芯原微電子登陸科創(chuàng)板,小米為其第四大股東
5月21日晚間發(fā)布科創(chuàng)板上市委審議結果,同意芯原微電子(上海)股份有限公司首發(fā)上市。此次IPO擬發(fā)行4831.93萬股,不低于發(fā)行后總股本的10%,由招商證券、海通證券擔任聯席保薦人。
芯原微電子是做什么的?它是專注于一站式芯片定制及半導體IP授權服務的技術創(chuàng)新平臺。簡單來說,就是為iPhone、XBOX等類型的公司提供定制化的芯片服務。
打個比方,如果客戶想要裝修房子,有時候可能會想找一家一站式外包公司從硬裝到軟裝全搞定了,實現一個“北歐輕奢風”。芯原微就是類似于可以一站式解決定制化問題的集成商。
值得關注的是,小米目前持股占比6.25%,是公司的第四大股東。在目前小米的產業(yè)投資列表中,已有近20家半導體相關企業(yè)。
創(chuàng)新商業(yè)模式:SiPaas模式
芯原微的特殊經營模式在于芯片設計平臺即服務(Silicon Platform as a Service,SiPaaS)。SiPaaS模式是指公司本身不生產芯片,而是通過為客戶提供一站式芯片定制服務和半導體IP授權服務獲取利潤,屬于典型的智力驅動型企業(yè)。
根據芯原微電子的招股說明書,與傳統的芯片設計服務公司經營模式不同,芯原微自主擁有的各類處理器 IP、數�;旌螴P和射頻IP是SiPaaS 模式的核心。
通過對各類IP進行工藝節(jié)點、面積、帶寬、性能和軟件等系統級優(yōu)化,芯原微打造出了靈活可復用的芯片設計平臺,從而能降低客戶的設計時間、成本和風險,提高芯原微的服務質量和效率。
可見,SiPaaS模式的主要門檻體現在IP上。IP是芯片設計環(huán)節(jié)的重要基礎之一,IP 的選型很大程度上決定了芯片的性能和功耗。
對于客戶而言,在一站式芯片定制服務中使用芯原微自有IP,與使用并集成不同第三方IP相比,能夠節(jié)省成本、提高設計效率。
反過來,芯原微在為客戶定制芯片的過程中,不但可以收集和了解不同行業(yè)應用領域對IP各技術指標的需求,還可以沉淀和打磨出更符合市場需求的IP,也會根據客戶需求定制新的IP,從而持續(xù)豐富公司的IP資源庫。
這和通常行業(yè)內的芯片設計公司經營模式有一定差異,后者往往主要設計并銷售自有品牌芯片產品而開展業(yè)務運營。但這也同時會帶來產品銷售、技術支持、庫存等費用。
而芯原微采取的SiPaaS模式則不需要公司開發(fā)自有品牌的芯片產品。芯原微通過多年來積累的芯片定制技術和半導體IP技術為客戶提供芯片定制服務和半導體IP授權服務,產品的終端銷售則由客戶自身負責。
這樣一來,當芯片量產服務規(guī)模不斷增長時,公司凈利潤率將逐步提高,將呈現出規(guī)模效應。
根據芯原微創(chuàng)始人戴偉民博士的一次采訪,這種獨特的商業(yè)模式是芯原微通過觀察全球半導體產業(yè)第三次轉移及集成電路產業(yè)技術升級的發(fā)展歷程而總結出來的,代表著一種新的芯片設計運營趨勢。
在戴偉民看來,SiPaaS模式幫助芯片設計公司從“重設計”到“輕設計”的轉變,正如20年前臺積電(TSMC)引領芯片設計公司從“有制造”(IDM)到“無制造”(Fabless)的轉變一樣。
未來風險點:貿易戰(zhàn)或會影響技術授權
在報告期內,公司半導體IP授權業(yè)務收入分別為23,358.84萬元、27,988.41萬元、31,155.42萬元、22,456.43萬元,占主營業(yè)務收入比例分別為 28.03%、25.92%、29.46%、36.93%。
不僅如此,根據招股說明書,公司來源于境外的收入金額分別為68,445.33萬元、73,060.09萬元、77,995.48萬元、36,611.91萬元,占當期營業(yè)收入總額的82.14%、 67.65%、73.75%、60.21%,公司境外收入占比較高。
半導體IP指已驗證的、可重復利用的、具有某種確定功能的集成電路模塊, EDA 工具是為芯片設計所需的自動化軟件工具。
也就是說,芯原微需要獲取第三方半導體IP和EDA工具供應商的技術授權。
這個怎么理解呢?以華為和高通為例,比如現在主流處理器架構是PC處理器x86和手機處理器ARM,x86架構被Intel和AMD壟斷,ARM架構則被ARM公司壟斷。
其他處理器設計公司想自主設計就要有授權,ARM的授權分為3種:一是指令集架構級別的授權,蘋果和華為就是指令集架構授權(華為ARMV8);二是IP核(軟核)授權,無法對指令集架構修改,只能修改IP核;三是IP核(硬核)授權,一切不能改動,包括工藝參數選擇,直接調用。
以ARM給高通、華為授權為例:高通的驍龍855獲得的是ARM的IP核的授權, 855芯片介紹中就有“Build on Arm Cortex Technology”字樣,也就是說,高通在購買的ARM的IP核的基礎上進行了修改,ARM則按照高通要求進行深度定制,高通將這個IP核重新命名為Kryo。
華為海思麒麟980購買的是ARM IP核的授權,麒麟980采用了Cortex-A76 Based CPU,并基于Cortex-A76的IP核進行了改動,但修改和定制幅度比高通少。
假如ARM以后不給中國廠商授權IP核:
一是當ARM發(fā)布下一代IP核(例如Cortex-A77、78、79)后,華為只能使用ARM V8架構自主設計IP核跟進,研發(fā)速度和資金投入是關鍵。而高通可以直接通過這個新IP核定制高通855之后的下一代芯片。
二是當ARM發(fā)布下一代指令集架構(例如ARMV9、V10)時,華為需要在ARMV8的基礎上自主開放出ARMV9指令集架構,技術難度比IP核大很多,同時華為自創(chuàng)的“ARMV9”生態(tài)系統需要和ARM系統兼容。
根據招股說明書,報告期內,公司司半導體IP和EDA工具供應商主要為新思科技(Synopsys)和鏗騰電子(Cadence),前者是一家美國電子設計自動化公司,后者也是一家在納斯達克上市的專門從事電子設計自動化(EDA)的軟件公司。
可是隨著中美貿易戰(zhàn)的加劇,如果大供應商均停止向芯原微進行技術授權的話,公司的主營業(yè)務勢必將遭到挑戰(zhàn)。
可以這么認為,芯原微的發(fā)展未來取決于“中國芯”的自給率。然而國產替代的過程不是單靠一家企業(yè)能夠短時間培養(yǎng)和建立起來的,還需要更多廠商以及合作伙伴的共同努力。
半導體的戰(zhàn)爭:產業(yè)輪回
從歷史發(fā)展進程來看,自20世紀60年代半導體產業(yè)在美國發(fā)源以來,全球
半導體產業(yè)因產業(yè)鏈進一步細化和應用市場需求變化,經歷了兩次產業(yè)轉移,并 正在進行第三次產業(yè)轉移。
自1947年第一條晶體管在貝爾實驗室誕生,此后20年里,美國在半導體產業(yè)里占據了絕對優(yōu)勢。
到了20世紀60年,日本半導體產業(yè)開始萌芽,日本也從美國進行了大量的技術引進,完成了初步的技術積累。
從20世70年代起,美國將半導體系統裝配、封裝測試等利潤含量較低的環(huán)節(jié)轉移到日本等其他地區(qū)。日本半導體產業(yè)也由此開始積累,并借助家用電子市場對半導體技術及產量的需求不斷完善產業(yè)鏈,最終在家電領域實現突破,由此產生了半導體產業(yè)的第一次產業(yè)轉移。
從1980至1986年期間,美國的半導體市場從61%下降到43%,而日本由26%上升至44%。這就是半導體的第一次轉移,該次轉移成就了索尼、東芝、日立等知名企業(yè)。這期間,擁有芯片設計和生產能力的IDM得到快速發(fā)展。
日本半導體公司一直采用著IDM模式,但進20世紀90年代后,Fabless+Foundry模式成為了半導體產業(yè)的主流生產模式,因日本經濟泡沫破滅、投資乏力等原因,日本的半導體產業(yè)開始沒落。這時候,中國臺灣的臺積電和聯電兩家晶圓廠誕生了,這也催生了芯片設計服務行業(yè)的誕生。
到了21世紀起,隨著個人計算機產業(yè)向手機產業(yè)邁進,終端產品更加復雜多樣, 芯片設計難度頁快速提升,研發(fā)資源和成本持續(xù)增加,促使全球半導體產業(yè)分工繼續(xù)細化,芯片設計產業(yè)則進一步拆分出了半導體IP產業(yè),而芯片設計服務產業(yè)的服務范圍也進一步擴大。
中國大陸是第三次轉移的關鍵“陣地”。2000年到2016年,中國半導體市場增速領跑全球,年均復合增速達到21.4%,其中全球半導體年均增速是3.6%,美國將近5%,歐洲和日本都較低,中國半導體消費也已經是全球最大的市場,如今,中國已具備成為半導體強國的實力,現在正是布局這輪產業(yè)黃金發(fā)展時期的時機。
圖片來源:芯原微電子招股說明書
根據招股說明書,芯原微的募集資金將主要用于IP應用方案和芯片定制平臺的開發(fā)以及產業(yè)化項目。