【研报】半导体行业专题报告：IP研究框架-20200919（67页）.pdf

1、证券研究报告 半导体行业 2020年9月19日 IP研究框架 半导体专题报告 分析师：陈杭执业证书编号：S1220519110008 联系人：李萌 底层支撑，硬科技深层技术要素。随着集成电路技术不断升级，芯片设计复杂程度提升，行 业分工趋于细化，IP应运而生。半导体IP因技术密集度高、知识产权集中、商业价值昂贵， 处于产业链顶端。而在半导体领域，越是产业链上游，行业集中度就越高，中国与国外的差 距也越大。我们在此前科技行业研究范式中提出，IP作为深层技术要素，是科技发展的 底层源动力，其一举一动都会对中下游硬件生态带来巨大影响。 产业机遇，IP行业迎来发展良机。随着集成电路设计步入SoC时代，

2、单颗芯片可集成 IP 数量 增多，为更多 IP 在 SoC 中实现可复用提供新的空间，从而推动半导体 IP 市场进一步发展。 IBS预计到2027年，IP市场将在以数据为中心的需求推动下到达101亿美元。而RISC-V的 CPU指令集架构，因具备自由开放、成本低、功耗低等方面的优势，受到全球广泛关注，成 为IP行业全新际遇。 格局解读，IP行业核心竞争力分析。我们认为IP行业核心竞争力主要来源于以下两点：1）通 过工艺研发或者并购所产生IP池的丰富度；2）客户网络效应所建立的上下游生态体系。基于 以上两点，IP行业护城河极深，目前行业竞争格局高度集中，19年CR10占比高达78.1%，其 中A

3、rm市占率超过40%，市场地位极其稳固，前十大IP厂商中仅第七位芯原股份为大陆厂商 ，市占率仅为1.8%。 亟待突破，国产IP如何破局。芯原股份在全球半导体IP市场份额占比尚不足2%，在关键的 CPUIP方面仍待突破，IP已成为中国“缺芯”现状中同样非常薄弱的环节。近几年，国内IP 厂商在技术上已经有了长足的进步，RISC-V仍不失为一次难得的机遇，建议关注国产IP稀缺 标的：芯原股份、寒武纪。 核心要点 目录 一、IP投资逻辑框架 二、IP：产业链顶端，深层技术要素 IP行业成长路径：进入以数据为中心推动的未来十年 三、IP行业格局及发展趋势剖析 四、国产IP：亟待突破，曙光已现 IP：设计

4、架构的重要组成，芯片设计的“原材料” IP全景图：四大细分市场，处理器IP占据半壁江山 IP市场格局：高度集中，龙头企业地位稳固 IP与设计架构：架构设计作为芯片设计的第一步，本质上是实现对于产品要求的初步解释。随着集成电路设 计规模的不断扩大，出现了很多成熟的常用设计模块，即为IP，现在芯片正向设计，不再是完全从0开始， 都是基于某些成熟的IP，并在此基础之上进行芯片功能的添加。现在主流的芯片架构，比如CPU中的Arm架 构、X86架构，都是基于IP设计的。 IP在芯片设计中的核心作用。芯片设计上游主要包括EDA和IP，EDA是作为芯片设计工具和辅助性软件，IP 作为芯片设计的“原材料”。总

5、体而言，芯片设计即为通过选取符合要求并实现相关功能的IP，运用EDA工 具将程式码转换成实际的电路图。 芯片设计架构：基于IP IP：设计架构的重要组成，芯片设计的“原材料” IP在芯片设计中的核心作用 设计工具：EDA设计材料：IP 设计成果：芯片电路图 2019 PC时代，随着集成电路技术不断升级，芯片设计复杂程度提升，行业分工趋于细化，IP产业应运而生； MI时代的两大操作系统及应用开发，都选择了Arm，半导体IP市场在不断成长，Arm也成为了全球半导体 行业分工中IP授权的龙头，2019年市占率超过40%； AIoT时代，受数据中心驱动，市场空间持续打开。另外具备开源生态的指令集RIS

6、C-V，因具备自由开放、 成本低、功耗低等方面的优势，成为IP行业全新际遇，或将重塑行业格局。 IP行业成长路径：进入以数据为中心推动的未来十年 19902009 Arm独立，专 注于处理器架 构的研发 基于Arm架构 处理器出货超 过1000亿颗， 全球超过60 的移动设备中 含有基于Arm 架构的芯片 具备开源生 态的指令集 RISC-V因其 独特优势受 到广泛关注 2008年，半导体IP市场规 模约15亿美元 2019年，半导体IP市场 规模约40亿美元 2027年，半导体IP市场 规模约101亿美元 AIoT时代：蓬勃发展 以数据为中心推动 MI时代：成长 智能手机推动 PC时代：应运