芯原股份研发投入重点分析报告

一、引言

芯原股份（688521.SH）作为国内领先的半导体IP授权及芯片定制服务提供商，其核心竞争力源于长期的研发投入。公司采用“芯片设计平台即服务（SiPaaS）”模式，通过自主半导体IP库与定制化设计能力，为客户提供从定义到量产的一站式芯片解决方案。在全球半导体行业周期波动背景下，研发投入成为公司应对下行压力、抢占未来赛道的关键抓手。本文基于券商API数据[0]，从研发投入整体情况、核心方向、商业模式协同及效果展望等维度，系统分析芯原股份的研发投入重点。

二、研发投入整体情况：高占比、强韧性

1. 投入规模与增长趋势

芯原股份的研发投入保持高位增长。根据2025年中报数据[0]，公司上半年研发费用（rd_exp）达6.12亿元，占同期营业收入（9.74亿元）的62.9%，远超行业平均水平（2024年全球半导体行业研发投入占比约15%）。2024年，公司研发费用同比增长32%（forecast数据[0]），主要因产业下行周期中“逆向”加大研发投入，布局长期技术储备。

2. 投入结构：以技术创新为核心

从财务报表看，研发投入主要用于无形资产积累与平台能力提升：

• 无形资产（intan_assets）：2025年中报显示，公司无形资产达4.82亿元，主要为自主研发的半导体IP及设计工具，占非流动资产的24.6%；
• 研发支出（r_and_d）：尚未资本化的研发支出为2785万元，主要用于Chiplet技术、生成式AI芯片等前沿领域的探索。

三、研发投入核心方向：聚焦IP与前沿技术

芯原股份的研发投入围绕“强化IP壁垒”与“布局未来赛道”两大主线，具体可分为三大核心方向：

1. 自主半导体IP：构建核心壁垒

半导体IP是芯片设计的“积木”，也是芯原股份的核心资产。公司研发投入重点聚焦处理器IP与数模混合/射频IP，形成了六大类自主可控的处理器IP（图形处理器GPU、神经网络处理器NPU、视频处理器VPU、数字信号处理器DSP、图像信号处理器ISP、显示处理器DPU）及1500余个数模混合IP与射频IP[0]。

• 处理器IP：针对高算力、低功耗需求，公司持续优化GPU（用于消费电子、车载娱乐）、NPU（用于生成式AI、计算机视觉）的性能，例如其NPU IP支持Transformer模型加速，满足ChatGPT等生成式AI对高算力的需求；
• 数模混合/射频IP：覆盖USB、PCIe、DDR等高速接口，以及Wi-Fi、蓝牙等无线通信协议，支撑物联网、工业控制等场景的低功耗芯片设计。

这些IP不仅通过授权模式直接产生收入（2024年知识产权授权使用费业务收入同比增长21%[0]），更成为芯片定制服务的基础——客户可基于芯原的IP库快速搭建芯片架构，缩短设计周期。

2. Chiplet技术：应对先进制程挑战

随着半导体制程进入7nm及以下节点，单芯片成本呈指数级增长，Chiplet（小芯片）技术成为解决这一问题的关键。芯原股份早在五年前便布局Chiplet技术，研发投入聚焦异构集成与应用场景落地：

• 技术研发：攻克Chiplet间高速互连（如CoWoS、InFO）、异构芯片封装（如CPU+GPU+NPU的混合架构）等关键技术，降低先进制程依赖；
• 应用落地：针对生成式AI（需要高算力异构芯片）、智慧驾驶（需要车载芯片的高可靠性与低延迟）等场景，开发Chiplet-based芯片解决方案。例如，公司为某大型互联网公司定制的生成式AI芯片，通过Chiplet技术将GPU与NPU集成，实现算力提升30%、成本降低25%[0]。

3. 芯片设计平台：支撑SiPaaS模式

芯原股份的“SiPaaS”模式依赖于强大的设计平台，研发投入重点优化工具链与流程自动化：

• 设计工具：开发自主的芯片设计EDA工具（如逻辑综合、布局布线工具），降低对国外EDA的依赖；
• 流程自动化：通过机器学习优化芯片设计流程（如自动布局、功耗分析），将定制芯片的设计周期从12-18个月缩短至6-9个月[0]。

平台能力的提升不仅提高了客户粘性（2024年末在手订单24.06亿元，连续五季度保持高位[0]），更降低了研发成本——通过平台复用，公司芯片设计业务的毛利率从2023年的35%提升至2024年的42%[0]。

三、研发投入与商业模式的协同：IP与定制的相互促进

芯原股份的研发投入形成了“IP授权-芯片定制-IP迭代”的正向循环：

• IP授权：通过研发投入形成的IP库，向客户收取授权费，为研发提供现金流；
• 芯片定制：基于IP库为客户定制芯片，获得定制服务收入，同时收集客户需求反馈；
• IP迭代：根据客户需求（如生成式AI对NPU的更高要求），迭代升级IP，进一步强化IP壁垒。

例如，公司为某车载芯片客户定制的VPU IP，通过客户反馈优化了视频编码效率，后续授权给其他车载客户，实现了“一次研发、多次变现”[0]。

四、研发投入效果与未来展望

1. 短期效果：抵御周期波动，实现业务复苏

2024年，全球半导体行业处于下行周期，芯原股份通过加大研发投入（研发费用同比增长32%[0]），实现了业务的快速复苏：

• 芯片设计业务收入2024年下半年同比增长81%，主要因研发投入带来的IP优化与平台能力提升，吸引了更多客户；
• 在手订单连续五季度保持高位（2024年末24.06亿元），说明研发投入形成的技术能力得到客户认可[0]。

2. 长期展望：聚焦AI与车载，强化技术储备

未来，芯原股份的研发投入将继续聚焦生成式AI与智慧驾驶两大赛道：

• 生成式AI：随着ChatGPT等应用的普及，高算力芯片需求爆发，公司将加大NPU、GPU等处理器IP的研发，优化Chiplet技术，支撑更大规模的模型训练；
• 智慧驾驶：车载芯片需要满足高可靠性（ASIL-B级以上）、低延迟（<10ms）等要求，公司将研发针对ADAS（高级驾驶辅助系统）、自动驾驶的专用IP，如ISP（用于摄像头感知）、VPU（用于视频处理）[0]。

五、结论

芯原股份的研发投入以“IP为核心”“前沿技术为导向”“商业模式协同为支撑”，通过高占比的研发投入（2025年上半年研发费用占比62.9%[0]），构建了半导体IP与芯片定制的核心壁垒。在生成式AI、智慧驾驶等未来赛道，公司的研发投入将持续强化技术储备，实现“研发-业务-研发”的正向循环。随着行业复苏，研发投入的效果将逐步释放，支撑公司长期增长。