發表日期 3/30/2022, 6:12:09 PM
集微網報道 近年來,隨著先進製程的演進,綫寬的縮小使得芯片中晶體管數量大幅提升,使得單顆芯片中可集成的IP數量也大幅增加,從而推動半導體IP市場進一步發展。IBS數據顯示,半導體IP市場將從2018年的46億美元增長至2027年的101億美元,年均復閤增長率為9.13%。
而芯原股份是一傢依托自主半導體IP,為客戶提供平台化、全方位、一站式芯片定製服務和半導體IP授權服務的企業。公司自創立以來始終堅持戰略目標,堅持研發創新並不斷提升技術能力。2021年,公司營業收入同比大幅增長,業務規模效應已經顯現,帶動公司盈利能力不斷提升。
業務協調發展,盈利能力持續提升
2021年度,芯原股份實現營業收入21.39億元,同比增長42.04%,其中半導體IP授權業務(包括知識産權授權使用費收入、特許權使用費收入)同比增長20.81%,一站式芯片定製業務(包括芯片設計業務收入、量産業務收入)同比增長55.51%。2021年第四季度單季度實現營業收入6.18億元,同比增長38.86%。
分業務來看,芯原股份半導體IP授權服務業務實現穩步增長,半導體IP授權服務新增客戶數量40傢,截至報告期末纍計半導體IP授權服務客戶總數量超340傢。在收入方麵,2021年,知識産權授權使用費收入6.10億元,同比增長21.00%,半導體IP授權次數達到228次,較2020年度提升94次。而特許權使用費收入0.96億元,同比增長19.63%。
從行業來看,公司半導體IP授權業務應用於消費電子領域的收入達到3.18億元,占半導體IP授權業務整體營業收入比重為45.10%;應用於物聯網、數據處理領域的收入分彆為1.21億元、1.17億元,上述三類下遊行業貢獻的營業收入占比閤計為78.90%。
與此同時,芯原股份一站式芯片定製服務業務也逐步體現齣公司業務模式的規模效應,一站式芯片定製服務新增客戶數量約15傢,截至報告期末纍計一站式芯片定製服務客戶總數量超290傢,客戶認可度迅速提升。
其中,公司實現芯片設計業務收入5.48億元,同比大幅增長104.48%,其中14nm及以下工藝節點收入占比超70%,7nm及以下工藝節點收入占比約50%。截至報告期末,公司在執行芯片設計項目90個,其中28nm及以下工藝節點的項目數量占比為44.44%,14nm 及以下工藝節點的項目數量占比為27.78%,7nm及以下工藝節點的項目數量占比為5.56%。
而其量産業務實現收入8.85億元,同比增長35.40%,增長勢頭明顯。報告期內,為公司實現收入的量産齣貨芯片數量112款,均來自公司自身設計服務項目,另有45個現有芯片設計項目待量産。此外,公司報告期內量産業務訂單齣貨比 1.53倍,保持於較高水平。
值得提及的是,芯原商業模式具有較強的協同效應,共同促進公司研發成果的價值最大化,報告期內協同收入(包含超過兩類業務收入)占比66.82%,較2020年度的64.66%提升2.17個百分點。
得益於公司2021年度營業收入的快速增長,芯原股份盈利能力不斷提升,公司報告期內實現毛利85,706.45萬元,同比增長26.56%,主要由於公司一站式芯片定製服務業務毛利貢獻率由2020年的17.25%提升至2021年的22.36%,提升5.11個百分點。而公司歸屬於母公司所有者的淨利潤為1329.24萬元,實現淨利潤扭虧為盈,較上年同期提升3885.87萬元。2021年第四季度,公司實現歸屬於母公司所有者的淨利潤為3510.87萬元,連續三個季度實現盈利。
芯原股份董事長、總裁戴偉民
芯原股份董事長、總裁戴偉民指齣,近年來,係統廠商、互聯網公司和雲服務提供商因成本、差異化競爭、創新性、掌握核心技術、供應鏈可控等原因,越來越多地開始設計自有品牌的芯片。這類企業因為芯片設計能力、資
源和經驗相對欠缺的原因,多尋求與芯片設計服務公司進行閤作。
而芯原擁有先進的芯片定製技術、豐富的IP儲備,以及長期服務各類客戶的經驗積纍,並能夠提供含硬件和軟件在內的整體係統解決方案。基於技術實力和市場口碑,芯原成為瞭係統廠商、互聯網公司和雲服務提供商首選的芯片設計服務閤作夥伴之一,服務的公司包括三星、榖歌、亞馬遜、百度、騰訊、阿裏巴巴等國際領先企業。 2021年,公司來自係統廠商、互聯網企業和雲服務提供商客戶的收入占總收入比重提升至36.21%,上述客戶群體貢獻的收入同比增幅57.50%。
堅持高研發投入,戰略研發項目進展順利
芯原股份業績快速增長,離不開公司持續不斷的研發投入,以保持技術先進性。2021年度,芯原股份研發投入6.90億元,較2020年度增長11.21%。公司數據中心視頻轉碼平台、高端應用處理器平台、TWS 藍牙連接平台項目等戰略研發項目報告期內根據項目安排持續投入,進展順利。
在數據中心視頻轉碼平台方麵,目前芯原股份視頻轉碼平台項目進展順利,第一代平台已於2021年第二季度完成研發工作,並以IP授權、一站式芯片定製業務等方式獲得瞭多傢客戶的采用,已完成適配並陸續齣貨。該平台的客戶包括多傢大型互聯網公司和知名短視頻服務提供商,這一客戶群體的轉變體現瞭公司在半導體IP、芯片定製服務和軟件支持服務等方麵可提供完整的係統解決方案,與這幾類客戶閤作有助於提高公司業務的盈利能力。
基於芯原IP的第二代視頻轉碼平台一站式芯片定製項目(包括軟硬件協同驗證)已基本完成,該平台在原有的技術基礎上將不同格式視頻轉碼能力增強到8K,增加瞭對AV1格式的支持,並新增瞭AI處理能力,此外,還增加瞭高性能的多核RISC-V CPU和硬件的加密引擎。
而高端應用處理器平台(包含基於Linux的SoC軟件平台等)項目第一階段(12nm SoC 開發)於2020年完成,並於2021年1月順利流片。工程樣片於2021年5月迴片並順利點亮,工程樣片的硬件模塊的實驗室測試基本完成,關鍵技術如先進內存方案(終極內存/緩存技術)、先進封裝等已得到芯片的工程確認,Linux/Chromium 操作係統 SDK 芯片適配、係統平台應用方案、工程演示樣機設計和開發已於2021年完成。
芯原股份計劃於2022年至2023年在前一階段研發的基礎上推進Chiplet方案的迭代研發工作。Chiplet開發階段將推進Chiplet架構設計、Chiplet集成設計、Chiplet SoC驗證工作、FPGA EMU原型驗證、Chiplet封裝設計方案確認、操作係統 FPGA /硬件仿真器的軟硬件協同驗證、芯片物理實現、芯片流片、封裝製作、測試硬件設計及程序開發、測試調試、係統平台應用方案設計與開發等工作。
另外,芯原TWS藍牙連接平台項目於2020年進入開發階段,目前處於軟件平台開發階段。2021年,該項目完成 BLE 5.2代碼編寫工作,進入內測階段,並已與國際領先的MCU公司展開閤作,幫助客戶研發設計業界領先的極低功耗、集成藍牙的MCU芯片。項目預計在2022年將逐步完成芯片物理實現、芯片流片、封裝製作、測試硬件設計及程序開發、測試調試等工作。
其戰略研發産品順利推進,離不開芯原對人纔的重視。截至2021年末,芯原股份研發人員1118人,較2020年末增長16.82%。戴偉民錶示,“公司業務不斷擴張,規模效應已經顯現,研發人員人均産齣由2020年度的157.38萬元進一步提升至2021年的191.35萬元,同比增長 21.59%。”
而隨著公司業務不斷擴張,為進一步加快技術人纔體係建設並完善公司戰略布局,2021年芯原擬在中國(上海)自由貿易試驗區臨港新片區建立臨港研發中心,實施期限為5年,計劃總投資金額達13億元。隨著臨港研發中心的建成,公司上海研發布局將由張江高科技園區單研發中心布局擴張至張江及臨港雙研發中心布局。依托臨港新片區的國際創新協同作用以及産業集群優勢,公司將著力發展Chiplet業務,以實現IP 芯片化(IP as a Chiplet)並進一步實現芯片平台化(Chiplet as a Platform),為客戶提供更加完備的基於 Chiplet 的平台化芯片定製解決方案。除發展 Chiplet 業務外,還將進一步完善物聯網軟件平台的研發,以滿足終端客戶的多樣化需求,推動 RISC-V 生態的發展。
臨港研發中心的建立將進一步完善公司的産業鏈布局和中長期發展規劃,提升公司的綜閤競爭實力。芯原股份希望能利用臨港新片區的落籍優惠政策,以及豐富、優質的教育資源和相對較低的基礎生活成本等政策和環境條件,吸引和招募到更多國內外優秀的集成電路人纔,紮根上海,為公司打造人纔高地。
戴偉民錶示,“除瞭不斷引進新的優秀人纔,公司也重視每一位現有員工,通過優秀的企業文化和員工股票激勵機製吸收並穩定優秀人纔,即使在人纔形勢的緊張的情況下,我們大陸地區員工主動幾率是6.8%,遠低於2021年半導體行業平均18.2的主動離職。”
豐富IP産品綫品類,強化可持續運營能力
在持續高強度研發投入下,芯原對半導體IP産品綫進一步擴充,2021年新增顯示處理器 IP品類。芯原的顯示處理器IP是一種進行圖像顯示處理的數字 IP,其應用領域包括AIoT、智能手機、平闆電腦、桌麵顯卡、桌麵顯示器、電視等領域。
根據IPnest在2021年的統計,從半導體IP銷售收入角度,芯原是2020年中國大陸排名第一、全球排名第七的半導體IP授權服務提供商;在全球排名前七的企業中,芯原的增長率排名第二,IP種類排名前二。其中公司的圖形處理器(GPU,含圖像信號處理器 ISP)IP、數字信號處理器(DSP)IP分彆排名全球前三;芯原的神經網絡處理器(NPU)IP和視頻處理器(VPU)IP全球領先,在眾多國際行業巨頭的各種産品中發揮重要作用。
從半導體IP種類的齊備角度,芯原在全球前七名半導體IP授權供應商中,IP種類的齊備程度也具有較強競爭力。
芯原在FD-SOI工藝上擁有較為豐富的IP積纍。截至目前,公司在22nm FD-SOI工藝上開發瞭超過30個模擬及數模混閤IP,種類涵蓋基礎IP、數模轉換IP、接口協議IP等,其中33個IP已經完成IP測試芯片的流片驗證,並已纍計嚮國內外10多傢客戶授權超過60個FD-SOI IP核。
針對物聯網連接應用,芯原在22nm FD-SOI工藝上還布局瞭較為完整的射頻類IP,種類包括雙模藍牙、低功耗藍牙、NB-IoT、GNSS及802.11ah低頻 IP。目前所有射頻IP已經完成IP測試芯片的流片驗證。除射頻IP外,芯原還開發瞭基帶IP,可以為客戶提供完整的解決方案。目前NB-IoT、低功耗藍牙、GNSS 及802.11ah低頻IP 都已有客戶授權。
在一站式芯片定製服務方麵,芯原擁有從先進 5nm 到傳統 250nm 製程的設計能力,所掌握的工藝可涵蓋全球主要晶圓廠的主流工藝、特殊工藝等,已擁有 14nm/10nm/7nm/5nm FinFET 和28nm/22nm FD-SOI 工藝節點芯片的成功流片經驗。
芯原一站式芯片定製服務的整體市場認可度不斷提高,已逐漸開始占據有利地位,經營成果不斷優化,特彆是當英特爾、博世、恩智浦、亞馬遜等眾多在其各自領域具有較強的代錶性和先進性的國內外知名企業成為芯原客戶並且形成具有較強示範效應的服務成果後,公司在品牌方麵的競爭能力進一步增強。
基於公司先進的芯片設計能力,芯原開始推齣一係列麵嚮快速發展市場的平台化解決方案。以芯原新推齣的高端應用處理器平台為例,該平台基於高性能總綫架構和全新的先進內存方案(終極內存/緩存技術),為高性能計算、筆記本電腦、平闆電腦、移動計算、自動駕駛等提供一個全新的實現高性能、高效率和低功耗的計算平台,並可顯著地降低係統總體成本。公司設計的該處理器的樣片,從定義到流片隻用瞭約 12 個月的時間,迴片的當天就順利點亮,相關的操作係統、應用軟件都在這個平台上得到瞭順利的運行。這個項目不僅對先進內存方案(終極內存/緩存技術)成功進行瞭首次驗證,還充分證明瞭公司擁有設計國際領先的高端應用處理器芯片的能力,這將有助於公司拓展平闆電腦、筆記本電腦、服務器等業務市場。此外,該高端應用處理器平台是基於 Chiplet 的架構而設計,這為公司後續進行 Chiplet 相關技術的産業化奠定瞭基礎。
另外,芯原圖像信號處理器 IP 獲得汽車功能安全標準 ISO 26262 認證,加速電動汽車和智能汽車領域的戰略布局。同時公司與高速SerDes領域龍頭企業 Alphawave 戰略閤作,對公司及半導體産業將産生積極影響。
隨著産品品類的不斷豐富,芯原股份訂單也持續增長。2021年度,芯原股份新簽訂單金額約29.60億元,較2020年度增長超62%,其中一站式芯片定製業務(包含芯片設計業務及量産業務)訂單金額約22.48億元,占比約76%,新簽訂單支撐公司未來業績增長。(校對/Lee)