中国大陆芯片IP TOP1公司，5nm设计项目流片，发力Chiplet 业务

电子发烧友网黄晶晶 综合报道

近日，芯原股份2021年业绩说明会在线上举行。这家在2020年中国大陆排名第一、全球排名第七的半导体 IP 授权服务提供商，发布了2021年财报，芯原股份董事长、总裁戴伟民博士就公司取得的成绩与未来发展进行了解读。

2021年度，芯原实现营业收入21.39亿元，同比增长42.04%，其中半导体IP授权业务（包括知识产权授权使用费收入、特许权使用费收入）同比增长 20.81%，一站式芯片定制业务（包括芯片设计业务收入、量产业务收入）同比增长 55.51%。2021年第四季度单季度实现营业收入6.18 亿元，同比增长 38.86%。

从应用领域来看，消费电子领域实现营业收入 6.61 亿元，物联网领域实现营业收入 5.44 亿
元，上述两类下游行业贡献的营业收入占比合计为 56.32%，占比较 2020 年度的 65.90%有所下降，主要由于公司数据处理、计算机及周边、汽车电子三类下游行业收入增速较高，分别为102.42%、100.54%、56.17%。

芯原境内业务收入贡献近五成。同时，接近40%的客户群体并非传统的IC设计公司，而是系统厂商、互联网企业和云服务提供商。

多年来，芯原一直保持着高研发投入。2021年研发投入占营业收入比重达32.26%。截至2021年期末公司员工总数 1,280 人，研发人员 1,118 人，占比 87.34%。公司人才相对较为稳定，整体员工离职率 7.4%（其中中国区离职率 6.8%），远低于半导体行业 2021 年的 18.2%的主动离职率。

IP业务方面，根据 IPnest 在 2021 年的统计，从半导体 IP 销售收入角度，芯原是 2020 年中国大陆排名第一、全球排名第七的半导体 IP 授权服务提供商，在全球排名前七的企业中，芯原的增长率排名第二，IP 种类排名前二。

其中图形处理器（GPU，含图像信号处理器 ISP） IP、数字信号处理器（DSP）IP 分别排名全球前三；芯原的神经网络处理器（NPU）IP 和视频处理器（VPU）IP全球领先，在众多国际行业巨头的各种产品中发挥重要作用。

在 AIoT 领域，芯原用于人工智能的神经网络处理器 IP（NPU）业界领先，已被 50 余家客户用于其 100 余款人工智能芯片中。这些内置芯原 NPU 的芯片主要应用于物联网、可穿戴设备、智慧电视、智慧家居、安防监控、服务器、汽车电子、智能手机、平板电脑、智慧医疗这十个市场领域。

芯片设计业务方面，芯原拥有从先进的 5nm FinFET 到传统的 250nm CMOS工艺节点芯片的设计能力。在先进半导体工艺节点方面，已拥有 14nm/10nm/7nm/5nm FinFET和28nm/22nm FD-SOI 工艺节点芯片的成功流片经验，目前已有5nm设计项目流片完成，多个设计项目待流片。

芯原先进制程芯片设计能力，从工艺节点收入占比来看，14纳米及以下工艺节点超过70%，7纳米及以下工艺节点近50%。在执行芯片设计项目达90个，28纳米及以下工艺节点到44.44%。

芯原提到IP芯片化，芯片平台化的发展思路，这与当下Chiplet技术的发展方向不谋而合。

目前芯原投资13亿元在在中国（上海）自由贸易试验区临港新片区建立临港研发中心。公司将着力发展 Chiplet 业务，以实现 IP 芯片化并进一步实现芯片平台化Platform），提供更加完备的基于 Chiplet 的平台化芯片定制解决方案。

Chiplet（芯粒）是一种可平衡计算性能与成本，提高设计灵活度，且提升 IP 模块经济性和

复用性的新技术之一。Chiplet 实现原理如同搭积木一样，把一些预先在工艺线上生产好的实现 特定功能的芯片裸片，通过先进的集成技术（如 3D 集成等）集成封装在一起，从而形成一个系统芯片。

Chiplet 模式具备开发周期短、设计灵活性强、设计成本低等特点；可将不同工艺节点、材质、功能、供应商的具有特定功能的商业化裸片集中封装，以解决 7nm、5nm 及以下工艺节点中性能与成本的平衡，并有效缩短芯片的设计时间并降低风险。
目前，已有 AMD、英特尔、台积电、苹果为代表的多家集成电路产业链领导厂商先后发布了量产可行的 Chiplet 解决方案、接口协议或封装技术。

根据研究机构 Omdia（原 IHS）报告， 2024 年，采用 Chiplet 的处理器芯片的全球市场规模将达 58 亿美元，到 2035 年将达到 570 亿美元。

Chiplet 也给中国带来了新的产业机会，符合中国国情。芯片设计环节能够降低大规模芯片设计的门槛，芯原等 IP 供应商可以更大地发挥自身的价值，从半导体 IP 授权商升级为 Chiplet 供应商。 芯原的 Chiplet 业务也将重点聚焦在平板电脑、自动驾驶、数据中心三大应用领域。

芯原计划于 2022 年至 2023 年在前一阶段研发的基础上推进 Chiplet 方案的迭代研发工作。 Chiplet开发阶段将推进 Chiplet 架构设计、Chiplet 集成设计、Chiplet SoC 验证工作、FPGA EMU 原型验证、Chiplet 封装设计方案确认、操作系统 FPGA /硬件仿真器的软硬件协同验证、芯片物 理实现、芯片流片、封装制作、测试硬件设计及程序开发、测试调试、系统平台应用方案设计与开发等工作。

此外，芯原在自动驾驶、元宇宙相关芯片IP、RISC-V生态等方面也进行了新一轮的发展布局。

2021年是芯原的突破之年，作为高研发投入的芯片IP企业，2021年芯原实现扭亏为盈，连续三个季度实现盈利。并且盈利能力逐步提升。

2021年度新签订单金额约29.6亿元，同比增长超62%。一站式芯片定制业务订单金额占比约76%，新签订单将支撑公司未来业绩的提升。芯原的先进制程芯片设计能力，以及chiplet设计能力将助力公司在物联网、人工智能、汽车电子、元宇宙等领域持续保持领先。