解剖芯片设计产业链,十大细分龙头,你买到了哪个?

2022-12-12 大A藏宝图

在前面我们讲芯片产业最卡脖子的是设备和材料,而这其中最有竞争力的,最赚钱的却是芯片设计,那么芯片设计产业链是什么样的格局呢?请看我今天为大家的解析,并附上十大核心公司的简要讲解。


一、IC设计是芯片产业链中壁垒较高的核心环节

从各个半导体产业链的资产属性可以看出,不同于下游封测环节的劳动密集型行业,芯片设计与制造都属于技术密集型行业。

由于设计环节是“轻资产属性”,在国内的发展速度相对较快,各细分领域已涌现出了海思、兆易创新、紫光展锐、韦尔股份等芯片设计龙头。

从各个半导体产业链占比来看,目前我国的芯片设计环节占比最高,2020年占比达42.7%,其次是制造的28.9%和封测的28.4%,比例接近4:3:3。然而国外成熟半导体产业链价值分配中,设计:制造:封测=3:4:3。

尽管制造环节由于最“卡脖子”,提升空间最大,但是国内设计环节的占比仍然还在逐年提升。


二、IC设计的细分领域

从细分市场来看,半导体可分为集成电路、分立器件、光学光电子和传感器四大部分。其中,集成电路占比最大,超过80%。细分到具体产品来看,集成电路可分为数字芯片与模拟芯片两部分,其中数字芯片又分为逻辑电路、微处理器、和存储器。

从各细分领域的格局来看,存储器市场最大,占比28%,其次是逻辑芯片占比26%,微处理器占比16%,模拟芯片占比13%,光器件占比9%,分立器件占比5%,传感器占比3%。

各细分领域的增速对比来看,预计模拟、逻辑和存储IC市场增速将分别达到8.2%、9.1%和9.9%,是集成电路细分市场中复合增速最快的三个赛道。


三、各细分领域IC设计龙头梳理

国内芯片设计公司近年来在各个细分领域都有所突破,但整体差距仍然较大。


1、韦尔股份

公司是图像传感器芯片龙头,核心业务CMOS图像传感器产品占比74%。公司收购豪威科技后成为全球第三大C**芯片厂商(仅次于索尼、三星),下游涵盖手机客户HOVM、汽车客户奔驰宝马、安防客户海康等。

未来公司将受益光学赛道的图像高清趋势,以及多**头趋势升级。


2、兆易创新

公司是存储芯片设计龙头,核心业务存储芯片产品占比73%,此外公司还布局了微***和传感器业务。

从公司所处细分市场的空间和市占率来看,公司在存储领域的强项是NOR Flash,但DRAM才是更大的市场。

2020年DRAM市场全球规模达670亿美元,基本由三星、海力士、美光等外企垄断,其中利基型DRAM市场不到100亿美元。

目前兆易创新通过定增与合肥长鑫合作,切入利基型DRAM市场,具体由长鑫代工自研利基型DRAM产品,兆易创新主要负责代销。


3、圣邦股份、思瑞浦

模拟芯片是连接*****的纽带,进口替代空间广阔,按功能划分,可以分为电源管理芯片和信号链芯片两大类。

圣邦股份和思瑞浦两个公司都是国产模拟芯片龙头,但产品侧重点不太一样:

圣邦股份主要是电源管理(营收占比七成)与信号链(占比三成)。

思瑞浦主要做信号链,营收占比96%以上。


电源管理芯片包括(壁垒相对较低):

线性稳压器(LDO)、DC-DC开关稳压器、LED驱动、过压保护(OVP)等,主要负责电子设备**中的电能管理。

目前国内布局企业较多,产品发展相对成熟,如矽力杰,圣邦,韦尔,中颖电子等。


信号链类芯片主要包括(壁垒相对较高):

非电源管理芯片的模拟ASSP、放大器、比较器、数据转换芯片等,主要负责将天线或传感器接收到的声音、温度、光信号或电磁波转换成数字信号,占模拟芯片市场规模的47%。

目前信号链类芯片国内供应商份额占比较低,国内代表企业相对稀缺,以圣邦,卓胜微,海思等厂商为主。


4、卓胜微

公司是国内首家射频前端芯片上市公司,受益进口替代,核心业务是射频开关(占比约80%),以及射频低噪声放大器和接收端模组(分别占比约10%)。

从射频前端细分市场格局来看(按分立器件):

滤波器市场(占比53%):SAW滤波器由村田主导,BAW技术基本为博通所垄断;

PA/功率放大器市场(占比33%):美国三大厂商占据93%的市场份额;

开关、LNA等组件(占比10%):思佳讯、科沃主导其他射频器件市场。目前卓胜微主要处于这个占比10%的细分赛道,但卓胜微也通过定增,逐渐向空间更大的滤波器和PA市场拓展。


5、紫光国微

公司的核心业务是特种集成电路(占比51%,子公司国微电子承担,子公司紫光同创承担FPGA部分)和智能安全芯片(占比42%,子公司紫光同芯承担)。

从业务结构变化看,特种集成电路业务于2020年反超智能安全芯片业务,正式成为公司第一大收入来源,存储器芯片业务被剥离出去。

其中,特种集成电路在军工领域应用广泛,对国防安全意义重大。

目前高端集成电路芯片国产化率低,而且受到美国等国家的“技术**”,国产替代空间巨大,龙头优先受益。


6、北京君正

公司的核心业务是存储芯片,营收占比70%,除此之外还做智能**芯片和微处理器芯片等。

从业务结构变化看,2020年存储器业务才正式并入公司财报并成为第一大业务,主要是因为公司收购了北京矽成,进**载存储芯片市场。

北京矽成由于在2015年收购了美国存储芯片公司**SI,在国内存储器领域占领了技术高地。

从北京矽成的业务构成看,占比最大的是DRAM,贡献六成营收。

从北京矽成的下游应用来看,主要是用于汽车市场,占比超过50%。

从收购的业绩承诺完成度来看,按规定只要业绩完成度达到85%以上,就视为实现业绩承诺。2019年、2020年北京矽成完成率均超过90%,已连续两年实现业绩承诺。


7、汇顶科技

公司是指纹识别芯片龙头,核心产品指纹识别芯片贡献74%营收。

从技术上看,在全面屏趋势下,屏下光学等新兴生物识别方案,逐渐取代传统电容式指纹识别,而汇顶科技于2018年成为全球首家商用“屏下光学”方案的指纹芯片设计厂商,在全球市占率超50%,优势明显。

未来,公司将横向拓宽产品组合,从指纹识别龙头迈向芯片设计平台企业,通过切入更多细分领域,实现更稳定的收入增长。

目前公司已推出低功耗蓝牙SoC(**级芯片)、电容式入耳检测与触控二合一芯片、心率传感器等多款物联网芯片。


8、乐鑫科技

公司是全球WIFI MCU市场龙头厂商,核心产品主要包括三款芯片、两款模组。

出货量方面,公司在物联网WIFI领域出货量排名全球第一,2019年出货量达到1.4亿颗。

销量方面,公司产品销量在2017-2019年连续三年排名全球第一,份额保持在30%左右。

WIFI MCU芯片在家电设备、家庭物联网配件、工业物联网等消费电子领域得到广泛的应用。


9、景嘉微

公司目前是国内少有成功自主研发国产化图形处理芯片(GPU)并产业化的企业,公司最核心的图形显控领域产品贡献71%的营收。

国内首款具有完全自主知识产权的图形处理芯片JM5400打破了部分专用领域国外芯片的长期垄断;JM7200于2019年获首批订单,有望实现订单批量化落地。

从技术水平看,目前景嘉微2018年自主研制的JM7200芯片,性能与NVIDIA在2012年发布的GT640接近,也就是与海外GPU巨头有着6年差距,存在较大的提升空间。

而公司的下一代芯片处于研制阶段,定位于人工智能等高端市场;积极布局小型专用化及消费类芯片。预计随着公司自主研发实力不断增强,差距有望缩小。


10、芯原股份

IP授权服务处于芯片设计产业链的上游环节。半导体IP是一系列用于搭建芯片的核心功能模块,购买现成的IP方案,有助于简化重复设计环节,提高效率降低成本。

芯原股份是全球领先的半导体IP授权服务供应商(GPU IP为主),2020年全球IP授权市场排名第7,市占率2%。

公司核心业务主要是两块:芯片定**务占比70%,半导体IP授权占比30%。

公司下游应用领域广泛,包括消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等。

在芯原股份的IP产品中,图形处理器IP(GPU IP)营收占比最大,超过30%。这主要是源于2016年芯原股份收购了美国图芯技术VivanteGPU的IP。

目前芯原股份的GPU IP(含**P)市场占有率排名全球前三,仅次于ARM和Imagination,2019年全球市场占有率约为11.8%。

2017-2019芯原得益于不断丰富的IP储备及一站式芯片定制业务的协同效应,公司半导体IP授权业务收入持续上升,GPU IP的年复合增速达13%。


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