您知道小至手机电脑，大至北斗卫星，所有的芯片都是从沙子制成的吗？我们的生活早已被芯片包围，离开了芯片，我们将寸步难行。小小芯片如此神奇，只是听说还不够，贝壳投研带您全方面了解芯片产业链！

  贝壳投研（ID:Beiketouyan）通过一系列的文章，为大家拆解芯片产业链，挖掘其中的投资逻辑。在芯片干货系列（一）文章中，我们已对芯片产业链的全景进行了拆解分析，今天为大家带来的是：芯片产业链剖析——上游芯片设计篇！剩余系列文章敬请期待嗷~

  芯片设计行业属于知识密集型行业，是芯片产业链中附加值最高的环节。芯片设计是将系统、逻辑与性能的设计的基本要求转化为具体的物理版图的过程，也是一个把产品从抽象过程一步步具体化、直至最终物理实现的过程。

  芯片设计分为前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设计），两者并没有统一严格的界限，涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。从设计程度上来讲，前端设计的结果就是得到了芯片的门级网表电路。

  面对中国市场的广大需求，国内企业规模却普遍偏小。2020年1季度十大半导体公司中，绝大多数为美国企业，亦有部分来自于韩国或台湾。中国大陆的企业中，仅华为海思的营收规模挤进了前十的行列，且华为海思在去年同期这一排名仅为15名。除华为海思之外，国内其他半导体企业的规模则处于较小的状态，与中国广大的市场需求不匹配。

  全球前十的半导体企业中，除部分IDM模式的企业之外，其余多数均为Fabless模式，此现象也说明了设计类企业在半导体行业中的主体地位。近来，华为被美国进一步制裁的事件将半导体国产替代这一话题提上风口。芯片设计作为半导体行业中非常非常重要的一环，是国产替代的重要组成部分。

  中国IC设计企业规模普遍偏小，成长空间巨大。如下图所示（仅统计公开财报十大厂商，所以华为海思不在此统计范围内，按营收规模计算，华为海思排名应处于4-5位），中国大陆尚未有公司挤进全球前10大芯片设计厂商的排名之中。说明了除华为海思外，中国大陆的设计类公司规模都偏小，仍有很大的进步空间。

  随着华为被制裁，将刺激更多的国内下游企业选择本土供应商，在提高自给率的过程中，必然有一批企业慢慢成长，从小规模逐渐成长为中、大规模的企业，从而为投资者带来投资机会。

  在芯片设计的环节中，EDA软件是集成电路设计必需、也是最重要的软件工具。EDA产业也是IC设计最上游、最高端的产业，行业内普遍将EDA软件称为--芯片之母。

  EDA行业存在高度垄断，全球做EDA的厂商约六七十家，但核心只有美国的新思科技（Synopsys）、楷登电子科技（Cadence）及2016年被德国西门子收购的明导国际（MentorGraphics），垄断了我国95%、全球65%的市场占有率，能够给客户提供完整的前后端技术解决方案。

  2018年我国现存10余家EDA公司销售额累计3.5亿元，占全球份额不足1%，与国际巨头之间的差距还非常巨大。国内目前只有华大九天规模较大，除此以外还有广立微、芯愿景、芯禾科技、蓝海微、九同方微、博达微、概伦电子、珂晶达、创联智软等EDA企业，但大部分以点工具为主，缺乏全面支撑产业高质量发展的能力，存在产品不够全、与先进工艺结合存在不足、人才不足等问题。

  根据不同的下游应用，不同半导体设计企业产品的形态与功能各不相同，因此半导体设计公司可大致按照半导体产品的类型进行分类：分为分立器件、集成电路、光电器件和传感器等，其中集成电路又分为模拟电路和数字电路，其中数字电路包括微器件、存储器和逻辑电路等。

  在分立器件领域，得益于新能源汽车与智能电器的增量，功率半导体有着广阔的发展空间。

  上市公司中斯达半导是国内唯一进入全球前十的IGBT供应商，产品大多数都用在工控与电器领域。闻泰科技收购的安世半导体也是全球功率芯片的有突出贡献的公司，产品主攻消费电子与汽车领域。并还有有望在科创板上市的比亚迪电子。

  模拟电路领域，最需要我们来关注的是电源管理芯片，占比超过50%。伴随消费电子和汽车的升级，电源管理芯片的需求将会持续提升。

  圣邦股份是国内模拟芯片的有突出贡献的公司，受益国产替代。圣邦股份同时覆盖电源管理和信号链，客户覆盖面广泛。截止2019年，在销售产品数量达到了1400余块，平均单价是基本稳定，并小有提升。

  DRAM占据存储器领域最大市场。2018年全球半导体市场规模4780亿美元，存储器市场规模为1650亿美元，占比34.52%。其中在存储器市场中，DRAM存储器市场规模为957亿美元，占比58%，是存储器领域第一大细分市场。

  中国是DRAM领域最大市场，几乎完全依赖进口。现阶段全球半导体产业中心已经转移到中国，中国慢慢的变成了半导体领域顶级规模和成长最快的市场。根据智发布报告，2018年全球DRAM市场上中国占比高达42.8%，但自给率几乎为零。

  兆易创新联手合肥长鑫，正式切入千亿美金赛道。目前国内三大存储器制造商分别是长江存储，福建晋华和合肥长鑫。长江存储主要负责NAND Flash研发技术，福建晋华和合肥长鑫则负责DRAM领域。兆易创新和合肥长鑫在2017年签订合作协议，研发12英寸1Xnm(19nm)DRAM存储器，项目预算180亿元左右。兆易创新和合肥长鑫以1：4比例筹资，项目依托于合肥长鑫。

  韦尔股份在2019年成功收购了两个影像传感器CIS设计企业豪威（全球CIS第三大供应商）和思比科，业务涵盖CIS设计、功率器件设计与销售和电子元器件分销。

  收购豪威和思比科之后，韦尔股份设计业务收入超过世界第十的芯片设计上市公司。韦尔股份收购豪威和思比科后，2019年公司设计业务+豪威+思比科营收将达到113.58亿元，约合16.23亿美元，已超越2019年世界上的排名第十的芯片设计上市公司戴洛阁的营收（14.21亿美元），韦尔股份的设计业务营收有望进一步提升。

  可以说在芯片设计的所有的领域，国内都有发展较快的芯片设计企业。虽然差距任旧存在，但国产替代的进程会加速突破。在贝壳投研（ID:Beiketouyan）看来在芯片设计环节，国内企业会最先诞生比肩全球的巨头。（ty003）

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