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中国IC设计公司的双重压力

2022/5/5 10:55:00
近些年,中国大陆IC设计企业数量呈爆发式增长。

 
根据官方数据公布,中国设计企业数量在2021年达到2810家,相比2020年增长了26.7%,增长了592家。其中,除了北京上海、深圳等传统设计企业聚集地外,无锡、杭州、西安、成都、南京、武汉、苏州合肥、厦门等城市的设计企业数量都超过了100家。
 
但高速的增长下,中国集成电路设计产业也并非发展得尽善尽美。技术实力雄厚、设计能力强、营收水平高、影响力大的IC设计企业仍不多见。
 
随着越来越多的中国企业涌入半导体,中国IC设计公司正在面临双重压力。

一重压力趋之若鹜的“小企业”
 
在政策和产业资本的推动下,中国IC设计企业不断发展,但目前仍是初创、中小企业较多,高端企业较少。2018年,只有三家公司的营收超过百亿人民币,2019年,依然只有三家过百亿另外,员工人数少于100人的小微企业,共1576家,占据企业总量的88.5%。
 
从盈利能力的角度看,2019年开始,中国大陆主要IC设计上市企业的净利率一直在20%以下,毛利率在40%附近波动。出现这种情况,与国内IC设计公司产品相对低端有关,在产品的定价能力上缺乏竞争力,而主要生产成本有上升态势,两方面因素叠加,就造成了毛利率下降。

(1)缺乏核心IP
 
通常芯片设计公司会根据自身的业务,以及IP核的特性,购买不同的形态IP,用在自己的芯片设计中。例如华为海思采购的是IP就是ARM公司授权的v8架构,华为在其基础上再进行芯片设计。如果没有ARM授权,不会在这么短的时间内出现如此优秀的华为海思麒麟处理器。
 
半导体IP授权费用非常昂贵,有公司表示用于10nm以下工艺的高速连接技术SerDes IP价格为500万-700万美元,USB IP的价格为100万-130万美元,构建计算环境的主接口IP的价格,如“PCIe”和“SATA”费用也相仿。
 
5亿美元的中国市场中,中国本土IP公司的自给率还不到10%。因此国产IC设计公司需要给国外支付高昂的IP价格。这笔费用对于大客户都是巨大的花销,对中小型企业来说更加难以负担。
 
(2)同质化严重
 
“芯片设计同质化”或许在2016年时算不上大问题,毕竟当时中国IC设计企业数量仅有1362家。“草长莺飞式的野蛮生长”既有赖于市场层面的推动,也有赖于中国对于芯片设计的深度需求。但芯片设计行业经过了5年时间成长,现在的“同质化成长”,必然是弊大于利的。
 
由于我国设计业产业集中度过低,大量中小设计企业扎堆中低端市场,核心领域鲜有涉及,由此导致的低端同质化,会使得行业出现严重内卷。
 
(3)小企业的“弱势地位”
 
资金、技术、平台等资源要素的获取上,中小企业往往处于弱势地位。举例来说,就目前来看如果BAT想要落户一个三线城市,那么当地政府各部门一定会夹道欢迎,相关流程也会相对顺利。相对而言,如果是没有明星企业家的普通小企业想落户这一城市,它要面对的环境不会这么轻松。
 

二重压力不完善产业链压力

 
从产业链角度来看,由于芯片代工厂受到资本和地缘政治的压力,目前国内代工厂制程稍显落后。这也使得芯片设计企业颇受限制,无法匹配产能,就如海思麒麟芯片受困于大陆代工尚未达到5nm制程无法生产。没有生产能力的支撑,设计行业的发展更像是空中楼阁。
 
中国最先进晶圆代工厂——中芯国际,由于美国的制裁,目前最先进的制程只有4nm,乃至风险量产的N+1、N+2,距离芯片制造龙头台积电3nm工艺相差2-3代的技术工艺。目前,成熟工艺(28nm以下)仍然是中芯国际的主要营收来源。
 
我国半导体产业处于第二梯队的比亚迪半导体以及华虹半导体,量产的芯片技术还距离中芯国际2-3代。
 
如果这些企业要升级到中芯国际的7nm量产技术层面,其所面临的将是巨大的资本开支——现在行业主流的14nm或7nm芯片制造生产线的投资额以500亿元起步,三星和台积电的在7纳米生产厂上的投资都超过了200亿美元。而比亚迪半导体以及华虹半导体当前的利润显然难以支撑这种投入,也自然就陷入了两难的困境。
 
此外,即使中国的晶圆厂能筹够资金,但由于美国的限制,这些晶圆厂也未必能购入需要的设备。
 
此外需要承认的事实是,国外芯片设计赛道的公司非常多,从技术先进性来看,有些国产公司相对于国内同行来说确实已经有所领先,然而与国际一些大厂商相比,竞争力确实较弱。
 

中国设计企业三股春风

 

政策推动是第一股春风

 
2021年3月,发改委印发了《十四五规划》,将集成电路设计工具开发、重点装备和高纯靶材开发等集成电路领域列为需要集中优势资源攻关多领域关键核心技术。
 
在科创板等政策推动下,半导体设计企业加速登陆资本市场,科创板的推出,也给了国内半导体企业极大的发展空间。
 
中芯国际的上市是科创板发挥作用的典型案例之一。早在2020年,中芯国际只用了短短29天就走完了在科创板上市的交易所审核和证监会注册的所有流程,创造了科创板最快审核记。这也体现了国家发布的《若干政策》中,要大力支持符合条件的集成电路企业上市融资,加快上市审核流程、鼓励支持企业在科创板、创业板上市融资等措施。
 
截至2022年1月末,已有五十五家集成电路企业登陆科创板。
 

行业需求成为第二股春风

 
2022年半导体行业进入由整机厂商主导的国产化阶段,显示驱动、电动车(IGBT/MCU/电源管理)、碳中和(功率)以及物联网等领域国产化需求大幅上升。
 
尽管最近地缘政治摩擦、新冠疫情影响,但环境的改变也为中国IC设计业提供了难得的发展机遇。在全球缺芯的紧张情况下,许多终端厂商加大备货力度,增加了芯片的需求。
 
在新冠疫情的影响下,中国率先稳定疫情,使得全球供应链向中国市场倾斜。此外,在5G、AI、物联网、智能汽车逐渐普及的情况下,对于芯片算力的需求增加。行业的需求,无疑对于中国IC设计业来说是难得的机会。这也是为什么中国IC设计业在2020年疫情的冲击下,仍然交付了满意的答卷。
 

专注细分市场成为第三股春风

 
初创性企业根基薄弱,需要一定时间的成长期,其发展不能光靠政府投资而是要靠市场,应持续推进产学研融合,为企业产品开发提供智力支持,以获得更强的市场竞争力。
 
专注于细分市场,在各自产品领域逐渐形成优势和规模是国内设计IC的一条路子。
 
面对严重的同质化,IC设计企业更需要不断持续发展,或是转型升级、拓宽赛道、拓宽产品线。例如聚辰股份的EEPROM从单一的产品变成多颗产品的供应商,CMOS厂商思特威瞄准安防赛道,成为安防CIS芯片全球出货第一的厂商。
 
IC设计企业除了需要在同质化现状中寻求突破之外,也要避免在资本介入下过度趋向互联网模式,尤其是IC设计人员的频繁流动现象值得企业深思。
 
破局之法尽在其中

在中国集成电路产业的推动下,中国半导体企业正在飞速发展2021年中国集成电路设计产业销售额为4519亿元,占比43.2%。
 
魏少军表示,经过20多年的努力,中国集成电路设计业已经初具规模,成为全球集成电路产业的重要力量。中国集成电路产品的发展已经走过了“从无到有”的阶段,正行进在“从有到好”和“从好到优”的大道上。
 
回头看中国半导体行业的整体发展,其实是设计公司先跑起来,再带动其他环节。2018年以前,中国有一批设计公司,但是设计公司做得不强也不大。国产的本质是解决方案重塑,要做的是产业链重塑。
 
重塑需要时间,半导体的产业链非常长,因此重塑的过程很漫长。在政策扶持与行业需求下,品类扩张能力强、自主研发能力比较强的高壁垒的设计公司,包括像韦尔股份等,更可能率先成长为芯片板块的优质企业。
 
如今的时代面临这百年未有之大变革,中国也在积极面临机遇与挑战,中国也有勇气面对挑战。
 
影响世界——虽然中国的半导体公司都很年轻——但或许都该有这样的追求。


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