（第二部分）从全球产业链角度，看中国半导体芯片国产化投资框架和机遇

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内容摘自《策略专题从全球产业链角度，看中国半导体芯片产业国产化投资框架和机遇》

发布时间2022/11/22

证券分析师曲一平   证书编号S1160522060001

联系人陈然

联系人夏嘉鑫

联系人刘琦

2. 芯片设计的灵魂-EDA和IP工具

2.1 EDA全球市场回顾

EDA 是 Electronic Design Automation 的简称，即电子设计自动化。运用 EDA 技术形成的工具称为 EDA 工具。打开芯片的封装外壳，在高倍显微镜下对其表面进行观察，将会看到无数规则摆放的器件和连线，这就是芯片的版图。设计和制造这个版图的 各个环节都需要用到相应的 EDA 工具。EDA 工具是集成电路设计、制造、封装、测试等工作的必备工具，是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。在后摩尔时代， 芯粒（Chiplet）技术已成为重要的发展方向。芯粒技术将不同工艺节点和不同材质的 芯片通过先进的集成技术（如3D 集成技术）封装集成在一起，形成一个系统芯片， 实现了一种新形式的 IP复用。这一过程需要 EDA 工具提供全面支持，促进 EDA 技术应用的延伸拓展。

2.1.1 全球EDA美国需求最大，亚太地区增长最快

受益于先进工艺的技术迭代和众多下游领域需求的强劲驱动力，全球EDA市场规模呈现稳定上升趋势。据前瞻产业研究院援引ESD Alliance数据，全球EDA市场规模从2012年的65.36亿美元持续增长至2021年的132.75亿美元，年复合增速为8.2%。目前，全球EDA需求市场主要集中在美国，2020年美国EDA市场规模约占全球的43%。亚太地区排名第二，2020年EDA市场规模约占全球的35%。

亚太地区近年来对EDA的需求呈现快速增长态势。对比其它区域/国家，亚太地区在2015-2020年EDA市场规模年复合增长最高，为11.9%。

2.1.2 全球EDASIP产品应用最广，IC产品需求增长最快

EDA细分产品主要包括CAE、IC、PCB/MCM、SIP和服务，根据前瞻产业研究院援引ESD Alliance数据，目前SIP的需求最大，2020年SIP市场规模占比为31.93%。但是，SIP的2015-2020年市场规模年复合增长呈现负数，其需求呈现下降趋势。而IC产品近年需求增速最快，2015-2020年IC产品市场规模年复合增长为10.27%。

2.1.3 全球EDA三大巨头占据全球EDA 60%以上的市场

EDA行业从上个世纪八九十年代至今，全球已经形成了Synopsys、Cadence和Siemens EDA三足鼎立之势，三大巨头合计占据了全球EDA60%以上的市场份额。其中，Synopsys全球EDA市占率第一，为32.14%;Cadence和Siemens EDA分别排名第二和第三，2020市占率分别为23.4%和14%。

2.2 EDA国产化上市公司举例华大九天、广立微

在集成电路设计环节，EDA 工具根据模拟电路和数字电路的不同特点，分为用于模拟电路设计的 EDA 工具和用于数字电路设计的 EDA 工具。目前国内概伦电子（688206.SH）、华大九天（301269.SZ）、广立微（301095.SZ）等本土EDA企业先后上市，此外还有苏州芯禾电子科技、天津蓝海微科技、北京创联智软科技、湖北九同方微电子等。

2.2.1华大九天发力全流程EDA 工具

华大九天模拟电路设计全流程 EDA 工具系统主要客户群体为集成电路设计企业，包括从事模拟芯片设计和大规模系统级芯片设计的企业，主要用于模拟芯片和系统级芯片中模拟电路模块的设计和验证。

模拟电路的设计从原理图设计开始。原理图包含抽象化的器件符号及连线，这些符号表示晶体管、电阻、电容等。为了确保电路工作正确，设计师需要用到电路仿真工具以模拟电路的功能、性能等，设计师根据仿真的结果不断优化电路设计。上述模拟电路设计全过程的各个环节都需要使用 EDA 工具。

自设立华大九天以来一直从事 EDA 工具软件的开发、销售及相关服务，不断积累与增强自身研发技术实力，并准确把握了行业技术发展方向，已成为目前国内规模最大、产品线最完整、综合技术实力最强的EDA 工具提供商。

华大九天2022年前三季度实现营业收入4.83亿元、同比增长40.04%，归母净利润1.13亿元、同比增加46.88%。2022年前三季度毛利率88.9%，比去年同期+1.75pct；2022年前三季度净利率23.37%，比去年同期+1.09pct。

2.2.2广立微发力EDA 软件与晶圆级电性测试设备

广立微是领先的集成电路 EDA 软件与晶圆级电性测试设备供应商，公司专注于芯片成品率提升和电性测试快速监控技术，是国内外多家大型集成电路制造与设计企业的重要合作伙伴。广立微依托软件工具授权、软件技术开发和测试机及配件三大主业，提供EDA 软件、电路 IP、WAT 测试设备以及与芯片成品率提升技术相结合的全流程解决方案，在集成电路从设计到量产的整个产品周期内实现芯片性能、成品率、稳定性的提升。

广立微利用业界领先的高效测试芯片自动设计、高速电性测试和智能数据分析的全流程平台与技术方法，为 Foundry 与Fabless 厂商提供从 EDA 软件、测试芯片设计服务、电性测试设备到数据分析等一系列产品与服务，紧密联系制造端和设计端需求，保证芯片的可制造性，在提高芯片性能、成品率、稳定性的基础上，有效加快产品面市速度。

广立微先进的解决方案已成功应用于 180nm～ 3nm 工艺技术节点。通过自主研发的EDA 软件、测试设备硬件以及成品率提升技术构成的整体解决方案，得到华虹集团、三星电子、粤芯半导体、合肥晶合、长鑫存储等亚洲主要大型集成电路制造企业，。在集成电路成品率提升领域深耕多年，产品覆盖成品率提升的全流程，包括了测试芯片的自动设计软件、晶圆级WAT 高速电性测试机及测试数据自动分析软件等。由于集成电路制造工艺愈加复杂，晶圆厂对测试样本容量、测试速度及分析结果的实时反馈提出了更高的要求，这也对行业后进者形成了一定的技术壁垒。

广立微2022年前三季度实现营业收入1.76亿元、同比增长54.99%，归母净利润0.34亿元、同比增加30.6%。2022年前三季度毛利率65.64%，比去年同期-10.7pct；2022年前三季度净利率19.21%，比去年同期-3.59pct。

2.3 半导体IP工具西方占据主导的世界

2.3.1半导体IP的介绍

IP是集成电路知识产权模块的简称，可以定义为“经过预先设计、预先验证，具有相对独立功能，可以重复使用在SoC和复杂ASIC中的电路模块”。按照其在设计流程中的位置，IP可分为三种软核IP、固核IP和硬核IP。

2.3.2半导体IP的全球参与者格局

根据华经产业研究院援引IBS 预测数据，半导体 IP 市场将从2018 年的 46 亿美元增长至 2027 年的 101 亿美元，年均复合增长率为 9.13％。其中处理器 IP 市场预计在 2027 年达到 62.55 亿美元，2018年为 26.20 亿美元，年均复合增长率为 10.15％；数模混合IP 市场预计在 2027 年达到 13.32 亿美元，2018 年为 7.25亿美元，年均复合增长率为6.99％；射频 IP 市场预计在2027 年达到 11.24 亿美元，2018 年为 5.42 亿美元，年均复合增长率为 8.44％。

根据电子技术设计援引IPnest数据，在前十名中，ARM依然坐稳IP第一名市场占有率高达40.4%。排名第二第三的是两家EDA厂商Synopsys和Cadence。在前十名中，由中国资本控股的Imagination和芯原分别位居第四和第七（芯原已经连续3年排名第七）的位置。纵观2016-2021年IP市场的演变，看到下列主要趋势全球IP市场增长了59.3%，前3名供应商增长不均。在此期间，排名第二的Synopsys增长140.9%和排名第三的Cadence增长了167.2%时，排名第一的ARM仅仅增长了33.7%。市场份额息更为重要。ARM的份额从2016年的48.1%下降到2021年的40.4%，而Synopsys从13.1%上升到19.7%（或从2016年到2021年增加50%的市场份额），Cadence也从3.4%上升到5.8%。

目前包括已在科创板上市的全球第七、国内第一的芯原股份和国内AI芯片独角兽寒武纪，还有在细分领域深耕多年的本土IP厂商，包括本土RISC-V生态引领者芯来科技、提供从0.18um到5nm全套高速混合电路IP核芯动科技、拥有完全自主知识产权的CPU、DSP、GPU和AI处理器IP的华夏芯，以及提供高速接口IP的华大九天等。

根据电子技术设计援引IPnest数据，Synopsys以2021年31.2%的市场份额在IP许可收入方面位居第一，而ARM 以 25.6% 的市场份额位居第二。Alphawave创建于2017年，现在排名第四，仅次于Cadence，这显示了高性能SerDes IP对于现代以数据为中心的应用的重要性。Alphawave是PAM4 112G SerDes的领导者，可为不同代工厂如台积电、三星和英特尔-IFS等提供7nm, 5nm和3nm的产品。

2021年版税排名显示ARM以60.8%的市场份额占据主导地位，SST和Imagination Technologies (IMG)占据第2和第3名。SST受益于微控制器的好转，因为他们配备了大部分销售的微控制器产品。IMG已经能够克服苹果几年前产生的负面影响，并重新定位为现代GPU供应商，在智能手机外的各个领域，如在汽车娱乐、智能电视或平板电脑寻找成长空间。

2.3.3芯原股份国产半导体IP领军者

芯原股份是一家依托自主半导体 IP，为客户提供平台化、全方位、一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务的企业。芯原股份已拥有高清视频、高清音频及语音、车载娱乐系统处理器、视频监控、物联网连接、数据中心等多种一站式芯片定制解决方案，以及自主可控的图形处理器IP、神经网络处理器 IP、视频处理器 IP、数字号处理器 IP 和图像号处理器 IP 五类处理器 IP、1,400 多个数模混合IP 和射频 IP。

在先进半导体工艺节点方面，已拥有14nm/10nm/7nm FinFET 和 28nm/22nm FD-SOI 成功流片经验，已开始进行 5nm FinFET 芯片的设计研发和新一代FD-SOI 工艺节点芯片设计预研。此外，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。

芯原股份一站式芯片定制服务是指向客户提供平台化的芯片定制方案，并可以接受委托完成从芯片设计到晶圆制造、封装和测试的全部或部分服务环节，充分利用半导体IP 资源和研发能力，满足不同客户的芯片定制需求，帮助客户降低设计风险，缩短设计周期。其中，半导体 IP 除在一站式芯片定制服务中使用外，也可以单独对外授权。一站式芯片定制服务具体可分为两个主要环节，分别为芯片设计业务和芯量产业务。

除在一站式芯片定制业务中使用自主半导体 IP 之外，芯原股份也向客户单独提供处理器 IP、数模混合 IP 和射频 IP 等半导体IP 授权业务。半导体 IP 授权业务主要是将集成电路设计时所需用到的经过验证、可重复使用且具备特定功能的模块（即半导体IP）授权给客户使用，并提供相应的配套软件。

芯原股份2022年前三季度实现营业收入18.84亿元、同比增长23.87%，归母净利润0.33亿元、同比增加250.23%。2022年前三季度毛利率40.59%，比去年同期+3.69pct；净利率1.74%，比去年同期+3.17pct。

3.IC设计半导体芯片的顶层架构和灵魂

3.1 CPU半导体电路的“大脑”

CPU 是计算机的运算和控制核心，是息处理、程序运行的最终执行单元，是计算机的核心组成部件。CPU 的本质是超大规模集成电路，用于解释计算机指令和处理计算机软件中的数据，并负责控制、调配计算机的所有软硬件资源。

按照采用的指令集，CPU 可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两大类，其中，复杂指令集指令丰富、寻址方式灵活，以微程序控制器为核心，指令长度可变，功能强大，复杂程序执行效率高，适用于服务器、工作站和个人计算机等领域；精简指令集指令结构简单、易于设计，具有较高的执行能效比，且低功耗、小体积，更适合智能手机、平板电脑、工业控制、网络应用、消费类电子产品等领域。

CPU 的性能增长和功能增加主要依靠处理器体系结构和微结构的改进、SoC 集成创新、先进制造工艺及先进封装水平提升、面向典型行业应用的设计优化等技术手段来实现。如Intel CPU从7nm升级至4nm，很大程度上归功于EUV光刻技术的出现。但从过去十年来看，CPU对摩尔定律的突破愈发吃力，多核心成为提升性能主流路径。

如2022年的12代酷睿处理器全系采用intel 7（10nm）i9-12900K旗舰款具备8P+8E共16核心、24线程。再如AMD新一代霄龙处理器采用Zen4架构，一个有14个型号，覆盖16核心到96核心，并且全部支持DDR5内存和PCIe5.0 SSD。新的处理器性能将会是上一代的2.8倍。

如英特尔 20A 的推出了 PowerVia 和RibbonFET 这两项全新的突破性技术，PowerVia是Intel独有的、业界首个背面电能传输网络，通过消除晶圆正面供电布线需求来优化号传输。RibbonFET是Intel对GAA晶体管的实现，它将成为公司自2011年率先推出FinFET以来的首个全新晶体管架构。该技术加快了晶体管开关速度，同时实现与多鳍结构相同的驱动电流，但占用的空间更小。

CPU市场以x86架构为主，国际芯片设计龙头企业Intel、AMD技术领先，在市场上处于主导地位。近年来x86架构约占CPU市场份额的95%，其中Intel 产品市场占有率遥遥领先，2021年Q4达到76%；AMD市场份额快速提升，2021年Q4达到18.3%，较2020年提高8.2个百分点。移动端ARM异军突起，2021年Q4市占率为5.4%。

国内海光息、海思半导体、龙芯中科、上海兆芯、天津飞腾、成都申威等为国产处理器研发的主要企业。其中，海光息和上海兆芯的产品主要为x86架构；海思半导体的鲲鹏处理器和天津飞腾处理器为ARM架构；龙芯中科处理器为LoongArch架构；成都申威处理器采用SW-64架构。

3.1.2移动端鲲鹏/飞腾处理器解决“卡脖子”难题

鲲鹏CPU性能全球领先，有望带动相关产业链。鲲鹏处理器是华为自主研发的高性能数据中心处理器，包括服务器和PC机芯片。最新研制的鲲鹏920是业界首颗64核的数据中心处理器，性能比业界主流处理器高25%、内存带宽高60%；同时把CPU、桥片、网络和磁盘控制器“4合1”，是业界集成度最高的数据中心处理器。

同时，华为通过“硬件开放、软件开源、使能合作伙伴”的策略来推动计算产业更好地发展。“硬件开放”指利用自己的硬件能力，对外提供主板、SSD、网卡、RAID卡、Atlas模组和板卡，优先支持合作伙伴发展服务器和PC等计算产品；“软件开源”指开源操作系统、数据库和AI计算框架，使能伙伴发展自己品牌的产品，并为开发者提供覆盖端、边、云的全场景开发框架。

飞腾CPU具有谱系全、性能高、生态完善、自主化程度高等特点。飞腾处理器由飞腾息技术有限公司自主研发，目前主要包括高性能服务器CPU（飞腾腾云S系列）、高效能桌面CPU（飞腾腾锐D系列）、高端嵌入式CPU（飞腾腾珑E系列）和飞腾套片四大系列。飞腾公司聚焦国家战略需求和重大项目，是国资比例最高的国产CPU企业。

截至2022年9月底，飞腾的生态伙伴数量已经突破4600家，包括集成商合作伙伴300余家、硬件合作伙伴近1000家、软件合作伙伴3400家，当前飞腾平台设备共上市2600多款，且已经和正在适配的软件和外设超过22600款，分布在操作系统、应用软件、安全、云产品、数据库、中间件等各个领域，兼容200万级移动APP应用，构建起了国内最完善、最庞大的从端到云的息化建设全栈生态体系。

3.1.3 海光息兼容x86指令集，产品生态良好

海光息主营业务是研发、设计和销售应用于服务器、工作站等计算、存储设备中的高端处理器，主要产品包括海光通用处理器(CPU)和海光协处理器(DCU)。目前海光CPU系列产品海光一号、海光二号已经实现商业化应用,海光三号处于验证阶段,海光四号处于研发阶段;海光DCU系列产品深算一号已经实现小批量生产,深算二号处于研发阶段。海光CPU系列产品兼容x86指令集以及国际上主流操作系统和应用软件，在国内广泛应用于电、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域。

海光息2022年前三季度实现营业收入38.2亿元、同比增长180.88%，归母净利润6.52亿元、同比增长424.16%。2022年前三季度毛利率54.15%，比去年同期+1.17pct；净利率24.2%，比去年同期+13.26pct。

3.1.4 龙芯中科CPU自主引领者

龙芯中科主营业务为处理器及配套芯片的研制、销售及服务，主要产品为处理器及配套芯片产品，研制的芯片包括龙芯1号、龙芯2号、龙芯3号三大系列处理器芯片及桥片等配套芯片；同时提供基础软硬件解决方案业务服务。目前，龙芯中科基于息系统和工控系统两条主线开展产业生态建设，面向网络安全、办公与业务息化、工控及物联网等领域与合作伙伴保持全面的市场合作，系列产品在电子政务、能源、交通、金融、电、教育等行业领域已获得广泛应用。

龙芯中科一直在为研发自主CPU，并打造独立自主的息技术体系与产业生态进行技术积累。2020年推出了自主指令系统LoongArch（龙芯架构），基于LoongArch指令系统的芯片产品龙芯3A5000已于2020年年底完成流片，并于2021年5月形成销售。且龙芯中科掌握了处理器核及相关IP核设计的核心技术，所有片内关键IP源代码均为自主编写，电路图均为自主设计，在通用CPU芯片领域实现了较大创新突破

龙芯中科2022年前三季度实现营业收入4.84亿元、同比-37.55%，归母净利润0.73亿元、同比-38.6%。2020年以来销售净利率持续提升，由6.67%升至2022年前三季度的15.1%。

3.2  GPU技术复杂，国产化道阻且长

GPU 专为并行处理而设计，可用于各种应用，包括图形和视频渲染。GPU 最初设计用于加速 3D 图形的渲染，以其在游戏中的能力而闻名，但随着时间的推移，它们变得更加灵活和可编程，从而增强了它们的能力，这使图形程序员可以使用先进的照明和阴影技术创建更有趣的视觉效果和逼真的场景，在创意制作和人工智能 (AI) 中的使用越来越受欢迎。

3.2.1 全球GPU市场寡头垄断

Intel在PC市场份额达六成，独立显卡领域NVIDIA占比八成。当前全球GPU行业呈Intel、NVIDIA和AMD三寡头格局。根据Wccf Tech援引JPR数据， 2022年Q1，在PC领域，Intel占市场份额的60%，但较上季度回落2.4个百分点；NVIDIA份额为21%，较上季度增长1.69个百分点；AMD的市场份额为19%，较上季度增长0.7个百分点。从出货量看，NVIDIA的整体出货量增长了3.2%，而AMD和英特尔的出货量分别下降了-6.2%和-1.5%。独立显卡领域，2022年一季度Intel、NVIDIA和AMD分别占市场的4%、78%、17%。

3.2.2 景嘉微国产GPU领军企业

景嘉微电子是国内首家成功研制国产GPU芯片并实现大规模工程应用的企业，掌握了包括芯片底层逻辑/物理设计、超大规模电路集成验证、模拟接口设计、GPU驱动程序设计等关键技术，在GPU体系结构、图形绘制高效处理算法、高速浮点运算器设计、可复用模块设计、快速大容量存储器接口设计、低功耗设计等方面有深厚的技术积累，先后研制成功JM5系列、JM7系列、JM9系列等具有自主知识产权的高性能GPU芯片。景嘉微产品涵盖集成电路设计、图形图像处理、计算与存储产品、小型雷达系统、无线通系统、电磁频谱应用系统等方向,广泛应用于有高可靠性要求的航空、航天、航海、车载等专业领域。

景嘉微2022年前三季度实现营业收入7.29亿元、同比降低10.35%，归母净利润1.73亿元、同比降低30.6%。2022年前三季度毛利率64.82%，比去年同期+1.58pct；2022年前三季度净利率23.74%，比去年同期-6.93pct。2022年前三季度景嘉微研发费用为2.15亿万元，同比增长32.72%，成功研发了JM9系列第二款图形处理芯片。

3.3 AI芯片人工智能的算法需求的支柱

人工智能算法与应用必须以计算机硬件作为物理载体方能运转，其效果、效率与核心计算芯片的计算能力密切相关。当前以深度学习为代表的人工智能技术对于底层芯片计算能力的需求一直在飞速增长，其增速已经大幅超过了摩尔定律的速度。

例如Google于2019年提出的EfficientNet B7的深度学习模型是七年前同类模型（AlexNet）运算需求的50倍。人工智能运算常常具有大运算量、高并发度、访存频繁的特点，且不同子领域（如视觉、语音与自然语言处理）所涉及的运算模式具有高度多样性，对于芯片的微架构、指令集、制造工艺甚至配套系统软件都提出了巨大的挑战。

日前亿欧智库发布的《2022中国人工智能芯片行业研究报告》预测，到2025年，中国人工智能核心产业市场规模将达到4000亿元人民币，至2025年化增长速度31.2%，其中基础层芯片及相关技术的市场规模约1740亿元，至2025年年化增长速度42.9%。

GPU、ASIC、FGPA、类脑芯片等四类主要的人工智能芯片及系统级智能芯片在国内进展程度各有不同，用于云端的训练、推断等大算力通用芯片发展较为落后；适用于更多垂直行业的终端应用芯片如自动驾驶、智能安防、机器人等专用芯片发展较快。

泛人工智能类芯片（可用于人工智能计算任务的各类芯片的总称）领域中的主要企业分为两类第一类是国际集成电路设计龙头企业，包括Nvidia、Intel、AMD、Qualcomm、NXP、Broadcom、Xilinx、联发科、华为海思等等，还包括主要以进行IP授权模式经营业务的ARM、Cadence和Synopsys等公司；第二类是以寒武纪、地平线机器人、Graphcore、Wave Computing等为代表的专业人工智能芯片设计公司。英伟达一家独大全球云端训练芯片市场，TPU很难撼动英伟达GPU的垄断地位，目前英伟达的GPU+CUDA计算平台是最成熟的AI训练方案，除此之外还有第三方异构计算平台OpenCL+AMD GPU以及云计算服务商自研加速芯片这两种方案。全球云端推断芯片竞争格局方面，初期推断也采用GPU进行加速，但由于应用场景的特殊性，依据具体神经网络算法优化会带来更高的效率，FPGA/ASIC的表现可能更突出。

 3.3.1 寒武纪国产AI芯片核心领军者

寒武纪主营业务是应用于各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销售。寒武纪凭借领先的核心技术，较早实现了多项技术的产品化，例如推出全球首款商用终端智能处理器IP产品寒武纪1A、中国首款高峰值云端智能芯片思元100等。

寒武纪终端智能处理器产品主要以 IP 授权形式应用于智能终端设备中。智能处理器 IP 系列产品，可集成于各芯片设计厂商的 SoC 芯片产品中，广泛应用于包括智能手机、智能摄像头在内的各类智能终端。

寒武纪云端智能芯片主要以实体芯片或加速卡的形式应用于各类云服务器或数据中心中。寒武纪在完成芯片设计的一系列复杂流程后，将最终的芯片版图交付给台积电进行晶圆代工，然后委托日月光或 Amkor 等厂商完成芯片的封装测试，再由电路板厂商使用芯片生产出加速卡（即包含智能芯片的电路板），最后将加速卡销售给客户。

寒武纪以自研的 Cambricon Neuware 基础系统软件平台为基础，结合客户需求搭建定制化的应用管理平台，提供系统运维、资源调度、应用管理等功能。

寒武纪2022年前三季度实现营业收入2.64亿元、同比增长18.86%，归母净利润-9.45亿元、同比降低50.09%。2022年前三季度毛利率58.16%，比去年同期+7.41pct；净利率-372.01%，比去年同期-89pct；销售、管理、研发费用率分别18.9%、106.73%、359.01%，同比-0.67pct、-8.75pct、+42.29pct，主要系公司研发投入的增长幅度大于营业收入的增长幅度所致。

3.4 存储芯片市场规模最大的子行业

存储芯片，又称半导体存储器，是电子系统中存储和计算数据的载体，是应用面最广、市场比例最高的集成电路基础性产品之一。存储芯片利用电能方式存储息的半导体介质设备，通过对存储介质进行电子或电荷的充放电标记不同的存储状态实现数据存储，根据断电后存储的息是否留存，存储芯片分为易失性存储芯片RAM（断电后数据丢失）与非易失性存储芯片ROM（断电后数据不丢失）。易失性存储芯片常见的有DRAM和SRAM；非易失性存储芯片包括Flash（闪存）和ROM（只读存储器），其中闪存芯片又分NAND Flash和NOR Flash两种。NAND Flash容量大，主要用于大容量数据存储，NOR Flash则容量较小。

3.4.1 存储芯片市场规模大，集中度较高

根据佰维存储披露，2021年全球存储器的市场规模接近1600亿美元，是半导体中规模最大的子行业，占比达到29%。其中DRAM和NAND Flash存储器合计占比超过97%。DRAM细分领域，市场供应主要集中在三星、SK海力士和美光，三大厂商2020年市场占有率分别为43%、29%和23%，合计占据约95%的市场。国内DRAM晶圆厂商主要为合肥长鑫，目前尚处于起步阶段。NAND Flash细分领域，全球具备 NAND Flash 晶圆生产能力的主要有三星、铠侠、西部数据、美光、SK 海力士、英特尔等企业，2020年上述六大晶圆厂占据了99%的市场份额。国产厂商长江存储处于起步状态，正在市场份额与技术上奋起直追。

3.4.2 兆易创新存储芯片国产化龙头

兆易创新是国内领先的无晶圆厂半导体公司,致力于开发先进的存储器技术和IC解决方案，其核心产品线为FLASH、32位通用型MCU及智能人机交互传感器芯片及整体解决方案。

兆易创新在NOR Flash领域，市场占有率全球第三、中国第一，累计出货量近190亿颗，年出货量超28亿颗；在通用型MCU领域，提供超过37个系列、450余款型号选择，累计出货量超10亿颗；在指纹芯片领域，触控芯片全球市场排名第四；指纹芯片全球市场排名第三、中国排名第二。

2022年前三季度，兆易创新实现营业收入67.69亿元、同比增长6.94%%，归母净利润20.92亿元、同比增加26.92%。2022年前三季度毛利率48.46%，比去年同期+1.88pct；净利率30.90%，比去年同期+3.44pct。 

3.4.3 东芯股份聚焦中小容量芯片设计

东芯半导体聚焦于中小容量NAND/NOR/DRAM芯片的设计、生产和销售,是目前国内少数可以同时提供NAND/NOR/DRAM设计工艺和产品方案的存储芯片研发设计公司。能够在中小容量闪存芯片市场与全球同行业知名公司直接竞争，并有望突破海外技术垄断。

东芯股份NAND Flash已具备2xnm制程的量产能力，并拥有向1xnm制程进一步迈进的经验积累和技术储备；NOR Flash可实现48nm制程量产。东芯股份存储芯片产品具有低功耗、高可靠性等特点，目前已获得博通、联发科、紫光展锐、中兴微等多家知名平台厂商认证，并进入三星电子、海康威视、歌尔股份、传音控股等国内外知名客户的供应链体系，被广泛应用于通讯设备、安防监控、可穿戴设备、移动终端等领域。

2022年前三季度，东芯股份实现营业收入9.48亿元、同比增长20.71%，归母净利润2.71亿元、同比增加61.27%。2022年前三季度毛利率42.23%，比去年同期+3.64pct；净利率32.59%，比去年同期+9.3pct。     

3.5 模拟芯片应用领域广泛，国产化多点开花

模拟芯片指由电阻、电容、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理连续函数形式模拟号（如声音、光线、温度等）的集成电路。常见的模拟集成电路通常包括各种放大器、模拟开关、接口电路、无线及射频 IC、数据转换芯片、各类电源管理及驱动芯片等。

整机厂商想要使其产品差异化，就需要更多种类模拟芯片产品的配合；同时， 在用户体验越来越受重视的今天，电子设备的功能不断升级，对模拟芯片的性能 提出了更高的要求。例如高质量音乐播放器实现多声道、立体声、3D 环绕等多 种功能需要不同类型音频放大器的支持；LED 显示及照明产业的发展则离不开 LED 驱动技术的创新来推动；此外，能效和功耗是今天电子产品设计的关键因素。

模拟芯片产品系列丰富、功能齐全，应用场景极为广泛。以微源半导体产品的主要下游应用领域为例，涵盖了智能音箱、扫地机器人、智慧安防设备等智能家居领域；行车记录仪、电子车充、车载多媒体设备等汽车电子领域；智能手表、智能手环、电子雾化器等智能便携设备领域，智能血压计、智能血氧仪等医疗健康领域；智能电视、笔记本电脑、平板电脑、电脑显示器等屏幕显示领域；智能手机及其配套的 TWS 耳机、无线路由器、光猫等无线通讯领域。

3.4.1 国内模拟芯片产业

据IC insights数据显示，2021年全球模拟芯片市场规模达到741.31亿美元，同比增长30%，其中特殊用途模拟电路占比59.79%，通用规模拟电路占比40.21%。中国是全球最主要的模拟芯片消费市场，据研究机构弗若斯特沙利文测算，2021年中国模拟芯片市场规模2731.4亿元，占全球市场比例过半。

模拟集成电路行业起步于欧美等发达国家，多年的积累和发展使得境外厂商在技术积累、客户资源、品牌效应等方面形成了较大的领先优势。目前，模拟集成电路市场依然由境外企业主导，2021全球模拟芯片排名前十的企业为德州仪器、亚诺德（ADI）、思佳讯（Skyworks）、英飞凌、意法半导体（ST）、威讯（Qorvo）、恩智浦（NPX）、安森美、微芯等国际芯片供应商，合计占比达到68.2%，较2020年提高1.3个百分点。

国内模拟芯片产商在各细分领域多点开花。如圣邦股份以电源管理芯片为主，LD0低压差稳压芯片技术先进；希荻微专注消费电子和汽车电子领域，超级快充芯片市占率较高；艾为电子号链占比较大，主营音频功放芯片，产品广泛用于手机、平板、智能音箱等领域。

3.4.2 圣邦股份专注模拟芯片

圣邦股份专注于高性能、高品质模拟集成电路的研发和销售，其产品覆盖号链和电源管理两大领域,拥有16系列千余款型号,包括运算放大器、比较器、音/视频放大器、模数/数模转换器、模拟开关、电平转换及接口电路等，广泛应用于通讯设备、消费类电子、工业控制、医疗仪器和汽车电子等领域,以及物联网、新能源和人工智能等新兴市场。

圣邦股份核心技术以及自主研发的多款产品已处于先进水平，如静态电流300nA 的微功耗运算放大器、工作电流 300nA 的超低功耗比较器等产品。产品普遍具有功耗低、抗干扰能力强、抗静电能力强、可靠性高、采用小型绿色环保封装等优点，工作温度范围一般达到工业级（-40℃~ 85℃），部分达到汽车级（-40℃~125℃）。

圣邦股份2022年前三季度实现营业收入24.12亿元、同比增长57.12%，归母净利润7.51亿元、同比增长66.4%。2022年前三季度毛利率60.06%，比去年同期+5.32pct；2022年前三季度净利率30.74%，比去年同期+1.71pct。