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中国IC设计业的昨天、今天与明天

晰数塔互联网快讯
2020-01-02 13:19

编者按：本文来自微信公众号“半导体行业观察”（ID：icbank），作者张健keya，36氪经授权发布。

2019年，对于中国半导体业来说，是有史以来，挑战与机遇最为鲜明的年份。这一年里，全球半导体业陷入了2009年经济危机复苏以来的最低谷，市场化程度越来越高的中国半导体业自然无法置身事外，同样受到了波及。与此同时，关键芯片元器件的国产化和自主可控真正深入到了产业人心当中，并加快了落地的脚步，对于本土的IC供应链，特别是IC设计这一环节，提供了难得的发展机遇。

过去几年，中国大陆的IC设计业给人的总体印象就是公司数量猛增，但影响力大，营收水平高，设计能力强的企业与公司数量反差明显。这一点在2016和2018这两年显得尤为突出。

基本面

近几年，在政策和产业资本的推动下，从2016年开始，中国大陆IC设计企业数量有了显著增加（从2015年的736增加到了2016年的1362家），2018年又增加到了1698家，同比增长超过20%。截至2019年11月底，全国共有1780家设计企业，较2018年增长了4.8%。

2016和2018这两年的IC设计企业数量出现了爆发式增长，但整体水平提升有限。虽然有如华为海思这样的优秀企业，但全球IC设计产业依旧被美国公司主导，占据着全球IC设计份额的53%，而中国占比只有11%，差距依然明显。

收入方面，2018年中国大陆IC设计企业营收总额超过2500亿元，连续4年保持两位数以上的增速，2019年依然保持增长态势，预计达到3084.9亿元，较2018年增长19.7%。这样的数字看起来还是不错的，但是，与IC设计企业数量增长相似，虽然收入也在增长，但芯片自给率仍然偏低，我国芯片进出口差额依旧在扩大。

规模方面，中国大陆IC设计业虽然发展迅速，但力量还是比较分散。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%。

产品方面，除华为海思的麒麟、巴龙等系列芯片，豪威科技的CMOS芯片，以及汇顶科技的指纹芯片可达到国际水平之外，其它大多数企业在CPU、GPU、FPGA、模拟芯片、存储器等品类与国际水平都存在较大差距。

从盈利能力的角度看，来自天风证券的数据显示，从2016年Q1开始，中国大陆21家主要IC设计上市企业的净利率一直都在10%上下波动，毛利率在40%附近波动，且有缓慢下降的趋势。2019年Q3的毛利率及净利率分别为38.57%和16.88%（这些还都是规模较大、盈利能力较好的21家上市企业，还有更多的中小企业，它们的毛利率在20%上下波动）。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。

在生态方面，尚未建立起本土的产业闭环系统，而应用生态对芯片业的发展有着极其重要的影响，因为下游设备的软件系统与硬件适配是核心价值链，这方面，英特尔的x86架构和Arm处理器IP是最好的范例。

另外，提到IC设计，就不得不谈到EDA，因为EDA与IC设计产业是最为紧密的，在当今的半导体行业，IC设计是离不开EDA工具的，而IC设计强的国家或地区，可以反过来加快EDA业的发展和前进速度，这方面，美国市场是最好的例证，美国本来就是EDA的主要发源地，同时，美国的IC设计业是最强的，全球前10大IC设计企业中，有6家是美国的，IC设计业的常年强大，反过来也在加速推动着其EDA业的发展，也就形成了当今美国独霸全球EDA和IC设计市场的局面。

相比之下，中国大陆的EDA缺乏产业链上下游的协同，发展较为缓慢。目前只有华大九天的规模较大，拥有数模混合IC设计全流程、SoC设计优化EDA工具，以及面向IC、FPD制造的EDA解决方案，其模数混合设计平台可以支持到40nm制程工艺节点。其它厂商，如广立微、蓝海微、九同方微、珂晶达、创联智软等企业的EDA产品相对单薄，影响力有限。据统计，我国现有的10余家EDA公司在2018年的销售总额为3.5亿元人民币，占全球份额不足1%，与国际巨头之间的距离还很大。

可喜的变化

虽然整体水平还不高，但在过去几年里，特别是2018和2019这两年，中国大陆的IC设计企业整体发展态势还是有可喜变化的，特别是在刚刚过去的2019年，整体力量分散的局面得到了改善，产业集中度在持续上升。据统计，2019年中国大陆10大IC设计企业的总销售额将达到1558.0亿元，占全行业（IC·设计、制造、封测等）规模比例达到50.1%，而2018年为40.21%。这个比例的提升，对IC设计产业很重要，因为它改变了之前集中度一直下滑的局面。

一位半导体行业资深人士认为，在集中度提升的情况下，下一步要针对目前中国IC设计业产品主要集中在中低端，而在高端通用芯片领域鲜有重量级产品的局面，集中资源，争取在高端芯片领域实现突破。因此，攻坚克难的任务还在后边。

利润增长情况乐观

2019年，由于全球半导体产业整体低迷，中国大陆的IC设计业营收增幅明显下降，但可喜的是，利润增长情况却很乐观。

天风证券统计了2019年Q3本土21家主要IC设计上市企业的营收和利润情况，数据显示，营收方面，这21家企业营收总额为178.30亿元人民币，同比增长了10.28%，但增长率一直处于下降态势（如下图左边所示）。

中国IC设计业的昨天、今天与明天

图源：天风证券

虽然营收增幅在下降，但这些企业的利润数据却非常亮眼，如上图右边所示，2018年到达谷底之后，利润同比增长率逐季大幅增加，2019年Q3，统计范围内企业的净利润为26.70亿元，同比涨幅达到了92.25%。单从盈利能力增速来看，IC设计企业发展前景很是乐观，而且，行业普遍看好2020年的半导体产业，最起码比2019年要好很多，在这种情况下，中国大陆的IC设计业还是很值得期待的。

而且，进入2019下半年以来，全球半导体市场开始出现复苏迹象，与此同时，国产替代和自主可控逐渐成为主流呼声（当然，自主可控并不等于停止市场化和国际化脚步，二者是相辅相成的，在这方面，美国半导体业是最好的例证，具体不在此详述），使得下游需求保持着高增长态势（如晶圆代工、封测，以及系统和设备厂商等，明显增加了本土的IC订单），拥有国产替代能力的相关公司在2019年Q3均出现了高速增长，而这种态势必然延续到2020年及今后。

排名的变化

在过去的两年里，中国大陆的IC设计企业排名也悄然发生着变化。

据中国半导体行业协会（CSIA）统计，在2018年中国集成电路设计十大企业当中，排名第一的是华为海思（如下图所示），年营收为503亿元人民币，排在第二和第三位的分别是紫光展锐和豪威科技，它们的营收也超过了百亿。

中国IC设计业的昨天、今天与明天

而到了2019年，排名前三位的悄然发生了变化。

中国IC设计业的昨天、今天与明天

排名第一的依然是华为海思，不同的是，该公司的年营收，从2018年的503亿，猛增到了2019年的842.6亿，而原来排名第三的豪威科技，在2019年上升到了第二位，原来排名第四的智芯微电子，在2019年排进了前三。

这些变化体现出了不同的产业状态。首先，华为海思营收的猛增，充分说明了国产替代早已在暗中积蓄力量，并且在相对短的时间内出现了一个爆发高峰，这主要还是得益于华为手机发展得顺风顺水，对相关处理器、电源管理和RF芯片需求量大增，而华为海思在这些领域早有布局，才能在关键时段内顶得上，使得营收出现大幅增长态势。这充分说明，半导体业，当然包括IC设计，归根结底还是个苦练内功的行业，没有任何捷径。

豪威科技2018年排在第三位，2019年上升到了第二位，这可以说是“靠天吃饭”取得成功的典型案例。CIS（CMOS图像传感器）近几年一直处于供不应求的态势，而2019年达到了高峰，使得相关企业赚得盆满钵满，加班加点产能依然供不应求。豪威科技有眼光，早期布局，在合适的时间站在了风口上。

在这些企业中，智芯微电子似乎是一家最不起眼的，很大一部分原因在于该公司不做消费类芯片，而聚焦于工业芯片领域，这就在很大程度上较少了曝光率。但在全球半导体市场低迷，以手机为主的消费类电子产品需求疲软，以及中国大陆产业升级，半导体业也随之逐步由低端走向高端，而且这些几乎在同一时段内发生的情况下，长期深耕相对高性能工业芯片的智芯微电子，就显得正当其时，再加上其在中国电力行业的影响力和渗透规模，使得该公司的营收实现了快速增长，排进前三虽说有些出乎意料，但在情理之中。

可见，企业排名的变化，从不同侧面体现了中国大陆IC设计业的成长态势。

未来：优化重组与生态建设

随着2020年的到来，半导体业很可能将迎来比2019年好很多的年景。中国大陆的IC设计业也将迎来更多变化。

首先，合并重组规模很可能扩展。一位资深的半导体行业投融资专家认为，经过前几年的扩张与投入，中国IC设计业即将迎来重组期，从而提升资源的集中度，这样才能加强综合竞争力。

实际上，这一发展态势似乎在2018年就初露端倪了，当年，本土的IC设计企业数量出现了第二个爆发期，同年，闻泰科技宣布收购安世半导体，同时，韦尔股份宣布收购豪威科技，2019年，这两起重量级的并购案基本完成，也催生了两家千亿市值的半导体企业。2019年，汇顶科技宣布收购NXP的VAS业务，以拓展手机以外的市场。

EDA方面，整体实力较弱，要想提升整体水平，重组也是一个不错的途径，这不，2019的最后一天，概伦电子宣布收购博达微，开启了本土EDA业务整合的序幕。

这些都可以看作是开端，在中国本土IC设计企业数量猛增，且整体竞争力不强的情况下，优化重组是必然的，2020年，必将有更多的好戏看。

生态建设方面，需要产学研各界协同建立更多的公共服务平台，用以整合多方面服务，如为中小设计公司提供已被验证过的集成电路功能设计模块；帮助进行定制量产，与市场对接，验证可行性等。以提升广大中小IC设计企业的产品质量和设计能力。

而要打造出一个扎根于我国本土的芯片生态体系，就必须持续推进设计、制造、封测等环节的深度融合，无论是消费类芯片，还是高性能的工业芯片，要给设计、制造和封测深化合作提供足够的时间和空间，使得IC制造企业可以对设计企业的设计规范、参数规格、EDA工具等有更深入的了解，从而提供更好的PDK支持。

行业专家表示，目前，虽然我国IC设计业的整体水平还不高，但只要强化合作意识，做好顶层规划，就可以实现更高效的融合发展，提升整体水平和规模。