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“造芯就是砸錢”,國產(chǎn)FPGA砸得更狠!

FPGA是四大高端芯片之一(CPU、DSP、存儲器、FPGA),而在本月,就有兩則FPGA相關(guān)重磅消息。其一是國產(chǎn)FPGA廠商上海安路信息科技股份有限公司(安路科技,ANLOGIC)成功登錄科創(chuàng)板,其二是日本電子大廠瑞薩進入FPGA領(lǐng)域。FPGA在數(shù)據(jù)爆發(fā)中作用日益凸顯,而進入該領(lǐng)域的企業(yè)則紛至沓來。

頗為有意思的是,在安路科技招股書中注意到,該公司曾在2018年出現(xiàn)過研發(fā)投入占總營業(yè)收入超100%的情況,隨后逐年降低。與此同時凈利潤多次出現(xiàn)負數(shù)的情況,雖然凈利潤在2021上半年仍然是負數(shù),但整體情況正在逐年改善。0phesmc

安路科技官方信息顯示,公司專注于 FPGA 芯片設(shè)計領(lǐng)域,研發(fā)費用率常年保持40%以上。從負增長逐漸靠近正增長,實際上這背后透露的是FPGA國產(chǎn)廠商的“辛酸”。0phesmc

科創(chuàng)板上的三家國產(chǎn)FPGA廠商

行業(yè)中有句老話,“造芯就是砸錢”,相比來說,F(xiàn)PGA砸得更狠。然而,F(xiàn)PGA常年被國外壟斷,受制于知識產(chǎn)權(quán)壁壘和EDA,我國FPGA發(fā)展在近十余年才開始陸續(xù)入局。FPGA研發(fā)的技術(shù)含量很高,無論從邏輯單元數(shù)量到制程工藝等國內(nèi)外廠商均有差距。0phesmc

縱觀科創(chuàng)板上擁有FPGA業(yè)務(wù),并且業(yè)務(wù)較大的企業(yè),包括安路科技、復(fù)旦微電子、紫光國微三家,其中紫光國微參股子公司紫光同創(chuàng)為專業(yè)從事可編程邏輯器件(FPGA、CPLD等)研發(fā)與生產(chǎn)銷售的公司。0phesmc

• 高額研發(fā)導(dǎo)致虧損0phesmc

安路科技招股書數(shù)據(jù)顯示,安路科技2018年度、2020年度、2021年1-6月凈利潤分別為-889.96萬元、-618.71萬元、-396.19萬元。值得一提的是,2018年度安路科技研發(fā)投入占營業(yè)收入比例為120.23%,而此后占比逐年降低,2019年、2020年、2021年1-6月分別為64.31%、44.67%、32.36%。0phesmc

與此同時,據(jù)安路科技招股書,2018-2020年,紫光同創(chuàng)分別虧損0.09億元,2.28億元和2.61億元,主要系FPGA高額研發(fā)投入所致,2021H1首次實現(xiàn)盈利0.89億。0phesmc

無獨有偶,復(fù)旦微也曾在近三年時間凈利潤出現(xiàn)負數(shù),據(jù)其上市招股書數(shù)據(jù)顯示,2018年度、2019年度、2020年度凈利潤分別為1.58億元、-1.50億元、1.60億元,其中每年研發(fā)占比都將近達到30%,分別為28.99%、38.18%、29.01%。需要強調(diào)的是,產(chǎn)生凈利潤負數(shù)的2019年研發(fā)費用占比最高。0phesmc

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2018-2020國外FPGA領(lǐng)先企業(yè)和科創(chuàng)板三家企業(yè)的營業(yè)收入、凈利潤、研發(fā)費用、研發(fā)占比情況。來源:安路科技招股書0phesmc

• 國內(nèi)企業(yè)研發(fā)占比更高0phesmc

通過三家國外FPGA領(lǐng)先企業(yè)來看,平均研發(fā)費用占比為20%,最高為26.99%。反觀安路科技和復(fù)旦微最低研發(fā)占比也比國外高。0phesmc

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2018-2020國外FPGA領(lǐng)先企業(yè)和科創(chuàng)板三家企業(yè)的研發(fā)投入占營業(yè)收入情況。來源:安路科技招股書0phesmc

不僅如此,最近披露的2021年前三季度電子相關(guān)上市公司研發(fā)費用TOP10中,復(fù)旦微以26.02%排在第六名。0phesmc

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2021年前三季度電子公司研發(fā)費用前10家。來源:Wind,信達證券研發(fā)中心0phesmc

雖然投入極大,但實際的回報可能并沒有想象中那么大。據(jù)復(fù)旦微招股書顯示,2018年度、2019年度及2020年度,該公司FPGA芯片業(yè)務(wù)收入分別為6,861.46萬元、8,384.91 萬元和 15,318.17 萬元,占主營業(yè)務(wù)收入的比例分別為 4.86%、5.76%和 9.17%,作為一家不只擁有自研FPGA的公司,其FPGA的營業(yè)收入占比仍然較低。0phesmc

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來源:復(fù)旦微電子上市招股書0phesmc

• 硬核技術(shù)前期研發(fā)依賴國家補助0phesmc

事實上,安路科技和復(fù)旦微兩家公司在上市招股書中表示,政府補貼在利潤的占比上也非常高。ICViews從兩家企業(yè)上市招股書中獲悉,公司所從事的集成電路設(shè)計及集成電路測試相關(guān)業(yè)務(wù)受到國家產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵和支持,兩家公司都有較強的科研實力,取得了較多的科研項目經(jīng)費補貼,能夠在一定程度上彌補公司的研發(fā)投入。0phesmc

從數(shù)據(jù)上來看,安路科技在2018年度、2019年度、2020年度分別計入當(dāng)期損益的政府補助金額分別為 3,871.45 萬元、9,809.84 萬元、6,802.13 萬元。復(fù)旦微則在2018 年度及 2020 年度,公司計入當(dāng)期損益的政府補助金額占當(dāng)期營業(yè)利潤的比重分別為 71.80%和 65.92%,占當(dāng)期凈利潤的比重分別為 89.40%和 69.92%。0phesmc

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2018-2020安路科技和復(fù)旦微的政府補助情況。來源:安路科技招股書0phesmc

• 毛利率各有不同0phesmc

如此高可投入的產(chǎn)品,是否真正受到了市場的認可?毛利率作為重要的參數(shù),與行業(yè)本身、公司戰(zhàn)略、產(chǎn)品競爭力息息相關(guān),這項參數(shù)一定程度上能夠反映企業(yè)的持續(xù)競爭優(yōu)勢。0phesmc

國外方面,近三年來,賽靈思、微芯科技、萊迪思等國際領(lǐng)先廠商擁有接近60%的毛利率,并且連續(xù)三年數(shù)據(jù)非常穩(wěn)定。0phesmc

國內(nèi)方面,公開信息顯示,2018年度至2020年度,復(fù)旦微FPGA芯片產(chǎn)品毛利率為98.18%、97.22%、95.26%,毛利率較高主要系其產(chǎn)品主要應(yīng)用于高可靠領(lǐng)域,應(yīng)用領(lǐng)域相對單一,毛利率水平普遍較高所致。0phesmc

2018年度至2021年1-6月,紫光國微FPGA芯片業(yè)務(wù)所屬的集成電路業(yè)務(wù)板塊毛利率分別為66.47%、74.35%、79.64%和76.77%,毛利率較高主要系其FPGA產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化成效顯著,在國內(nèi)取得了較高的市場占有率所致。0phesmc

反觀安路科技2018年度、2019年度、2020年度的數(shù)據(jù)則分別為 30.09%、34.42%、34.18%、37.45%,綜合毛利率低于40%。0phesmc

因此,毛利率過低、負利潤過多的安路科技,曾被多家媒體質(zhì)疑。但事實上,安路科技已在招股書中說明,其FPGA芯片產(chǎn)品與復(fù)旦微和紫光國微定位不同,下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子、數(shù)據(jù)中心等市場,不同應(yīng)用領(lǐng)域的市場應(yīng)用場景具有較大差異,另外安路科技FPGA芯片類型存在不同的功能和特性的組合,并且不涉及高可靠應(yīng)用領(lǐng)域。0phesmc

雖然FPGA投入過大,但不同的產(chǎn)品功能、客戶群體、市場競爭環(huán)境都會影響公司的整體情況,這種情況之下,國產(chǎn)FPGA更難了。0phesmc

需要強調(diào)的是,雖然三家國內(nèi)FPGA公司的技術(shù)關(guān)鍵點和市場均有所不同,但卻又“殊途同歸”,國產(chǎn)FPGA想要在這一領(lǐng)域有所突破必須進行前期的大量投資。0phesmc

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2018-2020國外FPGA領(lǐng)先企業(yè)和科創(chuàng)板三家企業(yè)的產(chǎn)品毛利率情況。來源:安路科技招股書0phesmc

利潤轉(zhuǎn)正過后是持續(xù)加碼

“FPGA項目團隊既需要硬件專家也需要軟件專家”,安路科技曾表示,F(xiàn)PGA廠商,一方面要立足硬件的邏輯規(guī)模和性能,另一方面也要立足配套開發(fā)軟件。國產(chǎn)FPGA道阻且長,只有在軟硬件都擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)才是真正的獨立。0phesmc

安路科技在軟硬件研發(fā)上可謂是功力十足,擁有完整的FPGA研發(fā)團隊,在FPGA軟件架構(gòu)、硬件架構(gòu)、硬件設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、市場銷售上配置了充足可靠的人才和團隊。在FPGA軟件上,安路能提供自主開發(fā)從邏輯綜合到位流下載調(diào)試全流程軟件并得到通信和工控大客戶廣泛使用的FPGA企業(yè)。0phesmc

目前階段,對于國內(nèi)FPGA廠商來說,最重要的還是替代市場,因此安路科技現(xiàn)在走的是管腳兼容路線,客戶可以不改PCB,降低客戶的替換時間和成本。未來則會繼續(xù)切入高端市場,投入更多差異化新產(chǎn)品。0phesmc

“從‘夾縫’中求生存,到走上康莊大道,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長迅速”,復(fù)旦微的路也坎坷曲折。復(fù)旦微電總經(jīng)理施雷曾表示,復(fù)旦微曾在2018年出現(xiàn)利潤下滑,2019年籌劃在科創(chuàng)板上市,但同期的研發(fā)也進入了高峰階段,在這種境地之下復(fù)旦微仍然選擇投入5.6億元,繼續(xù)加碼,義無反顧。最終,大投入的回報也是大收入,2020年復(fù)旦微公司利潤快速上升。但從最近新聞中也不難發(fā)現(xiàn),復(fù)旦微在利潤攀升之后,反手便是下一波的研發(fā)的投入。0phesmc

軟硬兼施也是復(fù)旦微FPGA所走的路。據(jù)ICViews了解,智算平臺是復(fù)旦微磨礪3年研發(fā)出來的一款針對CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基于FPGA的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速平臺,具有高算力、低功耗的加速效果,提供高達1TGOPS的算力,靈活的支持VGG、YOLO、FaceNet等主流深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)勢。0phesmc

“雖然國產(chǎn)FPGA市場都被國外知名企業(yè)壟斷,但不意味著國內(nèi)廠商完全沒有機會”,紫光同創(chuàng)曾表示,本土廠商更加貼近國內(nèi)客戶,能夠快速響應(yīng)客戶需求,提供更全面更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。再加之性價比優(yōu)勢,都是國外廠商無法比擬的。2021年上半年,紫光同創(chuàng)完成新一輪增資,增資之下必然就是研發(fā)投入的“持續(xù)加碼”。0phesmc

利潤逐漸“轉(zhuǎn)正”,但投資力度不降反增,國產(chǎn)FPGA和其他芯片廠商的路途一樣,擺在面前的便是等待利潤突破紅線。0phesmc

國產(chǎn)FPGA未來大有可為

實際上,F(xiàn)PGA的誕生之初,便是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域的一種半定制電路,而這個芯片可以通過設(shè)定而實現(xiàn)各種復(fù)雜的功能電路,因此發(fā)展芯片F(xiàn)PGA是必經(jīng)之路。近年來FPGA的設(shè)計高靈活度、高集成度、較強的并行計算能力和上市周期短的特性逐漸成為行業(yè)共識,從靈活性上FPGA高于專用ASIC,性能和實時處理能力又優(yōu)于CPU,因此布局FPGA已經(jīng)成電子行業(yè)高度共識。0phesmc

目前,F(xiàn)PGA芯片行業(yè)呈現(xiàn)集中度較高的態(tài)勢。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計,2020年全球FPGA市場規(guī)模約60.8億美元。2016~2020 CAGR達約8.8%,未來隨著AI、5G技術(shù)等的蓬勃發(fā)展,新興市場需求持續(xù)增長,F(xiàn)PGA市場規(guī)模2025年有望達到約125.8億美元,2020~2025年均復(fù)合增速約16.4%。Market Research Future預(yù)測,F(xiàn)PGA全球市場規(guī)模在2025年有望達到約125.21億美元。0phesmc

中國市場以出貨量口徑統(tǒng)計,2019年,市場份額排名前三的供應(yīng)商合計占據(jù)了85.2%的市場份額。其中,Xilinx、Intel(Altera)和Lattice分別以5,200萬顆、3,600萬顆和3,300萬顆的出貨量位列市場前三位,市場占有率達到36.6%、25.3%和23.2%。以銷售額口徑統(tǒng)計,2019年,市場份額排名前三的供應(yīng)商合計占據(jù)了96.3%的市場份額。其中,Xilinx、Intel(Altera)和Lattice分別完成了71.4億元、46.7億元和6.7億元的銷售。0phesmc

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來源:安路科技招股書0phesmc

數(shù)據(jù)顯示,近幾年中國FPGA芯片市場規(guī)模持續(xù)上升,已由2016年65.5億元增長至2020年的約150.3億元,年均復(fù)合增長率達23.1%,根據(jù)Frost&Sullivan預(yù)測,截至2025年中國FPGA芯片的市場規(guī)模將進一步提高至332.2億元,2021年至2025年的預(yù)計年復(fù)合增長率將達到17.1%。0phesmc

目前國產(chǎn)FPGA產(chǎn)品以中低密度產(chǎn)品為主,有較大發(fā)展空間。上世紀90年代開始,國產(chǎn)FPGA經(jīng)歷了從反向設(shè)計走向正向設(shè)計的時式,2017年國產(chǎn)FPGA正式邁入完備正向設(shè)計階段。目前活躍在市場的國產(chǎn)FPGA產(chǎn)品以中低密度產(chǎn)品為主,架構(gòu)大多采取LUT+布線概念,中高密度FPGA的技術(shù)水平與國際領(lǐng)先商相比,在硬件設(shè)計和軟件方面還有較大的差距。0phesmc

實際上,除了科創(chuàng)板上的三家企業(yè),國內(nèi)仍有許多國產(chǎn)FPGA廠商,包括易靈思、高云半導(dǎo)體、京微齊力等。這些公司的布局則是以低功耗、人工智能、通訊、嵌入式應(yīng)用為主。展望未來,國產(chǎn)FPGA契合下游應(yīng)用新場景,國產(chǎn)未來大有可為。0phesmc

責(zé)編:Momoz
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