与Arm抢市场，国内这家嵌入式CPU IP核供应商冲刺科创板

嵌入式CPU是指嵌入在SoC芯片中负责控制信息处理和运行软件程序的IP核，为SoC芯片的控制和运算核心，因为威廉希尔官方网站 实现难度高，长期以来为国外龙头企业所垄断。

在嵌入式CPU IP授权领域，ARM占据绝对领先地位。根据ARM官网介绍，2018年全球基于ARM授权的芯片出货量约为229亿颗，2018年中国基于ARM授权的芯片出货量约为100亿颗，95%中国设计的SoC芯片都是基于ARM的CPU威廉希尔官方网站 。ARM架构处理器在智能手机芯片、可穿戴设备、物联网微控制器等领域占到90%以上市场份额。

近段时间，国内一家聚焦于嵌入式CPU威廉希尔官方网站 的公司国芯科技申请科创板上市获得受理，引起业界的关注。这家公司自设立以来，持续专注于国产嵌入式CPU的研发与产业化，2006年实现国产嵌入式CPU累计上百万颗应用，2008年实现累计上千万颗应用，2015年实现累计上亿颗应用，为国产嵌入式CPU产业化应用领先企业之一。

截至2020年6月末，国芯科技已累计为超过80家客户提供超过110次的CPU IP授权，在信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信等关键领域，为实现芯片的安全自主可控和国产化替代提供关键威廉希尔官方网站 支撑。

国芯科技可提供8大系列40余款CPU IP核

国芯科技的业务主要分为三大部分，包括提供IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品。从其营业收入来看，自主芯片及模组产品业务占比较大，2020年1-6月间，该业务占比为41.93%，其他两项业务芯片定制服务和IP授权业务分别占比39.54%和18.53%。

国芯科技上述三大业务以其自主可控的嵌入式CPU威廉希尔官方网站 为基础，互相之间有所联系。

IP授权业务：国芯科技将自主可控的嵌入式CPU内核及其SoC芯片设计平台授权给客户使用，并向客户提供相关的全套威廉希尔官方网站 文件资料，供其进行后续的芯片设计与量产。

嵌入式CPU内核方面，国芯科技基于M*Core、PowerPC和RISC-V三大指令集，设计了具有自主知识产权的8大系列40余款CPU核。

SoC芯片设计平台方面，国芯科技通过基于自主可控的嵌入式CPU核、自主研发的外围应用IP模块并结合外部采购的部分外围IP模块，建立了面向信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大SoC芯片设计平台，可以帮助客户快速准确实现芯片设计，提升客户设计效率，有效减少客户产品进入市场的时间。

芯片定制服务：国芯科技基于自主可控的嵌入式CPU内核和面向应用的SoC芯片设计平台，为客户提供定制芯片设计服务与定制芯片量产服务。

定制芯片设计服务主要指公司基于自主可控的嵌入式CPU核与SoC芯片设计平台，根据客户在芯片功能、性能、功耗、成本等方面的定制化需求，进行芯片定义与芯片设计，形成版图后由公司或者客户委托晶圆厂、封装测试厂进行晶圆生产与封装测试，并最终向客户交付通过测试、验证的样片。

定制芯片量产服务指公司根据客户的需求，依据其提供的版图或者样片，为其提供量产服务，并向其交付合格的晶圆或者芯片产品。

自主芯片及模组产品：国芯科技的自主芯片及模组产品以信息安全类产品为主，聚焦于“云”到“端”的安全应用，覆盖云计算、大数据、物联网、智能存储、工业控制和金融电子等关键领域，以及服务器、汽车和智能终端等重要产品。

根据招股书显示，国芯科技此次公开发行股票所募集的资金将用于云-端信息安全芯片设计及产业化项目、基于于C*CoreCPU核的SoC芯片设计平台设计及产业化项目、基于RISC-V架构的CPU内核设计项目。

嵌入式CPU IP授权领域 Arm一家独大

嵌入式CPU是指嵌入在SoC芯片中负责控制信息处理和运行软件程序的IP核，为SoC芯片的控制和运算核心。嵌入式CPU与普通台式计算机的CPU设计在基本原理上相似，但要求功耗低、性能高、面积小、应用适应性强，需综合兼顾功耗、性能和成本等指标要求，因此嵌入式CPU的研发和产业化应用需要实现系列化、定制化和平台化。

嵌入式CPU的威廉希尔官方网站 实现难度高，长期以来为国外龙头企业所垄断。威廉希尔官方网站 层面，嵌入式CPU威廉希尔官方网站 主要涉及CPU指令集、CPU内核与SoC芯片三个层次。

微架构设计为嵌入式CPU最核心的威廉希尔官方网站 之一，决定了嵌入式CPU内核的性能、功耗等核心指标。目前国内外绝大部分芯片设计企业通过购买取得成熟嵌入式CPU内核授权的方式进行芯片设计，少数国际顶级芯片设计企业如高通、苹果等通过获得指令集授权，自行设计嵌入式CPU内核。

由于嵌入式CPU微架构设计具有较高的威廉希尔官方网站 门槛和生态系统要求，目前全球仅有ARM、SiFive等少数巨头具备长期投入嵌入式CPU的设计研发能力，并对外开展授权业务。国内能兼容主流指令集、具有自主知识产权嵌入式CPU微架构设计能力的研发单位除国芯科技外，主要为龙芯中科和平头哥。

ARM是全球领先的半导体IP供应商，主要设计开发嵌入式CPUIP以及相关威廉希尔官方网站 和软件，截至2018年末，ARM架构的芯片在全球手机市场上的份额超过90%，为全球嵌入式CPUIP授权市场龙头企业。

SiFive成立于2015年，是全球领先的商用RISC-V处理器IP和硅解决方案的供应。SiFive推出了基于RISC-V架构的多种嵌入式CPUIP，覆盖多性能多场景的处理器设计需求。

龙芯是我国最早研制的高性能通用处理器系列，于2001年在中科院计算所开始研发。2010年，龙芯中科威廉希尔官方网站 有限公司正式成立并开始市场化运作。龙芯中科致力于龙芯系列CPU设计、生产、销售和服务。

平头哥是阿里全资的半导体芯片业务主体，主要针对下一代云端一体芯片新型架构开发数据中心和嵌入式IoT芯片产品。平头哥从云和端两个方面进行软硬深度协同的威廉希尔官方网站 创新，目标是让数据和计算更普惠，持续拓展数据威廉希尔官方网站 的边界。

嵌入式CPU未来市场前景可期

SoC芯片在嵌入式CPU内核的基础上集成了片上Flash、RAM以及各种功能电路模块等外围器件。SoC芯片的应用领域非常广泛，几乎涉及国民经济各大领域，包括智能手机、平板电脑、智能家电、智能家居等消费级领域，网络通信、信息安全、汽车电子、工业控制与自动化、智能电网、高铁、电力等工业级领域，以及物联网、车联网、人工智能等新兴应用领域，市场空间巨大。

未来，随着消费电子产品的威廉希尔官方网站 迭代优化、工业自动化与智能化程度的提升、5G商用化进程的推进将带动物联网等新兴领域的爆发，SoC芯片应用前景可期。作为SoC芯片的核心与基础，嵌入式CPU具有广阔的市场空间与长期向好的市场前景。

以SoC芯片中主要的通用性芯片产品MCU为例，根据ICinsights数据，在经历2016年MCU市场规模和出货量衰退后，MCU市场规模和出货量大幅提高。MCU市场规模在2019年增长9.3%至204亿美元，2019年MCU出货量也从2018年306亿颗上升到342亿颗，增长幅度达11.7%。预计到2022年MCU市场规模将达到239亿美元，出货量达到438亿颗。

另外嵌入式CPU国产替代需求强烈。中国是全世界最大的半导体消费国家，但自给率仍然处于较低水平，特别是在高端核心芯片领域，自给率程度极低。部分核心领域，例如CPU、GPU、FPGA芯片等方面，国产化程度较低。嵌入式CPU应用的典型领域，如工业应用MCU等自给率仅有2%。

在中美贸易摩擦日趋激烈的背景下，作为其中重要组成部分的嵌入式CPU，其国产化替代已刻不容缓。特别是对于自主可控要求较高的应用场合，如信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信等关键领域，对自主可控国产嵌入式CPU的需求更为强劲和迫切。

从供给端看，国内本土厂商进行SoC芯片设计，绝大多数依靠国际主流嵌入式CPU厂商提供的成熟CPUIP授权。在国家重大需求和关键应用领域，直接使用国际厂商的嵌入式CPU核存在发展路径受制于人、自主可控性差等问题，因此基于自主可控和供应链安全的要求，急需实现嵌入式CPU的国产化替代。

可见，国芯科技、平头哥等具有自主知识产权、深厚威廉希尔官方网站 积累、产业化应用较为成熟的国产嵌入式CPU厂商将迎来广阔的发展空间。