珠海全志科技和福州瑞芯微电子都是中国最优秀的IC设计公司之一。两家都是白手起家,自力更生,筚路蓝缕,没靠政府补贴做大做强的民营企业。

这两家公司都是设计基于ARM架构的应用处理器,除了没有基带技术,跟高通,联发科,华为海思并无本质不同,同样可以设计基于ARM Cortex-A7/A53/A72四核八核的SoC,广泛应用在平板,互联网电视机顶盒,智能音箱,车载多媒体。ARM中国高管曾在2015年一次峰会上表示:ARM生态圈平板三雄,依次是Allwinner(全志),Rockchip(瑞芯微),Mediatek(联发科),首字母合起来就恰好就是ARM。十分巧合又贴切。

全志科技已于2015年成功IPO登陆创业板,瑞芯微正在上市的路上。以下信息均来源于公开资料提取出来的信息点。

晶圆代工和封装测试供应商

由于这两家都是fabless模式,也就是无晶圆厂,苹果,高通,华为都是这种模式。专注于芯片设计,设计好之后交给第三方代工厂生产出来,芯片生产出来后,还得找另外的公司测试封装,才能成为我们平常见到的四四方方的芯片,如下图:

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全志R16芯片

先看全志科技:

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全志科技前五大供应商

可以看出,全志科技选择的晶圆代工厂是台积电和中芯国际,不过看2013年报表主要代工厂是台积电,官方也解释台积电太贵,所以转移部分到中芯国际。封装测试公司是天水华天、台湾矽品科技和东莞利扬。其中矽品科技来头可不小,是苹果的封装测试厂,2017年被另外一家台湾大厂日月光收购。

再来看看瑞芯微电子:

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瑞芯微前五大供应商(请忽略英特尔)

可以看出,瑞芯微的晶圆代工厂是中芯国际和Global Foundries(格罗方德),没有台积电。格罗方德是一家总部位于美国的晶圆代工厂,最初是由AMD拆分而来,后来收购了新加坡特许半导体和IBM的晶圆厂,应该说技术实力是仅次于台积电和三星的晶圆代工厂。

而封装测试厂,瑞芯微主要选的是台湾矽品科技,另外还有一家长电科技,总部位于无锡,跟天水华天一样,属于中国大陆的封装测试厂。

IP供应商

一颗芯片的成本除了制造和封装测试成本之外,其实还有很多IP(知识产权)需要购买的。其实做芯片的,尤其是做SoC的,跟做手机的一样,一个公司不可能研发出所有技术。里面很多IP模块也是需买的,比如GPU/DDR/HDMI/USB/ADC, 幕后有一大堆供应商。但不要以为都是买的就没技术含量了,芯片集成也是一项高难度的工作,就像盖房子一样。

首先,这两家公司都是做ARM架构的,那肯定需要向ARM交授权费,华为也一样,高通也一样,苹果也一样。除了ARM以为,还有哪些呢?

这次我们先来看看瑞芯微:

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瑞芯微IP供应商

可以看出,DDR/USB/MIPI这些IP都是从苏州芯动力科技有限公司买的,其实就跟华为吹上天的神经网络处理单元NPU从寒武纪购买IP是一种商业模式。另外,还有一个NOC*的IP背后的Arteris公司,这个公司不搜不知道,一搜吓一跳,全世界主流的芯片公司都要向他购买IP。

Arteris IP公司提供系统级芯片(SoC)互连IP产品,以加快系统级芯片半导体的组装,其用途广泛,包括从汽车到移动电话、物联网(IoT)、摄像机、SSD控制器和服务器等等,其客户有 三星、华为/ HiSilicon、Mobileye(英特尔)、Altera(英特尔)和德州仪器。ArterisIP的产品包括Ncore缓存一致性互连IP和FlexNoC非一致性互连IP,以及可选用的套件,其中包括Resilience(功能安全)和PIANO自动时序收敛功能。客户使用ArterisIP产品线, 可以降低功耗、提升性能、提高芯片设计的重复使用率,并加快系统级片的开发速度,从而降低开发成本和生产成本。

除此之外,还有另外一家十分重要的IP公司Synopsys,不知道为什么没有出现在上述表格之中,却在另外的地方发现有这个公司的表述,说明还是有买Synopsys的IP的。

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Synopsys

这个公司是IC设计和仿真工具EDA的供应商,同时也是全世界最大的IP供应商之一,如下图,截图自Synopsys官网,SoC芯片里大部分IP都可以向他购买。总部位于美国硅谷,蓝宝王曾经去访问Google的时候偶然路过这家公司。在中国武汉有研发中心,武汉的朋友可以关注一下,感觉这样的公司掌握着核心技术。基本上,要是美国利用这个公司封杀中国,恐怕国内绝大部分IC设计公司都不能幸免。

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Synopsys IP列表

再来看看全志科技的IP供应商:

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全志科技IP供应商

可以看出,全志科技的GPU有采用Imagination公司的PowerVR系列,比较高端,曾经苹果也是买这家的GPU,不过后来苹果挖空了这家公司的研发,自己做GPU了。然后成都穿越电子,联芯那几项IP不知道干嘛的,实在太隐晦了。第4项ST-Ericsson的CW*技术,在Bing上搜索一圈,只能找到这个CW1260,可能是Wi-Fi相关的知识产权:

ST DIP2450 diplexer has already been validated for use with  ST-Ericsson`s CW1260 dual-band Wi-Fi system-on-chip for multi-radio mobile applications. The CW1260 will also use two other ST IPD products, a 5GHz band pass filter and a matched balun (a signal-transforming device). The complete solution lowers power consumption for extended battery life, saves pc-board space, and reduces component count.

另外,第5项,Arteris Inc的N*,这个上文提到过,瑞芯微也同样有买。

除此之外,全志科技似乎不需要买USB/MIPI/SDIO之类的IP核。坊间传闻,全志科技IC设计水平确实有几把刷子,有实力自主设计一部分模拟/数字IP。

营业收入和成本

芯片设计公司到底赚不赚钱,我们来看一下营收和营业成本。

先看全志科技:

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全志科技营收

以2014年为例,芯片应收约12.41亿人民币的样子,而从下图可以看出,在芯片制造封装测试花掉约8.63亿,占比约70%,毛利率才30%,扣去研发和日常支持,最终净利润才1.10亿。

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全志科技营业成本

而瑞芯微,营收如下:

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瑞芯微营收

同样以2014年为例,芯片营收10.20亿人民币(比全志科技少2个亿),看下图,芯片成本花掉6.85亿,占比67%。毛利率也才33%,跟全志相差不大。最终净利润才5516万元。

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瑞芯微营业成本

由此可见,如果不是很垄断的芯片,芯片行业真的不赚钱,价格战打得很凶,大头都花在晶圆制造和封装测试上了。另外,除了晶圆和封装测试,这两个公司都列了一个其他选项,每年也就几千万的支出,这个估计就是付给ARM和其他IP公司的License费,相比而言,其实也并不多。

《从全志和瑞芯微财报看半导体行业内幕(一)》先写到这里,如果有不对的地方,欢迎文明探讨。

第二篇将结合财报,继续写写芯片单价,销售数量,研发支出,专利,研发人员学历和年龄构成等。