芯原股份:半导体IP与芯片定制的行业先锋

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一、芯原股份简介

1.1 创始人介绍

芯原股份的核心灵魂人物是创始人、董事长兼总裁戴伟民。戴伟民 1956 年出生于上海 ,1980 年前往美国加州大学伯克利分校攻读计算机科学专业,并于 1988 年获得该校电子工程博士学位。此后,他担任加州大学圣克鲁兹分校计算机工程学助教,并历任副教授、教授。在学术研究期间,戴伟民展现出了卓越的科研能力和创新思维,在计算机工程领域积累了深厚的理论知识和技术经验,其科研成果也在业内获得了高度认可,为他日后的创业之路奠定了坚实的技术基础 。

1995 年,戴伟民凭借敏锐的商业洞察力和勇于冒险的创业精神,在风险投资的支持下创立了计算机辅助设计公司 Ultima,即美国 Celestry 公司的前身,他担任公司的创始人、董事长兼总裁。在他的领导下,Ultima 在计算机辅助设计领域取得了显著的成绩,后被 Cadence 以 1.35 亿美元收购。这次成功的创业经历不仅让戴伟民积累了丰富的企业管理经验和商业运作能力,更让他对半导体行业的发展趋势和市场需求有了更为深刻的理解和把握。

2001 年,戴伟民毅然放弃了加州大学终身教授的职位,回到上海创办了芯原微电子。当时,中国半导体产业尚处于起步阶段,面临着技术落后、人才匮乏、市场不成熟等诸多挑战。但戴伟民坚信中国半导体产业具有巨大的发展潜力。他以独特的战略眼光和前瞻性思维,确立了芯原股份以半导体 IP 为核心的发展战略,带领芯原逐步构建起了庞大的 IP 矩阵和一站式芯片定制服务体系,使芯原股份在激烈的市场竞争中脱颖而出,成为中国半导体 IP 领域的领军企业 。

值得一提的是,戴氏三兄妹在半导体领域都有着非凡的成就,共同为行业发展做出了重要贡献。三妹戴伟立与丈夫周秀文于 1995 年在家中客厅创立了 Marvell(美满电子)。Marvell 在移动通信、存储、网络等多个领域取得了卓越的成绩,抓住了移动通信时代的发展浪潮,迅速成长为全球知名的半导体公司,在半导体行业中占据了重要的市场地位 。二哥戴伟进在职场打磨近十年后,成为 Silicon Perspective Corporation 研发副总裁,并于 2007 年创立图芯公司,任职总裁兼 CEO。2015 年,芯原股份收购图芯公司 100% 股权,此次收购不仅补全了芯原在 GPU IP 领域的短板,戴伟进也随之回国进入芯原担任副总裁职务,进一步加强了芯原股份的技术实力和管理团队 。戴氏三兄妹凭借各自的才华和努力,在半导体领域开疆拓土,他们的创业故事和成功经验不仅激励着行业内的从业者,也为中国半导体产业的发展注入了强大的动力,成为了行业内的一段佳话。

1.2 公司发展历程

2001 年,芯原股份在上海正式成立,成为落地张江的第一批芯片设计公司之一。成立之初,公司专注于半导体 IP 的研发,从最基础的标准单元库做起,致力于填补国内半导体产业链的空白。当时,中国半导体产业面临着技术封锁、人才短缺等重重困难,芯原股份凭借着创始人戴伟民的技术背景和对行业的深刻理解,以及团队成员的不懈努力,成功研发出中国第一套 180 纳米的标准单元库,解了中芯国际的燃眉之急,也为芯原股份在半导体 IP 领域的发展奠定了坚实的基础 。此后,芯原股份不断加大研发投入,逐步拓展 IP 产品线。在数模混合 IP 和射频 IP 领域取得了一系列的技术突破,开发出了多个具有自主知识产权的 IP 核,并成功应用于多个领域的芯片设计中。通过与国内外众多芯片设计公司、IDM 公司以及系统厂商建立合作关系,芯原股份的 IP 产品逐渐得到市场的认可,公司规模也在不断扩大,员工数量从最初的几十人发展到数百人,业务范围也从单纯的 IP 授权逐渐向芯片定制服务领域延伸 。

2016 年,芯原股份迎来了重要的发展里程碑 —— 收购美国图芯(Vivante)100% 股权。图芯在 GPU IP 技术领域拥有深厚的技术积累和丰富的市场经验,此次收购使芯原股份一举获得了 GPU IP 技术,极大地丰富了公司的 IP 种类和技术实力。在此基础上,芯原股份进一步加大研发创新力度,打造了全新的 NPU IP 和 GPGPU IP 产品线,构建起了覆盖 GPU、NPU、VPU 等六大类处理器 IP 及 1600 余个数模混合 IP 和射频 IP 的庞大矩阵 。

2020 年 8 月 18 日,芯原股份成功在上交所科创板挂牌上市,成为 “中国半导体 IP 第一股”。上市为芯原股份带来了更广阔的发展空间和更充足的资金支持,公司得以进一步加大在研发、市场拓展和人才培养等方面的投入。借助资本市场的力量,芯原股份加速推进技术创新和产品升级,不断完善一站式芯片定制服务体系,提升服务质量和效率 。同时,公司积极布局新兴领域,如人工智能、汽车电子、物联网等,紧跟行业发展趋势,抓住市场机遇,实现了业绩的稳步增长和公司的快速发展 。

近年来,随着全球半导体产业的快速发展和技术变革,芯原股份的 NPU IP 被广泛应用于各类人工智能芯片中,已被 82 家客户用于 142 款芯片,累计出货超 1 亿颗,在 AI 算力芯片定制方面取得了显著的成绩;在汽车电子领域,芯原股份的 GPU、ISP、显示处理器等 IP 通过了 ISO 26262 ASIL B/D 认证,设计流程也获得了功能安全体系认证,并联合头部车企研发 Chiplet 架构芯片,支持 ADAS 与自动驾驶全链条,2024 年汽车电子收入 2.15 亿元,同比增长 37.3% 。此外,芯原股份积极布局 Chiplet 技术,完成了 UCIe/BoW 接口 IP 开发,支持 2.5D CoWoS 与 MCM 封装,并为新能源汽车厂商定制 5nm 自动驾驶 Chiplet 芯片 。在不断拓展技术和市场的同时,芯原股份还积极参与行业标准的制定和产业生态的建设,牵头成立了中国 RISC-V 产业联盟,并与众多企业和机构开展合作,共同推动半导体行业的发展 。

二、商业模式与竞争优势

2.1 商业模式

2.1.1 SiPaaS 模式解析

芯原股份独有的芯片设计平台即服务(Silicon Platform as a Service, SiPaaS)经营模式,是其在半导体行业立足与发展的重要基石。这种模式巧妙地将芯片设计的重资产研发,拆分成分布式的可复用平台服务 。在传统的芯片设计模式中,企业往往需要投入巨额资金用于研发各种功能模块和技术,且研发成果的复用性较低,这不仅增加了企业的研发成本和风险,也限制了行业的创新效率和发展速度 。而 SiPaaS 模式的出现,打破了这一困境。

SiPaaS 模式的核心在于其高度的可复用性和灵活性。芯原股份通过多年的技术积累和研发投入,构建了一个庞大而丰富的半导体 IP 库,涵盖了六大类处理器 IP 以及 1600 多个数模混合 IP 和射频 IP 。这些 IP 核如同一个个标准化的 “零部件”,可以根据客户的不同需求进行灵活组合和定制,大大降低了芯片设计的门槛和成本 。对于一些中小芯片设计公司或新兴的创业企业来说,它们无需再花费大量的时间和资金去从头研发各种功能模块,只需从芯原的 IP 库中选择合适的 IP 核,并结合芯原提供的一站式芯片定制服务,就能够快速、高效地完成芯片设计,将更多的精力和资源投入到产品的应用创新和市场拓展中 。这种模式使得中小厂商能够以更低的成本切入 AIoT、边缘计算等细分赛道,促进了半导体产业的专业化协作和创新发展,也为芯原股份带来了大量的客户资源和业务机会 。

从行业价值来看,SiPaaS 模式推动了半导体产业向专业化协作升级。它让企业得以专注于擅长领域,有的深耕 IP 研发,有的聚焦系统集成,提高了整个行业的创新效率与协同能力 。但该模式也面临一些挑战,技术快速迭代要求平台必须保持先进性,客户多样化的定制需求也需要大量资源投入 。不过总体而言,这种模式为国产 IP 企业平衡研发与盈利提供了可行路径,是芯原股份在半导体行业中脱颖而出的关键因素之一 。

2.1.2 一站式芯片定制服务

一站式芯片定制服务是芯原股份基于 SiPaaS 模式的核心业务之一,旨在为客户提供从芯片设计到生产制造的全流程服务,涵盖芯片设计业务和芯片量产业务两大主要环节 。在芯片设计业务环节,芯原股份深入了解客户对芯片在功能、性能、功耗、尺寸及成本等方面的详细要求,以此为基础进行芯片规格定义和 IP 选型 。公司凭借强大的技术团队和丰富的 IP 资源,精心挑选最适合的 IP 核,并将其巧妙地整合到芯片设计中 。随后,通过一系列严谨的设计、实现及验证流程,将抽象的芯片设计逐步转化为能用于芯片制造的精确版图 。完成版图设计后,芯原股份委托专业的晶圆厂根据版图生产工程晶圆,再由封装厂及测试厂进行工程样片的封装测试,最终将经过严格验证的样片交付给客户 。在这个过程中,芯原股份不仅提供硬件设计服务,还为客户提供软件开发平台、解决方案等全方位的技术支持,确保客户能够顺利实现芯片的功能需求 。

在芯片量产业务环节,芯原股份主要根据客户需求,充分发挥其在供应链管理方面的优势,委托优质的晶圆厂进行晶圆制造,委托专业的封装厂及测试厂进行封装和测试,并在整个生产过程中提供全面、细致的生产管理服务 。从原材料采购到生产进度监控,从质量检测到物流配送,芯原股份都进行严格把控,确保交付给客户的每一颗芯片都符合高质量标准 。当芯片完工发货后,芯原股份会根据与客户的合同约定,收取相应的芯片量产业务收入 。这种一站式的服务模式,为客户提供了高效、低成本的解决方案,大大缩短了芯片的研发周期和上市时间,使客户能够更快地响应市场需求,推出具有竞争力的产品 。

对客户而言,一站式芯片定制服务带来了诸多显著优势。客户无需再为寻找不同的供应商、协调各环节的工作而耗费大量的时间和精力,也无需担心因不同供应商之间的沟通不畅或技术不兼容而导致的项目延误和质量问题 。芯原股份作为一站式服务提供商,能够对整个项目进行统一管理和协调,确保各个环节的无缝对接,为客户提供更加便捷、高效的服务体验 。同时,芯原股份丰富的行业经验和专业的技术团队,能够为客户提供专业的建议和技术支持,帮助客户优化芯片设计,降低成本,提高产品性能 。对芯原股份自身来说,一站式芯片定制服务不仅增强了客户粘性,有助于建立长期稳定的客户合作关系,还能通过与客户的深度合作,更好地了解市场需求和技术趋势,为公司的技术研发和产品创新提供有力的市场导向 。凭借在一站式芯片定制服务领域的卓越表现,芯原股份在芯片定制市场中占据了一席之地,成为众多客户信赖的合作伙伴 。

2.1.3 半导体 IP 授权服务

半导体 IP 授权服务是芯原股份另一项核心业务,也是其商业模式的重要组成部分。该服务主要是将集成电路设计时所需用到的经过严格验证、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,以帮助客户更好地应用这些 IP 核 。芯原股份的半导体 IP 授权服务内容丰富多样,涵盖了多个领域和多种类型的 IP 核 。公司拥有自主可控的图形处理器 IP(GPU IP)、神经网络处理器 IP(NPU IP)、视频处理器 IP(VPU IP)、数字信号处理器 IP(DSP IP)、图像信号处理器 IP(ISP IP)和显示处理器 IP(Display Processing IP)这六类处理器 IP,以及 1600 多个数模混合 IP 和射频 IP 。这些 IP 核具有高度的通用性和可定制性,能够满足不同客户在不同应用场景下的多样化需求 。

在授权形式上,芯原股份既可以向客户单独提供处理器 IP、数模混合 IP、射频 IP 等单个 IP 核,也可以将多个相关的 IP 核整合为 IP 子系统、IP 平台的形式授权给客户使用 。对于一些对芯片功能要求较为单一的客户,单独授权的 IP 核能够满足其特定的需求,且成本相对较低;而对于一些需要实现复杂功能的客户,IP 子系统或 IP 平台则能够提供更加完整、高效的解决方案,减少客户的集成工作量和开发成本 。在客户芯片设计阶段,芯原股份直接向客户交付半导体 IP 或 IP 平台,并根据授权使用范围、使用期限、客户规模等因素收取知识产权授权使用费收入 。通常在签署合同时,客户会支付一部分款项作为预付款,待 IP 或 IP 平台交付完成后,客户再支付剩余款项 。当客户利用该 IP 或 IP 平台完成芯片设计并实现量产后,芯原股份会依照合同约定,根据客户芯片的销售情况,按照量产芯片的单位数量获取特许权使用费收入 。客户通常按季度向芯原股份提交芯片销售情况作为结算依据,这种收费模式使得芯原股份的收入与客户的芯片销售业绩紧密挂钩,既激励了客户努力推广和销售使用了芯原 IP 的芯片产品,也为芯原股份带来了持续稳定的收入来源 。

凭借丰富的 IP 储备和优质的授权服务,芯原股份在半导体 IP 授权市场中占据了重要的市场地位 。根据 IPnest 在 2024 年 5 月的统计,2023 年,芯原半导体 IP 授权业务市场占有率位列中国第一,全球第八;2023 年,芯原的知识产权授权使用费收入排名全球第六 。芯原股份的 IP 种类在全球排名前十的 IP 企业中排名前二,其 IP 核已被广泛应用于云侧、端侧、汽车电子等关键领域,得到了众多国内外知名企业的认可和采用 。例如,芯原的视频处理器(VPU)IP 已被中国前 5 大互联网企业中的 3 家,以及全球前 20 大云平台解决方案提供商中的 12 家所采用;其神经网络处理器(NPU)IP 已被 82 家客户用于 142 款人工智能芯片中,集成了芯原 NPU IP 的人工智能类芯片已在全球范围内出货超过 1 亿颗 。这些数据充分证明了芯原股份在半导体 IP 授权服务领域的强大实力和市场竞争力 。

2.2 竞争优势分析

2.2.1 技术研发实力

芯原股份始终将技术研发视为企业发展的核心驱动力,多年来持续加大研发投入,打造了一支规模庞大、实力雄厚的研发团队 。目前,公司全球员工超过 2000 人,其中研发人员占比超过 89%,硕士及以上学历的研发人员占比达 87.74% 。这支高素质的研发团队汇聚了来自集成电路设计、计算机科学、电子工程等多个领域的专业人才,他们具备丰富的行业经验和深厚的技术功底,为公司的技术创新提供了坚实的人才保障 。在研发投入方面,芯原股份表现出了坚定不移的决心和魄力 。近年来,公司的研发投入占营业收入的比重一直保持在 30% 以上,2024 年研发费用更是高达 12.47 亿元,同比增长 32% 。这种高强度的研发投入,使得公司在集成电路设计、封装测试、系统级设计等关键技术领域取得了丰硕的成果,积累了大量的专利和技术秘密 。截至 2024 年底,公司已拥有多项核心专利技术,在数字信号处理器、视频处理器、神经网络处理器等领域形成了强大的技术壁垒 。

在先进半导体工艺节点方面,芯原股份也展现出了卓越的技术实力和领先的行业地位 。公司已成功实现了 14nm/12nm/10nm/7nm/6nm/5nm FinFET 和 28nm/22nm FD - SOI 工艺节点芯片的流片,并在这些先进工艺节点上积累了丰富的设计经验和技术成果 。这些先进工艺节点的突破,使芯原股份能够为客户提供更高性能、更低功耗、更小尺寸的芯片解决方案,满足客户在人工智能、数据中心、5G 通信、汽车电子等高端应用领域日益增长的需求 。例如,在人工智能领域,芯原股份基于先进工艺节点开发的神经网络处理器 IP(NPU IP),具备强大的计算能力和高效的能效比,能够为各类人工智能芯片提供强大的算力支持,已被众多客户广泛应用于智能安防、智能家居、智能穿戴等多个领域 。在汽车电子领域,芯原股份利用先进工艺节点技术开发的汽车芯片,在性能、可靠性和安全性方面都达到了行业领先水平,为汽车智能化、电动化的发展提供了有力的技术支撑 。此外,芯原股份还积极参与行业标准的制定和技术创新的前沿研究,与国内外知名高校、科研机构建立了紧密的合作关系,不断引入前沿技术和创新理念,进一步提升公司的技术研发实力和创新能力 。通过持续的技术研发和创新,芯原股份在半导体行业中树立了良好的技术口碑和品牌形象,成为众多客户在芯片设计和 IP 授权领域的首选合作伙伴 。

2.2.2 IP 资源丰富

芯原股份拥有丰富且强大的 IP 资源,这是其在半导体行业竞争中的核心优势之一 。公司自主可控的 IP 库涵盖了六大类处理器 IP 以及 1600 多个数模混合 IP 和射频 IP,种类之繁多、功能之齐全在全球范围内都名列前茅 。在处理器 IP 方面,芯原股份的图形处理器 IP(GPU IP)、神经网络处理器 IP(NPU IP)、视频处理器 IP(VPU IP)、数字信号处理器 IP(DSP IP)、图像信号处理器 IP(ISP IP)和显示处理器 IP(Display Processing IP),能够满足不同应用场景下对图形处理、人工智能计算、视频编解码、数字信号处理、图像信号处理和显示控制等方面的需求 。例如,其 GPU IP 经过近 20 年的研发和优化,性能卓越,内置芯原 GPU 的客户芯片已在全球范围内出货超过 20 亿颗,广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视、游戏主机等消费电子设备,以及汽车电子、工业控制、数据中心等领域 。芯原的神经网络处理器 IP(NPU IP)更是在人工智能领域大放异彩,已被 82 家客户用于 142 款人工智能芯片中,集成了芯原 NPU IP 的人工智能类芯片已在全球范围内出货超过 1 亿颗,覆盖了物联网、可穿戴设备、智慧电视、智慧家居、安防监控、服务器、汽车电子、智能手机、平板电脑、智慧医疗等 10 余个市场领域,为各类智能设备提供了强大的 AI 算力支持 。

除了处理器 IP,芯原股份的数模混合 IP 和射频 IP 同样表现出色 。这些 IP 核在模拟信号处理、射频通信等领域发挥着关键作用,广泛应用于无线通信、物联网、汽车电子等行业 。针对物联网应用领域,芯原股份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的多种技术标准及应用,采用 22nm FD - SOI 等多种先进工艺,满足了物联网设备对低功耗、小型化、高集成度的严格要求 。在汽车电子领域,芯原股份的数模混合 IP 和射频 IP 经过了严格的车规级认证,具备高可靠性和稳定性,能够满足汽车电子系统在复杂环境下的工作需求,为汽车的智能化、网联化发展提供了重要的技术保障 。根据 IPnest 的 IP 分类和各企业公开信息,芯原 IP 种类在全球排名前十的 IP 企业中排名前二 。丰富的 IP 资源使得芯原股份能够为客户提供一站式的 IP 解决方案,满足客户多样化的芯片设计需求 。客户无需再从多个供应商处采购不同的 IP 核,大大降低了采购成本和集成难度,提高了芯片设计的效率和成功率 。同时,芯原股份还能够根据客户的特殊需求,对 IP 核进行定制化开发,进一步提升了 IP 资源的适用性和竞争力 。凭借丰富的 IP 资源和强大的技术支持,芯原股份在半导体 IP 授权市场中占据了重要的市场份额,成为全球众多芯片设计公司、IDM 厂商和系统厂商的重要合作伙伴 。

2.2.3 优质客户群体

芯原股份凭借其卓越的技术实力、丰富的 IP 资源和优质的服务,赢得了众多国内外知名企业的信赖和合作,构建了庞大而优质的客户群体 。公司的客户广泛分布于全球多个国家和地区,涵盖了芯片设计公司、IDM(Integrated Device Manufacturer,集成器件制造商)、系统厂商、大型互联网公司、云服务提供商等多个领域 。在国际市场上,芯原股份与三星、谷歌亚马逊微软、博世、恩智浦等国际一流企业建立了长期稳定的合作关系 。这些国际巨头在各自领域拥有强大的市场影响力和技术实力,对合作伙伴的技术水平、产品质量和服务能力都有着极高的要求 。芯原股份能够与它们达成合作,充分证明了公司在半导体行业的领先地位和强大竞争力 。例如,芯原股份为谷歌提供人工智能芯片的 IP 授权和定制服务,助力谷歌在人工智能领域的技术创新和产品研发;与三星合作,为其智能手机、智能电视等产品提供高性能的图形处理器 IP(GPU IP)和视频处理器 IP(VPU IP),提升了三星产品的视觉体验和多媒体处理能力 。在国内市场,芯原股份也与华为、紫光展锐、百度、腾讯阿里巴巴等知名企业保持着紧密的合作 。这些企业在国内半导体产业和互联网领域具有重要地位,它们的发展对国内相关产业的升级和创新起到了积极的推动作用 。例如,芯原股份与华为在 5G 通信芯片、人工智能芯片等领域展开合作,为华为提供了关键的 IP 核和芯片定制服务,支持华为在通信和人工智能领域的技术突破和产品创新;与百度、腾讯、阿里巴巴等互联网企业合作,为其云计算、大数据处理、人工智能应用等业务提供高性能的芯片解决方案,满足了这些企业对算力的高要求 。

优质的客户群体为芯原股份带来了多方面的价值 。稳定的订单来源是最直接的好处,这些知名企业的大规模采购和长期合作,保证了芯原股份的业务量和收入的稳定性,为公司的持续发展提供了坚实的经济基础 。客户的认可和信赖也极大地提升了芯原股份的品牌知名度和市场影响力 。与国际一流企业和国内知名企业的合作,是对芯原股份技术实力和服务质量的有力背书,能够吸引更多潜在客户的关注和合作意向,进一步拓展公司的市场份额 。这些优质客户往往处于行业的前沿,对技术和市场趋势有着敏锐的洞察力和前瞻性的需求 。通过与他们的紧密合作,芯原股份能够及时了解行业的最新动态和客户的需求变化,为公司的技术研发和产品创新提供准确的市场导向,使公司能够始终保持在技术和市场的前沿,不断提升自身的竞争力 。例如,随着人工智能技术的快速发展,谷歌、百度等客户对 AI 芯片的算力和能效提出了更高的要求 。芯原股份通过与这些客户的深度合作,及时调整研发方向,加大在人工智能领域的研发投入,成功开发出了一系列高性能、低功耗的 NPU IP 和 AI 芯片定制解决方案,满足了客户的需求,也提升了公司在人工智能芯片领域的技术实力和市场竞争力 。

2.2.4 技术平台化和生态化

芯原股份秉持 “IP 芯片化”、“芯片平台化” 和 “平台生态化” 的先进理念,积极推动技术平台化和生态化建设,这为公司的可持续发展注入了强大动力 。

三、2023-2025 年上半年业绩分析

3.1 2023 年业绩分析

2023 年,芯原股份实现营业收入 23.38 亿元,同比下降 12.73%,净亏损 2.96 亿元,同比下降 501.64%。尽管在手订单充足,截至 2023 年年末,芯原股份在手订单金额 20.61 亿元,其中一年内转化的在手订单金额 18.07 亿元,占比近 90%,且公司芯片设计业务在手订单金额超 10 亿元,为历史新高,但公司仍在 2023 年下半年由盈转亏 。

从业务板块来看,半导体 IP 授权业务、一站式芯片定制业务在 2023 年营业收入分别为 7.65 亿元、15.63 亿元,各自下降 14.39%、12.13% 。半导体 IP 授权业务中,知识产权授权使用费及特许权使用费两大板块在 2023 年分别实现营业收入 6.55 亿元、1.10 亿元,各自同比下降 16.56%、增加 1.27% 。一站式芯片定制业务中,芯片设计业务实现营业收入 4.92 亿元,同比下降 14.05%,量产业务实现营业收入 10.71 亿元,同比下降 11.22% 。公司亏损主要受公司知识产权授权业务收入波动、研发人力成本同比增长、信用减值损失准备计提增加等因素影响 。此外,芯原股份半导体 IP 授权次数在 2023 年同比下降 56 次至 134 次,不过平均单次知识产权授权收入却同比增长 18.32% 至 489.09 万元 。

在下游应用领域方面,芯原股份半导体 IP 授权业务中,应用于数据处理领域、消费电子领域、计算机及周边领域的收入分别为 2.27 亿元、2.07 亿元、1.12 亿元,上述领域合计占半导体 IP 授权业务收入的 71.31% 。其中,受 AI 算力等市场需求带动,公司应用在数据处理领域的半导体 IP 授权业务收入同比大幅增长 122.50% ,展现出公司在新兴领域的业务潜力 。

3.2 2024 年业绩分析

2024 年,芯原股份实现营业总收入 23.22 亿元,同比微降 0.69%;毛利润为 9.26 亿元,同比下降 11.54%;归属净利润为 - 6.01 亿元,较上年同期下降 102.68%;扣非净利润为 - 6.43 亿元,同比下降 102.29% 。尽管整体收入与 2023 年基本持平,但净利润出现大幅下滑,显示出公司在经营层面面临较大压力 。

从各季度表现来看,2024 年上半年,半导体产业逐步复苏,公司经营情况自第二季度起快速扭转 。第二季度营业收入规模同比恢复到受行业周期影响前水平;第三季度营业收入创历年三季度收入新高,同比增长 23.60%;第四季度收入同比增长超 17% 。这表明公司对市场变化有着较强的适应能力,能够抓住行业复苏的机遇,迅速调整业务策略,实现业绩的逐步回升 。

分业务来看,半导体 IP 授权业务收入为 7.36 亿元,同比下降 3.80% 。其中知识产权授权使用费业务收入同比增长约 21%,但第四季度同比下降约 28%,显示出该业务在不同阶段的收入波动 。一站式芯片定制业务收入为 15.81 亿元,同比增长 1.09% 。其中芯片设计业务收入为 7.25 亿元,同比增长 47.18%,量产业务收入为 8.56 亿元,同比下降 20.09% 。在芯片设计业务中,AI 算力相关收入占比达 68%,显示出公司在人工智能领域的强劲竞争力 。在下游应用领域,数据处理、计算机及周边、汽车电子领域的收入分别增长了 75.46%、64.07% 和 37.32% 。特别是汽车电子领域,芯原的 GPU 和 NPU IP 已广泛应用于车载信息娱乐系统、ADAS 和自动驾驶等领域,显示出公司在汽车电子市场的深入布局 。

在利润与费用方面,2024 年,芯原股份的综合毛利率为 39.86%,较去年同期下降 4.89 个百分点,主要由于收入结构变化及一站式芯片定制业务毛利率下降等因素所致 。期间费用合计 14.97 亿元,同比增长 27.20%,其中研发费用同比增加约 32%,主要由于公司在生成式人工智能(AIGC)和智慧出行等领域的持续投入 。尽管公司在研发上加大了投入,但净利润的大幅下滑表明,高额的研发费用并未在短期内转化为相应的利润回报 。特别是在 AI 和汽车电子领域的布局,虽然前景广阔,但短期内仍需大量资金支持,这对公司的盈利能力提出了挑战 。

3.3 2025 年上半年业绩分析

2025 年上半年,芯原股份呈现增收不增利的局面 。公司实现营业收入 9.74 亿元,同比增长 4.49%;净利润为亏损 3.20 亿元,上年同期为亏损 2.85 亿元,亏损额进一步扩大;扣非净利润为亏损 3.58 亿元,上年同期为亏损 3.04 亿元 。

从业务板块来看,半导体 IP 授权业务中的知识产权授权使用费收入为 2.81 亿元,同比增长 8.20%;特许权使用费收入为 0.51 亿元,同比下滑 0.03% 。在芯原股份的核心处理器 IP 相关营业收入中,图形处理器 IP、神经网络处理器 IP 和视频处理器 IP 收入占比较高,这三类 IP 在公司上半年半导体 IP 授权业务收入中合计占比约 75% 。一站式芯片定制业务方面,实现芯片设计业务收入 2.32 亿元,同比下降 17.18%,公司解释称收入短期波动主要受客户项目进度安排影响 。其中,28nm 及以下工艺节点收入占比 89.39%,14nm 及以下工艺节点收入占比 63.15% 。上半年与 AI 算力相关的芯片设计业务收入占比约为 52% 。量产业务实现收入 4.08 亿元,同比增长 20.47% 。其中第二季度量产业务收入 2.61 亿元,环比增长 79.01%,同比增长 11.65% 。

在订单方面,上半年新签订单 16.56 亿元,同比提升 38.33%,主要为芯片设计业务及量产业务订单 。其中,芯片设计业务新签订单 7.84 亿元,同比增长 141.32%;量产业务新签订单 6.65 亿元,同比增长 39.60% 。第二季度新签订单 11.82 亿元,单季度环比提升近 150%;芯片设计业务新签订单金额超 7 亿,环比提升超 700%,同比提升超过 350% 。截至 2025 年第二季度末,公司在手订单金额为 30.25 亿元,已连续七个季度保持高位,创公司历史新高,其中一站式芯片定制业务在手订单占比近 90% 。2025 年 7 月 1 日至 2025 年 9 月 11 日,公司新签订单 12.05 亿元,较去年第三季度全期大幅增长 85.88%,新签订单已创历史新高,其中 AI 算力相关的订单占比约 64% 。这表明公司在市场拓展方面取得了显著成效,尤其是在 AI 算力领域,订单的大幅增长为公司未来业绩增长提供了有力支撑 。不过,短期内公司仍面临着亏损扩大的压力,如何在业务增长的同时提升盈利能力,是公司亟待解决的问题 。

四、未来业绩展望

4.1 行业发展趋势对芯原股份的影响

随着人工智能技术的迅猛发展,AI 算力需求呈现出爆发式增长,这为芯原股份带来了巨大的发展机遇 。在云侧,数据中心对高性能计算芯片的需求不断攀升,以满足大规模数据处理和深度学习模型训练的需要 。芯原股份凭借其自主研发的神经网络处理器 IP(NPU IP)、视频处理器 IP(VPU IP)和通用图形处理器 IP(GPGPU IP)等,能够为数据中心提供强大的算力支持,已在数据中心 / 服务器领域获得了广泛应用 。例如,芯原的 VPU IP 已被全球前 20 大云平台解决方案提供商中的 12 家所采用,其 NPU IP 和 GPGPU IP 也在不断拓展在云侧的应用场景 。在端侧,各类智能设备如智能手机、智能家居、智能穿戴设备等对 AI 算力的需求也日益增长,以实现更智能的交互和更高效的运行 。芯原的 NPU IP 已被 91 家客户用于 140 多款芯片中,覆盖了服务器、汽车、智能手机、可穿戴设备等 10 多个市场领域,相关芯片出货已经近 2 亿颗 。随着人工智能技术向更多领域渗透,芯原股份有望凭借其在 AI IP 领域的技术优势,进一步扩大市场份额,实现业绩的快速增长 。

Chiplet 技术作为半导体行业的新兴趋势,正逐渐成为行业发展的重要方向 。该技术通过将多个具有特定功能的小芯片(Chiplet)通过先进的封装技术集成在一起,形成一个完整的系统级芯片,能够有效降低芯片设计成本、缩短研发周期、提高芯片性能和良率 。芯原股份积极布局 Chiplet 技术,已完成了 UCIe/BoW 接口 IP 开发,支持 2.5D CoWoS 与 MCM 封装,并为新能源汽车厂商定制 5nm 自动驾驶 Chiplet 芯片 。随着 Chiplet 技术的不断成熟和应用推广,芯原股份有望在这一领域取得更多的技术突破和商业成功 。一方面,芯原可以利用自身丰富的 IP 资源,为客户提供基于 Chiplet 架构的芯片定制服务,满足客户对高性能、低成本芯片的需求 。另一方面,芯原可以通过与其他企业合作,共同推动 Chiplet 技术的发展和应用,构建更加完善的 Chiplet 产业生态,从而在 Chiplet 市场中占据领先地位,为公司未来业绩增长提供新的动力 。

物联网市场的快速发展也为芯原股份带来了广阔的市场空间 。随着万物互联时代的到来,各类物联网设备数量呈指数级增长,对连接、感知和计算芯片的需求也随之激增 。芯原股份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的多种技术标准及应用,采用 22nm FD - SOI 等多种先进工艺,满足了物联网设备对低功耗、小型化、高集成度的严格要求 。未来,随着物联网技术在智能家居、智能医疗、智能工业、智能交通等领域的深入应用,物联网市场规模将持续扩大,芯原股份有望凭借其在物联网芯片领域的技术积累和产品优势,进一步拓展市场份额,实现业绩的稳步增长 。

4.2 公司战略布局与业绩增长潜力

芯原股份在人工智能领域持续加大研发投入,不断优化和升级其 AI IP 产品和芯片定制解决方案 。公司计划进一步提升 NPU IP 的性能和能效比,以满足不断增长的 AI 算力需求 。通过研发更先进的算法和架构,芯原的 NPU IP 有望在移动端大语言模型推理等应用场景中提供更强大的算力支持 。公司还将加强与人工智能领域的领军企业合作,共同开展技术创新和产品研发,深度参与人工智能产业链的构建和发展 。与谷歌、百度等企业在人工智能芯片领域的合作,不仅有助于芯原股份提升技术实力,还能为公司带来更多的商业机会和市场份额 。随着人工智能技术的快速发展和应用普及,芯原股份在人工智能领域的布局有望带来显著的业绩增长 。预计未来几年,公司在人工智能领域的收入将保持高速增长,成为公司业绩增长的重要引擎 。

在汽车电子领域,芯原股份将继续深化与全球领先车企的合作,为汽车智能化、电动化、网联化发展提供全方位的芯片解决方案 。公司的 GPU、ISP、显示处理器等 IP 已通过 ISO 26262 ASIL B/D 认证,设计流程也获得了功能安全体系认证,并联合头部车企研发 Chiplet 架构芯片,支持 ADAS 与自动驾驶全链条 。未来,芯原股份将进一步加大在汽车芯片领域的研发投入,开发更多高性能、高可靠性的汽车芯片产品 。针对自动驾驶领域,公司将研发更先进的人工智能芯片,以提升自动驾驶系统的感知、决策和控制能力;在智能座舱领域,公司将推出更具创新性的芯片解决方案,为用户提供更加智能、舒适的驾乘体验 。随着汽车智能化程度的不断提高,汽车电子市场规模将持续扩大,芯原股份在汽车电子领域的布局有望使其在这一市场中占据重要地位,实现业绩的快速增长 。

Chiplet 技术是芯原股份未来战略布局的重点之一 。公司将继续加大在 Chiplet 技术研发方面的投入,不断完善 Chiplet 架构设计和接口标准,提高 Chiplet 的性能和兼容性 。通过与晶圆厂、封装厂等产业链上下游企业紧密合作,芯原股份将加快推进 Chiplet 技术的产业化应用,为客户提供更加优质、高效的 Chiplet 解决方案 。未来,芯原股份计划推出更多基于 Chiplet 架构的芯片产品,满足不同客户在不同应用场景下的需求 。在高性能计算领域,利用 Chiplet 技术开发的芯片有望实现更高的计算性能和更低的功耗;在物联网领域,Chiplet 技术可以帮助实现芯片的小型化和低功耗,满足物联网设备对尺寸和功耗的严格要求 。随着 Chiplet 技术市场的不断成熟和扩大,芯原股份在这一领域的布局有望为公司带来新的业绩增长点 。

4.3 风险因素分析

半导体行业受宏观经济环境影响较大,经济衰退或增长放缓可能导致市场对半导体产品的需求下降,从而影响芯原股份的业务发展和业绩表现 。贸易摩擦、地缘政治冲突等因素可能导致全球贸易环境不稳定,影响公司的供应链和市场拓展 。中美贸易摩擦可能导致公司在海外市场的业务受到限制,原材料进口成本上升等问题 。为应对宏观经济与贸易风险,芯原股份应密切关注宏观经济形势和贸易政策变化,及时调整经营策略 。通过优化供应链管理,加强与国内外供应商的合作,降低原材料供应风险;积极拓展国内市场,减少对海外市场的依赖;加强与政府部门的沟通与协调,争取政策支持,应对贸易摩擦带来的挑战 。

半导体行业技术更新换代迅速,若公司不能及时跟进技术发展趋势,研发出符合市场需求的新技术、新产品,可能导致公司的技术和产品竞争力下降 。人工智能、物联网等新兴领域对芯片性能和功能提出了更高的要求,若芯原股份不能及时研发出满足这些需求的芯片产品,可能会失去市场机会 。为应对技术创新风险,芯原股份应持续加大研发投入,吸引和培养优秀的技术人才,加强与高校、科研机构的合作,提升技术创新能力 。建立完善的技术研发管理体系,加强对技术研发项目的风险评估和管控,确保技术研发的顺利进行;加强对行业技术发展趋势的研究和分析,及时调整研发方向,保持技术领先地位 。

半导体行业竞争激烈,市场上存在众多实力强大的竞争对手 。国际半导体巨头如 ARM、Synopsys、Cadence 等在技术实力、市场份额、品牌影响力等方面具有较强的优势,国内也涌现出一批优秀的半导体企业,加剧了市场竞争 。这些竞争对手可能通过价格战、技术创新、市场拓展等手段争夺市场份额,给芯原股份带来较大的竞争压力 。为应对市场竞争风险,芯原股份应充分发挥自身的竞争优势,如丰富的 IP 资源、一站式芯片定制服务、优质的客户群体等,不断提升产品质量和服务水平,增强客户粘性 。加强市场开拓,积极拓展新兴市场和客户群体,扩大市场份额;持续进行技术创新和产品升级,提高产品的差异化竞争力,以应对激烈的市场竞争 。

尽管芯原股份与众多客户建立了长期稳定的合作关系,但如果主要客户的经营状况发生重大不利变化,或减少对公司产品和服务的采购,可能对公司的业务和业绩产生不利影响 。部分头部客户项目延期致使公司第四季度 IP 授权收入同比下降 28% 。为应对客户依赖风险,芯原股份应优化客户结构,加大市场推广力度,积极拓展新客户群体,降低对少数大客户的依赖 。开发差异化的产品和服务,满足不同客户的个性化需求,提高客户满意度和忠诚度;加强与客户的沟通与合作,及时了解客户需求变化,提供优质的售前、售中、售后服务,维护良好的客户关系 。

综上所述,芯原股份未来面临着诸多机遇与挑战 。虽然行业发展趋势为公司带来了广阔的市场空间和业绩增长潜力,但也需警惕各种风险因素 。通过合理的战略布局、持续的技术创新和有效的风险管理,芯原股份有望在未来实现业绩的稳健增长,在半导体行业中保持领先地位 。

五、结论

2023 - 2025 年上半年期间,芯原股份受到宏观经济环境、行业周期波动以及研发投入增加等多种因素的影响,出现了营收波动和净利润亏损的情况 。但从各业务板块和下游应用领域的发展趋势来看,公司在人工智能、汽车电子等新兴领域展现出了强劲的增长潜力 。人工智能领域的 AI 算力需求爆发,为芯原股份的 NPU IP、VPU IP 和 GPGPU IP 等带来了广阔的市场空间,相关 IP 在云侧和端侧的应用不断拓展,出货量持续增长 。在汽车电子领域,随着汽车智能化、电动化、网联化的发展,芯原股份的 GPU、ISP、显示处理器等 IP 通过车规级认证,并联合车企研发 Chiplet 架构芯片,支持 ADAS 与自动驾驶全链条,收入实现快速增长 。

未来,半导体行业仍将保持快速发展的态势,技术创新和市场变革将持续推动行业的发展和演进 。对于芯原股份的研究,可从以下几个方向进一步深入 。持续关注芯原股份在人工智能、汽车电子、物联网等新兴领域的技术创新和业务拓展,研究其如何通过技术研发和产品创新,满足不断变化的市场需求,提升市场份额和竞争力 。深入分析芯原股份在 Chiplet 技术领域的布局和发展,探讨其在 Chiplet 技术产业化应用方面的进展和面临的挑战,以及如何通过与产业链上下游企业的合作,构建完善的 Chiplet 产业生态,为公司带来新的业绩增长点 。随着市场竞争的加剧,研究芯原股份如何应对来自国内外竞争对手的挑战,通过优化经营策略、提升服务质量、加强客户关系管理等措施,保持和提升公司的市场地位 。进一步研究芯原股份的财务状况和经营绩效,分析其成本控制、资金运营、盈利能力等方面的情况,以及公司在未来发展中如何实现业绩的快速增长和盈利能力的提升 。

本文根据公开材料整理,旨在为我个人分析了解芯原股份的投资机会与风险。不作为任何其他个人或机构的投资建议。投资有风险,入市需谨慎。