在芯片業(yè)，戴氏三兄妹——戴偉民、戴偉進(jìn)、戴偉立鼎鼎有名，乃業(yè)界傳奇人物。三兄妹先后畢業(yè)于加州伯克利大學(xué)，后來(lái)都成為芯片業(yè)的成功企業(yè)家，創(chuàng)立了美滿電子科技、硅谷遠(yuǎn)景等知名芯片公司。
如今，美滿電子科技已被翱捷科技收購(gòu)，硅谷遠(yuǎn)景被美國(guó)鏗騰公司收購(gòu)。戴氏三兄妹的軌跡又重合在了另一家芯片企業(yè)——芯原股份。戴偉民、戴偉進(jìn)任高管，而翱捷科技收購(gòu)了戴偉立創(chuàng)建的美滿科技后，也成為了芯原股份的客戶。
芯原的股東背景陣容強(qiáng)大：IDG、英特爾、小米基金均在列，海康威視（002415）和富瀚微（300613）第二大股東龔虹嘉亦有持股；不僅如此，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基金（大基金）當(dāng)前持股7．98％，是公司第三大股東。如此多知名股東，芯原股份特殊的行業(yè)地位可見一斑。
但從業(yè)績(jī)上看，其表現(xiàn)并不如其背景般“光鮮亮麗”：2016年以來(lái)，連年虧損的態(tài)勢(shì)尚未扭轉(zhuǎn)。芯原股份的定位十分清晰，立志于做芯片設(shè)計(jì)公司的“服務(wù)者”，這種“服務(wù)”究竟有何特殊之處，為如此多知名投資人看重？芯原股份的連年虧損，是否意味著發(fā)展前景需打折扣？
“芯片輕設(shè)計(jì)”不可或缺
全球化浪潮下，芯片產(chǎn)業(yè)鏈分工愈加明確，“芯片輕設(shè)計(jì)”概念應(yīng)運(yùn)而生。
上世紀(jì)80至90年代，日本泡沫經(jīng)濟(jì)破滅，其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)隨之開始沒(méi)落。與此同時(shí)，臺(tái)灣半導(dǎo)體崛起。臺(tái)積電、聯(lián)電為首的廠商承接了晶圓制造環(huán)節(jié)工作，標(biāo)志著全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步細(xì)化。自此，芯片設(shè)計(jì)、封裝、制造環(huán)節(jié)不再由一家芯片廠完成，而是可分包給不同專業(yè)廠商。
分工直接催生了一種前所未有的特殊需求，那就是芯片設(shè)計(jì)廠和負(fù)責(zé)制造的晶圓廠之間技術(shù)銜接與匹配需求。正是這種需求，成為芯片設(shè)計(jì)服務(wù)企業(yè)的誕生背景。
芯片設(shè)計(jì)服務(wù)企業(yè)如同“中間人”，它們幫助規(guī)范芯片定義、規(guī)劃芯片架構(gòu)、驗(yàn)證芯片邏輯，成功為芯片設(shè)計(jì)和制造廠之間創(chuàng)造更順暢的溝通通道。這便是“芯片輕設(shè)計(jì)”的前身。
到了全球半導(dǎo)體第三次大轉(zhuǎn)移，即中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)興起之時(shí)，“芯片輕設(shè)計(jì)”重要性更是不言而喻：
隨著我們的終端產(chǎn)品愈加復(fù)雜多樣，芯片設(shè)計(jì)難度快速提升，導(dǎo)致研發(fā)成本急劇增加。芯片設(shè)計(jì)公司要想成功開發(fā)一款芯片，感到越來(lái)越困難。于是，“輕設(shè)計(jì)”模式誕生了。它讓設(shè)計(jì)廠“輕裝上陣”，更專注于芯片定義、架構(gòu)、軟件或算法等核心流程，而電路設(shè)計(jì)和驗(yàn)證等前端工作、與晶圓廠溝通的后端工作，則全部外包給設(shè)計(jì)服務(wù)公司。
因此，概括來(lái)說(shuō)，芯片設(shè)計(jì)服務(wù)本質(zhì)就是“外包”。這種“外包”，通常分為兩大塊：
一塊是傳統(tǒng)的“中間人”業(yè)務(wù)，即通過(guò)定義芯片規(guī)格、驗(yàn)證芯片邏輯等一系列工作，將客戶對(duì)芯片的要求轉(zhuǎn)化為能用于芯片制造的版圖，以便讓晶圓廠根據(jù)版圖“說(shuō)明書”更好地制造芯片。
另一塊是“IP授權(quán)”，即芯片設(shè)計(jì)服務(wù)商將IP授權(quán)給客戶使用，并提供配套軟件。所謂IP，就是芯片上已經(jīng)過(guò)驗(yàn)證、可重復(fù)使用的模塊，它具備圖形處理、語(yǔ)音處理、視頻編解碼等特定功能，裝載在芯片上，可“即插即用”。這一過(guò)程類似于搭積木，芯片IP就好比是積木局部。將預(yù)先搭好的各個(gè)局部組裝起來(lái)，便可迅速搭建成完整的模型。
很顯然，要能夠?qū)崿F(xiàn)“IP授權(quán)”，芯片服務(wù)企業(yè)必須具備核心技術(shù)，且該技術(shù)必須經(jīng)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證，可快速投入并反復(fù)使用。這對(duì)廠商的技術(shù)實(shí)力要求是極高的。正如影視業(yè)那些爆火的“IP”一樣，沒(méi)有常年積累與精心培育，將很難形成。而一旦形成，IP就如同“收費(fèi)橋梁”，為企業(yè)帶來(lái)源源不斷的知識(shí)產(chǎn)權(quán)收入。
從中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展來(lái)看，本土初創(chuàng)芯片設(shè)計(jì)公司大量興起，為芯片設(shè)計(jì)服務(wù)業(yè)提供了迅速發(fā)展的土壤。2015年，我國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司有736家，而短短三年內(nèi)，這一數(shù)字便增長(zhǎng)到了1698家。這些公司大多不到100人，他們?cè)O(shè)計(jì)資源有限，要想在日新月異的市場(chǎng)中生存，只能集中精力于其擅長(zhǎng)的算法和模塊開發(fā)，而將不擅長(zhǎng)的領(lǐng)域外包給服務(wù)商。
事實(shí)上，不止初創(chuàng)企業(yè)對(duì)芯片設(shè)計(jì)有迫切的外包需求，其他廠商亦如是。對(duì)成熟的芯片企業(yè)而言，他們產(chǎn)品線眾多，很難對(duì)每個(gè)產(chǎn)品的每個(gè)環(huán)節(jié)均投入足夠資源，因此會(huì)找服務(wù)商幫忙研發(fā)部分環(huán)節(jié)。對(duì)系統(tǒng)集成商和立足于開發(fā)自有芯片的互聯(lián)網(wǎng)廠商，如華為、小米而言，他們芯片設(shè)計(jì)方面積累少，經(jīng)驗(yàn)不足，亦需服務(wù)商助力。
然而，如同其他半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一樣，在芯片設(shè)計(jì)服務(wù)這一賽道上，目前亦是呈現(xiàn)海外起步早、發(fā)展成熟，而中國(guó)大陸起步晚、奮力追趕的局面：
大部分中國(guó)企業(yè)都定位于“中間人”角色，在芯片設(shè)計(jì)和制造廠商之間游走，滿足客戶定制化需求。具備IP授權(quán)能力的廠商，在中國(guó)寥寥無(wú)幾。以ARM、新思科技、鏗騰電子為首的海外企業(yè)，壟斷了60％左右的市場(chǎng)。
2018年全球前10半導(dǎo)體IP廠商榜單上，英美企業(yè)占了絕大多數(shù)。大陸企業(yè)只有一家入圍，那便是芯原股份。
與傳統(tǒng)芯片服務(wù)企業(yè)相比，芯原獨(dú)特的IP授權(quán)能力彰顯了其核心競(jìng)爭(zhēng)力。其IP涵蓋了圖形、視頻、數(shù)字信號(hào)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理等范圍，在物聯(lián)網(wǎng)、汽車、工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其中，芯原的圖形和數(shù)字信號(hào)處理器IP市占率均躋身全球前三。憑先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器IP，芯原在2018年AI芯片企業(yè)中位居全球第21、中國(guó)大陸第3位。
與此同時(shí)，其“晶圓廠中立”的立場(chǎng)也構(gòu)成了另一大核心競(jìng)爭(zhēng)力。與很多芯片服務(wù)企業(yè)只綁定一家晶圓廠的做法不同，芯原始終堅(jiān)定“中立”立場(chǎng)，與多個(gè)晶圓廠建立合作關(guān)系。這種不“厚此薄彼”的做法，只為給客戶提供更多樣化選擇。綜合不同晶圓廠的工藝特色和產(chǎn)能，公司方可為客戶量身打造更“貼身”的服務(wù)。
獨(dú)特的IP授權(quán)正構(gòu)筑芯原愈加強(qiáng)大的技術(shù)護(hù)城河，而晶圓廠中立的立場(chǎng)又為芯原定制化服務(wù)能力加成。兩因素下，芯原為眾多知名客戶青睞也就不足為奇了。其客戶網(wǎng)中，不僅有華為、紫光展銳、中興通訊等國(guó)內(nèi)優(yōu)秀半導(dǎo)體企業(yè)，還有英特爾、博世、意法半導(dǎo)體等全球半導(dǎo)體巨頭，以及Facebook、谷歌、亞馬遜等全球互聯(lián)網(wǎng)大廠。
巨額研發(fā)漸顯規(guī)模效應(yīng)
芯片服務(wù)前景廣闊，但真正做起來(lái)，絕非易事。從芯原這些年業(yè)績(jī)中，我們便可看出其經(jīng)營(yíng)之難處。
2016至2019年，芯原營(yíng)收從10．8億上升至13．4億元，呈上升態(tài)勢(shì)。但逐年來(lái)看，其業(yè)績(jī)卻仍有波動(dòng)。其中，2018年公司營(yíng)收下滑2．08％。而從利潤(rùn)端看，盡管虧損有大幅收減態(tài)勢(shì)，但至2019年，凈利潤(rùn)仍為虧損4117萬(wàn)。
循著利潤(rùn)追溯到毛利率，我們發(fā)現(xiàn)，占芯原收入70％左右的定制化服務(wù)，其毛利率不到20％。IP授權(quán)業(yè)務(wù)盡管毛利率在90％以上，但占比依然不高。
追溯業(yè)績(jī)波動(dòng)背后的根源，不難推測(cè)，芯原的定制化服務(wù)，還在規(guī)模效應(yīng)釋放前夕。為了打入優(yōu)勢(shì)客戶群體，芯原會(huì)承接很多難度大、耗時(shí)長(zhǎng)的項(xiàng)目，并適當(dāng)讓利，以積累客戶資源。與世芯、創(chuàng)意電子等起步早的臺(tái)灣廠商相比，芯原人工成本更高，表明其仍處于不斷培養(yǎng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中。
同時(shí)，晶圓廠中立的立場(chǎng)，令其更“親近”客戶，卻無(wú)法通過(guò)戰(zhàn)略投資、集中采購(gòu)等方式，在單一供應(yīng)商內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，從而節(jié)約采購(gòu)成本。
因此，在定制服務(wù)這一塊，要想實(shí)現(xiàn)營(yíng)收和利潤(rùn)的穩(wěn)定增長(zhǎng)，唯有培養(yǎng)起廣泛的客戶網(wǎng)絡(luò)，等待真正的規(guī)模效應(yīng)釋放。而這一過(guò)程并非一朝一夕，仍需芯原一步一腳印地積累沉淀。
另一面，在IP授權(quán)業(yè)務(wù)上，芯原毛利率雖然高達(dá)90％以上，但規(guī)模不大，占公司總營(yíng)收不到1／3。因此，芯原IP業(yè)務(wù)雖然排名全球第六，但與全球第一的ARM 44．7％的強(qiáng)大市占率相比，芯原市占率僅為1．8％。
每一個(gè)“爆款”芯片IP背后，都是長(zhǎng)年累月的研發(fā)積累。從芯原的研發(fā)費(fèi)用中，我們看到了其IP培育過(guò)程是多么艱辛。每年，公司要投入3億元以上用于研發(fā)，占其總營(yíng)收的30％以上。如此巨額研發(fā)投入，無(wú)論是絕對(duì)值還是占據(jù)營(yíng)收比例的相對(duì)值，都在整個(gè)A股市場(chǎng)中名列前茅。
未來(lái)，芯原披露還將投入3．7億元，用于IP研發(fā)，并擇機(jī)運(yùn)用投資或并購(gòu)手段，持續(xù)擴(kuò)大IP資源庫(kù)，向頂尖IP廠商看齊。
三次全球半導(dǎo)體行業(yè)大轉(zhuǎn)移，凸顯芯片產(chǎn)業(yè)鏈分工趨勢(shì)。在芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)“外包”大浪潮下，芯原以國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)和獨(dú)特的服務(wù)模式立于潮頭，受到英特爾、谷歌、華為等頂級(jí)客戶青睞。然而，定制服務(wù)規(guī)模化談何容易，技術(shù)IP培養(yǎng)亦非一朝一夕。假以時(shí)日，芯原股份有望厚積薄發(fā)，成為全球頂級(jí)芯片設(shè)計(jì)服務(wù)商。