)代機遇。那麽，芯片産業鏈分爲哪幾大(dà)環節？每一環節的工(gōng)藝有哪些(xiē)？有哪些(xiē)上(shàng)市公司？這(zhè)些(xiē)上(shàng)市公司的業績、未來(lái)規劃如何？本系列文(wén)章共分爲七篇，将對(duì)國内芯片産業鏈進行完整的梳理(lǐ)。
一、芯片設計(jì)在全産業鏈中所處位置
半導體産業鏈可大(dà)緻分爲設計(jì)、晶圓制造與封裝測試三大(dà)環節，芯片設計(jì)環節産出各類芯片的設計(jì)版圖，晶圓制造環節根據設計(jì)版圖進行掩膜制作(zuò)，形成模版，并在晶圓上(shàng)進行加工(gōng)，封裝測試環節對(duì)生産出來(lái)的合格晶圓進行切割、焊線、塑封等環節，形成電子産品，并對(duì)封裝完成的芯片進行性能(néng)測試。芯片設計(jì)環節可簡單分爲規格制定、邏輯合成、電路布局三個環節。規格制定指設計(jì)師了(le)解芯片需實現(xiàn)功能(néng)以及須遵循的規範标準後，對(duì)芯片的實作(zuò)方法做出大(dà)緻的規劃。邏輯合成指使用(yòng)芯片設計(jì)語言描繪出電路，再将代碼輸入電子設計(jì)自(zì)動化軟件（EDA）中生成邏輯電路，設計(jì)師可通過邏輯電路檢查邏輯設計(jì)是否符合規格并做出修改。邏輯電路設計(jì)無誤後，最終依據代碼生成電路布局與繞線圖，即芯片設計(jì)的最終産出成果，晶圓制造環節廠(chǎng)商依據設計(jì)圖示進行晶圓加工(gōng)。早期多數半導體企業選擇垂直一體化模式（IDM），覆蓋設計(jì)、晶圓制造、封裝測試在内的多個環節，随着半導體産業鏈各大(dà)環節的專業化趨勢，開(kāi)始出現(xiàn)專注于設計(jì)、晶圓制造與封裝測試中某一環節的廠(chǎng)商。具體如下(xià)：
| 簡介 | 典型企業 |
IDM | 集芯片設計(jì)、芯片制造、芯片封裝和(hé)測試等多個産業鏈環節于一身。 | 三星、德州儀器、士蘭微、聞泰科技、華潤微、楊傑科技 |
Flabless | 僅負責芯片的電路設計(jì)與銷售，将其他(tā)環節進行外(wài)包。 | 聯發科、博通、華爲海思、兆易創新、紫光國微、韋爾股份、北京君正、卓勝微、彙頂科技 |
Foundry | 僅負責晶圓制造環節；同時(shí)爲多家設計(jì)公司提供晶圓代工(gōng)服務。 | 台積電、中芯國際 |
OSAT | 僅負責封裝測試環節；同時(shí)爲多家設計(jì)公司提供封測服務。 | 長電科技、華天科技、通富微電、日月光 |
二、芯片設計(jì)主要上(shàng)市公司彙總
目前，國内芯片設計(jì)行業發展迅速，采用(yòng)IDM模式的上(shàng)市公司将在系列後續文(wén)章中介紹，本文(wén)主要介紹芯片設計(jì)行業中采用(yòng)Fabless模式的上(shàng)市公司，具體如下(xià)：
公司簡稱 | 股票代碼 | 主營業務 | 芯片類别 |
兆易創新 | 603986.SH | 公司産品爲NOR Flash、NAND Flash及MCU，廣泛應用(yòng)于手持移動終端、消費類電子産品、個人電腦(nǎo)及周邊、網絡、電信設備、醫(yī)療設備、辦公設備、汽車電子及工(gōng)業控制設備等各個領域。 | 存儲芯片、MCU |
紫光國微 | 002049.SZ | 公司産品爲智能(néng)安全芯片、高(gāo)穩定存儲器芯片、安全自(zì)主FPGA、功率半導體器件、超穩晶體頻率器件等核心業務領域已形成領先的競争态勢和(hé)市場地位。 | 邏輯芯片、分立器件 |
瀾起科技 | 688008.SH | 公司爲全球僅有的3家内存接口芯片供應商之一。目前主要産品包括内存接口，津逮服務器CPU以及混合安全内存模組。 | 内存接口芯片、内存模組配套芯片、服務器CPU |
景嘉微 | 300474.SZ | 公司産品主要涉及圖形顯控領域、小(xiǎo)型專用(yòng)化雷達領域、芯片領域。 | GPU |
全志科技 | 300458.SZ | 公司主要産品爲智能(néng)應用(yòng)處理(lǐ)器SoC、高(gāo)性能(néng)模拟器件和(hé)無線互聯芯片。 | 應用(yòng)處理(lǐ)器芯片、SOC |
北京君正 | 300223.SZ | 公司主營業務爲存儲芯片、智能(néng)視(shì)頻芯片等ASIC芯片産品及整體解決方案的研發和(hé)銷售。 | 存儲芯片、模拟芯片 |
彙頂科技 | 603160.SH | 公司主要面向智能(néng)移動終端市場提供領先的人機交互和(hé)生物識别解決方案。 | 指紋識别芯片、電容觸控芯片、固定電話(huà)芯片等 |
聖邦股份 | 300661.SZ | 公司産品涵蓋信号鏈和(hé)電源管理(lǐ)兩大(dà)領域，包括運算(suàn)放(fàng)大(dà)器、比較器、音(yīn)/視(shì)頻放(fàng)大(dà)器、模拟開(kāi)關、電平轉換及接口電路、AFE、LDO、DC/DC轉換器、OVP、負載開(kāi)關、LED驅動器、微處理(lǐ)器電源監控電路、馬達驅動、MOSFET驅動及電池管理(lǐ)芯片等。 | 模拟芯片 |
思瑞浦 | 688536.SZ | 公司的産品主要涵蓋信号鏈模拟芯片和(hé)電源管理(lǐ)模拟芯片兩大(dà)類産品，包括運算(suàn)放(fàng)大(dà)器、比較器、音(yīn)/視(shì)頻放(fàng)大(dà)器、模拟開(kāi)關、接口電路、數據轉換芯片、隔離産品、參考電壓芯片、LDO、DC/DC 轉換器、電源監控電路、馬達驅動及電池管理(lǐ)芯片等。 | 模拟芯片 |
卓勝微 | 300782.SZ | 公司專注無線通信的射頻，射頻與數字soc芯片産品，并爲客戶提供基于公司芯片的完整軟硬件解決方案。曾經推出或現(xiàn)有的産品線，如cmmb項目産品mxd0265、矽調諧器産品mxd1516、gps低(dī)噪放(fàng)大(dà)器芯片mxdln16g及lte switch芯片mxd8650等。 | 模拟芯片 |
國科微 | 300672.SZ | 公司設計(jì)的廣播電視(shì)系列芯片和(hé)智能(néng)監控系列芯片具備較高(gāo)的性價比，已成爲國内廣播電視(shì)系列芯片和(hé)智能(néng)監控系列芯片的主流供應商之一。重點開(kāi)拓以廣播電視(shì)、智能(néng)監控、固态存儲以及物聯網領域爲核心的産品市場，并适時(shí)向其他(tā)合适的集成電路領域拓展。 | 存儲芯片 |
寒武紀 | 688256.SH | 公司産品包括雲端智能(néng)芯片及加速卡邊緣智能(néng)芯片及加速卡全面覆蓋雲端、邊緣端和(hé)終端場景的系列化智能(néng)芯片産品布局。 | AI芯片 |
上(shàng)海貝嶺 | 600171.SH | 公司目前集成電路産品細分爲電源管理(lǐ)、智能(néng)計(jì)量及SoC、非揮發存儲器、功率器件和(hé)高(gāo)速高(gāo)精度ADC等5大(dà)産品領域。 | 模拟芯片、分立器件 |
新潔能(néng) | 605111.SH | 公司的産品爲MOSFET、IGBT等半導體芯片和(hé)功率器件 | 分立器件 |
斯達半導 | 603290.SH | 公司産品主要是以IGBT爲主的功率半導體芯片和(hé)模塊 | 分立器件 |
韋爾股份 | 603501.SH | 公司半導體産品設計(jì)業務主要由圖像傳感器解決方案、觸控與顯示解決方案和(hé)模拟解決方案三大(dà)業務體系構成。 | 傳感器、分立器件、模拟芯片 |
漢威科技 | 300007.SZ | 公司業務應用(yòng)覆蓋傳感器、物聯網綜合解決方案 | 傳感器 |
格科微 | 688728.SH | 公司産品主要應用(yòng)于手機領域，同時(shí)廣泛應用(yòng)于包括平闆電腦(nǎo)、筆(bǐ)記本電腦(nǎo)、可穿戴設備、移動支付、汽車電子等在内的消費電子和(hé)工(gōng)業應用(yòng)領域。 | 傳感器 |
三、芯片設計(jì)行業主要上(shàng)市公司财務概覽
受疫情後全球芯片短缺的影響，2021年上(shàng)半年芯片行業景氣度飙升，多數芯片設計(jì)企業營業收入均取得了(le)同比50%以上(shàng)的增長，毛利率在30%至60%之間。在缺芯短期内無法緩解，以及中美(měi)沖突帶來(lái)的國産替代兩大(dà)因素的共同作(zuò)用(yòng)下(xià)，市場預期芯片設計(jì)行業維持高(gāo)速成長，多數上(shàng)市企業被給予50倍動态市盈率以上(shàng)的高(gāo)估值。
公司簡稱 | 2021年上(shàng)半年營業收入（億元） | 2021年上(shàng)半年營業收入同比增速 | 2021年上(shàng)半年毛利率 | 動态市盈率（2022年1月11日） |
兆易創新 | 36.41 | 119.62% | 40.27% | 54.7 |
紫光國微 | 21.42 | 56.58% | 12.81% | 67.11 |
瀾起科技 | 23.3 | 565.71% | 33.98% | 59.98 |
景嘉微 | 2.14 | 1354.57% | 45.96% | 108.51 |
全志科技 | 8.15 | 77.59% | 37.95% | 38.04 |
北京君正 | 7.24 | / | 63.00% | 119 |
彙頂科技 | 29.1 | / | 48.94% | 40.8 |
聖邦股份 | 9.15 | 96.66% | 51.22% | 122 |
思瑞浦 | 4.84 | 60.56% | 59.89% | 128.28 |
卓勝微 | 23.59 | 136.48% | 57.63% | 56 |
國科微 | 9.52 | 393.26% | 11.99% | 121 |
寒武紀 | 1.38 | / | 52.97% | -48.5 |
漢威科技 | 1.26 | -24.69% | 42.49% | 29.5 |
韋爾股份 | 105.49 | 53.07% | 36.02% | 50.03 |
斯達半導 | 7.19 | 72.62% | 34.40% | 151 |
新潔能(néng) | 6.77 | 76.21% | 36.93% | 50.94 |
上(shàng)海貝嶺 | 9.91 | / | 32.66% | 25.74 |
格科微 | 36.86 | 51% | 32.51% | 58.39 |
四、芯片設計(jì)行業主要上(shàng)市公司近期動态
在行業2021年高(gāo)景氣度的驅使下(xià)，多數上(shàng)市企業均有再融資進行擴産與加強研發的規劃。新能(néng)源汽車有利于實現(xiàn)碳中和(hé)目标并助力國内汽車産業實現(xiàn)彎道(dào)超車，受到(dào)國内政策的大(dà)力傾斜，在近兩年高(gāo)速發展。新能(néng)源汽車智能(néng)化程度相比傳統汽車更高(gāo)，車載芯片數量更多，大(dà)量企業的募集資金(jīn)使用(yòng)均有涉及車載芯片項目，如紫光國微投入4.5億元用(yòng)于車載控制器芯片研發與産業化，瀾起科技投入2.3億元于車載LSP芯片研發與産業化，新潔能(néng)投入5億元用(yòng)于SIC/IGBT/MOSFET等功率集成模塊（含車規級）的研發生産。
公司簡稱 | 2021年動向 |
兆易創新 | 公司使用(yòng)2019年重大(dà)資産重組募集資金(jīn)中的7487.55萬元對(duì)全資子公司上(shàng)海思立微電子科技有限公司的智能(néng)化人機交互研發中心建設項目進行增資。 |
紫光國微 | 公司通過可轉債募資不超過15億元，其中6億用(yòng)于新型高(gāo)端安全系列芯片研發與産業化項目；4.5億用(yòng)于車載控制器芯片研發與産業化項目；4.5億用(yòng)于流動資金(jīn)補充 |
瀾起科技 | 公司通過定增募集資金(jīn)14億元，2.1億元投向嵌入式MPU系列芯片的研發與産業化項目；3.6億元投向智能(néng)視(shì)頻系列芯片研發與産業化；1.7億元投向車載LED照明(míng)系列芯片的研發與産業化；2.3億元投向車載LSP芯片研發與産業化；其餘補充流動資金(jīn) |
北京君正 | 公司拟使用(yòng)首發超募資金(jīn)5.1億元建設新一代PCIe重定時(shí)器芯片研發及産業化項目。 |
彙頂科技 | 公司與國内MCU骨幹企業航順芯片達成戰略合作(zuò)，公司戰略投資航順芯片并持有航順芯片10%股份 |
聖邦股份 | 公司拟以5000萬元設立全資子公司江陰聖邦微電子制造有限公司用(yòng)以建設成電路設計(jì)及測試項目。 |
思瑞浦 | 公司發布了(le)限制性股票激勵計(jì)劃草案，拟向董事(shì)會(huì)認爲需要激勵的人員合計(jì)192人授予92.7125萬股，占當前總股本1.16%。其中首次授予限制性股票74.17萬股，預留18.5425萬股。本次限制性股票激勵計(jì)劃的授予價格（含預留授予）爲129元/股， |
卓勝微 | 公司全資子公司芯卓投資以自(zì)有資金(jīn)1,775萬元認購檸檬光子新增注冊資本266,250元；同時(shí)以225萬元受讓王偉持有的檸檬光子56,250元注冊資本。上(shàng)述增資和(hé)受讓完成後，公司通過全資子公司持有檸檬光子股權比例的3.6518%。 |
寒武紀 | 公司中标江蘇昆山高(gāo)新技術産業投資發展有限公司智能(néng)計(jì)算(suàn)中心基礎設施建設項目，中标金(jīn)額5.08億元。 |
新潔能(néng) | 公司通過定增募資14.5億元，2億元用(yòng)于第三代半導體功率器件及封測的研發及産業化，6億元用(yòng)于功率驅動IC及智能(néng)功率模塊（IPM）的研發及産業化，5億元用(yòng)于SIC/IGBT/MOSFET等功率集成模塊（含車規級）的研發生産 |
斯達半導 | 公司通過定增募資35億元，用(yòng)于投資碳化矽芯片和(hé)功率半導體模塊等項目，15億元用(yòng)于高(gāo)壓特色工(gōng)藝功率芯片研發及産業化項目、5億元用(yòng)于SiC芯片研發及産業化項目、7億元用(yòng)于功率半導體模塊生産線自(zì)動化改造項目、以及補充流動資金(jīn)。 |
韋爾股份 | 發行可轉債募集資金(jīn)24.4億元用(yòng)于公司“晶圓測試及晶圓重構生産線項目（二期）”及CMOS圖像傳感器研發升級“項目 |
漢威科技 | 公司定增實際募集金(jīn)額5.91億到(dào)賬，2.2億用(yòng)于MEMS傳感器封測産線建設，1.9億用(yòng)于新建年産150萬隻氣體傳感器産線 |
格科微 | 公司首發拟募資69.6億元，63.76億元計(jì)劃用(yòng)于12英寸CIS集成電路特色工(gōng)藝研發與産業化項目；5.8億元計(jì)劃用(yòng)于CMOS圖像傳感器研發項目 |