资产重组最新消息
≈≈芯原股份688521≈≈(更新:21.08.31)
★2021年中期
●董事会报告对整体经营情况的讨论与分析:
一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
（一）报告期内公司所从事的主要业务及服务情况
1、主要业务情况
芯原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。公司至今已拥有高清视频、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、数字信号
处理器IP、图像信号处理器IP和显示处理器IP共六类处理器IP、1,400多个数模混合I
P和射频IP。主营业务的应用领域广泛包括消费电子、汽车电子、计算机及周边、工
业、数据处理、物联网等，主要客户包括IDM、芯片设计公司，以及系统厂商、大型
互联网公司及云服务提供商等。
芯原在传统CMOS、先进FinFET和FD-SOI等全球主流半导体工艺节点上都具
有优秀的设计能力。在先进半导体工艺节点方面，公司已拥有14nm/10nm/7nm FinFET
和28nm/22nm FD-SOI工艺节点芯片的成功流片经验，并已开始进行5nm FinFET芯片的
设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。此外，根据IPnest统计，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。
2、主要服务情况
公司主要服务为面向消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处
理、物联网等广泛应用市场所提供的一站式芯片定制服务和半导体IP授权服务，具体
情况如下：
（1）从一站式芯片定制服务到系统平台解决方案
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
片量产业务。①芯片设计业务：主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务，即
根据客户对芯片在功能、性能、功耗、尺寸及成本等方面的要求进行芯片规格定义和
IP选型，通过设计、实现及验证，逐步转化为能用于芯片制造的版图，并委托晶圆厂
根据版图生产工程晶圆，封装厂及测试厂进行工程样片封装测试，从而完成芯片样片
生产，最终将经过公司技术人员验证过的样片交付给客户的全部过程。②芯片量产业
务：主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务，即根据客户需求委托晶圆厂进
行晶圆制造、委托封装厂及测试厂进行封装和测试，并提供以上过程中的生产管理服
务，最终交付给客户晶圆片或者芯片的全部过程。
按照客户特征类型区分，芯原主要为芯片设计公司和IDM、系统厂商和大型
互联网公司及云服务提供商等客户提供一站式芯片定制业务。
在芯原服务的客户中，系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户
群体对包含软件的整体解决方案有较高的需求。随着这类客户占比逐年增加，且呈现
持续增长趋势，为满足该类客户对系统级整体解决方案的需求，芯原于2020年成立了
系统平台解决方案事业部。该部门作为一站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围
从硬件拓展至软件。通过为客户提供应用软件支持，可大幅降低客户的研发周期和风
险，帮助客户快速响应市场。软件支持服务可增强公司的议价能力，增加客户的合作
粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进一步扩大公司的业务发展空间。
公司系统平台解决方案事业部将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支
持服务等全面有机结合，为客户提供系统平台解决方案。在与大型互联网企业、云服
务提供商等客户的合作中，公司的系统平台解决方案与客户所提供的服务可形成较为
完整的按应用领域划分的系统生态，有助于为相关市场高效率地打造应用产品，帮助
客户快速扩大生态范围。
（2）半导体IP与IP平台授权服务
除在一站式芯片定制业务中使用自主半导体IP之外，公司也向客户单独提
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
。
芯原的处理器IP主要包括Vivante图形处理器IP（GPU IP）、Vivante神经
网络处理器IP（NPU IP）、视频处理器IP（VPU IP）、数字信号处理器IP（DSP IP）
、芯原Vivante图像信号处理器IP（ISP IP）和显示处理器IP（Display Processor I
P）。
此外，还有数模混合IP和物联网连接IP（含射频）共计1400多个。芯原针
对物联网应用领域开发了多款超低功耗的射频IP，支持低功耗蓝牙BLE、双模蓝牙（
经典蓝牙+低功耗蓝牙)、NB-IoT、GNSS、802.11x等多种标准，在22nm FD-SOI等工艺
节点上成功流片。
为降低客户开发成本、风险和缩短产品上市周期，芯原根据客户和市场需
求，基于公司业经市场验证的平台化解决方案，推出了基于半导体IP的平台授权业务
模式。该授权平台通常含有公司的多个IP产品，IP之间有机结合形成了子系统解决方
案和平台解决方案，优化了IP之间协处理的效率、降低了系统功耗，简化了系统设计
。
（二）主要经营模式
公司商业模式以及具体盈利、采购、研发、营销、管理及服务模式如下：
1、商业模式
芯原的主要经营模式为芯片设计平台即服务（Silicon Platform as a Ser
vice，SiPaaS）模式（以下简称“SiPaaS模式”）。
与传统的芯片设计服务公司经营模式不同，芯原自主拥有的各类处理器IP
、数模混合IP和射频IP是SiPaaS模式的核心。通过对各类IP进行工艺节点、面积、带
宽、性能和软件等系统级优化，芯原打造出了灵活可复用的芯片设计平台，从而降低
客户的设计时间、成本和风险，提高芯原的服务质量和效率。
此外，公司与芯片设计公司经营模式亦有一定差异，通常行业内芯片设计
公司主要以设计并销售自有品牌芯片产品而开展业务运营。SiPaaS模式并无自有品牌
的芯片产品，而是通过积累的芯片定制技术和半导体IP技术为客户提供一站式芯片定
制服务和半导体IP授权服务，而产品的终端销售则由客户自身负责。该种经营模式使
得公司集中力量于自身最为擅长的技术授权和研发平台输出，市场风险和库存风险压
力较小。
SiPaaS模式具有平台化、全方位、一站式三个主要特点，这三个特点分别
带来了可复用性、应用领域扩展性、可规模化的独特优势，这些优势共同形成了芯原
较高的竞争壁垒。
2、盈利模式
公司主要通过向客户提供一站式芯片定制服务、半导体IP授权服务（含平
台授权）取得业务收入。
一站式芯片定制服务收入主要系公司根据客户芯片定制需求，完成客户芯
片设计和制造中的全部或部分业务流程环节所获取的收入。在芯片设计阶段，公司主
要负责芯片设计工作，并获取芯片设计业务收入，该阶段通常以里程碑的方式进行结
算。当芯片设计完成并通过验证后，客户将根据终端市场情况向公司下达量产芯片的
订单，订单通常包含量产芯片的名称、规格、数量、单价等要素，公司将依据客户订
单为其提供芯片的委外生产管理服务，交付符合规格要求的芯片产品并获取芯片量产
业务收入，该阶段通常在客户下达生产订单时预收一部分款项，待芯片完工发货后收
取剩余款项。
半导体IP授权服务收入主要系公司将其研发的半导体IP以单个IP或IP平台
及系统平台的方式授权给客户使用所获取的收入。在客户芯片设计阶段，公司直接向
客户交付半导体IP或IP平台及系统平台，并获取知识产权授权使用费收入。该阶段通
常在签署合同时收取一部分款项，待IP或IP平台及系统平台交付完成后收取剩余款项
。待客户利用该IP或IP平台及系统平台完成芯片或系统设计并量产后，公司依照合同
约定，根据客户芯片及系统的销售情况，按照量产芯片及系统销售单位数量获取特许
权使用费收入，该阶段客户通常按季度向公司提交芯片及系统销售情况作为结算依据
。
3、采购模式
公司建立了完整稳定的采购管理流程，并使用企业级资源管理系统SAP作为
基本工具来执行公司采购业务。公司的采购模式主要包括一般采购模式和客户订单需
求采购模式。
一般采购模式主要适用于公司研发所需的通用软硬件采购，主要采购内容
包含EDA/设计工具、验证工具、服务器、存储以及网络设备等。客户订单需求采购模
式主要适用于一站式芯片定制服务，公司将根据客户的量产芯片订单需求，以委外的
形式向晶圆厂采购晶圆，并向封装及测试厂采购封装及测试服务，以完成芯片制造。
供应商选择方面，公司实施严格的供应商准入制度，设有合格供应商名单
，并对该名单中的合格供应商服务进行定期考核和评定。在具体项目执行时，通常会
综合考虑供应商生产工艺节点的稳定性、成本结构以及交货周期等因素，以保证产品
的质量，协助客户做出最佳的选择。
4、研发模式
公司采用以市场和客户需求为导向的研发模式，结合未来技术及相关行业
发展方向，开展关键性、先进性的芯片定制技术和半导体IP技术研发，并建立了中国
上海、成都、北京、南京，美国硅谷和达拉斯六个研发中心。
（1）一站式芯片定制服务研发流程
公司一站式芯片定制服务研发方向包括应用于设计平台的设计方法论，以I
P为核心的功能子系统等。公司结合自有或第三方IP，针对不同应用场景，开发了相
应的设计平台并应用于实际客户的项目实现中。设计平台包括功能子系统、相应的设
计及验证方法论和工艺节点实现流程。设计平台的研发流程主要包含需求收集、项目
立项、项目研发、项目验收及成果推广，研发成果主要应用于设计平台的预研及改进
。
（2）半导体IP研发流程
公司半导体IP研发流程主要包括产品市场调研、技术可行性分析、产品规
格制定、研发计划制定、IP架构设计、IP设计实现、IP设计验证，IP性能测试以及设
计验收。
（3）软件及系统平台研发流程
公司软件及系统平台研发流程主要包括客户需求分析、市场调研、立项、
研发计划制定、系统软硬件架构设计、系统平台硬件及软件设计、验证、设计验收，
发布及量产或上线。
①需求分析和规格定义
根据客户需求及市场调研，定义系统硬件框架、软件的规格和功能文档并
制定分阶段的项目开发进度。
②设计开发
根据软件规格和功能文档，以及所使用的芯片、系统硬件架构等，设计软
件架构，定义分层软件接口，绘制数据流图，设计函数及应用程序接口，测试用例。
根据项目每个阶段所需要实现的功能及相关的设计，进行代码编写、测试
，根据客户要求发布相应阶段的软件，并提供参考系统硬件平台。
③量产或上线
所有功能开发完成，并完成完整的功能测试、可靠性测试后，发布软件给
客户，客户经过接受性测试并与客户自身应用集成后准备量产与上线。
④支持与维护
软件量产或上线后，可根据客户需求进行升级和维护工作。系统硬件的升
级也会导致软件进行相应的改动和升级。
5、服务模式
（1）一站式芯片定制服务的服务模式
①设计规格定义
根据客户提交的产品规格要求书，细化芯片的设计规格，包括IP选型、功
能及性能指标、芯片架构方案等，并制定芯片设计规格书。芯片设计规格书通常由双
方经过反复讨论及修订，形成书面文件，并由双方审核确认。
②设计实现及样片验证
根据芯片设计规格书进行设计实现，包括但不局限于IP的采购、逻辑设计
、设计整合、设计验证、原型验证、物理实现及封测设计。在设计过程中，根据芯片
设计规格书，并按照与客户约定的设计审核里程碑，定期或在关键节点对项目进展及
阶段性设计成果进行讨论及审核。依据审核结果决定是否进入下一阶段。如果芯片设
计规格需要更改，在双方同意下，更新相应的芯片设计规格书，并对设计计划做相应
调整。
设计完成并通过流片审核后，芯片进入样片试生产阶段，设计数据交付相
应晶圆厂、封装测试厂进行样片流片。
样片流片完成后，进入样片验证阶段。公司与客户的设计及系统团队，根
据设计规格，完成样片的测试验证，并在双方审核后签署样片确认书。
③产品量产及配套支持
完成样片验证后，项目进入量产阶段。按照与客户约定的下单流程，接受
客户订单，制定生产计划，将相应订单分解为各委外供应商（晶圆厂、封测厂、物流
及其他供应商）的订单，安排产品生产。同时监控各阶段生产状况（生产进程及相关
数据），并定期将生产状况向客户汇报。当生产需求或状况发生变动时，协调客户及
委外供应商，调整生产计划、调查变动原因，保证生产的正常进行。
④软件设计及配套支持
根据客户需求，制定软件的规格以及项目进度，进行软件架构设计和详细
设计。架构设计符合层次化、模块化设计要求，主要由芯片驱动、中间层、软件算法
、工厂生产模式、参考应用以及在线升级等组成，并设计相应的测试用例。可以根据
不同客户需求及芯片的配置提供不同的模块组合软件开发包以及参考应用软件，并提
供测试结果及相关文档。
此外，可以提供针对特定芯片、操作系统的软件设计，以及硬件平台、操
作系统无关的通用软件设计、硬件开发板和配套软件支持包的设计，满足不同类型客
户的需求，并提供软件升级和维护服务。
（2）半导体IP授权服务（含平台授权）的服务模式
①半导体IP及平台客户交付
在根据协议向客户交付授权的半导体IP及平台时，主要交付该IP及平台的
数据文件，并附以全套功能说明文档和用户IP及平台集成和实现使用手册。
②交付后配套支持
一般情况下，根据协议，IP及平台交付后客户享有一年的技术支持期，芯
原为客户提供IP及平台集成和使用过程中所需的技术支持。技术支持期结束后，客户
可根据实际需要延长技术支持期或采购其他后续服务。
6、营销模式
公司建立了全球化的市场销售体系，在中国大陆、美国硅谷、中国台湾、
欧洲、日本等目标客户集中区域设置了销售和技术支持中心，能及时了解市场动向和
客户需求，便于推广和销售公司各项服务。同时，根据芯原分区域销售原则，芯原通
常以境外主体与境外客户签署协议、境内主体与境内客户签署协议。在销售过程中，
各区域的销售团队和技术支持中心保持紧密沟通和协作，就近为客户提供相关销售及
技术支持，以提高客户服务的响应速度和满意度。
7、管理模式
公司采用一站式全流程管理模式，为客户提供从芯片定义、IP选型及工艺
评估，到芯片设计、验证、实现、样片流片、小生产测试，直至大规模量产的全流程
服务；根据客户需求，必要时还会增加软件设计服务。一站式全流程管理模式主要包
括芯片设计、流片/小批量生产测试及量产三个阶段；软件设计作为可选项，也包含
在该一站式全流程管理模式中。
（三）所处行业情况
1、行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
根据中国证监会《上市公司行业分类指引》（2012年修订），公司属于“
信息传输、软件和信息技术服务业”中的“软件和信息技术服务业”，行业代码“I6
5”。根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），公司隶属于“软件和信息技术
服务业”下的“集成电路设计”（行业代码：I6520）。公司所处行业情况具体如下
：
（1）全球集成电路市场需求旺盛
集成电路产业发展的大环境为半导体产业，二者的发展景气度高度一致。
受全球经济、疫情、国际形势起伏的影响，半导体行业周期波动明显，但长期的增长
趋势始终未发生变化，其最重要的原因是以技术进步为基石而带来的新兴应用的推陈
出新。
从个人电脑及周边产品和宽带互联网到智能手机和移动互联网的技术更替
，使得半导体产业的市场前景和发展机遇越来越广阔。目前，半导体产业已进入继个
人电脑和智能手机后的下一个发展周期，其最主要的变革力量源自于物联网、云计算
、人工智能、大数据和5G通信等新应用的兴起。根据IBS报告，全球半导体市场在202
0年为4,398亿美元，而上述应用将驱动着该市场在2030年达到11,304亿美元，年均复
合增长率为9.90%。
就具体终端应用而言，无线通信为最大市场，其中智能手机是关键产品，5
G技术在未来几年对半导体市场起到了很大的促进作用；计算机市场类别中，近几年
主要的半导体消费增长驱动力为含服务器和HPC系统在内的数据中心；而包括电视、
视听设备和虚拟家庭助理在内的消费类应用，为智能家居物联网提供了主要发展机会
；此外，汽车电子市场持续增长，并以自动驾驶、下一代信息娱乐系统为主要发展方
向。
根据IBS报告，中国在全球半导体市场规模中占比超过50%，并呈持续扩大
趋势。2020年中国半导体市场规模为2,360亿美元，占全球市场的53.67%；预计到203
0年，中国半导体市场规模将达到6,784亿美元，占全球市场高达60.01%，其中中国半
导体市场的年均复合增长率达11.13%。这不仅因为中国是全球最大的电子设备生产基
地，还因为中国的半导体技术和产业环境正在快速升级，并在5G、自动驾驶、人工智
能和智慧物联网等领域先发布局。
2020年中国半导体市场自给率16.6%，预计2030年有望达到36.4%，中国半
导体产业具有较大发展空间。
（2）集成电路产能向中国大陆转移
中国大陆已是全球最大的电子设备生产基地，因此也成为了集成电路器件
最大的消费市场，而且其需求增速持续旺盛。强劲的市场需求促使全球产能中心逐渐
转移到中国大陆，进而扩大了大陆集成电路整体产业规模。根据SEMI的数据，全球半
导体制造商将在2021年开始建设19座新的高产能晶圆厂，并在2022年再开工建设10座
，以满足市场对芯片的加速需求。中国大陆和中国台湾地区将在新晶圆厂建设方面处
于领先地位，各有8个，其次是美洲有6个，欧洲/中东有3个，日本和韩国各有2个。
中国大陆晶圆厂建厂潮，为国内集成电路设计行业在降低成本、扩大产能
、地域便利性等方面提供了新的支持，对于整个集成电路产业的发展起到了拉动作用
。同时，大陆市场的旺盛需求和投资热潮也促进了我国集成电路设计产业专业人才的
培养及配套产业的发展，集成电路产业环境的良性发展为我国集成电路设计产业的扩
张和升级提供了机遇。
（3）本土初创公司快速发展和芯片设计项目快速增加
随着中国芯片制造及相关产业的快速发展，本土产业链逐步完善，为中国
的初创芯片设计公司提供了国内晶圆制造支持，加上产业资金和政策的支持，以及人
才的回流，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年增长至1,780家，2020年则比2019年增加
了438家设计公司，达到了2,218家。
图：2010-2020年芯片设计企业数量增长情况
数据来源：ICCAD2020会议资料整理
根据IBS统计，全球规划中的芯片设计项目涵盖有从250nm及以上到5nm及以
下的各个工艺节点，因此晶圆厂的各产线都仍存在一定的市场需求，使得相关设计资
源如半导体IP可复用性持续存在。28nm以上的成熟工艺占据设计项目的主要份额，含
28nm在内的更先进工艺节点占比虽小但呈现出了稳步增长的态势。
由于中国大陆芯片设计公司的不断崛起，本土设计项目在上述全球设计项
目中的占比不断增高。根据IBS报告，2020年中国芯片设计公司规划中的设计项目数
为2,068项，该数据预计将于2030年达到3,372项，年均复合增长率约为5.01%。2030
年，中国芯片设计公司规划中的设计项目数居全球各国之首，且中国也将参与各个先
进工艺的早期设计工作。
图：按区域划分的规划中设计项目
数据来源：IBS《Design Activities and Strategic Implications》，20
20
（4）系统厂商、互联网厂商、云服务提供商自主设计芯片的趋势明显
近年来，系统厂商、互联网公司和云服务提供商因成本、差异化竞争、创
新性、掌握核心技术、供应链可控等原因，越来越多地开始设计自有品牌的芯片。这
类企业因为芯片设计能力、资源和经验相对欠缺的原因多寻求与芯片设计服务公司进
行合作。例如小米、苹果、浪潮等系统厂商都拥有了自己的芯片设计团队或者希望依
托集成电路设计服务企业帮助自己开发专用芯片，谷歌、亚马逊、阿里巴巴、抖音、
快手等互联网公司，纷纷着手开发与其业务相关的自有芯片，这种趋势为集成电路设
计产业中半导体IP和设计服务模式的发展扩展了市场空间。
此外，该类企业因其核心业务为应用端的产品和服务，因此在寻求芯片设
计服务时，多倾向于采用含硬件和软件的完整的系统解决方案，以缩短开发周期和降
低风险。
（5）自主、安全、可控的迫切需求
集成电路产业是国家战略性产业，集成电路芯片被运用在社会的各个角落
，只有做到芯片底层技术和底层架构的完全“自主、安全、可控”才能保证国家信息
系统的安全独立。目前我国绝大部分的芯片都建立在国外公司的IP授权或架构授权基
础上。核心技术和知识产权的受制于人具有着较大的技术风险。由于这些芯片底层技
术不被国内企业掌握，因此在安全问题上得不到根本保障。IP和芯片底层架构国产化
是解决上述困境的有效途径，市场对国产芯片的“自主、安全、可控”的迫切需求为
本土半导体IP供应商提供了发展空间。
（6）良好的半导体产业扶持政策
国家高度重视和大力支持集成电路行业的发展，相继出台了多项政策，如
国务院于2020年8月发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干
政策》等，推动中国集成电路产业的发展和加速国产化进程，将集成电路产业发展提
升到国家战略的高度，充分显示出国家发展集成电路产业的决心。在良好的政策环境
下，国家产业投资基金及民间资本以市场化的投资方式进入集成电路产业。我国集成
电路行业迎来了前所未有的发展契机，有助于我国集成电路设计产业技术水平的提高
和行业的快速发展。
2、公司所处的行业地位分析及其变化情况
芯原的主要业务为一站式芯片定制和半导体IP授权两类业务，且占比均较
为重要，两者具有较强的协同效应，共同促进公司研发成果价值最大化，加之行业内
不同供应商市场策略及目标客户群体亦有所差异，因此芯原不存在完全可比公司。而
规模化运营的芯片设计服务提供商或是半导体IP提供商基本都集中在海外，芯原是我
国企业中极少数能与同行业全球知名公司直接竞争并不断扩大市场占有率的公司。
（1）公司的客户群体逐步转变，系统厂商、互联网企业及云服务提供商占
比增加
近年来，系统厂商、互联网公司和云服务提供商因成本、差异化竞争、创
新性、掌握核心技术、供应链可控等原因，越来越多地开始设计自有品牌的芯片。这
类企业因为芯片设计能力、资源和经验相对欠缺的原因，多寻求与芯片设计服务公司
进行合作。
芯原拥有先进的芯片定制技术、丰富的IP储备，以及长期服务各类客户的
经验积累。基于技术实力和市场口碑，芯原成为了系统厂商、互联网公司和云服务提
供商首选的芯片设计服务合作伙伴之一，服务的公司包括三星、谷歌、亚马逊、百度
、腾讯、阿里巴巴等国际领先企业。
为更好地服务此类客户以扩大公司技术的应用价值和拓展公司业务的发展
空间，芯原还在2020年成立了系统平台解决方案部门。通过提供从硬件到软件的完整
的系统解决方案，可增强公司的议价能力，并进一步增强客户的合作粘性，从而促进
公司业务的盈利能力。
（2）公司是中国大陆排名第一的半导体IP供应商
根据IPnest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供应商。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；芯原的视频处理器（
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。
从半导体IP种类的齐备角度，芯原在全球前七名半导体IP授权供应商中，I
P种类的齐备程度也具有较强竞争力。
数据来源：上图各公司官网公开信息
公司在FD-SOI工艺上拥有较为丰富的IP积累。截至目前，公司在22nm FD-S
OI工艺上开发了超过30个模拟及数模混合IP，种类涵盖基础IP、数模转换IP、接口协
议IP等，其中28个IP已经完成IP测试芯片的流片验证，并已累计向国内外10多家客户
授权超过60个FD-SOI IP核。
针对物联网连接应用，芯原在22nm FD-SOI工艺上还布局了较为完整的射频
类IP，种类包括双模蓝牙、低功耗蓝牙、NB-IoT、GNSS及802.11ah低频IP。目前所有
射频IP已经完成IP测试芯片的流片验证。除射频IP外，芯原还开发了基带IP，可以为
客户提供完整的解决方案。目前NB-IoT、低功耗蓝牙、GNSS及802.11ah低频IP都已有
客户授权。
（3）公司具有全球领先的芯片设计服务能力
在一站式芯片定制服务方面，芯原拥有从先进7nm到传统250nm制程的设计
能力，所掌握的工艺可涵盖全球主要晶圆厂的主流工艺、特殊工艺等，已拥有14nm/1
0nm/7nm FinFET和28nm/22nm FD-SOI工艺节点芯片的成功流片经验，并已开始进行5n
m FinFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。
芯原一站式芯片定制服务的整体市场认可度不断提高，已逐渐开始占据有
利地位，经营成果不断优化，特别是当英特尔、博世、恩智浦、亚马逊等众多在其各
自领域具有较强的代表性和先进性的国内外知名企业成为芯原客户并且形成具有较强
示范效应的服务成果后，公司在品牌方面的竞争能力进一步增强。
基于公司先进的芯片设计能力，芯原开始推出一系列面向快速发展市场的
平台化解决方案。以芯原与合作厂商共同研发的高端应用处理器平台为例，该平台基
于高性能总线架构和全新的FLC终极内存/缓存技术，为高性能计算、笔记本电脑、平
板电脑、移动计算等提供一个全新的实现高性能、高效率和低功耗的计算平台，并可
显著地降低系统总体成本。
目前公司推出的第一代高端应用处理器平台SoC芯片采用了业内先进的八核
CPU（4个高性能大核、以及4个高效能的小核），12个图形处理核心GPU和高性能总线
架构设计，并集成具有6.5TOPS AI性能的高能效比NPU，支持新一代视频格式AV1和HE
VC/VP98K视频解码、4K HEVC/VP9视频编码的视频处理器VPU，新一代的图像信号处理
器ISP，4K@60fps显示处理等在内的多个芯原自主知识产权的半导体IP，该平台还支
持PCIe3.0，USB3.2Gen2Type-C等接口和硬件加密模块。芯原将FLC终极内存/缓存技
术和以上技术整合在新一代的应用处理器平台SOC芯片中，该设计集成度大大飞跃，
更加简洁、高效，并且拥有更强的性能，设计复杂度较高。公司在约12个月的时间内
完成了基于先进内存方案（终极内存/缓存技术）的高端应用处理器平台的设计工作
，并于2021年1月顺利流片。该项目的工程样片已于2021年5月回片并顺利点亮，工程
样片的各项测试验证工作正在有序进行，Linux/Chromiun操作系统以及YouTube、Web
GL等应用在工程样片上已顺利运行，先进内存方案（终极内存/缓存技术）、先进封
装等技术已得到初步实现和验证。该项目研发完成后将极大地增强公司基于平台的设
计服务的市场竞争力。
3、报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
（1）所属行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势
1）集成电路特征器件线宽缩小，催生FinFET和FD-SOI
近年来，为继续延续摩尔定律的演进，两种集成电路新工艺节点技术的诞
生打破了技术瓶颈，分别是FinFET和FD-SOI。FinFET和FD-SOI两种技术都是晶体管进
一步缩小所需要发展的核心手段。两者相比较而言，FinFET相对具有更高的集成度和
较快的速度，适合高性能以及大规模计算的产品；FD-SOI相对具有更好的模拟和射频
性能，更低的软错误率，更优的能耗比，适合高性能射频芯片、物联网以及可穿戴设
备等对功耗要求较高的产品。
集成电路器件的结构随着技术节点的推进不断迭代改变，未来将通过全环
绕栅极晶体管GAA（Gate-All-Around）等新的工艺技术使得器件的线宽向3nm及以下
的方向继续缩小。
2）IP的复用性和多样性带来SoC芯片和Chiplet技术的革新
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。
图：基于Chiplet的异构架构应用处理器的示意图
Chiplet在继承了SoC的IP可复用特点的基础上，更进一步开启了IP的新型
复用模式，即硅片级别的IP复用。不同功能的IP，如CPU、存储器、模拟接口等，可
灵活选择不同的工艺分别进行生产，从而可以灵活平衡计算性能与成本，实现功能模
块的最优配置而不必受限于晶圆厂工艺。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。Chiplet的发展演进为IP供应商，尤其是具有芯片
设计能力的IP供应商，拓展了商业灵活性和发展空间。
目前，已有AMD、英特尔、台积电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。其中，AMD已经率先实
现Chiplet量产。此外，行业内以ODSA、DARPA的CHIPS项目等为代表的相关组织或战
略合作项目也开始着手制定Chiplet行业标准，促进Chiplet生态系统的形成。这些组
织或战略合作项目成员包括英特尔、新思科技、铿腾电子、IBM等集成电路产业知名
厂商及部分知名院校。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，比2018年的6.45亿美元增长9倍，到2035
年将达到570亿美元。
Chiplet给中国带来了新的产业机会，符合中国国情。首先，芯片设计环节
能够降低大规模芯片设计的门槛；其次，芯原这类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，在将IP价值扩大的同时，还有效降低
了芯片客户的设计成本，尤其可以帮助系统厂商、互联网厂商这类缺乏芯片设计经验
和资源的企业，发展自己的芯片产品；最后，国内的芯片制造与封装厂可以扩大自己
的业务范围，提升产线的利用率。
3）开放指令集架构RISC-V的发展以及MIPS、PowerPC的开放
RISC-V是一个免费、开放的指令集架构，是加州大学伯克利分校图灵奖得
主David
Patterson教授及其课题组，历经三十多年研发的第五代基于RISC的CPU指
令集架构。2015年，加州伯克利大学将RISC-V指令集架构开源，并成立由工业界和学
术界成员组成的非营利组织RISC-V基金会，来指导RISC-V的发展方向并促进其在不同
行业的应用。目前，RISC-V基金会已经有超过300家会员，这些会员包括谷歌、西部
数据、IBM、英伟达、华为、高通、三星等国际领军企业，以及加州大学伯克利分校
、麻省理工学院、中科院计算所等顶尖学术机构。
RISC-V旨在通过开放标准的协作而促进CPU的设计创新，给业界提供了高层
次的开放的可扩展的软件和硬件设计自由，使得芯片设计公司可以更容易地获得操作
系统、软件和工具开发者的广泛支持；由于开放架构，RISC-V可以有更多的内核设计
开发者，这为RISC-V将来的发展提供了更多机会。在架构设计上，RISC-V是目前唯一
一个可以不破坏现有扩展性，不会导致软件碎片化的实现可扩展的指令集架构。
RISC-V的出现极大地促进了开源硬件的发展。到目前为止，业内已经有30
多个基于RISC-V的开源CPU设计可供免费学习和使用。在谷歌、西部数据、恩智浦、
阿里巴巴等公司分别支持下，基于RISC-V的开源硬件组织，如ChipsAlliance和OpenH
W等也开始逐步发展，将从CPU设计、软件开发和支持、外围接口电路，片上系统设计
等各个方面促进RISC-V在产业界的推广使用。目前，已经有越来越多的公司将RISC-V
用在自己的芯片中，如英特尔、西部数据、英伟达、华米等。
另一个业内著名的精简指令集架构MIPS，于2018年底宣布开放其指令集架
构，并成立MIPS Open组织来管理和指导其发展和推广。MIPS虽然开放指令集架构较R
ISC-V有些晚，但由于其在工业界应用的历史较久，有长达30年的历史，在网络链接
、车载芯片等某些领域有其比较成熟的应用，而且拥有较完整的CPU指令集架构方面
的专利组合，因此它的指令集的开放也受到了业界的欢迎。
2019年8月，IBM开源了其PowerPC指令集架构，并将OpenPower Foudation
转移到Linux Foundation名下。PowerPC也是一种精简指令集架构的中央处理器，其
历史悠久，在服务器和高性能计算领域，是除了X86指令集之外的较好选择。基于Pow
erPC的设计，因为有相对成熟的操作系统、数据库和中间件支持，在金融和超级计算
领域，目前仍占有一定的市场份额。
RISC-V、MIPS和PowerPC相继开放其指令集架构，由于三种指令集各有自己
的特色和典型应用领域，三者既有一定的竞争，也可相互依存。这种前所未有的指令
集开源模式，给芯片设计者带来了广泛的自由和选择的机会，除了降低芯片的设计门
槛，并从一定程度上降低芯片的设计成本之外，会给半导体工业带来前所未有的发展
活力，促进半导体设计领域的重大创新和发展。
（2）所属行业在新产业方面近年来的发展情况与未来发展趋势
集成电路产业经过了数十年的发展，在技术上的不断突破带来持续的应用
迭代，改变了许多传统行业，如汽车、重工等机械产业的电子化，亦催生出众多新产
业，如电脑、互联网、智能手机等。上述集成电路设计产业新技术的快速发展直接推
动了集成电路产品的推陈出新，促成新兴产业的诞生。
1）物联网
以广义物联网为代表的新兴产业，在可预见的未来内发展趋势明朗。可穿
戴设备、智能家电、自动驾驶汽车、智能机器人、3D显示等应用的发展将促使数以百
亿计的新设备进入这些领域，万物互联的时代正在加速来临。工信部在2016年发布了
《信息通信行业发展规划物联网分册（2016-2020年）》，以促进物联网规模化应用
为主线，提出了未来几年我国物联网发展的方向、重点和路径。研究机构ResearchAn
dMarkets的研究数据显示，全球物联网整体市场规模预计将从2020年的15亿美元增长
到2025年的53亿美元，期间复合年增长率为28.5%。物联网产业的蓬勃发展将产生数
以百亿计的连接设备，每台设备都需要集成诸多芯片，包括5G、NB-IoT等集成电路芯
片和MEMS等传感器芯片，从而释放出大量芯片设计的需求。
2）边缘人工智能与智慧可穿戴设备
人类已逐步进入数字化社会，所产生的数据呈指数级增长。随着信息技术
的高速发展，数据价值挖掘是大势所趋，AI是将这些数据转化成为高价值的重要手段
。考虑到隐私、安全、快速响应等因素，边缘和终端人工智能技术开始被广泛部署。
由于这些数据处理，涉及隐私和安全性问题，所以催生了边缘计算的海量
需求。边缘人工智能将承载数据收集、环境感知、本机处理、推理决策、人机交互、
模型训练等功能，低功耗对用户体验至关重要。
研究机构ABI Research预测，到2025年，边缘AI芯片组市场的收入将达到1
22亿美元，云AI芯片组市场的收入将达到119亿美元，边缘AI芯片组市场将超过云AI
芯片组市场。
在边缘人工智能终端产品中，以智能手表/手环、耳机、眼镜等产品为代表
的智慧可穿戴设备被认为是继智能手机之后的下一个十亿级出货量的产品。随着人工
智能语音、视觉技术，以及低功耗数据处理技术的快速发展，智慧可穿戴设备可搭载
更为自然的人机交互界面和越来越强大的本地AI处理能力，并以智慧助手的方式，简
化人们的数字生活和社交。研究机构IDC的报告显示，2020年全球可穿戴设备的出货
量约为3.96亿台，比2019年的3.459亿台增长了14.5%，并预计2024年全球可穿戴设备
的出货量将达到6.371亿台，五年内的复合年增长率为12.4%。
3）数据中心与高速数据传输
数据已经成为信息化时代中重要的生产要素和社会财富，甚至关乎国家安
全。大数据推动信息通信产业迈入“新摩尔定律”时代。近年来，信息通信技术产业
加速向万物互联、万物感知、万物智能时代演进，海量数据资源集聚增速远超摩尔定
律。据IBS的报告，2018年至2030年，数据量将成长1455倍，这给以数据存储和通信
为核心业务的数据中心带来巨大的压力，同时也带了了巨大的市场发展潜力。
随着数据中心对网络通信速度和性能需求的不断提升，高速接口技术正迎
来关键发展时期，这其中最为关键的高速SerDes接口IP已经成为了近年来研究的热点
。该接口IP将实现高速串行通信链路的升级，提供更多带宽和更高端口密度，提升数
据中心效率，为大数据的持续发展奠定基础。
预计未来SerDes及相关技术在中国将迎来快速增长。根据知名IP领域调研
机构IPnest报告，2020年度全球高速SerDes IP市场容量约为4.03亿美元，预计2023
年度将增加至约5.66亿美元，复合增长率为12.00%。2020年度中国高速SerDes IP市
场容量约为0.93亿美元，中国市场容量占比约为22.98%；预计2023年度中国SerDes I
P市场将达到1.96亿美元，复合增长率达到28.44%，中国市场容量占比预计将提升至3
4.66%。
4）超高清视频
随着网络内容的不断丰富、数据传输速率的提升，对超高清影视产品的追
求逐步成为人民日益增长的美好生活需要。超高清视频是继视频数字化、高清化之后
的新一轮重大技术革新，将带动视频采集、制作、传输、呈现、应用等产业链各环节
发生深刻变革。2019年初，工业和信息化部、国家广播电视总局和中央广播电视总台
三部委联合印发《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022年）》，要求各级相关
单位按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关
领域的应用。该行动计划的目标指出“到2022年，我国超高清视频产业总体规模超过
4万亿元，4K产业生态体系基本完善，8K关键技术产品研发和产业化取得突破”；“
突破超高清相关的各类关键器件、技术、产品以及网络传输能力等领域”。超高清产
业的发展将推动显示设备、视频服务器、视频采集等多个产业更新换代，为支持超高
清视频标准的视频编解码芯片、显示芯片、音视频处理芯片、应用处理器芯片等芯片
产品开辟了广阔的市场空间。
5）汽车电子
人们对汽车安全、舒适、节能和环保性能的要求不断提升，这需要相应的
汽车电子技术来实现。需求的提升、政策的激励、以及汽车制造商间的差异化竞争，
持续推进全球汽车电子市场的发展。IC Insights指出，随着汽车智能化提高、自动
驾驶技术突破以及新能源汽车销量增长，预计每辆汽车的平均半导体器件价格将提高
到550美元以上。汽车专用模拟IC和汽车专用逻辑IC将成为2021年增长最快的两个IC
细分领域。赛迪工业和信息化研究院的数据显示，2020年，我国汽车电子市场规模预
计可达6,600亿元，2021年有望突破7,000亿元，至2025年，将向9,000亿元逼近。随
着智能驾驶辅助系统（ADAS）、新能源汽车，以及自动驾驶汽车的逐步发展与推进，
汽车产业为集成电路技术的长足发展提供了广阔的空间。
6）5G
中国政府高度重视5G产业的发展，推出了许多相关关键政策。5G技术的日
益成熟开启了物联网万物互联的新时代，融入人工智能、大数据等多项技术，成为推
动交通、医疗、传统制造等传统行业向智能化、无线化等方向变革的重要参与者。高
性能、低延时、大容量是5G网络的突出特点，这对高性能芯片提出了海量需求，且5G
在物联网以及消费终端的大量使用，还需要低功耗技术做支撑。目前高性能、低功耗
芯片技术正处于快速发展期，5G市场即将推动集成电路设计行业进入新一波发展高峰
。根据中国信通院《5G经济社会影响白皮书》预测，就中国市场而言，在直接产出方
面，按照2020年5G正式商用算起，预计当年带动约4,840亿元的直接产出，2025年、2
030年将分别增长至3.3万亿元和6.3万亿元，十年间的年均复合增长率为29%；在间接
产出方面，2020年、2025年、2030年，5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿元
，年均复合增长率为24%。
（3）所属行业在新业态、新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势
随着集成电路产业发展，集成电路产业链上下游企业在运营模式上，均出
现了新的变化，具体体现为半导体产业的三次转移，以及第三次转移带来的“轻设计
”趋势。
从1960年代以来，全球半导体产业共发生三次转移，分别是从美国到日本
，从日本到韩国、中国台湾以及从韩国、中国台湾到中国大陆的转移。根据半导体产
业三次转移的趋势，芯片设计公司需要快速响应市场，并满足其芯片产品的低成本、
低风险、敏捷设计的需求。因此芯原认为集成电路产业具有从Fabless模式向轻设计
模式转移的基础。
轻设计（Design-Lite）是芯原通过观察全球半导体产业第三次转移以及集
成电路产业技术升级的历程，总结出来的芯片设计公司的新运营趋势。与目前相对“
重设计”的Fabless模式不同，在轻设计模式下，芯片设计公司将专注于芯片定义、
芯片架构、软件/算法，以及市场营销等，将芯片前端和后端设计，量产管理等全部
或部分外包给设计服务公司，以及更多地采用半导体IP，减少运营支出，实现轻量化
运营。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司的核心技术为芯片定制技术和半导体IP技术。其中，芯片定制技术主
要包括架构评估技术、大规模SoC验证技术和先进工艺设计技术；半导体IP技术主要
包括图形处理器技术、神经网络处理器技术、视频处理器技术、数字信号处理器技术
、图像信号处理器技术、显示处理器技术和物联网连接（射频）技术。具体情况如下
：
（1）芯片定制技术
芯片定制技术包括架构评估技术、大规模SoC验证技术和先进工艺设计技术
。
1）架构评估技术
架构评估主要指在设计的早期，根据产品规格要求定义的应用场景，对设
计结构、主要功能模块、IP性能指标、设计指标进行定性及定量的评估，并以此为基
础定义芯片的架构。
目前芯原基于公司已有的设计经验及平台结构，综合先进的EDA工具和其自
有功能模块性能模型，结合已有产品的实测数据，早期架构的评估精度较纸面计算已
有较大提高，评估误差基本控制在10%以内；并已经在现有ASIC设计服务中利用评估
平台，完成了架构设计。该技术避免了由于架构不完善导致的设计返工或过约设计，
缩短了设计周期，并将在更多的项目中使用。
2）大规模SoC验证技术
设计验证是芯片设计实现过程中必不可少的一环，对确保设计质量非常重
要，也有利于缩短设计周期。大规模SoC的设计规模和设计复杂度大幅增加，导致设
计验证的难度显著增加，传统的验证方法已经不能满足设计验证的需求。
结合ASIC仿真、FPGA平台、硬件加速仿真器平台等多种验证方法，公司开
发的大规模SoC验证平台可以支持超过六亿逻辑门，支持应用处理器级别复杂SoC的验
证，同时支持驱动程序及开发套件（SDK）的早期开发及验证，满足验证完备性和验
证周期的要求。
3）先进工艺设计技术
随着制造工艺的发展，设计流程的复杂度显著增加。针对不同的晶圆厂和
工艺节点，需要定义相应的设计流程、设计方法论，并通过实际流片来验证。
公司现有设计技术既可以支持传统28nm CMOS，也可以支持先进的14/10/7/
5nm FinFET及28/22nm FD-SOI工艺节点的设计和实现；在22nm FD-SOI上实现的自适
应衬底偏置电压技术，对超低功耗IoT应用有显著效果。
（2）半导体IP技术
芯原的核心半导体IP技术主要包括图形处理器技术、神经网络处理器技术
、视频处理器技术、数字信号处理器技术、图像信号处理器技术，以及芯原针对物联
网应用领域所开发的低功耗蓝牙技术、窄带物联网技术、1GHz以下公用频段射频技术
和GNSS多模多频段射频技术等。
1）图形处理器技术
芯原的图形处理器技术是一种专门进行图形运算及渲染、3D建模、2D或3D
图形加速等图形处理方面的微处理器技术，在浮点运算、并行运算等方面能力突出，
因此也适用于除图形外的一些大型并行运算应用，如人工智能算法。
芯原图形处理器技术的具体表征如下：
①支持业界主流的嵌入式图形加速标准Vulkan1.1、OpenGL4.0、OpenGL1.2
、OpenVG1.1、OpenCV和DX11FL9_3等；
②具有自主可控的指令集及专用编译器；
③支持每秒2万亿次浮点运算能力和1,024个并行着色处理器单元。
2）神经网络处理器技术
芯原的神经网络处理器技术是基于GPU架构体系进行优化，利用其可编程、
可扩展及并行处理能力，为各类主流人工智能算法提供硬件加速的微处理器技术，在
单位功耗下的卷积计算能力突出。
芯原神经网络处理器技术的具体表征如下：
①芯原神经网络处理器技术包括自主可控的卷积神经网络加速、可编程的
浮点运算加速、指令集和可编程的浮点运算专用编译器、优化器等工具设计；
②支持国际标准OpenVX1.2和OpenCL1.2EP/FP；
③支持最大32位浮点精度数据处理和张量处理的硬件加速；
④支持0.5TOPs到12.5TOPs性能的单卷积运算核的可扩展架构设计，多卷积
运算核扩展后，NPU IP的运算能力可以达到50-200TOPs。
3）视频处理器技术
芯原的视频处理器技术是用于视频编解码器和视频处理的微处理器技术，
在主流视频格式支持、多核可扩展性、帧压缩、编码质量和码率控制等方面的能力突
出。
芯原视频处理器技术的具体表征如下：
①单核支持8K@30fps或4K@120fps实时视频编解码，并可通过多核扩展技术
实现单路更高性能的编解码（如通过双核扩展达到单路8K@60fps或4K@240fps编解码
），且可根据客户需求灵活配置产品功能；
②采用硬件处理方式的视频编码器技术在相同视频质量下的编码码率能达
到与软件处理方式的高质量x265（x265Medium）编码码率相同的水平，在保证低码率
高质量的视频编码、降低带宽需求的同时，实现实时编码能力；
③视频编码技术可提供灵活多样的码率控制方式，以适应多种应用场景,并
支持了AV1、VP9编码；
④视频解码技术支持HEVC、VP9、AV1等15种标准；
⑤支持码流的错误检测、视频缩放等后处理功能。
4）数字信号处理器技术
芯原的数字信号处理器技术为可编程的、对各种数字化的信号数据进行运
算处理的技术。关键技术模块包括DSP内核读取并执行指令、进行内存数据读写及运
算、内存及缓存管理、与外部其他子系统交互、软件开发及调试、应用软件库。
芯原数字信号处理器技术的具体表征如下：
①基于优化的RISC（精简指令集处理器）架构。以针对低成本、超低功耗
应用设计的ZSPnano为例，其既具有传统数字信号处理器的优秀的运算能力，单时钟
周期可完成2个16×16bit或者1个32×32bit的乘累加运算，也可以像传统的CPU一样
运行控制类的程序，处理器性能测试基准程序（CoreMark）评分3.6。客户在设计物
联网等类型芯片的时候，可使用ZSPnano同时完成数字信号处理和系统控制处理，无
需额外配置CPU单独进行系统控制，从而可以简化芯片设计，减小芯片面积和成本。
②公司在2020年推出一系列针对图像与机器视觉应用的矢量DSP IP产品，
单时钟周期可完成多达256个8x8bit乘累加运算，在1GHz工作时钟频率下最高可达到0
.5GTOPS运算性能，支持业界通用嵌入式机器视觉库OpenVx，可以与神经网络（NN）
平台共同构成最优化的可编程VeriClearVision视觉处理平台方案。
5）图像信号处理器技术
芯原的图像信号处理器技术是控制图像传感器输出RAW图像并进行数字处理
，优化图像质量，便于编码、显示和用于机器学习的技术。关键技术模块包括ISP高
动态范围、去镜头阴影、去坏点、时域和空域去噪声、动态范围压缩、去马赛克插值
、伽马校正、对比度增强、边缘增强、色彩校正、放大缩小、自动曝光、自动白平衡
、自动对焦、与传感器系统交互以及标定，调试软件工具开发。
芯原图像信号处理器技术的具体表征如下：
①芯原图像信号处理器技术包括ISPPico、ISPNano、ISP8000L、ISP8000、
DeWarp系列等，可针对不同的应用市场，以优化相应的芯片面积和成本；
②核心技术包括支持多曝光控制的高动态范围（HDR）处理技术、动态范围
压缩技术、局部色调映射技术、空间-时间运动自适应噪声去除技术、高清晰度锐化
、去马赛克插值技术、对比度增强和色彩调整技术、边缘增强和饱和度、色调控制技
术、镜头阴影和畸变消除、缩放和格式转换、支持鱼眼镜头和多码流输出；
③可单个ISP支持多图像传感器，并支持双摄像头和360度环视系统，支持8
K@30fps的双ISP架构；
④具备完善的软件控制，支持V4L2接口，拥有完备的标定和调试工具。
6）显示处理器技术
芯原的显示处理器技术是一种进行图像显示处理的微处理器技术，支持高
动态范围
（HDR）的视频和图像处理，可以为VGA到8K的显示设备提供图像叠加、混
合，色度、饱和度调整，伽马矫正，高动态范围色彩空间转换以及图像质量调优。
芯原显示处理器技术的具体表征如下：
①支持业界主流的HDR格式，例如HDR10和HDR10+；
②支持从VGA到8K的显示分辨率；
③支持多显示设备，可以同时驱动2~5个显示设备。
7)低功耗蓝牙技术
芯原的低功耗蓝牙技术是基于FD-SOI工艺节点研发，能实现低功耗低成本
的蓝牙连接和数据传输的技术。
芯原低功耗蓝牙技术的具体表征如下：
①低功耗蓝牙技术支持国际标准组织SIG定义的BLE标准，拥有包括低功耗
射频收发机IP、基带IP、协议软件等；
②公司的低功耗射频收发机IP在22nm FD-SOI工艺节点上已流片成功，支持
2.4GHz频段的2M带宽的数据收发，基带IP包括数字调制解调、安全加解密、协议包收
发校验及各种低功耗模式等，支持完整的BLE基带功能，协议软件包括L2CAP、GATT/A
TT、SMP/GAP等，可支持各类应用需求；
③公司基于22nm FD-SOI工艺节点的射频收发机IP的接收机灵敏度达到-96d
Bm以下，发射机最大发射功率为+10dBm；
④公司自主研发数字基带并采用低功耗设计，支持多级省电模式，大幅降
低系统平均功耗；
⑤协议软件已通过BQB认证，保证了与其他标准蓝牙设备的互联互通；
⑥2020年，基于低功耗蓝牙BLE射频收发机IP开发了支持双模蓝牙BTDM（经
典蓝牙+低功耗蓝牙）的射频收发机IP，兼容经典蓝牙的数据语音传输，为蓝牙无线
耳机应用提供平台IP支持。
8）窄带物联网技术
芯原的窄带物联网技术是可支持各类物联网设备以超低功耗，并基于蜂窝
通信网进行连接和互传数据的技术。该技术使得物联网设备具有超长待机时间，并具
有可靠的通信网络连接和广泛覆盖。
芯原窄带物联网技术的具体表征如下：
①窄带物联网技术支持国际标准组织3GPP定义的Cat-NB1标准，实现远程低
功耗物联网通信；
②主要包括射频收发机和数字基带部分；
③射频链路覆盖band5/band8主流运营商频段，符合标准36.101定义的各项
指标；
④公司自主研发的数字基带实现标准36.211、212、213定义的各项NB-IoT
物理层功能，包括完整信号处理链路RTL实现，自主知识产权内核及协处理器子系统
，以及实现物理层过程的固件，系统可运行最高192MHz主频；
⑤可集成第三方协议栈软件，实现完整的NB-IoT协议功能；
⑥射频收发机结合22nm FD-SOI工艺特点，采用先进电路架构，实现高集成
度和高性能设计，包括高性能无电感前端低噪放设计，以及低中频/零中频可选接收
机架构。
9）1GHz以下（Sub1G）公用频段射频技术
Sub1G公用频段射频技术利用该频段良好的无线信号传输特性和频段使用的
开放性，根据实际应用场景，可灵活提供面向室外中长距离的物联网无线连接的功能
，满足各种定制化需求。
芯原Sub1G公用频段射频技术的具体表征如下：
①芯原开发的900MHz频段射频技术基于22nm FD-SOI工艺，具有高性能低功
耗的优势，可支持峰值发射功率达20dbm，结合基带IP可实现完整的802.11ah的物理
层功能，支持2MHz/1MHz带宽的OFDM调制方式，在实际应用场景中实测支持超过300米
的传输距离和最高4Mbps的数据传输率；
②芯原开发的400MHz频段射频技术基于SMIC55nm工艺，同样可支持峰值发
射功率达20dbm，接收机具有高增益低噪声高动态范围的优势，可抗400MHz频段上常
见的强干扰，支持OFDM调制和GFSK调制方式。
10）GNSS多模多频段射频技术
芯原的GNSS多模多频段射频技术支持1.6GHz及1.2GHz两大国际通用卫星导
航信号频段，完全覆盖北斗、GPS、GLONASS、GALILEO各种模式，尤其可对北斗B1、B
2、B3全频段支持。可根据实际应用需求进行配置，满足高精度导航或低功耗定位的
各种场景。
芯原GNSS多模多频段射频技术的具体表征如下：
①芯原的GNSS多模多频射频IP基于22nm FD-SOI工艺设计，结合工艺特点在
0.8v工作电压下侧重优化前端性能，噪声系数小于2dB；
②根据不同卫星信号模式，可灵活配置中频及带宽，可将多种模式的信号
同时接收并通过A/D采样输出；
③结合高精度导航基带模块，实测捕获C/N0指标可达40dB，可满足各种高
精度导航定位应用。
2.报告期内获得的研发成果
报告期内，公司新增22件发明专利申请、4件商标注册申请，2021上半年内
共获得8件发明专利授权、8件商标注册核准、5件集成电路布图设计专有权授权。截
至报告期末，公司累计获得有效授权知识产权为140件发明专利、12件软件著作权、9
0件商标及154件集成电路布图设计专有权。
报告期内获得的知识产权列表
注：上表“其他”内包括商标及集成电路布图设计专有权。
3.研发投入情况表
研发投入总额较上年发生重大变化的原因
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
报告期内，公司资本化研发投入3,734.24万元，占研发投入比重12.00%，
主要为公司三个战略研发项目（高端应用处理器平台项目、数据中心视频转码平台项
目以及TWS蓝牙连接平台项目）的持续推进和投入。
4.在研项目情况
注：公司在研项目预计总投资规模根据项目整体规划、汇率变动等因素进
行实时调整。
5.研发人员情况
注：研发人员平均薪酬为半年度数据。
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
公司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。公司主要经营模式为芯片设计平台即服务（Si
liconPlatformasaService，SiPaaS）模式（以下简称“SiPaaS模式”）。
2021年上半年，在全球疫情逐步得到控制、国际局势持续起伏、半导体产
业链产能紧张的背景下，公司经营情况良好，各业务协同发展，实现营业收入的显著
增长及归属于母公司所有者的净亏损进一步收窄。公司报告期内主要财务表现及经营
管理主要工作具体情况如下：
（一）报告期内主要财务表现
1、营业收入情况
2021年1-6月，公司实现营业收入8.73亿元，较上年同期稳步增长，涨幅为
26.92%；公司2021年第二季度单季度实现营业收入5.41亿元，较上年同期显著增长40
.95%，营业收入的增长主要由公司一站式芯片定制服务业务所驱动。
图：2021年上半年及2021年第二季度营业收入（按业务划分）构成情况
报告期内，公司物联网领域实现营业收入3.10亿元，消费电子领域实现营
业收入3.03亿元，上述两类下游行业贡献的营业收入占比合计70.13%。
图：2021年上半年营业收入（按下游不同行业划分）构成情况
报告期内，公司实现境内销售收入4.22亿元，占营业收入比重为48.28%，
与2020年度的48.39%基本持平，超过上年同期的42.00%。公司服务不断迎合系统厂商
、大型互联网公司和云服务提供商等客户群体对整体解决方案的需求，报告期内来自
上述客户群体的收入达到3.33亿元，同比上涨45.98%，占总收入比重提升至38.09%，
超过上年同期的33.12%及2020年度的32.65%。芯原商业模式具有较强的协同效应，共
同促进公司研发成果的价值最大化，报告期内协同收入（包含超过两类业务收入）占
比69.87%，较2020年度的64.66%提升5.21个百分点。
2021年1-6月，公司新签订单金额约17.22亿元，较上年同期增幅超120%，
主要来自芯片量产业务。
公司报告期内营业收入按业务类别分析如下：
①半导体IP授权服务
2021年1-6月，公司半导体IP授权服务业务实现的营业收入较上年同期略有
下降，其中知识产权授权使用费收入2.18亿元，同比下降2.97%；特许权使用费收入4
,385.48万元，同比下降2.16%。由于2021年第一季度个别在谈大客户项目IP授权签约
推迟于第二季度完成，公司2021年第二季度知识产权授权使用费收入1.51亿元，较第
一季度环比增长122.92%。公司于报告期内推出显示处理器IP（DisplayProcessorIP
）业务，并于报告期内实现收入2,250.03万元。报告期内，公司半导体IP授权次数达
到130次，较上年同期的58次大幅提升，基本已达到上年全年水平。报告期内，芯原
半导体IP授权服务新增客户数量超20家，截至报告期末累计半导体IP授权服务客户总
数量超320家。
图：2021年上半年半导体IP授权次数情况
②一站式芯片定制服务
2021年1-6月，公司芯片设计业务实现营业收入2.20亿元，同比大幅上涨77
.98%；其中，公司2021年第二季度单季度芯片设计业务收入1.37亿元，较上年同期增
长197.15%，主要由于公司2020年度抽调至战略研发项目的部分研发人员已经逐步释
放回客户设计项目，故芯片设计业务收入大幅反弹，为公司未来一站式芯片定制服务
业务规模增长奠定基础。报告期内，公司芯片设计业务收入中14nm及以下工艺节点收
入占比超70%，7nm及以下工艺节点收入占比超40%。截至报告期末，公司在执行芯片
设计项目中28nm及以下工艺节点的项目数量占比为47.06%，较上年末提升6.19个百分
点；14nm及以下工艺节点的项目数量占比为30.88%，较上年末提升10.01个百分点；7
nm及以下工艺节点的项目数量占比为5.88%，较上年末提升4.14个百分点。
图：2021年上半年在执行项目按工艺节点项目数量占比
在目前半导体产业链产能紧缺的环境下，公司2021年1-6月实现芯片量产业
务收入3.91亿元，同比增长32.73%；公司2021年第二季度单季度芯片量产业务收入2.
30亿元，较上年同期增长40.82%，量产业务的规模效应已经开始显现。报告期内，为
公司实现收入的量产出货芯片数量105款，均来自公司自身设计服务项目，另有27个
现有芯片设计项目待量产。此外，公司报告期内量产业务订单出货比约3倍，保持于
较高水平。报告期内，芯原一站式芯片定制服务新增客户数量6家，截至报告期末累
计一站式芯片定制服务客户总数量超280家。
图：2021年上半年量产业务订单出货比、实现收入的量产出货芯片数量及
待量产项目数量
2、盈利情况
报告期内，公司实现毛利3.30亿元，同比增长5.36%，主要因量产业务贡献
的毛利由上年同期的11.67%增长至报告期内18.26%。量产业务毛利贡献率的提升主要
由于量产业务收入同比增长32.73%，并且随着芯片量产业务能力的提升为客户带来更
高价值，为公司带来更高的议价能力，公司芯片量产业务毛利率由上年同期的12.41%
提升至15.41%，提升3.00个百分点。
2021年1-6月，公司综合毛利率为37.81%，较上年同期下降7.74个百分点，
主要由于报告期内收入结构变化，毛利率相对较低的一站式芯片定制业务整体收入占
比增加，报告期内比重为70.00%，较上年同期的60.81%有所上升。虽然报告期内公司
综合毛利率同比有所下降，但公司盈利能力却逐步提升，净利润率由上年同期的-9.2
9%提升了4.06个百分点至-5.23%。
公司一站式芯片定制服务业务模式与传统芯片设计公司在销售风险、库存
风险、技术支持费用等方面有所不同，公司仅需以相对稳定的量产业务团队管理日益
增长的量产业务，具有可规模化优势。因此，基于公司独特的商业模式，综合毛利率
并非评估公司盈利能力的唯一指标，虽然公司量产业务毛利率相对半导体IP授权业务
较低，但该业务产生的毛利大部分可贡献于净利润。
报告期内，公司坚持高研发投入以保持技术先进性，研发投入合计3.11亿
元，较上年同期增长11.60%，其中研发费用2.74亿元，资本化研发投入3,734.24万元
。报告期内，公司研发投入占营业收入比重为35.63%，较去年同期合理下降4.89个百
分点。
2021年1-6月，公司归属于母公司所有者的净利润为-4,564.50万元，亏损
收窄1,823.33万元，收窄幅度为28.54%；归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的
净利润为-7,794.01万元，扣非后亏损收窄401.44万元。2021年第二季度单季度，公
司实现归属于母公司所有者的净利润2,260.01万元，归属于母公司所有者的扣除非经
常性损益的净利润为410.98万元。
（二）报告期内经营管理主要工作
1、丰富公司半导体IP产品线，新增显示处理器IP（DisplayProcessorIP）
品类
报告期内，公司对半导体IP产品线进一步扩充，新增显示处理器IP（Displ
ayProcessorIP）品类。芯原的显示处理器IP是一种进行图像显示处理的数字IP。芯
原的显示处理器技术是一种进行图像显示处理的微处理器技术，支持高动态范围（HD
R）的视频和图像处理，可以为VGA到8K的显示设备提供图像叠加、混合，色度、饱和
度调整，伽马矫正，高动态范围色彩空间转换以及图像质量调优。芯原显示处理器技
术的具体表征如下：①支持业界主流的HDR格式，例如HDR10和HDR10+；②支持从VGA
到8K的显示分辨率；③支持多显示设备，可以同时驱动2~5个显示设备。显示处理器I
P典型应用领域包括AIoT、智能手机、平板电脑、桌面显卡、桌面显示器、电视等领
域。
根据IPnest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供应商；且在排名前七的半导体IP供应商中，芯原的
业绩增长速度排名第二。随着面向智能手机、桌面显示器、智能电视等应用领域的视
频显示技术向更高显示画质发展，市场对高性能显示处理技术的需求正不断提升。通
过推出显示处理器IP，芯原进一步丰富了自有核心处理器IP的储备，并完善了自有的
像素处理IP（GlasstoGlass）平台，扩大了公司的IP授权范围。
新增显示处理器IP品类后，公司拥有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、数字信号处理器IP、图像信号处理器IP和显示处理器IP共
六类处理器IP、1,400多个数模混合IP和射频IP。
2、保持高研发强度，战略研发项目取得突破进展
2021年上半年，公司坚持高强度研发投入，研发投入3.11亿元，较上年同
期增长11.60%。公司数据中心视频转码平台、高端应用处理器平台、TWS蓝牙连接平
台项目等战略研发项目报
告期内取得突破进展，具体如下：
①数据中心视频转码平台
该项目已完成包括模组工程及设计验证测试，模组的软硬件测试和可靠性
测试等工作，报告期内完成项目开发阶段并开始出货，已结项并转入无形资产。
②高端应用处理器平台
公司在约12个月的时间内完成了基于先进内存方案（终极内存/缓存技术）
的高端应用处理器平台的设计工作，并于2021年1月顺利流片。该项目的工程样片已
于2021年5月回片并顺利点亮，工程样片的各项测试验证工作正在有序进行，Linux/C
hromiun操作系统以及YouTube、WebGL等应用在工程样片上已顺利运行，先进内存方
案（终极内存/缓存技术）、先进封装等技术已得到初步实现和验证。
③TWS蓝牙连接平台
该项目已于报告期内完成BLE5.2代码编写工作，进入内测阶段，并与国际
领先MCU公司展开合作。
3、与高速SerDes领域龙头企业Alphawave战略合作
2021年2月，公司与Alphawave签署《CooperationFrameworkAgreement》（
合作框架协议），Alphawave指定公司作为其在指定地区（中国大陆、香港特别行政
区、澳门特别行政区）的唯一销售合作伙伴，公司在上述地区内拥有独家销售Alphaw
ave的一系列多标准SerDesIP的权利，同时成为Alphawave在全球范围内首选的ASIC合
作伙伴。
Alphawave深耕高速SerDes及相关技术领域，主营业务为多标准SerDesIP核
及Chiplet解决方案提供商，拥有面向多个终端市场（数据中心、网络通讯、AI、自
动驾驶、5G通信、存储等）的广泛产品组合。根据IPnest统计，Alphawave是2020年
全球排名第八的半导体IP授权服务提供商。Alphawave母公司AlphawaveIpGroupPlc为
伦敦证券交易所上市公司，股票代码AWE.L。
通过与Alphawave的战略合作，对公司及半导体产业将产生积极影响，主要
体现于：①可助力国内半导体产业核心技术布局；②可利用双方业务上的协同效应扩
充公司业务范围；③有利于公司Chiplet业务战略发展。
4、人才团队建设
截至报告期末，公司员工总数1,139人，其中研发人员990人，占比86.92%
。通过优秀的内部人才培养机制以及企业文化，公司保持了远低于市场平均水平的员
工离职率，2021年上半年员工离职率低于3.2%。
报告期内，公司完成了两次2019年股票期权激励计划项下行权工作，包含
公司多位高管在内的合计290人次行权402.57万股，占报告期末公司总股本的0.82%。
根据现行法规，带上市期权行权股份锁定期为三年，但员工需要在一年内缴纳个人所
得税；即使如此，作为A股市场第一家带期权上市并开始行权的公司，截至报告期末
，公司2019年股票期权激励计划第一行权期已累计行权700.36万股，占第一个行权期
可行权总数的79.58%，体现出公司高管及员工对公司的认可和对未来发展的信心。
5、推动产业生态建设，进行产业链投资布局
公司主要经营模式为芯片设计平台即服务（SiliconPlatformasaService，
SiPaaS）模式。作为平台化公司，芯原对于整个产业链有着较为全面的认知。公司积
极推进产业生态建设，对与公司战略相符并且具有高业务协同的企业进行投资布局，
报告期内完成了对某FPGA企业2,100万元的投资。未来，公司仍将充分利用平台化优
势及行业理解，推进产业链上下游合作，视业务需要择机进行投资或并购。
报告期内公司经营情况的重大变化，以及报告期内发生的对公司经营情况
有重大影响和预计未来会有重大影响的事项
三、可能面对的风险
（一）尚未盈利的风险
1、未来一定期间无法盈利或无法进行利润分配的风险
报告期内，公司归属于母公司所有者的净利润为-4,564.50万元。公司尚未
在一个完整会计年度内盈利，主要由于持续研发投入、规模效应尚未完全显现。而为
保持技术先进性，公司在未来仍需持续进行较高研发投入，如果公司经营的规模效应
无法充分体现，则可能面临在未来一定期间内无法盈利的风险。同时，截至2021年6
月末，公司未分配利润（累计未弥补亏损）为-165,174.26万元，未来一定期间内或
无法进行利润分配，将对股东的投资收益造成一定程度不利影响。
2、资金状况、业务拓展、人才引进、团队稳定、研发投入等方面受到限制
或影响的风险等
报告期内公司尚未在一个完整会计年度内盈利，如果公司持续亏损且无法
通过外部途径进行融资，将会造成公司现金流紧张，进而对公司业务拓展、人才引进
、团队稳定、研发投入、市场拓展等方面造成负面影响。
（二）业绩大幅下滑或亏损的风险
1、收入无法按计划增长的风险
2020年度，公司营业收入为15.06亿元；2021年1-6月，公司营业收入为8.7
3亿元。公司营业收入的增长受到较为复杂的内外部因素影响，如果未来无法按计划
增长甚至出现下降，则公司无法充分发挥其经营的规模效应，难以实现持续盈利。
由于公司芯片设计业务多为定制化服务，受下游客户具体需求的变化影响
较大，同时，公司芯片量产业务收入和半导体IP授权收入受下游客户自身采购安排、
产品研发进度及产品出货量的影响较大，且目前境内外经营环境较为复杂，前述对公
司业绩带来影响的因素较难准确合理的预测。
（三）核心竞争力风险
1、研发失败、产品或服务无法得到客户认同的风险
公司能否顺利开展研发活动并形成满足客户需求的产品或服务，对其正常
经营乃至未来实现持续盈利具有重要作用，公司研发活动面临的风险主要包括研发方
向与行业未来发展方向不一致的风险、集成电路设计研发风险、技术升级迭代风险。
在出现上述研发活动失败的情形时，公司的产品或服务将面临难以满足客户需求、无
法得到客户认同的风险，进而对其经营产生不利影响。
2、集成电路设计研发风险
公司的集成电路设计研发风险主要由于公司设计服务技术含量较高、持续
时间较长，可能面临研究设计未能达到预期效果、流片失败、客户研究方向或市场需
求改变等不确定因素而导致公司签署的服务合同存在较预期提前终止或延期支付的风
险，可能会对公司未来的收入和盈利能力产生一定程度的影响。
3、技术升级迭代风险
集成电路设计行业下游需求不断变化，产品及技术升级迭代速度较快，芯
片制程不断向28nm、14nm、7nm等先进制程演变。该行业仍在不断革新之中，且研发
创新存在不确定性，公司在新技术的开发和应用上可能无法持续取得先进地位，或者
某项新技术的应用导致公司现有技术被替代，将导致公司行业地位和市场竞争力下降
，从而对公司的经营产生不利影响。
（四）经营风险
1、研发人员流失风险
集成电路设计行业属于技术密集型产业，对技术人员的依赖度较高。截至
报告期末，公司拥有研发人员990人，占员工总人数的86.92%。未来，如果公司薪酬
水平与同行业竞争对手相比丧失竞争优势、核心技术人员的激励机制不能落实、或人
力资源管控及内部晋升制度得不到有效执行等，将难以引进更多的高端技术人才，甚
至导致现有骨干技术人员流失，将对公司生产经营产生不利影响。
2、技术授权风险
半导体IP指已验证的、可重复利用的、具有某种确定功能的集成电路模块
，EDA工具为芯片设计所需的自动化软件工具。公司在经营和技术研发过程中，视需
求需要获取第三方半导体IP和EDA工具供应商的技术授权。报告期内，公司半导体IP
和EDA工具供应商主要为新思科技和铿腾电子，如果由于国际政治经济局势剧烈变动
或其他不可抗力因素，上述供应商均停止向公司进行技术授权时，将对公司的经营产
生不利影响。
3、半导体IP授权服务持续发展风险
公司目前拥有GPU、NPU、VPU、DSP、ISP和DisplayProcessor六类处理器IP
、1,400多个数模混合IP和射频IP。报告期内，公司半导体IP授权业务收入为2.18亿
元，占主营业务收入比例为24.98%。公司未来半导体IP授权业务能否持续增长不仅取
决于能否成功拓展新客户和继续与存量客户维持合作，还取决于公司拥有及未来将要
研发的半导体IP在性能、用途等方面能否满足客户需求。若无法满足上述条件，则半
导体IP授权服务存在难以持续发展的风险。
4、与芯思原利益冲突的风险
芯思原为公司的合营公司，与公司同属于集成电路行业企业，且公司的董
事及高级管理人员WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜同时在公司和芯思原处担任
职务。随着公司和芯思原的业务拓展，如未来因此导致公司与芯思原主营业务出现重
大利益冲突，或芯思原在资产、人员、财务、机构、业务等方面不再具备独立性，亦
或WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜在同时担任公司及芯思原职务时未能适当履
职，均将会导致公司的利益受到损害。
5、海外经营风险
公司在美国、欧洲、日本、中国香港、中国台湾等地区设有分支机构并积
极拓展海外业务。报告期内，公司来源于境外的收入金额为4.52亿元，占公司营业收
入总额的51.72%。海外市场受政策法规变动、政治经济局势变化、知识产权保护等多
种因素影响，随着公司业务规模的不断扩大，公司涉及的法律环境将会更加复杂，若
公司不能及时应对海外市场环境的变化，会对海外经营的业务带来一定的风险。
（五）行业风险
1、研发方向与行业未来发展方向不一致的风险
集成电路设计企业需要根据行业发展趋势进行前瞻性的研发设计，研发方
向与行业未来发展方向是否一致较为重要，若公司未来不能紧跟行业主流技术和前沿
需求，将有可能使公司技术研发方向与行业发展方向及需求存在偏差，无法满足下游
客户的需求，从而对公司的经营产生不利影响。
2、行业增长趋势减缓或行业出现负增长的风险
根据市场研究机构ICInsights的最新报告显示，芯片设计行业（包含无晶
圆芯片设计公司和系统公司）销售额从2010年的约635亿美元增长至2020年的约1,300
亿美元。未来如果行业增长趋势减缓或行业出现负增长，可能会在存量市场中出现竞
争加剧、产品需求下降等导致行业参与者销售收入降低的情形。公司所处行业发生不
利变化将有可能直接影响公司的业务收入，从而对公司的经营产生不利影响。
（六）宏观环境风险
1、国际贸易摩擦风险
近年来，伴随着全球产业格局的深度调整，国际贸易摩擦不断，逆全球化
思潮出现。部分国家通过贸易保护的手段，对中国相关产业的发展造成了客观不利影
响，中国企业将面对不断增加的国际贸易摩擦和贸易争端。报告期内，公司来源于境
外的收入占比较高，若未来与中国相关的国际贸易摩擦持续发生，可能会对公司的经
营产生不利影响。
2、汇率波动风险
目前，公司在境外设立了多个分支机构，业务已覆盖美国、欧洲、日本、
中国香港、中国台湾等境外市场。报告期内，公司来源于境外的收入金额为4.52亿元
，占公司营业收入总额的51.72%。如在未来期间汇率发生较大变动或不能及时结算，
且公司不能采取有效措施，则公司将面临盈利能力受汇率波动影响的风险。
（七）其他重大风险
1、法律风险
（1）未决诉讼影响公司业务开展及产生经济赔偿的风险
根据芯原香港和香港比特所签署的相关合约，芯原香港已于2018年7月按约
交货，香港比特亦已支付完毕合同款项，且芯原香港自交货后近一年未收到香港比特
任何有关产品的投诉和退货要求。直到公司启动科创板上市申报后，2019年11月19日
，香港比特以芯原香港违反协议约定，提供的产品有缺陷、没有合理地切合该类产品
通常被需求的目的以及不具备可销售质量，违反了双方协议内明示及/或暗示的条款
及/或条件为由，将芯原香港诉至香港特别行政区高等法院原讼法庭，要求芯原香港
赔偿其损失25,084,276.89美元及利息、讼费等其他有关费用。芯原香港与香港比特
的诉讼事项，主要涉及在芯片质量上有关条款的违约及纠纷，未涉及公司核心技术或
其他知识产权纠纷。为应对上述案件，芯原香港已聘请香港律师作为其代表律师并在
其协助下应诉。
1）影响公司境外业务开展的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，芯原香港作为公司的境外销售平台之一，可能面临因资不抵债而进行破产清算
的风险，从而可能在短期内降低公司相关境外业务开展效率；同时由于存在未决诉讼
，公司可能面临业务开展需增加沟通成本、声誉可能受到负面影响等风险。以上因素
均可能对公司相关境外业务的开展造成一定程度的不利影响。
2）产生经济赔偿的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，公司可能面临承担上述部分或全部诉讼金额的经济赔偿风险。
（2）知识产权风险
公司的核心技术为芯片定制技术和半导体IP技术，公司通过申请专利、集
成电路布图设计专有权、软件著作权等方式对自主知识产权进行保护，该等知识产权
对公司未来发展具有重要意义，但无法排除关键技术被竞争对手通过模仿或窃取等方
式侵犯的风险。同时，公司一贯重视自主知识产权的研发，并在需要时取得第三方知
识产权授权，避免侵犯他人知识产权，但无法排除竞争对手或其他利益相关方采取恶
意诉讼的策略，阻碍公司正常业务发展的风险。
公司子公司芯原开曼、图芯美国持有公司73项美国注册专利。若中美贸易
摩擦持续恶化，美国政府将公司及境内子公司列入美国商务部工业安全局编制的实体
清单，则芯原开曼、图芯美国无法向公司及境内子公司销售含有美国注册专利技术的
产品；若美国政府将中国境内客户列入实体清单，则芯原开曼、图芯美国无法向中国
境内客户销售有美国注册专利技术的产品。若上述两种情况发生，则会导致芯原开曼
、图芯美国的美国注册专利所涉及的相关技术在相关客户产品上的使用受到一定限制
，会对公司经营业绩造成一定影响。
（3）非专利技术和技术秘密等泄露风险
公司通过不断积累和演化已形成了较为丰富的非专利技术和技术秘密，其
对公司发展具有重要意义。公司制定的相关技术保密制度、与员工签署的《保密协议
》等无法完全防范技术泄露问题，不能排除未来因员工违反相关制度和协议、员工离
职等因素导致的非专利技术和技术秘密泄露的风险。
（4）台湾地区业务转移风险
芯原台湾和台湾分公司尚待取得台湾地区经济部投资审议委员会关于陆资
的投资许可，未取得该等许可可能会招致罚款、要求撤回投资、撤销或废止外国公司
认许或登记等行政处罚。目前芯原台湾已处于解散清算过程，公司计划逐步将台湾分
公司之业务合同和订单转至公司的香港子公司承接。台湾分公司业务实际移转时会造
成原交易模式和作业流程的改变，公司的香港子公司还需遵循一定的境外交易原则与
台湾地区客户签订合同提供服务，因此，有关业务转移过程可能会对公司的台湾地区
业务造成一定影响。
2、财务风险
（1）商誉减值风险
截至报告期末，公司因2004年9月收购上海众华电子有限公司100%股权、20
16年1月收购图芯美国100%股权，合计形成商誉1.64亿元。公司至少每年对收购形成
的商誉执行减值测试，如果被收购公司未来经营状况未达预期，则公司存在商誉减值
的风险，可能对公司的当期盈利水平产生不利影响。
（2）应收账款回收风险
报告期，公司应收账款账面净值为5.81亿元，占当期末资产总额的比例为1
6.81%。随着公司业务规模的扩大，应收账款可能继续增加，若下游客户财务状况出
现恶化，可能存在应收账款无法回收的风险，进而对公司未来业绩造成不利影响。
（3）芯片定制业务毛利率波动风险
报告期内，公司一站式芯片定制业务收入为6.11亿元，占当期营业收入比
例为70.00%。报告期内，公司一站式芯片定制业务毛利率为12.57%。随着技术的发展
和市场竞争的加剧，公司必须根据市场需求不断进行技术的迭代升级和创新，若公司
未能正确判断下游需求变化、技术实力停滞不前或行业地位下降，将导致公司一站式
芯片定制业务毛利率出现下降的风险。
（4）所得税优惠政策变动的风险
报告期内，公司被认定为高新技术企业，享受15%的所得税优惠税率；公司
控股子公司芯原成都被认定为西部地区鼓励类产业企业，减按15%的税率征收企业所
得税；公司控股子公司图芯上海、芯原北京、芯原南京、芯原海南因满足小型微利企
业的要求，对年应纳税所得额不超过100万的部分，减按25%计入应纳税所得额，按20
%的税率缴纳企业所得税，对年应纳税所得额超过100万但不超过300万的部分，减按5
0%计入应纳税所得额，按20%的税率缴纳企业所得税；公司及公司控股子公司芯原北
京、芯原成都以及图芯上海符合财政部、税务总局和海关总署印发的《关于深化增值
税改革有关政策的公告》中的有关要求，按照当期可抵扣进项税额加10%，抵减应纳
税额。如果未来上述企业不能继续享受所得税优惠税率，或未来国家主管税务机关对
上述所得税的税收优惠政策作出调整，将对公司的经营业绩和利润水平产生一定程度
的影响。
3、内控风险
（1）股权分散、无控股股东和实际控制人的风险
公司股权相对分散，不存在控股股东和实际控制人。截至报告期末，公司
第一大股东VeriSiliconLimited持股比例为15.89%。公司经营方针及重大事项的决策
由股东大会和董事会按照公司议事规则讨论后确定，但不排除存在因无控股股东、无
实际控制人导致公司决策效率低下的风险。同时，分散的股权结构导致公司上市后有
可能成为被收购的对象，从而导致公司控制权发生变化，给公司生产经营和业务发展
带来潜在的风险。
（2）子公司控制的风险
截至报告期末，公司共有5家境内控股子公司，8家境外控股子公司，且业
务范围覆盖境内外多个国家或地区，地域较为分散，公司可能存在对控股子公司管理
不善而导致的内控风险。
（3）公司规模扩大导致的管理风险
公司首次公开发行股票并在科创板上市后，随着募投项目的实施，公司的
资产规模和业务规模将进一步扩大，员工人数将相应增加，需要公司在资源整合、市
场开拓、技术研发与质量管理、内部控制等诸多方面进行调整优化，对各部门工作的
协调性、严密性、连续性也提出了更高的要求。公司经营决策、组织管理、风险控制
的难度也随之加大，公司存在因经营规模扩大导致的经营管理风险。
4、募投项目建设延期风险
公司募投项目之一智慧云平台系统级芯片定制平台的开发及产业化项目承
诺投资总额12,000万元，项目达到预定可使用状态日期为2021年，截至报告期末投入
3,759.88万元。公司将实时跟踪募投项目进展，根据计划推进募投项目的实施工作，
但在实施过程中不排除最终实施进度慢于计划、实施计划或方案需要调整等情形。如
出现前述情形，公司将按照相关规定履行决策程序，并及时履行信息披露义务。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、面向特定应用领域的半导体IP、IP子系统和IP平台的丰富积累，且占据
有利的市场地位
公司拥有用于集成电路设计的GPUIP、NPUIP、VPUIP、DSPIP、ISPIP、Disp
lay
ProcessorIP六类处理器IP、1,400多个数模混合IP和射频IP。2020年，芯
原半导体IP授权业务市场占有率位列中国大陆第一，全球第七。拥有较为齐备的IP组
合和较多的IP数量，使得芯原在功能和应用领域的多样性上具有了更多的扩展空间、
亦给予客户较为全面的选择，体现了公司在技术上的实力、积累和可靠性。同时，由
于各类IP均来源于公司自主研发的核心技术，且在研发时考虑了各IP间的内生关联和
兼容性，使得其具有较强的耦合深度、可控性和可塑性。
为降低客户开发成本、风险和缩短产品上市周期，芯原根据客户和市场需
求，基于公司业经市场验证的平台化解决方案，推出了基于半导体IP的平台授权业务
模式。该授权平台通常含有公司的多个IP产品，IP之间有机结合形成了子系统解决方
案和平台解决方案，优化了IP之间协处理的效率、降低了系统功耗，简化了系统设计
。
报告期内，公司根据自身的技术、资源、客户积累，并结合市场发展趋势
，已逐步在AIoT、可穿戴设备、汽车电子和数据中心这4个领域形成了一系列优秀的I
P、IP子系统及平台化的IP解决方案，并在上述应用领域取得了较好的业绩和市场地
位。
①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，
已经被40多家客户的80多款芯片所采用。根据目前市场的需求，芯原基于自身神经网
络处理器IP可伸缩可扩展的特性，已发展了覆盖从高性能云计算到低功耗边缘计算的
垂直解决方案；结合芯原多年来在多媒体处理领域的技术和IP积累，公司还推出了从
摄像头输入到显示器输出的完整的智能像素解决方案。因此，在人工智能领域，芯原
的神经网络处理器IP系列产品可广泛适用于AIoT的各个应用场景。
②在智能汽车领域，公司已耕耘多年，从智慧座舱到自动驾驶技术均有布
局。芯原的图形处理器IP（GPU）已经在汽车上获得了广泛的应用，包括信息娱乐系
统、仪表盘、车身环视、驾驶员状态监控系统、ADAS、自动驾驶汽车等。多家全球知
名的汽车OEM厂商都采用了芯原的GPU用于车载信息娱乐系统或是仪表盘；芯原的神经
网络IP也已经获得了多家客户用于其ADAS产品。
③在智慧可穿戴领域，芯原从3年前就开始与该领域领先的企业合作，利用
自身低功耗技术方面的优势，积极布局蓝牙耳机、智能手表/手环和基于虚拟现实技
术的智能眼镜，并已在芯片和终端产品中验证了芯原面向低功耗应用所打造的nano和
pico系列低功耗IP组合。目前芯原的智慧可穿戴方案已获得多家客户的采用。
④在数据中心/服务器领域，芯原的视频转码加速解决方案已经获得中国前
5名互联网企业中的3家，以及全球前20名云服务提供商中的12家的采用。
2、具备优秀的从硬件到软件的系统设计能力以满足日益增长的大型互联网
企业、云服务提供商客户的需求
公司拥有从先进的7nmFinFET到传统的250nmCMOS工艺节点芯片的设计能力
，包括14nm/10nm/7nmFinFET和28nm/22nmFD-SOI等先进工艺节点的芯片设计能力，并
已开始进行5nmFinFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。保
持多种主流技术路线共同发展，有助于公司根据不同工艺节点和不同技术路线的特点
，帮助客户采用能满足其应用场景和特定需求，并能在功耗、尺寸、性能、成本等各
方面指标达到平衡的最优方案。同时，利用现有设计平台和已有项目经验，公司可根
据客户需求对数模混合IP进行定制，并针对具体应用场景进行架构和设计的深度优化
，实现客户产品的差异化定制。
为更好地满足系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户群体对包
含软件的整体解决方案的需求，芯原还成立了系统平台解决方案部门。该部门作为一
站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围从硬件拓展至软件。通过为客户提供应用
软件支持，可大幅降低客户的研发周期和风险，帮助客户快速响应市场。软件支持服
务可增强公司的议价能力，增加客户的合作粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进
一步扩大公司的业务发展空间。
通过将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支持服务等全面有机结合，
芯原还可为客户提供系统平台解决方案。在与大型互联网企业、云服务提供商等客户
的合作中，公司的系统平台解决方案与客户所提供的服务可形成较为完整的按应用领
域划分的生态系统，有助于为相关市场高效率地打造应用产品，帮助客户快速扩大生
态范围。
3、独特的商业模式带来业务之间的紧密协同效应
芯原的一站式芯片定制业务和半导体IP授权业务之间具有较强的协同效应
，有利于公司技术水平和服务能力的持续提高。两项主要业务间客户也可互相导入，
共同促进公司研发成果的价值最大化。
对于客户而言，在一站式芯片定制业务中使用芯原自有IP，与使用并集成
不同第三方IP相比，在成本和设计效率等方面更具优势。同时在为客户定制芯片的过
程中，公司不但可收集和了解不同行业应用领域对IP各技术指标的需求，从而沉淀和
打磨出更符合市场需求的IP，也会根据客户需求定制新的IP，从而持续丰富公司的IP
资源库。
芯原在为客户提供半导体IP授权服务的过程中，优质的IP和服务逐步受到
客户认可。当客户出现新的芯片定制需求时，基于已有合作基础，会优先考虑采用芯
原的一站式芯片定制服务。
4、灵活的业务模式可服务多元化的客户群体，市场空间和潜力巨大
芯原的服务能力包括半导体IP授权、IP定制、IP平台授权、芯片设计服务
、芯片量产服务、软件支持、系统平台定制等。客户可根据自己的需求选择其中一项
或者多项服务，这使得芯原的业务模式具有很强的灵活性，可广泛服务包含成熟的芯
片设计公司和IDM、新兴的芯片设计公司、系统厂商、大型互联网公司和云服务提供
商在内的各种类型的企业。
类别广泛的客户群体，给公司带来更多的业务机会和发展空间。包括与领
先的芯片设计公司合作开发先进的技术，帮助平台化的互联网企业打造硬件生态系统
等。这类合作将有助于提升公司的业务能力和核心竞争力，从而获得更大的市场空间
，具备更好的发展潜力。
5、晶圆厂中立策略更好地应对供应链风险
在产业链生产环节受到较大生产压力时，芯原晶圆厂中立的设计服务模式
使得公司对供应链管理更为灵活，抗风险能力更为突出，这主要表现在：①公司晶圆
厂中立的策略，这使得芯原可以和全球所有主流的晶圆厂合作，不受限于某一家公司
的发展情况；①公司跟大多数晶圆厂超过10年或15年的长期合作关系，保持了良好的
沟通；①在长期合作中，芯原建立了良好的商业信誉，供应商会按历史合作数据预留
产能；①公司可以通过打包的方式拿到产能，有自己的资源池，通过内部资源再分配
，对中小企业友好；①不同生产工艺的短缺时间和程度不一样，因芯原客户多样化，
可以做一定的调整和平衡。
6、持续的高研发投入打造高竞争壁垒
芯原所处的集成电路设计行业，是集成电路产业的上游行业，相对产业链
中其他行业而言，需要更早地进行针对性的布局和研发。因此集成电路设计行业呈现
投资周期长，研发投入大的行业格局。近几年，全球排名前十的芯片设计公司的研发
费用占营业收入比例大多维持在20%-30%。公司持续多年对半导体IP技术及芯片定制
技术进行布局和研发，以保持其半导体IP储备和一站式芯片定制业务的竞争优势，从
而打造了高竞争壁垒。
7、丰富的人才储备
坚持引进和培养优秀人才是公司生存和发展的关键，也是公司持续提高核
心竞争力的基础。根据长期技术发展战略和现有人才储备情况，在引进外部人才方面
，公司不仅通过内部推荐、网络招聘等各种方式招募有经验的优秀人才，也通过与各
大重点高校联合开展技术讲座、“芯原杯”电路设计大赛、专场校园招聘会等方式吸
引并招募国内外顶尖高校的毕业生，为公司持续稳定发展提供人才储备。在内部人才
培养方面，公司不断实行完善有效的培养方案和公开透明的晋升机制，包括通过线上
线下的技术和管理培训，提高员工的综合发展能力；积极营造良好的工作环境，从企
业文化、薪酬福利、人才激励等方面提高员工的凝聚力等。报告期内，公司人才相对
较为稳定性，整体员工离职率低于3.2%，远低于半导体行业2020年的15.2%的主动离
职率（怡安高科技行业人力资本调研数据）。
★2020年年度
●董事会报告对整体经营情况的讨论与分析:
一、经营情况讨论与分析
公司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。公司主要经营模式为芯片设计平台即服务（Si
liconPlatformasaService，SiPaaS）模式（以下简称“SiPaaS模式”）。
2020年度，面对新冠疫情爆发，全球经济、国际形势起伏，半导体产业链
生产环节受到较大压力的影响，公司积极应对，始终坚持战略目标，坚持高研发投入
以保持技术先进性，报告期内经营成果实现稳步增长，归属于母公司所有者的净亏损
进一步收窄。
（一）报告期内主要财务表现
报告期内，即使在全球新冠疫情爆发的大背景下，公司2020年度业绩仍然
实现增长，营业收入较2019年度增长12.40%，主要由半导体IP授权业务及芯片量产业
务增长所驱动，知识产权授权使用费收入及芯片量产业务收入同比增长率分别为46.9
4%及22.49%。报告期内，公司综合毛利率显著提升至44.96%，较2019年度上涨4.80个
百分点。报告期内，公司归属于母公司所有者的净利润为-2,556.64万元，亏损进一
步收窄，收窄幅度为37.90%。归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润为-1
0,658.51万元，扣非后亏损增加596.01万元。2020年度，公司新签订单金额约18.3亿
元，主要来自半导体IP授权业务及芯片量产业务。
1、半导体IP授权服务
报告期内，公司半导体IP授权业务快速增长，其中知识产权授权使用费收
入同比增长46.94%。报告期内，公司半导体IP授权服务新增客户数量超40家，截至报
告期末累计半导体IP授权服务客户总数量超300家。报告期内，公司半导体IP授权次
数达到134次，较2019年的65次大幅增加。
2、一站式芯片定制服务
报告期内，公司芯片量产业务收入同比增长22.49%，增长主要来自2020年
优质大客户的持续放量；芯片设计业务收入同比下降27.27%，主要原因系报告期内公
司抽调部分研发人员推进战略研发项目。报告期内，芯原一站式芯片定制服务新增客
户数量超15家。截至报告期末累计一站式芯片定制服务客户总数量超270家。
此外，芯原多年来在先进工艺节点的提前布局、芯片定制技术的前瞻性技
术研究，使其市场竞争能力已逐步开始凸显。报告期内，芯原在28nm及以下工艺节点
上的流片项目数为16个，占比55.17%，同比增长约10%。截至报告期末，公司在执行
项目数为115个，其中14nm及以下工艺节点的项目数较去年保持增长趋势，达到24个
，占比为21%，逐年增加。
（二）报告期内经营管理主要工作
1、成功完成科创板上市
2020年8月18日，公司成功在上海证券交易所科创板挂牌上市。随着公司科
创板上市，将进一步有利于提升公司市场影响力和竞争力，公司将依托于资本市场继
续深耕主业，坚持在半导体IP和一站式芯片定制业务上的研发投入，不断开拓创新，
致力于提高公司核心竞争力。公司首次公开发行人民币普通股（A股）48,319,289股
，每股发行价格为38.53元，募集资金总额为186,174.22万元，扣除发行费用18,378.
91万元后，募集资金净额为167,795.31万元。
2、坚持高研发投入，推进战略研发项目
报告期内，公司坚持对于半导体IP和系统级芯片定制平台的研发投入，持
续强化研发实力、扩充研发团队，并且根据发展战略继续推进战略研发项目，如高端
应用处理器平台、数据中心视频转码平台、TWS蓝牙连接平台项目的产业化落地进程
，并取得突破性进展。2020年度，公司研发投入6.21亿元，同比增长45.99%。公司持
续在上述战略性研发项目所处赛道进行布局，具体情况如下：
①高端应用处理器平台
芯原和合作厂商共同研发基于高性能总线架构和全新的FLC终极内存/缓存
技术的高端应用处理器平台，该处理器平台将为高性能计算、笔记本电脑、平板电脑
、移动计算等提供一个全新的实现高性能、高效率和低功耗的计算平台，并可显著地
降低系统总体成本。该项目研发完成后将极大地增强公司基于平台的设计服务的市场
竞争力。
②数据中心视频转码平台
互联网视频相关应用市场日益增长。如4K高清直播、在线会议、云游戏等
应用，都需要在数据中心进行高密集度的视频解码和编码。芯原的数据中心视频转码
平台是芯原智慧云平台的重要组成部分，该专用视频加速解决方案，将大幅度提高数
据中心的视频处理能力，并降低整体功耗和成本。
③TWS蓝牙连接平台
TWS蓝牙连接平台面向海量的可穿戴设备市场，具有广阔的市场应用空间。
芯原的TWS蓝牙连接平台支持双模蓝牙（BT/BLE）低功耗无线互联，具有ANC主动降噪
，支持真无线双通道音频和高保真音频处理，且内置超低功耗电源管理模块。该平台
充分利用了公司基于FD-SOI生产工艺的超低功耗蓝牙连接技术，为真无线蓝牙耳机等
应用提供更长续航时间和更优的音频性能。
2020年度，公司新增21件发明专利、10件商标、22件集成电路布图设计专
有权申请，年内共获得14件发明专利、12件商标、32件集成电路布图设计专有权获得
授权。截至报告期末，公司累计获得授权132件发明专利、12件软件著作权、82件商
标及149件集成电路布图设计专有权。
3、拓展业务领域，并设立系统平台解决方案事业部，开展平台授权业务
报告期内，顺应了近年来公司客户群体逐步转变，系统厂商、互联网企业
及云服务提供商因成本考量、差异化竞争、核心技术掌握程度等因素更多地选择设计
自有品牌芯片，因此公司成立了系统平台解决方案事业部并聘任高级管理人员汪志伟
先生作为部门负责人。该部门作为一站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围从硬
件拓展至软件，迎合了系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户群对包含软
件的整体解决方案的较高需求。通过为客户提供应用软件支持，可大幅降低客户的研
发周期和风险，帮助客户快速响应市场。软件支持服务可增强公司的议价能力，增加
客户的合作粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进一步扩大公司的业务发展空间。
通过将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支持服务等全面有机结合，
并随着公司技术和经验积累，对行业理解不断加深，公司从原先针对个别产品的点对
点服务客户拓展为覆盖整个行业客户，形成相对标准化的行业通用解决方案并以平台
授权的方式提供给客户。报告期内，公司拓展相对标准化的行业应用解决方案的平台
授权业务。从单个IP授权到多个IP授权、再到通过IP组合形成行业通用解决方案，既
需要深厚IP积累，又需要通过大量芯片设计实践以形成对行业的深入理解，体现出公
司经营模式独特优势，为公司IP授权业务提升了广阔增长潜力。
4、人才团队建设
公司高度注重人才培养，坚持引进和培养优秀人才是公司生存和发展的关
键，也是公司持续提高核心竞争力的基础。公司根据发展战略进行团队扩充，截至报
告期末公司员工总数1,113人，其中研发人员957人，占比85.98%。在内部人才培养方
面，公司积极营造良好的工作环境，从企业文化、薪酬福利、人才激励等方面提高员
工的凝聚力等。报告期内，公司上市后即开始了2019年股票期权激励计划行权工作，
年内共计完成三次行权。此外，为了进一步健全公司长效激励机制，吸引和留住优秀
人才，实现员工利益与股东利益的深度绑定，公司于报告期内制定了2020年限制性股
票激励计划，授予员工385.00万股第二类限制性股票，其中308.20万股首批授予已于
2020年12月25日完成。
5、公司治理
公司建立了较为完善的公司治理结构，股东大会、董事会及下设专门委员
会、监事会积极履职，工作顺利开展。在公司报告期内完成科创板上市后，公司进一
步强化信息披露及内部控制，严格按照相关制度管理执行，切实维护公司及股东的权
益。
二、风险因素
(一)尚未盈利的风险
1、未来一定期间无法盈利或无法进行利润分配的风险
报告期内，公司归属于母公司所有者的净利润为-2,556.64万元。公司尚未
在一个完整会计年度内盈利，主要由于持续研发投入、规模效应尚未完全显现。而为
保持技术先进性，公司在未来仍需持续进行较高研发投入，如果公司经营的规模效应
无法充分体现，则可能面临在未来一定期间内无法盈利的风险。同时，截至2020年末
，公司未分配利润（累计未弥补亏损）为-160,609.76万元，未来一定期间内或无法
进行利润分配，将对股东的投资收益造成一定程度不利影响。
2、资金状况、业务拓展、人才引进、团队稳定、研发投入等方面受到限制
或影响的风险等
报告期内公司尚未在一个完整会计年度内盈利，如果公司持续亏损且无法
通过外部途径进行融资，将会造成公司现金流紧张，进而对公司业务拓展、人才引进
、团队稳定、研发投入、市场拓展等方面造成负面影响。
(二)业绩大幅下滑或亏损的风险
1、收入无法按计划增长的风险
报告期内，公司营业收入为15.06亿元。公司营业收入的增长受到较为复杂
的内外部因素影响，如果未来无法按计划增长甚至出现下降，则公司无法充分发挥其
经营的规模效应，难以实现持续盈利。
由于公司芯片设计业务多为定制化服务，受下游客户具体需求的变化影响
较大，同时，公司芯片量产业务收入和半导体IP授权收入受下游客户自身采购安排、
产品研发进度及产品出货量的影响较大，且目前境内外经营环境较为复杂，前述对公
司业绩带来影响的因素较难准确合理的预测。
(三)核心竞争力风险
1、研发失败、产品或服务无法得到客户认同的风险
公司能否顺利开展研发活动并形成满足客户需求的产品或服务，对其正常
经营乃至未来实现持续盈利具有重要作用，公司研发活动面临的风险主要包括研发方
向与行业未来发展方向不一致的风险、集成电路设计研发风险、技术升级迭代风险，
在出现上述研发活动失败的情形时，公司的产品或服务将面临难以满足客户需求、无
法得到客户认同的风险，进而对其经营产生不利影响。
2、集成电路设计研发风险
公司的集成电路设计研发风险主要由于公司设计服务技术含量较高、持续
时间较长，可能面临研究设计未能达到预期效果、流片失败、客户研究方向或市场需
求改变等不确定因素而导致公司签署的服务合同存在较预期提前终止或延期支付的风
险，可能会对公司未来的收入和盈利能力产生一定程度的影响。
3、技术升级迭代风险
集成电路设计行业下游需求不断变化，产品及技术升级迭代速度较快，芯
片制程不断向28nm、14nm、7nm等先进制程演变。该行业仍在不断革新之中，且研发
创新存在不确定性，公司在新技术的开发和应用上可能无法持续取得先进地位，或者
某项新技术的应用导致公司现有技术被替代，将导致公司行业地位和市场竞争力下降
，从而对公司的经营产生不利影响。
(四)经营风险
1、研发人员流失风险
集成电路设计行业属于技术密集型产业，对技术人员的依赖度较高。截至
报告期末，公司拥有研发人员957人，占员工总人数的85.98%。未来，如果公司薪酬
水平与同行业竞争对手相比丧失竞争优势、核心技术人员的激励机制不能落实、或人
力资源管控及内部晋升制度得不到有效执行等，将难以引进更多的高端技术人才，甚
至导致现有骨干技术人员流失，将对公司生产经营产生不利影响。
2、技术授权风险
半导体IP指已验证的、可重复利用的、具有某种确定功能的集成电路模块
，EDA工具为芯片设计所需的自动化软件工具。公司在经营和技术研发过程中，视需
求需要获取第三方半导体IP和EDA工具供应商的技术授权。报告期内，公司半导体IP
和EDA工具供应商主要为新思科技和铿腾电子，如果由于国际政治经济局势剧烈变动
或其他不可抗力因素，上述供应商均停止向公司进行技术授权时，将对公司的经营产
生不利影响。
3、半导体IP授权服务持续发展风险
公司目前拥有GPU、NPU、VPU、DSP和ISP五类处理器IP、1,400多个数模混
合IP和射频IP。报告期内，公司半导体IP授权业务收入为58,449.63万元，占主营业
务收入比例为38.81%。公司未来半导体IP授权业务能否持续增长不仅取决于能否成功
拓展新客户和继续与存量客户维持合作，还取决于公司拥有及未来将要研发的半导体
IP在性能、用途等方面能否满足客户需求。若无法满足上述条件，则半导体IP授权服
务存在难以持续发展的风险。
4、与芯思原利益冲突的风险
芯思原为公司的合营公司，与公司同属于集成电路行业企业，且公司的董
事及高级管理人员WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜同时在公司和芯思原处担任
职务。随着公司和芯思原的业务拓展，如未来因此导致公司与芯思原主营业务出现重
大利益冲突，或芯思原在资产、人员、财务、机构、业务等方面不再具备独立性，亦
或WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜在同时担任公司及芯思原职务时未能适当履
职，均将会导致公司的利益受到损害。
5、海外经营风险
公司在美国、欧洲、日本、中国香港、中国台湾等地区设有分支机构并积
极拓展海外业务。报告期内，公司来源于境外的收入金额为7.77亿元，占公司营业收
入总额的51.61%。海外市场受政策法规变动、政治经济局势变化、知识产权保护等多
种因素影响，随着公司业务规模的不断扩大，公司涉及的法律环境将会更加复杂，若
公司不能及时应对海外市场环境的变化，会对海外经营的业务带来一定的风险。
(五)行业风险
1、研发方向与行业未来发展方向不一致的风险
集成电路设计企业需要根据行业发展趋势进行前瞻性的研发设计，研发方
向与行业未来发展方向是否一致较为重要，若公司未来不能紧跟行业主流技术和前沿
需求，将有可能使公司技术研发方向与行业发展方向及需求存在偏差，无法满足下游
客户的需求，从而对公司的经营产生不利影响。
2、行业增长趋势减缓或行业出现负增长的风险
根据市场研究机构ICInsights的最新报告显示，芯片设计行业（包含无晶
圆芯片设计公司和系统公司）销售额从2010年的约635亿美元增长至2020年的约1,300
亿美元。未来如果行业增长趋势减缓或行业出现负增长，可能会在存量市场中出现竞
争加剧、产品需求下降等导致行业参与者销售收入降低的情形。公司所处行业发生不
利变化将有可能直接影响公司的业务收入，从而对公司的经营产生不利影响。
(六)宏观环境风险
1、国际贸易摩擦风险
近年来，伴随着全球产业格局的深度调整，国际贸易摩擦不断，逆全球化
思潮出现。部分国家通过贸易保护的手段，对中国相关产业的发展造成了客观不利影
响，中国企业将面对不断增加的国际贸易摩擦和贸易争端。报告期内，公司来源于境
外的收入占比较高，若未来与中国相关的国际贸易摩擦持续发生，可能会对公司的经
营产生不利影响。
2、汇率波动风险
目前，公司在境外设立了多个分支机构，业务已覆盖美国、欧洲、日本、
中国香港、中国台湾等境外市场。报告期内，公司来源于境外的收入金额为7.77亿元
，占公司营业收入总额的51.61%。如在未来期间汇率发生较大变动或不能及时结算，
且公司不能采取有效措施，则公司将面临盈利能力受汇率波动影响的风险。
(七)存托凭证相关风险
(八)其他重大风险
1、法律风险
（1）未决诉讼影响公司业务开展及产生经济赔偿的风险
根据芯原香港和香港比特所签署的相关合约，芯原香港已于2018年7月按约
交货，香港比特亦已支付完毕合同款项，且芯原香港自交货后近一年未收到香港比特
任何有关产品的投诉和退货要求。直到公司启动科创板上市申报后，2019年11月19日
，香港比特以芯原香港违反协议约定，提供的产品有缺陷、没有合理地切合该类产品
通常被需求的目的以及不具备可销售质量，违反了双方协议内明示及/或暗示的条款
及/或条件为由，将芯原香港诉至香港特别行政区高等法院原讼法庭，要求芯原香港
赔偿其损失25,084,276.89美元及利息、讼费等其他有关费用。芯原香港与香港比特
的诉讼事项，主要涉及在芯片质量上有关条款的违约及纠纷，未涉及公司核心技术或
其他知识产权纠纷。为应对上述案件，芯原香港已聘请香港律师作为其代表律师并在
其协助下应诉。
1）影响公司境外业务开展的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，芯原香港作为公司的境外销售平台之一，可能面临因资不抵债而进行破产清算
的风险，从而可能在短期内降低公司相关境外业务开展效率；同时由于存在未决诉讼
，公司可能面临业务开展需增加沟通成本、声誉可能受到负面影响等风险。以上因素
均可能对公司相关境外业务的开展造成一定程度的不利影响。
2）产生经济赔偿的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，公司可能面临承担上述部分或全部诉讼金额的经济赔偿风险。
（2）知识产权风险
公司的核心技术为芯片定制技术和半导体IP技术，公司通过申请专利、集
成电路布图设计专有权、软件著作权等方式对自主知识产权进行保护，该等知识产权
对公司未来发展具有重要意义，但无法排除关键技术被竞争对手通过模仿或窃取等方
式侵犯的风险。同时，公司一贯重视自主知识产权的研发，并在需要时取得第三方知
识产权授权，避免侵犯他人知识产权，但无法排除竞争对手或其他利益相关方采取恶
意诉讼的策略，阻碍公司正常业务发展的风险。
公司子公司芯原开曼、图芯美国持有公司72项美国注册专利。若中美贸易
摩擦持续恶化，美国政府将公司及境内子公司列入美国商务部工业安全局编制的实体
清单，则芯原开曼、图芯美国无法向公司及境内子公司销售含有美国注册专利技术的
产品；若美国政府将中国境内客户列入实体清单，则芯原开曼、图芯美国无法向中国
境内客户销售有美国注册专利技术的产品。若上述两种情况发生，则会导致芯原开曼
、图芯美国的美国注册专利所涉及的相关技术在相关客户产品上的使用受到一定限制
，会对公司经营业绩造成一定影响。
（3）非专利技术和技术秘密等泄露风险
公司通过不断积累和演化已形成了较为丰富的非专利技术和技术秘密，其
对公司发展具有重要意义。公司制定的相关技术保密制度、与员工签署的《保密协议
》等无法完全防范技术泄露问题，不能排除未来因员工违反相关制度和协议、员工离
职等因素导致的非专利技术和技术秘密泄露的风险。
（4）台湾地区业务转移风险
芯原台湾和台湾分公司尚待取得台湾地区经济部投资审议委员会关于陆资
的投资许可，未取得该等许可可能会招致罚款、要求撤回投资、撤销或废止外国公司
认许或登记等行政处罚。目前芯原台湾已处于解散清算过程，公司计划逐步将台湾分
公司之业务合同和订单转至公司的香港子公司承接。台湾分公司业务实际移转时会造
成原交易模式和作业流程的改变，公司的香港子公司还需遵循一定的境外交易原则与
台湾地区客户签订合同提供服务，因此，有关业务转移过程可能会对公司的台湾地区
业务造成一定影响。
2、财务风险
（1）商誉减值风险
截至报告期末，公司因2004年9月收购上海众华电子有限公司100%股权、20
16年1月收购图芯美国100%股权，合计形成商誉1.65亿元。公司至少每年对收购形成
的商誉执行减值测试，如果被收购公司未来经营状况未达预期，则公司存在商誉减值
的风险，可能对公司的当期盈利水平产生不利影响。
（2）应收账款回收风险
报告期，公司应收账款账面净值为5.02亿元，占当期末资产总额的比例为1
5.72%。随着公司业务规模的扩大，应收账款可能继续增加，若下游客户财务状况出
现恶化，可能存在应收账款无法回收的风险，进而对公司未来业绩造成不利影响。
（3）芯片定制业务毛利率波动风险
报告期内，公司一站式芯片定制业务收入为92,163.30万元，占当期营业收
入比例为61.19%。报告期内，公司一站式芯片定制业务毛利率为12.67%。随着技术的
发展和市场竞争的加剧，公司必须根据市场需求不断进行技术的迭代升级和创新，若
公司未能正确判断下游需求变化、技术实力停滞不前或行业地位下降，将导致公司一
站式芯片定制业务毛利率出现下降的风险。
（4）所得税优惠政策变动的风险
报告期内，公司被认定为高新技术企业，享受15%的所得税优惠税率；公司
控股子公司芯原成都被认定为西部地区鼓励类产业企业，减按15%的税率征收企业所
得税；公司控股子公司图芯上海、芯原北京、芯原南京因满足小型微利企业的要求，
对年应纳税所得额不超过100万的部分，减按25%计入应纳税所得额，按20%的税率缴
纳企业所得税，对年应纳税所得额超过100万但不超过300万的部分，减按50%计入应
纳税所得额，按20%的税率缴纳企业所得税；公司及公司控股子公司芯原北京、芯原
成都以及图芯上海符合财政部、税务总局和海关总署印发的《关于深化增值税改革有
关政策的公告》中的有关要求，按照当期可抵扣进项税额加10%，抵减应纳税额。如
果未来上述企业不能继续享受所得税优惠税率，或未来国家主管税务机关对上述所得
税的税收优惠政策作出调整，将对公司的经营业绩和利润水平产生一定程度的影响。
3、内控风险
（1）股权分散、无控股股东和实际控制人的风险
公司股权相对分散，不存在控股股东和实际控制人。截至报告期末，如按
中国证券登记结算有限责任公司上海分公司股份登记口径计算，公司第一大股东Veri
SiliconLimited持股比例为16.04%。公司经营方针及重大事项的决策由股东大会和董
事会按照公司议事规则讨论后确定，但不排除存在因无控股股东、无实际控制人导致
公司决策效率低下的风险。同时，分散的股权结构导致公司上市后有可能成为被收购
的对象，从而导致公司控制权发生变化，给公司生产经营和业务发展带来潜在的风险
。
（2）子公司控制的风险
截至报告期末，公司共有5家境内控股子公司，10家境外控股子公司，且业
务范围覆盖境内外多个国家或地区，地域较为分散，公司可能存在对控股子公司管理
不善而导致的内控风险。
（3）公司规模扩大导致的管理风险
报告期内公司首次公开发行股票并在科创板上市后，随着募投项目的实施
，公司的资产规模和业务规模将进一步扩大，员工人数将相应增加，需要公司在资源
整合、市场开拓、技术研发与质量管理、内部控制等诸多方面进行调整优化，对各部
门工作的协调性、严密性、连续性也提出了更高的要求。公司经营决策、组织管理、
风险控制的难度也随之加大，公司存在因经营规模扩大导致的经营管理风险。
二、报告期内主要经营情况
报告期内，公司实现营业收入15.06亿元，同比增长12.40%，归属于母公司
所有者的净利润-2,556.64万元，亏损进一步收窄，收窄幅度为37.90%。
三、公司未来发展的讨论与分析
(一)公司发展战略
公司凭借多年来持续的研发投入与技术积累，技术水平不断提升，已成为
国内第一、国际第七的半导体IP授权企业。在先进工艺节点方面，公司已拥有14nm/1
0nm/7nmFinFET和28nm/22nmFD-SOI制程芯片的成功设计流片经验，并已开始进行5nmF
inFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。
未来，公司将继续专注于一站式芯片定制服务及半导体IP授权服务，致力
于打造集成电路设计行业领先的技术创新平台。公司坚持基础技术研发与应用技术升
级同步进行，持续建设高效的从技术到平台，再到应用的研发体系,加强对具有复用
性、关键性、先导性的新技术的预研，以夯实公司的核心技术基础。
1、专注于AIoT、汽车、可穿戴设备、数据中心应用领域的半导体IP的研发
与平台化升级
公司在持续投入研发以优化和丰富现有的核心IP系列的同时，还将根据市
场情况和客户需求，丰富平台化的IP解决方案。平台化的IP解决方案以应用为导向，
IP之间有机耦合与协同，具有更好的整体性能和功耗表现，可强化公司与IP客户的合
作深度，从而进一步加强公司的核心竞争力。
根据市场发展趋势和芯原IP技术优势，公司未来将着力研发和优化面向AIo
T、智慧可穿戴设备、数据中心及汽车电子的IP核、IP子系统和平台化的IP解决方案
。从芯原的IP产品的市场布局来看，公司在上述领域都已有布局，并取得了较好的市
场成绩，未来将进一步优化和巩固公司在上述领域的技术优势，具体包括：
①在AIoT领域，强化公司在超低功耗方面的技术优势，持续优化公司基于F
D-SOI技术的超低功耗物联网连接系列IP产品，并基于自身神经网络处理器IP可伸缩
可扩展的特性，着重发展覆盖从高性能云计算到低功耗边缘计算的垂直解决方案；
②在智能汽车领域，重点布局智慧座舱和自动驾驶应用所需的IP及子系统
，为信息娱乐系统、仪表盘、车身环视、驾驶员状态监控系统、ADAS、自动驾驶提供
优质的半导体IP解决方案；
③在智慧可穿戴领域，积极布局蓝牙耳机、智能手表/手环和基于虚拟现实
技术的智能眼镜，持续优化芯原面向低功耗应用的nano和pico系列低功耗IP组合，打
造适应不同功率模式的IP系列产品，满足始终在线、低功耗以及全性能的全场景应用
；
④在数据中心/服务器领域，打造具有高性能、高吞吐量、高质量、高可靠
性和强健的软件堆栈的IP平台。
此外，公司还将择机以投资或并购的方式来扩充重要的半导体IP的储备。
2、强化整体系统研发能力，推动战略研发项目落地
公司将不断升级基于先进工艺的系统级芯片定制平台（包括基础和应用软
件平台），打造面向数据中心、可穿戴设备、智慧城市和智慧家居、智慧汽车等应用
领域的芯片核心技术平台；加强软件团队的建设，并结合公司的核心IP和先进的芯片
定制能力，为客户推出系统平台解决方案以增强公司的议价能力，增加客户的合作粘
性，扩大公司服务内容的范围，从而进一步扩大公司的业务发展空间。
公司将加速战略性研发项目如高端应用处理器平台、数据中心视频转码平
台、TWS蓝牙连接平台项目的产业化落地进程。
目前公司在上述战略性研发项目的布局如下：
①高端应用处理器平台
芯原和合作厂商共同研发基于高性能总线架构和全新的FLC终极内存/缓存
技术的高端应用处理器平台，该处理器平台将为高性能计算、笔记本电脑、平板电脑
、移动计算等提供一个全新的实现高性能、高效率和低功耗的计算平台，并可显著地
降低系统总体成本。该项目研发完成后将极大地增强公司基于平台的设计服务的市场
竞争力。
②数据中心视频转码平台
互联网视频相关应用市场日益增长。如4K高清直播、在线会议、云游戏等
应用，都需要在数据中心进行高密集度的视频解码和编码。芯原的数据中心视频转码
平台是芯原智慧云平台的重要组成部分，该专用视频加速解决方案，将大幅度提高数
据中心的视频处理能力，并降低整体功耗和成本。
③TWS蓝牙连接平台
TWS蓝牙连接平台面向海量的可穿戴设备市场，具有广阔的市场应用空间。
芯原的TWS蓝牙连接平台支持双模蓝牙（BT/BLE）低功耗无线互联，具有ANC主动降噪
，支持真无线双通道音频和高保真音频处理，且内置超低功耗电源管理模块。该平台
充分利用了公司基于FD-SOI生产工艺的超低功耗蓝牙连接技术，为真无线蓝牙耳机等
应用提供更长续航时间和更优的音频性能。
(二)经营计划
为了保持公司半导体IP储备和一站式芯片定制业务的竞争优势，并根据发
展战略进行研发布局以实现未来跨越式发展，使公司成为业界领先的芯片设计技术研
发、授权和服务平台，公司将从技术研发、人才培养、资源整合这几个方面开展工作
。具体的经营计划如下：
1、技术研发
在半导体IP业务方面，持续优化和丰富半导体IP产品系列，包括公司核心
的图形处理器IP、神经网络处理器IP、视频处理器IP、数字信号处理器IP和图像信号
处理器IP五类处理器IP，以及1,400多个数模混合IP和物联网连接IP（含射频）；强
化公司IP产品在云服务器、边缘人工智能计算、汽车电子、可穿戴设备、智慧家居和
智慧城市领域的竞争优势，优化相应的子系统IP解决方案，并结合公司的多项技术能
力，提供平台化的IP解决方案。
在一站式芯片定制业务方面，持续优化基于先进生产工艺的芯片设计与验
证方法；继续Chiplet项目的研发与设计实现；结合软件团队的优势，实现系统平台
解决方案如数据中心视频转码、TWS真无线蓝牙耳机等项目的产业化落地。
2、人才培养
人才是公司发展的重要资源。公司将根据未来发展战略目标，通过优质的
校园招聘和社会招聘，引进相关的优秀人才。公司将通过进一步优化人力资源管理体
系，如强化企业文化，制定科学高效的培训制度等，来提升员工的企业归属感和加强
公司的人才梯度建设。公司还将不断优化绩效管理体系、制定相应的奖励及股票激励
计划，以调动员工的积极性，创造更多价值。
3、资源整合
公司以芯片设计服务为主要业务，作为集成电路设计企业和制造企业之间
的桥梁，在整个产业链中具有重要的沟通和衔接作用，因为对整个产业链的全局发展
有着较为全面的认知。公司将充分利用这一优势，积极推进产业链上下游的合作，推
动产业的生态建设，加强产业间的融合，提升公司的产业地位和整体竞争力。同时，
公司还将视业务需要，择机进行与公司战略发展方向相一致的投资或并购。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、面向特定应用领域的半导体IP、IP子系统和IP平台的丰富积累，且占据
有利的市场地位
公司拥有用于集成电路设计的GPUIP、NPUIP、VPUIP、DSPIP、ISPIP五类处
理器IP、1,400多个数模混合IP和射频IP。2019年，芯原半导体IP授权业务市场占有
率位列中国大陆第一，全球第七。拥有较为齐备的IP组合和较多的IP数量，使得芯原
在功能和应用领域的多样性上具有了更多的扩展空间、亦给予客户较为全面的选择，
体现了公司在技术上的实力、积累和可靠性。同时，由于各类IP均来源于公司自主研
发的核心技术，且在研发时考虑了各IP间的内生关联和兼容性，使得其具有较强的耦
合深度、可控性和可塑性。
为降低客户开发成本、风险和缩短产品上市周期，芯原根据客户和市场需
求，基于公司业经市场验证的平台化解决方案，推出了基于半导体IP的平台授权业务
模式。该授权平台通常含有公司的多个IP产品，IP之间有机结合形成了子系统解决方
案和平台解决方案，优化了IP之间协处理的效率、降低了系统功耗，简化了系统设计
。
报告期内，公司根据自身的技术、资源、客户积累，并结合市场发展趋势
，已逐步在AIoT、可穿戴设备、汽车电子和数据中心这4个领域形成了一系列优秀的I
P、IP子系统及平台化的IP解决方案，并在上述应用领域取得了较好的业绩和市场地
位。
①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，
已经被40多家客户的60多款芯片所采用。根据目前市场的需求，芯原基于自身神经网
络处理器IP可伸缩可扩展的特性，已发展了覆盖从高性能云计算到低功耗边缘计算的
垂直解决方案；结合芯原多年来在多媒体处理领域的技术和IP积累，公司还推出了从
摄像头输入到显示器输出的完整的智能像素解决方案。因此，在人工智能领域，芯原
的神经网络处理器IP系列产品可广泛适用于AIoT的各个应用场景。
②在智能汽车领域，公司已耕耘多年，从智慧座舱到自动驾驶技术均有布
局。芯原的图形处理器IP（GPU）已经在汽车上获得了广泛的应用，包括信息娱乐系
统、仪表盘、车身环视、驾驶员状态监控系统、ADAS、自动驾驶汽车等。多家全球知
名的汽车OEM厂商都采用了芯原的GPU用于车载信息娱乐系统或是仪表盘；芯原的神经
网络IP也已经获得了7家客户用于其ADAS产品。
③在智慧可穿戴领域，芯原从3年前就开始与该领域领先的企业合作，利用
自身低功耗技术方面的优势，积极布局蓝牙耳机、智能手表/手环和基于虚拟现实技
术的智能眼镜，并已在芯片和终端产品中验证了芯原面向低功耗应用所打造的nano和
pico系列低功耗IP组合。
④在数据中心/服务器领域，芯原的视频转码加速解决方案已经获得中国前
5名互联网企业中的3家，以及全球前20名云服务提供商中的12家的采用。
2、具备优秀的从硬件到软件的系统设计能力以满足日益增长的大型互联网
企业、云服务提供商客户的需求
公司拥有从先进的7nmFinFET到传统的250nmCMOS工艺节点芯片的设计能力
，包括14nm/10nm/7nmFinFET和28nm/22nmFD-SOI等先进工艺节点的芯片设计能力，并
已开始进行5nmFinFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。保
持多种主流技术路线
共同发展，有助于公司根据不同工艺节点和不同技术路线的特点，帮助客
户采用能满足其应用场景和特定需求，并能在功耗、尺寸、性能、成本等各方面指标
达到平衡的最优方案。同时，利用现有设计平台和已有项目经验，公司可根据客户需
求对数模混合IP进行定制，并针对具体应用场景进行架构和设计的深度优化，实现客
户产品的差异化定制。
为更好地满足系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户群体对包
含软件的整体解决方案的需求，芯原还成立了系统平台解决方案部门。该部门作为一
站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围从硬件拓展至软件。通过为客户提供应用
软件支持，可大幅降低客户的研发周期和风险，帮助客户快速响应市场。软件支持服
务可增强公司的议价能力，增加客户的合作粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进
一步扩大公司的业务发展空间。
通过将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支持服务等全面有机结合，
芯原还可为客户提供系统平台解决方案。在与大型互联网企业、云服务提供商等客户
的合作中，公司的系统平台解决方案与客户所提供的服务可形成较为完整的按应用领
域划分的生态系统，有助于为相关市场高效率地打造应用产品，帮助客户快速扩大生
态范围。
3、独特的商业模式带来业务之间的紧密协同效应
芯原的一站式芯片定制业务和半导体IP授权业务之间具有较强的协同效应
，有利于公司技术水平和服务能力的持续提高。两项主要业务间客户也可互相导入，
共同促进公司研发成果的价值最大化。
对于客户而言，在一站式芯片定制业务中使用芯原自有IP，与使用并集成
不同第三方IP相比，在成本和设计效率等方面更具优势。同时在为客户定制芯片的过
程中，公司不但可收集和了解不同行业应用领域对IP各技术指标的需求，从而沉淀和
打磨出更符合市场需求的IP，也会根据客户需求定制新的IP，从而持续丰富公司的IP
资源库。
芯原在为客户提供半导体IP授权服务的过程中，优质的IP和服务逐步受到
客户认可。当客户出现新的芯片定制需求时，基于已有合作基础，会优先考虑采用芯
原的一站式芯片定制服务。
4、灵活的业务模式可服务多元化的客户群体，市场空间和潜力巨大
芯原的服务能力包括半导体IP授权、IP定制、IP平台授权、芯片设计服务
、芯片量产服务、软件支持、系统平台定制等。客户可根据自己的需求选择其中一项
或者多项服务，这使得芯原的业务模式具有很强的灵活性，可广泛服务包含成熟的芯
片设计公司和IDM、新兴的芯片设计公司、系统厂商、大型互联网公司和云服务提供
商在内的各种类型的企业。
类别广泛的客户群体，给公司带来更多的业务机会和发展空间。包括与领
先的芯片设计公司合作开发先进的技术，帮助平台化的互联网企业打造硬件生态系统
等。这类合作将有助于提升公司的业务能力和核心竞争力，从而获得更大的市场空间
，具备更好的发展潜力。
5、晶圆厂中立策略更好地应对供应链风险
在产业链生产环节受到较大生产压力时，芯原晶圆厂中立的设计服务模式
使得公司对供应链管理更为灵活，抗风险能力更为突出，这主要表现在：①公司晶圆
厂中立的策略，这使得芯原可以和全球所有主流的晶圆厂合作，不受限于某一家公司
的发展情况；②公司跟大多数晶圆厂超过10年或15年的长期合作关系，保持了良好的
沟通；③在长期合作中，芯原建立了良好的商业信誉，供应商会按历史合作数据预留
产能；④公司可以通过打包的方式拿到产能，有自己的资源池，通过内部资源再分配
，对中小企业友好；⑤不同生产工艺的短缺时间和程度不一样，因芯原客户多样化，
可以做一定的调整和平衡。
6、持续的高研发投入打造高竞争壁垒
芯原所处的集成电路设计行业，是集成电路产业的上游行业，相对产业链
中其他行业而言，需要更早地进行针对性的布局和研发。因此集成电路设计行业呈现
投资周期长，研发投入大的行业格局。近几年，全球排名前十的芯片设计公司的研发
费用占营业收入比例大多维持在20%-30%。公司持续多年对半导体IP技术及芯片定制
技术进行布局和研发，以保持其半导体IP储备和一站式芯片定制业务的竞争优势，从
而打造了高竞争壁垒。
7、丰富的人才储备
坚持引进和培养优秀人才是公司生存和发展的关键，也是公司持续提高核
心竞争力的基础。根据长期技术发展战略和现有人才储备情况，在引进外部人才方面
，公司不仅通过内部推荐、网络招聘等各种方式招募有经验的优秀人才，也通过与各
大重点高校联合开展技术讲座、“芯原杯”电路设计大赛、专场校园招聘会等方式吸
引并招募国内外顶尖高校的毕业生，为公司持续稳定发展提供人才储备。在内部人才
培养方面，公司不断实行完善有效的培养方案和公开透明的晋升机制，包括通过线上
线下的技术和管理培训，提高员工的综合发展能力；积极营造良好的工作环境，从企
业文化、薪酬福利、人才激励等方面提高员工的凝聚力等。报告期内，公司人才相对
较为稳定性，整体员工离职率略低于5%，远低于半导体行业2020年的15.2%的主动离
职率（怡安高科技行业人力资本调研数据）。
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1、本公司力求但不保证数据的完全准确，所提供的信息请以中国证监会指定上市公
司信息披露媒体为准，维赛特财经不对因该资料全部或部分内容而引致的盈亏承
担任何责任。
2、在作者所知情的范围内，本机构、本人以及财产上的利害关系人与所评价或推荐
的股票没有利害关系,本机构、本人分析仅供参考,不作为投资决策的依据，维赛
特财经不对因据此操作产生的盈亏承担任何责任。
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★2021年中期
●董事会报告对整体经营情况的讨论与分析:
一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
（一）报告期内公司所从事的主要业务及服务情况
1、主要业务情况
芯原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。公司至今已拥有高清视频、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、数字信号
处理器IP、图像信号处理器IP和显示处理器IP共六类处理器IP、1,400多个数模混合I
P和射频IP。主营业务的应用领域广泛包括消费电子、汽车电子、计算机及周边、工
业、数据处理、物联网等，主要客户包括IDM、芯片设计公司，以及系统厂商、大型
互联网公司及云服务提供商等。
芯原在传统CMOS、先进FinFET和FD-SOI等全球主流半导体工艺节点上都具
有优秀的设计能力。在先进半导体工艺节点方面，公司已拥有14nm/10nm/7nm FinFET
和28nm/22nm FD-SOI工艺节点芯片的成功流片经验，并已开始进行5nm FinFET芯片的
设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。此外，根据IPnest统计，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。
2、主要服务情况
公司主要服务为面向消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处
理、物联网等广泛应用市场所提供的一站式芯片定制服务和半导体IP授权服务，具体
情况如下：
（1）从一站式芯片定制服务到系统平台解决方案
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
片量产业务。①芯片设计业务：主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务，即
根据客户对芯片在功能、性能、功耗、尺寸及成本等方面的要求进行芯片规格定义和
IP选型，通过设计、实现及验证，逐步转化为能用于芯片制造的版图，并委托晶圆厂
根据版图生产工程晶圆，封装厂及测试厂进行工程样片封装测试，从而完成芯片样片
生产，最终将经过公司技术人员验证过的样片交付给客户的全部过程。②芯片量产业
务：主要指为客户提供以下过程中的部分或全部服务，即根据客户需求委托晶圆厂进
行晶圆制造、委托封装厂及测试厂进行封装和测试，并提供以上过程中的生产管理服
务，最终交付给客户晶圆片或者芯片的全部过程。
按照客户特征类型区分，芯原主要为芯片设计公司和IDM、系统厂商和大型
互联网公司及云服务提供商等客户提供一站式芯片定制业务。
在芯原服务的客户中，系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户
群体对包含软件的整体解决方案有较高的需求。随着这类客户占比逐年增加，且呈现
持续增长趋势，为满足该类客户对系统级整体解决方案的需求，芯原于2020年成立了
系统平台解决方案事业部。该部门作为一站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围
从硬件拓展至软件。通过为客户提供应用软件支持，可大幅降低客户的研发周期和风
险，帮助客户快速响应市场。软件支持服务可增强公司的议价能力，增加客户的合作
粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进一步扩大公司的业务发展空间。
公司系统平台解决方案事业部将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支
持服务等全面有机结合，为客户提供系统平台解决方案。在与大型互联网企业、云服
务提供商等客户的合作中，公司的系统平台解决方案与客户所提供的服务可形成较为
完整的按应用领域划分的系统生态，有助于为相关市场高效率地打造应用产品，帮助
客户快速扩大生态范围。
（2）半导体IP与IP平台授权服务
除在一站式芯片定制业务中使用自主半导体IP之外，公司也向客户单独提
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
。
芯原的处理器IP主要包括Vivante图形处理器IP（GPU IP）、Vivante神经
网络处理器IP（NPU IP）、视频处理器IP（VPU IP）、数字信号处理器IP（DSP IP）
、芯原Vivante图像信号处理器IP（ISP IP）和显示处理器IP（Display Processor I
P）。
此外，还有数模混合IP和物联网连接IP（含射频）共计1400多个。芯原针
对物联网应用领域开发了多款超低功耗的射频IP，支持低功耗蓝牙BLE、双模蓝牙（
经典蓝牙+低功耗蓝牙)、NB-IoT、GNSS、802.11x等多种标准，在22nm FD-SOI等工艺
节点上成功流片。
为降低客户开发成本、风险和缩短产品上市周期，芯原根据客户和市场需
求，基于公司业经市场验证的平台化解决方案，推出了基于半导体IP的平台授权业务
模式。该授权平台通常含有公司的多个IP产品，IP之间有机结合形成了子系统解决方
案和平台解决方案，优化了IP之间协处理的效率、降低了系统功耗，简化了系统设计
。
（二）主要经营模式
公司商业模式以及具体盈利、采购、研发、营销、管理及服务模式如下：
1、商业模式
芯原的主要经营模式为芯片设计平台即服务（Silicon Platform as a Ser
vice，SiPaaS）模式（以下简称“SiPaaS模式”）。
与传统的芯片设计服务公司经营模式不同，芯原自主拥有的各类处理器IP
、数模混合IP和射频IP是SiPaaS模式的核心。通过对各类IP进行工艺节点、面积、带
宽、性能和软件等系统级优化，芯原打造出了灵活可复用的芯片设计平台，从而降低
客户的设计时间、成本和风险，提高芯原的服务质量和效率。
此外，公司与芯片设计公司经营模式亦有一定差异，通常行业内芯片设计
公司主要以设计并销售自有品牌芯片产品而开展业务运营。SiPaaS模式并无自有品牌
的芯片产品，而是通过积累的芯片定制技术和半导体IP技术为客户提供一站式芯片定
制服务和半导体IP授权服务，而产品的终端销售则由客户自身负责。该种经营模式使
得公司集中力量于自身最为擅长的技术授权和研发平台输出，市场风险和库存风险压
力较小。
SiPaaS模式具有平台化、全方位、一站式三个主要特点，这三个特点分别
带来了可复用性、应用领域扩展性、可规模化的独特优势，这些优势共同形成了芯原
较高的竞争壁垒。
2、盈利模式
公司主要通过向客户提供一站式芯片定制服务、半导体IP授权服务（含平
台授权）取得业务收入。
一站式芯片定制服务收入主要系公司根据客户芯片定制需求，完成客户芯
片设计和制造中的全部或部分业务流程环节所获取的收入。在芯片设计阶段，公司主
要负责芯片设计工作，并获取芯片设计业务收入，该阶段通常以里程碑的方式进行结
算。当芯片设计完成并通过验证后，客户将根据终端市场情况向公司下达量产芯片的
订单，订单通常包含量产芯片的名称、规格、数量、单价等要素，公司将依据客户订
单为其提供芯片的委外生产管理服务，交付符合规格要求的芯片产品并获取芯片量产
业务收入，该阶段通常在客户下达生产订单时预收一部分款项，待芯片完工发货后收
取剩余款项。
半导体IP授权服务收入主要系公司将其研发的半导体IP以单个IP或IP平台
及系统平台的方式授权给客户使用所获取的收入。在客户芯片设计阶段，公司直接向
客户交付半导体IP或IP平台及系统平台，并获取知识产权授权使用费收入。该阶段通
常在签署合同时收取一部分款项，待IP或IP平台及系统平台交付完成后收取剩余款项
。待客户利用该IP或IP平台及系统平台完成芯片或系统设计并量产后，公司依照合同
约定，根据客户芯片及系统的销售情况，按照量产芯片及系统销售单位数量获取特许
权使用费收入，该阶段客户通常按季度向公司提交芯片及系统销售情况作为结算依据
。
3、采购模式
公司建立了完整稳定的采购管理流程，并使用企业级资源管理系统SAP作为
基本工具来执行公司采购业务。公司的采购模式主要包括一般采购模式和客户订单需
求采购模式。
一般采购模式主要适用于公司研发所需的通用软硬件采购，主要采购内容
包含EDA/设计工具、验证工具、服务器、存储以及网络设备等。客户订单需求采购模
式主要适用于一站式芯片定制服务，公司将根据客户的量产芯片订单需求，以委外的
形式向晶圆厂采购晶圆，并向封装及测试厂采购封装及测试服务，以完成芯片制造。
供应商选择方面，公司实施严格的供应商准入制度，设有合格供应商名单
，并对该名单中的合格供应商服务进行定期考核和评定。在具体项目执行时，通常会
综合考虑供应商生产工艺节点的稳定性、成本结构以及交货周期等因素，以保证产品
的质量，协助客户做出最佳的选择。
4、研发模式
公司采用以市场和客户需求为导向的研发模式，结合未来技术及相关行业
发展方向，开展关键性、先进性的芯片定制技术和半导体IP技术研发，并建立了中国
上海、成都、北京、南京，美国硅谷和达拉斯六个研发中心。
（1）一站式芯片定制服务研发流程
公司一站式芯片定制服务研发方向包括应用于设计平台的设计方法论，以I
P为核心的功能子系统等。公司结合自有或第三方IP，针对不同应用场景，开发了相
应的设计平台并应用于实际客户的项目实现中。设计平台包括功能子系统、相应的设
计及验证方法论和工艺节点实现流程。设计平台的研发流程主要包含需求收集、项目
立项、项目研发、项目验收及成果推广，研发成果主要应用于设计平台的预研及改进
。
（2）半导体IP研发流程
公司半导体IP研发流程主要包括产品市场调研、技术可行性分析、产品规
格制定、研发计划制定、IP架构设计、IP设计实现、IP设计验证，IP性能测试以及设
计验收。
（3）软件及系统平台研发流程
公司软件及系统平台研发流程主要包括客户需求分析、市场调研、立项、
研发计划制定、系统软硬件架构设计、系统平台硬件及软件设计、验证、设计验收，
发布及量产或上线。
①需求分析和规格定义
根据客户需求及市场调研，定义系统硬件框架、软件的规格和功能文档并
制定分阶段的项目开发进度。
②设计开发
根据软件规格和功能文档，以及所使用的芯片、系统硬件架构等，设计软
件架构，定义分层软件接口，绘制数据流图，设计函数及应用程序接口，测试用例。
根据项目每个阶段所需要实现的功能及相关的设计，进行代码编写、测试
，根据客户要求发布相应阶段的软件，并提供参考系统硬件平台。
③量产或上线
所有功能开发完成，并完成完整的功能测试、可靠性测试后，发布软件给
客户，客户经过接受性测试并与客户自身应用集成后准备量产与上线。
④支持与维护
软件量产或上线后，可根据客户需求进行升级和维护工作。系统硬件的升
级也会导致软件进行相应的改动和升级。
5、服务模式
（1）一站式芯片定制服务的服务模式
①设计规格定义
根据客户提交的产品规格要求书，细化芯片的设计规格，包括IP选型、功
能及性能指标、芯片架构方案等，并制定芯片设计规格书。芯片设计规格书通常由双
方经过反复讨论及修订，形成书面文件，并由双方审核确认。
②设计实现及样片验证
根据芯片设计规格书进行设计实现，包括但不局限于IP的采购、逻辑设计
、设计整合、设计验证、原型验证、物理实现及封测设计。在设计过程中，根据芯片
设计规格书，并按照与客户约定的设计审核里程碑，定期或在关键节点对项目进展及
阶段性设计成果进行讨论及审核。依据审核结果决定是否进入下一阶段。如果芯片设
计规格需要更改，在双方同意下，更新相应的芯片设计规格书，并对设计计划做相应
调整。
设计完成并通过流片审核后，芯片进入样片试生产阶段，设计数据交付相
应晶圆厂、封装测试厂进行样片流片。
样片流片完成后，进入样片验证阶段。公司与客户的设计及系统团队，根
据设计规格，完成样片的测试验证，并在双方审核后签署样片确认书。
③产品量产及配套支持
完成样片验证后，项目进入量产阶段。按照与客户约定的下单流程，接受
客户订单，制定生产计划，将相应订单分解为各委外供应商（晶圆厂、封测厂、物流
及其他供应商）的订单，安排产品生产。同时监控各阶段生产状况（生产进程及相关
数据），并定期将生产状况向客户汇报。当生产需求或状况发生变动时，协调客户及
委外供应商，调整生产计划、调查变动原因，保证生产的正常进行。
④软件设计及配套支持
根据客户需求，制定软件的规格以及项目进度，进行软件架构设计和详细
设计。架构设计符合层次化、模块化设计要求，主要由芯片驱动、中间层、软件算法
、工厂生产模式、参考应用以及在线升级等组成，并设计相应的测试用例。可以根据
不同客户需求及芯片的配置提供不同的模块组合软件开发包以及参考应用软件，并提
供测试结果及相关文档。
此外，可以提供针对特定芯片、操作系统的软件设计，以及硬件平台、操
作系统无关的通用软件设计、硬件开发板和配套软件支持包的设计，满足不同类型客
户的需求，并提供软件升级和维护服务。
（2）半导体IP授权服务（含平台授权）的服务模式
①半导体IP及平台客户交付
在根据协议向客户交付授权的半导体IP及平台时，主要交付该IP及平台的
数据文件，并附以全套功能说明文档和用户IP及平台集成和实现使用手册。
②交付后配套支持
一般情况下，根据协议，IP及平台交付后客户享有一年的技术支持期，芯
原为客户提供IP及平台集成和使用过程中所需的技术支持。技术支持期结束后，客户
可根据实际需要延长技术支持期或采购其他后续服务。
6、营销模式
公司建立了全球化的市场销售体系，在中国大陆、美国硅谷、中国台湾、
欧洲、日本等目标客户集中区域设置了销售和技术支持中心，能及时了解市场动向和
客户需求，便于推广和销售公司各项服务。同时，根据芯原分区域销售原则，芯原通
常以境外主体与境外客户签署协议、境内主体与境内客户签署协议。在销售过程中，
各区域的销售团队和技术支持中心保持紧密沟通和协作，就近为客户提供相关销售及
技术支持，以提高客户服务的响应速度和满意度。
7、管理模式
公司采用一站式全流程管理模式，为客户提供从芯片定义、IP选型及工艺
评估，到芯片设计、验证、实现、样片流片、小生产测试，直至大规模量产的全流程
服务；根据客户需求，必要时还会增加软件设计服务。一站式全流程管理模式主要包
括芯片设计、流片/小批量生产测试及量产三个阶段；软件设计作为可选项，也包含
在该一站式全流程管理模式中。
（三）所处行业情况
1、行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
根据中国证监会《上市公司行业分类指引》（2012年修订），公司属于“
信息传输、软件和信息技术服务业”中的“软件和信息技术服务业”，行业代码“I6
5”。根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），公司隶属于“软件和信息技术
服务业”下的“集成电路设计”（行业代码：I6520）。公司所处行业情况具体如下
：
（1）全球集成电路市场需求旺盛
集成电路产业发展的大环境为半导体产业，二者的发展景气度高度一致。
受全球经济、疫情、国际形势起伏的影响，半导体行业周期波动明显，但长期的增长
趋势始终未发生变化，其最重要的原因是以技术进步为基石而带来的新兴应用的推陈
出新。
从个人电脑及周边产品和宽带互联网到智能手机和移动互联网的技术更替
，使得半导体产业的市场前景和发展机遇越来越广阔。目前，半导体产业已进入继个
人电脑和智能手机后的下一个发展周期，其最主要的变革力量源自于物联网、云计算
、人工智能、大数据和5G通信等新应用的兴起。根据IBS报告，全球半导体市场在202
0年为4,398亿美元，而上述应用将驱动着该市场在2030年达到11,304亿美元，年均复
合增长率为9.90%。
就具体终端应用而言，无线通信为最大市场，其中智能手机是关键产品，5
G技术在未来几年对半导体市场起到了很大的促进作用；计算机市场类别中，近几年
主要的半导体消费增长驱动力为含服务器和HPC系统在内的数据中心；而包括电视、
视听设备和虚拟家庭助理在内的消费类应用，为智能家居物联网提供了主要发展机会
；此外，汽车电子市场持续增长，并以自动驾驶、下一代信息娱乐系统为主要发展方
向。
根据IBS报告，中国在全球半导体市场规模中占比超过50%，并呈持续扩大
趋势。2020年中国半导体市场规模为2,360亿美元，占全球市场的53.67%；预计到203
0年，中国半导体市场规模将达到6,784亿美元，占全球市场高达60.01%，其中中国半
导体市场的年均复合增长率达11.13%。这不仅因为中国是全球最大的电子设备生产基
地，还因为中国的半导体技术和产业环境正在快速升级，并在5G、自动驾驶、人工智
能和智慧物联网等领域先发布局。
2020年中国半导体市场自给率16.6%，预计2030年有望达到36.4%，中国半
导体产业具有较大发展空间。
（2）集成电路产能向中国大陆转移
中国大陆已是全球最大的电子设备生产基地，因此也成为了集成电路器件
最大的消费市场，而且其需求增速持续旺盛。强劲的市场需求促使全球产能中心逐渐
转移到中国大陆，进而扩大了大陆集成电路整体产业规模。根据SEMI的数据，全球半
导体制造商将在2021年开始建设19座新的高产能晶圆厂，并在2022年再开工建设10座
，以满足市场对芯片的加速需求。中国大陆和中国台湾地区将在新晶圆厂建设方面处
于领先地位，各有8个，其次是美洲有6个，欧洲/中东有3个，日本和韩国各有2个。
中国大陆晶圆厂建厂潮，为国内集成电路设计行业在降低成本、扩大产能
、地域便利性等方面提供了新的支持，对于整个集成电路产业的发展起到了拉动作用
。同时，大陆市场的旺盛需求和投资热潮也促进了我国集成电路设计产业专业人才的
培养及配套产业的发展，集成电路产业环境的良性发展为我国集成电路设计产业的扩
张和升级提供了机遇。
（3）本土初创公司快速发展和芯片设计项目快速增加
随着中国芯片制造及相关产业的快速发展，本土产业链逐步完善，为中国
的初创芯片设计公司提供了国内晶圆制造支持，加上产业资金和政策的支持，以及人
才的回流，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年增长至1,780家，2020年则比2019年增加
了438家设计公司，达到了2,218家。
图：2010-2020年芯片设计企业数量增长情况
数据来源：ICCAD2020会议资料整理
根据IBS统计，全球规划中的芯片设计项目涵盖有从250nm及以上到5nm及以
下的各个工艺节点，因此晶圆厂的各产线都仍存在一定的市场需求，使得相关设计资
源如半导体IP可复用性持续存在。28nm以上的成熟工艺占据设计项目的主要份额，含
28nm在内的更先进工艺节点占比虽小但呈现出了稳步增长的态势。
由于中国大陆芯片设计公司的不断崛起，本土设计项目在上述全球设计项
目中的占比不断增高。根据IBS报告，2020年中国芯片设计公司规划中的设计项目数
为2,068项，该数据预计将于2030年达到3,372项，年均复合增长率约为5.01%。2030
年，中国芯片设计公司规划中的设计项目数居全球各国之首，且中国也将参与各个先
进工艺的早期设计工作。
图：按区域划分的规划中设计项目
数据来源：IBS《Design Activities and Strategic Implications》，20
20
（4）系统厂商、互联网厂商、云服务提供商自主设计芯片的趋势明显
近年来，系统厂商、互联网公司和云服务提供商因成本、差异化竞争、创
新性、掌握核心技术、供应链可控等原因，越来越多地开始设计自有品牌的芯片。这
类企业因为芯片设计能力、资源和经验相对欠缺的原因多寻求与芯片设计服务公司进
行合作。例如小米、苹果、浪潮等系统厂商都拥有了自己的芯片设计团队或者希望依
托集成电路设计服务企业帮助自己开发专用芯片，谷歌、亚马逊、阿里巴巴、抖音、
快手等互联网公司，纷纷着手开发与其业务相关的自有芯片，这种趋势为集成电路设
计产业中半导体IP和设计服务模式的发展扩展了市场空间。
此外，该类企业因其核心业务为应用端的产品和服务，因此在寻求芯片设
计服务时，多倾向于采用含硬件和软件的完整的系统解决方案，以缩短开发周期和降
低风险。
（5）自主、安全、可控的迫切需求
集成电路产业是国家战略性产业，集成电路芯片被运用在社会的各个角落
，只有做到芯片底层技术和底层架构的完全“自主、安全、可控”才能保证国家信息
系统的安全独立。目前我国绝大部分的芯片都建立在国外公司的IP授权或架构授权基
础上。核心技术和知识产权的受制于人具有着较大的技术风险。由于这些芯片底层技
术不被国内企业掌握，因此在安全问题上得不到根本保障。IP和芯片底层架构国产化
是解决上述困境的有效途径，市场对国产芯片的“自主、安全、可控”的迫切需求为
本土半导体IP供应商提供了发展空间。
（6）良好的半导体产业扶持政策
国家高度重视和大力支持集成电路行业的发展，相继出台了多项政策，如
国务院于2020年8月发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干
政策》等，推动中国集成电路产业的发展和加速国产化进程，将集成电路产业发展提
升到国家战略的高度，充分显示出国家发展集成电路产业的决心。在良好的政策环境
下，国家产业投资基金及民间资本以市场化的投资方式进入集成电路产业。我国集成
电路行业迎来了前所未有的发展契机，有助于我国集成电路设计产业技术水平的提高
和行业的快速发展。
2、公司所处的行业地位分析及其变化情况
芯原的主要业务为一站式芯片定制和半导体IP授权两类业务，且占比均较
为重要，两者具有较强的协同效应，共同促进公司研发成果价值最大化，加之行业内
不同供应商市场策略及目标客户群体亦有所差异，因此芯原不存在完全可比公司。而
规模化运营的芯片设计服务提供商或是半导体IP提供商基本都集中在海外，芯原是我
国企业中极少数能与同行业全球知名公司直接竞争并不断扩大市场占有率的公司。
（1）公司的客户群体逐步转变，系统厂商、互联网企业及云服务提供商占
比增加
近年来，系统厂商、互联网公司和云服务提供商因成本、差异化竞争、创
新性、掌握核心技术、供应链可控等原因，越来越多地开始设计自有品牌的芯片。这
类企业因为芯片设计能力、资源和经验相对欠缺的原因，多寻求与芯片设计服务公司
进行合作。
芯原拥有先进的芯片定制技术、丰富的IP储备，以及长期服务各类客户的
经验积累。基于技术实力和市场口碑，芯原成为了系统厂商、互联网公司和云服务提
供商首选的芯片设计服务合作伙伴之一，服务的公司包括三星、谷歌、亚马逊、百度
、腾讯、阿里巴巴等国际领先企业。
为更好地服务此类客户以扩大公司技术的应用价值和拓展公司业务的发展
空间，芯原还在2020年成立了系统平台解决方案部门。通过提供从硬件到软件的完整
的系统解决方案，可增强公司的议价能力，并进一步增强客户的合作粘性，从而促进
公司业务的盈利能力。
（2）公司是中国大陆排名第一的半导体IP供应商
根据IPnest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供应商。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；芯原的视频处理器（
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。
从半导体IP种类的齐备角度，芯原在全球前七名半导体IP授权供应商中，I
P种类的齐备程度也具有较强竞争力。
数据来源：上图各公司官网公开信息
公司在FD-SOI工艺上拥有较为丰富的IP积累。截至目前，公司在22nm FD-S
OI工艺上开发了超过30个模拟及数模混合IP，种类涵盖基础IP、数模转换IP、接口协
议IP等，其中28个IP已经完成IP测试芯片的流片验证，并已累计向国内外10多家客户
授权超过60个FD-SOI IP核。
针对物联网连接应用，芯原在22nm FD-SOI工艺上还布局了较为完整的射频
类IP，种类包括双模蓝牙、低功耗蓝牙、NB-IoT、GNSS及802.11ah低频IP。目前所有
射频IP已经完成IP测试芯片的流片验证。除射频IP外，芯原还开发了基带IP，可以为
客户提供完整的解决方案。目前NB-IoT、低功耗蓝牙、GNSS及802.11ah低频IP都已有
客户授权。
（3）公司具有全球领先的芯片设计服务能力
在一站式芯片定制服务方面，芯原拥有从先进7nm到传统250nm制程的设计
能力，所掌握的工艺可涵盖全球主要晶圆厂的主流工艺、特殊工艺等，已拥有14nm/1
0nm/7nm FinFET和28nm/22nm FD-SOI工艺节点芯片的成功流片经验，并已开始进行5n
m FinFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。
芯原一站式芯片定制服务的整体市场认可度不断提高，已逐渐开始占据有
利地位，经营成果不断优化，特别是当英特尔、博世、恩智浦、亚马逊等众多在其各
自领域具有较强的代表性和先进性的国内外知名企业成为芯原客户并且形成具有较强
示范效应的服务成果后，公司在品牌方面的竞争能力进一步增强。
基于公司先进的芯片设计能力，芯原开始推出一系列面向快速发展市场的
平台化解决方案。以芯原与合作厂商共同研发的高端应用处理器平台为例，该平台基
于高性能总线架构和全新的FLC终极内存/缓存技术，为高性能计算、笔记本电脑、平
板电脑、移动计算等提供一个全新的实现高性能、高效率和低功耗的计算平台，并可
显著地降低系统总体成本。
目前公司推出的第一代高端应用处理器平台SoC芯片采用了业内先进的八核
CPU（4个高性能大核、以及4个高效能的小核），12个图形处理核心GPU和高性能总线
架构设计，并集成具有6.5TOPS AI性能的高能效比NPU，支持新一代视频格式AV1和HE
VC/VP98K视频解码、4K HEVC/VP9视频编码的视频处理器VPU，新一代的图像信号处理
器ISP，4K@60fps显示处理等在内的多个芯原自主知识产权的半导体IP，该平台还支
持PCIe3.0，USB3.2Gen2Type-C等接口和硬件加密模块。芯原将FLC终极内存/缓存技
术和以上技术整合在新一代的应用处理器平台SOC芯片中，该设计集成度大大飞跃，
更加简洁、高效，并且拥有更强的性能，设计复杂度较高。公司在约12个月的时间内
完成了基于先进内存方案（终极内存/缓存技术）的高端应用处理器平台的设计工作
，并于2021年1月顺利流片。该项目的工程样片已于2021年5月回片并顺利点亮，工程
样片的各项测试验证工作正在有序进行，Linux/Chromiun操作系统以及YouTube、Web
GL等应用在工程样片上已顺利运行，先进内存方案（终极内存/缓存技术）、先进封
装等技术已得到初步实现和验证。该项目研发完成后将极大地增强公司基于平台的设
计服务的市场竞争力。
3、报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
（1）所属行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势
1）集成电路特征器件线宽缩小，催生FinFET和FD-SOI
近年来，为继续延续摩尔定律的演进，两种集成电路新工艺节点技术的诞
生打破了技术瓶颈，分别是FinFET和FD-SOI。FinFET和FD-SOI两种技术都是晶体管进
一步缩小所需要发展的核心手段。两者相比较而言，FinFET相对具有更高的集成度和
较快的速度，适合高性能以及大规模计算的产品；FD-SOI相对具有更好的模拟和射频
性能，更低的软错误率，更优的能耗比，适合高性能射频芯片、物联网以及可穿戴设
备等对功耗要求较高的产品。
集成电路器件的结构随着技术节点的推进不断迭代改变，未来将通过全环
绕栅极晶体管GAA（Gate-All-Around）等新的工艺技术使得器件的线宽向3nm及以下
的方向继续缩小。
2）IP的复用性和多样性带来SoC芯片和Chiplet技术的革新
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。
图：基于Chiplet的异构架构应用处理器的示意图
Chiplet在继承了SoC的IP可复用特点的基础上，更进一步开启了IP的新型
复用模式，即硅片级别的IP复用。不同功能的IP，如CPU、存储器、模拟接口等，可
灵活选择不同的工艺分别进行生产，从而可以灵活平衡计算性能与成本，实现功能模
块的最优配置而不必受限于晶圆厂工艺。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。Chiplet的发展演进为IP供应商，尤其是具有芯片
设计能力的IP供应商，拓展了商业灵活性和发展空间。
目前，已有AMD、英特尔、台积电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。其中，AMD已经率先实
现Chiplet量产。此外，行业内以ODSA、DARPA的CHIPS项目等为代表的相关组织或战
略合作项目也开始着手制定Chiplet行业标准，促进Chiplet生态系统的形成。这些组
织或战略合作项目成员包括英特尔、新思科技、铿腾电子、IBM等集成电路产业知名
厂商及部分知名院校。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，比2018年的6.45亿美元增长9倍，到2035
年将达到570亿美元。
Chiplet给中国带来了新的产业机会，符合中国国情。首先，芯片设计环节
能够降低大规模芯片设计的门槛；其次，芯原这类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，在将IP价值扩大的同时，还有效降低
了芯片客户的设计成本，尤其可以帮助系统厂商、互联网厂商这类缺乏芯片设计经验
和资源的企业，发展自己的芯片产品；最后，国内的芯片制造与封装厂可以扩大自己
的业务范围，提升产线的利用率。
3）开放指令集架构RISC-V的发展以及MIPS、PowerPC的开放
RISC-V是一个免费、开放的指令集架构，是加州大学伯克利分校图灵奖得
主David
Patterson教授及其课题组，历经三十多年研发的第五代基于RISC的CPU指
令集架构。2015年，加州伯克利大学将RISC-V指令集架构开源，并成立由工业界和学
术界成员组成的非营利组织RISC-V基金会，来指导RISC-V的发展方向并促进其在不同
行业的应用。目前，RISC-V基金会已经有超过300家会员，这些会员包括谷歌、西部
数据、IBM、英伟达、华为、高通、三星等国际领军企业，以及加州大学伯克利分校
、麻省理工学院、中科院计算所等顶尖学术机构。
RISC-V旨在通过开放标准的协作而促进CPU的设计创新，给业界提供了高层
次的开放的可扩展的软件和硬件设计自由，使得芯片设计公司可以更容易地获得操作
系统、软件和工具开发者的广泛支持；由于开放架构，RISC-V可以有更多的内核设计
开发者，这为RISC-V将来的发展提供了更多机会。在架构设计上，RISC-V是目前唯一
一个可以不破坏现有扩展性，不会导致软件碎片化的实现可扩展的指令集架构。
RISC-V的出现极大地促进了开源硬件的发展。到目前为止，业内已经有30
多个基于RISC-V的开源CPU设计可供免费学习和使用。在谷歌、西部数据、恩智浦、
阿里巴巴等公司分别支持下，基于RISC-V的开源硬件组织，如ChipsAlliance和OpenH
W等也开始逐步发展，将从CPU设计、软件开发和支持、外围接口电路，片上系统设计
等各个方面促进RISC-V在产业界的推广使用。目前，已经有越来越多的公司将RISC-V
用在自己的芯片中，如英特尔、西部数据、英伟达、华米等。
另一个业内著名的精简指令集架构MIPS，于2018年底宣布开放其指令集架
构，并成立MIPS Open组织来管理和指导其发展和推广。MIPS虽然开放指令集架构较R
ISC-V有些晚，但由于其在工业界应用的历史较久，有长达30年的历史，在网络链接
、车载芯片等某些领域有其比较成熟的应用，而且拥有较完整的CPU指令集架构方面
的专利组合，因此它的指令集的开放也受到了业界的欢迎。
2019年8月，IBM开源了其PowerPC指令集架构，并将OpenPower Foudation
转移到Linux Foundation名下。PowerPC也是一种精简指令集架构的中央处理器，其
历史悠久，在服务器和高性能计算领域，是除了X86指令集之外的较好选择。基于Pow
erPC的设计，因为有相对成熟的操作系统、数据库和中间件支持，在金融和超级计算
领域，目前仍占有一定的市场份额。
RISC-V、MIPS和PowerPC相继开放其指令集架构，由于三种指令集各有自己
的特色和典型应用领域，三者既有一定的竞争，也可相互依存。这种前所未有的指令
集开源模式，给芯片设计者带来了广泛的自由和选择的机会，除了降低芯片的设计门
槛，并从一定程度上降低芯片的设计成本之外，会给半导体工业带来前所未有的发展
活力，促进半导体设计领域的重大创新和发展。
（2）所属行业在新产业方面近年来的发展情况与未来发展趋势
集成电路产业经过了数十年的发展，在技术上的不断突破带来持续的应用
迭代，改变了许多传统行业，如汽车、重工等机械产业的电子化，亦催生出众多新产
业，如电脑、互联网、智能手机等。上述集成电路设计产业新技术的快速发展直接推
动了集成电路产品的推陈出新，促成新兴产业的诞生。
1）物联网
以广义物联网为代表的新兴产业，在可预见的未来内发展趋势明朗。可穿
戴设备、智能家电、自动驾驶汽车、智能机器人、3D显示等应用的发展将促使数以百
亿计的新设备进入这些领域，万物互联的时代正在加速来临。工信部在2016年发布了
《信息通信行业发展规划物联网分册（2016-2020年）》，以促进物联网规模化应用
为主线，提出了未来几年我国物联网发展的方向、重点和路径。研究机构ResearchAn
dMarkets的研究数据显示，全球物联网整体市场规模预计将从2020年的15亿美元增长
到2025年的53亿美元，期间复合年增长率为28.5%。物联网产业的蓬勃发展将产生数
以百亿计的连接设备，每台设备都需要集成诸多芯片，包括5G、NB-IoT等集成电路芯
片和MEMS等传感器芯片，从而释放出大量芯片设计的需求。
2）边缘人工智能与智慧可穿戴设备
人类已逐步进入数字化社会，所产生的数据呈指数级增长。随着信息技术
的高速发展，数据价值挖掘是大势所趋，AI是将这些数据转化成为高价值的重要手段
。考虑到隐私、安全、快速响应等因素，边缘和终端人工智能技术开始被广泛部署。
由于这些数据处理，涉及隐私和安全性问题，所以催生了边缘计算的海量
需求。边缘人工智能将承载数据收集、环境感知、本机处理、推理决策、人机交互、
模型训练等功能，低功耗对用户体验至关重要。
研究机构ABI Research预测，到2025年，边缘AI芯片组市场的收入将达到1
22亿美元，云AI芯片组市场的收入将达到119亿美元，边缘AI芯片组市场将超过云AI
芯片组市场。
在边缘人工智能终端产品中，以智能手表/手环、耳机、眼镜等产品为代表
的智慧可穿戴设备被认为是继智能手机之后的下一个十亿级出货量的产品。随着人工
智能语音、视觉技术，以及低功耗数据处理技术的快速发展，智慧可穿戴设备可搭载
更为自然的人机交互界面和越来越强大的本地AI处理能力，并以智慧助手的方式，简
化人们的数字生活和社交。研究机构IDC的报告显示，2020年全球可穿戴设备的出货
量约为3.96亿台，比2019年的3.459亿台增长了14.5%，并预计2024年全球可穿戴设备
的出货量将达到6.371亿台，五年内的复合年增长率为12.4%。
3）数据中心与高速数据传输
数据已经成为信息化时代中重要的生产要素和社会财富，甚至关乎国家安
全。大数据推动信息通信产业迈入“新摩尔定律”时代。近年来，信息通信技术产业
加速向万物互联、万物感知、万物智能时代演进，海量数据资源集聚增速远超摩尔定
律。据IBS的报告，2018年至2030年，数据量将成长1455倍，这给以数据存储和通信
为核心业务的数据中心带来巨大的压力，同时也带了了巨大的市场发展潜力。
随着数据中心对网络通信速度和性能需求的不断提升，高速接口技术正迎
来关键发展时期，这其中最为关键的高速SerDes接口IP已经成为了近年来研究的热点
。该接口IP将实现高速串行通信链路的升级，提供更多带宽和更高端口密度，提升数
据中心效率，为大数据的持续发展奠定基础。
预计未来SerDes及相关技术在中国将迎来快速增长。根据知名IP领域调研
机构IPnest报告，2020年度全球高速SerDes IP市场容量约为4.03亿美元，预计2023
年度将增加至约5.66亿美元，复合增长率为12.00%。2020年度中国高速SerDes IP市
场容量约为0.93亿美元，中国市场容量占比约为22.98%；预计2023年度中国SerDes I
P市场将达到1.96亿美元，复合增长率达到28.44%，中国市场容量占比预计将提升至3
4.66%。
4）超高清视频
随着网络内容的不断丰富、数据传输速率的提升，对超高清影视产品的追
求逐步成为人民日益增长的美好生活需要。超高清视频是继视频数字化、高清化之后
的新一轮重大技术革新，将带动视频采集、制作、传输、呈现、应用等产业链各环节
发生深刻变革。2019年初，工业和信息化部、国家广播电视总局和中央广播电视总台
三部委联合印发《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022年）》，要求各级相关
单位按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关
领域的应用。该行动计划的目标指出“到2022年，我国超高清视频产业总体规模超过
4万亿元，4K产业生态体系基本完善，8K关键技术产品研发和产业化取得突破”；“
突破超高清相关的各类关键器件、技术、产品以及网络传输能力等领域”。超高清产
业的发展将推动显示设备、视频服务器、视频采集等多个产业更新换代，为支持超高
清视频标准的视频编解码芯片、显示芯片、音视频处理芯片、应用处理器芯片等芯片
产品开辟了广阔的市场空间。
5）汽车电子
人们对汽车安全、舒适、节能和环保性能的要求不断提升，这需要相应的
汽车电子技术来实现。需求的提升、政策的激励、以及汽车制造商间的差异化竞争，
持续推进全球汽车电子市场的发展。IC Insights指出，随着汽车智能化提高、自动
驾驶技术突破以及新能源汽车销量增长，预计每辆汽车的平均半导体器件价格将提高
到550美元以上。汽车专用模拟IC和汽车专用逻辑IC将成为2021年增长最快的两个IC
细分领域。赛迪工业和信息化研究院的数据显示，2020年，我国汽车电子市场规模预
计可达6,600亿元，2021年有望突破7,000亿元，至2025年，将向9,000亿元逼近。随
着智能驾驶辅助系统（ADAS）、新能源汽车，以及自动驾驶汽车的逐步发展与推进，
汽车产业为集成电路技术的长足发展提供了广阔的空间。
6）5G
中国政府高度重视5G产业的发展，推出了许多相关关键政策。5G技术的日
益成熟开启了物联网万物互联的新时代，融入人工智能、大数据等多项技术，成为推
动交通、医疗、传统制造等传统行业向智能化、无线化等方向变革的重要参与者。高
性能、低延时、大容量是5G网络的突出特点，这对高性能芯片提出了海量需求，且5G
在物联网以及消费终端的大量使用，还需要低功耗技术做支撑。目前高性能、低功耗
芯片技术正处于快速发展期，5G市场即将推动集成电路设计行业进入新一波发展高峰
。根据中国信通院《5G经济社会影响白皮书》预测，就中国市场而言，在直接产出方
面，按照2020年5G正式商用算起，预计当年带动约4,840亿元的直接产出，2025年、2
030年将分别增长至3.3万亿元和6.3万亿元，十年间的年均复合增长率为29%；在间接
产出方面，2020年、2025年、2030年，5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿元
，年均复合增长率为24%。
（3）所属行业在新业态、新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势
随着集成电路产业发展，集成电路产业链上下游企业在运营模式上，均出
现了新的变化，具体体现为半导体产业的三次转移，以及第三次转移带来的“轻设计
”趋势。
从1960年代以来，全球半导体产业共发生三次转移，分别是从美国到日本
，从日本到韩国、中国台湾以及从韩国、中国台湾到中国大陆的转移。根据半导体产
业三次转移的趋势，芯片设计公司需要快速响应市场，并满足其芯片产品的低成本、
低风险、敏捷设计的需求。因此芯原认为集成电路产业具有从Fabless模式向轻设计
模式转移的基础。
轻设计（Design-Lite）是芯原通过观察全球半导体产业第三次转移以及集
成电路产业技术升级的历程，总结出来的芯片设计公司的新运营趋势。与目前相对“
重设计”的Fabless模式不同，在轻设计模式下，芯片设计公司将专注于芯片定义、
芯片架构、软件/算法，以及市场营销等，将芯片前端和后端设计，量产管理等全部
或部分外包给设计服务公司，以及更多地采用半导体IP，减少运营支出，实现轻量化
运营。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司的核心技术为芯片定制技术和半导体IP技术。其中，芯片定制技术主
要包括架构评估技术、大规模SoC验证技术和先进工艺设计技术；半导体IP技术主要
包括图形处理器技术、神经网络处理器技术、视频处理器技术、数字信号处理器技术
、图像信号处理器技术、显示处理器技术和物联网连接（射频）技术。具体情况如下
：
（1）芯片定制技术
芯片定制技术包括架构评估技术、大规模SoC验证技术和先进工艺设计技术
。
1）架构评估技术
架构评估主要指在设计的早期，根据产品规格要求定义的应用场景，对设
计结构、主要功能模块、IP性能指标、设计指标进行定性及定量的评估，并以此为基
础定义芯片的架构。
目前芯原基于公司已有的设计经验及平台结构，综合先进的EDA工具和其自
有功能模块性能模型，结合已有产品的实测数据，早期架构的评估精度较纸面计算已
有较大提高，评估误差基本控制在10%以内；并已经在现有ASIC设计服务中利用评估
平台，完成了架构设计。该技术避免了由于架构不完善导致的设计返工或过约设计，
缩短了设计周期，并将在更多的项目中使用。
2）大规模SoC验证技术
设计验证是芯片设计实现过程中必不可少的一环，对确保设计质量非常重
要，也有利于缩短设计周期。大规模SoC的设计规模和设计复杂度大幅增加，导致设
计验证的难度显著增加，传统的验证方法已经不能满足设计验证的需求。
结合ASIC仿真、FPGA平台、硬件加速仿真器平台等多种验证方法，公司开
发的大规模SoC验证平台可以支持超过六亿逻辑门，支持应用处理器级别复杂SoC的验
证，同时支持驱动程序及开发套件（SDK）的早期开发及验证，满足验证完备性和验
证周期的要求。
3）先进工艺设计技术
随着制造工艺的发展，设计流程的复杂度显著增加。针对不同的晶圆厂和
工艺节点，需要定义相应的设计流程、设计方法论，并通过实际流片来验证。
公司现有设计技术既可以支持传统28nm CMOS，也可以支持先进的14/10/7/
5nm FinFET及28/22nm FD-SOI工艺节点的设计和实现；在22nm FD-SOI上实现的自适
应衬底偏置电压技术，对超低功耗IoT应用有显著效果。
（2）半导体IP技术
芯原的核心半导体IP技术主要包括图形处理器技术、神经网络处理器技术
、视频处理器技术、数字信号处理器技术、图像信号处理器技术，以及芯原针对物联
网应用领域所开发的低功耗蓝牙技术、窄带物联网技术、1GHz以下公用频段射频技术
和GNSS多模多频段射频技术等。
1）图形处理器技术
芯原的图形处理器技术是一种专门进行图形运算及渲染、3D建模、2D或3D
图形加速等图形处理方面的微处理器技术，在浮点运算、并行运算等方面能力突出，
因此也适用于除图形外的一些大型并行运算应用，如人工智能算法。
芯原图形处理器技术的具体表征如下：
①支持业界主流的嵌入式图形加速标准Vulkan1.1、OpenGL4.0、OpenGL1.2
、OpenVG1.1、OpenCV和DX11FL9_3等；
②具有自主可控的指令集及专用编译器；
③支持每秒2万亿次浮点运算能力和1,024个并行着色处理器单元。
2）神经网络处理器技术
芯原的神经网络处理器技术是基于GPU架构体系进行优化，利用其可编程、
可扩展及并行处理能力，为各类主流人工智能算法提供硬件加速的微处理器技术，在
单位功耗下的卷积计算能力突出。
芯原神经网络处理器技术的具体表征如下：
①芯原神经网络处理器技术包括自主可控的卷积神经网络加速、可编程的
浮点运算加速、指令集和可编程的浮点运算专用编译器、优化器等工具设计；
②支持国际标准OpenVX1.2和OpenCL1.2EP/FP；
③支持最大32位浮点精度数据处理和张量处理的硬件加速；
④支持0.5TOPs到12.5TOPs性能的单卷积运算核的可扩展架构设计，多卷积
运算核扩展后，NPU IP的运算能力可以达到50-200TOPs。
3）视频处理器技术
芯原的视频处理器技术是用于视频编解码器和视频处理的微处理器技术，
在主流视频格式支持、多核可扩展性、帧压缩、编码质量和码率控制等方面的能力突
出。
芯原视频处理器技术的具体表征如下：
①单核支持8K@30fps或4K@120fps实时视频编解码，并可通过多核扩展技术
实现单路更高性能的编解码（如通过双核扩展达到单路8K@60fps或4K@240fps编解码
），且可根据客户需求灵活配置产品功能；
②采用硬件处理方式的视频编码器技术在相同视频质量下的编码码率能达
到与软件处理方式的高质量x265（x265Medium）编码码率相同的水平，在保证低码率
高质量的视频编码、降低带宽需求的同时，实现实时编码能力；
③视频编码技术可提供灵活多样的码率控制方式，以适应多种应用场景,并
支持了AV1、VP9编码；
④视频解码技术支持HEVC、VP9、AV1等15种标准；
⑤支持码流的错误检测、视频缩放等后处理功能。
4）数字信号处理器技术
芯原的数字信号处理器技术为可编程的、对各种数字化的信号数据进行运
算处理的技术。关键技术模块包括DSP内核读取并执行指令、进行内存数据读写及运
算、内存及缓存管理、与外部其他子系统交互、软件开发及调试、应用软件库。
芯原数字信号处理器技术的具体表征如下：
①基于优化的RISC（精简指令集处理器）架构。以针对低成本、超低功耗
应用设计的ZSPnano为例，其既具有传统数字信号处理器的优秀的运算能力，单时钟
周期可完成2个16×16bit或者1个32×32bit的乘累加运算，也可以像传统的CPU一样
运行控制类的程序，处理器性能测试基准程序（CoreMark）评分3.6。客户在设计物
联网等类型芯片的时候，可使用ZSPnano同时完成数字信号处理和系统控制处理，无
需额外配置CPU单独进行系统控制，从而可以简化芯片设计，减小芯片面积和成本。
②公司在2020年推出一系列针对图像与机器视觉应用的矢量DSP IP产品，
单时钟周期可完成多达256个8x8bit乘累加运算，在1GHz工作时钟频率下最高可达到0
.5GTOPS运算性能，支持业界通用嵌入式机器视觉库OpenVx，可以与神经网络（NN）
平台共同构成最优化的可编程VeriClearVision视觉处理平台方案。
5）图像信号处理器技术
芯原的图像信号处理器技术是控制图像传感器输出RAW图像并进行数字处理
，优化图像质量，便于编码、显示和用于机器学习的技术。关键技术模块包括ISP高
动态范围、去镜头阴影、去坏点、时域和空域去噪声、动态范围压缩、去马赛克插值
、伽马校正、对比度增强、边缘增强、色彩校正、放大缩小、自动曝光、自动白平衡
、自动对焦、与传感器系统交互以及标定，调试软件工具开发。
芯原图像信号处理器技术的具体表征如下：
①芯原图像信号处理器技术包括ISPPico、ISPNano、ISP8000L、ISP8000、
DeWarp系列等，可针对不同的应用市场，以优化相应的芯片面积和成本；
②核心技术包括支持多曝光控制的高动态范围（HDR）处理技术、动态范围
压缩技术、局部色调映射技术、空间-时间运动自适应噪声去除技术、高清晰度锐化
、去马赛克插值技术、对比度增强和色彩调整技术、边缘增强和饱和度、色调控制技
术、镜头阴影和畸变消除、缩放和格式转换、支持鱼眼镜头和多码流输出；
③可单个ISP支持多图像传感器，并支持双摄像头和360度环视系统，支持8
K@30fps的双ISP架构；
④具备完善的软件控制，支持V4L2接口，拥有完备的标定和调试工具。
6）显示处理器技术
芯原的显示处理器技术是一种进行图像显示处理的微处理器技术，支持高
动态范围
（HDR）的视频和图像处理，可以为VGA到8K的显示设备提供图像叠加、混
合，色度、饱和度调整，伽马矫正，高动态范围色彩空间转换以及图像质量调优。
芯原显示处理器技术的具体表征如下：
①支持业界主流的HDR格式，例如HDR10和HDR10+；
②支持从VGA到8K的显示分辨率；
③支持多显示设备，可以同时驱动2~5个显示设备。
7)低功耗蓝牙技术
芯原的低功耗蓝牙技术是基于FD-SOI工艺节点研发，能实现低功耗低成本
的蓝牙连接和数据传输的技术。
芯原低功耗蓝牙技术的具体表征如下：
①低功耗蓝牙技术支持国际标准组织SIG定义的BLE标准，拥有包括低功耗
射频收发机IP、基带IP、协议软件等；
②公司的低功耗射频收发机IP在22nm FD-SOI工艺节点上已流片成功，支持
2.4GHz频段的2M带宽的数据收发，基带IP包括数字调制解调、安全加解密、协议包收
发校验及各种低功耗模式等，支持完整的BLE基带功能，协议软件包括L2CAP、GATT/A
TT、SMP/GAP等，可支持各类应用需求；
③公司基于22nm FD-SOI工艺节点的射频收发机IP的接收机灵敏度达到-96d
Bm以下，发射机最大发射功率为+10dBm；
④公司自主研发数字基带并采用低功耗设计，支持多级省电模式，大幅降
低系统平均功耗；
⑤协议软件已通过BQB认证，保证了与其他标准蓝牙设备的互联互通；
⑥2020年，基于低功耗蓝牙BLE射频收发机IP开发了支持双模蓝牙BTDM（经
典蓝牙+低功耗蓝牙）的射频收发机IP，兼容经典蓝牙的数据语音传输，为蓝牙无线
耳机应用提供平台IP支持。
8）窄带物联网技术
芯原的窄带物联网技术是可支持各类物联网设备以超低功耗，并基于蜂窝
通信网进行连接和互传数据的技术。该技术使得物联网设备具有超长待机时间，并具
有可靠的通信网络连接和广泛覆盖。
芯原窄带物联网技术的具体表征如下：
①窄带物联网技术支持国际标准组织3GPP定义的Cat-NB1标准，实现远程低
功耗物联网通信；
②主要包括射频收发机和数字基带部分；
③射频链路覆盖band5/band8主流运营商频段，符合标准36.101定义的各项
指标；
④公司自主研发的数字基带实现标准36.211、212、213定义的各项NB-IoT
物理层功能，包括完整信号处理链路RTL实现，自主知识产权内核及协处理器子系统
，以及实现物理层过程的固件，系统可运行最高192MHz主频；
⑤可集成第三方协议栈软件，实现完整的NB-IoT协议功能；
⑥射频收发机结合22nm FD-SOI工艺特点，采用先进电路架构，实现高集成
度和高性能设计，包括高性能无电感前端低噪放设计，以及低中频/零中频可选接收
机架构。
9）1GHz以下（Sub1G）公用频段射频技术
Sub1G公用频段射频技术利用该频段良好的无线信号传输特性和频段使用的
开放性，根据实际应用场景，可灵活提供面向室外中长距离的物联网无线连接的功能
，满足各种定制化需求。
芯原Sub1G公用频段射频技术的具体表征如下：
①芯原开发的900MHz频段射频技术基于22nm FD-SOI工艺，具有高性能低功
耗的优势，可支持峰值发射功率达20dbm，结合基带IP可实现完整的802.11ah的物理
层功能，支持2MHz/1MHz带宽的OFDM调制方式，在实际应用场景中实测支持超过300米
的传输距离和最高4Mbps的数据传输率；
②芯原开发的400MHz频段射频技术基于SMIC55nm工艺，同样可支持峰值发
射功率达20dbm，接收机具有高增益低噪声高动态范围的优势，可抗400MHz频段上常
见的强干扰，支持OFDM调制和GFSK调制方式。
10）GNSS多模多频段射频技术
芯原的GNSS多模多频段射频技术支持1.6GHz及1.2GHz两大国际通用卫星导
航信号频段，完全覆盖北斗、GPS、GLONASS、GALILEO各种模式，尤其可对北斗B1、B
2、B3全频段支持。可根据实际应用需求进行配置，满足高精度导航或低功耗定位的
各种场景。
芯原GNSS多模多频段射频技术的具体表征如下：
①芯原的GNSS多模多频射频IP基于22nm FD-SOI工艺设计，结合工艺特点在
0.8v工作电压下侧重优化前端性能，噪声系数小于2dB；
②根据不同卫星信号模式，可灵活配置中频及带宽，可将多种模式的信号
同时接收并通过A/D采样输出；
③结合高精度导航基带模块，实测捕获C/N0指标可达40dB，可满足各种高
精度导航定位应用。
2.报告期内获得的研发成果
报告期内，公司新增22件发明专利申请、4件商标注册申请，2021上半年内
共获得8件发明专利授权、8件商标注册核准、5件集成电路布图设计专有权授权。截
至报告期末，公司累计获得有效授权知识产权为140件发明专利、12件软件著作权、9
0件商标及154件集成电路布图设计专有权。
报告期内获得的知识产权列表
注：上表“其他”内包括商标及集成电路布图设计专有权。
3.研发投入情况表
研发投入总额较上年发生重大变化的原因
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
报告期内，公司资本化研发投入3,734.24万元，占研发投入比重12.00%，
主要为公司三个战略研发项目（高端应用处理器平台项目、数据中心视频转码平台项
目以及TWS蓝牙连接平台项目）的持续推进和投入。
4.在研项目情况
注：公司在研项目预计总投资规模根据项目整体规划、汇率变动等因素进
行实时调整。
5.研发人员情况
注：研发人员平均薪酬为半年度数据。
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
公司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。公司主要经营模式为芯片设计平台即服务（Si
liconPlatformasaService，SiPaaS）模式（以下简称“SiPaaS模式”）。
2021年上半年，在全球疫情逐步得到控制、国际局势持续起伏、半导体产
业链产能紧张的背景下，公司经营情况良好，各业务协同发展，实现营业收入的显著
增长及归属于母公司所有者的净亏损进一步收窄。公司报告期内主要财务表现及经营
管理主要工作具体情况如下：
（一）报告期内主要财务表现
1、营业收入情况
2021年1-6月，公司实现营业收入8.73亿元，较上年同期稳步增长，涨幅为
26.92%；公司2021年第二季度单季度实现营业收入5.41亿元，较上年同期显著增长40
.95%，营业收入的增长主要由公司一站式芯片定制服务业务所驱动。
图：2021年上半年及2021年第二季度营业收入（按业务划分）构成情况
报告期内，公司物联网领域实现营业收入3.10亿元，消费电子领域实现营
业收入3.03亿元，上述两类下游行业贡献的营业收入占比合计70.13%。
图：2021年上半年营业收入（按下游不同行业划分）构成情况
报告期内，公司实现境内销售收入4.22亿元，占营业收入比重为48.28%，
与2020年度的48.39%基本持平，超过上年同期的42.00%。公司服务不断迎合系统厂商
、大型互联网公司和云服务提供商等客户群体对整体解决方案的需求，报告期内来自
上述客户群体的收入达到3.33亿元，同比上涨45.98%，占总收入比重提升至38.09%，
超过上年同期的33.12%及2020年度的32.65%。芯原商业模式具有较强的协同效应，共
同促进公司研发成果的价值最大化，报告期内协同收入（包含超过两类业务收入）占
比69.87%，较2020年度的64.66%提升5.21个百分点。
2021年1-6月，公司新签订单金额约17.22亿元，较上年同期增幅超120%，
主要来自芯片量产业务。
公司报告期内营业收入按业务类别分析如下：
①半导体IP授权服务
2021年1-6月，公司半导体IP授权服务业务实现的营业收入较上年同期略有
下降，其中知识产权授权使用费收入2.18亿元，同比下降2.97%；特许权使用费收入4
,385.48万元，同比下降2.16%。由于2021年第一季度个别在谈大客户项目IP授权签约
推迟于第二季度完成，公司2021年第二季度知识产权授权使用费收入1.51亿元，较第
一季度环比增长122.92%。公司于报告期内推出显示处理器IP（DisplayProcessorIP
）业务，并于报告期内实现收入2,250.03万元。报告期内，公司半导体IP授权次数达
到130次，较上年同期的58次大幅提升，基本已达到上年全年水平。报告期内，芯原
半导体IP授权服务新增客户数量超20家，截至报告期末累计半导体IP授权服务客户总
数量超320家。
图：2021年上半年半导体IP授权次数情况
②一站式芯片定制服务
2021年1-6月，公司芯片设计业务实现营业收入2.20亿元，同比大幅上涨77
.98%；其中，公司2021年第二季度单季度芯片设计业务收入1.37亿元，较上年同期增
长197.15%，主要由于公司2020年度抽调至战略研发项目的部分研发人员已经逐步释
放回客户设计项目，故芯片设计业务收入大幅反弹，为公司未来一站式芯片定制服务
业务规模增长奠定基础。报告期内，公司芯片设计业务收入中14nm及以下工艺节点收
入占比超70%，7nm及以下工艺节点收入占比超40%。截至报告期末，公司在执行芯片
设计项目中28nm及以下工艺节点的项目数量占比为47.06%，较上年末提升6.19个百分
点；14nm及以下工艺节点的项目数量占比为30.88%，较上年末提升10.01个百分点；7
nm及以下工艺节点的项目数量占比为5.88%，较上年末提升4.14个百分点。
图：2021年上半年在执行项目按工艺节点项目数量占比
在目前半导体产业链产能紧缺的环境下，公司2021年1-6月实现芯片量产业
务收入3.91亿元，同比增长32.73%；公司2021年第二季度单季度芯片量产业务收入2.
30亿元，较上年同期增长40.82%，量产业务的规模效应已经开始显现。报告期内，为
公司实现收入的量产出货芯片数量105款，均来自公司自身设计服务项目，另有27个
现有芯片设计项目待量产。此外，公司报告期内量产业务订单出货比约3倍，保持于
较高水平。报告期内，芯原一站式芯片定制服务新增客户数量6家，截至报告期末累
计一站式芯片定制服务客户总数量超280家。
图：2021年上半年量产业务订单出货比、实现收入的量产出货芯片数量及
待量产项目数量
2、盈利情况
报告期内，公司实现毛利3.30亿元，同比增长5.36%，主要因量产业务贡献
的毛利由上年同期的11.67%增长至报告期内18.26%。量产业务毛利贡献率的提升主要
由于量产业务收入同比增长32.73%，并且随着芯片量产业务能力的提升为客户带来更
高价值，为公司带来更高的议价能力，公司芯片量产业务毛利率由上年同期的12.41%
提升至15.41%，提升3.00个百分点。
2021年1-6月，公司综合毛利率为37.81%，较上年同期下降7.74个百分点，
主要由于报告期内收入结构变化，毛利率相对较低的一站式芯片定制业务整体收入占
比增加，报告期内比重为70.00%，较上年同期的60.81%有所上升。虽然报告期内公司
综合毛利率同比有所下降，但公司盈利能力却逐步提升，净利润率由上年同期的-9.2
9%提升了4.06个百分点至-5.23%。
公司一站式芯片定制服务业务模式与传统芯片设计公司在销售风险、库存
风险、技术支持费用等方面有所不同，公司仅需以相对稳定的量产业务团队管理日益
增长的量产业务，具有可规模化优势。因此，基于公司独特的商业模式，综合毛利率
并非评估公司盈利能力的唯一指标，虽然公司量产业务毛利率相对半导体IP授权业务
较低，但该业务产生的毛利大部分可贡献于净利润。
报告期内，公司坚持高研发投入以保持技术先进性，研发投入合计3.11亿
元，较上年同期增长11.60%，其中研发费用2.74亿元，资本化研发投入3,734.24万元
。报告期内，公司研发投入占营业收入比重为35.63%，较去年同期合理下降4.89个百
分点。
2021年1-6月，公司归属于母公司所有者的净利润为-4,564.50万元，亏损
收窄1,823.33万元，收窄幅度为28.54%；归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的
净利润为-7,794.01万元，扣非后亏损收窄401.44万元。2021年第二季度单季度，公
司实现归属于母公司所有者的净利润2,260.01万元，归属于母公司所有者的扣除非经
常性损益的净利润为410.98万元。
（二）报告期内经营管理主要工作
1、丰富公司半导体IP产品线，新增显示处理器IP（DisplayProcessorIP）
品类
报告期内，公司对半导体IP产品线进一步扩充，新增显示处理器IP（Displ
ayProcessorIP）品类。芯原的显示处理器IP是一种进行图像显示处理的数字IP。芯
原的显示处理器技术是一种进行图像显示处理的微处理器技术，支持高动态范围（HD
R）的视频和图像处理，可以为VGA到8K的显示设备提供图像叠加、混合，色度、饱和
度调整，伽马矫正，高动态范围色彩空间转换以及图像质量调优。芯原显示处理器技
术的具体表征如下：①支持业界主流的HDR格式，例如HDR10和HDR10+；②支持从VGA
到8K的显示分辨率；③支持多显示设备，可以同时驱动2~5个显示设备。显示处理器I
P典型应用领域包括AIoT、智能手机、平板电脑、桌面显卡、桌面显示器、电视等领
域。
根据IPnest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供应商；且在排名前七的半导体IP供应商中，芯原的
业绩增长速度排名第二。随着面向智能手机、桌面显示器、智能电视等应用领域的视
频显示技术向更高显示画质发展，市场对高性能显示处理技术的需求正不断提升。通
过推出显示处理器IP，芯原进一步丰富了自有核心处理器IP的储备，并完善了自有的
像素处理IP（GlasstoGlass）平台，扩大了公司的IP授权范围。
新增显示处理器IP品类后，公司拥有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、数字信号处理器IP、图像信号处理器IP和显示处理器IP共
六类处理器IP、1,400多个数模混合IP和射频IP。
2、保持高研发强度，战略研发项目取得突破进展
2021年上半年，公司坚持高强度研发投入，研发投入3.11亿元，较上年同
期增长11.60%。公司数据中心视频转码平台、高端应用处理器平台、TWS蓝牙连接平
台项目等战略研发项目报
告期内取得突破进展，具体如下：
①数据中心视频转码平台
该项目已完成包括模组工程及设计验证测试，模组的软硬件测试和可靠性
测试等工作，报告期内完成项目开发阶段并开始出货，已结项并转入无形资产。
②高端应用处理器平台
公司在约12个月的时间内完成了基于先进内存方案（终极内存/缓存技术）
的高端应用处理器平台的设计工作，并于2021年1月顺利流片。该项目的工程样片已
于2021年5月回片并顺利点亮，工程样片的各项测试验证工作正在有序进行，Linux/C
hromiun操作系统以及YouTube、WebGL等应用在工程样片上已顺利运行，先进内存方
案（终极内存/缓存技术）、先进封装等技术已得到初步实现和验证。
③TWS蓝牙连接平台
该项目已于报告期内完成BLE5.2代码编写工作，进入内测阶段，并与国际
领先MCU公司展开合作。
3、与高速SerDes领域龙头企业Alphawave战略合作
2021年2月，公司与Alphawave签署《CooperationFrameworkAgreement》（
合作框架协议），Alphawave指定公司作为其在指定地区（中国大陆、香港特别行政
区、澳门特别行政区）的唯一销售合作伙伴，公司在上述地区内拥有独家销售Alphaw
ave的一系列多标准SerDesIP的权利，同时成为Alphawave在全球范围内首选的ASIC合
作伙伴。
Alphawave深耕高速SerDes及相关技术领域，主营业务为多标准SerDesIP核
及Chiplet解决方案提供商，拥有面向多个终端市场（数据中心、网络通讯、AI、自
动驾驶、5G通信、存储等）的广泛产品组合。根据IPnest统计，Alphawave是2020年
全球排名第八的半导体IP授权服务提供商。Alphawave母公司AlphawaveIpGroupPlc为
伦敦证券交易所上市公司，股票代码AWE.L。
通过与Alphawave的战略合作，对公司及半导体产业将产生积极影响，主要
体现于：①可助力国内半导体产业核心技术布局；②可利用双方业务上的协同效应扩
充公司业务范围；③有利于公司Chiplet业务战略发展。
4、人才团队建设
截至报告期末，公司员工总数1,139人，其中研发人员990人，占比86.92%
。通过优秀的内部人才培养机制以及企业文化，公司保持了远低于市场平均水平的员
工离职率，2021年上半年员工离职率低于3.2%。
报告期内，公司完成了两次2019年股票期权激励计划项下行权工作，包含
公司多位高管在内的合计290人次行权402.57万股，占报告期末公司总股本的0.82%。
根据现行法规，带上市期权行权股份锁定期为三年，但员工需要在一年内缴纳个人所
得税；即使如此，作为A股市场第一家带期权上市并开始行权的公司，截至报告期末
，公司2019年股票期权激励计划第一行权期已累计行权700.36万股，占第一个行权期
可行权总数的79.58%，体现出公司高管及员工对公司的认可和对未来发展的信心。
5、推动产业生态建设，进行产业链投资布局
公司主要经营模式为芯片设计平台即服务（SiliconPlatformasaService，
SiPaaS）模式。作为平台化公司，芯原对于整个产业链有着较为全面的认知。公司积
极推进产业生态建设，对与公司战略相符并且具有高业务协同的企业进行投资布局，
报告期内完成了对某FPGA企业2,100万元的投资。未来，公司仍将充分利用平台化优
势及行业理解，推进产业链上下游合作，视业务需要择机进行投资或并购。
报告期内公司经营情况的重大变化，以及报告期内发生的对公司经营情况
有重大影响和预计未来会有重大影响的事项
三、可能面对的风险
（一）尚未盈利的风险
1、未来一定期间无法盈利或无法进行利润分配的风险
报告期内，公司归属于母公司所有者的净利润为-4,564.50万元。公司尚未
在一个完整会计年度内盈利，主要由于持续研发投入、规模效应尚未完全显现。而为
保持技术先进性，公司在未来仍需持续进行较高研发投入，如果公司经营的规模效应
无法充分体现，则可能面临在未来一定期间内无法盈利的风险。同时，截至2021年6
月末，公司未分配利润（累计未弥补亏损）为-165,174.26万元，未来一定期间内或
无法进行利润分配，将对股东的投资收益造成一定程度不利影响。
2、资金状况、业务拓展、人才引进、团队稳定、研发投入等方面受到限制
或影响的风险等
报告期内公司尚未在一个完整会计年度内盈利，如果公司持续亏损且无法
通过外部途径进行融资，将会造成公司现金流紧张，进而对公司业务拓展、人才引进
、团队稳定、研发投入、市场拓展等方面造成负面影响。
（二）业绩大幅下滑或亏损的风险
1、收入无法按计划增长的风险
2020年度，公司营业收入为15.06亿元；2021年1-6月，公司营业收入为8.7
3亿元。公司营业收入的增长受到较为复杂的内外部因素影响，如果未来无法按计划
增长甚至出现下降，则公司无法充分发挥其经营的规模效应，难以实现持续盈利。
由于公司芯片设计业务多为定制化服务，受下游客户具体需求的变化影响
较大，同时，公司芯片量产业务收入和半导体IP授权收入受下游客户自身采购安排、
产品研发进度及产品出货量的影响较大，且目前境内外经营环境较为复杂，前述对公
司业绩带来影响的因素较难准确合理的预测。
（三）核心竞争力风险
1、研发失败、产品或服务无法得到客户认同的风险
公司能否顺利开展研发活动并形成满足客户需求的产品或服务，对其正常
经营乃至未来实现持续盈利具有重要作用，公司研发活动面临的风险主要包括研发方
向与行业未来发展方向不一致的风险、集成电路设计研发风险、技术升级迭代风险。
在出现上述研发活动失败的情形时，公司的产品或服务将面临难以满足客户需求、无
法得到客户认同的风险，进而对其经营产生不利影响。
2、集成电路设计研发风险
公司的集成电路设计研发风险主要由于公司设计服务技术含量较高、持续
时间较长，可能面临研究设计未能达到预期效果、流片失败、客户研究方向或市场需
求改变等不确定因素而导致公司签署的服务合同存在较预期提前终止或延期支付的风
险，可能会对公司未来的收入和盈利能力产生一定程度的影响。
3、技术升级迭代风险
集成电路设计行业下游需求不断变化，产品及技术升级迭代速度较快，芯
片制程不断向28nm、14nm、7nm等先进制程演变。该行业仍在不断革新之中，且研发
创新存在不确定性，公司在新技术的开发和应用上可能无法持续取得先进地位，或者
某项新技术的应用导致公司现有技术被替代，将导致公司行业地位和市场竞争力下降
，从而对公司的经营产生不利影响。
（四）经营风险
1、研发人员流失风险
集成电路设计行业属于技术密集型产业，对技术人员的依赖度较高。截至
报告期末，公司拥有研发人员990人，占员工总人数的86.92%。未来，如果公司薪酬
水平与同行业竞争对手相比丧失竞争优势、核心技术人员的激励机制不能落实、或人
力资源管控及内部晋升制度得不到有效执行等，将难以引进更多的高端技术人才，甚
至导致现有骨干技术人员流失，将对公司生产经营产生不利影响。
2、技术授权风险
半导体IP指已验证的、可重复利用的、具有某种确定功能的集成电路模块
，EDA工具为芯片设计所需的自动化软件工具。公司在经营和技术研发过程中，视需
求需要获取第三方半导体IP和EDA工具供应商的技术授权。报告期内，公司半导体IP
和EDA工具供应商主要为新思科技和铿腾电子，如果由于国际政治经济局势剧烈变动
或其他不可抗力因素，上述供应商均停止向公司进行技术授权时，将对公司的经营产
生不利影响。
3、半导体IP授权服务持续发展风险
公司目前拥有GPU、NPU、VPU、DSP、ISP和DisplayProcessor六类处理器IP
、1,400多个数模混合IP和射频IP。报告期内，公司半导体IP授权业务收入为2.18亿
元，占主营业务收入比例为24.98%。公司未来半导体IP授权业务能否持续增长不仅取
决于能否成功拓展新客户和继续与存量客户维持合作，还取决于公司拥有及未来将要
研发的半导体IP在性能、用途等方面能否满足客户需求。若无法满足上述条件，则半
导体IP授权服务存在难以持续发展的风险。
4、与芯思原利益冲突的风险
芯思原为公司的合营公司，与公司同属于集成电路行业企业，且公司的董
事及高级管理人员WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜同时在公司和芯思原处担任
职务。随着公司和芯思原的业务拓展，如未来因此导致公司与芯思原主营业务出现重
大利益冲突，或芯思原在资产、人员、财务、机构、业务等方面不再具备独立性，亦
或WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜在同时担任公司及芯思原职务时未能适当履
职，均将会导致公司的利益受到损害。
5、海外经营风险
公司在美国、欧洲、日本、中国香港、中国台湾等地区设有分支机构并积
极拓展海外业务。报告期内，公司来源于境外的收入金额为4.52亿元，占公司营业收
入总额的51.72%。海外市场受政策法规变动、政治经济局势变化、知识产权保护等多
种因素影响，随着公司业务规模的不断扩大，公司涉及的法律环境将会更加复杂，若
公司不能及时应对海外市场环境的变化，会对海外经营的业务带来一定的风险。
（五）行业风险
1、研发方向与行业未来发展方向不一致的风险
集成电路设计企业需要根据行业发展趋势进行前瞻性的研发设计，研发方
向与行业未来发展方向是否一致较为重要，若公司未来不能紧跟行业主流技术和前沿
需求，将有可能使公司技术研发方向与行业发展方向及需求存在偏差，无法满足下游
客户的需求，从而对公司的经营产生不利影响。
2、行业增长趋势减缓或行业出现负增长的风险
根据市场研究机构ICInsights的最新报告显示，芯片设计行业（包含无晶
圆芯片设计公司和系统公司）销售额从2010年的约635亿美元增长至2020年的约1,300
亿美元。未来如果行业增长趋势减缓或行业出现负增长，可能会在存量市场中出现竞
争加剧、产品需求下降等导致行业参与者销售收入降低的情形。公司所处行业发生不
利变化将有可能直接影响公司的业务收入，从而对公司的经营产生不利影响。
（六）宏观环境风险
1、国际贸易摩擦风险
近年来，伴随着全球产业格局的深度调整，国际贸易摩擦不断，逆全球化
思潮出现。部分国家通过贸易保护的手段，对中国相关产业的发展造成了客观不利影
响，中国企业将面对不断增加的国际贸易摩擦和贸易争端。报告期内，公司来源于境
外的收入占比较高，若未来与中国相关的国际贸易摩擦持续发生，可能会对公司的经
营产生不利影响。
2、汇率波动风险
目前，公司在境外设立了多个分支机构，业务已覆盖美国、欧洲、日本、
中国香港、中国台湾等境外市场。报告期内，公司来源于境外的收入金额为4.52亿元
，占公司营业收入总额的51.72%。如在未来期间汇率发生较大变动或不能及时结算，
且公司不能采取有效措施，则公司将面临盈利能力受汇率波动影响的风险。
（七）其他重大风险
1、法律风险
（1）未决诉讼影响公司业务开展及产生经济赔偿的风险
根据芯原香港和香港比特所签署的相关合约，芯原香港已于2018年7月按约
交货，香港比特亦已支付完毕合同款项，且芯原香港自交货后近一年未收到香港比特
任何有关产品的投诉和退货要求。直到公司启动科创板上市申报后，2019年11月19日
，香港比特以芯原香港违反协议约定，提供的产品有缺陷、没有合理地切合该类产品
通常被需求的目的以及不具备可销售质量，违反了双方协议内明示及/或暗示的条款
及/或条件为由，将芯原香港诉至香港特别行政区高等法院原讼法庭，要求芯原香港
赔偿其损失25,084,276.89美元及利息、讼费等其他有关费用。芯原香港与香港比特
的诉讼事项，主要涉及在芯片质量上有关条款的违约及纠纷，未涉及公司核心技术或
其他知识产权纠纷。为应对上述案件，芯原香港已聘请香港律师作为其代表律师并在
其协助下应诉。
1）影响公司境外业务开展的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，芯原香港作为公司的境外销售平台之一，可能面临因资不抵债而进行破产清算
的风险，从而可能在短期内降低公司相关境外业务开展效率；同时由于存在未决诉讼
，公司可能面临业务开展需增加沟通成本、声誉可能受到负面影响等风险。以上因素
均可能对公司相关境外业务的开展造成一定程度的不利影响。
2）产生经济赔偿的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，公司可能面临承担上述部分或全部诉讼金额的经济赔偿风险。
（2）知识产权风险
公司的核心技术为芯片定制技术和半导体IP技术，公司通过申请专利、集
成电路布图设计专有权、软件著作权等方式对自主知识产权进行保护，该等知识产权
对公司未来发展具有重要意义，但无法排除关键技术被竞争对手通过模仿或窃取等方
式侵犯的风险。同时，公司一贯重视自主知识产权的研发，并在需要时取得第三方知
识产权授权，避免侵犯他人知识产权，但无法排除竞争对手或其他利益相关方采取恶
意诉讼的策略，阻碍公司正常业务发展的风险。
公司子公司芯原开曼、图芯美国持有公司73项美国注册专利。若中美贸易
摩擦持续恶化，美国政府将公司及境内子公司列入美国商务部工业安全局编制的实体
清单，则芯原开曼、图芯美国无法向公司及境内子公司销售含有美国注册专利技术的
产品；若美国政府将中国境内客户列入实体清单，则芯原开曼、图芯美国无法向中国
境内客户销售有美国注册专利技术的产品。若上述两种情况发生，则会导致芯原开曼
、图芯美国的美国注册专利所涉及的相关技术在相关客户产品上的使用受到一定限制
，会对公司经营业绩造成一定影响。
（3）非专利技术和技术秘密等泄露风险
公司通过不断积累和演化已形成了较为丰富的非专利技术和技术秘密，其
对公司发展具有重要意义。公司制定的相关技术保密制度、与员工签署的《保密协议
》等无法完全防范技术泄露问题，不能排除未来因员工违反相关制度和协议、员工离
职等因素导致的非专利技术和技术秘密泄露的风险。
（4）台湾地区业务转移风险
芯原台湾和台湾分公司尚待取得台湾地区经济部投资审议委员会关于陆资
的投资许可，未取得该等许可可能会招致罚款、要求撤回投资、撤销或废止外国公司
认许或登记等行政处罚。目前芯原台湾已处于解散清算过程，公司计划逐步将台湾分
公司之业务合同和订单转至公司的香港子公司承接。台湾分公司业务实际移转时会造
成原交易模式和作业流程的改变，公司的香港子公司还需遵循一定的境外交易原则与
台湾地区客户签订合同提供服务，因此，有关业务转移过程可能会对公司的台湾地区
业务造成一定影响。
2、财务风险
（1）商誉减值风险
截至报告期末，公司因2004年9月收购上海众华电子有限公司100%股权、20
16年1月收购图芯美国100%股权，合计形成商誉1.64亿元。公司至少每年对收购形成
的商誉执行减值测试，如果被收购公司未来经营状况未达预期，则公司存在商誉减值
的风险，可能对公司的当期盈利水平产生不利影响。
（2）应收账款回收风险
报告期，公司应收账款账面净值为5.81亿元，占当期末资产总额的比例为1
6.81%。随着公司业务规模的扩大，应收账款可能继续增加，若下游客户财务状况出
现恶化，可能存在应收账款无法回收的风险，进而对公司未来业绩造成不利影响。
（3）芯片定制业务毛利率波动风险
报告期内，公司一站式芯片定制业务收入为6.11亿元，占当期营业收入比
例为70.00%。报告期内，公司一站式芯片定制业务毛利率为12.57%。随着技术的发展
和市场竞争的加剧，公司必须根据市场需求不断进行技术的迭代升级和创新，若公司
未能正确判断下游需求变化、技术实力停滞不前或行业地位下降，将导致公司一站式
芯片定制业务毛利率出现下降的风险。
（4）所得税优惠政策变动的风险
报告期内，公司被认定为高新技术企业，享受15%的所得税优惠税率；公司
控股子公司芯原成都被认定为西部地区鼓励类产业企业，减按15%的税率征收企业所
得税；公司控股子公司图芯上海、芯原北京、芯原南京、芯原海南因满足小型微利企
业的要求，对年应纳税所得额不超过100万的部分，减按25%计入应纳税所得额，按20
%的税率缴纳企业所得税，对年应纳税所得额超过100万但不超过300万的部分，减按5
0%计入应纳税所得额，按20%的税率缴纳企业所得税；公司及公司控股子公司芯原北
京、芯原成都以及图芯上海符合财政部、税务总局和海关总署印发的《关于深化增值
税改革有关政策的公告》中的有关要求，按照当期可抵扣进项税额加10%，抵减应纳
税额。如果未来上述企业不能继续享受所得税优惠税率，或未来国家主管税务机关对
上述所得税的税收优惠政策作出调整，将对公司的经营业绩和利润水平产生一定程度
的影响。
3、内控风险
（1）股权分散、无控股股东和实际控制人的风险
公司股权相对分散，不存在控股股东和实际控制人。截至报告期末，公司
第一大股东VeriSiliconLimited持股比例为15.89%。公司经营方针及重大事项的决策
由股东大会和董事会按照公司议事规则讨论后确定，但不排除存在因无控股股东、无
实际控制人导致公司决策效率低下的风险。同时，分散的股权结构导致公司上市后有
可能成为被收购的对象，从而导致公司控制权发生变化，给公司生产经营和业务发展
带来潜在的风险。
（2）子公司控制的风险
截至报告期末，公司共有5家境内控股子公司，8家境外控股子公司，且业
务范围覆盖境内外多个国家或地区，地域较为分散，公司可能存在对控股子公司管理
不善而导致的内控风险。
（3）公司规模扩大导致的管理风险
公司首次公开发行股票并在科创板上市后，随着募投项目的实施，公司的
资产规模和业务规模将进一步扩大，员工人数将相应增加，需要公司在资源整合、市
场开拓、技术研发与质量管理、内部控制等诸多方面进行调整优化，对各部门工作的
协调性、严密性、连续性也提出了更高的要求。公司经营决策、组织管理、风险控制
的难度也随之加大，公司存在因经营规模扩大导致的经营管理风险。
4、募投项目建设延期风险
公司募投项目之一智慧云平台系统级芯片定制平台的开发及产业化项目承
诺投资总额12,000万元，项目达到预定可使用状态日期为2021年，截至报告期末投入
3,759.88万元。公司将实时跟踪募投项目进展，根据计划推进募投项目的实施工作，
但在实施过程中不排除最终实施进度慢于计划、实施计划或方案需要调整等情形。如
出现前述情形，公司将按照相关规定履行决策程序，并及时履行信息披露义务。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、面向特定应用领域的半导体IP、IP子系统和IP平台的丰富积累，且占据
有利的市场地位
公司拥有用于集成电路设计的GPUIP、NPUIP、VPUIP、DSPIP、ISPIP、Disp
lay
ProcessorIP六类处理器IP、1,400多个数模混合IP和射频IP。2020年，芯
原半导体IP授权业务市场占有率位列中国大陆第一，全球第七。拥有较为齐备的IP组
合和较多的IP数量，使得芯原在功能和应用领域的多样性上具有了更多的扩展空间、
亦给予客户较为全面的选择，体现了公司在技术上的实力、积累和可靠性。同时，由
于各类IP均来源于公司自主研发的核心技术，且在研发时考虑了各IP间的内生关联和
兼容性，使得其具有较强的耦合深度、可控性和可塑性。
为降低客户开发成本、风险和缩短产品上市周期，芯原根据客户和市场需
求，基于公司业经市场验证的平台化解决方案，推出了基于半导体IP的平台授权业务
模式。该授权平台通常含有公司的多个IP产品，IP之间有机结合形成了子系统解决方
案和平台解决方案，优化了IP之间协处理的效率、降低了系统功耗，简化了系统设计
。
报告期内，公司根据自身的技术、资源、客户积累，并结合市场发展趋势
，已逐步在AIoT、可穿戴设备、汽车电子和数据中心这4个领域形成了一系列优秀的I
P、IP子系统及平台化的IP解决方案，并在上述应用领域取得了较好的业绩和市场地
位。
①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，
已经被40多家客户的80多款芯片所采用。根据目前市场的需求，芯原基于自身神经网
络处理器IP可伸缩可扩展的特性，已发展了覆盖从高性能云计算到低功耗边缘计算的
垂直解决方案；结合芯原多年来在多媒体处理领域的技术和IP积累，公司还推出了从
摄像头输入到显示器输出的完整的智能像素解决方案。因此，在人工智能领域，芯原
的神经网络处理器IP系列产品可广泛适用于AIoT的各个应用场景。
②在智能汽车领域，公司已耕耘多年，从智慧座舱到自动驾驶技术均有布
局。芯原的图形处理器IP（GPU）已经在汽车上获得了广泛的应用，包括信息娱乐系
统、仪表盘、车身环视、驾驶员状态监控系统、ADAS、自动驾驶汽车等。多家全球知
名的汽车OEM厂商都采用了芯原的GPU用于车载信息娱乐系统或是仪表盘；芯原的神经
网络IP也已经获得了多家客户用于其ADAS产品。
③在智慧可穿戴领域，芯原从3年前就开始与该领域领先的企业合作，利用
自身低功耗技术方面的优势，积极布局蓝牙耳机、智能手表/手环和基于虚拟现实技
术的智能眼镜，并已在芯片和终端产品中验证了芯原面向低功耗应用所打造的nano和
pico系列低功耗IP组合。目前芯原的智慧可穿戴方案已获得多家客户的采用。
④在数据中心/服务器领域，芯原的视频转码加速解决方案已经获得中国前
5名互联网企业中的3家，以及全球前20名云服务提供商中的12家的采用。
2、具备优秀的从硬件到软件的系统设计能力以满足日益增长的大型互联网
企业、云服务提供商客户的需求
公司拥有从先进的7nmFinFET到传统的250nmCMOS工艺节点芯片的设计能力
，包括14nm/10nm/7nmFinFET和28nm/22nmFD-SOI等先进工艺节点的芯片设计能力，并
已开始进行5nmFinFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。保
持多种主流技术路线共同发展，有助于公司根据不同工艺节点和不同技术路线的特点
，帮助客户采用能满足其应用场景和特定需求，并能在功耗、尺寸、性能、成本等各
方面指标达到平衡的最优方案。同时，利用现有设计平台和已有项目经验，公司可根
据客户需求对数模混合IP进行定制，并针对具体应用场景进行架构和设计的深度优化
，实现客户产品的差异化定制。
为更好地满足系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户群体对包
含软件的整体解决方案的需求，芯原还成立了系统平台解决方案部门。该部门作为一
站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围从硬件拓展至软件。通过为客户提供应用
软件支持，可大幅降低客户的研发周期和风险，帮助客户快速响应市场。软件支持服
务可增强公司的议价能力，增加客户的合作粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进
一步扩大公司的业务发展空间。
通过将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支持服务等全面有机结合，
芯原还可为客户提供系统平台解决方案。在与大型互联网企业、云服务提供商等客户
的合作中，公司的系统平台解决方案与客户所提供的服务可形成较为完整的按应用领
域划分的生态系统，有助于为相关市场高效率地打造应用产品，帮助客户快速扩大生
态范围。
3、独特的商业模式带来业务之间的紧密协同效应
芯原的一站式芯片定制业务和半导体IP授权业务之间具有较强的协同效应
，有利于公司技术水平和服务能力的持续提高。两项主要业务间客户也可互相导入，
共同促进公司研发成果的价值最大化。
对于客户而言，在一站式芯片定制业务中使用芯原自有IP，与使用并集成
不同第三方IP相比，在成本和设计效率等方面更具优势。同时在为客户定制芯片的过
程中，公司不但可收集和了解不同行业应用领域对IP各技术指标的需求，从而沉淀和
打磨出更符合市场需求的IP，也会根据客户需求定制新的IP，从而持续丰富公司的IP
资源库。
芯原在为客户提供半导体IP授权服务的过程中，优质的IP和服务逐步受到
客户认可。当客户出现新的芯片定制需求时，基于已有合作基础，会优先考虑采用芯
原的一站式芯片定制服务。
4、灵活的业务模式可服务多元化的客户群体，市场空间和潜力巨大
芯原的服务能力包括半导体IP授权、IP定制、IP平台授权、芯片设计服务
、芯片量产服务、软件支持、系统平台定制等。客户可根据自己的需求选择其中一项
或者多项服务，这使得芯原的业务模式具有很强的灵活性，可广泛服务包含成熟的芯
片设计公司和IDM、新兴的芯片设计公司、系统厂商、大型互联网公司和云服务提供
商在内的各种类型的企业。
类别广泛的客户群体，给公司带来更多的业务机会和发展空间。包括与领
先的芯片设计公司合作开发先进的技术，帮助平台化的互联网企业打造硬件生态系统
等。这类合作将有助于提升公司的业务能力和核心竞争力，从而获得更大的市场空间
，具备更好的发展潜力。
5、晶圆厂中立策略更好地应对供应链风险
在产业链生产环节受到较大生产压力时，芯原晶圆厂中立的设计服务模式
使得公司对供应链管理更为灵活，抗风险能力更为突出，这主要表现在：①公司晶圆
厂中立的策略，这使得芯原可以和全球所有主流的晶圆厂合作，不受限于某一家公司
的发展情况；①公司跟大多数晶圆厂超过10年或15年的长期合作关系，保持了良好的
沟通；①在长期合作中，芯原建立了良好的商业信誉，供应商会按历史合作数据预留
产能；①公司可以通过打包的方式拿到产能，有自己的资源池，通过内部资源再分配
，对中小企业友好；①不同生产工艺的短缺时间和程度不一样，因芯原客户多样化，
可以做一定的调整和平衡。
6、持续的高研发投入打造高竞争壁垒
芯原所处的集成电路设计行业，是集成电路产业的上游行业，相对产业链
中其他行业而言，需要更早地进行针对性的布局和研发。因此集成电路设计行业呈现
投资周期长，研发投入大的行业格局。近几年，全球排名前十的芯片设计公司的研发
费用占营业收入比例大多维持在20%-30%。公司持续多年对半导体IP技术及芯片定制
技术进行布局和研发，以保持其半导体IP储备和一站式芯片定制业务的竞争优势，从
而打造了高竞争壁垒。
7、丰富的人才储备
坚持引进和培养优秀人才是公司生存和发展的关键，也是公司持续提高核
心竞争力的基础。根据长期技术发展战略和现有人才储备情况，在引进外部人才方面
，公司不仅通过内部推荐、网络招聘等各种方式招募有经验的优秀人才，也通过与各
大重点高校联合开展技术讲座、“芯原杯”电路设计大赛、专场校园招聘会等方式吸
引并招募国内外顶尖高校的毕业生，为公司持续稳定发展提供人才储备。在内部人才
培养方面，公司不断实行完善有效的培养方案和公开透明的晋升机制，包括通过线上
线下的技术和管理培训，提高员工的综合发展能力；积极营造良好的工作环境，从企
业文化、薪酬福利、人才激励等方面提高员工的凝聚力等。报告期内，公司人才相对
较为稳定性，整体员工离职率低于3.2%，远低于半导体行业2020年的15.2%的主动离
职率（怡安高科技行业人力资本调研数据）。
★2020年年度
●董事会报告对整体经营情况的讨论与分析:
一、经营情况讨论与分析
公司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。公司主要经营模式为芯片设计平台即服务（Si
liconPlatformasaService，SiPaaS）模式（以下简称“SiPaaS模式”）。
2020年度，面对新冠疫情爆发，全球经济、国际形势起伏，半导体产业链
生产环节受到较大压力的影响，公司积极应对，始终坚持战略目标，坚持高研发投入
以保持技术先进性，报告期内经营成果实现稳步增长，归属于母公司所有者的净亏损
进一步收窄。
（一）报告期内主要财务表现
报告期内，即使在全球新冠疫情爆发的大背景下，公司2020年度业绩仍然
实现增长，营业收入较2019年度增长12.40%，主要由半导体IP授权业务及芯片量产业
务增长所驱动，知识产权授权使用费收入及芯片量产业务收入同比增长率分别为46.9
4%及22.49%。报告期内，公司综合毛利率显著提升至44.96%，较2019年度上涨4.80个
百分点。报告期内，公司归属于母公司所有者的净利润为-2,556.64万元，亏损进一
步收窄，收窄幅度为37.90%。归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润为-1
0,658.51万元，扣非后亏损增加596.01万元。2020年度，公司新签订单金额约18.3亿
元，主要来自半导体IP授权业务及芯片量产业务。
1、半导体IP授权服务
报告期内，公司半导体IP授权业务快速增长，其中知识产权授权使用费收
入同比增长46.94%。报告期内，公司半导体IP授权服务新增客户数量超40家，截至报
告期末累计半导体IP授权服务客户总数量超300家。报告期内，公司半导体IP授权次
数达到134次，较2019年的65次大幅增加。
2、一站式芯片定制服务
报告期内，公司芯片量产业务收入同比增长22.49%，增长主要来自2020年
优质大客户的持续放量；芯片设计业务收入同比下降27.27%，主要原因系报告期内公
司抽调部分研发人员推进战略研发项目。报告期内，芯原一站式芯片定制服务新增客
户数量超15家。截至报告期末累计一站式芯片定制服务客户总数量超270家。
此外，芯原多年来在先进工艺节点的提前布局、芯片定制技术的前瞻性技
术研究，使其市场竞争能力已逐步开始凸显。报告期内，芯原在28nm及以下工艺节点
上的流片项目数为16个，占比55.17%，同比增长约10%。截至报告期末，公司在执行
项目数为115个，其中14nm及以下工艺节点的项目数较去年保持增长趋势，达到24个
，占比为21%，逐年增加。
（二）报告期内经营管理主要工作
1、成功完成科创板上市
2020年8月18日，公司成功在上海证券交易所科创板挂牌上市。随着公司科
创板上市，将进一步有利于提升公司市场影响力和竞争力，公司将依托于资本市场继
续深耕主业，坚持在半导体IP和一站式芯片定制业务上的研发投入，不断开拓创新，
致力于提高公司核心竞争力。公司首次公开发行人民币普通股（A股）48,319,289股
，每股发行价格为38.53元，募集资金总额为186,174.22万元，扣除发行费用18,378.
91万元后，募集资金净额为167,795.31万元。
2、坚持高研发投入，推进战略研发项目
报告期内，公司坚持对于半导体IP和系统级芯片定制平台的研发投入，持
续强化研发实力、扩充研发团队，并且根据发展战略继续推进战略研发项目，如高端
应用处理器平台、数据中心视频转码平台、TWS蓝牙连接平台项目的产业化落地进程
，并取得突破性进展。2020年度，公司研发投入6.21亿元，同比增长45.99%。公司持
续在上述战略性研发项目所处赛道进行布局，具体情况如下：
①高端应用处理器平台
芯原和合作厂商共同研发基于高性能总线架构和全新的FLC终极内存/缓存
技术的高端应用处理器平台，该处理器平台将为高性能计算、笔记本电脑、平板电脑
、移动计算等提供一个全新的实现高性能、高效率和低功耗的计算平台，并可显著地
降低系统总体成本。该项目研发完成后将极大地增强公司基于平台的设计服务的市场
竞争力。
②数据中心视频转码平台
互联网视频相关应用市场日益增长。如4K高清直播、在线会议、云游戏等
应用，都需要在数据中心进行高密集度的视频解码和编码。芯原的数据中心视频转码
平台是芯原智慧云平台的重要组成部分，该专用视频加速解决方案，将大幅度提高数
据中心的视频处理能力，并降低整体功耗和成本。
③TWS蓝牙连接平台
TWS蓝牙连接平台面向海量的可穿戴设备市场，具有广阔的市场应用空间。
芯原的TWS蓝牙连接平台支持双模蓝牙（BT/BLE）低功耗无线互联，具有ANC主动降噪
，支持真无线双通道音频和高保真音频处理，且内置超低功耗电源管理模块。该平台
充分利用了公司基于FD-SOI生产工艺的超低功耗蓝牙连接技术，为真无线蓝牙耳机等
应用提供更长续航时间和更优的音频性能。
2020年度，公司新增21件发明专利、10件商标、22件集成电路布图设计专
有权申请，年内共获得14件发明专利、12件商标、32件集成电路布图设计专有权获得
授权。截至报告期末，公司累计获得授权132件发明专利、12件软件著作权、82件商
标及149件集成电路布图设计专有权。
3、拓展业务领域，并设立系统平台解决方案事业部，开展平台授权业务
报告期内，顺应了近年来公司客户群体逐步转变，系统厂商、互联网企业
及云服务提供商因成本考量、差异化竞争、核心技术掌握程度等因素更多地选择设计
自有品牌芯片，因此公司成立了系统平台解决方案事业部并聘任高级管理人员汪志伟
先生作为部门负责人。该部门作为一站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围从硬
件拓展至软件，迎合了系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户群对包含软
件的整体解决方案的较高需求。通过为客户提供应用软件支持，可大幅降低客户的研
发周期和风险，帮助客户快速响应市场。软件支持服务可增强公司的议价能力，增加
客户的合作粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进一步扩大公司的业务发展空间。
通过将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支持服务等全面有机结合，
并随着公司技术和经验积累，对行业理解不断加深，公司从原先针对个别产品的点对
点服务客户拓展为覆盖整个行业客户，形成相对标准化的行业通用解决方案并以平台
授权的方式提供给客户。报告期内，公司拓展相对标准化的行业应用解决方案的平台
授权业务。从单个IP授权到多个IP授权、再到通过IP组合形成行业通用解决方案，既
需要深厚IP积累，又需要通过大量芯片设计实践以形成对行业的深入理解，体现出公
司经营模式独特优势，为公司IP授权业务提升了广阔增长潜力。
4、人才团队建设
公司高度注重人才培养，坚持引进和培养优秀人才是公司生存和发展的关
键，也是公司持续提高核心竞争力的基础。公司根据发展战略进行团队扩充，截至报
告期末公司员工总数1,113人，其中研发人员957人，占比85.98%。在内部人才培养方
面，公司积极营造良好的工作环境，从企业文化、薪酬福利、人才激励等方面提高员
工的凝聚力等。报告期内，公司上市后即开始了2019年股票期权激励计划行权工作，
年内共计完成三次行权。此外，为了进一步健全公司长效激励机制，吸引和留住优秀
人才，实现员工利益与股东利益的深度绑定，公司于报告期内制定了2020年限制性股
票激励计划，授予员工385.00万股第二类限制性股票，其中308.20万股首批授予已于
2020年12月25日完成。
5、公司治理
公司建立了较为完善的公司治理结构，股东大会、董事会及下设专门委员
会、监事会积极履职，工作顺利开展。在公司报告期内完成科创板上市后，公司进一
步强化信息披露及内部控制，严格按照相关制度管理执行，切实维护公司及股东的权
益。
二、风险因素
(一)尚未盈利的风险
1、未来一定期间无法盈利或无法进行利润分配的风险
报告期内，公司归属于母公司所有者的净利润为-2,556.64万元。公司尚未
在一个完整会计年度内盈利，主要由于持续研发投入、规模效应尚未完全显现。而为
保持技术先进性，公司在未来仍需持续进行较高研发投入，如果公司经营的规模效应
无法充分体现，则可能面临在未来一定期间内无法盈利的风险。同时，截至2020年末
，公司未分配利润（累计未弥补亏损）为-160,609.76万元，未来一定期间内或无法
进行利润分配，将对股东的投资收益造成一定程度不利影响。
2、资金状况、业务拓展、人才引进、团队稳定、研发投入等方面受到限制
或影响的风险等
报告期内公司尚未在一个完整会计年度内盈利，如果公司持续亏损且无法
通过外部途径进行融资，将会造成公司现金流紧张，进而对公司业务拓展、人才引进
、团队稳定、研发投入、市场拓展等方面造成负面影响。
(二)业绩大幅下滑或亏损的风险
1、收入无法按计划增长的风险
报告期内，公司营业收入为15.06亿元。公司营业收入的增长受到较为复杂
的内外部因素影响，如果未来无法按计划增长甚至出现下降，则公司无法充分发挥其
经营的规模效应，难以实现持续盈利。
由于公司芯片设计业务多为定制化服务，受下游客户具体需求的变化影响
较大，同时，公司芯片量产业务收入和半导体IP授权收入受下游客户自身采购安排、
产品研发进度及产品出货量的影响较大，且目前境内外经营环境较为复杂，前述对公
司业绩带来影响的因素较难准确合理的预测。
(三)核心竞争力风险
1、研发失败、产品或服务无法得到客户认同的风险
公司能否顺利开展研发活动并形成满足客户需求的产品或服务，对其正常
经营乃至未来实现持续盈利具有重要作用，公司研发活动面临的风险主要包括研发方
向与行业未来发展方向不一致的风险、集成电路设计研发风险、技术升级迭代风险，
在出现上述研发活动失败的情形时，公司的产品或服务将面临难以满足客户需求、无
法得到客户认同的风险，进而对其经营产生不利影响。
2、集成电路设计研发风险
公司的集成电路设计研发风险主要由于公司设计服务技术含量较高、持续
时间较长，可能面临研究设计未能达到预期效果、流片失败、客户研究方向或市场需
求改变等不确定因素而导致公司签署的服务合同存在较预期提前终止或延期支付的风
险，可能会对公司未来的收入和盈利能力产生一定程度的影响。
3、技术升级迭代风险
集成电路设计行业下游需求不断变化，产品及技术升级迭代速度较快，芯
片制程不断向28nm、14nm、7nm等先进制程演变。该行业仍在不断革新之中，且研发
创新存在不确定性，公司在新技术的开发和应用上可能无法持续取得先进地位，或者
某项新技术的应用导致公司现有技术被替代，将导致公司行业地位和市场竞争力下降
，从而对公司的经营产生不利影响。
(四)经营风险
1、研发人员流失风险
集成电路设计行业属于技术密集型产业，对技术人员的依赖度较高。截至
报告期末，公司拥有研发人员957人，占员工总人数的85.98%。未来，如果公司薪酬
水平与同行业竞争对手相比丧失竞争优势、核心技术人员的激励机制不能落实、或人
力资源管控及内部晋升制度得不到有效执行等，将难以引进更多的高端技术人才，甚
至导致现有骨干技术人员流失，将对公司生产经营产生不利影响。
2、技术授权风险
半导体IP指已验证的、可重复利用的、具有某种确定功能的集成电路模块
，EDA工具为芯片设计所需的自动化软件工具。公司在经营和技术研发过程中，视需
求需要获取第三方半导体IP和EDA工具供应商的技术授权。报告期内，公司半导体IP
和EDA工具供应商主要为新思科技和铿腾电子，如果由于国际政治经济局势剧烈变动
或其他不可抗力因素，上述供应商均停止向公司进行技术授权时，将对公司的经营产
生不利影响。
3、半导体IP授权服务持续发展风险
公司目前拥有GPU、NPU、VPU、DSP和ISP五类处理器IP、1,400多个数模混
合IP和射频IP。报告期内，公司半导体IP授权业务收入为58,449.63万元，占主营业
务收入比例为38.81%。公司未来半导体IP授权业务能否持续增长不仅取决于能否成功
拓展新客户和继续与存量客户维持合作，还取决于公司拥有及未来将要研发的半导体
IP在性能、用途等方面能否满足客户需求。若无法满足上述条件，则半导体IP授权服
务存在难以持续发展的风险。
4、与芯思原利益冲突的风险
芯思原为公司的合营公司，与公司同属于集成电路行业企业，且公司的董
事及高级管理人员WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜同时在公司和芯思原处担任
职务。随着公司和芯思原的业务拓展，如未来因此导致公司与芯思原主营业务出现重
大利益冲突，或芯思原在资产、人员、财务、机构、业务等方面不再具备独立性，亦
或WayneWei-MingDai（戴伟民）、施文茜在同时担任公司及芯思原职务时未能适当履
职，均将会导致公司的利益受到损害。
5、海外经营风险
公司在美国、欧洲、日本、中国香港、中国台湾等地区设有分支机构并积
极拓展海外业务。报告期内，公司来源于境外的收入金额为7.77亿元，占公司营业收
入总额的51.61%。海外市场受政策法规变动、政治经济局势变化、知识产权保护等多
种因素影响，随着公司业务规模的不断扩大，公司涉及的法律环境将会更加复杂，若
公司不能及时应对海外市场环境的变化，会对海外经营的业务带来一定的风险。
(五)行业风险
1、研发方向与行业未来发展方向不一致的风险
集成电路设计企业需要根据行业发展趋势进行前瞻性的研发设计，研发方
向与行业未来发展方向是否一致较为重要，若公司未来不能紧跟行业主流技术和前沿
需求，将有可能使公司技术研发方向与行业发展方向及需求存在偏差，无法满足下游
客户的需求，从而对公司的经营产生不利影响。
2、行业增长趋势减缓或行业出现负增长的风险
根据市场研究机构ICInsights的最新报告显示，芯片设计行业（包含无晶
圆芯片设计公司和系统公司）销售额从2010年的约635亿美元增长至2020年的约1,300
亿美元。未来如果行业增长趋势减缓或行业出现负增长，可能会在存量市场中出现竞
争加剧、产品需求下降等导致行业参与者销售收入降低的情形。公司所处行业发生不
利变化将有可能直接影响公司的业务收入，从而对公司的经营产生不利影响。
(六)宏观环境风险
1、国际贸易摩擦风险
近年来，伴随着全球产业格局的深度调整，国际贸易摩擦不断，逆全球化
思潮出现。部分国家通过贸易保护的手段，对中国相关产业的发展造成了客观不利影
响，中国企业将面对不断增加的国际贸易摩擦和贸易争端。报告期内，公司来源于境
外的收入占比较高，若未来与中国相关的国际贸易摩擦持续发生，可能会对公司的经
营产生不利影响。
2、汇率波动风险
目前，公司在境外设立了多个分支机构，业务已覆盖美国、欧洲、日本、
中国香港、中国台湾等境外市场。报告期内，公司来源于境外的收入金额为7.77亿元
，占公司营业收入总额的51.61%。如在未来期间汇率发生较大变动或不能及时结算，
且公司不能采取有效措施，则公司将面临盈利能力受汇率波动影响的风险。
(七)存托凭证相关风险
(八)其他重大风险
1、法律风险
（1）未决诉讼影响公司业务开展及产生经济赔偿的风险
根据芯原香港和香港比特所签署的相关合约，芯原香港已于2018年7月按约
交货，香港比特亦已支付完毕合同款项，且芯原香港自交货后近一年未收到香港比特
任何有关产品的投诉和退货要求。直到公司启动科创板上市申报后，2019年11月19日
，香港比特以芯原香港违反协议约定，提供的产品有缺陷、没有合理地切合该类产品
通常被需求的目的以及不具备可销售质量，违反了双方协议内明示及/或暗示的条款
及/或条件为由，将芯原香港诉至香港特别行政区高等法院原讼法庭，要求芯原香港
赔偿其损失25,084,276.89美元及利息、讼费等其他有关费用。芯原香港与香港比特
的诉讼事项，主要涉及在芯片质量上有关条款的违约及纠纷，未涉及公司核心技术或
其他知识产权纠纷。为应对上述案件，芯原香港已聘请香港律师作为其代表律师并在
其协助下应诉。
1）影响公司境外业务开展的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，芯原香港作为公司的境外销售平台之一，可能面临因资不抵债而进行破产清算
的风险，从而可能在短期内降低公司相关境外业务开展效率；同时由于存在未决诉讼
，公司可能面临业务开展需增加沟通成本、声誉可能受到负面影响等风险。以上因素
均可能对公司相关境外业务的开展造成一定程度的不利影响。
2）产生经济赔偿的风险
若香港特别行政区高等法院原讼法庭最终判决芯原香港需对香港比特进行
赔偿，公司可能面临承担上述部分或全部诉讼金额的经济赔偿风险。
（2）知识产权风险
公司的核心技术为芯片定制技术和半导体IP技术，公司通过申请专利、集
成电路布图设计专有权、软件著作权等方式对自主知识产权进行保护，该等知识产权
对公司未来发展具有重要意义，但无法排除关键技术被竞争对手通过模仿或窃取等方
式侵犯的风险。同时，公司一贯重视自主知识产权的研发，并在需要时取得第三方知
识产权授权，避免侵犯他人知识产权，但无法排除竞争对手或其他利益相关方采取恶
意诉讼的策略，阻碍公司正常业务发展的风险。
公司子公司芯原开曼、图芯美国持有公司72项美国注册专利。若中美贸易
摩擦持续恶化，美国政府将公司及境内子公司列入美国商务部工业安全局编制的实体
清单，则芯原开曼、图芯美国无法向公司及境内子公司销售含有美国注册专利技术的
产品；若美国政府将中国境内客户列入实体清单，则芯原开曼、图芯美国无法向中国
境内客户销售有美国注册专利技术的产品。若上述两种情况发生，则会导致芯原开曼
、图芯美国的美国注册专利所涉及的相关技术在相关客户产品上的使用受到一定限制
，会对公司经营业绩造成一定影响。
（3）非专利技术和技术秘密等泄露风险
公司通过不断积累和演化已形成了较为丰富的非专利技术和技术秘密，其
对公司发展具有重要意义。公司制定的相关技术保密制度、与员工签署的《保密协议
》等无法完全防范技术泄露问题，不能排除未来因员工违反相关制度和协议、员工离
职等因素导致的非专利技术和技术秘密泄露的风险。
（4）台湾地区业务转移风险
芯原台湾和台湾分公司尚待取得台湾地区经济部投资审议委员会关于陆资
的投资许可，未取得该等许可可能会招致罚款、要求撤回投资、撤销或废止外国公司
认许或登记等行政处罚。目前芯原台湾已处于解散清算过程，公司计划逐步将台湾分
公司之业务合同和订单转至公司的香港子公司承接。台湾分公司业务实际移转时会造
成原交易模式和作业流程的改变，公司的香港子公司还需遵循一定的境外交易原则与
台湾地区客户签订合同提供服务，因此，有关业务转移过程可能会对公司的台湾地区
业务造成一定影响。
2、财务风险
（1）商誉减值风险
截至报告期末，公司因2004年9月收购上海众华电子有限公司100%股权、20
16年1月收购图芯美国100%股权，合计形成商誉1.65亿元。公司至少每年对收购形成
的商誉执行减值测试，如果被收购公司未来经营状况未达预期，则公司存在商誉减值
的风险，可能对公司的当期盈利水平产生不利影响。
（2）应收账款回收风险
报告期，公司应收账款账面净值为5.02亿元，占当期末资产总额的比例为1
5.72%。随着公司业务规模的扩大，应收账款可能继续增加，若下游客户财务状况出
现恶化，可能存在应收账款无法回收的风险，进而对公司未来业绩造成不利影响。
（3）芯片定制业务毛利率波动风险
报告期内，公司一站式芯片定制业务收入为92,163.30万元，占当期营业收
入比例为61.19%。报告期内，公司一站式芯片定制业务毛利率为12.67%。随着技术的
发展和市场竞争的加剧，公司必须根据市场需求不断进行技术的迭代升级和创新，若
公司未能正确判断下游需求变化、技术实力停滞不前或行业地位下降，将导致公司一
站式芯片定制业务毛利率出现下降的风险。
（4）所得税优惠政策变动的风险
报告期内，公司被认定为高新技术企业，享受15%的所得税优惠税率；公司
控股子公司芯原成都被认定为西部地区鼓励类产业企业，减按15%的税率征收企业所
得税；公司控股子公司图芯上海、芯原北京、芯原南京因满足小型微利企业的要求，
对年应纳税所得额不超过100万的部分，减按25%计入应纳税所得额，按20%的税率缴
纳企业所得税，对年应纳税所得额超过100万但不超过300万的部分，减按50%计入应
纳税所得额，按20%的税率缴纳企业所得税；公司及公司控股子公司芯原北京、芯原
成都以及图芯上海符合财政部、税务总局和海关总署印发的《关于深化增值税改革有
关政策的公告》中的有关要求，按照当期可抵扣进项税额加10%，抵减应纳税额。如
果未来上述企业不能继续享受所得税优惠税率，或未来国家主管税务机关对上述所得
税的税收优惠政策作出调整，将对公司的经营业绩和利润水平产生一定程度的影响。
3、内控风险
（1）股权分散、无控股股东和实际控制人的风险
公司股权相对分散，不存在控股股东和实际控制人。截至报告期末，如按
中国证券登记结算有限责任公司上海分公司股份登记口径计算，公司第一大股东Veri
SiliconLimited持股比例为16.04%。公司经营方针及重大事项的决策由股东大会和董
事会按照公司议事规则讨论后确定，但不排除存在因无控股股东、无实际控制人导致
公司决策效率低下的风险。同时，分散的股权结构导致公司上市后有可能成为被收购
的对象，从而导致公司控制权发生变化，给公司生产经营和业务发展带来潜在的风险
。
（2）子公司控制的风险
截至报告期末，公司共有5家境内控股子公司，10家境外控股子公司，且业
务范围覆盖境内外多个国家或地区，地域较为分散，公司可能存在对控股子公司管理
不善而导致的内控风险。
（3）公司规模扩大导致的管理风险
报告期内公司首次公开发行股票并在科创板上市后，随着募投项目的实施
，公司的资产规模和业务规模将进一步扩大，员工人数将相应增加，需要公司在资源
整合、市场开拓、技术研发与质量管理、内部控制等诸多方面进行调整优化，对各部
门工作的协调性、严密性、连续性也提出了更高的要求。公司经营决策、组织管理、
风险控制的难度也随之加大，公司存在因经营规模扩大导致的经营管理风险。
二、报告期内主要经营情况
报告期内，公司实现营业收入15.06亿元，同比增长12.40%，归属于母公司
所有者的净利润-2,556.64万元，亏损进一步收窄，收窄幅度为37.90%。
三、公司未来发展的讨论与分析
(一)公司发展战略
公司凭借多年来持续的研发投入与技术积累，技术水平不断提升，已成为
国内第一、国际第七的半导体IP授权企业。在先进工艺节点方面，公司已拥有14nm/1
0nm/7nmFinFET和28nm/22nmFD-SOI制程芯片的成功设计流片经验，并已开始进行5nmF
inFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。
未来，公司将继续专注于一站式芯片定制服务及半导体IP授权服务，致力
于打造集成电路设计行业领先的技术创新平台。公司坚持基础技术研发与应用技术升
级同步进行，持续建设高效的从技术到平台，再到应用的研发体系,加强对具有复用
性、关键性、先导性的新技术的预研，以夯实公司的核心技术基础。
1、专注于AIoT、汽车、可穿戴设备、数据中心应用领域的半导体IP的研发
与平台化升级
公司在持续投入研发以优化和丰富现有的核心IP系列的同时，还将根据市
场情况和客户需求，丰富平台化的IP解决方案。平台化的IP解决方案以应用为导向，
IP之间有机耦合与协同，具有更好的整体性能和功耗表现，可强化公司与IP客户的合
作深度，从而进一步加强公司的核心竞争力。
根据市场发展趋势和芯原IP技术优势，公司未来将着力研发和优化面向AIo
T、智慧可穿戴设备、数据中心及汽车电子的IP核、IP子系统和平台化的IP解决方案
。从芯原的IP产品的市场布局来看，公司在上述领域都已有布局，并取得了较好的市
场成绩，未来将进一步优化和巩固公司在上述领域的技术优势，具体包括：
①在AIoT领域，强化公司在超低功耗方面的技术优势，持续优化公司基于F
D-SOI技术的超低功耗物联网连接系列IP产品，并基于自身神经网络处理器IP可伸缩
可扩展的特性，着重发展覆盖从高性能云计算到低功耗边缘计算的垂直解决方案；
②在智能汽车领域，重点布局智慧座舱和自动驾驶应用所需的IP及子系统
，为信息娱乐系统、仪表盘、车身环视、驾驶员状态监控系统、ADAS、自动驾驶提供
优质的半导体IP解决方案；
③在智慧可穿戴领域，积极布局蓝牙耳机、智能手表/手环和基于虚拟现实
技术的智能眼镜，持续优化芯原面向低功耗应用的nano和pico系列低功耗IP组合，打
造适应不同功率模式的IP系列产品，满足始终在线、低功耗以及全性能的全场景应用
；
④在数据中心/服务器领域，打造具有高性能、高吞吐量、高质量、高可靠
性和强健的软件堆栈的IP平台。
此外，公司还将择机以投资或并购的方式来扩充重要的半导体IP的储备。
2、强化整体系统研发能力，推动战略研发项目落地
公司将不断升级基于先进工艺的系统级芯片定制平台（包括基础和应用软
件平台），打造面向数据中心、可穿戴设备、智慧城市和智慧家居、智慧汽车等应用
领域的芯片核心技术平台；加强软件团队的建设，并结合公司的核心IP和先进的芯片
定制能力，为客户推出系统平台解决方案以增强公司的议价能力，增加客户的合作粘
性，扩大公司服务内容的范围，从而进一步扩大公司的业务发展空间。
公司将加速战略性研发项目如高端应用处理器平台、数据中心视频转码平
台、TWS蓝牙连接平台项目的产业化落地进程。
目前公司在上述战略性研发项目的布局如下：
①高端应用处理器平台
芯原和合作厂商共同研发基于高性能总线架构和全新的FLC终极内存/缓存
技术的高端应用处理器平台，该处理器平台将为高性能计算、笔记本电脑、平板电脑
、移动计算等提供一个全新的实现高性能、高效率和低功耗的计算平台，并可显著地
降低系统总体成本。该项目研发完成后将极大地增强公司基于平台的设计服务的市场
竞争力。
②数据中心视频转码平台
互联网视频相关应用市场日益增长。如4K高清直播、在线会议、云游戏等
应用，都需要在数据中心进行高密集度的视频解码和编码。芯原的数据中心视频转码
平台是芯原智慧云平台的重要组成部分，该专用视频加速解决方案，将大幅度提高数
据中心的视频处理能力，并降低整体功耗和成本。
③TWS蓝牙连接平台
TWS蓝牙连接平台面向海量的可穿戴设备市场，具有广阔的市场应用空间。
芯原的TWS蓝牙连接平台支持双模蓝牙（BT/BLE）低功耗无线互联，具有ANC主动降噪
，支持真无线双通道音频和高保真音频处理，且内置超低功耗电源管理模块。该平台
充分利用了公司基于FD-SOI生产工艺的超低功耗蓝牙连接技术，为真无线蓝牙耳机等
应用提供更长续航时间和更优的音频性能。
(二)经营计划
为了保持公司半导体IP储备和一站式芯片定制业务的竞争优势，并根据发
展战略进行研发布局以实现未来跨越式发展，使公司成为业界领先的芯片设计技术研
发、授权和服务平台，公司将从技术研发、人才培养、资源整合这几个方面开展工作
。具体的经营计划如下：
1、技术研发
在半导体IP业务方面，持续优化和丰富半导体IP产品系列，包括公司核心
的图形处理器IP、神经网络处理器IP、视频处理器IP、数字信号处理器IP和图像信号
处理器IP五类处理器IP，以及1,400多个数模混合IP和物联网连接IP（含射频）；强
化公司IP产品在云服务器、边缘人工智能计算、汽车电子、可穿戴设备、智慧家居和
智慧城市领域的竞争优势，优化相应的子系统IP解决方案，并结合公司的多项技术能
力，提供平台化的IP解决方案。
在一站式芯片定制业务方面，持续优化基于先进生产工艺的芯片设计与验
证方法；继续Chiplet项目的研发与设计实现；结合软件团队的优势，实现系统平台
解决方案如数据中心视频转码、TWS真无线蓝牙耳机等项目的产业化落地。
2、人才培养
人才是公司发展的重要资源。公司将根据未来发展战略目标，通过优质的
校园招聘和社会招聘，引进相关的优秀人才。公司将通过进一步优化人力资源管理体
系，如强化企业文化，制定科学高效的培训制度等，来提升员工的企业归属感和加强
公司的人才梯度建设。公司还将不断优化绩效管理体系、制定相应的奖励及股票激励
计划，以调动员工的积极性，创造更多价值。
3、资源整合
公司以芯片设计服务为主要业务，作为集成电路设计企业和制造企业之间
的桥梁，在整个产业链中具有重要的沟通和衔接作用，因为对整个产业链的全局发展
有着较为全面的认知。公司将充分利用这一优势，积极推进产业链上下游的合作，推
动产业的生态建设，加强产业间的融合，提升公司的产业地位和整体竞争力。同时，
公司还将视业务需要，择机进行与公司战略发展方向相一致的投资或并购。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、面向特定应用领域的半导体IP、IP子系统和IP平台的丰富积累，且占据
有利的市场地位
公司拥有用于集成电路设计的GPUIP、NPUIP、VPUIP、DSPIP、ISPIP五类处
理器IP、1,400多个数模混合IP和射频IP。2019年，芯原半导体IP授权业务市场占有
率位列中国大陆第一，全球第七。拥有较为齐备的IP组合和较多的IP数量，使得芯原
在功能和应用领域的多样性上具有了更多的扩展空间、亦给予客户较为全面的选择，
体现了公司在技术上的实力、积累和可靠性。同时，由于各类IP均来源于公司自主研
发的核心技术，且在研发时考虑了各IP间的内生关联和兼容性，使得其具有较强的耦
合深度、可控性和可塑性。
为降低客户开发成本、风险和缩短产品上市周期，芯原根据客户和市场需
求，基于公司业经市场验证的平台化解决方案，推出了基于半导体IP的平台授权业务
模式。该授权平台通常含有公司的多个IP产品，IP之间有机结合形成了子系统解决方
案和平台解决方案，优化了IP之间协处理的效率、降低了系统功耗，简化了系统设计
。
报告期内，公司根据自身的技术、资源、客户积累，并结合市场发展趋势
，已逐步在AIoT、可穿戴设备、汽车电子和数据中心这4个领域形成了一系列优秀的I
P、IP子系统及平台化的IP解决方案，并在上述应用领域取得了较好的业绩和市场地
位。
①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，
已经被40多家客户的60多款芯片所采用。根据目前市场的需求，芯原基于自身神经网
络处理器IP可伸缩可扩展的特性，已发展了覆盖从高性能云计算到低功耗边缘计算的
垂直解决方案；结合芯原多年来在多媒体处理领域的技术和IP积累，公司还推出了从
摄像头输入到显示器输出的完整的智能像素解决方案。因此，在人工智能领域，芯原
的神经网络处理器IP系列产品可广泛适用于AIoT的各个应用场景。
②在智能汽车领域，公司已耕耘多年，从智慧座舱到自动驾驶技术均有布
局。芯原的图形处理器IP（GPU）已经在汽车上获得了广泛的应用，包括信息娱乐系
统、仪表盘、车身环视、驾驶员状态监控系统、ADAS、自动驾驶汽车等。多家全球知
名的汽车OEM厂商都采用了芯原的GPU用于车载信息娱乐系统或是仪表盘；芯原的神经
网络IP也已经获得了7家客户用于其ADAS产品。
③在智慧可穿戴领域，芯原从3年前就开始与该领域领先的企业合作，利用
自身低功耗技术方面的优势，积极布局蓝牙耳机、智能手表/手环和基于虚拟现实技
术的智能眼镜，并已在芯片和终端产品中验证了芯原面向低功耗应用所打造的nano和
pico系列低功耗IP组合。
④在数据中心/服务器领域，芯原的视频转码加速解决方案已经获得中国前
5名互联网企业中的3家，以及全球前20名云服务提供商中的12家的采用。
2、具备优秀的从硬件到软件的系统设计能力以满足日益增长的大型互联网
企业、云服务提供商客户的需求
公司拥有从先进的7nmFinFET到传统的250nmCMOS工艺节点芯片的设计能力
，包括14nm/10nm/7nmFinFET和28nm/22nmFD-SOI等先进工艺节点的芯片设计能力，并
已开始进行5nmFinFET芯片的设计研发和新一代FD-SOI工艺节点芯片的设计预研。保
持多种主流技术路线
共同发展，有助于公司根据不同工艺节点和不同技术路线的特点，帮助客
户采用能满足其应用场景和特定需求，并能在功耗、尺寸、性能、成本等各方面指标
达到平衡的最优方案。同时，利用现有设计平台和已有项目经验，公司可根据客户需
求对数模混合IP进行定制，并针对具体应用场景进行架构和设计的深度优化，实现客
户产品的差异化定制。
为更好地满足系统厂商、大型互联网公司和云服务提供商等客户群体对包
含软件的整体解决方案的需求，芯原还成立了系统平台解决方案部门。该部门作为一
站式芯片定制业务的延伸，将公司服务范围从硬件拓展至软件。通过为客户提供应用
软件支持，可大幅降低客户的研发周期和风险，帮助客户快速响应市场。软件支持服
务可增强公司的议价能力，增加客户的合作粘性，扩大公司服务内容的范围，从而进
一步扩大公司的业务发展空间。
通过将公司的半导体IP、芯片定制服务和软件支持服务等全面有机结合，
芯原还可为客户提供系统平台解决方案。在与大型互联网企业、云服务提供商等客户
的合作中，公司的系统平台解决方案与客户所提供的服务可形成较为完整的按应用领
域划分的生态系统，有助于为相关市场高效率地打造应用产品，帮助客户快速扩大生
态范围。
3、独特的商业模式带来业务之间的紧密协同效应
芯原的一站式芯片定制业务和半导体IP授权业务之间具有较强的协同效应
，有利于公司技术水平和服务能力的持续提高。两项主要业务间客户也可互相导入，
共同促进公司研发成果的价值最大化。
对于客户而言，在一站式芯片定制业务中使用芯原自有IP，与使用并集成
不同第三方IP相比，在成本和设计效率等方面更具优势。同时在为客户定制芯片的过
程中，公司不但可收集和了解不同行业应用领域对IP各技术指标的需求，从而沉淀和
打磨出更符合市场需求的IP，也会根据客户需求定制新的IP，从而持续丰富公司的IP
资源库。
芯原在为客户提供半导体IP授权服务的过程中，优质的IP和服务逐步受到
客户认可。当客户出现新的芯片定制需求时，基于已有合作基础，会优先考虑采用芯
原的一站式芯片定制服务。
4、灵活的业务模式可服务多元化的客户群体，市场空间和潜力巨大
芯原的服务能力包括半导体IP授权、IP定制、IP平台授权、芯片设计服务
、芯片量产服务、软件支持、系统平台定制等。客户可根据自己的需求选择其中一项
或者多项服务，这使得芯原的业务模式具有很强的灵活性，可广泛服务包含成熟的芯
片设计公司和IDM、新兴的芯片设计公司、系统厂商、大型互联网公司和云服务提供
商在内的各种类型的企业。
类别广泛的客户群体，给公司带来更多的业务机会和发展空间。包括与领
先的芯片设计公司合作开发先进的技术，帮助平台化的互联网企业打造硬件生态系统
等。这类合作将有助于提升公司的业务能力和核心竞争力，从而获得更大的市场空间
，具备更好的发展潜力。
5、晶圆厂中立策略更好地应对供应链风险
在产业链生产环节受到较大生产压力时，芯原晶圆厂中立的设计服务模式
使得公司对供应链管理更为灵活，抗风险能力更为突出，这主要表现在：①公司晶圆
厂中立的策略，这使得芯原可以和全球所有主流的晶圆厂合作，不受限于某一家公司
的发展情况；②公司跟大多数晶圆厂超过10年或15年的长期合作关系，保持了良好的
沟通；③在长期合作中，芯原建立了良好的商业信誉，供应商会按历史合作数据预留
产能；④公司可以通过打包的方式拿到产能，有自己的资源池，通过内部资源再分配
，对中小企业友好；⑤不同生产工艺的短缺时间和程度不一样，因芯原客户多样化，
可以做一定的调整和平衡。
6、持续的高研发投入打造高竞争壁垒
芯原所处的集成电路设计行业，是集成电路产业的上游行业，相对产业链
中其他行业而言，需要更早地进行针对性的布局和研发。因此集成电路设计行业呈现
投资周期长，研发投入大的行业格局。近几年，全球排名前十的芯片设计公司的研发
费用占营业收入比例大多维持在20%-30%。公司持续多年对半导体IP技术及芯片定制
技术进行布局和研发，以保持其半导体IP储备和一站式芯片定制业务的竞争优势，从
而打造了高竞争壁垒。
7、丰富的人才储备
坚持引进和培养优秀人才是公司生存和发展的关键，也是公司持续提高核
心竞争力的基础。根据长期技术发展战略和现有人才储备情况，在引进外部人才方面
，公司不仅通过内部推荐、网络招聘等各种方式招募有经验的优秀人才，也通过与各
大重点高校联合开展技术讲座、“芯原杯”电路设计大赛、专场校园招聘会等方式吸
引并招募国内外顶尖高校的毕业生，为公司持续稳定发展提供人才储备。在内部人才
培养方面，公司不断实行完善有效的培养方案和公开透明的晋升机制，包括通过线上
线下的技术和管理培训，提高员工的综合发展能力；积极营造良好的工作环境，从企
业文化、薪酬福利、人才激励等方面提高员工的凝聚力等。报告期内，公司人才相对
较为稳定性，整体员工离职率略低于5%，远低于半导体行业2020年的15.2%的主动离
职率（怡安高科技行业人力资本调研数据）。
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