半導體獨角獸迭起，加速國產替代

程華秋子

據新財富統計，截至2022年11月，國內已涌現出50家半導體獨角獸，產業鏈上中下游分別貢獻9、33、8家，總估值高達8584億元。睿力集成、紫光展銳、中芯集成分列前三，估值分別高達800億、600億、500億元。

50家獨角獸中，芯片設計公司共25家，占據半壁江山。其中，GPU、車規MCU等領域分別誕生了8家、5家獨角獸，成為最熱賽道。但在CPU、GPU、基帶芯片等核心領域，中美依然存在較大差距。

由于本土晶圓制造產能擴張，上游的材料、設備及EDA軟件端成為增長最為確定性的賽道，涌現出了大批獨角獸，它們的市場滲透率雖然很低，但新勢力已全面鋪開，如挺進12英寸硅片生產、探索第三代半導體材料的研發等。制造封測領域則既涌現了晶合集成等代工獨角獸，也出現了封測新秀。

不利的外圍環境中，長江存儲已讓人切實感受到國產替代如若成功將爆發的行業空間。但眼下，中國芯片獨角獸仍需潛心解決高估值下的產業突破和盈利困境，并應對好正在到來的并購浪潮。

芯片是中國第一大進口商品，2021年中國進口芯片規模超過6000億片，進口額近4400億美元，比石油的兩倍還多。2025年，中國計劃實現70%的芯片自給率，而目前還不到30%。

廣袤的市場替代空間，疊加貿易沖突帶來的進口限制，2019年后，中國芯片被“卡脖子”成為亟待解決的難題之一，這推動了整個產業猛然加速。

經過3年的爆發式成長，二級市場涌現了大批明星芯片公司，一級市場也孵化出一批新生力量。據新財富最新統計，目前國內已有50家半導體獨角獸脫穎而出（表1）。

當下，受地緣政治、疫情、下游需求波動等各種因素的影響，半導體市場暗流涌動。這些半導體獨角獸的估值、技術突破、市場地位又如何呢？

50家獨角獸估值近9000億元，六成落戶一線城市

新財富的統計顯示，50家半導體獨角獸中，一線城市貢獻了31家，占據62%。其中，上海有14家，幾乎占到了1/3，北京有9家，深圳有6家，廣州有2家。二線城市中，比較突出的是杭州和合肥，杭州擁有4家半導體獨角獸，而合肥的4家獨角獸中包含兩大龍頭?睿力集成和晶合集成，估值分別達到800億元和380億元，分列第一和第四位。珠海也孵化了2家獨角獸，潛力突顯。

50家半導體獨角獸的總估值達到8584億元，其中，500億元及以上的有3家，分別是睿力集成和紫光展銳、中芯集成。估值集中在100億-400億元的獨角獸多達35家，是中堅力量。

從創業背景看，這些獨角獸大致可以分為三類。

一類已深耕行業10多年，比如張晉芳創立的集創北方、敖海創立的芯動科技等。2019年之后，本土公司有了更多市場機會，它們也獲得了更大的發展，目前沖擊科創板IPO的半導體獨角獸大多是這類公司。

另一類在2019年后的半導體創業熱潮中入局。其創始人大多有半導體大廠的產業背景，比如，摩爾線程創始人張建中，來自顯卡巨頭英偉達（NVDA.NSDQ）；瀚博半導體創始人錢軍，曾任超威半導體（AMD.NSDQ）高管；榮芯半導體創始人陳軍，早年就職于中芯國際（688981）的研發部門，之后曾任職美國AOS萬代半導體、存儲大廠SanDisk等。這批“后發”的創業者，不僅面臨海外巨頭的競爭，也面臨著第一批創業者的“內卷”壓力。

第三類則孵化自大型企業，典型代表為華為海思、百度系的昆侖芯科技、比亞迪半導體、歌爾微電子。它們多是母公司基于業務協同而設立，如海思業務主要涉及手機芯片，比亞迪半導體主攻車規級芯片。目前，歌爾微電子正在沖刺IPO，比亞迪半導體則于2022年11月終止了IPO。

值得一提的是，在芯片獨角獸的孵化中，地方國資、社會資本、國家集成電路產業投資基金（簡稱“大基金”）三者合力的趨勢明顯。作為攻關“卡脖子”技術的關鍵領域，芯片企業近年成為各地政府的座上賓，在資本市場亦備受推崇。

長江存儲、睿力集成、紫光展銳、粵芯半導體、芯動科技，分別是產業資本與武漢、合肥、上海、廣州、珠海地方國資共同搭建的項目。其中，長江存儲、紫光展銳的背后都是紫光集團。而有地方國資加持的獨角獸往往發展更穩健、估值更高，并出現了一批細分市場龍頭，如睿力集成、紫光展銳、芯動科技估值分別達到800億、650億、300億元。

大基金的成立也明顯提振了這一行業的創業生態，國內獨角獸中，睿力集成、天科合達、富芯半導體等都獲得了大基金注資。從創辦時間的維度看，在大基金2014年成立之前創辦的獨角獸有19家，而2015年后則達到31家，僅2017年成立的獨角獸便高達10家。

50家獨角獸分布在半導體產業鏈的各個環節，從上游的設備、材料，中游的IC（集成電路）設計，到下游的晶圓制造、封測，但多半集中在中游環節（圖1）。

從發展路徑看，中國芯片產業總體延續了用市場換技術的思路。由于設計端離市場最近，因此率先爆發創業潮。50家獨角獸中，中游的芯片設計公司共25家，超過一半容量。

處于下游的制造則是另一大風口，這一環節產生了4家晶圓制造獨角獸?中芯集成、晶合集成、粵芯半導體、榮芯半導體。

值得一提的，此次還涌現了6家IDM（垂直整合制造）模式的芯片獨角獸，分別是燕東微（IDM及Foundry模式）、富芯半導體（模擬芯片IDM）、杰華特（模擬芯片IDM）、芯邁半導體（模擬芯片IDM）、睿力集成（長鑫存儲母公司）、積塔半導體（車規芯片及IDM）。

我們且從產業鏈的不同環節，透視國內半導體獨角獸的地位。

上游：9家獨角獸，增長最為確定

處于半導體產業鏈上游的材料及設備行業，市場盤子相對穩定，近年，在內地晶圓制造需求爆發、產能大擴張的前提下，相關國內公司的業績增速和技術突破均較為亮眼。而依托于整個產業鏈生態的EDA環節，順著國產化風潮，也開始進入良性發展軌道，國產滲透率可望逐步提升。

材料：新勢力挺進12英寸硅片

半導體材料屬于電子級材料，其工藝制備對材料的精度、純度等都有更為嚴格的要求。芯片能否成功流片，材料的選取及合理使用尤為關鍵。

半導體材料主要包含硅片、電子氣體、光掩模、光刻膠配套化學品、拋光材料、光刻膠、濕法化學品與濺射靶材等。據國際半導體產業協會（SEMI）統計，2020年全球晶圓制造材料市場總額達349億美元，其中，硅片和硅基材料的銷售額約為128億美元，占比達到36.64%。在摩爾定律影響下，硅片正不斷向大尺寸方向發展，12英寸和8英寸的大硅片合計占比接近90%。

但中國內地企業主要生產6英寸及以下的硅片，僅有滬硅產業（688126）、TCL中環（002129）、有研硅（688432）等少數幾家具有8英寸硅片產能，12英寸大硅片高度依賴進口。目前，這批頭部上市企業均在大尺寸硅晶圓市場加緊布局擴產。

而大硅片的潛在生力軍也正在崛起，中欣晶圓、奕斯偉、鑫芯半導體3家獨角獸便是如此。其中，中欣晶圓正在沖刺科創板。

中欣晶圓以銷售小直徑硅片起家，2016年開始從事8英寸硅片制造并實現量產，其2021年這部分營收占比提高至26%。2019年12月，中欣晶圓12英寸拋光片下線，2022年上半年，該部分營收比重已快速提升至30.91%。2020-2021年，中欣晶圓營收分別為4.25億元、8.23億元，同比增速從9.98%躍升至93.66%，但尚未實現盈利。

成立于2019年的奕斯偉也是大硅片新勢力，其目前擁有一座50萬片/月產能的12英寸硅片工廠，并于2020年7月投產，為多家海內外晶圓廠提供拋光片和外延片。此外，其于2022年6月開工擴產西安項目。值得一提的是，奕斯偉董事長王東升為京東方創始人，被譽為“中國半導體顯示產業之父”。2019年6月，王東升卸任京東方董事長，加盟奕斯偉出任董事長。

鑫芯半導體成立于2017年，致力于12英寸大硅片研發與制造業務，其規劃產能為60萬片/月，一期10萬片/月產能已于2020年10月投產，2021年實現營收8400萬元。2022年7月，TCL科技（000100）以17.9億元認購鑫芯半導體23.08%股權，成為其第二大股東。

按照代際劃分，半導體材料已經迭代到第三代。

第二代半導體材料主要是以砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InSb）為代表的化合物材料，廣泛應用于衛星通訊、移動通訊、光通信和GPS導航等領域。第三代材料主要以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氧化鋅（ZnO）、金剛石、氮化鋁（AlN）為代表的寬禁帶材料，主要應用于半導體照明、電力電子器件、激光器和探測器等。獨角獸中，北京通美和天科合達分別是第二代和第三代半導體材料廠商。

北京通美成立于1998年，其生產的磷化銦襯底、砷化鎵襯底、鍺襯底產品可用于生產射頻器件、光模塊、LED、太空太陽能電池等。2022年第一季度，其營業收入為2.53億元，同比增長三成；凈利潤為2037萬元，同比增長近五成。

天科合達成立于2006年，為碳化硅晶片供應商，技術依托于中科院物理所，目前估值接近67億元。相比于傳統的硅基材料，碳化硅更適應高溫、高壓、高頻率和大功率環境。以電動汽車為例，采用碳化硅芯片，將使電驅裝置的體積縮小為1/5，行駛損耗降低60%以上，相同電池容量下里程數顯著提高。碳化硅材料還是5G芯片最理想的襯底，堪稱5G基站的心臟。

天科合達在導電型碳化硅晶片方面占據了國內90%以上的市場，除了獲得大基金、深創投、哈勃投資、中科創星、中金資本等PE的投資，還獲得了寧德時代（300750）、比亞迪（0025942020年10）等新能源車企的戰略投資。月，天科合達主動撤回科創板發行申請文件，終止IPO。

設備：產能擴張，進入黃金發展期

中國是全球最大的半導體設備市場，隨著下游晶圓廠擴產，國內半導體設備廠商迎來了發展黃金期。

集成電路制造設備通常可分為前道工藝設備（芯片制造）和后道工藝設備（芯片封裝測試）兩大類。其中，前者主要包括六大工藝步驟，分別為：熱處理、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜沉積、機械拋光，所對應的設備主要包括快速熱處理（RTP）/氧化/擴散設備、光刻設備、刻蝕/去膠設備、離子注入設備、薄膜沉積設備、機械拋光設備等。后道封裝測試工序和相應設備包括減薄、劃片、測試、分選等。

其中，刻蝕/去膠、薄膜沉積、光刻為半導體制造的三大核心工藝，相應資本開支占比均達到20%（圖2）。屹唐半導體在去膠與熱處理等設備市場處于領先地位。

屹唐半導體成立于2015年，產品主要用于晶圓制造等步驟。其干法去膠設備和快速熱處理設備可用于90納米到5納米邏輯芯片、10納米系列DRAM芯片、32層到128層3D閃存芯片制造；干法刻蝕設備主要可用于65納米到5納米邏輯芯片、10納米系列DRAM芯片、32層到128層3D閃存芯片制造。其客戶包括臺積電、三星電子、海力士、格羅方德、中芯國際、長江存儲等晶圓廠。

2021年6月，屹唐半導體提交招股書，擬募資30億元，迄今仍未上市。2020年其營收為23億元，凈利潤為0.2億元，目前估值達200億元。

芯片IP與EDA：倒逼出的國產化機會

設備和材料處于制造環節的上游，IP核（知識產權核）和EDA（ElectronicDesignAutomation，電子設計自動化）則處于芯片設計環節的上游。

簡單地說，芯片設計是通過選取符合要求并實現相關功能的IP，運用EDA工具，將程式碼轉換成實際的電路圖。EDA是芯片設計工具和輔助性軟件，IP是芯片設計的“原材料”。

IP核，則指已驗證的、可以重復使用的集成電路設計模塊?，F在主流的芯片架構，如CPU中的Arm架構、X86架構，都是基于IP核設計的。IP核的出現，縮短了芯片上市時間、降低了芯片的開發成本，推動了半導體產業的分工不斷細化，使得芯片設計和代工能夠從IDM模式中切分出來，成為獨立行業。

二級市場的芯片IP代表為芯原股份（688521），其主營業務為包括芯片設計、芯片量產在內的一站式芯片定制服務，2021年營收達到21.39億元，凈利潤達到1300萬元。目前其市值達到250億元，市盈率高達368倍。

芯片IP獨角獸芯耀輝于2020年6月在珠海成立，其創始人曾克強曾任新思科技中國區副總經理，新思科技是美國EDA及IP巨頭。2021年，芯耀輝連續融資3輪，金額超過10億元，奠定了其在芯片IP領域頭部企業的地位。其背后資本除了高榕資本、經緯中國、蘭璞創投、紅杉中國、高瓴創投、松禾資本、云暉資本、國策投資等知名PE，還包括澳門大學發展基金會、澳門科技大學基金會及珠三角國資大橫琴集團。

EDA軟件本質上是芯片全產業鏈的實時協作平臺，設計、仿真、制造、測試、封裝等各階段都要在EDA平臺進行驗證。因此，EDA企業的發展難點在生態，即需要和IC設計、晶圓廠深度協同，去兼容、適配貼片機等一系列設備。如今，外圍環境的各種限制，無疑會倒逼內地代工廠如中芯國際等使用國內EDA公司的服務，這正好給了本土EDA產業逆勢向上的機遇。

目前，全球EDA軟件三大龍頭Cadence（楷登電子）、Synopsys（新思科技）和SiemensEDA（西門子EDA）屬于第一梯隊，國內上市的華大九天（301269）、概倫電子（688206）分別屬于第二、第三梯隊。2022年7月29日，華大九天正式登陸創業板，開盤后大漲130%，市值一度超過400億元，市盈率高達522倍。此外，EDA軟件與晶圓級電性測試設備供應商廣立微（301095）于2022年8月5日在創業板掛牌，芯愿景等EDA軟件公司也已提交了上市申請。

第三梯隊除了概倫電子，還涌現了合見工軟、芯華章等潛在獨角獸（表2）。

成立于2020年5月的合見工軟，由知名投資人潘建岳孵化。1967年出生的潘建岳，本碩均畢業于清華大學，曾擔任新思科技中國區總裁和亞太區總裁。2011年，他與清華校友武平、李峰創建了武岳峰資本，核心投資領域覆蓋集成電路、移動互聯網、節能環保、生物醫藥等。

2022年6月，合見工軟宣布完成超11億元的Pre-A輪融資，短短一年時間已經累計獲得了超過30億元的融資，其股東方明星云集，包括國家大基金二期、紅杉、尚頎資本、IDG資本、國科投資、中國汽車芯片聯盟、斐翔資本等。

成立于2020年3月的芯華章同樣受到資本追捧，其成立第一年就完成了四輪融資，投資方包括高瓴創投、五源資本、中芯聚源、松禾資本等一眾知名機構；2021年，其又吸引了紅杉寬帶數字產業基金、云鋒基金、經緯創投、高榕資本、成為資本等。2022年1月，芯華章拿到了國開制造業轉型升級基金領投的數億元Pre-B+輪融資。據悉，其正開啟新一輪融資。

除了EDA，在半導體產業鏈配套的MES（ManufacturingExecutionSystem，制造執行系統）、CIM（ComputerIntegratedManufacturing，計算機集成制造）兩大工業軟件領域，潛在獨角獸也開始發力。

在整個CIM系統中，MES是核心系統，控制和管理芯片制造的全過程。目前，世界上絕大多數的半導體制造企業都采用IBM和應用材料公司（AppliedMaterials）的MES軟件。在12英寸晶圓制造過程中，每一片晶圓要在幾百臺設備間流轉，經過近1000道工序，其復雜程度可想而知。

上揚軟件成立于2001年，是國內首批專門為半導體、光伏、LED等行業提供MES、CIM等軟件的供應商。2019年，上揚軟件推出的新產品myCIM4.0填補了12英寸半導體MES系統國產化的空白，使其成為國內率先擁有自主知識產權的半導體全自動化CIM方案的公司。

上揚軟件董事長兼CEO呂凌志，為北京航空航天大學制造工程學士及碩士、南京航空航天大學制造工程博士，曾參與國家863CIMS計劃的應用推廣，之后在新加坡國立大學做訪問研究，研究CIM系統的建模設計，1999年回國后創立上揚軟件。

堅守了202021年10月在C+余年，上揚軟件于輪獲得了大基金二期的領投，這是大基金首投MES/CIM企業，其他投資機構還包括深創投、哈勃資本等。2022年10月，上揚軟件完成數億元D輪融資，持續推動半導體12英寸產線CIM研發。

中游：33家獨角獸，芯片設計與IDM占主導

中游環節的半導體產品，可以劃分為集成電路、分立器件、光電子與傳感器四大類?？梢钥吹?，國內中游領域的半導體獨角獸，產品以集成電路（即芯片）占主導，共產生了高達31家獨角獸（25家芯片設計+6家芯片IDM），傳感器領域只有禾賽科技（激光傳感器）、歌爾微電子（MEMS聲學傳感器）。

芯片又可以細分為模擬芯片、邏輯芯片（即數字芯片）、微處理器、存儲芯片四大類。這一領域的25家芯片設計獨角獸，包括GPU領域的8家，車載MCU領域5家，ASIC領域3家，DPU、顯示驅動領域2家，CPU、手機SoC、以太網交換芯片、電源管理芯片、存儲器領域各1家。

邏輯芯片：跟隨者角色，國內創業主流

邏輯芯片堪稱處于人類科技的頂峰，其指包含邏輯關系、實現運算與邏輯判斷功能的集成電路，CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）、SoC（系統級芯片）、ASIC（專用處理器）與FGPA（現場可編程門陣列）等都屬此列。

邏輯芯片的底層架構（如X86、ARM及大量IP專利）、芯片設計、EDA工具（芯片設計仿真軟件）、操作系統（如安卓、iOS、Windows）全部被美國攥在手里，如英特爾、英偉達長期占據CPU、GPU市場的統治權；高通、英特爾擁有無出其右的芯片設計能力；EDA軟件主要由楷登電子、新思科技和西門子EDA三家壟斷，它們占據全球七成以上市場份額；而智能手機SoC芯片中，聯發科、高通、蘋果占據八成以上的市場。

短期來看，中國在邏輯芯片領域更多是跟隨者的角色，一旦生態受阻，突圍較為困難。

這一領域的本土代表是海思半導體。其成立于2004年10月，前身是創立于1991年的華為ASIC設計中心。2019年5月，美國將華為列入管制“實體清單”，蟄伏了15年的華為海思被推上前臺，成為華為手機的重要支撐。如華為海思發布的麒麟90005GSoC芯片，最高集成了超過150億個晶體管。但在2020年9月后，麒麟芯片所屬的5nm和7nm工藝無法由臺積電代工生產，使得搭載該芯片的MATE40手機成為絕版。

CPU領域，兆芯集成一枝獨秀

目前，CPU領域的獨角獸僅有兆芯集成一家，其估值達到115億元。兆芯集成成立于2013年，主要做桌面CPU，其X86技術主要收購自曾與AMD、英特爾三分主板芯片天下的威盛。

CPU領域，國內有一家巨無霸?海光信息（688041）。其背靠中科院系，成立于2014年，2022年8月登陸科創板，上市首日大漲67%，市值達到1396億元，比一級市場給予的900億元估值上浮了55%。

海光信息之所以脫穎而出，也是因為收購了核心技術。2016年，海光信息與AMD達成合作，并獲得了X86處理器設計核心技術，通過模仿、吸收，自研出了Zen架構?；诖?，海光信息啟動海光一號CPU產品設計，并于2018年4月實現量產。截至目前，海光一號、海光二號均已實現商業化應用，海光三號已經完成實驗室驗證，海光四號處于研發階段。

GPU領域獨角獸扎堆，進入產品面世臨界點

近年，憑借GPU領域的布局，英偉達一舉占領人工智能賽道，市值也順利超越CPU霸主英特爾。在龍頭示范效應下，GPU也是目前中國涌現獨角獸最多的芯片設計細分領域，在50強中拿下8席，分別是芯動科技、天數智芯、摩爾線程、登臨科技、沐曦集成、昆侖芯、壁仞科技、瀚博半導體。

這批獨角獸大多成立于2017年之后，且估值增長迅速。成立不到3年的沐曦集成和摩爾線程，估值雙雙達到150億元。

2022年7月，沐曦集成完成了10億元Pre-B輪融資，由上?；煦缤顿Y集團、央視融媒體產業投資基金聯合領投，投資方還包括上海國盛資本、中鑫資本、中國互聯網投資基金等。這也是沐曦集成2020年9月成立之來的第五輪融資，目前其累計融資超過20億元。

摩爾線程成立于2020年6月，在2021年11月吸納A輪20億元融資后，估值近150億元，已經接近成立7年、融資輪次到C++輪的天數智芯。

快速融資的背后，是這批新生GPU企業超出尋常的研發速度。壁仞科技的第一款產品在2020年3月立項，19個月后交付流片，又5個月后點亮。2022年1月，沐曦集成首款采用7nm工藝的異構GPU產品已正式流片，第二款旗艦GPU芯片也進入研發收尾階段，計劃于2024年全面量產。

摩爾線程的速度也頗為驚人，其在2022年3月末正式發布第一代產品，這距離研發啟動只有14個月，是正常節奏的2倍。2022年11月，摩爾線程推出了基于其自研MUSA架構的多功能GPU芯片MT-春曉，以及國潮顯卡MTTS80、面向服務器的MTTS3000加速卡。

和CPU獨角獸的底層技術來自外部授權一樣，不少GPU公司之所以能高效研發，主要也是先采購大量IP，再做整體架構和完整設計，可以節省工作量、縮短開發時間。IP供應商包括Imagination和芯原股份（688521），后者目前市值240億元。

目前，本土GPU公司大多已來到產品面市的臨界點。這是淘汰賽的第一關。

一款GPU從設計到量產，要經歷設計、驗證、流片（交給臺積電等代工廠小規模試產）、回片后的功能和性能測試（如數據通路沒問題，被稱為點亮）、送往客戶處測試、根據反饋進行軟硬件調優、獲取訂單并交付工廠大規模生產的流程。

而這批創業公司受到爭議的地方在于，它們對外宣稱的“交付流片”、“研制成功”、“成功點亮”等環節，都只是量產前的必經環節，并不代表產業化已經成功。

孵化自百度的昆侖芯更有產業落地優勢。其主要研發服務于人工智能的GPU，CEO為百度首席芯片架構師歐陽劍。該芯片為深度學習、機器學習算法的云端和邊緣端計算而設計，廣泛應用于計算機視覺、自然語言處理等場景，早在2011年，百度便基于FPGA研發AI加速器，2021年百度昆侖芯2實現了發布及量產。

與前幾年的熱鬧相比，眼下，GPU獨角獸的融資熱度似乎有所下降。2021年底就宣布啟動新一輪融資的壁仞科技、摩爾線程遲遲未官宣新的消息。目前，8家GPU獨角獸除了芯動科技、天數智芯外，其他基本都停留于B輪融資，摩爾線程僅完成了A輪融資。

GPU屬于典型的“入門容易畢業難”的行業。綜合來看，國內GPU廠商雖然取得了一系列進展，在特殊領域可以自給自足，但在中高端及個人消費領域，還與英偉達和AMD有著不小的差距。

自動駕駛需求推動，ASIC芯片成AI芯片主流

自動駕駛、大數據、機器學習等需求推動了AI芯片的爆發式增長。當前主流的AI芯片架構主要分為GPU、FPGA、ASIC三類。其中，ASIC屬于為特定場景定制的芯片。

ASIC芯片可在相對低的能耗下，提升數據處理速度，其性能和量產成本均顯著優于GPU和FPGA。不過ASIC也有缺點，即研發成本高，可復制性一般，因此，只有用量足夠大時才能夠分攤前期投入，降低成本。隨著自動駕駛功能廣泛應用，相關ASIC芯片的需求快速上升。

獨角獸中，地平線、黑芝麻智能、燧原科技都屬于ASIC芯片商，其中，地平線估值已高達310億元，最近其獲得大眾13億美元的投資。

目前國內已經上市的ASIC芯片廠商代表為寒武紀（688256），其開發出了終端、邊緣端、云端系列AI芯片，上市后市值一度沖擊至千億元，目前已縮水至不足300億元。

DPU賽道熱度上升

獨角獸中還出現了2家DPU（數據處理器，DataProcessingUnit）獨角獸，分別是芯啟源、云豹智能。

2020年，英偉達創始人黃仁勛將DPU定位為“第三顆主力芯片”，與CPU、GPU并列稱為“未來計算三大支柱”。同年，英偉達以69億美元的對價收購以色列網絡芯片公司MellanoxTechnologies，并推出BlueField-2DPU，拉開DPU產業的帷幕。此后，英特爾、Marvell、Xilinx、AMD均以收購或自研方式切入DPU賽道。

DPU的紅火，與時代需求有關。數字經濟背景下，云計算、智能駕駛、元宇宙等產業不斷發展，下游應用場景多樣化帶來數據激增，不斷催生多元算力需求。據IDC統計，全球算力需求平均每3.5個月翻一倍。隨著核心網、匯聚網數據量朝著100G、200G發展，接入網也達到50G、100G，CPU已無法提供足夠的算力來處理數據包，而這正好是DPU擅長解決的問題。

DPU由SmartNIC（智能網卡）進化而來，具備強大網絡處理能力，并可將存儲、安全和虛擬化等工作負載從CPU卸載到自己身上，從而釋放CPU算力，實現數據中心降本提效。在技術路線方面，DPU有ASIC、FPGA和SoC三種技術路徑，其中，SoC方案因具備可編程、高靈活性等特征，成為當前的主流發展方向。

目前，國內DPU新興玩家包括北中網芯（左江科技控股子公司）、芯啟源、中科馭數、云豹智能、星云智聯等。其中，芯啟源、云豹智能均晉級獨角獸行列。

芯啟源成立于2015年，目前經歷了五輪融資，估值達到150億元。2022年5月1日，芯啟源首次對外公布“SmartNICs第四代架構”。這是基于DPU芯片的新一代智能網卡，采用NP-SoC模式進行芯片設計、多線程的處理模式，可以ASIC固化芯片的數據處理能力。

DPU投資熱的象征性信號，是連續三次獲得騰訊投資的云豹智能，成立不到兩年，估值達到了90億元。云豹智能專注于云計算和數據中心數據處理器芯片，由原RMI公司（后被Netlogic/博通并購）聯合創始人蕭啟陽博士創立，核心團隊來自博通、英特爾、阿里巴巴、海思和ARM等。

模擬芯片：5G推動射頻前端國產化

與高冷的邏輯芯片相比，模擬芯片、存儲芯片實現國產替代的空間更廣闊。

模擬芯片是處理模擬信號的，主要包括電源管理芯片、信號鏈芯片、射頻芯片等。其終端應用范圍廣，不易受單一產業景氣度的變動影響，而且對先進制程的要求沒那么高。盡管如此，目前中國模擬芯片的自給率仍只有12%。

本次唯一入選的模擬芯片獨角獸為慧智微，目前估值67億元。

慧智微成立于2011年，是一家為智能手機、物聯網等領域提供射頻前端的芯片設計公司，其客戶包括三星、OPPO、vivo、榮耀等智能手機品牌。此外，慧智微還進入聞泰科技（600745）、華勤技術等一線ODM廠商和移遠通信（603236）、廣和通（300638）等頭部無線通信模組廠商的供應鏈。

2021年，慧智微營收達到5.14億元，最近三年年均復合增長率為192%，但其尚未盈利，該年凈虧3.18億元。目前，慧智微正在沖刺科創板，計劃募資15億元，但面對下游消費電子需求下滑，其業績存在一定的不確定性。

存儲芯片：長江存儲有望率先實現大規模國產替代

存儲芯片用來儲存信息和數據，廣泛應用于內存、U盤、固態存儲硬盤等領域，主要包括DRAM（動態隨機存取存儲器）、NANDFlash及NorFlash（閃存芯片）三種產品。在這一領域，三星、SK海力士和美光占據絕對地位，中國也已孵化了長江存儲、長鑫存儲兩大獨角獸，其各自專注于DRAM和NANDFlash領域，已具備了一定的國產替代能力。

長江存儲成立于2016年7月，總部位于武漢，專注于3DNAND閃存設計制造一體化業務。除嵌入式存儲芯片，長江存儲還提供商用級、企業級與消費級固態硬盤和系統解決方案，其產品廣泛應用于移動通信、消費數碼、計算機、服務器及數據中心等場景。

NAND閃存應用于智能手機、電腦、服務器等電子設備。2020年，長江存儲的NAND閃存就已經開始量產，目前其生產的128層NAND芯片良率不斷提升，已有望打入下游頂級廠商的供應鏈。此前曾有媒體披露，蘋果計劃在2022年推出的部分機型中開始使用長江存儲芯片，因為它們比主要競爭對手的芯片便宜至少20%。但在遭遇新一輪出口管制之后，2022年10月有媒體報道，蘋果已暫停這一計劃。

即使遭遇陣痛，但隨著存儲芯片大規模量產及客戶導入，長江存儲將逐漸有能力撼動本土市場，未來甚至有機會參與全球NAND市占率洗牌。

長鑫存儲則是中國第一家實現量產的DRAM芯片設計制造一體化企業，目前其產品有DDR4內存芯片、LPDDR4X內存芯片、DDR4內存模組。長鑫晶圓項目由合肥國資和兆易創新（603986）合作投資，由長鑫存儲負責具體運作，是中國大陸唯一擁有完整技術、工藝和生產運營團隊的DRAM項目。長鑫存儲作為國內DRAM存儲器龍頭，目前估值800億元。據中信證券預計，其產能將從2021年初4萬片/月擴張至2022-2023年12.5萬片/月。

車規MCU：產能短缺，多方爭霸

MCU（MicrocontrollerUnit，微控制器或單片機）是指把CPU的頻率與規格做適當縮減，并將內存（Memory）、計數器（Timer）、USB和多種接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，從而實現終端控制的功能。其具有性能高、功耗低、可編程、靈活度高等優點。

汽車智能化、電動化、網聯化、共享化的“四化”進程不斷加速，對各類芯片需求量均有不同程度地提高。缺芯是近兩年困擾全球汽車業發展的難題，車規級MCU更是重災區，這也與消費級芯片的過?？硢涡纬闪吮饍芍靥?。

芯片市場之所以兩極分化，一方面在于車規級芯片比消費級芯片的參數要求更嚴苛，安全系數要求更高，驗證周期更長，從設計到量產時間更久。以車規級MCU為例，芯片設計需要18-24月之久，此后還要進行12-18個月的車規級認證系統開發以及24-36個月的車型導入和測試驗證。另一方面，代工廠更傾向于把一顆芯片連續生產無數次，實現最大化規模效益。所以，存儲芯片、CPU、手機SoC芯片、手表芯片這種大宗單一消費類芯片是晶圓代工廠的最愛。而汽車行業的出貨量相比要低許多，假如某種車型年產量10萬臺，而它恰巧需要用到一種特殊的芯片，對應到代工廠的產能只有幾百片晶圓，因此，后者缺少生產積極性。

制造難度大，并且單片訂單量又不太大，上游囤貨少，導致了汽車業缺芯嚴重。這一背景下，本土廠商紛紛涌入車規級MCU的新賽道，目前國內的車規MCU獨角獸多達5家，分別為積塔半導體、比亞迪半導體、芯馳半導體、芯旺微電子、航順芯片。

其中，積塔半導體和比亞迪半導體都來自巨頭孵化。

成立于2004年的比亞迪半導體是國內車規級功率半導體龍頭，盡管目前終止上市，但依然被市場視為未來的“車芯第一股”。比亞迪直接持有其72.3%股權，為其控股股東，王傳福為其實際控制人。深圳市紅杉瀚辰股權投資合伙企業（有限合伙）、先進制造產業投資基金（有限合伙）分別為其第二、三大股東，各自持股2.94%、2.45%。2018-2020年，比亞迪半導體歸母凈利潤均約為0.3億元。2021年，其營收高達31.7億元，其中約六成來自比亞迪，而歸母凈利潤則達到4億元，勁增10余倍。

積塔半導體則是華大半導體的子公司，為上海本土的主流IDM企業，其生產的芯片廣泛服務于汽車電子、工業控制，乃至軌道交通、智能電網等高端應用市場。華大半導體是中國電子信息產業集團（CEC）旗下專業的集成電路子集團。2022年11月，積塔半導體宣布完成80億元的戰略融資，由華大半導體領投，多家機構參投，如上汽集團（600104）旗下尚欣資本出資5億元參與。

芯旺微電子成立于2012年，主要生產汽車級、工業級MCU及DSP（數字信號處理器）芯片，并基于自主KungFu處理器架構進行研發設計。據悉，KungFuMCU目前累計出貨超數億顆。

航順芯片2013年成立于深圳，2019年量產中國第一顆車規級MCU。其實施“車規SoC+高端MCU超市雙戰略”，以迎上汽車芯片的國產自主化浪潮。目前航順芯片已經融資6輪，背后股東包括順為資本、深創投、匯頂科技、中航科工等，其2022年6月的E輪融資由央企中國電子科技集團旗下的中電基金戰略投資。航順芯片已量產數/?；旌?英寸130nm至12英寸40nm七種工藝平臺，百余款工業/商業/車規級、通用/專用/定制化32位MCU。

目前，這些車規MCU獨角獸的產品皆順利面世。例如，2022年4月，芯馳科技正式發布高端MCUE3系列芯片；同月，比亞迪半導體宣布推出車規級8位MCU系列芯片，客戶端應用開發項目已全面啟動。但它們的產品要實現大規模量產配套，獲得市場認可，仍有挑戰。

傳感器：激光雷達、MEMS領域涌現獨角獸

禾賽科技主要耕耘于激光雷達領域。這一賽道于2014-2015年伴隨自動駕駛興起而起步，2016年后開始加速發展。目前，禾賽科技的車規級激光雷達產品已逐漸成熟并實現量產。2021年8月13日，其發布了長距混合固態激光雷達AT128，這也是市場上唯一同時滿足遠距（200m@10%）和超高點頻（153萬/秒，單回波）的車規級前裝量產激光雷達。

2021年1月，禾賽科技向科創板遞交招股書，計劃募資20億元。如果IPO成功，其將成為A股“激光雷達第一股”。上交所于當年2月3日開始對其進行首輪問詢。但僅一個月后，其便撤回材料。禾賽科技在招股書中表示，其虧損主要原因是研發支出金額較高，且2020年受到新冠疫情的影響，部分客戶的采購需求出現臨時性放緩。未來一段時間，其或存在持續虧損的風險。

歌爾微電子是歌爾股份（002241）旗下唯一從事MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystem，微機電系統）器件及微系統模組研發生產的企業，業務為向客戶提供“芯片+器件+模組”的產品方案，目前估值205億元，已成功過會。

由于MEMS器件的高技術門檻，全球MEMS龍頭廠商排名過去十多年基本沒有太大變化。2022年全球前五廠商分別是博世、博通、Qorvo、意法半導體、高通。博世和博通作為業內龍頭，業績和成長性都非常出色。

在MEMS領域，我國80%的產品依賴國外，高端產品幾乎全靠進口補給。國內MEMS廠商整體規模不大，除歌爾微電子與瑞聲科技（02018.HK）年營收在1億美元以上，美新半導體、美泰科技、芯奧微等本土MEMS廠商年營收均在6000萬美元以下，規模較小。

下游：8家獨角獸，晶圓制造仍只能發力成熟制程

晶圓制造一直是國內半導體產業鏈上的薄弱環節，本次貢獻了4家獨角獸，雖然都是成熟制程，但顯示在發力追趕。而國內最為成熟的封測環節也貢獻了2個獨角獸，開始切入3D封裝、Chiplet等為代表的先進封裝領域。此外還有2家獨角獸從事光學鏡、PCB制造。

晶圓制造：4家獨角獸，國資主導

目前，晶圓制造領域已孵化出了中芯集成、晶合集成、粵芯半導體、榮芯半導體4家獨角獸。

中芯集成是國內少數提供車規級芯片的晶圓代工企業之一，其擁有國內規模最大、技術最先進的MEMS晶圓代工廠，總部位于紹興。目前，中芯集成第一大股東為紹興市越城區集成電路產業基金合伙企業（有限合伙），第二大股東為中芯國際。目前，中芯集成科創板IPO過會，擬募資125億元。

晶合集成是繼中芯國際、華虹集團后，芯片代工業崛起的新勢力，目前估值380億元，總部位于合肥。其已實現150nm至90nm制程節點的12英寸晶圓代工量產，正在進行55nm制程節點的12英寸晶圓代工平臺的客戶產品驗證。2020年，其12英寸晶圓代工產能達約26.62萬片，代工的芯片主要應用于液晶面板、手機、消費電子等領域。

粵芯半導體是廣東省目前唯一進入量產的12英寸芯片生產平臺，瞄準工業級、車規級芯片，估值達到170億元。2022年8月8日，其三期項目啟動，計劃投資162.5億元，新建4萬片/月的12英寸芯片產能。該項目主要應用于電力電子、服務器/5G基站及汽車電子模擬芯片、MCU芯片及圖像傳感器等多種產品。

晶合集成、粵芯半導體與其他頭部公司的差距，主要在產能、技術和產品結構方面。目前，臺積電（TSM.NYSE）制程節點達到5nm，甚至已在研制3nm的先進制程，在高端市場處于壟斷地位；而聯華電子（UMC.NYSE）、中芯國際的制程節點達到14nm。晶合集成和粵芯半導體則主要還在成熟制程。

一直以來，資本偏愛投資IC設計企業，因為資金門檻低、回報率高、回收投資快；而晶圓廠建設產線是重資產模式，因此大多依賴地方政府支持，比如晶合集成、粵芯半導體分別由合肥國資、廣州國資控股。而榮芯半導體作為民營半導體制造企業的橫空出世，側面映證了這一波芯片投資的熱度。

2021年8月7日，僅成立4個月的榮芯半導體以16.66億元成功拿下了德淮半導體的整體資產，包括辦公樓、62套設備及多臺車輛等，不包括芯片成品和芯片原材料。德淮半導體成立于2016年，計劃建設年產24萬片12英寸CIS（即CMOS圖像傳感器）晶圓廠，但因資金鏈斷裂，2020年年初停工。

榮芯半導體注冊資本為2.32億元，由民和資本創始合伙人韓冰擔任董事長，并獲得來自馮源資本、紅杉資本、美團、民和資本、元禾璞華等機構的戰略投資，其中持股近26%的青島民蕊投資中心（有限合伙）背后有青島國資支持。

值得一提的是，榮芯半導體股東有濃厚清華系色彩，如元禾璞華合伙人及展訊通信聯合創始人陳大同，馮源資本LP、韋爾股份董事長虞仁榮，以及榮芯董事、清控銀杏聯席董事長、韋爾旗下北京豪威的法定代表人呂大龍，還有美團創始人王興全都是清華校友。

據悉，2022年8月，榮芯半導體一期投資87億元的項目已經正式啟動產線。此外，其正在寧波規劃建設8萬片12英寸晶圓生產線和3萬片晶圓級封測項目，預計總投資達229億元。

封測：本土較為領先

半導體產業鏈中，封測也是中國內地和國際水平最為接近的板塊，已上市的長電科技（600584）、通富微電（002156）、華天科技（002185）市場份額分列全球第三、五、六位，中國臺灣的日月光及美國的安靠則分別占據了榜一、榜二的位置。國內封測領域也產生了2家獨角獸。原名奕斯偉封測的頎中科技，實控人為合肥國資，2021年營收高達13.2億元，實現凈利潤3.1億元，主要客戶包括聯詠科技（03034.TWSE）、奇景光電（HYMX.NSDQ）、集創北方、格科微（688728）、豪威科技、奕斯偉以及矽力杰、杰華特、南芯科技等。目前，其已順利通過科創板IPO申請，擬募資20億元。

后摩爾時代，以3D封裝、Chiplet等為代表的先進封裝成為行業新的增長動能。

盛合晶微原名中芯長電半導體有限公司，由中芯國際與長電科技于2014年11月合資設立，其在2016年即開始提供與28納米及14納米智能手機AP芯片配套的高密度凸塊加工和測試服務，是內地首家提供高端DRAM芯片和12英寸電源管理芯片凸塊加工服務的企業。

2022年8月1日，盛合晶微宣布實現大尺寸芯片晶圓級全RDL（ReDistributionLayer，重布線層）無基板封裝量產，在國內率先成功以晶圓級扇出封裝代替傳統的基板封裝。

周期下行，半導體獨角獸進入淘汰整合期

2022年以來，半導體新股頻繁破發，芯片龍頭估值也在退燒，一個原因或在于可上市的項目供應漸趨充裕。根據新財富統計，截至2022年3月，A股半導體公司已達到100家，其中最近3年上市的比例合計達到46%（2021年13家、2020年24家、2019年9家）。而如今的半導體獨角獸作為上市預備營，數量也已經攀升至50家。

對于這批獨角獸而言，其在資本市場的估值起伏，既取決于技術攻堅進程、市場成長空間，也要應對資本偏好的變化。成長為獨角獸，當然是一個關鍵節點，但由此出發，有的公司能迎風而上，也有的會被市場淘汰。國產替代的長期趨勢并不會改變，但這是一個需要長期技術沉淀與洗牌的過程。

全球半導體產業鏈很長，分工很徹底，而且，這是一個贏家通吃的市場，它由設計與生產環節的規模效應、軟硬件相互迭代帶來的生態壁壘構筑。過去幾十年，美國半導體公司曾經出現幾輪明顯的并購和整合，目前剩下來的都是巨頭。

半導體同樣也是周期性行業，目前國內正處在需求萎縮、產能過剩的時期，而本土廠商主要聚集在中低端，護城河不高，激烈的競爭后，市場或進入淘汰整合期，不少公司會倒閉或被收購。

眼下，半導體行業一二級市場的并購整合已拉開帷幕。

2022年3月28日，電表芯片廠商上海貝嶺（600171）發布公告稱，擬以3.6億元收購矽塔科技100%股權，此舉將進一步加速其向工控、汽車電子應用領域的轉型升級。

2022年5月22日，韋爾股份（603501）宣布，擬以不超過40億元增持北京君正（300223）股權。此前，它們均是通過收購做大做強，韋爾股份收購了豪威科技，在CIS領域構建了領先地位；此外還收購了思比科以及Synaptics的TDDI（觸控與顯示驅動集成）業務。北京君正在收購了芯成半導體后，成為國內汽車電子領域的佼佼者。二者形成戰略聯盟后，有望在車載CIS、模擬芯片等細分領域實現協同。

2022年6月6日，功率半導體器件廠商揚杰科技（300373）通過公開摘牌方式以2.95億元收購湖南楚微半導體40%股權。后者是一家晶圓制造廠，成立于2019年6月，隸屬于中電科四十八所，目前已建設一條8英寸0.25μm～0.13μm集成電路成套裝備驗證工藝線，月產能達1萬片。

此外，一級市場的并購也在同步進行。

2022年9月，國內EDA廠商芯華章宣布，對瞬曜電子完成收購。并購后，芯華章將瞬曜電子超大規模軟件仿真技術融入自身的智V驗證平臺，同時，瞬曜電子創始人傅勇加入芯華章，出任首席技術官。

從國內現有的半導體獨角獸來看，其優勢在于已通過一級市場獲得不少融資，擁有較高估值，具備抵御風浪的能力；但劣勢在于集中于中低端激烈競爭，且普遍市占率較低，盈利規模偏小，甚至還在虧損。在此形勢下，其面臨或上市、或被收購、或通過并購走向強強聯合的選擇。而最終，它們能否和二級的半導體上市公司一起，有力地承接起國產替代的任務，推動國產芯片在2025年達到70%的市占率，將決定其自身的命運，同時也關乎中國新能源汽車、大數據、AI、機器人等高新產業能否安全、自主、可控地發展。