IP 核市场国内相关企业较少，市场份额较低。半导体 IP 核行业具有较高的技术壁垒与生态壁垒，市场份额高度集中 于海外龙头公司，国内代表企业较少，主要仅芯原股份、寒武纪等，且市场份额较低，2020 年芯原股份市占率仅为 1.8%，自主可控的 IP 核有待突破，国产替代空间较大。
2、国内代工厂崛起，有望带动构建国产 IP 生态链
国内代工厂逐步具备国际竞争水平，助力国产生态链构建。国内代工厂处于逐步开始崛起，涌现出如中芯国际、华虹 集团等逐步具备国际竞争水平的企业，IC insights 数据，国内代工厂全球市场份额从 2011 年的 7.2%提升至 2021 年 的 8.5%，并预计在 2026 年有望提升至 8.8%。DITITIMES 数据，国内代表企业中芯国际与华虹集团进入市场份额前 十的行列，市占率分别达到 5.7%与 3.1%。国内代工厂的快速发展将对上游半导体 IP 产业形成推力，带动国产行业生态链的构建。
代工厂与 IP 供应商合作关系紧密，为客户搭建开放设计平台。晶圆厂直接对接芯片设计厂商，开放易用的芯片设计 平台是代工厂的核心竞争力之一，为减少设计障碍、提高首次成功率，缩短设计、量产与上市时间，代工厂与 EDA / IP 等上游厂商紧密合作，在工艺平台上提供了全面的 IP 与设计工具支持。以台积电为例，台积电 OIP（Open Innovation Platform）平台是一个涵盖全面的 IC 设计平台，包含由台积电自研或第三方的 IP 组合，以及合作伙伴所提供的 EDA、 VCA 与 DCA 工具。IP 支持方面，已有多家龙头 IP 厂商加入到台积电 IP 联盟中，2021 年台积电自研及其 IP 同盟所 能支持的 IP 种类已超过 40000 种。代工厂的发展与竞争力构建将离不开与 IP 供应商的紧密合作，当前国内代工厂的 迅速发展也将为国产 IP 供应商提供机会。
中芯国际 IP 支持广泛，提供多个开发平台。中芯国际作为国内代工厂龙头，在 IP 支持方面，具有 1000 余种内部自 研 IP，合作 IP 供应商 50 余家，合作伙伴提供 IP 共 800 余种，IP 种类涵盖单元库、模拟/混合信号 IP、高速接口 IP、 嵌入式处理器与 DSP IP、嵌入式存储 IP 与射频 IP 几类，并基于这些 IP 品类，提供 IP 应用开发平台包括数字家庭 IP 平台、移动存储 IP 平台、数据中心 IP 平台、移动计算 IP 平台与物联网 IP 平台等，为客户设计多领域解决方案提 供了充足的 IP 库支持。
IP 生态联盟壮大，包含多家国内 IP 厂商。中芯国际合作 IP 厂商种包含 ARM、Synopsys、Cadence、Imagination、 西门子、CEVA、SST 等多家国际 IP 龙头厂商，同时在对国产供应链的支持方面，中芯国际合作 IP 厂商也包括如芯 原股份、芯动科技、橙科等多家国产厂商。
3、AI 和汽车智能化为国产 IP 带来发展良机，从单品类拓展到 IP 平台化
中国为汽车智能化最主要市场之一，国产智能车产业链借力迅速发展。汽车为半导体 IP 下游主要应用领域之一，汽 车智能化趋势为汽车领域当前的主要增量，汽车智能化主要体现在汽车新增的自动驾驶与智能座舱功能方面，自动驾 驶方面来看，IHS 数据，2020 年全球自动驾驶规模为 500 亿美元，预计在 2035 年可达到 5600 亿美元，CAGR 为 17.5%。其中国内自动驾驶市场在全球范围内为最主要的市场之一，2020 年市场规模为 1376 亿元，预计未来几年仍 将保持高速增长，在智能驾驶级别逐步提高的同时，智能座舱功能也日益丰富，多种舱内需求对芯片性能要求也逐步 增加。国内汽车智能化趋势将为包括半导体 IP 行业在内的汽车产业链各环节带来增量。
AI 应用不断拓展，AI 芯片发展需要新的半导体 IP 核支持。AI 技术可广泛应用于多个领域，AI 应用逐渐拓展的同时 对 AI 芯片的需求也逐步增加，市场规模快速扩张，全球与国内 AI 芯片市场 2019 年分别为 110 亿美元与 122 亿元， 预计 2024 年将可分别达到 630 亿美元与 785 亿元，5 年 CAGR 分别为 42%与 45%。AI 芯片市场的快速发展将需要 新的相关 AI IP 核支撑，当前国内外多家 IP 核厂商已在积极布局 AI IP 核领域，包括 Cadence、CEVA、SST、芯原 股份、寒武纪等。
目前国内外多家 IP 厂商积极布局 AI 领域。ARM、Synopsys 与 Cadence 均推出了 NPU IP，其中 Synopsys 于 2022 年推出的 ARC NPX6 所提供的 AI 算力为当前业内领先，在 5nm 1.3GHz 主频下可达到 250TOPS 以上。其余厂商如 SST、CEVA 及 Imagination 也相继推出了 NPU IP、神经网络编译器或 AI 处理器 IP 等，其中 SST 仍专注于存储 IP 领域，其推出的 memBrain 为神经形态模拟存储 IP，可用于增强边缘端推理能力。国内 AI IP 布局厂商主要为芯原股 份与寒武纪，主要产品为 NPU IP 等。
4、设计服务业务驱动国产 IP 需求，有望实现设计服务与半导体 IP 协同发展
国内芯片设计行业高速发展，推动 IP 需求增长。芯片设计公司为半导体 IP 厂商的直接客户，中国的芯片设计公司数 量快速增加。ICCAD 公布的数据显示，自 2016 年以来，我国芯片设计公司数量大幅提升，2015 年仅为 736 家，2019 年则增长至 1,780 家，年均复合增长率为 24.71%。设计行业销售规模从 2013 年的 809 亿元增长至 2018 年的 2,519 亿元，年均复合增长率约为 25.50%。国内快速发展的芯片设计行业将直接推动 IP 需求增长。
IP 厂商同时布局芯片设计服务和量产业务。国内芯片设计行业高速发展对 IP 行业形成推力的同时，不少国内半导体 IP 厂商也在向下游业务延伸，基于自身自研 IP 或部分外购 IP，向客户提供芯片定制服务。以芯原股份为例，芯原股 份在授权自身 IP 产品之外，还提供芯片定制服务，芯片定制服务包括芯片设计服务与芯片量产服务，芯片设计业务 主要指根据客户要求提供芯片设计流程中，即从芯片定义到样片生产流程的部分或全部服务。芯片量产业务主要指按 客户要求提供委托晶圆厂进行晶圆制造、委托封测厂进行封测，并提供以上过程中的生产管理服务。
五、重点公司分析芯原股份：国内 IP 龙头企业，一站式芯片定制服务与 IP 业务协同发展
芯原股份成立于 2001 年，其独有的经营模式称为 SiPaaS（Silicon Platform as a Service）模式，即以自研半导体 IP 为核心，提供一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务，其业务范围覆盖消费电子、汽车电子、计算机及周边、工 业、数据处理、物联网等行业应用领域。 SiPaaS 服务模式。公司业务结构分为一站式芯片定制服务与半导体 IP 授权服务，除类似于海外公司的 IP 授权服务 之外，芯原股份还提供一站式芯片定制服务，按服务的不同环节可分为芯片设计服务和芯片量产服务。 IP 储备丰富，筑牢业务核心。公司盈利模式核心在于其自研 IP 种类，公司目前具有图形处理器、神经网络处理器、 显示处理器、视频处理器、数字信号处理器以及图像信号处理器六大处理器 IP，1400 多个数模混合 IP 和射频 IP， 以及多个 SoC 设计基础 IP。根据 IPnest 统计，芯原是 2019 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，其中公司的图形处理器（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；公司的视频处理器（VPU）IP 同样全球领先，服务于众多国际行业巨头的多种产品。
净利润亏损持续收窄，2021 全年实现扭亏。从公司营收来看，除 2018 年受终端客户销量影响有小幅下滑为，其余 年份均保持较快增长，2020 年度达到 15.1 亿元，同时归母净利润亏损额度逐步减小，2020 年度亏损缩小至 25.6 亿 元。根据公司 2021 年公告，2021 全年公司营收 21.4 亿元，归母净利润为 1329 万元，首次实现扭亏。
IP 授权收入占比逐步扩大，贡献主要毛利。公司 IP 授权业务自 2016 年以来收入占比逐步扩大，从 2016 年的 28% 提高至 2021 年的 33%，增长主要来自知识授权的服务模式。从毛利上看，芯片设计与芯片量产服务毛利率维持在 20%以下，毛利主要由 IP 授权贡献，由于业务模式的差异，IP 授权业务具有高毛利率的特征，其成本主要仅为项目 技术支持人工成本，整体毛利率维持在 90%以上，2021 年度 IP 授权在公司毛利中占比为 78%。
费率总体稳定，毛利率上行趋势。公司 2016-2021 费率总体保持稳定，2020 年研发费率的上涨来源于公司扩充研发 团队导致 168 人的研发人员增加，21 年伴随公司营收的迅速增长费率有所回落。公司整体毛利率保持上行趋势，2020 年公司毛利率为 45%，2021 年的小幅下滑原因为毛利率较低的芯片定制业务占比有所上升。
