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(jié)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(dān)任聯(lián)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(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)的技術(shù)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(wù)。
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(shí)現(xiàn)一個“北歐輕奢風(fēng)”。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(guān)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(chǎn)業(yè)投資列表中，已有近20家半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)。
創(chuàng)新商業(yè)模式：SiPaas模式
芯原微的特殊經(jīng)營模式在于芯片設(shè)計(jì)平臺即服務(wù)（Silicon Platform as a Service，SiPaaS）。SiPaaS模式是指公司本身不生產(chǎn)芯片，而是通過為客戶提供一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)獲取利潤，屬于典型的智力驅(qū)動型企業(yè)。
根據(jù)芯原微電子的招股說明書，與傳統(tǒng)的芯片設(shè)計(jì)服務(wù)公司經(jīng)營模式不同，芯原微自主擁有的各類處理器 IP、數(shù)�；旌螴P和射頻IP是SiPaaS 模式的核心。
通過對各類IP進(jìn)行工藝節(jié)點(diǎn)、面積、帶寬、性能和軟件等系統(tǒng)級優(yōu)化，芯原微打造出了靈活可復(fù)用的芯片設(shè)計(jì)平臺，從而能降低客戶的設(shè)計(jì)時間、成本和風(fēng)險，提高芯原微的服務(wù)質(zhì)量和效率。
可見，SiPaaS模式的主要門檻體現(xiàn)在IP上。IP是芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)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(wù)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(shè)計(jì)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(yīng)用領(lǐng)域?qū)P各技術(shù)指標(biāo)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(jù)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(nèi)的芯片設(shè)計(jì)公司經(jīng)營模式有一定差異，后者往往主要設(shè)計(jì)并銷售自有品牌芯片產(chǎn)品而開展業(yè)務(wù)運(yùn)營。但這也同時會帶來產(chǎn)品銷售、技術(shù)支持、庫存等費(fèi)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(chǎn)品。芯原微通過多年來積累的芯片定制技術(shù)和半導(dǎo)體IP技術(shù)為客戶提供芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)，產(chǎn)品的終端銷售則由客戶自身負(fù)責(zé)。
這樣一來，當(dāng)芯片量產(chǎn)服務(wù)規(guī)模不斷增長時，公司凈利潤率將逐步提高，將呈現(xiàn)出規(guī)模效應(yīng)。
根據(jù)芯原微創(chuàng)始人戴偉民博士的一次采訪，這種獨(dú)特的商業(yè)模式是芯原微通過觀察全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第三次轉(zhuǎn)移及集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的發(fā)展歷程而總結(jié)出來的，代表著一種新的芯片設(shè)計(jì)運(yùn)營趨勢。
在戴偉民看來，SiPaaS模式幫助芯片設(shè)計(jì)公司從“重設(shè)計(jì)”到“輕設(shè)計(jì)”的轉(zhuǎn)變，正如20年前臺積電(TSMC)引領(lǐng)芯片設(shè)計(jì)公司從“有制造”（IDM）到“無制造”（Fabless）的轉(zhuǎn)變一樣。
未來風(fēng)險點(diǎn)：貿(mào)易戰(zhàn)或會影響技術(shù)授權(quán)
在報告期內(nèi)，公司半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)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(wù)收入比例分別為 28.03%、25.92%、29.46%、36.93%。
不僅如此，根據(jù)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(dāng)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(dǎo)體IP指已驗(yàn)證的、可重復(fù)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(shè)計(jì)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(dǎo)體IP和EDA工具供應(yīng)商的技術(shù)授權(quán)。
這個怎么理解呢？以華為和高通為例，比如現(xiàn)在主流處理器架構(gòu)是PC處理器x86和手機(jī)處理器ARM，x86架構(gòu)被Intel和AMD壟斷，ARM架構(gòu)則被ARM公司壟斷。
其他處理器設(shè)計(jì)公司想自主設(shè)計(jì)就要有授權(quán)，ARM的授權(quán)分為3種：一是指令集架構(gòu)級別的授權(quán)，蘋果和華為就是指令集架構(gòu)授權(quán)(華為ARMV8)；二是IP核(軟核)授權(quán)，無法對指令集架構(gòu)修改，只能修改IP核；三是IP核(硬核)授權(quán)，一切不能改動，包括工藝參數(shù)選擇，直接調(diào)用。
以ARM給高通、華為授權(quán)為例：高通的驍龍855獲得的是ARM的IP核的授權(quán)， 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(chǔ)上進(jìn)行了修改，ARM則按照高通要求進(jìn)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(quán)，麒麟980采用了Cortex-A76 Based CPU，并基于Cortex-A76的IP核進(jìn)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(quán)IP核：
一是當(dāng)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(gòu)自主設(shè)計(jì)IP核跟進(jìn)，研發(fā)速度和資金投入是關(guān)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(dāng)ARM發(fā)布下一代指令集架構(gòu)(例如ARMV9、V10)時，華為需要在ARMV8的基礎(chǔ)上自主開放出ARMV9指令集架構(gòu)，技術(shù)難度比IP核大很多，同時華為自創(chuàng)的“ARMV9”生態(tài)系統(tǒng)需要和ARM系統(tǒng)兼容。
根據(jù)招股說明書，報告期內(nèi)，公司司半導(dǎo)體IP和EDA工具供應(yīng)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(shè)計(jì)自動化公司，后者也是一家在納斯達(dá)克上市的專門從事電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）的軟件公司。
可是隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)的加劇，如果大供應(yīng)商均停止向芯原微進(jìn)行技術(shù)授權(quán)的話，公司的主營業(yè)務(wù)勢必將遭到挑戰(zhàn)。
可以這么認(rèn)為，芯原微的發(fā)展未來取決于“中國芯”的自給率。然而國產(chǎn)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(dǎo)體的戰(zhàn)爭：產(chǎn)業(yè)輪回
從歷史發(fā)展進(jìn)程來看，自20世紀(jì)60年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國發(fā)源以來，全球
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)因產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步細(xì)化和應(yīng)用市場需求變化，經(jīng)歷了兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并 正在進(jìn)行第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。
自1947年第一條晶體管在貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生，此后20年里，美國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)里占據(jù)了絕對優(yōu)勢。
到了20世紀(jì)60年，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始萌芽，日本也從美國進(jìn)行了大量的技術(shù)引進(jìn)，完成了初步的技術(shù)積累。
從20世70年代起，美國將半導(dǎo)體系統(tǒng)裝配、封裝測試等利潤含量較低的環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到日本等其他地區(qū)。日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也由此開始積累，并借助家用電子市場對半導(dǎo)體技術(shù)及產(chǎn)量的需求不斷完善產(chǎn)業(yè)鏈，最終在家電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，由此產(chǎn)生了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第一次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。
從1980至1986年期間，美國的半導(dǎo)體市場從61%下降到43%，而日本由26%上升至44%。這就是半導(dǎo)體的第一次轉(zhuǎn)移，該次轉(zhuǎn)移成就了索尼、東芝、日立等知名企業(yè)。這期間，擁有芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的IDM得到快速發(fā)展。
日本半導(dǎo)體公司一直采用著IDM模式，但進(jìn)20世紀(jì)90年代后，F(xiàn)abless+Foundry模式成為了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主流生產(chǎn)模式，因日本經(jīng)濟(jì)泡沫破滅、投資乏力等原因，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始沒落。這時候，中國臺灣的臺積電和聯(lián)電兩家晶圓廠誕生了，這也催生了芯片設(shè)計(jì)服務(wù)行業(yè)的誕生。
到了21世紀(jì)起，隨著個人計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)向手機(jī)產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)，終端產(chǎn)品更加復(fù)雜多樣， 芯片設(shè)計(jì)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工繼續(xù)細(xì)化，芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)則進(jìn)一步拆分出了半導(dǎo)體IP產(chǎn)業(yè)，而芯片設(shè)計(jì)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的服務(wù)范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大。
中國大陸是第三次轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵“陣地”。2000年到2016年，中國半導(dǎo)體市場增速領(lǐng)跑全球，年均復(fù)合增速達(dá)到21.4%，其中全球半導(dǎo)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(dǎo)體消費(fèi)也已經(jīng)是全球最大的市場，如今，中國已具備成為半導(dǎo)體強(qiáng)國的實(shí)力，現(xiàn)在正是布局這輪產(chǎn)業(yè)黃金發(fā)展時期的時機(jī)。
圖片來源：芯原微電子招股說明書
根據(jù)招股說明書，芯原微的募集資金將主要用于IP應(yīng)用方案和芯片定制平臺的開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
