【產(chǎn)業(yè)鏈系列文章】芯片產(chǎn)業(yè)鏈上市公司盤點之IC設(shè)計篇
日期：
2022-01-27
根據(jù)《中華人民共和國2020年國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，我國2020年集成電路進口總額為2.42萬億元，同比增長14.8%，相比之下2020年石油進口規(guī)模僅為1.22萬億元，國內(nèi)芯片進口額已超過原油進口額一倍。這個數(shù)字恐怕違背了大多數(shù)人的慣常印象。
與其說貿(mào)易沖突是我國芯片行業(yè)“卡脖子”問題爆發(fā)的導火索，不如說將國內(nèi)芯片行業(yè)的自主可控與國產(chǎn)替代升級為國家戰(zhàn)略是不可錯過的時代機遇。那么，芯片產(chǎn)業(yè)鏈分為哪幾大環(huán)節(jié)？每一環(huán)節(jié)的工藝有哪些？有哪些上市公司？這些上市公司的業(yè)績、未來規(guī)劃如何？本系列文章共分為七篇，將對國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈進行完整的梳理。
一、芯片設(shè)計在全產(chǎn)業(yè)鏈中所處位置
半導體產(chǎn)業(yè)鏈可大致分為設(shè)計、晶圓制造與封裝測試三大環(huán)節(jié)，芯片設(shè)計環(huán)節(jié)產(chǎn)出各類芯片的設(shè)計版圖，晶圓制造環(huán)節(jié)根據(jù)設(shè)計版圖進行掩膜制作，形成模版，并在晶圓上進行加工，封裝測試環(huán)節(jié)對生產(chǎn)出來的合格晶圓進行切割、焊線、塑封等環(huán)節(jié)，形成電子產(chǎn)品，并對封裝完成的芯片進行性能測試。芯片設(shè)計環(huán)節(jié)可簡單分為規(guī)格制定、邏輯合成、電路布局三個環(huán)節(jié)。規(guī)格制定指設(shè)計師了解芯片需實現(xiàn)功能以及須遵循的規(guī)范標準后，對芯片的實作方法做出大致的規(guī)劃。邏輯合成指使用芯片設(shè)計語言描繪出電路，再將代碼輸入電子設(shè)計自動化軟件（EDA）中生成邏輯電路，設(shè)計師可通過邏輯電路檢查邏輯設(shè)計是否符合規(guī)格并做出修改。邏輯電路設(shè)計無誤后，最終依據(jù)代碼生成電路布局與繞線圖，即芯片設(shè)計的最終產(chǎn)出成果，晶圓制造環(huán)節(jié)廠商依據(jù)設(shè)計圖示進行晶圓加工。早期多數(shù)半導體企業(yè)選擇垂直一體化模式（IDM），覆蓋設(shè)計、晶圓制造、封裝測試在內(nèi)的多個環(huán)節(jié)，隨著半導體產(chǎn)業(yè)鏈各大環(huán)節(jié)的專業(yè)化趨勢，開始出現(xiàn)專注于設(shè)計、晶圓制造與封裝測試中某一環(huán)節(jié)的廠商。具體如下：
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| 簡介 | 典型企業(yè) |
IDM | 集芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身。 | 三星、德州儀器、士蘭微、聞泰科技、華潤微、楊杰科技 |
Flabless | 僅負責芯片的電路設(shè)計與銷售，將其他環(huán)節(jié)進行外包。 | 聯(lián)發(fā)科、博通、華為海思、兆易創(chuàng)新、紫光國微、韋爾股份、北京君正、卓勝微、匯頂科技 |
Foundry | 僅負責晶圓制造環(huán)節(jié)；同時為多家設(shè)計公司提供晶圓代工服務(wù)。 | 臺積電、中芯國際 |
OSAT | 僅負責封裝測試環(huán)節(jié)；同時為多家設(shè)計公司提供封測服務(wù)。 | 長電科技、華天科技、通富微電、日月光 |
二、芯片設(shè)計主要上市公司匯總
目前，國內(nèi)芯片設(shè)計行業(yè)發(fā)展迅速，采用IDM模式的上市公司將在系列后續(xù)文章中介紹，本文主要介紹芯片設(shè)計行業(yè)中采用Fabless模式的上市公司，具體如下：
公司簡稱 | 股票代碼 | 主營業(yè)務(wù) | 芯片類別 |
兆易創(chuàng)新 | 603986.SH | 公司產(chǎn)品為NOR Flash、NAND Flash及MCU，廣泛應(yīng)用于手持移動終端、消費類電子產(chǎn)品、個人電腦及周邊、網(wǎng)絡(luò)、電信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、辦公設(shè)備、汽車電子及工業(yè)控制設(shè)備等各個領(lǐng)域。 | 存儲芯片、MCU |
紫光國微 | 002049.SZ | 公司產(chǎn)品為智能安全芯片、高穩(wěn)定存儲器芯片、安全自主FPGA、功率半導體器件、超穩(wěn)晶體頻率器件等核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域已形成領(lǐng)先的競爭態(tài)勢和市場地位。 | 邏輯芯片、分立器件 |
瀾起科技 | 688008.SH | 公司為全球僅有的3家內(nèi)存接口芯片供應(yīng)商之一。目前主要產(chǎn)品包括內(nèi)存接口，津逮服務(wù)器CPU以及混合安全內(nèi)存模組。 | 內(nèi)存接口芯片、內(nèi)存模組配套芯片、服務(wù)器CPU |
景嘉微 | 300474.SZ | 公司產(chǎn)品主要涉及圖形顯控領(lǐng)域、小型專用化雷達領(lǐng)域、芯片領(lǐng)域。 | GPU |
全志科技 | 300458.SZ | 公司主要產(chǎn)品為智能應(yīng)用處理器SoC、高性能模擬器件和無線互聯(lián)芯片。 | 應(yīng)用處理器芯片、SOC |
北京君正 | 300223.SZ | 公司主營業(yè)務(wù)為存儲芯片、智能視頻芯片等ASIC芯片產(chǎn)品及整體解決方案的研發(fā)和銷售。 | 存儲芯片、模擬芯片 |
匯頂科技 | 603160.SH | 公司主要面向智能移動終端市場提供領(lǐng)先的人機交互和生物識別解決方案。? | 指紋識別芯片、電容觸控芯片、固定電話芯片等 |
圣邦股份 | 300661.SZ | 公司產(chǎn)品涵蓋信號鏈和電源管理兩大領(lǐng)域，包括運算放大器、比較器、音/視頻放大器、模擬開關(guān)、電平轉(zhuǎn)換及接口電路、AFE、LDO、DC/DC轉(zhuǎn)換器、OVP、負載開關(guān)、LED驅(qū)動器、微處理器電源監(jiān)控電路、馬達驅(qū)動、MOSFET驅(qū)動及電池管理芯片等。 | 模擬芯片 |
思瑞浦 | 688536.SZ | 公司的產(chǎn)品主要涵蓋信號鏈模擬芯片和電源管理模擬芯片兩大類產(chǎn)品，包括運算放大器、比較器、音/視頻放大器、模擬開關(guān)、接口電路、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片、隔離產(chǎn)品、參考電壓芯片、LDO、DC/DC 轉(zhuǎn)換器、電源監(jiān)控電路、馬達驅(qū)動及電池管理芯片等。 | 模擬芯片 |
卓勝微 | 300782.SZ | 公司專注無線通信的射頻，射頻與數(shù)字soc芯片產(chǎn)品，并為客戶提供基于公司芯片的完整軟硬件解決方案。曾經(jīng)推出或現(xiàn)有的產(chǎn)品線，如cmmb項目產(chǎn)品mxd0265、硅調(diào)諧器產(chǎn)品mxd1516、gps低噪放大器芯片mxdln16g及l(fā)te switch芯片mxd8650等。 | 模擬芯片 |
國科微 | 300672.SZ | 公司設(shè)計的廣播電視系列芯片和智能監(jiān)控系列芯片具備較高的性價比，已成為國內(nèi)廣播電視系列芯片和智能監(jiān)控系列芯片的主流供應(yīng)商之一。重點開拓以廣播電視、智能監(jiān)控、固態(tài)存儲以及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域為核心的產(chǎn)品市場，并適時向其他合適的集成電路領(lǐng)域拓展。 | 存儲芯片 |
寒武紀 | 688256.SH | 公司產(chǎn)品包括云端智能芯片及加速卡邊緣智能芯片及加速卡全面覆蓋云端、邊緣端和終端場景的系列化智能芯片產(chǎn)品布局。 | AI芯片 |
上海貝嶺 | 600171.SH | 公司目前集成電路產(chǎn)品細分為電源管理、智能計量及SoC、非揮發(fā)存儲器、功率器件和高速高精度ADC等5大產(chǎn)品領(lǐng)域。 | 模擬芯片、分立器件 |
新潔能 | 605111.SH | 公司的產(chǎn)品為MOSFET、IGBT等半導體芯片和功率器件 | 分立器件 |
斯達半導 | 603290.SH | 公司產(chǎn)品主要是以IGBT為主的功率半導體芯片和模塊 | 分立器件 |
韋爾股份 | 603501.SH | 公司半導體產(chǎn)品設(shè)計業(yè)務(wù)主要由圖像傳感器解決方案、觸控與顯示解決方案和模擬解決方案三大業(yè)務(wù)體系構(gòu)成。 | 傳感器、分立器件、模擬芯片 |
漢威科技 | 300007.SZ | 公司業(yè)務(wù)應(yīng)用覆蓋傳感器、物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案 | 傳感器 |
格科微 | 688728.SH | 公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于手機領(lǐng)域，同時廣泛應(yīng)用于包括平板電腦、筆記本電腦、可穿戴設(shè)備、移動支付、汽車電子等在內(nèi)的消費電子和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。 | 傳感器 |
三、芯片設(shè)計行業(yè)主要上市公司財務(wù)概覽
受疫情后全球芯片短缺的影響，2021年上半年芯片行業(yè)景氣度飆升，多數(shù)芯片設(shè)計企業(yè)營業(yè)收入均取得了同比50%以上的增長，毛利率在30%至60%之間。在缺芯短期內(nèi)無法緩解，以及中美沖突帶來的國產(chǎn)替代兩大因素的共同作用下，市場預(yù)期芯片設(shè)計行業(yè)維持高速成長，多數(shù)上市企業(yè)被給予50倍動態(tài)市盈率以上的高估值。
公司簡稱 | 2021年上半年營業(yè)收入（億元） | 2021年上半年營業(yè)收入同比增速 | 2021年上半年毛利率 | 動態(tài)市盈率（2022年1月11日） |
兆易創(chuàng)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 |
匯頂科技 | 29.1 | / | 48.94% | 40.8 |
圣邦股份 | 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 | 6.77 | 76.21% | 36.93% | 50.94 |
上海貝嶺 | 9.91 | / | 32.66% | 25.74 |
格科微 | 36.86 | 51% | 32.51% | 58.39 |
四、芯片設(shè)計行業(yè)主要上市公司近期動態(tài)
在行業(yè)2021年高景氣度的驅(qū)使下，多數(shù)上市企業(yè)均有再融資進行擴產(chǎn)與加強研發(fā)的規(guī)劃。新能源汽車有利于實現(xiàn)碳中和目標并助力國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)彎道超車，受到國內(nèi)政策的大力傾斜，在近兩年高速發(fā)展。新能源汽車智能化程度相比傳統(tǒng)汽車更高，車載芯片數(shù)量更多，大量企業(yè)的募集資金使用均有涉及車載芯片項目，如紫光國微投入4.5億元用于車載控制器芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，瀾起科技投入2.3億元于車載LSP芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，新潔能投入5億元用于SIC/IGBT/MOSFET等功率集成模塊（含車規(guī)級）的研發(fā)生產(chǎn)。
公司簡稱 | 2021年動向 |
兆易創(chuàng)新 | 公司使用2019年重大資產(chǎn)重組募集資金中的7487.55萬元對全資子公司上海思立微電子科技有限公司的智能化人機交互研發(fā)中心建設(shè)項目進行增資。 |
紫光國微 | 公司通過可轉(zhuǎn)債募資不超過15億元，其中6億用于新型高端安全系列芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目；4.5億用于車載控制器芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目；4.5億用于流動資金補充 |
瀾起科技 | 公司通過定增募集資金14億元，2.1億元投向嵌入式MPU系列芯片的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目；3.6億元投向智能視頻系列芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化；1.7億元投向車載LED照明系列芯片的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化；2.3億元投向車載LSP芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化；其余補充流動資金 |
北京君正 | 公司擬使用首發(fā)超募資金5.1億元建設(shè)新一代PCIe重定時器芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目。 |
匯頂科技 | 公司與國內(nèi)MCU骨干企業(yè)航順芯片達成戰(zhàn)略合作，公司戰(zhàn)略投資航順芯片并持有航順芯片10%股份 |
圣邦股份 | 公司擬以5000萬元設(shè)立全資子公司江陰圣邦微電子制造有限公司用以建設(shè)成電路設(shè)計及測試項目。 |
思瑞浦 | 公司發(fā)布了限制性股票激勵計劃草案，擬向董事會認為需要激勵的人員合計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(yù)留18.5425萬股。本次限制性股票激勵計劃的授予價格（含預(yù)留授予）為129元/股， |
卓勝微 | 公司全資子公司芯卓投資以自有資金1,775萬元認購檸檬光子新增注冊資本266,250元；同時以225萬元受讓王偉持有的檸檬光子56,250元注冊資本。上述增資和受讓完成后，公司通過全資子公司持有檸檬光子股權(quán)比例的3.6518%。 |
寒武紀 | 公司中標江蘇昆山高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展有限公司智能計算中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目，中標金額5.08億元。 |
新潔能 | 公司通過定增募資14.5億元，2億元用于第三代半導體功率器件及封測的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，6億元用于功率驅(qū)動IC及智能功率模塊（IPM）的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，5億元用于SIC/IGBT/MOSFET等功率集成模塊（含車規(guī)級）的研發(fā)生產(chǎn) |
斯達半導 | 公司通過定增募資35億元，用于投資碳化硅芯片和功率半導體模塊等項目，15億元用于高壓特色工藝功率芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目、5億元用于SiC芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目、7億元用于功率半導體模塊生產(chǎn)線自動化改造項目、以及補充流動資金。 |
韋爾股份 | 發(fā)行可轉(zhuǎn)債募集資金24.4億元用于公司“晶圓測試及晶圓重構(gòu)生產(chǎn)線項目（二期）”及CMOS圖像傳感器研發(fā)升級“項目 |
漢威科技 | 公司定增實際募集金額5.91億到賬，2.2億用于MEMS傳感器封測產(chǎn)線建設(shè)，1.9億用于新建年產(chǎn)150萬只氣體傳感器產(chǎn)線 |
格科微 | 公司首發(fā)擬募資69.6億元，63.76億元計劃用于12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目；5.8億元計劃用于CMOS圖像傳感器研發(fā)項目 |