半導體IP行業(yè)深度研究：構筑芯片大廈的“磚瓦”，受益于國產替代與設計業(yè)崛起.pdf

半導體IP行業(yè)深度研究：構筑芯片大廈的“磚瓦”，受益于國產替代與設計業(yè)崛起。半導體 IP 是預先設計、經(jīng)過驗證的功能模塊，本系列深度專題報告旨在系統(tǒng)梳 理 IP 行業(yè)產品分類、競爭格局以及海內外公司的發(fā)展和產品對比，同時深度闡 述了 IP 行業(yè)發(fā)展趨勢，最后亦深度梳理了十余家國產半導體 IP 公司發(fā)展現(xiàn)狀 以及行業(yè)估值探討，我們認為隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)以及智能汽車等 應用的興起，以及國內系統(tǒng)級芯片設計廠商的不斷崛起，國產半導體 IP 有望深 度受益，建議關注在 IP 細分領域具有先發(fā)優(yōu)勢的國內 IP 公司。

半導體 IP 是用于提升芯片設計效率的功能模塊。半導體 IP 是指芯片設計中 預先設計、驗證好的功能模塊，處于半導體產業(yè)鏈最上游，為芯片設計廠商 提供設計模塊。IP 由于性能高、功耗優(yōu)、成本適中、技術密集度高、知識產 權集中、商業(yè)價值昂貴，是集成電路設計產業(yè)的核心產業(yè)要素和競爭力體現(xiàn)。 半導體 IP 種類繁多，根據(jù)產品功能可劃分為處理器 IP、有線接口 IP、物理 IP 以及數(shù)字 IP，其中處理器 IP 占市場份額 51.1%，接口類 IP 以及物理 IP 涵蓋 種類繁多，物理 IP 中存儲 IP 根據(jù)不同的存儲器類型適配多種 IP。商業(yè)模式 上，IP 產品主要通過 IP 授權和基于自研 IP 的芯片設計服務兩條路徑創(chuàng)收， 龍頭公司如 ARM、Cadence 等大多僅提供授權服務，收費模式為前期授權費 和后期芯片量產后的版稅。

從需求端來看，IP 是半導體產業(yè)垂直分工進一步細化的產物，未來市場將穩(wěn) 步擴張。在產業(yè)發(fā)展早期，半導體芯片設計難度較低，大部分芯片設計公司 自身可以獨立完成芯片的設計全流程。隨著集成電路發(fā)展，半導體芯片的流 程分工愈發(fā)明細，全球 IDM 廠商數(shù)量極少，芯片行業(yè)發(fā)展更趨向于分工協(xié)作。 半導體 IP 主要用于縮短芯片上市時間以及降低芯片開發(fā)成本，ARM 的 IP 核 生態(tài)可將芯片開發(fā)成本降低 50%以上。在未來模塊化設計趨勢、產品協(xié)議迭 代以及功能集成增加的推動下，IP 需求將得到持續(xù)支撐，同時 Chiplet 行業(yè)趨 勢亦有望為 IP 行業(yè)帶來新增量。2020 年 IP 市場規(guī)模為 46 億美元，IBS 預計 2020~2027 年市場 CAGR 為 10.5%。

從供給端來看，全球市場格局高度集中，EDA 公司深度布局 IP 行業(yè)。行業(yè) 從 90 年代初誕生以來經(jīng)過大量的并購已形成高度集中的競爭格局，市場份額 主要集中于 ARM、Synopsys 以及 Cadence 三家，CR3 達到 66.2%。EDA 廠商同為產業(yè)鏈上游玩家，其產品商業(yè)模式與 IP 較為相似，且面對客戶類型 相同，故 EDA 與 IP 業(yè)務之間存在協(xié)同效應，EDA 公司切入 IP 行業(yè)將具備天 然優(yōu)勢。目前國內外 EDA 公司均有一些 IP 領域布局，例如龍頭公司 Synopsys 與 Cadence 以及國內企業(yè)芯愿景。行業(yè)主要玩家中，ARM 在處理器方面具 有絕對優(yōu)勢，Synopsys 產品線覆蓋最為廣泛，在接口 IP 領域領先，Cadence 起步相對較晚，依靠并購快速突破獲得一定的市場份額。

受益國產替代趨勢以及 AI 和汽車智能化趨勢，國產 IP 廠商迎來發(fā)展良機。 當前 IP 行業(yè)國產化率低，處理器等各類核心 IP 亟待突破，國產替代將是未來 國內 IP 廠商的一條發(fā)展主線。國內代工廠以及芯片設計行業(yè)快速發(fā)展，芯片 設計公司以及總銷售額快速增長，也將推動對半導體 IP 的相應需求。從行業(yè) 下游領域來看，AI 應用的拓寬，以及汽車智能化趨勢需要新的 IP 對產品進行 適配，這也將產生額外的 IP 需求，中國是 AI 應用和汽車智能化的主要市場，國內企業(yè)有望借力下游領域快速發(fā)展，迎來發(fā)展良機。同時，國內半導體行 業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動了設計服務和芯片定制化行業(yè)發(fā)展，而設計服務等有業(yè)務 又有望驅動國產 IP 需求，部分國內 IP 公司采用設計服務和 IP 授權雙輪驅動 的發(fā)展戰(zhàn)略。最后，國產 IP 發(fā)展離不開半導體產業(yè)生態(tài)的支持，近年來國內 代工廠崛起，有望培育和帶動國產 IP 生態(tài)鏈的發(fā)展。