3、ARM:处理器 IP 的核心玩家,全球最大的 IP 公司
产品集中于处理器,IP 存量丰富。ARM 在 IP 领域具有多年研发积累,IP 产品池极为丰富,处理器 IP、物理 IP 以及 系统 IP 共计 3000 余种,其处理器主打产品 Cortex-A、Cortex-R 以及 Cortex-M 系列产品也已有多代迭代产品,丰富 的 IP 储蓄将持续贡献收入。
ARM 成立于 1990,借力苹果,依靠生态高筑处理器 IP 壁垒。ARM前身为 Acorn 公司,其于 1985 年推出第一颗芯 片 Acorn RISC machine,随后在 1990 年 ARM 研发部独立出来成立 ARM 公司,并获得苹果公司参股。苹果公司的 全球首款 PDA 产品便采用了 ARM 处理器,随后 ARM 凭借其对开发者的开放态度迅速扩大市占率,建立其独有的 IP 生态圈。2016 年 ARM 被软银收购,目前仍为软银子公司。
IP 产品具有较长生命周期,授权数持续增长助推收入稳步提升。由于 ARM 对授权的芯片持续收取版税,故收入来源 当中较多部分均来源于 IP 存量产品,IP 产品生命周期较长,在 ARM 版税收入构成当中,1994-2010 期间的授权贡 献收入超过 15%。同时 ARM 授权梳理保持增长,2020 年新产生处理器授权 141 份,持续增长的授权数将为业绩提 升提供支撑。
下游市场稳定增长,ARM 凭借领先市占率有望充分受益。ARM IP 核下游市场中市场规模最大以及市占率最高的移 动市场相对饱和,增长相对较稳定,ARM 预计 2029 年移动应用处理器 IP 市场规模将达到 430 亿美元,预计总体市 场可达 2320 亿美元,十年 CAGR 为 5.3%。ARM 作为 IP 市场市占率龙头,有望充分受益行业增长。
基于 ARM 芯片出货量增长迅速,累计授权数达 1931 份。2020 年基于 ARM 的芯片出货量明显提升,突破 250 亿颗, 持续增长的芯片出货量将为版税收入提供支撑,ARM 排除一些已未盈利的 IP 授权后,2020 财年累计的授权份数达 到 1931 份。
受益行业景气度上行,21 年收入明显增长,毛利率总体稳定。21 年芯片行业景气度上行,IP 各下游应用市场普遍具 有较高增速,抬升 ARM 收入增长,ARM 预计 21 年收入可达 25 亿美元,同比增速 26.3%。同时 ARM 商业模式以及 产品成本构成较为固定,毛利率基本长期保持稳定,据已披露时段数据,毛利率稳定在 93%左右。
ARM 版税为收入主要来源,处理器产品中 Cortex-M 系列贡献主要版税收入。ARM 为在 IP 版税市场以及处理器 IP 市场中的龙头,版税收入也占 ARM 收入来源的主要部分,FY2020Q3(CY2020Q4)中版税收入占 61.2%,其次为 授权费,占 27.2%。而在主打的处理器 IP 产品上,ARM Cortex-M 系列 IP 为处理器版税收入主要贡献,FY2020Q3 中,Cortex-M 系列贡献处理器版税收入的 69%。
4、Synopsys:强大 EDA 工具粘性带来 IP 快速成长
Synopsys 成立于 1986 年,在其三大业务领域 EDA、IP 以及软件完整性产品均处于行业领先地位。Synopsys 再 EDA 领域有 35 年的研发与经验积累,当前在 EDA 市场中市占率第一,在 IP 与软件完整性产品领域同样具有多年积 累,半导体 IP 市占率第 2。
三大业务板块:EDA、IP 与系统集成以及软件完整性产品。Synopsys EDA 业务主要提供数字与 IC 定制设计软件、 FPGA 设计、验证与制造 EDA 软件。IP 与系统集成业务提供涵盖广泛的 IP 产品以及系统集成解决方案,软件完整性 板块提供软件质量与安全相关软件。Synopsys 作为半导体产业链上游制造商,产品广泛应用于消费、汽车、工业等 多个领域。
IP 产品池覆盖广泛。Synopsys IP 产品主要可分为接口 IP、模拟 IP、基础 IP、安全 IP、处理器 IP 以及子系统 IP, 接口 IP 种类丰富,Synopsys 在接口、模拟、嵌入式存储器和物理 IP 领域市占率排名第一。
大量并购铸就行业龙头地位。Synopsys 成立至今进行了约 80 余起并购,标的覆盖 IP、软件安全与质量、验证与原 型、硅工程以及芯片设计公司,Synopsys 在 IP 领域同样并购不断,主要的两次并购为 2002 年收购 inSilicon 和 2010 年收购 Virage Logic,分别收获嵌入式存储器 IP 组合、接口 IP 组合以及嵌入式存储、NVM 等 IP。
收入稳步增长,利率稳定。Synopsys 营业收入增长较为稳定,公司预计 2022 财年收入可达 47.47-48.25 亿美元,同 比增长 14%-15%。毛利率与净利率基本稳定,毛利率维持在 77%上下,净利率 2020 年/2021 年为 18%。
EDA 贡献主要收入,IP 业务份额扩大。Synopsys 收入主要来源为 EDA 和 IP 与系统集成板块,EDA 板块收入增速 相对较低,2021 年 EDA 收入 23.54 亿美元,同比增长 12.1%,占比从 2017 年的 66%下降至 2021 年的 56%,IP 与系统集成 2021 年收入 14.17 亿美元,同比增长 21%,份额从 28%上升至 35%。
5、Cadence:IP 业务起步相对较晚,产品线覆盖处理器和接口 IP
以 EDA 与 IP 为核,建立三层业务模型。Cadence 业务模型中第一层为 EDA 软件与 IP,提供数字设计与签核、定制 IC、验证、IP 以及 IC 封装设计与分析工具及服务;第二层为系统创新板块,包括用于封装 IC 和 PCB 的封装系统设 计的工具和服务;第三层为万物智能板块,提供解决方案和服务来开发人工智能增强型系统,并将机器学习和深度学 习功能添加到 Cadence 技术组合中,以使 IP 和工具更加自动化,更快地产生优化结果。
IP 储备相对较少,分为设计 IP 与处理器 IP 两类。Cadence 将其 IP 产品分为设计 IP 与 Tensilica 处理器 IP 两类,设 计 IP 主要包括接口 IP、112G/56G SerDes、PCIe 与 CXL、存储 IP 以及 Chiplet,处理器 IP 包括 AI IP、Xtensa 控 制器及一些 DSP IP。
成立于 1982 年,EDA 起家,大量并购扩张业务线。Cadence 来源于分别成立于 1982 年和 1983 的 ECAD 和 SDA 公司合并而成,早期专注于后端设计工具,自成立以来,通过大量并购逐步扩宽了 IP、系统设计等业务线,当前在 EDA 与 IP 领域均处于领先地位。
收入与净利润稳步提升。Cadence 营业收入持续稳步增长,2016~2021 年 CAGR 为 10.5%,2021 年达到 29.9 亿美 元,净利润同样保持稳步增长,2019 年净利润的异动来源于所得税补偿,2021 年公司实现净利润 6.96 亿美元,同 比增长 17.8%。