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中报]芯原股份(688521):2023年半年度报告
发布日期:2023-08-04 阅读次数:

  一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。

  公司已在报告中详细描述可能存在的相关风险,敬请查阅本报告“第三节、管理层讨论与分析”中“五、风险因素”部分内容。

  五、 公司负责人 Wayne Wei-Ming Dai(戴伟民)、主管会计工作负责人施文茜及会计机构负责人(会计主管人员)沙乐声明:保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。

  本报告所涉及公司未来发展计划、发展战略等前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实质承诺,请投资者注意投资风险。

  十一、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露半年度报告的真实性、准确性和完整性 否

  美国思略科技有限公司(Celestry Design Technologies, Inc.)

  Vivante Corporation,原名为 Giquila Corporation,公司的美国子公司

  VeriSilicon Holdings Co., Ltd.,原名为 VeriSilicon Holdings(Cayman Island)Co., Ltd.,报告期内曾经为公司前身的唯一股东,截至本招股 说明书签署日为公司在开曼设立的境外子公司

  VeriSilicon(Hong Kong)Limited,公司的中国香港子公司

  VantagePoint Venture Partners 2006 (Q), L.P,公司股东

  SVIC No.33 New Technology Business Investment L.L.P,公司股东

  Intel Capital (Cayman) Corporation,公司股东

  IDG Technology Venture Investments, LP,公司股东

  SVIC No.25 New Technology Business Investment L.L.P,公司股东

  IDG Technology Venture Investment III, L.P.,公司股东

  IDG Technology Venture Investment IV L.P.,公司股东

  Miven Venture Partners Fund I, LLC,公司股东

  共青城时兴投资合伙企业(有限合伙)、共青城文兴投资合伙企业 (有限合伙)、嘉兴海橙投资合伙企业(有限合伙)、济南国开科创 产业股权投资合伙企业(有限合伙)中的一家/几家或全体,视上下 文而定

  Hong Kong Bite Co.,Limited,为亿邦国际全资子公司

  Global Foundries U.S. Inc.或其有关主体,现更名为格芯

  Samsung Electronics Co., Ltd.或其有关实体

  亚马逊公司(Amazon com, Inc.),美国纳斯达克交易所上市公司 (股票代码:AMZN.O)或其有关实体

  获准在上海证券交易所或深圳证券交易所上市的以人民币标明面值、 以人民币认购和进行交易的股票

  中华人民共和国,为本报告之目的,不包含中国香港特别行政区、中 国澳门特别行政区和中国台湾地区

  Integrated Circuit,一种微型电子器件或部件,采用一定的半导体制作 工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元 件通过一定的布线方法连接在一起,组合成完整的电子电路,并制作 在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳 内,成为具有所需电路功能的微型结构

  Wafer,指经过特定工艺加工,具备特定电路功能的硅半导体集成电 路圆片,经切割、封装等工艺后可制作成 IC成品

  包括电路功能设计、结构设计、电路设计及仿真、版图设计、绘制和 验证,以及后续处理过程等流程的集成电路设计过程

  和管脚的可使用的芯片成品,起着安放、固定、密封、保护芯片和增 强电热性能的作用

  集成电路内电路与电路之间的距离,精度越高,同等功能的 IC体积 越小、成本越低、功耗越小,当前工艺节点已达 nm级

  为了验证集成电路设计是否成功,需要进行流片,即从一个电路图到 一块芯片,检验每一个工艺步骤是否可行,检验电路是否具备所需要 的性能和功能。如果流片成功,就可以大规模地制造芯片;反之,则 需找出其中的原因,并进行相应的优化设计——上述过程一般称之为 工程试作样片流片。在工程试作样片流片成功后进行的大规模批量生 产则称之为量产流片

  Register-Transfer Level,即寄存器转换级电路描述,是芯片设计中的 一种实现形式

  Integrated Device Manufacturer,指涵盖集成电路设计、晶圆制造、封 装及测试等各业务环节的集成电路企业

  Original Equipment Manufacturer,指原始设备制造商,意为通常拥有 充裕、廉价的劳动力,提供国际市场所需的制造、组装产品之委托服 务的厂商,即代工厂

  面向终端应用提供整机系统设备的厂商,本招股说明书中系统厂商包 括 OEM和 ODM

  无晶圆生产设计公司,指企业只从事集成电路研发和销售,而将晶圆 制造、封装和测试环节分别委托给专业厂商完成

  无晶圆厂的集成电路企业经营模式,采用该模式的厂商仅进行芯片的 设计、研发、应用和销售,而将晶圆制造、封装和测试外包给专业的 晶圆制造、封装和测试厂商

  Semiconductor Intellectual Property,指已验证的、可重复利用的、具 有某种确定功能的集成电路模块

  用于完成取指令、执行指令,以及与外界存储器和逻辑部件交换信息 等操作的数字 IP

  基于晶圆厂工艺的,用于处理连续性的光、声音、速度、温度等自然 模拟信号的 IP

  一种电路实现,主要由数量可配置的乘加器及储存单元组成,目的是 进行高效的神经网络加速运算,是 NPU IP的一部分

  Fin Field-Effect Transistor简称,又称鳍式场效应晶体管,是一种新的 互补式金氧半导体晶体管,一种集成电路制造工艺

  Fully Depleted-Silicon-On-Insulator,即完全耗尽型绝缘体上硅,是一 种实现平面晶体管结构的工艺技术,具有减少硅几何尺寸同时简化制 造工艺的优点

  Central Processing Unit,微处理器,是一台计算机的运算核心和控制 核心

  Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体, 指制造大规模集成电路芯片用的一种技术。本招股说明书中,传统 CMOS指平面基体型 CMOS工艺

  神经网络处理器 IP,专用于加速神经网络运算、机器视觉和机器学习 等人工智能应用的数字 IP

  视频处理器 IP,专用于进行视频编解码,并结合视频增强处理和压缩 技术的数字 IP

  图像信号处理器 IP,专用于对图像传感器的原始数据进行处理以获得 优质视觉图像的数字 IP

  System on Chip,即片上系统,是将系统关键部件集成在一块芯片 上,可以实现完整系统功能的芯片电路

  一种支持设备短距离通信(一般 10m内)的 2.4GHz无线电技术及其 相关通讯标准。通过它能在包括移动电话、掌上电脑、无线耳机、笔 记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换

  Bluetooth Low Energy,与经典蓝牙使用相同的 2.4GHz无线电频率的 一种局域网技术,旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭 娱乐等领域的新兴领域

  Serializer(串行器)/Deserializer(解串器),是一种主流的时分多路 复用、点对点的串行通信技术

  Sensor,用于侦测环境中所生事件或变化,并将此讯息传出至其他电 子设备(如 CPU)的装置,通常由敏感元件和转换元件组成

  Application Specific Integrated Circuit,一种为专门目的而设计的集成 电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集 成电路

  Integrated Circuit Layout,集成电路版图,是真实集成电路物理情况的 平面几何形状描述。

  集成电路设计过程的一个工作步骤,即把有连接关系的网表转换成芯 片制造厂商加工生产所需要的布图连线图形的设计过程

  Frames Per Second,每秒帧数,每秒钟帧数愈多,所显示的动作就会 越流畅

  Reduced Instruction Set Computer的缩写,精简指令集计算机,该指令 集精简了指令数目和寻址方式,指令并行执行效果好,编译器效率高

  基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构,RISC-V 指令集开源,设计简便,工具链完整,可实现模块化设计

  Field Programmable Gate Array,即现场可编程逻辑门阵列,是一种可 编程逻辑器件

  Electronic Design Automation,即电子设计自动化软件工具

  Microcontroller Unit,即微控制单元,是把中央处理器的频率与规格 做适当缩减,并将内存、计数器、USB等周边接口甚至驱动电路整合 在单一芯片上,形成芯片级的计算机。

  电子系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。例如计算机中全部信 息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结 果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息

  High Definition,即通常意义上的高清,分辨率在 720p或以上

  一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的 自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚 拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合

  研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应 用系统的技术科学

  一套免费使用和自由传播的类 Unix操作系统,是一个基于 POSIX和

  UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU的操作系统。它能运 行主要的 UNIX工具软件、应用程序和网络协议

  Audio Video coding Standard,即音频视频编码标准,是我国具备自主 知识产权的第二代信源编码标准,是《信息技术先进音视频编码》系 列标准的简称,其包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要 技术标准和符合性测试等支撑标准

  巨型多元化的数据集,可透过新处理模式,发掘隐藏模式、未知的关 连、市场趋势、客户喜好及其他有用信息资产,增强决策力、洞察力 及处理优化能力

  数据中心是一整套复杂的设施,不仅包括计算机系统和其它与之配套 的设备(例如通信和存储系统),还包含冗余的数据通信连接、环境 控制设备、监控设备以及各种安全装置。它为互联网内容提供商、企 业、媒体和各类网站提供大规模、高质量、安全可靠的专业化服务器 托管、空间租用、网络批发带宽等业务。数据中心是对入驻企业、商 户或网站服务器群托管的场所;是各种模式电子商务赖以安全运作的 基础设施,也是支持企业及其商业联盟(其分销商、供应商、客户 等)实施价值链管理的平台。

  集成电路生产工艺可达到的最小沟道长度,是集成电路生产工艺先进 水平的主要指标

  Semiconductor Equipment and Materials International,国际半导体设备 与材料产业协会。

  IC Insights, Inc.,即集成电路观察,美国半导体市场研究公司

  International Business Strategies,国际商业战略公司

  预先在工艺线上生产好的实现特定功能的芯片裸片,是半导体 IP在 硅级别的实现

  True Wireless Stereo的缩写,即真正无线立体声,TWS技术是基于蓝 牙芯片技术的应用发展

  将人工智能技术和边缘计算能力相结合,使人工智能算法运行在可进 行边缘计算的设备上而不必上传云端进行处理

  所有导航定位卫星的总称,凡是可以通过捕获跟踪其卫星信号实现定 位的系统,均可纳入 GNSS系统的范围

  报告期内,公司实现营业收入 11.84亿元;归属于母公司所有者的净利润为 2,221.76万元,归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润 209.26万元。截至 2023年 6月 30日,公司总资产为 45.88亿元、归属于上市公司股东的净资产为 30.18亿元,均较年初稳步增长。公司报告期内经营情况分析详见本报告“第三节、管理层讨论与分析”之“四、经营情况的讨论与分析”相关内容。

  计入当期损益的政府补助,但与 公司正常经营业务密切相关,符 合国家政策规定、按照一定标准 定额或定量持续享受的政府补助 除外

  企业取得子公司、联营企业及合 营企业的投资成本小于取得投资 时应享有被投资单位可辨认净资 产公允价值产生的收益

  除同公司正常经营业务相关的有 效套期保值业务外,持有交易性 金融资产、衍生金融资产、交易 性金融负债、衍生金融负债产生

  的公允价值变动损益,以及处置 交易性金融资产、衍生金融资 产、交易性金融负债、衍生金融 负债和其他债权投资取得的投资 收益

  根据税收、会计等法律、法规的 要求对当期损益进行一次性调整 对当期损益的影响

  对公司根据《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1号——非经常性损益》定义界定的非经常性损益项目,以及把《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因。

  芯原是一家依托自主半导体 IP,为客户提供平台化、全方位、一站式芯片定制服务和半导体 IP授权服务的企业。公司至今已拥有高清视频、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、智慧可穿戴、高端应用处理器、视频转码加速、智能像素处理等多种一站式芯片定制解决方案,以及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、图像信号处理器 IP和显示处理器 IP六类处理器 IP、1,500多个数模混合 IP和射频 IP。主营业务的应用领域广泛包括消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等,主要客户包括芯片设计公司、IDM、系统厂商、大型互联网公司、云服务提供商等。

  芯原在传统 CMOS、先进 FinFET和 FD-SOI等全球主流半导体工艺节点上都具有优秀的设计能力。在先进半导体工艺节点方面,公司已拥有 14nm/10nm/7nm/5nm FinFET和 28nm/22nm FD-SOI工艺节点芯片的成功流片经验。此外,根据 IPnest在 2023年 4月的统计,2022年,芯原半导体 IP授权业务市场占有率位列中国大陆第一,全球第七;2022年,芯原的知识产权授权使用费收入排名全球第五。根据 IPnest的 IP分类和各企业公开信息,芯原 IP种类在全球排名前七的 IP企业中排名前二。

  公司主要服务为面向消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等广泛应用市场所提供的一站式芯片定制服务和半导体 IP授权服务,具体情况如下: (1)从一站式芯片定制服务到系统平台解决方案

  一站式芯片定制服务是指向客户提供平台化的芯片定制方案,并可以接受委托完成从芯片设计到晶圆制造、封装和测试的全部或部分服务环节,充分利用半导体 IP资源和研发能力,满足不同客户的芯片定制需求,帮助客户降低设计风险,缩短设计周期。其中,半导体 IP除在一站式芯片定制服务中使用外,也可以单独对外授权。

  一站式芯片定制服务具体可分为两个主要环节,分别为芯片设计业务和芯片量产业务。

  ①芯片设计业务:主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务,即根据客户对芯片在功能、性能、功耗、尺寸及成本等方面的要求进行芯片规格定义和 IP选型,通过设计、实现及验证,逐步转化为能用于芯片制造的版图,并委托晶圆厂根据版图生产工程晶圆,封装厂及测试厂进行工程样片封装测试,从而完成芯片样片生产,最终将经过公司技术人员验证过的样片交付给客户的全部过程。

  ②芯片量产业务:主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务,即根据客户需求委托晶圆厂进行晶圆制造、委托封装厂及测试厂进行封装和测试,并提供以上过程中的生产管理服务,最终交付给客户晶圆片或者芯片的全部过程。

  按照客户特征类型区分,芯原主要为芯片设计公司、IDM、系统厂商、大型互联网公司、云服务提供商等客户提供一站式芯片定制业务。

  信息化时代,“软件定义一切”已经成为科技发展的重要趋势之一。软件在集成电路领域的重要性也日渐突出,研发资源占比日益增加。在芯片及系统设计过程中,硬件和软件研发同步进行、全面协同设计可以极大地优化资源调度,提升开发效率,缩短产品上市周期,节省项目成本。基于此,芯原于 2020年成立了系统平台解决方案事业部。该部门作为一站式芯片定制业务的延伸,将公司服务范围从硬件拓展至软件,进一步提升公司芯片定制设计服务的核心竞争力。

  通过为客户提供软件开发平台、面向应用的软件解决方案、软件开发包、定制软件、软件维护与升级等服务,可大幅降低客户的研发周期和风险,帮助客户快速响应市场。软件支持服务可增强公司的议价能力,增加客户的合作粘性,扩大公司服务内容的范围,从而进一步扩大公司的业务发展空间。

  公司系统平台解决方案事业部以公司的业务特点、技术发展方向和市场需求为导向,针对具体的应用市场,将公司的半导体 IP、芯片定制服务和软件支持服务等全面有机结合,为客户提供系统平台解决方案,如高端应用处理器系统平台解决方案、TWS真无线立体声蓝牙耳机系统平台解决方案、视频转码加速系统平台解决方案、智慧可穿戴设备/健康监测系统平台解决方案、AR/VR系统平台解决方案等。在与大型互联网企业、云服务提供商等客户的合作中,公司的系统平台解决方案与客户所提供的服务可形成较为完整的按应用领域划分的系统生态,有助于为相关市场高效率地打造应用产品,帮助客户快速扩大生态范围,同时也将公司的各个业务价值扩大,将业务范围推向一个新的高度。

  除在一站式芯片定制业务中使用自主半导体 IP之外,公司也向客户单独提供处理器 IP、数模混合 IP、射频 IP、IP子系统、IP平台和 IP定制等半导体 IP授权业务。

  半导体 IP授权业务主要是将集成电路设计时所需用到的经过验证、可重复使用且具备特定功能的模块(即半导体 IP)授权给客户使用,并提供相应的配套软件。

  公司还拥有数模混合 IP和物联网连接 IP(含射频)共计 1500多个。芯原针对物联网应用领域开发了多款低功耗高性能的射频 IP和基带 IP,支持包括蓝牙、Wi-Fi、蜂窝物联网、多模卫星导航定位等在内多种技术标准及应用,采用 22nm FD-SOI等多种工艺,部分射频 IP已在多款客户 SoC芯片中集成并大规模量产。

  为降低客户开发成本、风险和缩短产品上市周期,芯原根据客户和市场需求,基于公司业经市场验证的平台化解决方案,推出了基于半导体 IP的平台授权业务模式。该授权平台通常含有公司的多个 IP产品,IP之间有机结合形成了子系统解决方案和平台解决方案,优化了 IP之间协处理的效率、降低了系统功耗,简化了系统设计。

  公司商业模式以及具体盈利、采购、研发、营销、管理及服务模式如下: 1、商业模式

  与传统的芯片设计服务公司经营模式不同,芯原自主拥有的各类处理器 IP、数模混合 IP和射频 IP是 SiPaaS模式的核心。通过对各类 IP进行工艺节点、面积、带宽、性能和软件等系统级优化,芯原打造出了灵活可复用的芯片设计平台,从而降低客户的设计时间、成本和风险,提高芯原的服务质量和效率。

  此外,公司与芯片设计公司经营模式亦有一定差异,通常行业内芯片设计公司主要以设计并销售自有品牌芯片产品而开展业务运营。SiPaaS模式并无自有品牌的芯片产品,而是通过积累的芯片定制技术和半导体 IP技术为客户提供一站式芯片定制服务和半导体 IP授权服务,而产品的终端销售则由客户自身负责。该种经营模式使得公司集中力量于自身最为擅长的技术授权和研发平台输出,市场风险和库存风险压力较小。

  SiPaaS模式具有平台化、全方位、一站式三个主要特点,这三个特点分别带来了可复用性、应用领域扩展性、可规模化的独特优势,这些优势共同形成了芯原较高的竞争壁垒。

  公司主要通过向客户提供一站式芯片定制服务(含软件支持)、半导体 IP授权服务(含平台授权)取得业务收入。

  一站式芯片定制服务收入主要系公司根据客户芯片和软件定制需求,完成客户芯片设计和制造中的全部或部分业务流程环节,以及相关软件设计所获取的收入。在芯片设计阶段,公司主要负责芯片和软件设计工作,并获取芯片和软件设计业务收入,该阶段通常以里程碑的方式进行结算。当芯片设计和软件完成并通过验证后,客户将根据终端市场情况向公司下达量产芯片的订单,订单通常包含量产芯片的名称、规格、数量、单价等要素,公司将依据客户订单为其提供芯片的委外生产管理服务,交付符合规格要求的芯片产品并获取芯片量产业务收入,该阶段通常在客户下达生产订单时预收一部分款项,待芯片完工发货后收取剩余款项。

  半导体 IP授权服务收入主要系公司将其研发的半导体 IP以单个 IP或 IP平台及系统平台的方式授权给客户使用所获取的收入。在客户芯片设计阶段,公司直接向客户交付半导体 IP或 IP平台及系统平台,并获取知识产权授权使用费收入。该阶段通常在签署合同时收取一部分款项,待 IP或 IP平台及系统平台交付完成后收取剩余款项。待客户利用该 IP或 IP平台及系统平台完成芯片或系统设计并量产后,公司依照合同约定,根据客户芯片及系统的销售情况,按照量产芯片及系统销售的单位数量获取特许权使用费收入,该阶段客户通常按季度向公司提交芯片及系统销售情况作为结算依据。

  公司建立了完整稳定的采购管理流程,并使用企业级资源管理系统 SAP作为基本工具来执行公司采购业务。公司的采购模式主要包括一般采购模式和客户订单需求采购模式。

  一般采购模式主要适用于公司研发所需的通用软硬件采购,主要采购内容包含 EDA/设计工具、验证工具、仪器设备、服务器、存储以及网络设备等。客户订单需求采购模式主要适用于一站式芯片定制服务,公司将根据客户的量产芯片订单需求,以委外的形式向晶圆厂采购晶圆,并向封装及测试厂采购封装及测试服务,以完成芯片制造。

  供应商选择方面,公司实施严格的供应商准入制度,设有合格供应商名单,并对该名单中的合格供应商服务进行定期考核和评定。在具体项目执行时,通常会综合考虑供应商生产工艺节点的稳定性、成本结构以及交货周期等因素,以保证产品的质量,协助客户做出最佳的选择。

  公司采用以市场和客户需求为导向的研发模式,结合未来技术及相关行业发展方向,开展关键性、先进性的芯片定制技术、半导体 IP技术和软件技术的研发,并建立了中国上海、成都、北京、南京和海口,美国硅谷和达拉斯七个研发中心。

  公司一站式芯片定制服务研发方向包括应用于设计平台的设计方法论,以 IP为核心的功能子系统等。公司结合自有或第三方 IP,针对不同应用场景,开发了相应的设计平台并应用于实际客户的项目实现中。设计平台包括功能子系统、相应的设计及验证方法论和工艺节点实现流程。设计平台的研发流程主要包含需求收集、项目立项、项目研发、项目验收及成果推广,研发成果主要应用于设计平台的预研及改进。

  公司半导体 IP研发流程主要包括产品市场调研、技术可行性分析、产品规格制定、研发计划制定、IP架构设计、IP设计实现、IP设计验证、IP性能测试以及设计验收。

  公司软件开发流程主要包括需求分析、软件规格制定、软件开发计划制定、软件架构设计、软件开发、代码审核与测试、软件质量评审以及软件发布。

  公司已经建立了完善的自动化测试和严格的质量管控流程,实现软件快速持续迭代与发布,确保按照客户要求交付高质量的软件。

  根据客户提交的产品规格要求书,细化芯片的设计规格,包括 IP选型、功能及性能指标、芯片架构方案等,并制定芯片设计规格书。芯片设计规格书通常由双方经过反复讨论及修订,形成书面文件,并由双方审核确认。

  根据芯片设计规格书进行设计实现,包括但不局限于 IP的采购、逻辑设计、设计整合、设计验证、原型验证、物理实现及封测设计。在设计过程中,根据芯片设计规格书,并按照与客户约定的设计审核里程碑,定期或在关键节点对项目进展及阶段性设计成果进行讨论及审核。依据审核结果决定是否进入下一阶段。如果芯片设计规格需要更改,在双方同意下,更新相应的芯片设计规格书,并对设计计划做相应调整。

  设计完成并通过流片审核后,芯片进入样片试生产阶段,设计数据交付相应晶圆厂、封装测试厂进行样片流片。

  样片流片完成后,进入样片验证阶段。公司与客户的设计及系统团队,根据设计规格,完成样片的测试验证,并在双方审核后签署样片确认书。

  完成样片验证后,项目进入量产阶段。按照与客户约定的下单流程,接受客户订单,制定生产计划,将相应订单分解为各委外供应商(晶圆厂、封测厂、物流及其他供应商)的订单,安排产品生产。同时监控各阶段生产状况(生产进程及相关数据),并定期将生产状况向客户汇报。

  当生产需求或状况发生变动时,协调客户及委外供应商,调整生产计划、调查变动原因,保证生产的正常进行。

  根据客户的需求,在芯片设计的同时,开展相应的软件设计服务。按照与客户的约定,为客户设计应用软件、软件开发平台、软件开发包等,亦可根据客户需求提供定制软件、软件维护与升级等服务。在软件设计过程中,按照与客户约定的设计审核里程碑,定期或在关键节点对项目进展及阶段性设计成果进行讨论及审核。依据审核结果决定是否进入下一阶段。如果设计需求发生更改,在双方同意下,对设计计划做相应调整,然后进行下一步的开发。

  设计完成后,将所有设计数据交由客户进行验收测试,并根据客户的反馈进行相应的调试工作。设计通过客户审核后,双方签署软件确认书。

  在根据协议向客户交付授权的半导体 IP及平台时,主要交付该 IP及平台的数据文件,并附以全套功能说明文档和用户 IP及平台的集成和实现使用手册。

  一般情况下,根据协议,IP及平台交付后客户享有一年的技术支持期,芯原为客户提供 IP及平台集成和使用过程中所需的技术支持。技术支持期结束后,客户可根据实际需要延长技术支持期或采购其他后续服务。

  公司建立了全球化的市场销售体系,在中国大陆、中国台湾、美国硅谷、欧洲、日本等目标客户集中区域设置了销售和技术支持中心,能及时了解市场动向和客户需求,便于推广和销售公司各项服务。同时,根据芯原分区域销售原则,芯原通常以境外主体与境外客户签署协议、境内主体与境内客户签署协议。在销售过程中,各区域的销售团队和技术支持中心保持紧密沟通和协作,就近为客户提供相关销售及技术支持,以提高客户服务的响应速度和满意度。

  公司采用一站式全流程管理模式,为客户提供从芯片和软件定义、IP选型及工艺评估,到芯片和软件设计、验证、实现、样片流片、小生产测试,直至大规模量产的全流程服务。一站式全流程管理模式主要包括芯片设计(含软件设计)、流片/小批量生产测试及量产三个阶段。

  根据中国证监会《上市公司行业分类指引》(2012年修订),公司属于“信息传输、软件和信息技术服务业”中的“软件和信息技术服务业”,行业代码“I65”。根据《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2017),公司隶属于“软件和信息技术服务业”下的“集成电路设计”(行业代码:I6520)。公司所处行业情况具体如下:

  集成电路产业发展的大环境为半导体产业,二者的发展景气度高度一致。受全球经济、国际形势起伏的影响,近期半导体行业周期波动明显,但长期的增长趋势始终未发生变化,其最重要的原因是以技术进步为基石而带来的新兴应用的推陈出新。

  从个人电脑及周边产品和宽带互联网,到智能手机和移动互联网的技术更替,使得半导体产业的市场前景和发展机遇越来越广阔。目前,半导体产业已进入继个人电脑和智能手机后的下一个发展周期,其最主要的变革力量源自于物联网、云计算、人工智能、大数据、5G通信、智慧汽车和新能源等新应用的兴起。根据 IBS报告,全球半导体市场在 2022年市场规模为 6,169亿美元,而上述应用将驱动着该市场在 2030年达到 13,510亿美元,呈稳定快速增长态势。

  就具体终端应用而言,无线通信为最大市场,其中智能手机是关键产品,5G技术在未来几年对半导体市场起到了很大的促进作用;计算机市场类别中,近几年主要的半导体消费增长驱动力为含服务器和 HPC系统在内的数据中心;包括电视、视听设备和虚拟家庭助理在内的消费类应用,为智能家居物联网提供了主要发展机会;由于电动汽车市场的快速增长和汽车的数字化与智慧化演进,汽车应用中的半导体消费出现了高速增长;此外,在“元宇宙”的浪潮下,AR/VR设备正在不断向一体化、低功耗、轻量化演进,其市场也逐步从游戏、教育、电商、工业类应用市场,向更加广阔的以社交为中心的消费类市场拓展。

  根据 IBS报告,中国在全球半导体市场规模中占比超过 50%。2022年中国半导体市场规模约为 3,361亿美元,占全球市场的 54.49%;预计到 2030年,中国半导体市场规模将达到 7,389亿美元,占全球市场的 54.69%,2020年至 2030年间中国半导体市场的年均复合增长率达11.93%。该增长主要得益于中国的 5G基础设施和智能手机、数据中心、个人电脑、电视、汽车、物联网和工业等应用对半导体需求的强劲增长。2022年中国半导体市场自给率为 25.6%,预计 2030年有望达到 52.5%,中国半导体产业具有较大发展空间。

  中国大陆已是全球最大的电子设备生产基地,因此也成为了集成电路器件最大的消费市场,而且其需求增速持续保持较高水平。强劲的市场需求促使中国大陆不断扩大集成电路产能,进而扩大了大陆集成电路整体产业规模。SEMI《2025年 200毫米晶圆厂展望》报告指出,2021年到2025年,全球半导体制造商预计将 8英寸晶圆产能增加 20%,超过 700万片/月;其中,中国大 陆将在 8英寸产能扩张方面领先世界,到 2025年将增长 66%。2022年至 2025年,预计全球半 导体制造商将以近 10%的复合年增长率扩大 12英寸晶圆产能,届时达到 920万片/月的历史新 高;其中,中国大陆 12英寸晶圆产能的全球份额将从 2021年的 19%提高到 2025年的 23%,达 到 230万片/月。这一增长受到政府对国内芯片行业投资增加等因素的推动。随着增长,中国大 陆在 12英寸晶圆产能方面正接近全球领先的韩国,并有望在 2023年超越中国台湾。 中国大陆晶圆产能的快速提升,为国内集成电路设计行业在降低成本、扩大产能、地域便利 性等方面提供了新的支持,对于整个集成电路产业的发展起到了拉动作用。同时,大陆市场的旺 盛需求和投资热潮也促进了我国集成电路设计行业专业人才的培养及配套产业的发展。集成电路 产业环境的良性发展为我国集成电路设计产业的扩张和升级提供了机遇。 (3)本土初创公司快速发展和芯片设计项目快速增加 随着中国芯片制造及相关产业的快速发展,本土产业链逐步完善,为中国的初创芯片设计公 司提供了国内晶圆制造支持,加上产业资金和政策的支持,以及人才的回流,中国的芯片设计公 司数量快速增加。中国半导体行业协会集成电路设计分会公布的数据显示,自 2016年以来,我 国芯片设计公司数量大幅提升,2015年仅为 736家,2022年快速增长到了 3,243家。 图:2010-2022年芯片设计企业数量增长情况

  根据 IBS统计,全球规划中的芯片设计项目涵盖有从 250nm及以上到 5nm及以下的各个工艺节点,因此晶圆厂的各产线都仍存在一定的市场需求,使得相关设计资源如半导体 IP可复用性持续存在。28nm以上的成熟工艺占据设计项目的主要份额,含 28nm在内的更先进工艺节点占比虽小但呈现出了稳步增长的态势。

  由于中国大陆芯片设计公司的不断崛起,本土设计项目在上述全球设计项目中的占比不断增加。根据 IBS报告,2022年中国芯片设计公司规划中的设计项目数为 2,411项,该数据预计将于公司规划中的设计项目数居全球各国之首。

  (4)系统厂商、互联网厂商、云服务提供商自主设计芯片的趋势明显 近年来,系统厂商、互联网公司、云服务提供商因成本、差异化竞争、创新性、掌握核心技术、供应链可控等原因,越来越多地开始设计自有品牌的芯片。这类企业因为芯片设计能力、资源和经验相对欠缺的原因多寻求与芯片设计服务公司进行合作。例如小米、苹果、浪潮等系统厂商都拥有了自己的芯片设计团队或者希望依托集成电路设计服务企业帮助自己开发专用芯片;谷歌、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、百度、字节跳动、快手等互联网公司,纷纷着手开发与其业务相关的自有芯片,这种趋势为集成电路设计产业中半导体 IP和芯片设计服务的发展扩展了市场空间。

  此外,该类企业因其核心业务为应用端的产品或是服务,因此在寻求芯片设计服务时,多倾向于采用含硬件和软件的完整的系统解决方案,以缩短开发周期和降低风险。

  集成电路产业是国家战略性产业,集成电路芯片被运用在社会的各个角落,只有做到芯片底层技术和底层架构的完全“自主、安全、可控”才能保证国家信息系统的安全独立。目前我国绝大部分的芯片都建立在国外公司的 IP授权或架构授权基础上。核心技术和知识产权的受制于人具有着较大的技术风险。由于这些芯片底层技术不被国内企业掌握,因此在安全问题上得不到根本保障。IP和芯片底层架构国产化是解决上述困境的有效途径,市场对国产芯片的“自主、安全、可控”的迫切需求为本土半导体 IP供应商提供了发展空间。

  国家高度重视和大力支持集成电路行业的发展,相继出台了多项政策,如国务院于 2020年8月发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等,推动中国集成电路产业的发展和加速国产化进程,将集成电路产业发展提升到国家战略的高度,充分显示出国家发展集成电路产业的决心。在良好的政策环境下,国家产业投资基金及民间资本以市场化的投资方式进入集成电路产业。我国集成电路行业迎来了前所未有的发展契机,有助于我国集成电路设计产业技术水平的提高和行业的快速发展。

  近两年全球半导体产业面临产能短缺,地方保护政策抬头,以及 2022年市场增速开始放缓等发展困境,但中国半导体产业仍将逆势成长。首先,中国芯片内需和自给率持续提升。研究机构 IBS的数据显示,预计到 2030年,中国半导体公司的供应量占中国半导体市场的 52.5%,而2022年和 2010年分别为 25.6%和 4.42%;此外,持续的产业投资和产业发展政策给与了半导体企业有力的发展支持;最后,随着本土芯片研发设计能力加强、技术密集程度加强,中国已经从工人红利走向了工程师红利,并正在向科学家红利过渡。这些因素,都将为行业发展带来新的机遇。

  从市场应用角度来看,智慧汽车和新能源汽车、数据中心/服务器、智能可穿戴设备和工业物联网会对中国半导体产生更多的需求。中国拥有很大的市场空间,同时因为安全可控、供应链管理等原因,很多本土企业的产品近两年都有机会进入到大厂的供应体系,加上政策、资本的大力支持,非常利好本土半导体公司的快速发展。

  从产业链格局来看,随着系统厂商、互联网企业、云服务提供商产生了大量自主造芯的需求,这将在一定程度上打破原有的通用芯片供应格局,曾经的芯片巨头将被迫调整芯片发展策略,释放出一些市场空间。这给部分本土半导体供应商,以及芯片上游的供应商带来更多发展机会。

  芯原的主要业务为一站式芯片定制和半导体 IP授权两类业务,且占比均较为重要,两者具有较强的协同效应,共同促进公司研发成果价值最大化,加之行业内类似供应商的市场策略及目标客户群体有所不同,因此芯原不存在完全可比公司。规模化运营的芯片设计服务提供商或是半导体 IP提供商基本都集中在海外,芯原是我国企业中极少数能与同行业全球知名公司直接竞争并不断扩大市场占有率的公司。

  (1)公司的客户群体逐步转变,系统厂商、互联网企业及云服务提供商占比增加 近年来,系统厂商、互联网公司和云服务提供商因成本、差异化竞争、创新性、掌握核心技术、供应链可控等原因,越来越多地开始设计自有品牌的芯片。这类企业因为芯片设计能力、资源和经验相对欠缺的原因,多寻求与芯片设计服务公司进行合作。

  芯原拥有先进的芯片定制技术、丰富的 IP储备,延伸至软件和系统平台的设计能力,以及长期服务各类客户的经验积累,成为了系统厂商、互联网公司和云服务提供商首选的芯片设计服务合作伙伴之一,服务的公司包括三星、谷歌、亚马逊、百度、腾讯、阿里巴巴等国际领先企业。2023年 1-6月,公司来自系统厂商、互联网企业和云服务提供商客户的收入占总收入比重44.31%,上述客户群体贡献的收入同比增加 4.42%。(未完)