每經(jīng)記者 朱成祥    每經(jīng)編輯 梁梟    

■上市公司：芯原股份-U（688521，SH)

■市值：499.8億元（截至9月22日）

■核心競(jìng)爭(zhēng)力：多品類半導(dǎo)體IP儲(chǔ)備、國(guó)際一流的技術(shù)團(tuán)隊(duì)

■機(jī)構(gòu)眼中的公司：“自主芯片IP獨(dú)角獸” 、“全球領(lǐng)先的IP授權(quán)+芯片定制服務(wù)商”

簡(jiǎn)單的發(fā)型、干凈的白襯衫，芯原股份董事長(zhǎng)戴偉民頗有一副老教授的做派。在2001年創(chuàng)立芯原股份時(shí)，戴偉民就已經(jīng)是加州大學(xué)圣克魯茲分校計(jì)算機(jī)工程學(xué)終身教授了。

半導(dǎo)體是高度技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，學(xué)者出身的掌舵人對(duì)于芯原股份來(lái)說(shuō)無(wú)疑非常重要。

2020年8月18日，專注半導(dǎo)體IP授權(quán)和芯片定制的芯原股份在科創(chuàng)板上市交易。在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，芯原股份在IP授權(quán)領(lǐng)域的地位往往被拿來(lái)和中芯國(guó)際在先進(jìn)制程代工上的地位相提并論。2019年，芯原股份在全球半導(dǎo)體IP公司中位列第七。而排名第一的，則是英偉達(dá)將要巨資收購(gòu)的英國(guó)公司Arm。

有分析師指出，Arm被英偉達(dá)收購(gòu)后，其生態(tài)獨(dú)立會(huì)受到?jīng)_擊。在國(guó)產(chǎn)替代角度，芯原股份重要性愈發(fā)凸顯。

“追上Arm很難，我們第一目標(biāo)是先追上排名第五、第六的Imagination和CEVA。”近日，戴偉民在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者專訪時(shí)表示。他曾說(shuō)過(guò)，之所以創(chuàng)業(yè)，某種程度上是“出于對(duì)張汝京（中芯國(guó)際創(chuàng)始人）的認(rèn)可，看到了中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展的希望”。

學(xué)者下海創(chuàng)業(yè)

中芯國(guó)際成第一大供應(yīng)商

戴偉民1956年出生于上海，1988年擔(dān)任加州大學(xué)圣克魯茲分校計(jì)算機(jī)工程學(xué)助教，后來(lái)歷任副教授、教授。2001年，戴偉民創(chuàng)立芯原股份。

“當(dāng)時(shí)江上舟（中芯國(guó)際第一任董事長(zhǎng)）到硅谷宣傳交流，我作為外部專家被請(qǐng)去，探討中芯國(guó)際要不要搞，應(yīng)該怎么規(guī)劃。我就是在這樣的背景下接觸到了中芯國(guó)際。”戴偉民說(shuō)。而之所以創(chuàng)業(yè)，很大程度上是基于對(duì)中芯國(guó)際及張汝京的認(rèn)可。

“實(shí)際上，上世紀(jì)80年代、90年代，中國(guó)大陸做晶圓廠做了很多次，但都不是很成功。而中芯國(guó)際這次不一樣，因?yàn)閺埲昃┲皠?chuàng)辦過(guò)世大，有豐富的建廠經(jīng)驗(yàn)。我也認(rèn)識(shí)他（張汝京），所以覺得這次不一樣，是有可能成功的。”

芯原股份高管團(tuán)隊(duì)?wèi)c祝公司上市

圖片來(lái)源：受訪者供圖

鮮為人知的是，中芯國(guó)際的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)，就是芯原股份做出來(lái)的。在戴偉民的帶領(lǐng)下，芯原股份依靠30人的團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出中國(guó)第一套180納米標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)，助力中芯國(guó)際等晶圓廠順利開展晶圓代工業(yè)務(wù)。

戴偉民用房子和磚塊來(lái)打比方，芯片就像房子，想造芯片必須要有標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)，即造房子的磚塊。“當(dāng)時(shí)由于美國(guó)的封鎖，中芯國(guó)際無(wú)法獲得標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)。我們（芯原股份）做出來(lái)后，出口禁令后來(lái)也就取消了。”講到這一點(diǎn)，戴偉民的自豪溢于言表。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，IP是集成電路設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)

圖片來(lái)源：芯原股份招股書截圖

此后，芯原股份一直與中芯國(guó)際保持良好的合作關(guān)系。2017年、2018年、2019年，芯原股份第一大供應(yīng)商一直是中芯國(guó)際，向其采購(gòu)晶圓占當(dāng)期采購(gòu)總額比例分別為47.90%、55.44%和31.63%。

制圖：梁梟 制圖工具：鏑數(shù)圖表

盡管與中芯國(guó)際合作較多，戴偉民仍強(qiáng)調(diào)芯原股份是一家中立的設(shè)計(jì)服務(wù)公司。一般來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體設(shè)計(jì)服務(wù)公司會(huì)綁定一家晶圓工廠，比如同行（一站式芯片定制服務(wù)）公司智原、創(chuàng)意電子第一大股東分別為聯(lián)電、臺(tái)積電。目前智原主要支持聯(lián)電、三星晶圓廠，創(chuàng)意電子主要支持的晶圓廠唯有臺(tái)積電。

相比之下，芯原股份支持多家晶圓廠。“我們一開始就沒有想過(guò)和中芯國(guó)際綁定，這是一種格局?？蛻舻男枨笫嵌喾N多樣的，可能（量產(chǎn)）需要臺(tái)積電，也可能需要三星或者格羅方德（的晶圓）。”戴偉民表示。

半導(dǎo)體IP排名第七

第一目標(biāo)超越Imagination、CEVA

芯原股份的主營(yíng)業(yè)務(wù)主要分為兩部分：一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)。2019年，公司一站式芯片定制服務(wù)分部營(yíng)收9.02億元，占比67.31%；半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)分部營(yíng)收4.38億元，占比32.68%。

芯原股份的主要業(yè)務(wù)內(nèi)容示意圖

圖片來(lái)源：芯原股份招股書截圖

一站式芯片定制服務(wù)是指向客戶提供平臺(tái)化的芯片定制方案，并可以接受委托完成從芯片設(shè)計(jì)到晶圓制造、封裝和測(cè)試的全部或部分服務(wù)環(huán)節(jié)，充分利用半導(dǎo)體IP資源和研發(fā)能力，滿足不同客戶的芯片定制需求，幫助客戶降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，縮短設(shè)計(jì)周期。因此，一站式芯片定制服務(wù)具體可分為兩個(gè)主要環(huán)節(jié)，分別為芯片設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)和芯片量產(chǎn)業(yè)務(wù)。

除在一站式芯片定制業(yè)務(wù)中使用自主半導(dǎo)體IP之外，公司也向客戶單獨(dú)提供處理器IP、數(shù)模混合IP和射頻IP等半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)。半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)主要是將集成電路設(shè)計(jì)時(shí)所需用到的經(jīng)過(guò)驗(yàn)證、可重復(fù)使用且具備特定功能的模塊（即半導(dǎo)體IP）授權(quán)給客戶使用，并提供相應(yīng)的配套軟件。

制圖：梁梟 帥靈茜 制圖工具：鏑數(shù)圖表

雖然半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)營(yíng)收貢獻(xiàn)相對(duì)較小，但卻是毛利的大頭。2019年，芯原股份一站式芯片定制服務(wù)實(shí)現(xiàn)毛利1.23億元，毛利率僅為13.66%；半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)實(shí)現(xiàn)毛利4.15億元，毛利率高達(dá)94.78%。由此可見，半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)對(duì)于芯原股份來(lái)說(shuō)可謂是“核心業(yè)務(wù)”。

目前，半導(dǎo)體IP市場(chǎng)主要由Arm、新思科技和鏗騰電子控制，三大公司2019年市場(chǎng)占有率分別為40.8%、18.2%和5.9%。而芯原股份2019年市場(chǎng)占有率為1.8%，全球排名第七。

 

制圖：梁梟 制圖工具：鏑數(shù)圖表

在戴偉民看來(lái)，短時(shí)間內(nèi)趕上Arm并不現(xiàn)實(shí)，因此首先要趕超排名第五、第六的Imagination和CEVA。“芯原的IP種類比較多，發(fā)展?jié)摿Ρ容^大。CEVA和Imagination的IP種類比較少，只是體量比芯原大。追趕前三比較難，第一目標(biāo)要把這倆趕上。”

戴偉民表示：“Imagination的GPU（授權(quán)IP）是不錯(cuò)的，以前蘋果的GPU就是用它的IP，后來(lái)經(jīng)營(yíng)不好賣給了中國(guó)資本。”據(jù)了解，中國(guó)私募基金凱橋于2017年9月斥資5.5億英鎊收購(gòu)Imagination。“但是英國(guó)管理層認(rèn)為他們是英國(guó)公司。一會(huì)兒換中國(guó)CEO，一會(huì)兒換英國(guó)CEO”，戴偉民補(bǔ)充道，“管理層不穩(wěn)定，肯定會(huì)對(duì)公司發(fā)展帶來(lái)影響。”

作為在中國(guó)設(shè)立，且已登陸科創(chuàng)板的公司，芯原股份是實(shí)實(shí)在在自主可控的國(guó)產(chǎn)IP。資料顯示，目前芯原股份擁有圖形處理器（GPU）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU）、視頻處理器（VPU）、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和圖像信號(hào)處理器（ISP）五類處理器IP。而在IP類別上，戴偉民重點(diǎn)提及NPU（即AI芯片）。“除了Arm那種CPU的IP，其他IP芯原基本都有。潛力比較大的是NPU，比如寒武紀(jì)的NPU。我們有5大種類IP，NPU只是其中之一。”

在2020年世界人工智能大會(huì)上，戴偉民曾表示：“芯原不是一家AI公司，但是AI的IP有30多家授權(quán)，50多款落地，這是世界上少有的。最近在AI芯片排名當(dāng)中我們也名列前茅。特別是恩智浦和博通都用了我們的AI芯片。”

根據(jù)Compass Intelligence，在2018年全球人工智能芯片企業(yè)排名中，芯原股份位居第21位，在上榜的中國(guó)大陸公司中位列第三名，僅次于華為海思和瑞芯微。

關(guān)于芯原股份未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略，戴偉民表示：“公司將持續(xù)保持對(duì)半導(dǎo)體IP的研發(fā)投入, 并擇機(jī)進(jìn)行投資或并購(gòu)，以擴(kuò)充核心半導(dǎo)體IP儲(chǔ)備；同時(shí)，公司還將不斷升級(jí)基于先進(jìn)工藝的系統(tǒng)級(jí)芯片定制平臺(tái)（包括基礎(chǔ)和應(yīng)用軟件平臺(tái)），使公司成為具有第一梯隊(duì)芯片設(shè)計(jì)能力的芯片設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā)、授權(quán)和服務(wù)平臺(tái)。”

三年一期持續(xù)虧損

Arm收購(gòu)案凸顯芯原重要性

“芯原是一家依托自主半導(dǎo)體IP，為客戶提供平臺(tái)化、全方位、一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)的企業(yè)。”芯原股份在招股書中寫到。但也有投資者質(zhì)疑，芯原股份不少IP都是外部并購(gòu)而來(lái)，并非完全意義上的自主創(chuàng)新。

對(duì)于上述問(wèn)題，戴偉民笑稱：“完成并購(gòu)后，芯原買下的這些公司發(fā)展仍然很好。人員基本都還在，很多IP發(fā)展十年了，依舊發(fā)展得很好。不像有的芯片公司進(jìn)行并購(gòu)后，被收購(gòu)公司人都跑掉了，IP買下了也沒怎么用。”

另外，芯原股份連續(xù)多年虧損也引發(fā)投資者爭(zhēng)議。2017年～2019年，公司分別實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)-1.28億元、-6779.92萬(wàn)元和-4117.04萬(wàn)元。公司預(yù)計(jì)，2020年上半年歸屬于母公司股東凈利潤(rùn)虧損0.80億元～0.83億元，較上年同期由盈轉(zhuǎn)虧。

制圖：梁梟 制圖工具：鏑數(shù)圖表

“芯原目前處于研發(fā)積累基本完善、產(chǎn)品趨于成熟的階段，業(yè)務(wù)收入的規(guī)模效應(yīng)還未完全體現(xiàn)，但就利潤(rùn)表結(jié)構(gòu)角度而言，目前公司盈利能力已逐步改善，報(bào)告期內(nèi)公司主營(yíng)業(yè)務(wù)收入整體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，且收入結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。隨著公司經(jīng)營(yíng)規(guī)模擴(kuò)大及經(jīng)營(yíng)質(zhì)量提升，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)毛利也逐年增加。”戴偉民就連續(xù)虧損問(wèn)題如是回復(fù)。

他具體解釋道，芯原股份的業(yè)務(wù)模式具備“營(yíng)運(yùn)杠桿”的能力，在提供一站式芯片定制服務(wù)過(guò)程中，前期受客戶委托進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)，可獲取相應(yīng)收入覆蓋芯片設(shè)計(jì)成本，后期按照客戶訂單數(shù)量完成量產(chǎn)階段的生產(chǎn)管理工作，并向客戶交付滿足其要求的晶圓片或合格芯片，不直接面對(duì)產(chǎn)品終端市場(chǎng)，無(wú)需承擔(dān)芯片產(chǎn)品終端市場(chǎng)的銷售風(fēng)險(xiǎn)及相應(yīng)費(fèi)用。

隨著研發(fā)技術(shù)進(jìn)一步成熟、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力提升，收入規(guī)模增長(zhǎng)速度將高于相對(duì)穩(wěn)定的期間費(fèi)用增長(zhǎng)速度，來(lái)自芯片設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)的收入、知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)使用費(fèi)和特許權(quán)使用費(fèi)的毛利增長(zhǎng)可以涵蓋大部分的期間費(fèi)用投入?！睹拷?jīng)人物·專訪董事長(zhǎng)》欄目記者注意到，2017年度～2019年度芯原股份的期間費(fèi)用構(gòu)成中，研發(fā)費(fèi)用占比均在65%以上。

“因此，預(yù)計(jì)到2021年，芯原股份一站式芯片定制業(yè)務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)的毛利能夠覆蓋期間費(fèi)用，從而實(shí)現(xiàn)盈利。”戴偉民表示。

近日，英偉達(dá)宣布最高斥資400億美元買下Arm，這一并購(gòu)交易或?qū)⒏淖儼雽?dǎo)體行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局。信達(dá)證券電子行業(yè)首席分析師方競(jìng)認(rèn)為，Arm被英偉達(dá)收購(gòu)后，其生態(tài)獨(dú)立會(huì)受到?jīng)_擊。在國(guó)產(chǎn)替代角度，芯原已形成了“GPU+CPU”的組合拳，重要性愈發(fā)凸顯。

對(duì)于未來(lái)，戴偉民看好Chiplet小芯片的發(fā)展。他認(rèn)為，制程進(jìn)步可以降低單位（性能芯片）的制造成本，但是設(shè)計(jì)、流片成本卻更高了。而Chiplet則可以很好地解決設(shè)計(jì)成本過(guò)高的問(wèn)題。

利用先進(jìn)封裝，將多個(gè)不同模塊的Chiplet“拼”起來(lái)。很多模塊，并不需要最先進(jìn)的制程技術(shù)，而是可以選用成熟的設(shè)計(jì)，從而降低設(shè)計(jì)成本。另外，這一模式也方便芯原一站式芯片化定制服務(wù)。“定制是只定制某一（模）塊，其他都是使用通用的模塊。”戴偉民表示。

不過(guò)，Chiplet的門檻也相對(duì)較高。方競(jìng)在研報(bào)中表示：“Chiplet對(duì)半導(dǎo)體IP供應(yīng)商提出了更高的要求，需要其不僅具備先進(jìn)制程的設(shè)計(jì)能力，還需要有多品類的IP布局已形成平臺(tái)化運(yùn)作。目前，芯原股份是少數(shù)能滿足Chiplet發(fā)展需求的廠商之一。”

如今，摩爾定律逐漸失效已成為行業(yè)共識(shí)。在硅谷創(chuàng)業(yè)家Steve Blank看來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)的重點(diǎn)不應(yīng)該是如何制造更快的芯片，而是如何創(chuàng)造性地利用芯片上已經(jīng)擁有的100 億個(gè)晶體管。

半導(dǎo)體IP是集成電路設(shè)計(jì)中預(yù)先設(shè)計(jì)、驗(yàn)證好的功能模塊，是集成電路設(shè)計(jì)的核心產(chǎn)業(yè)要素和競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)。如何讓芯片的100億個(gè)晶體管性能繼續(xù)提升？芯原仍將上下求索。

記者手記｜自主半導(dǎo)體IP的求索之路

謙謙君子，說(shuō)起話來(lái)輕、慢、隨和，這是筆者對(duì)戴偉民的直觀感受。他在半導(dǎo)體領(lǐng)域地位相當(dāng)資深，早在20年前就曾和胡正明教授合作開設(shè)公司。21世紀(jì)初，戴偉民帶領(lǐng)芯原股份為中芯國(guó)際提供標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)，為中芯國(guó)際起步階段順利投產(chǎn)作出了貢獻(xiàn)。

戴偉民及芯原股份已在自主半導(dǎo)體IP領(lǐng)域求索了近20年。通過(guò)自主研發(fā)與收購(gòu)，芯原股份逐漸成長(zhǎng)為全球第七大IP廠商。

在采訪過(guò)程中，筆者深切感受到半導(dǎo)體IP在芯片發(fā)展中的重要性。沒有IP，芯片發(fā)展便成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，自主半導(dǎo)體IP就顯得彌足珍貴。而芯原股份，正是國(guó)內(nèi)第一半導(dǎo)體IP廠商。目前看來(lái)，芯原股份與Arm仍有相當(dāng)大差距，戴偉民也很現(xiàn)實(shí)地把目標(biāo)放在追趕全球第五、第六名。

未來(lái)，隨著摩爾定律逐漸走向失效，Chiplet（小芯片）先進(jìn)封裝等趨勢(shì)興起。由于芯原股份掌握多品類IP，其或?qū)⒛軌蚶枚嗥奉怚P的優(yōu)勢(shì)，在Chiplet領(lǐng)域發(fā)展壯大。

記者：朱成祥

編輯：梁梟

視覺：帥靈茜

排版：梁梟 馬原