[中报]芯原股份:2021年半年度报告
原标题:芯原股份:2021年半年度报告 公司代码：688521 公司简称：芯原股份 说明: C:\Users\cmw72\AppData\Local\Temp\WeChat Files\98ec4c0188e1c121eccc7d37aca7854.png 芯原微电子（上海）股份有限公司 2021年半年度报告 重要提示 一、本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实、准确、完 整，不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并承担个别和连带的法律责任。 二、重大风险提示 公司已在报告中详细描述可能存在的相关风险，敬请查阅本报告“第三节、管理层讨论与分 析”中“五、风险因素”部分内容。 三、公司全体董事出席董事会会议。 四、本半年度报告未经审计。 五、公司负责人Wayne Wei-Ming Dai（戴伟民）、主管会计工作负责人施文茜及会计机构负责 人（会计主管人员）沙乐声明：保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 六、董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 不适用 七、是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 八、前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告所涉及公司未来发展计划、发展战略等前瞻性陈述，不构成公司对投资者的实质承 诺，请投资者注意投资风险。 九、是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况 否 十、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况？ 否 十一、是否存在半数以上董事无法保证公司所披露半年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十二、其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义 ................................ ................................ ................................ ................................ ..... 5 第二节 公司简介和主要财务指标 ................................ ................................ ............................... 11 第三节 管理层讨论与分析 ................................ ................................ ................................ ........... 14 第四节 公司治理 ................................ ................................ ................................ ........................... 65 第五节 环境与社会责任 ................................ ................................ ................................ ............... 68 第六节 重要事项 ................................ ................................ ................................ ........................... 69 第七节 股份变动及股东情况 ................................ ................................ ................................ ....... 95 第八节 优先股相关情况 ................................ ................................ ................................ ............. 104 第九节 债券相关情况 ................................ ................................ ................................ ................. 104 第十节 财务报告 ................................ ................................ ................................ ......................... 105 备查文件目录 载有公司法定代表人、主管会计工作负责人、会计机构负责人签名并 盖章的财务报告 报告期内在中国证监会指定网站上公开披露过的所有公司文件的正文 及公告的原稿 第一节 释义 在本报告书中，除非文义另有所指，下列词语具有如下含义： 常用词语释义 公司、本公司、芯原、芯原股 份 指 芯原微电子（上海）股份有限公司 芯原有限 指 芯原微电子（上海）有限公司，公司的前身 美国思略 指 美国思略科技有限公司（Celestry Design Technologies, Inc.） 图芯上海 指 图芯芯片技术（上海）有限公司，公司的境内子公司 图芯美国 指 Vivante Corporation，原名为Giquila Corporation，公 司的美国子公司 芯原成都 指 芯原微电子（成都）有限公司，公司的境内子公司 芯原北京 指 芯原微电子（北京）有限公司，公司的境内子公司 芯原南京 指 芯原微电子（南京）有限公司，公司的境内子公司 芯原海南 指 芯原微电子（海南）有限公司，公司的境内子公司 芯原微香港 指 VeriSilicon Microelectronics (Hong Kong) Limited，公 司的境外子公司 芯思原 指 芯思原微电子有限公司，公司的境内合营企业 台湾分公司 指 香港商芯原有限公司台湾分公司，公司的中国台湾分 公司 芯原开曼 指 VeriSilicon Holdings Co., Ltd.，原名为VeriSilicon Holdings（Cayman Island）Co., Ltd.，曾经为公司前身 的唯一股东，截至本报告签署日为公司在开曼设立的 境外子公司 芯原香港 指 VeriSilicon（Hong Kong）Limited，公司的中国香港子 公司 芯原台湾 指 芯原电子股份有限公司，公司的中国台湾子公司 芯原美国 指 VeriSilicon, Inc.，公司的美国子公司 共青城原天 指 共青城原天投资合伙企业（有限合伙），公司股东 共青城原厚 指 共青城原厚投资合伙企业（有限合伙），公司股东 共青城原德 指 共青城原德投资合伙企业（有限合伙），公司股东 兴橙投资 指 上海兴橙投资管理有限公司 VantagePoint 指 VantagePoint Venture Partners 2006 (Q), L.P，公司股东 SVIC No.33 指 SVIC No.33 New Technology Business Investment L.L.P，公司股东 Jovial 指 Jovial Victory Limited，公司股东 Intel 指 Intel Capital (Cayman) Corporation，公司股东 IDG 指 IDG Technology Venture Investments, LP，公司股东 Anemoi 指 Anemoi Capital Limited，公司股东 SVIC No.25 指 SVIC No.25 New Technology Business Investment L.L.P，公司股东 IDG III 指 IDG Technology Venture Investment III, L.P.，公司股 东 Focuspower 指 Focuspower Investment Inc.，公司股东 IDG IV 指 IDG Technology Venture Investment IV L.P.，公司股东 华电联网 指 华电联网股份有限公司，公司股东 Miven 指 Miven Venture Partners Fund I, LLC，公司股东 Korus 指 Koruspartners，公司股东 上海艾欧特 指 上海艾欧特投资有限公司，公司股东 申毅创合 指 宁波申毅创合创业投资合伙企业（有限合伙），公司 股东 西藏德远 指 西藏德远实业有限公司，公司股东 兴橙投资方 指 共青城时兴投资合伙企业（有限合伙）、共青城文兴 投资合伙企业（有限合伙）、嘉兴海橙投资合伙企业 （有限合伙）、济南国开科创产业股权投资合伙企业 （有限合伙）中的一家/几家或全体，视上下文而定 嘉兴君祥 指 嘉兴君祥投资合伙企业（有限合伙），公司股东 嘉兴君朗 指 嘉兴君朗投资管理合伙企业（有限合伙），公司股东 合肥华芯 指 合肥华芯宜原投资中心合伙企业（有限合伙），公司 股东 张江火炬 指 上海张江火炬创业投资有限公司，公司股东 浦东新兴 指 上海浦东新兴产业投资有限公司，公司股东 共青城原道 指 共青城原道投资合伙企业（有限合伙），公司股东 共青城原酬 指 共青城原酬投资合伙企业（有限合伙），公司股东 共青城原勤 指 共青城原勤投资合伙企业（有限合伙），公司股东 共青城原载 指 共青城原载投资合伙企业（有限合伙），公司股东 共青城原物 指 共青城原物投资合伙企业（有限合伙），公司股东 共青城原吉 指 共青城原吉投资合伙企业（有限合伙），公司股东 隆玺壹号 指 广州隆玺壹号投资中心（有限合伙），公司股东 小米基金 指 湖北小米长江产业基金合伙企业（有限合伙），公司 股东 华为 指 华为投资控股有限公司或其有关实体 英特尔 指 Intel Corporation 博世 指 Robert Bosch GmbH或其有关主体 恩智浦 指 NXP USA, Inc. 香港比特 指 Hong Kong Bite Co.,Limited，为亿邦国际全资子公司 新思科技 指 Synopsys International Limited 格罗方德 指 Global Foundries U.S. Inc.或其有关主体，现更名为格 芯 三星 指 Samsung Electronics Co., Ltd.或其有关实体 铿腾电子 指 Cadence Design Systems, Inc. 亚马逊 指 亚马逊公司（Amazon com, Inc.），美国纳斯达克交易 所上市公司（股票代码：AMZN.O）或其有关实体 报告期、报告期内 指 自2021年1月1日起至2021年6月30日止的期间 报告期末 指 2021年6月30日 证监会 指 中国证券监督管理委员会 工信部 指 中华人民共和国工业和信息化部 《公司法》 指 《中华人民共和国公司法》及其不时通过的修正案 《证券法》 指 《中华人民共和国证券法》及其不时通过的修正案 《公司章程》 指 《芯原微电子（上海）股份有限公司章程》 A股 指 获准在上海证券交易所或深圳证券交易所上市的以 人民币标明面值、以人民币认购和进行交易的股票 中国香港 指 中国香港特别行政区 中国台湾 指 中国台湾地区 中国、境内 指 中华人民共和国，为本报告之目的，不包含中国香港 特别行政区、中国澳门特别行政区和中国台湾地区 元、万元、亿元 指 人民币元、万元、亿元 半导体 指 常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料 半导体器件 指 利用半导体材料特殊电特性完成特定功能电子器 芯片、集成电路、IC 指 Integrated Circuit，一种微型电子器件或部件，采用一 定的半导体制作工艺，把一个电路中所需的晶体管、 二极管、电阻、电容和电感等元件通过一定的布线方 法连接在一起，组合成完整的电子电路，并制作在一 小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在 一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构 晶圆、晶圆片 指 Wafer，指经过特定工艺加工，具备特定电路功能的硅 半导体集成电路圆片，经切割、封装等工艺后可制作 成IC成品 裸片、芯片裸片 指 Die，晶圆经过切割测试后没有经过封装的芯片 芯片设计 指 包括电路功能设计、结构设计、电路设计及仿真、版 图设计、绘制和验证，以及后续处理过程等流程的集 成电路设计过程 芯片封装 指 把晶圆上的半导体集成电路，用导线及各种连接方 式，加工成含外壳和管脚的可使用的芯片成品，起着 安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用 芯片测试 指 集成电路晶圆测试、成品测试、可靠性试验和失效分 析等工作 工艺节点、制程 指 集成电路内电路与电路之间的距离，精度越高，同等 功能的IC体积越小、成本越低、功耗越小，当前工 艺节点已达nm级 流片 指 为了验证集成电路设计是否成功，需要进行流片，即 从一个电路图到一块芯片，检验每一个工艺步骤是否 可行，检验电路是否具备所需要的性能和功能。如果 流片成功，就可以大规模地制造芯片；反之，则需找 出其中的原因，并进行相应的优化设计——上述过程 一般称之为工程试作样片流片。在工程试作样片流片 成功后进行的大规模批量生产则称之为量产流片 RTL 指 Register-Transfer Level，即寄存器转换级电路描述， 是芯片设计中的一种实现形式 IDM、半导体垂直整合制造商 指 Integrated Device Manufacturer，指涵盖集成电路设计、 晶圆制造、封装及测试等各业务环节的集成电路企业 OEM 指 Original Equipment Manufacturer，指原始设备制造商， 意为通常拥有充裕、廉价的劳动力，提供国际市场所 需的制造、组装产品之委托服务的厂商，即代工厂 系统厂商 指 面向终端应用提供整机系统设备的厂商，本报告中系 统厂商包括OEM和ODM 芯片设计公司 指 无晶圆生产设计公司，指企业只从事集成电路研发和 销售，而将晶圆制造、封装和测试环节分别委托给专 业厂商完成 晶圆厂 指 晶圆代工厂，指专门从事晶圆加工代工的工厂、企业 Fabless 指 无晶圆厂的集成电路企业经营模式，采用该模式的厂 商仅进行芯片的设计、研发、应用和销售，而将晶圆 制造、封装和测试外包给专业的晶圆制造、封装和测 试厂商 IP、半导体IP 指 Semiconductor Intellectual Property，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 处理器IP 指 用于完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻 辑部件交换信息等操作的数字IP 模拟IP 指 基于晶圆厂工艺的，用于处理连续性的光、声音、速 度、温度等自然模拟信号的IP 内核 指 处理器IP指令集架构的电路实现，是处理器IP的一 部分 卷积运算核 指 一种电路实现，主要由数量可配置的乘加器及储存单 元组成，目的是进行高效的神经网络加速运算，是 NPU IP的一部分 FinFET 指 Fin Field-Effect Transistor简称，又称鳍式场效应晶体 管，是一种新的互补式金氧半导体晶体管，一种集成 电路制造工艺 FD-SOI 指 Fully Depleted-Silicon-On-Insulator，即完全耗尽型绝 缘体上硅，是一种实现平面晶体管结构的工艺技术， 具有减少硅几何尺寸同时简化制造工艺的优点 GAA 指 为Gate-All-Around 的缩写，指采用全环绕栅极技术 的晶体管结构或晶圆生产工艺 CPU 指 Central Processing Unit，微处理器，是一台计算机的 运算核心和控制核心 CMOS 指 Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属 氧化物半导体，指制造大规模集成电路芯片用的一种 技术。本报告中，传统CMOS指平面基体型CMOS 工艺 GPU IP 指 图形处理器IP，专用于绘图运算工作的数字IP NPU IP 指 神经网络处理器IP，专用于加速神经网络运算、机器 视觉和机器学习等人工智能应用的数字IP VPU IP 指 视频处理器IP，专用于进行视频编解码，并结合视频 增强处理和压缩技术的数字IP DSP IP 指 数字信号处理器IP，专用于将数字信号进行高速实时 处理的数字IP ISP IP 指 图像信号处理器IP，专用于对图像传感器的原始数据 进行处理以获得优质视觉图像的数字IP Display Processor IP 指 显示处理器 IP是一种进行图像显示处理的数字IP RF IP、射频IP 指 射频IP指用于处理由天线发送接收的一定频率射频 信号的IP SoC、系统级芯片 指 System on Chip，即片上系统，是将系统关键部件集成 在一块芯片上，可以实现完整系统功能的芯片电路 蓝牙、经典蓝牙、Bluetooth 指 一种支持设备短距离通信（一般10m内）的2.4GHz 无线电技术及其相关通讯标准。通过它能在包括移动 电话、掌上电脑、无线耳机、笔记本电脑、相关外设 等众多设备之间进行无线信息交换 低功耗蓝牙、BLE 指 Bluetooth Low Energy，与经典蓝牙使用相同的 2.4GHz无线电频率的一种局域网技术，旨在用于医 疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的 新兴领域 SerDes 指 Serializer（串行器）/Deserializer（解串器），是一种 主流的时分多路复用、点对点的串行通信技术 传感器 指 Sensor，用于侦测环境中所生事件或变化，并将此讯 息传出至其他电子设备（如CPU）的装置，通常由敏 感元件和转换元件组成 ASIC 指 Application Specific Integrated Circuit，一种为专门目 的而设计的集成电路，是指应特定用户要求和特定电 子系统的需要而设计、制造的集成电路 版图 指 Integrated Circuit Layout，集成电路版图，是真实集成 电路物理情况的平面几何形状描述。 布图设计 指 集成电路设计过程的一个工作步骤，即把有连接关系 的网表转换成芯片制造厂商加工生产所需要的布图 连线图形的设计过程 纳米（nm） 指 长度单位， 1nm（纳米）＝0.001μm（微米） fps 指 Frames Per Second，每秒帧数，每秒钟帧数愈多，所 显示的动作就会越流畅 RISC 指 Reduced Instruction Set Computer的缩写，精简指令集 计算机，该指令集精简了指令数目和寻址方式，指令 并行执行效果好，编译器效率高 RISC-V 指 基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放指令集 架构，RISC-V指令集开源，设计简便，工具链完整， 可实现模块化设计 FPGA 指 Field Programmable Gate Array，即现场可编程逻辑门 阵列，是一种可编程逻辑器件 CoreMark 指 一种嵌入式系统处理器测试基准，由嵌入式微处理器 基准评测协会（EEMBC）提出，指标单位为 CoreMark/MHz。相同配置组合下CoreMark指标越 高，性能越高。 EDA工具 指 Electronic Design Automation，即电子设计自动化软件 工具 MCU、微控制器、单片机 指 Microcontroller Unit，即微控制单元，是把中央处理器 的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB 等周边接口甚至驱动电路整合在单一芯片上，形成芯 片级的计算机。 存储器、存储芯片、Memory 指 电子系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。例如 计算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程 序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器 中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息 HD 指 High Definition，即通常意义上的高清，分辨率在720p 或以上 SDK 指 Software Development Kit，即软件开发工具包 物联网、IoT 指 一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互 操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的 “物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的 接口，并与信息网络无缝整合 AI、人工智能 指 研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、 方法、技术及应用系统的技术科学 Linux 指 一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一 个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多 线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX 工具软件、应用程序和网络协议 H.265 指 国际电信联盟于2013年批准的一种视频标准，旨在 有限带宽下传输更高质量的网络视频，仅需原先的一 半带宽即可播放相同质量的视频 VP9 指 由谷歌开发的开放格式的视频压缩标准 AVS 指 Audio Video coding Standard，即音频视频编码标准， 是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，是 《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，其包 括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术 标准和符合性测试等支撑标准 4K 指 一种分辨率，其横向纵向分辨率可高达4096×2160像 素 8K 指 一种分辨率，其横向纵向分辨率可高达7680×4320像 素 5G 指 5th-Generation，即第五代移动电话行动通信标准 大数据 指 巨型多元化的数据集，可透过新处理模式，发掘隐藏 模式、未知的关连、市场趋势、客户喜好及其他有用 信息资产，增强决策力、洞察力及处理优化能力 数据中心 指 数据中心是一整套复杂的设施，不仅包括计算机系统 和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还 包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备 以及各种安全装置。它为互联网内容提供商、企业、 媒体和各类网站提供大规模、高质量、安全可靠的专 业化服务器托管、空间租用、网络批发带宽等业务。 数据中心是对入驻企业、商户或网站服务器群托管的 场所；是各种模式电子商务赖以安全运作的基础设 施，也是支持企业及其商业联盟（其分销商、供应商、 客户等）实施价值链管理的平台。 线宽 指 集成电路生产工艺可达到的最小沟道长度，是集成电 路生产工艺先进水平的主要指标 SEMI 指 Semiconductor Equipment and Materials International， 国际半导体设备与材料产业协会。 IC Insights 指 IC Insights, Inc.，即集成电路观察，美国半导体市场研 究公司 IPnest 指 知名IP领域调研机构 IBS 指 International Business Strategies，国际商业战略公司 ICCAD 指 中国集成电路设计业年会 2020年限制性股票激励计划 指 芯原微电子（上海）股份有限公司2020年限制性股 票激励计划 2019股票期权激励计划 指 《芯原微电子（上海）股份有限公司2019票期权激 励计划》 Chiplet 指 预先在工艺线上生产好的实现特定功能的芯片裸片， 是半导体IP在硅级别的实现 云服务 指 基于云计算而为用户提供的服务 TWS 指 True Wireless Stereo的缩写，即真正无线立体声，TWS 技术是基于蓝牙芯片技术的应用发展 边缘人工智能 指 将人工智能技术和边缘计算能力相结合，使人工智能 算法运行在可进行边缘计算的设备上而不必上传云 端进行处理 Sub1G 指 频率为1GHz以下 GNSS 指 所有导航定位卫星的总称，凡是可以通过捕获跟踪其 卫星信号实现定位的系统，均可纳入GNSS系统的范 围 Alphawave 指 Alphawave IP Inc. 除特别说明外，本报告所有数值保留2位小数，若出现总数与各分项数值之和与尾数不符的情 况，均为四舍五入原因造成。 第二节 公司简介和主要财务指标 一、 公司基本情况 公司的中文名称 芯原微电子（上海）股份有限公司 公司的中文简称 芯原股份 公司的外文名称 VeriSilicon Microelectronics (Shanghai) Co., Ltd. 公司的外文名称缩写 VeriSilicon 公司的法定代表人 Wayne Wei-Ming Dai（戴伟民） 公司注册地址 中国（上海）自由贸易试验区春晓路289号张江大厦 20A 公司注册地址的历史变更情况 不适用 公司办公地址 中国（上海）自由贸易试验区春晓路289号张江大厦 20A 公司办公地址的邮政编码 201203 公司网址 http://www.verisilicon.com/ 电子信箱 [email protected] 报告期内变更情况查询索引 无 二、 联系人和联系方式 董事会秘书（ 信息 披露 境内代 表 ） 证券事务代表 姓名 施文茜 石为路 联系地址 中国（上海）自由贸易试验区 春晓路289号张江大厦20A 中国（上海）自由贸易试验区 春晓路289号张江大厦20A 电话 021-5133 4800 021-5133 4800 传真 021-5133 1119 021-5133 1119 电子信箱 [email protected] [email protected] 三、 信息披露及备置地点变更情况简介 公司选定的信息披露报纸名称 中国证券报、上海证券报、证券时报、证券日报 登载半年度报告的网站地址 www.sse.com.cn 公司半年度报告备置地点 公司董事会办公室 报告期内变更情况查询索引 无 四、 公司股票/存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用 公司股票简况 股票种类 股票上市交易所 及板块 股票简称 股票代码 变更前股票简称 A股 上海证券交易所 科创板 芯原股份 688521 不适用 (二) 公司 存托凭证 简 况 □适用 √不适用 五、 其他有关资料 □适用 √不适用 六、 公司主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位：元 币种：人民币 主要会计数据 本报告期 （1－6月） 上年同期 本报告期比上 年同期增减 (%) 营业收入 873,104,301.67 687,906,631.96 26.92 归属于上市公司股东的净利润 -45,645,037.58 -63,878,294.08 不适用 归属于上市公司股东的扣除非经常 性损益的净利润 -77,940,115.27 -81,954,562.97 不适用 经营活动产生的现金流量净额 -90,479,746.09 -127,832,663.11 不适用 本报告期末 上年度末 本报告期末比 上年度末增减 (%) 归属于上市公司股东的净资产 2,616,576,621.04 2,626,447,623.71 -0.38 总资产 3,455,546,640.40 3,195,230,849.76 8.15 (二) 主要财务指标 主要财务指标 本报告期 （1－6月） 上年同期 本报告期比上年 同期增减(%) 基本每股收益（元／股） -0.09 -0.15 不适用 稀释每股收益（元／股） -0.09 -0.15 不适用 扣除非经常性损益后的基本每股收 益（元／股） -0.16 -0.19 不适用 加权平均净资产收益率（%） -1.74 -6.85 增加5.11个百分 点 扣除非经常性损益后的加权平均净 资产收益率（%） -2.97 -8.79 增加5.82个百分 点 研发投入占营业收入的比例（%） 35.63 40.52 减少4.89个百分 点 公司主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 公司报告期内主要会计数据和财务指标情况详见本报告“第三节、管理层讨论与分析”之 “四、经营情况的讨论与分析”相关内容。 七、 境内外会计准则下会计数据差异 □适用 √不适用 八、 非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币 非经常性损益项目 金额 附注（如适用） 非流动资产处置损益 越权审批，或无正式批准文 件，或偶发性的税收返还、 减免 计入当期损益的政府补助， 但与公司正常经营业务密切 相关，符合国家政策规定、 按照一定标准定额或定量持 续享受的政府补助除外 12,270,417.14 计入当期损益的对非金融企 业收取的资金占用费 企业取得子公司、联营企业 及合营企业的投资成本小于 取得投资时应享有被投资单 位可辨认净资产公允价值产 生的收益 非货币性资产交换损益 委托他人投资或管理资产的 损益 因不可抗力因素，如遭受自 然灾害而计提的各项资产减 值准备 债务重组损益 企业重组费用，如安置职工 的支出、整合费用等 交易价格显失公允的交易产 生的超过公允价值部分的损 益 同一控制下企业合并产生的 子公司期初至合并日的当期 净损益 与公司正常经营业务无关的 或有事项产生的损益 除同公司正常经营业务相关 的有效套期保值业务外，持有 交易性金融资产、衍生金融资 20,870,164.40 产、交易性金融负债、衍生金 融负债产生的公允价值变动 损益，以及处置交易性金融资 产、衍生金融资产、交易性金 融负债、衍生金融负债和其他 债权投资取得的投资收益 单独进行减值测试的应收款 项、合同资产减值准备转回 对外委托贷款取得的损益 采用公允价值模式进行后续 计量的投资性房地产公允价 值变动产生的损益 根据税收、会计等法律、法 规的要求对当期损益进行一 次性调整对当期损益的影响 受托经营取得的托管费收入 除上述各项之外的其他营业 外收入和支出 893,779.84 其他符合非经常性损益定义 的损益项目 其他非流动金融资产产生的 公允价值变动损益 4,281,951.41 合营企业收到的政府补助 118,288.25 少数股东权益影响额 所得税影响额 -6,139,523.35 合计 32,295,077.69 九、 非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 第三节 管理层讨论与分析 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 IP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 IP）。 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 Service，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IP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“I65”。根据《国民经济行业分类》 （GB/T 4754-2017），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2020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，5G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2030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： ICCAD 2020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》， 2020 （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，IP种类的齐备程 度也具有较强竞争力。 表格, Excel 描述已自动生成 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-SOI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/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。 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6.5 TOPS AI性能的高能效比NPU，支持新一代视频格式AV1和HEVC/VP9 8K 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PCIe 3.0，USB 3.2 Gen 2 Type-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、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。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。 图示 描述已自动生成 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OpenHW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RISC-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PowerPC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ResearchAndMarkets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122亿美元， 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 IP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34.66%。 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（未完）  |