半导体独角兽迭起，加速国产替代

程华秋子

据新财富统计，截至2022年11月，国内已涌现出50家半导体独角兽，产业链上中下游分别贡献9、33、8家，总估值高达8584亿元。睿力集成、紫光展锐、中芯集成分列前三，估值分别高达800亿、600亿、500亿元。

50家独角兽中，芯片设计公司共25家，占据半壁江山。其中，GPU、车规MCU等领域分别诞生了8家、5家独角兽，成为最热赛道。但在CPU、GPU、基带芯片等核心领域，中美依然存在较大差距。

由于本土晶圆制造产能扩张，上游的材料、设备及EDA软件端成为增长最为确定性的赛道，涌现出了大批独角兽，它们的市场渗透率虽然很低，但新势力已全面铺开，如挺进12英寸硅片生产、探索第三代半导体材料的研发等。制造封测领域则既涌现了晶合集成等代工独角兽，也出现了封测新秀。

不利的外围环境中，长江存储已让人切实感受到国产替代如若成功将爆发的行业空间。但眼下，中国芯片独角兽仍需潜心解决高估值下的产业突破和盈利困境，并应对好正在到来的并购浪潮。

芯片是中国第一大进口商品，2021年中国进口芯片规模超过6000亿片，进口额近4400亿美元，比石油的两倍还多。2025年，中国计划实现70%的芯片自给率，而目前还不到30%。

广袤的市场替代空间，叠加贸易冲突带来的进口限制，2019年后，中国芯片被“卡脖子”成为亟待解决的难题之一，这推动了整个产业猛然加速。

经过3年的爆发式成长，二级市场涌现了大批明星芯片公司，一级市场也孵化出一批新生力量。据新财富最新统计，目前国内已有50家半导体独角兽脱颖而出（表1）。

当下，受地缘政治、疫情、下游需求波动等各种因素的影响，半导体市场暗流涌动。这些半导体独角兽的估值、技术突破、市场地位又如何呢？

50家独角兽估值近9000亿元，六成落户一线城市

新财富的统计显示，50家半导体独角兽中，一线城市贡献了31家，占据62%。其中，上海有14家，几乎占到了1/3，北京有9家，深圳有6家，广州有2家。二线城市中，比较突出的是杭州和合肥，杭州拥有4家半导体独角兽，而合肥的4家独角兽中包含两大龙头?睿力集成和晶合集成，估值分别达到800亿元和380亿元，分列第一和第四位。珠海也孵化了2家独角兽，潜力突显。

50家半导体独角兽的总估值达到8584亿元，其中，500亿元及以上的有3家，分别是睿力集成和紫光展锐、中芯集成。估值集中在100亿-400亿元的独角兽多达35家，是中坚力量。

从创业背景看，这些独角兽大致可以分为三类。

一类已深耕行业10多年，比如张晋芳创立的集创北方、敖海创立的芯动科技等。2019年之后，本土公司有了更多市场机会，它们也获得了更大的发展，目前冲击科创板IPO的半导体独角兽大多是这类公司。

另一类在2019年后的半导体创业热潮中入局。其创始人大多有半导体大厂的产业背景，比如，摩尔线程创始人张建中，来自显卡巨头英伟达（NVDA.NSDQ）；瀚博半导体创始人钱军，曾任超威半导体（AMD.NSDQ）高管；荣芯半导体创始人陈军，早年就职于中芯国际（688981）的研发部门，之后曾任职美国AOS万代半导体、存储大厂SanDisk等。这批“后发”的创业者，不仅面临海外巨头的竞争，也面临着第一批创业者的“内卷”压力。

第三类则孵化自大型企业，典型代表为华为海思、百度系的昆仑芯科技、比亚迪半导体、歌尔微电子。它们多是母公司基于业务协同而设立，如海思业务主要涉及手机芯片，比亚迪半导体主攻车规级芯片。目前，歌尔微电子正在冲刺IPO，比亚迪半导体则于2022年11月终止了IPO。

值得一提的是，在芯片独角兽的孵化中，地方国资、社会资本、国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）三者合力的趋势明显。作为攻关“卡脖子”技术的关键领域，芯片企业近年成为各地政府的座上宾，在资本市场亦备受推崇。

长江存储、睿力集成、紫光展锐、粤芯半导体、芯动科技，分别是产业资本与武汉、合肥、上海、广州、珠海地方国资共同搭建的项目。其中，长江存储、紫光展锐的背后都是紫光集团。而有地方国资加持的独角兽往往发展更稳健、估值更高，并出现了一批细分市场龙头，如睿力集成、紫光展锐、芯动科技估值分别达到800亿、650亿、300亿元。

大基金的成立也明显提振了这一行业的创业生态，国内独角兽中，睿力集成、天科合达、富芯半导体等都獲得了大基金注资。从创办时间的维度看，在大基金2014年成立之前创办的独角兽有19家，而2015年后则达到31家，仅2017年成立的独角兽便高达10家。

50家独角兽分布在半导体产业链的各个环节，从上游的设备、材料，中游的IC（集成电路）设计，到下游的晶圆制造、封测，但多半集中在中游环节（图1）。

从发展路径看，中国芯片产业总体延续了用市场换技术的思路。由于设计端离市场最近，因此率先爆发创业潮。50家独角兽中，中游的芯片设计公司共25家，超过一半容量。

处于下游的制造则是另一大风口，这一环节产生了4家晶圆制造独角兽?中芯集成、晶合集成、粤芯半导体、荣芯半导体。

值得一提的，此次还涌现了6家IDM（垂直整合制造）模式的芯片独角兽，分别是燕东微（IDM及Foundry模式）、富芯半导体（模拟芯片IDM）、杰华特（模拟芯片IDM）、芯迈半导体（模拟芯片IDM）、睿力集成（长鑫存储母公司）、积塔半导体（车规芯片及IDM）。

我们且从产业链的不同环节，透视国内半导体独角兽的地位。

上游：9家独角兽，增长最为确定

处于半导体产业链上游的材料及设备行业，市场盘子相对稳定，近年，在内地晶圆制造需求爆发、产能大扩张的前提下，相关国内公司的业绩增速和技术突破均较为亮眼。而依托于整个产业链生态的EDA环节，顺着国产化风潮，也开始进入良性发展轨道，国产渗透率可望逐步提升。

材料：新势力挺进12英寸硅片

半导体材料属于电子级材料，其工艺制备对材料的精度、纯度等都有更为严格的要求。芯片能否成功流片，材料的选取及合理使用尤为关键。

半导体材料主要包含硅片、电子气体、光掩模、光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻膠、湿法化学品与溅射靶材等。据国际半导体产业协会（SEMI）统计，2020年全球晶圆制造材料市场总额达349亿美元，其中，硅片和硅基材料的销售额约为128亿美元，占比达到36.64%。在摩尔定律影响下，硅片正不断向大尺寸方向发展，12英寸和8英寸的大硅片合计占比接近90%。

但中国内地企业主要生产6英寸及以下的硅片，仅有沪硅产业（688126）、TCL中环（002129）、有研硅（688432）等少数几家具有8英寸硅片产能，12英寸大硅片高度依赖进口。目前，这批头部上市企业均在大尺寸硅晶圆市场加紧布局扩产。

而大硅片的潜在生力军也正在崛起，中欣晶圆、奕斯伟、鑫芯半导体3家独角兽便是如此。其中，中欣晶圆正在冲刺科创板。

中欣晶圆以销售小直径硅片起家，2016年开始从事8英寸硅片制造并实现量产，其2021年这部分营收占比提高至26%。2019年12月，中欣晶圆12英寸抛光片下线，2022年上半年，该部分营收比重已快速提升至30.91%。2020-2021年，中欣晶圆营收分别为4.25亿元、8.23亿元，同比增速从9.98%跃升至93.66%，但尚未实现盈利。

成立于2019年的奕斯伟也是大硅片新势力，其目前拥有一座50万片/月产能的12英寸硅片工厂，并于2020年7月投产，为多家海内外晶圆厂提供抛光片和外延片。此外，其于2022年6月开工扩产西安项目。值得一提的是，奕斯伟董事长王东升为京东方创始人，被誉为“中国半导体显示产业之父”。2019年6月，王东升卸任京东方董事长，加盟奕斯伟出任董事长。

鑫芯半导体成立于2017年，致力于12英寸大硅片研发与制造业务，其规划产能为60万片/月，一期10万片/月产能已于2020年10月投产，2021年实现营收8400万元。2022年7月，TCL科技（000100）以17.9亿元认购鑫芯半导体23.08%股权，成为其第二大股东。

按照代际划分，半导体材料已经迭代到第三代。

第二代半导体材料主要是以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InSb）为代表的化合物材料，广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信和GPS导航等领域。第三代材料主要以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）为代表的宽禁带材料，主要应用于半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器等。独角兽中，北京通美和天科合达分别是第二代和第三代半导体材料厂商。

北京通美成立于1998年，其生产的磷化铟衬底、砷化镓衬底、锗衬底产品可用于生产射频器件、光模块、LED、太空太阳能电池等。2022年第一季度，其营业收入为2.53亿元，同比增长三成；净利润为2037万元，同比增长近五成。

天科合达成立于2006年，为碳化硅晶片供应商，技术依托于中科院物理所，目前估值接近67亿元。相比于传统的硅基材料，碳化硅更适应高温、高压、高频率和大功率环境。以电动汽车为例，采用碳化硅芯片，将使电驱装置的体积缩小为1/5，行驶损耗降低60%以上，相同电池容量下里程数显著提高。碳化硅材料还是5G芯片最理想的衬底，堪称5G基站的心脏。

天科合达在导电型碳化硅晶片方面占据了国内90%以上的市场，除了获得大基金、深创投、哈勃投资、中科创星、中金资本等PE的投资，还获得了宁德时代（300750）、比亚迪（0025942020年10）等新能源车企的战略投资。月，天科合达主动撤回科创板发行申请文件，终止IPO。

设备：产能扩张，进入黄金发展期

中国是全球最大的半导体设备市场，随着下游晶圆厂扩产，国内半导体设备厂商迎来了发展黄金期。

集成电路制造设备通常可分为前道工艺设备（芯片制造）和后道工艺设备（芯片封装测试）两大类。其中，前者主要包括六大工艺步骤，分别为：热处理、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、机械抛光，所对应的设备主要包括快速热处理（RTP）/氧化/扩散设备、光刻设备、刻蚀/去胶设备、离子注入设备、薄膜沉积设备、机械抛光设备等。后道封装测试工序和相应设备包括减薄、划片、测试、分选等。

其中，刻蚀/去胶、薄膜沉积、光刻为半导体制造的三大核心工艺，相应资本开支占比均达到20%（图2）。屹唐半导体在去胶与热处理等设备市场处于领先地位。

屹唐半导体成立于2015年，产品主要用于晶圆制造等步骤。其干法去胶设备和快速热处理设备可用于90纳米到5纳米逻辑芯片、10纳米系列DRAM芯片、32层到128层3D闪存芯片制造；干法刻蚀设备主要可用于65纳米到5纳米逻辑芯片、10纳米系列DRAM芯片、32层到128层3D闪存芯片制造。其客户包括台积电、三星电子、海力士、格罗方德、中芯国际、长江存储等晶圆厂。

2021年6月，屹唐半导体提交招股书，拟募资30亿元，迄今仍未上市。2020年其营收为23亿元，净利润为0.2亿元，目前估值达200亿元。

芯片IP与EDA：倒逼出的国产化机会

设备和材料处于制造环节的上游，IP核（知识产权核）和EDA（ElectronicDesignAutomation，电子设计自动化）则处于芯片设计环节的上游。

简单地说，芯片设计是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。EDA是芯片设计工具和辅助性软件，IP是芯片设计的“原材料”。

IP核，则指已验证的、可以重复使用的集成电路设计模块。现在主流的芯片架构，如CPU中的Arm架构、X86架构，都是基于IP核设计的。IP核的出现，缩短了芯片上市時间、降低了芯片的开发成本，推动了半导体产业的分工不断细化，使得芯片设计和代工能够从IDM模式中切分出来，成为独立行业。

二级市场的芯片IP代表为芯原股份（688521），其主营业务为包括芯片设计、芯片量产在内的一站式芯片定制服务，2021年营收达到21.39亿元，净利润达到1300万元。目前其市值达到250亿元，市盈率高达368倍。

芯片IP独角兽芯耀辉于2020年6月在珠海成立，其创始人曾克强曾任新思科技中国区副总经理，新思科技是美国EDA及IP巨头。2021年，芯耀辉连续融资3轮，金额超过10亿元，奠定了其在芯片IP领域头部企业的地位。其背后资本除了高榕资本、经纬中国、兰璞创投、红杉中国、高瓴创投、松禾资本、云晖资本、国策投资等知名PE，还包括澳门大学发展基金会、澳门科技大学基金会及珠三角国资大横琴集团。

EDA软件本质上是芯片全产业链的实时协作平台，设计、仿真、制造、测试、封装等各阶段都要在EDA平台进行验证。因此，EDA企业的发展难点在生态，即需要和IC设计、晶圆厂深度协同，去兼容、适配贴片机等一系列设备。如今，外围环境的各种限制，无疑会倒逼内地代工厂如中芯国际等使用国内EDA公司的服务，这正好给了本土EDA产业逆势向上的机遇。

目前，全球EDA软件三大龙头Cadence（楷登电子）、Synopsys（新思科技）和SiemensEDA（西门子EDA）属于第一梯队，国内上市的华大九天（301269）、概伦电子（688206）分别属于第二、第三梯队。2022年7月29日，华大九天正式登陆创业板，开盘后大涨130%，市值一度超过400亿元，市盈率高达522倍。此外，EDA软件与晶圆级电性测试设备供应商广立微（301095）于2022年8月5日在创业板挂牌，芯愿景等EDA软件公司也已提交了上市申请。

第三梯队除了概伦电子，还涌现了合见工软、芯华章等潜在独角兽（表2）。

成立于2020年5月的合见工软，由知名投资人潘建岳孵化。1967年出生的潘建岳，本硕均毕业于清华大学，曾担任新思科技中国区总裁和亚太区总裁。2011年，他与清华校友武平、李峰创建了武岳峰资本，核心投资领域覆盖集成电路、移动互联网、节能环保、生物医药等。

2022年6月，合见工软宣布完成超11亿元的Pre-A轮融资，短短一年时间已经累计获得了超过30亿元的融资，其股东方明星云集，包括国家大基金二期、红杉、尚颀资本、IDG资本、国科投资、中国汽车芯片联盟、斐翔资本等。

成立于2020年3月的芯华章同样受到资本追捧，其成立第一年就完成了四轮融资，投资方包括高瓴创投、五源资本、中芯聚源、松禾资本等一众知名机构；2021年，其又吸引了红杉宽带数字产业基金、云锋基金、经纬创投、高榕资本、成为资本等。2022年1月，芯华章拿到了国开制造业转型升级基金领投的数亿元Pre-B+轮融资。据悉，其正开启新一轮融资。

除了EDA，在半导体产业链配套的MES（ManufacturingExecutionSystem，制造执行系统）、CIM（ComputerIntegratedManufacturing，计算机集成制造）两大工业软件领域，潜在独角兽也开始发力。

在整个CIM系统中，MES是核心系统，控制和管理芯片制造的全过程。目前，世界上绝大多数的半导体制造企业都采用IBM和应用材料公司（AppliedMaterials）的MES软件。在12英寸晶圆制造过程中，每一片晶圆要在几百台设备间流转，经过近1000道工序，其复杂程度可想而知。

上扬软件成立于2001年，是国内首批专门为半导体、光伏、LED等行业提供MES、CIM等软件的供应商。2019年，上扬软件推出的新产品myCIM4.0填补了12英寸半导体MES系统国产化的空白，使其成为国内率先拥有自主知识产权的半导体全自动化CIM方案的公司。

上扬软件董事长兼CEO吕凌志，为北京航空航天大学制造工程学士及硕士、南京航空航天大学制造工程博士，曾参与国家863CIMS计划的应用推广，之后在新加坡国立大学做访问研究，研究CIM系统的建模设计，1999年回国后创立上扬软件。

坚守了202021年10月在C+余年，上扬软件于轮获得了大基金二期的领投，这是大基金首投MES/CIM企业，其他投资机构还包括深创投、哈勃资本等。2022年10月，上扬软件完成数亿元D轮融资，持续推动半导体12英寸产线CIM研发。

中游：33家獨角兽，芯片设计与IDM占主导

中游环节的半导体产品，可以划分为集成电路、分立器件、光电子与传感器四大类。可以看到，国内中游领域的半导体独角兽，产品以集成电路（即芯片）占主导，共产生了高达31家独角兽（25家芯片设计+6家芯片IDM），传感器领域只有禾赛科技（激光传感器）、歌尔微电子（MEMS声学传感器）。

芯片又可以细分为模拟芯片、逻辑芯片（即数字芯片）、微处理器、存储芯片四大类。这一领域的25家芯片设计独角兽，包括GPU领域的8家，车载MCU领域5家，ASIC领域3家，DPU、显示驱动领域2家，CPU、手机SoC、以太网交换芯片、电源管理芯片、存储器领域各1家。

逻辑芯片：跟随者角色，国内创业主流

逻辑芯片堪称处于人类科技的顶峰，其指包含逻辑关系、实现运算与逻辑判断功能的集成电路，CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）、SoC（系统级芯片）、ASIC（专用处理器）与FGPA（现场可编程门阵列）等都属此列。

逻辑芯片的底层架构（如X86、ARM及大量IP专利）、芯片设计、EDA工具（芯片设计仿真软件）、操作系统（如安卓、iOS、Windows）全部被美国攥在手里，如英特尔、英伟达长期占据CPU、GPU市场的统治权；高通、英特尔拥有无出其右的芯片设计能力；EDA软件主要由楷登电子、新思科技和西门子EDA三家垄断，它们占据全球七成以上市场份额；而智能手机SoC芯片中，联发科、高通、苹果占据八成以上的市场。

短期来看，中国在逻辑芯片领域更多是跟随者的角色，一旦生态受阻，突围较为困难。

这一领域的本土代表是海思半导体。其成立于2004年10月，前身是创立于1991年的华为ASIC设计中心。2019年5月，美国将华为列入管制“实体清单”，蛰伏了15年的华为海思被推上前台，成为华为手机的重要支撑。如华为海思发布的麒麟90005GSoC芯片，最高集成了超过150亿个晶体管。但在2020年9月后，麒麟芯片所属的5nm和7nm工艺无法由台积电代工生产，使得搭载该芯片的MATE40手机成为绝版。

CPU领域，兆芯集成一枝独秀

目前，CPU领域的独角兽仅有兆芯集成一家，其估值达到115亿元。兆芯集成成立于2013年，主要做桌面CPU，其X86技术主要收购自曾与AMD、英特尔三分主板芯片天下的威盛。

CPU领域，国内有一家巨无霸?海光信息（688041）。其背靠中科院系，成立于2014年，2022年8月登陆科创板，上市首日大涨67%，市值达到1396亿元，比一级市场给予的900亿元估值上浮了55%。

海光信息之所以脱颖而出，也是因为收购了核心技术。2016年，海光信息与AMD达成合作，并获得了X86处理器设计核心技术，通过模仿、吸收，自研出了Zen架构。基于此，海光信息启动海光一号CPU产品设计，并于2018年4月实现量产。截至目前，海光一号、海光二号均已实现商业化应用，海光三号已经完成实验室验证，海光四号处于研发阶段。

GPU领域独角兽扎堆，进入产品面世临界点

近年，凭借GPU领域的布局，英伟达一举占领人工智能赛道，市值也顺利超越CPU霸主英特尔。在龙头示范效应下，GPU也是目前中国涌现独角兽最多的芯片设计细分领域，在50强中拿下8席，分别是芯动科技、天数智芯、摩尔线程、登临科技、沐曦集成、昆仑芯、壁仞科技、瀚博半导体。

这批独角兽大多成立于2017年之后，且估值增长迅速。成立不到3年的沐曦集成和摩尔线程，估值双双达到150亿元。

2022年7月，沐曦集成完成了10亿元Pre-B轮融资，由上海混沌投资集团、央视融媒体产业投资基金联合领投，投资方还包括上海国盛资本、中鑫资本、中国互联网投资基金等。这也是沐曦集成2020年9月成立之来的第五轮融资，目前其累计融资超过20亿元。

摩尔线程成立于2020年6月，在2021年11月吸纳A轮20亿元融资后，估值近150亿元，已经接近成立7年、融资轮次到C++轮的天数智芯。

快速融资的背后，是这批新生GPU企业超出寻常的研发速度。壁仞科技的第一款产品在2020年3月立项，19个月后交付流片，又5个月后点亮。2022年1月，沐曦集成首款采用7nm工艺的异构GPU产品已正式流片，第二款旗舰GPU芯片也进入研发收尾阶段，计划于2024年全面量产。

摩尔线程的速度也颇为惊人，其在2022年3月末正式发布第一代产品，这距离研发启动只有14个月，是正常节奏的2倍。2022年11月，摩尔线程推出了基于其自研MUSA架构的多功能GPU芯片MT-春晓，以及国潮显卡MTTS80、面向服务器的MTTS3000加速卡。

和CPU独角兽的底层技术来自外部授权一样，不少GPU公司之所以能高效研发，主要也是先采购大量IP，再做整体架构和完整设计，可以节省工作量、缩短开发时间。IP供应商包括Imagination和芯原股份（688521），后者目前市值240亿元。

目前，本土GPU公司大多已来到产品面市的临界点。这是淘汰赛的第一关。

一款GPU从设计到量产，要经历设计、验证、流片（交给台积电等代工厂小规模试产）、回片后的功能和性能测试（如数据通路没问题，被称为点亮）、送往客户处測试、根据反馈进行软硬件调优、获取订单并交付工厂大规模生产的流程。

而这批创业公司受到争议的地方在于，它们对外宣称的“交付流片”、“研制成功”、“成功点亮”等环节，都只是量产前的必经环节，并不代表产业化已经成功。

孵化自百度的昆仑芯更有产业落地优势。其主要研发服务于人工智能的GPU，CEO为百度首席芯片架构师欧阳剑。该芯片为深度学习、机器学习算法的云端和边缘端计算而设计，广泛应用于计算机视觉、自然语言处理等场景，早在2011年，百度便基于FPGA研发AI加速器，2021年百度昆仑芯2实现了发布及量产。

与前几年的热闹相比，眼下，GPU独角兽的融资热度似乎有所下降。2021年底就宣布启动新一轮融资的壁仞科技、摩尔线程迟迟未官宣新的消息。目前，8家GPU独角兽除了芯动科技、天数智芯外，其他基本都停留于B轮融资，摩尔线程仅完成了A轮融资。

GPU属于典型的“入门容易毕业难”的行业。综合来看，国内GPU厂商虽然取得了一系列进展，在特殊领域可以自给自足，但在中高端及个人消费领域，还与英伟达和AMD有着不小的差距。

自动驾驶需求推动，ASIC芯片成AI芯片主流

自动驾驶、大数据、机器学习等需求推动了AI芯片的爆发式增长。当前主流的AI芯片架构主要分为GPU、FPGA、ASIC三类。其中，ASIC属于为特定场景定制的芯片。

ASIC芯片可在相对低的能耗下，提升数据处理速度，其性能和量产成本均显著优于GPU和FPGA。不过ASIC也有缺点，即研发成本高，可复制性一般，因此，只有用量足够大时才能够分摊前期投入，降低成本。随着自动驾驶功能广泛应用，相关ASIC芯片的需求快速上升。

独角兽中，地平线、黑芝麻智能、燧原科技都属于ASIC芯片商，其中，地平线估值已高达310亿元，最近其获得大众13亿美元的投资。

目前国内已经上市的ASIC芯片厂商代表为寒武纪（688256），其开发出了终端、边缘端、云端系列AI芯片，上市后市值一度冲击至千亿元，目前已缩水至不足300亿元。

DPU赛道热度上升

独角兽中还出现了2家DPU（数据处理器，DataProcessingUnit）独角兽，分别是芯启源、云豹智能。

2020年，英伟达创始人黄仁勋将DPU定位为“第三颗主力芯片”，与CPU、GPU并列称为“未来计算三大支柱”。同年，英伟达以69亿美元的对价收购以色列网络芯片公司MellanoxTechnologies，并推出BlueField-2DPU，拉开DPU产业的帷幕。此后，英特尔、Marvell、Xilinx、AMD均以收购或自研方式切入DPU赛道。

DPU的红火，与时代需求有关。数字经济背景下，云计算、智能驾驶、元宇宙等产业不断发展，下游应用场景多样化带来数据激增，不断催生多元算力需求。据IDC统计，全球算力需求平均每3.5个月翻一倍。随着核心网、汇聚网数据量朝着100G、200G发展，接入网也达到50G、100G，CPU已无法提供足够的算力来处理数据包，而这正好是DPU擅长解决的问题。

DPU由SmartNIC（智能网卡）进化而来，具备强大网络处理能力，并可将存储、安全和虚拟化等工作负载从CPU卸载到自己身上，从而释放CPU算力，实现数据中心降本提效。在技术路线方面，DPU有ASIC、FPGA和SoC三种技术路径，其中，SoC方案因具备可编程、高灵活性等特征，成为当前的主流发展方向。

目前，国内DPU新兴玩家包括北中网芯（左江科技控股子公司）、芯启源、中科驭数、云豹智能、星云智联等。其中，芯启源、云豹智能均晋级独角兽行列。

芯启源成立于2015年，目前经历了五轮融资，估值达到150亿元。2022年5月1日，芯启源首次对外公布“SmartNICs第四代架构”。这是基于DPU芯片的新一代智能网卡，采用NP-SoC模式进行芯片设计、多线程的处理模式，可以ASIC固化芯片的数据处理能力。

DPU投资热的象征性信号，是连续三次获得腾讯投资的云豹智能，成立不到两年，估值达到了90亿元。云豹智能专注于云计算和数据中心数据处理器芯片，由原RMI公司（后被Netlogic/博通并购）联合创始人萧启阳博士创立，核心团队来自博通、英特尔、阿里巴巴、海思和ARM等。

模拟芯片：5G推动射频前端国产化

与高冷的逻辑芯片相比，模拟芯片、存储芯片实现国产替代的空间更广阔。

模拟芯片是处理模拟信号的，主要包括电源管理芯片、信号链芯片、射频芯片等。其终端应用范围广，不易受单一产业景气度的变动影响，而且对先进制程的要求没那么高。尽管如此，目前中国模拟芯片的自给率仍只有12%。

本次唯一入选的模拟芯片独角兽为慧智微，目前估值67亿元。

慧智微成立于2011年，是一家为智能手机、物联网等领域提供射频前端的芯片设计公司，其客户包括三星、OPPO、vivo、荣耀等智能手机品牌。此外，慧智微还进入闻泰科技（600745）、华勤技术等一线ODM厂商和移远通信（603236）、广和通（300638）等头部无线通信模组厂商的供应链。

2021年，慧智微营收达到5.14亿元，最近三年年均复合增长率为192%，但其尚未盈利，该年净亏3.18亿元。目前，慧智微正在冲刺科创板，计划募资15亿元，但面对下游消费电子需求下滑，其业绩存在一定的不确定性。

存储芯片：长江存储有望率先实现大规模国产替代

存储芯片用来储存信息和数据，广泛应用于内存、U盘、固态存储硬盘等领域，主要包括DRAM（动态随机存取存储器）、NANDFlash及NorFlash（闪存芯片）三种产品。在这一领域，三星、SK海力士和美光占据绝对地位，中国也已孵化了长江存储、长鑫存储两大独角兽，其各自专注于DRAM和NANDFlash领域，已具备了一定的国产替代能力。

长江存储成立于2016年7月，总部位于武汉，专注于3DNAND闪存设计制造一体化业务。除嵌入式存储芯片，长江存储还提供商用级、企业级与消费级固态硬盘和系统解决方案，其产品广泛应用于移动通信、消费数码、计算机、服务器及数据中心等场景。

NAND闪存应用于智能手机、电脑、服务器等电子设备。2020年，长江存储的NAND闪存就已经开始量产，目前其生产的128层NAND芯片良率不断提升，已有望打入下游顶级厂商的供应链。此前曾有媒体披露，苹果计划在2022年推出的部分机型中开始使用长江存储芯片，因为它们比主要竞争对手的芯片便宜至少20%。但在遭遇新一轮出口管制之后，2022年10月有媒体报道，苹果已暂停这一计划。

即使遭遇阵痛，但随着存储芯片大规模量产及客户导入，长江存储将逐渐有能力撼动本土市场，未来甚至有机会参与全球NAND市占率洗牌。

长鑫存储则是中国第一家实现量产的DRAM芯片设计制造一体化企业，目前其产品有DDR4内存芯片、LPDDR4X内存芯片、DDR4内存模组。长鑫晶圆项目由合肥国资和兆易创新（603986）合作投资，由长鑫存储负责具体运作，是中国大陆唯一拥有完整技术、工艺和生产运营团队的DRAM项目。长鑫存储作为国内DRAM存储器龙头，目前估值800亿元。据中信证券预计，其产能将从2021年初4万片/月扩张至2022-2023年12.5万片/月。

车规MCU：产能短缺，多方争霸

MCU（MicrocontrollerUnit，微控制器或单片机）是指把CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存（Memory）、计数器（Timer）、USB和多种接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，从而实现终端控制的功能。其具有性能高、功耗低、可编程、灵活度高等优点。

汽车智能化、电动化、网联化、共享化的“四化”进程不断加速，对各类芯片需求量均有不同程度地提高。缺芯是近两年困扰全球汽车业发展的难题，车规级MCU更是重灾区，这也与消费级芯片的过剩砍单形成了冰火兩重天。

芯片市场之所以两极分化，一方面在于车规级芯片比消费级芯片的参数要求更严苛，安全系数要求更高，验证周期更长，从设计到量产时间更久。以车规级MCU为例，芯片设计需要18-24月之久，此后还要进行12-18个月的车规级认证系统开发以及24-36个月的车型导入和测试验证。另一方面，代工厂更倾向于把一颗芯片连续生产无数次，实现最大化规模效益。所以，存储芯片、CPU、手机SoC芯片、手表芯片这种大宗单一消费类芯片是晶圆代工厂的最爱。而汽车行业的出货量相比要低许多，假如某种车型年产量10万台，而它恰巧需要用到一种特殊的芯片，对应到代工厂的产能只有几百片晶圆，因此，后者缺少生产积极性。

制造难度大，并且单片订单量又不太大，上游囤货少，导致了汽车业缺芯严重。这一背景下，本土厂商纷纷涌入车规级MCU的新赛道，目前国内的车规MCU独角兽多达5家，分别为积塔半导体、比亚迪半导体、芯驰半导体、芯旺微电子、航顺芯片。

其中，积塔半导体和比亚迪半导体都来自巨头孵化。

成立于2004年的比亚迪半导体是国内车规级功率半导体龙头，尽管目前终止上市，但依然被市场视为未来的“车芯第一股”。比亚迪直接持有其72.3%股权，为其控股股东，王传福为其实际控制人。深圳市红杉瀚辰股权投资合伙企业（有限合伙）、先进制造产业投资基金（有限合伙）分别为其第二、三大股东，各自持股2.94%、2.45%。2018-2020年，比亚迪半导体归母净利润均约为0.3亿元。2021年，其营收高达31.7亿元，其中约六成来自比亚迪，而归母净利润则达到4亿元，劲增10余倍。

积塔半导体则是华大半导体的子公司，为上海本土的主流IDM企业，其生产的芯片广泛服务于汽车电子、工业控制，乃至轨道交通、智能电网等高端应用市场。华大半导体是中国电子信息产业集团（CEC）旗下专业的集成电路子集团。2022年11月，积塔半导体宣布完成80亿元的战略融资，由华大半导体领投，多家机构参投，如上汽集团（600104）旗下尚欣资本出资5亿元参与。

芯旺微电子成立于2012年，主要生产汽车级、工业级MCU及DSP（数字信号处理器）芯片，并基于自主KungFu处理器架构进行研发设计。据悉，KungFuMCU目前累计出货超数亿颗。

航顺芯片2013年成立于深圳，2019年量产中国第一颗车规级MCU。其实施“车规SoC+高端MCU超市双战略”，以迎上汽车芯片的国产自主化浪潮。目前航顺芯片已经融资6轮，背后股东包括顺为资本、深创投、汇顶科技、中航科工等，其2022年6月的E轮融资由央企中国电子科技集团旗下的中电基金战略投资。航顺芯片已量产数/模混合8英寸130nm至12英寸40nm七种工艺平台，百余款工业/商业/车规级、通用/专用/定制化32位MCU。

目前，这些车规MCU独角兽的产品皆顺利面世。例如，2022年4月，芯驰科技正式发布高端MCUE3系列芯片；同月，比亚迪半导体宣布推出车规级8位MCU系列芯片，客户端应用开发项目已全面启动。但它们的产品要实现大规模量产配套，获得市场认可，仍有挑战。

传感器：激光雷达、MEMS领域涌现独角兽

禾赛科技主要耕耘于激光雷达领域。这一赛道于2014-2015年伴随自动驾驶兴起而起步，2016年后开始加速发展。目前，禾赛科技的车规级激光雷达产品已逐渐成熟并实现量产。2021年8月13日，其发布了长距混合固态激光雷达AT128，这也是市场上唯一同时满足远距（200m@10%）和超高点频（153万/秒，单回波）的车规级前装量产激光雷达。

2021年1月，禾赛科技向科创板递交招股书，计划募资20亿元。如果IPO成功，其将成为A股“激光雷达第一股”。上交所于当年2月3日开始对其进行首轮问询。但仅一个月后，其便撤回材料。禾赛科技在招股书中表示，其亏损主要原因是研发支出金额较高，且2020年受到新冠疫情的影响，部分客户的采购需求出现临时性放缓。未来一段时间，其或存在持续亏损的风险。

歌尔微电子是歌尔股份（002241）旗下唯一从事MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统）器件及微系统模组研发生产的企业，业务为向客户提供“芯片+器件+模组”的产品方案，目前估值205亿元，已成功过会。

由于MEMS器件的高技术门槛，全球MEMS龙头厂商排名过去十多年基本没有太大变化。2022年全球前五厂商分别是博世、博通、Qorvo、意法半导体、高通。博世和博通作为业内龙头，业绩和成长性都非常出色。

在MEMS领域，我国80%的产品依赖国外，高端产品几乎全靠进口补给。国内MEMS厂商整体规模不大，除歌尔微电子与瑞声科技（02018.HK）年营收在1亿美元以上，美新半导体、美泰科技、芯奥微等本土MEMS厂商年营收均在6000万美元以下，规模较小。

下游：8家独角兽，晶圆制造仍只能发力成熟制程

晶圆制造一直是国内半导体产业链上的薄弱环节，本次贡献了4家独角兽，虽然都是成熟制程，但显示在发力追赶。而国内最为成熟的封测环节也贡献了2个独角兽，开始切入3D封装、Chiplet等为代表的先进封装领域。此外还有2家独角兽从事光学镜、PCB制造。

晶圆制造：4家独角兽，国资主导

目前，晶圆制造领域已孵化出了中芯集成、晶合集成、粤芯半导体、荣芯半导体4家独角兽。

中芯集成是国内少数提供车规级芯片的晶圆代工企业之一，其拥有国内规模最大、技术最先进的MEMS晶圆代工厂，总部位于绍兴。目前，中芯集成第一大股东为绍兴市越城区集成电路产业基金合伙企业（有限合伙），第二大股东为中芯国际。目前，中芯集成科创板IPO过会，拟募资125亿元。

晶合集成是继中芯国际、华虹集团后，芯片代工业崛起的新势力，目前估值380亿元，总部位于合肥。其已实现150nm至90nm制程节点的12英寸晶圆代工量产，正在进行55nm制程节点的12英寸晶圓代工平台的客户产品验证。2020年，其12英寸晶圆代工产能达约26.62万片，代工的芯片主要应用于液晶面板、手机、消费电子等领域。

粤芯半导体是广东省目前唯一进入量产的12英寸芯片生产平台，瞄准工业级、车规级芯片，估值达到170亿元。2022年8月8日，其三期项目启动，计划投资162.5亿元，新建4万片/月的12英寸芯片产能。该项目主要应用于电力电子、服务器/5G基站及汽车电子模拟芯片、MCU芯片及图像传感器等多种产品。

晶合集成、粤芯半导体与其他头部公司的差距，主要在产能、技术和产品结构方面。目前，台积电（TSM.NYSE）制程节点达到5nm，甚至已在研制3nm的先进制程，在高端市场处于垄断地位；而联华电子（UMC.NYSE）、中芯国际的制程节点达到14nm。晶合集成和粤芯半导体则主要还在成熟制程。

一直以来，资本偏爱投资IC设计企业，因为资金门槛低、回报率高、回收投资快；而晶圆厂建设产线是重资产模式，因此大多依赖地方政府支持，比如晶合集成、粤芯半导体分别由合肥国资、广州国资控股。而荣芯半导体作为民营半导体制造企业的横空出世，侧面映证了这一波芯片投资的热度。

2021年8月7日，仅成立4个月的荣芯半导体以16.66亿元成功拿下了德淮半导体的整体资产，包括办公楼、62套设备及多台车辆等，不包括芯片成品和芯片原材料。德淮半导体成立于2016年，计划建设年产24万片12英寸CIS（即CMOS图像传感器）晶圆厂，但因资金链断裂，2020年年初停工。

荣芯半导体注册资本为2.32亿元，由民和资本创始合伙人韩冰担任董事长，并获得来自冯源资本、红杉资本、美团、民和资本、元禾璞华等机构的战略投资，其中持股近26%的青岛民蕊投资中心（有限合伙）背后有青岛国资支持。

值得一提的是，荣芯半导体股东有浓厚清华系色彩，如元禾璞华合伙人及展讯通信联合创始人陈大同，冯源资本LP、韦尔股份董事长虞仁荣，以及荣芯董事、清控银杏联席董事长、韦尔旗下北京豪威的法定代表人吕大龙，还有美团创始人王兴全都是清华校友。

据悉，2022年8月，荣芯半导体一期投资87亿元的项目已经正式启动产线。此外，其正在宁波规划建设8万片12英寸晶圆生产线和3万片晶圆级封测项目，预计总投资达229亿元。

封测：本土较为领先

半导体产业链中，封测也是中国内地和国际水平最为接近的板块，已上市的长电科技（600584）、通富微电（002156）、华天科技（002185）市场份额分列全球第三、五、六位，中国台湾的日月光及美国的安靠则分别占据了榜一、榜二的位置。国内封测领域也产生了2家独角兽。原名奕斯伟封测的颀中科技，实控人为合肥国资，2021年营收高达13.2亿元，实现净利润3.1亿元，主要客户包括联咏科技（03034.TWSE）、奇景光电（HYMX.NSDQ）、集创北方、格科微（688728）、豪威科技、奕斯伟以及矽力杰、杰华特、南芯科技等。目前，其已顺利通过科创板IPO申请，拟募资20亿元。

后摩尔时代，以3D封装、Chiplet等为代表的先进封装成为行业新的增长动能。

盛合晶微原名中芯长电半导体有限公司，由中芯国际与长电科技于2014年11月合资设立，其在2016年即开始提供与28纳米及14纳米智能手机AP芯片配套的高密度凸块加工和测试服务，是内地首家提供高端DRAM芯片和12英寸电源管理芯片凸块加工服务的企业。

2022年8月1日，盛合晶微宣布实现大尺寸芯片晶圆级全RDL（ReDistributionLayer，重布线层）无基板封装量产，在国内率先成功以晶圆级扇出封装代替传统的基板封装。

周期下行，半导体独角兽进入淘汰整合期

2022年以来，半导体新股频繁破发，芯片龙头估值也在退烧，一个原因或在于可上市的项目供应渐趋充裕。根据新财富统计，截至2022年3月，A股半导体公司已达到100家，其中最近3年上市的比例合计达到46%（2021年13家、2020年24家、2019年9家）。而如今的半导体独角兽作为上市预备营，数量也已经攀升至50家。

对于这批独角兽而言，其在资本市场的估值起伏，既取决于技术攻坚进程、市场成长空间，也要应对资本偏好的变化。成长为独角兽，当然是一個关键节点，但由此出发，有的公司能迎风而上，也有的会被市场淘汰。国产替代的长期趋势并不会改变，但这是一个需要长期技术沉淀与洗牌的过程。

全球半导体产业链很长，分工很彻底，而且，这是一个赢家通吃的市场，它由设计与生产环节的规模效应、软硬件相互迭代带来的生态壁垒构筑。过去几十年，美国半导体公司曾经出现几轮明显的并购和整合，目前剩下来的都是巨头。

半导体同样也是周期性行业，目前国内正处在需求萎缩、产能过剩的时期，而本土厂商主要聚集在中低端，护城河不高，激烈的竞争后，市场或进入淘汰整合期，不少公司会倒闭或被收购。

眼下，半导体行业一二级市场的并购整合已拉开帷幕。

2022年3月28日，电表芯片厂商上海贝岭（600171）发布公告称，拟以3.6亿元收购矽塔科技100%股权，此举将进一步加速其向工控、汽车电子应用领域的转型升级。

2022年5月22日，韦尔股份（603501）宣布，拟以不超过40亿元增持北京君正（300223）股权。此前，它们均是通过收购做大做强，韦尔股份收购了豪威科技，在CIS领域构建了领先地位；此外还收购了思比科以及Synaptics的TDDI（触控与显示驱动集成）业务。北京君正在收购了芯成半导体后，成为国内汽车电子领域的佼佼者。二者形成战略联盟后，有望在车载CIS、模拟芯片等细分领域实现协同。

2022年6月6日，功率半导体器件厂商扬杰科技（300373）通过公开摘牌方式以2.95亿元收购湖南楚微半导体40%股权。后者是一家晶圆制造厂，成立于2019年6月，隶属于中电科四十八所，目前已建设一条8英寸0.25μm～0.13μm集成电路成套装备验证工艺线，月产能达1万片。

此外，一级市场的并购也在同步进行。

2022年9月，国内EDA厂商芯华章宣布，对瞬曜电子完成收购。并购后，芯华章将瞬曜电子超大规模软件仿真技术融入自身的智V验证平台，同时，瞬曜电子创始人傅勇加入芯华章，出任首席技术官。

从国内现有的半导体独角兽来看，其优势在于已通过一级市场获得不少融资，拥有较高估值，具备抵御风浪的能力；但劣势在于集中于中低端激烈竞争，且普遍市占率较低，盈利规模偏小，甚至还在亏损。在此形势下，其面临或上市、或被收购、或通过并购走向强强联合的选择。而最终，它们能否和二级的半导体上市公司一起，有力地承接起国产替代的任务，推动国产芯片在2025年达到70%的市占率，将决定其自身的命运，同时也关乎中国新能源汽车、大数据、AI、机器人等高新产业能否安全、自主、可控地发展。