作为国内领先的芯片设计服务企业，灿芯半导体（上海）股份有限公司（以下简称“灿芯股份”）于4月11日正式登陆A股科创板，发行价格为19.86元/股，开盘大涨176.94%至55.00元/股，截至收盘报49.70元，涨幅仍高达150.25%，成交额9.38亿元，总市值59.64亿元。
灿芯股份本次发行募集资金总额59,580.00万元，扣除发行费用后的募集资金净额为52,129.49万元，用于建设网络通信与计算芯片定制化解决方案平台、工业互联网与智慧城市的定制化芯片平台、高性能模拟IP建设平台。
一、国内先进设计服务企业，提供一站式芯片定制服务
根据招股书显示，灿芯股份成立于2008年，是一家专注于提供一站式芯片定制服务的集成电路设计服务企业。目前已经研发形成了以大型 SoC 定制设计技术与半导体 IP开发技术为核心的全方位技术服务体系。
1、什么是一站式芯片定制服务？
对于芯片设计业大家应该都比较了解，那么什么是一站式芯片定制服务呢？
在集成电路产业诞生之初，整个产业基本是以IDM厂商为主，即芯片的设计、制造、封装测试和销售都是由一家厂商独立完成。但是随着芯片设计的越来越复杂以及制造难度的持续提升，过去几十年来，全球芯片产业分工越来越细化，逐渐形成了Fabless无晶圆厂的芯片设计公司、制造（晶圆代工）公司和封测公司三个独立又协同的产业链环节。
同样，在芯片设计产业这个环节，随着芯片设计复杂度和难度的持续提升，特别是随着芯片制程工艺的持续提升的背景之下，研发投入和流片成本也越来越高昂，再加上芯片生命周期的缩短，以及设计企业数量的增加，使得芯片设计企业面临越来越多的挑战，芯片设计效率与一次流片成功率成为了竞争的关键。
这也直接推动芯片设计产业细分成为了芯片设计公司，以及其上游的芯片设计服务公司、半导体 IP 供应商与 EDA 工具供应商等更为细分的环节。
其中，芯片设计服务公司主要服务于芯片设计公司与系统厂商等客户，并满足其芯片定制需求。与芯片设计公司相比，芯片设计服务公司亦主要从事芯片设计工作，但芯片设计服务公司并不通过销售自有品牌芯片产品实现收入，而是依托自身芯片设计能力为客户提供一站式芯片定制服务，并最终形成客户品牌产品。
对于芯片设计公司而言，一方面，主流芯片设计服务公司具有半导体 IP 设计开发与定制能力，能够为其在设计之初提供生产工艺及半导体 IP 选型的完整方案；另一方面，随着晶圆代工厂在先进工艺上的设计规则越来越复杂，其与晶圆代工厂之间的技术衔接与匹配也变得越来越困难，而芯片设计服务公司基于自身核心技术及对晶圆代工厂多工艺节点的丰富设计经验，能够帮助芯片设计公司提高设计效率及流片成功率，使其能够专注于自身优势领域的拓展。
据灿芯股份介绍，其基于自身全面的芯片设计能力、深厚的半导体 IP 储备与丰富的项目服务经验，为客户提供一站式芯片定制服务，包括芯片定义、IP 选型及授权、架构设计、逻辑设计、物理设计、设计数据校验、流片方案设计等全流程芯片设计服务。在为客户提供芯片设计服务后，根据客户需求还可继续为其提供芯片量产服务。
需要指出的是，灿芯股份在长期为客户提供一站式芯片定制服务的过程中，了解并捕捉到了不同行业应用领域对于半导体 IP 的差异化需求，并因此逐渐开发形成了一系列高性能半导体 IP（YouIP），提升了公司一站式芯片定制服务的综合竞争力。
2、紧跟国内自主先进工艺，拥有一系列高性能IP
一般而言，随着工艺制程越先进，在同一面积晶圆片上可集成的晶体管越多、集成度也越高，而应用先进工艺制程的芯片往往设计规模较大、设计密度更高、功能更复杂，因此导致设计难度也更高。
根据招股书显示，灿芯股份拥有基于中国大陆自主先进工艺进行芯片定制的能力。
早在2008年，灿芯股份就实现了自研90nm 数模混合芯片的成功验证。2011年，在 40nm 工艺上完成了基于 Arm 架构的应用处理器主芯片加基带芯片（AP+BP）的芯片定制服务，并成功实现量产。2014年，在28nm工艺节点实现了智能移动终端主芯片的成功定制，并被应用于消费电子领域。2017年设计并应用于电力领域中的智能物联网芯片完成流片验证。2019年后，随着中国大陆领先晶圆代工厂先进工艺的逐步成熟，灿芯股份持续为不同领域客户在先进工艺节点提供设计服务。
灿芯股份表示，公司紧跟大陆自主先进工艺进行全流程设计，具备自主先进逻辑工艺与先进特色工艺全流程设计能力，实现了多工艺节点、多工艺平台的覆盖。公司聚焦系统级（SoC）芯片一站式定制服务，定制芯片包括系统主控芯片、光通信芯片、5G基带芯片、卫星通信芯片、网络交换机芯片、FPGA芯片、无线射频芯片等关键芯片。
与此同时，灿芯股份在为客户提供芯片设计服务经验的过程中，通过分析市场共性需求与下游应用场景发展趋势，自 2010 年开始逐步布局关键高性能 IP，并率先对高性能接口 IP 进行自主研发。IP 作为大规模 SoC 的重要组成部分，对于芯片性能起到关键作用。
在2013年，灿芯股份就首次推出 USB 2.0 接口 IP，并通过国际USB-IF机构认证；2015年成功完成基于28nm的高性能DDR4 IP的硅验证；2017 年基于 28nm 工艺推出了 16G Serdes IP；2019 年至今，灿芯股份基于先进工艺对于 USB、DDR、MIPI、ADC 等高性能 IP 进行了研发并成功流片，这些 IP已被应用于人工智能、工业控制、网络通信等领域。
灿芯股份表示，与其他芯片设计服务公司相比，公司拥有较为丰富的高性能 IP 储备以及与工艺高度结合的完整设计服务能力。
从制程工艺来看，公司具备中国大陆自主先进工艺的设计能力并在先进工艺实现自研高速接口 IP 及高性能模拟 IP 布局。
接口IP方面，公司自主研发了包含 DDR、Serdes、PCIe、MIPI、USB、ONFI 等一系列高性能接口 IP，覆盖主流先进工艺节点，在数据传输速率、带宽、兼容性等关键性能方面实现了国内领先水平。
模拟数字转换器（ADC）IP 技术方面，公司自主研发了逐次逼近寄存器型（SAR）ADC 与流水线型（PIPELINE）ADC 等一系列高性能 ADC IP，覆盖主流先进工艺节点，并在转换精度、转换速率等方面实现了国内领先水平。
二、2026年芯片设计服务市场规模将达283亿元
正如前面所提到的，芯片设计服务属于芯片设计产业的一个上游环节，那么这个市场的规模有多大，灿芯股份在这个市场前景又如何呢？
根据 IC Insights 统计，全球集成电路设计产业销售额从2010年的 635亿美元增长至2021年的 1,777亿美元，年均复合增长率约为9.8%。
从全球地域分布分析，集成电路设计市场供应集中度非常高。根据 IC Insights的报告显示，2021年美国集成电路设计产业销售额占全球集成电路设计业的68%，排名全球第一；中国台湾、中国大陆的集成电路设计企业的销售额占比分别为 21%和 9%，分列二、三位。
从国内芯片设计产业规模来看，根据中国半导体行业协会统计，我国集成电路设计行业销售规模从 2010 年的 383 亿元增长至 2021 年的 4,519 亿元，年均复合增长率约为25.2%，远高于全球集成电路设计行业同期增速。
从上面的数据当中，我们不难看出，不论是全球芯片设计市场，还是国内的芯片设计市场，规模都非常的庞大，并且都保持了持续快速增长的态势。那么芯片设计服务市场规模有多大呢？
根据上海市集成电路行业协会研究显示，2021 年全球集成电路设计服务市场规模约为 193 亿元，自 2016 年以来的年均复合增长率约为 10.6%。随着设计服务的需求不断增大，预计到 2026 年全球集成电路设计服务市场规模将达到 283 亿元。
其中，2021 年中国大陆集成电路设计服务市场规模约为 61 亿元，自 2016 年以来的年均复合增长率约为 26.8%，增速显著高于全球市场。随着本土芯片设计公司的快速发展与系统厂商芯片定制需求的增长，预计到 2026 年中国大陆集成电路设计服务市场规模将达到 130 亿元。
这里特别需要指出的是，在中美科技战、国内自主可控要求持续提升的大背景之下，近年来国内芯片设计企业数量的持续增长。根据 ICCAD 统计数据，2022年中国集成电路设计企业达到 3,243 家，较 2015 年的 736 家增长了341%，年均复合增长率高达约24.0%。
随着越来越多的企业涌入芯片设计领域，导致芯片设计领域的竞争加剧。再加上众多企业芯片设计能力参差不齐，随着芯片内部线宽不断缩小、工艺推陈出新，超大规模集成电路设计复杂度与日俱增，设计周期也在拉长，设计难度与流片风险也在成倍提高。
为了最终高效、低风险地完成芯片设计，并提高芯片一次流片成功率，降低设计与流片成本，这也使得芯片设计企业对于设计服务的需求不断提升，越来越多的芯片设计公司寻求专业的一站式芯片定制服务。这也为灿芯股份带来了发展的机遇。
三、净利持续高速增长，2023年净利预计将翻倍
2020年-2023年，公司营收分别为5.06亿元、9.55亿元、13.03亿元和13.41亿元，净利润则分别达到0.18亿元、0.44亿元、0.95亿元和1.70亿元。
可以看到，灿芯股份2021年和2022年营收分别较上年度增长了88.63%和36.44%，净利润分别较上年度增长了148%和117.53%。2023年，公司营业收入相对上年同期增长2.99%，归属于母公司股东的净利润同比增长79.70%。并且这个成绩还是在2022年初以来，全球半导体市场持续下滑之下取得的。
对此，灿芯股份表示，这主要是得益于四个方面：
（1）随着逻辑工艺与特色工艺推陈出新，集成电路器件线宽不断缩小，设计风险与设计成本大幅增加，芯片定制服务整体行业需求将持续增长；
（2）终端应用市场快速发展，芯片定制服务需求保持旺盛；
（3）公司芯片设计能力持续提升，技术和市场竞争力不断加强；
（4）公司能够快速满足客户对于芯片“自主、安全、可控”的迫切需求。
四、研发投入持续增长
2020年-2023年，公司各期研发费用分别为3,915.47万元、6,598.62万元、8,522.81万元与10,822.87万元，研发费用累计投入近3亿元。
对于研发投入在总营收当中的占比变化，灿芯股份解释称，主要系 2020 年至 2022 年行业需求的增加，以及公司依托较强的芯片设计服务能力积极拓展业务，营业收入的增长速度较研发投入更高；随着公司盈利能力的不断增强及行业技术的快速发展，公司逐渐进一步加大研发投入。
从员工结构来看，截至2023年6月30日，公司拥有研发人员数量为 96 人，占公司员工总数（272人）的比例为 35.29%。从受教育程度来看，全体员工当中，大学本科及以上学历的员工占比超过98%，硕士及以上学历员工占比接近44%。
从研发成果来看，截至 2023 年 6 月 30 日，灿芯股份及子公司拥有专利权 85 项，其中发明专利 48 项，实用新型专利 37 项；发行人及子公司拥有计算机软件著作权 21 项，集成电路布图设计专有权 16 项。
五、对前五大客户依赖较低
2020年、2021年、2022年、2023年6月30日，灿芯股份对前五大客户的销售收入占比分别为43.03%、32.73%、37.52%和41.35%。其中第一大客户的占比大约维持在15%左右，并且前五客户的名单在报告期各期也是呈现持续变动状态。这也表明灿芯股份对于前五大客户的依赖程度相对较低。
从前五大客户的名单来看，披露的客户有知名的国产PFGA厂商安路科技、星思半导体、科华新创、力同创、瑞盟科技、天笙科技等。
小结：
作为国内为数不多的具备一站式芯片定制服务能力的芯片设计服务厂商，灿芯股份这十多年来在中国及全球芯片设计产业蓬勃发展机遇之下迅速成长，并且在多年就已经实现了盈利，实属不易。要知道成立时间更早的芯原股份，直到2021年才实现扭亏为盈。
虽然在先进制程的芯片定制能力上，灿芯股份与同行业头部企业仍然存在差距，但是灿芯股份的优势在于立足中国大陆，紧跟大陆自主先进工艺进行全流程设计，具备自主先进逻辑工艺与先进特色工艺全流程设计能力，以及丰富的自研的高性能 IP 储备。
此外，灿芯股份与目前中国大陆排名第一的晶圆代工厂中芯国际建立战略合作关系。灿芯股份的芯片设计能力能够匹配中国大陆最先进的晶圆代工厂的多种工艺平台。通过双方的紧密合作，灿芯股份能够集中资源于可复用性高、具备应用领域扩展性的技术平台，形成规模化效应，有利于提升其的盈利能力。
灿芯股份在招股书也强调，随着集成电路工艺技术平台及工艺节点不断进，芯片设计难度和设计成本不断提高，同时在逆全球化思潮起伏的背景下，芯片供应链安全的重要性也不断增强。公司秉承供应链“自主、安全、可控”的重要原则选择与中国大陆技术最先进、规模最大的专业晶圆代工企业——中芯国际建立战略合作关系，拥有覆盖大陆本土自主的最先进逻辑工艺与主流特色工艺的设计服务能力，以优质的设计服务降低客户的芯片开发难度和成本，并致力于成为我国集成电路设计产业发展的坚强后盾，成为中国大陆实现领先的“自主、安全、可控”设计服务企业。
编辑：芯智讯-浪客剑
