芯片设计巨头冲刺科创板，暗藏两大隐患？

            
            作者/星空下的栗子
            编辑/菠菜的星空
            排版/星空下的芋圆
            自打对岸盯上中国的芯片产业，这行业就过得跌宕起伏。
            一会儿说国产替代市场大涨，一会儿看需求下滑股价又开始暴跌。
            不过，多大的风浪都挡不住半导体企业们上市的脚步。
            就拿科创板来说，截至目前已有84家集成电路公司。其中，2022年新上市的公司有40家，可以说集成电路企业集体上市已蔚然成风。
            最近又一家“中芯系”半导体企业——灿芯半导体（上海）股份有限公司（以下简称“灿芯”）正式闯关科创板，计划募资6亿元。
            灿芯是一家Fabless模式的集成电路设计服务公司，主要提供一站式芯片定制服务。这种模式的公司自身只进行设计，而将芯片的生产制造、封装及测试委托给第三方如台积电、中芯国际（HK0981）这样的代工厂去完成（详情可参见下图）。
                        
            Fabless模式的主要优势是资产较轻，初始投资规模小，企业运行费用较低，转型相对灵活。但是，与IDM模式相比该模式有个局限性，就是无法形成工艺协同优化，因此难以完成指标严苛的设计。
            但是，即便拥有轻资产模式+背靠中芯国际这棵大树，灿芯却存在着毛利率与研发费用率双低等问题。
            而这就要从其股东结构说起。
            一、“中芯系“色彩凸显
            在正式开始分析之前，我们必须要说一下，根据上海市集成电路行业协会报告的显示，2021年灿芯半导体占全球集成电路设计服务市场份额的4.9%，位居中国大陆第二位、全球第五位。
                        
            这家“小而美”的公司背后，明显有着中芯国际的影子。从股权结构看，共有29名机构股东和3名自然人股东，无实控人和控股股东。其中，庄志青及其一致行动人持股19.82%，中芯国际全资子公司中芯控股持股18.98%，为第二大股东。
                        
            股权结构图 摘自《招股说明书》
            曾任中芯国际首席运营官兼执行副总裁的赵海军自2017年起担任灿芯的董事长，目前他还同时担任中芯国际联合首席执行官。在《招股说明书》中，“中芯“一词更是出现多达148次。
            2019年至2022年上半年，灿芯半导体向中芯国际采购晶圆及光罩的金额分别为3亿元、3.3亿元、7.1亿元和4.5亿元，占总采购金额的比例分别高达80.40%、69.02%、77.25%与86.62%，供应商集中度高。
            针对这一点，灿芯半导体解释主要由于晶圆生产制造环节市场集中度高，出于工艺稳定性和批量采购成本优势等考虑，往往选择个别晶圆厂和封测厂进行合作。
            不过不管如何解释，这都已经说明灿芯体已成中芯国际生态的一部分。
            与中芯的紧密合作使得灿芯可以高效、低风险地实现芯片的定制和量产。然而，有中芯这棵大树是否也会在某种程度上削弱了灿芯的独立生长能力？这种深度捆绑的关系是否也让会让灿芯产生了某种路径依赖呢？
            二、毛利率偏低，业务不够性感
            从主营业务看，灿芯半导体主要从事的是芯片设计服务和芯片量产服务，其中芯片量产服务均为委外完成。最终服务终端包括物联网、工业控制及消费电子领域等。
            2019年至2022年上半年，芯片量产服务营收占比大约在70%左右。不过，从业务流程看，灿芯的设计业务客户在芯片设计交付完成后多会转化为芯片量产客户，两个业务的客户相关性极大。
                        
            按业务类型划分的主营业务收入 摘自《招股说明书》
            这两类业务的毛利波动较大，尤其是芯片设计业务，这或许与设计环节因不同客户而异，而客户多采用一单一议的方式协商定价有关。整体来看，综合毛利率大约在16%-18%之间。这一毛利率水平显然偏低，不够“性感”，特别是和可比上市公司相比。
                        
            根据《招股说明书》计算和整理
                        
            可比上市公司毛利率，摘自《招股说明书》
            根据招股说明书披露的数据，5家可比上市公司的毛利率均值在35%-38%之间，高出灿芯将近20个百分点。A股上市的芯原股份（688521.SH）毛利率更是高达40%-45%。
            可能你会疑惑，是什么导致了灿芯半导体和芯原股份的毛利率差异呢？
            答案是业务类型。与灿芯不同，友商芯原股份除了芯片定制和量产业务外，还有半导体IP的开发与授权业务。
            半导体IP是指集成电路设计中预先设计、经重复验证并可重复使用的功能模块。半导体IP性能高、成本适中、技术密集度高，是集成电路设计行业的关键生产要素。半导体IP处于行业最上游，服务于芯片设计。目前芯片厂商通常是外购半导体IP与自主设计半导体IP相结合，并使用EDA工具完成芯片设计工作。由于半导体IP业务高附加值的特点，毛利率显著高于芯片定制业务。
                        
            根据芯原股份2021年的年报，其知识产权授权使用费的毛利率高达93.32%，特许权使用费毛利率为100%。并且，芯原股份这类高毛利业务的占比还呈增加趋势，从2021年上半年的30%增至2022年上半年的37%。而灿芯半导体建成的You IP平台则主要是为公司的设计服务业务提供支持，目前尚无半导体IP授权业务。
            如果单从芯片定制业务（包括芯片设计和量产业务）来说，2021年和2022年上半年芯原股份对应的毛利率分别为13.37%和13.45%，相比灿芯半导体同期17.1%和17.6%的毛利率来说还要低一些。但芯片定制业务占芯原股份收入的比例从2021年上半年的70%下降到2022年上半年的63%。
                        
            芯原股份收入结构 摘自芯原股份半年报
            笔者也关注了锐成芯微（科创板，已问询）的芯片定制业务，发现对应毛利率也很低，2019年至2021年在6%-12%之间。
            如此来看，芯片定制业务行业毛利率不高。通过与中芯的战略合作，灿芯半导体似乎在这个领域取得了还算不错的毛利水平。然而，想要真正提升盈利水平，就得调整业务结构，从事高毛利业务。
            三、研发投入低于同业
            灿芯半导体低于可比上市公司的，还有研发投入。
            2019年至2022年上半年，公司研发费用率分别为8.03%、7.74%、6.91%和5.49%，呈下降趋势。而芯原股份的研发投入占比则分别为31.72%、35.25%、29.37%和32.14%。五家可比上市公司平均的研发费用率也在18%-25%。
                        
            可比上市公司研发费用率 摘自《招股说明书》
            针对研发费用占比较低的情况，灿芯半导体给出了2点解释：
            第一，芯片量产业务规模较大导致公司收入基数较大；
            第二，公司将所有人员的股份支付费用计入管理费用导致了研发费用占收比偏低。
            然而，这两点理由确实有点没有说服力。
            就第一点来说，芯原股份2022年上半年的收入为12.1亿元，几乎是灿芯半导体的2倍，但研发投入占比却接近灿芯的6倍。用收入基数大解释占比低貌似无法成立。
            而就第二点来说，我们也简单地算了个账，将所有股权激励费用对应的占收比加回到研发投入占比上。我们发现，加回后的比例和上述5家可比上市公司的研发费用率相比一样是最低的。
                        
            根据《招股说明书》整理
            而从披露的专利权数量来看，灿芯半导体也相对较低。这不禁让人对灿芯是否有足够的发展后劲担心。
                        
            根据《招股说明书》和半年报整理
            四、暂未规划新的业务方向
            其实，早在中芯投资灿芯的2015年，当时的总裁职春星就曾表示过，“为了更好地服务客户，公司计划用这一轮的融资来研发IP和建立功能齐全的技术平台，如带高速接口的平台。” 可见IP研发一早就提上了日程。
            这次《招股说明书》中也给出了明确的表述：“经过十余年的技术积累和研发投入，发行人已研发形成了大型 SoC 定制设计技术与半导体IP开发技术两大类核心技术体系，并应用于公司主营业务中。”
            本次上市募集资金的投资方向也包括了高性能模拟 IP 建设平台。然而，这一平台的建设也是为了更好地支持公司一站式芯片设计服务。从目前披露的信息看，灿芯半导体似乎还没有从事IP授权业务的规划，在业务类型上并无突破。
                        
            摘自《招股说明书》
            然而，事情的发展总是不进则退。灿芯如果只是满足于成为“中芯”生态中的一员，而在战略上没有质的突破，恐怕在激烈的竞争中也只是更多地“防守”而已。特别是半导体行业景气度低迷和芯片市场开启新一轮下行周期之时，实现毛利率水平的跃迁恐怕更加希望渺茫。
            这家“小而美”公司似乎已经产生了路径依赖，显得独立发展动力不足且技术储备上略显薄弱，缺少想象空间。
            注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。