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產業
近期通膨數據首次見到降溫，台美股也首次迎來一波像樣的反彈，其中又以科技股們的漲幅最為亮眼。先前因為美國對大陸擴大晶片禁令，引發市場疑慮，造成矽智財淪為重災區。隨著近期多家矽智財台廠在法說會時，跳出來表示自己受影響幅度小，相關類股們也跟著衝出一大段漲幅。究竟矽智財（IP）是什麼呢？他跟我們所熟知的 IC 晶片又有甚麼關係呢？
編按：2023/12/14 更新，英業達於 12/12 公布 2023 Q1 發布的 VectorMesh 嵌入式神經網絡處理器已獲得兩家國際 IC 設計大廠採用，是國內電子代工廠中首家有能力自研 AI 晶片並實際出貨的企業，股價連續兩天收漲停，成為市場當紅 IP 股。
矽智財是什麼？
矽智財（IP），又稱智慧財產權核，是在積體電路的可重用設計方法學中，指某一方提供的、形式為邏輯單元、晶片設計的可重用模組。如果還是看不懂沒關係，我們可以用下圖的半導體產業鏈解釋。下圖是整個半導體產業鏈的上下游關係，而 IP、IC 設計就位於最上游的部分。我們可以把 IC 設計想像成堆積木的過程，但可能想要堆成的形狀太過複雜，要一次設計出來較為昂貴，此時就可以向 IP 業者購買一部分架構藍圖，將堆積木的過程更加容易。
▲資料來源：產業價值鏈資訊平台
以產業的架構來說，IP 相當於 IC 設計的智慧財產權。我們現在所看到的各式各樣智慧型電子產品，都能夠依據應用類別賦予它「智慧化」的功能，許多終端的品牌大廠、晶圓 IDM 廠可能有很好的商品功能概念，但卻沒有足夠人力或能力將那項產品的「電子大腦」設計出來，此時透過委託 IP 業者設計相關架構就是最快速有效的方法。
矽智財應用
從上文我們知道 IP 重要的原因在於電子產品「智慧化」需求愈來越大，而任何的智慧型電子產品都需要用到IC，也因此其應用領域相當廣泛。舉凡 AI、電動車、物聯網、 5G 等都持續推升半導體需求與複雜度，隨著先進製程不斷開發、製程節點保持穩健升級，晶片的設計結構與功能也變得愈來愈複雜。
舉例來說，我們知道台積電（ 2330-TW ）是全世界 IC 製造、代工最強的企業，台積電所製造的 IC 被應用在 HPC（高速運算）、蘋果（Apple, AAPL-US）手機 M1 高階晶片、車用、網通晶片等等，這些晶片在被製造出來之前，有很多其實就是這些 IP、IC 設計廠受國外品牌大廠委託，將相關設計圖做好後直接交給台積電進行投產的。IP 的選擇會直接與晶片的性能與能耗有直接關係，因此，對客戶而言，選用適合的 IP 架構將顯得至關重要。
矽智財營收來源
對矽智財公司而言，主要營收模式有 3 種：
- 授權模式（License）：將其設計好 IP 模組授權給晶圓代工廠，第一次會收取授權金，往後開始量產就轉為收取權利金。
- 委託設計（NRE）：透過替客戶進行 IC 委外設計，偏向客製化服務。
- 一站式服務（TurnKey）：若客戶無法自行量產，則可透過 IP 廠向晶圓代工廠取得技術服務。
其中 NRE 毛利率（約 30-50% ）高於 Turn-Key（一般約 15-25% ，但也有低於 10% 的產品）毛利率，但由於 Turn-Key 服務是一站式服務，後續客戶請求代為投片 IC 製造廠的比例通常較高，因此營收主要由毛利較低的 Turn-Key 所貢獻。
矽智財交易的支付機制一般包括初期的授權費、產品（主要為客戶已經量產的 IC）正式上市後按特定比例收取的權利金以及其他技術服務與諮詢等相關費用。授權費是根據矽智財的使用次數收取，可分為單次、多次或無限使用；權利金則是根據產品正式銷售後按營收一定比例計算，可分為一次性與分期支付。（資料來源：https://blog.fugle.tw/sip-report- 2022 /）
矽智財（IP）概念股
IP 概念股可依據提供的服務與營收組成分成兩大類－設計服務與純 IP 授權。設計服務領域在台灣代表性廠商有創意（ 3443-TW ）、智原（ 3035-TW ）、世芯-KY 等；純 IP 開發商則有力旺（ 3529-TW ）、晶心科（ 6533-TW ）、 M31 （ 6643-TW ）等。以下列出簡單的表格比較：
| 創意 | 世芯-KY | 智原 | 晶心科 | M31 | 力旺 | |
| 年營收 （2022） |
240 億 | 137 億 | 130 億 | 9.3 億 | 13.6 億 | 32 億 |
| 資本額 | 13.4 億 | 7.2 億 | 24.9 億 | 5.1 億 | 3.2 億 | 7.6 億 |
| 毛利率 | 34.6% | 32.2% | 48.8% | 99% | 100% | 100% |
| 營益率 | 11% | 16.8% | 22.3% | -7.4% | 27% | 52.9% |
| 業務 | 先進 ASIC／SoC 設計服務； IP 解決方案；NRE 業務 |
ASIC/ SoC 設計(尤其是後段設計) | IP 及 NRE 業務 | SoC 平台解決方案 | 功能 IP、基礎原件 IP、IP 整合等 | 內嵌式非揮發性記憶體 IP |
| 最新應用領域 | 先進封裝 | HPC（高速運算）、利基型產品（醫療、監控等） | AI、5G、顯示器、IoT 與多項消費性電子產品。但專案大多在 28nm 以下 | 提供完整的RISC-V CPU IP 解決方案組合 | ML 和 AI、穿戴式裝置、HPC、智慧型手機等；採用 ARM 架構 | 消費性電子、智慧型手機、工業、車用及物聯網等 |
矽智財概念股：創意
創意為台積電的關係企業（台積電是最大股東，持有 34.83% 股份）。創意專注於提供客戶先進 ASIC／SoC 設計服務，同時提供內部矽智財解決方案給客戶執行晶片設計。IP 產品大多與先進封裝有關（如台積電的 CoWoS 與 InFO 封裝），且主要應用高階製程。公司已成功開發採用 N3E 製程的 IP，給有意採用台積電 CoWoS 與 InFO 封裝解決方案的客戶。
矽智財概念股：世芯-KY
世芯-KY 專精於提供高複雜度 ASIC/ SoC 設計（尤其是後段設計）與生產服務解決方案，團隊主要來自於美國矽谷和日本的IC 設計專家。世芯-KY 於 2004 年加入台積電設計中心聯盟，台積電是其晶圓代工獨家供應商。主要客戶產品應用別為 HPC（高速運算）、利基型產品（醫療、監控等）；光 HPC 營收占比就到達了 82% （ 1H22 ），可說是該領域龍頭。
矽智財概念股：智原
智原科技曾為聯電（ 2303-TW ）之內部部門，主要負責矽智財及 NRE 業務，並以內部矽智財產品支援聯電客戶。在分拆成為獨立公司後，主要提供 ASIC 設計服務及矽智財產品（包含數位、類比及混合訊號 IC 使用的 IP）給客戶。公司已累積超過 3,000 項矽智財解決方案，應用包括 AI、 5G 、顯示器、IoT 與多項消費性電子產品。與創意、世芯不同，智原的專案大多在 28nm 以下。
矽智財概念股：晶心科
晶心科技致力於開發高效能與低功耗的 32 / 64 位元處理器，及相對應的 SoC 平台解決方案。於 2020 年成為 RISC-V 國際協會的首席成員。晶心科技的解決方案主要包含指令集架構、嵌入式處理器、硬體開發平台等，提供完整的 RISC-V CPU IP 解決方案組合。
矽智財概念股：M31
M31 提供功能 IP（以高速傳輸介面和類比 IP 為主）、基礎元件 IP（以標準元件資料庫、記憶體編譯器及 I/O標準資料庫為主）與 IP 整合服務。應用於行動裝置、儲存、車用、AI、物聯網及高速運算應用。 M31 亦提供類比 IP 解決方案，主要用於物聯網和穿戴式裝置。IP 整合服務於 2021 年推出， M31 從機器學習和 AI 到穿戴式裝置、智慧型手機等皆採用的 ARM 架構 CPU 的 IP。
矽智財概念股：力旺
力旺為全球領導性的邏輯基礎之內嵌式非揮發性記憶體（Logic eNVM）矽智財開發商及供應商，產品製程橫跨 0.25um 到 4 / 5nm 以下。力旺向全球 IC 設計廠、IDM 廠與晶圓代工廠提供邏輯 eNVM IP 解決方案，協助這些夥伴將其 IP 組合運用在設計上，最終應用於消費性電子、智慧型手機、工業、車用及物聯網等領域。
資料來源：公開資訊、公司法說
矽智財（IP）概念股特色
看完上面的矽智財概念股後，想必大家跟我一樣已經頭昏眼花了呢？其實矽智財這個產業可以說是整個股市中最難理解，也最為神秘的產業（這也是為什麼相關類股本益比極高）。要能夠理解詳細的技術差異，只有相關業內人士才比較有可分辨。再加上營運模式是採取收智慧財產權的模式，不需要自己建廠資本支出，讓相關業者都享有極高毛利。
| IC 設計／IP 設計服務 | IC 製造（晶圓代工） | IC 封測 | |
| 毛利 | 高／最高，約 40%/100% 主要依據製程與應用不同，純授權IP 業者只有營業費用 |
高，約 40%~50% 主要依據製程與應用有所不同 |
中，約 20%~30% |
| 本益比 | 高 | 中 | 低 |
| 股本 | 低 | 高 | 中 |
矽智財市場現況
由於受到出口限制與投資禁令出影響使中美關係更加緊繃，因此中國致力於發展自己的科技，尤其是半導體產業，以減少對中國的依賴。中國在近年積極開發半導體產業（從 IC 設計、製造到封測），並投入大量資本支出。中國的 IC 設計廠商目前幾乎沒有研發經驗和資源來進入先進製程領域。這些廠商可以採購台灣 IP 和設計服務來達到許多項優勢，例如：
- 地理位置優勢和通訊成本較低
- 有全球最完整的半導體鏈生態系統與製造代工模式，能夠有效降低成本
- 多家廠商具備豐富研發經驗和 IP 組合，能夠滿足不同製程所需的相關應用
矽智財未來展望
直接研究一檔 IP 產業類股也許很難，但我們可以透過觀察未來整個 IC 產業鏈的終端應用，找尋成長最大的一塊大餅，找出有深耕該運用的 IP 公司。在未來晶片設計差異化與研發難度增加下，將使產品製造週期延長，此時 IC 設計、IP 與設計服務公司之間的合作就更為重要。
主要原因如下：
- IP 研發門檻高，新創的無晶圓廠公司資金不足，不得不放棄尖端製程的設計
- 晶片設計的一半的開發成本是投資在軟體之上，例如 IP 和 EDA 工具。目前市場環境之大多數昂貴的IP 都歸 ARM 和 Synopsys 等全球 IP 公司所有
- IC 設計業者無法任意更換合作夥伴。若變更晶圓代工廠，則必須重新設計 IC 產品架構，導致驗證時間增加
- IC 設計調整設計流程或生產程程序存在風險，可能導致良率偏低並延長研發時間
- 超大型數據中心業者缺乏 IC 設計相關經驗與專業能力，它們將與 IC 設計服務公司合作，而這樣的成長趨勢有利於台灣同業
【資料來源】
【延伸閱讀】
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