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，目前中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CIS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，以及多摄像头趋势升级。

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控制器和传感器业务。

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

模拟芯片是连接虚拟与现实的纽带，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，主要负责电子设备系统中的电能管理。

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“技术封锁”，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%，除此之外还做智能视频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，进军车载存储芯片市场。

北京矽成由于在2015年收购了美国存储芯片公司ISSI，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（系统级芯片）、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：芯片定制服务占比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ISP）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%。