半导体投资指南之SoC芯片

SoC芯片（SystemonChip）又称系统级芯片，片上系统，简单的理解就是把几种不同类型的芯片集成到一块芯片上，比如把CPU、GPU、存储器、蓝牙芯片等集成到一个芯片上。如果说CPU是大脑，那么SoC芯片就是大脑、心脏、眼睛和手的系统。通常，SoC芯片中包含一个或多个处理器、存储器、模拟电路模块、数模混合信号模块以及片上可编程逻辑。SoC芯片可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力。

SoC按指令集来划分,主要分x86系列(如SiS550)、ARM系列(如OMAP)、MIPS系列(如Au1500)和类指令系列(如M3Core)等几类,每一类都各有千秋。

主要厂商有：高通、海思、联发科、三星、紫光展锐等。国内上市公司有：博通集成、富瀚微、国科微、恒玄科技、晶晨股份、乐鑫科技、瑞芯微、全志科技等。

行业特点：

模块多，复杂度高。

SoC上集成了CPU、GPU、RAM、ADC/DAC、Modem、高速DSP等各个功能模块，部分

SoC上还集成了电源管理模块、各种外部设备的控制模块，同时还需要考虑各总线的分布利用等。例如，平板应用处理器除了需要集成CPU、GPU、VPU外，还需要集成液晶屏显示接口以及音频ADC、DAC模块。

比如，卫星导航SoC芯片集成射频芯片和基带芯片：

手机上的SoC芯片，包括：中央处理器CPU、图形处理器GPU、基带Modem、处理摄像头的ISP模块、音频模块：

恒玄科技的智能音频SoC芯片集成了多核CPU、蓝牙基带和射频、音频CODEC、电源管理、存储、嵌入式语音AI和主动降噪等多个功能模块，是智能音频设备的主控平台芯片。

SoC需要集成度非常高地处理音频、视频、蓝牙等等不同媒介的信息，所以对研发设计、制造工艺以及软硬件协同开发技术的要求较高。在SoC设计中,仿真与验证是SoC设计流程中最复杂、最耗时的环节,约占整个芯片开发周期的50%～80%,采用先进的设计与仿真验证方法成为SoC设计成功的关键。

依赖IP核

IP核（IntellectualPropertyCore），即知识产权核，在集成电路设计行业中指已验证、可重复利用、具有某种确定功能的芯片设计模块。IP核可以划分为CPU、GPU、

由于SoC芯片集成很多个模块，每个模块都由自己开发是不划算的，成本也太高，所以出现专门卖IP核的第三方。

瑞芯微一边自主研发IP核，包括视频编解码（VPU）、图像处理器、显示控制器、存储器

接口及处理单元、电源管理单元（PMU）等，另外向外采购基于ARM架构的CPU、GPU等通用模块IP核。

晶晨股份IP核的主要供应商是ARM。

迭代速度快

比如我们的手机，一年就可以出一个大的新版本。迭代速度快，产品生命周期越来越短，市场竞争也越来越激烈。

所以，SoC芯片需要对市场有很敏锐的感觉，能够提前预判好，进行精准布局。

很多上市的Soc芯片公司，就抓住了一波大机会，很多市场机会都错失掉，因为市场更新换代快，太难了。

瑞芯微抓住了平板电脑的机遇，晶晨股份抓住了机顶盒市场的机会，国科微是村村通用的卫星电视，富瀚微是模拟监控摄像头用ISP芯片，博通集成抓住了2019年汽车ETC的机会。但是呢，市场大潮一过，业绩就会下滑严重。

先进工艺非常重要

制程工艺是指芯片内电路与电路之间的距离、金属线的宽度。更先进的制程工艺，意味着更高的电路密度，在同样大小面积的芯片中，可以容纳密度更高、功能更复杂的电子元器件。SoC技术的发展与进步，要靠工艺技术的不断改进，使得元器件的尺寸不断缩小，功耗不断降低，集成度不断提高，性能持续提高。在摩尔定律的作用下，工艺制程不断提升，从0.35μm、

0.18μm、0.13μm、65nm、40nm、28nm、22nm、14nm一直发展到当今前沿的7nm。

国内很多还在28nm以上，少部分采用14nm，国外的苹果iPhone12搭载的A14处理器已经采用台积电5nm工艺打造。

投资要点

选择具有先进制程工艺的。比如恒玄科技的蓝牙音频芯片，采用28nm制程，虽然不如苹果的16nm，但是高于高通的40nm和联发科的55nm。当然，这并不是说高通的芯片比恒玄科技差。只是说具有先进制程工艺的SoC企业未来潜力更大。

晶晨股份的三类产品均已采用行业内最先进的12nm工艺，均支持4K、8K解码能力，并且在推向7nm的技术进程。可以预期其产品的竞争力会得到增强，未来毛利率会提升。

而目前最先进的制程只有台积电和三星有能力实现。因此，还可以看芯片企业的晶圆代工厂：台积电优于中芯国际、华虹半导体等。

下游是正处于发展初期、增长潜力非常大的领域，比如TWS、汽车电子。如果是机顶盒或者平板电脑这些已经成熟领域，增长空间不大。所以，做TWS主控芯片的恒玄科技近几年营收高增长，而全志科技、富瀚微、国科微等则露出疲态。所以，大家都争相布局汽车电子这个未来最具前景空间最大的领域。

产品能够矩阵化，不仅仅是布局多个领域，而且是收入能够多元化，在多个芯片领域能够都具有稳定收入，这样能够持续高增长。目前很多短期高增长的，其实都依赖单一市场，长期的风险较大，比如乐鑫科技就靠Wi-FiMCU通信芯片、恒玄科技则是TWS耳机。

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