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國(guó)芯科技研究報(bào)告1.堅(jiān)持創(chuàng)新與兼容,嵌入式CPU積累深厚1.1深耕嵌入式CPU,致力實(shí)現(xiàn)自主可控國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的嵌入式CPU廠商。國(guó)芯科技(全稱(chēng)蘇州國(guó)芯科技股份有限公司)成立于2001年,2022年在上交所科創(chuàng)板掛牌上市,是一家專(zhuān)注于國(guó)產(chǎn)自主可控嵌入式CPU技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的芯片設(shè)計(jì)公司。自成立以來(lái),公司堅(jiān)持“國(guó)際主流兼容和自主創(chuàng)新發(fā)展”相結(jié)合的原則,以摩托羅拉授權(quán)的“M*Core指令集”、IBM授權(quán)的“PowerPC指令集”和開(kāi)源的“RISC-V指令集”為基礎(chǔ),高起點(diǎn)建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能低功耗32位RISC嵌入式CPU技術(shù)。經(jīng)過(guò)二十余年的研發(fā)、創(chuàng)新與沉淀,公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)基于上述三種指令集的8大系列40余款CPU內(nèi)核,形成了深厚的嵌入式CPUIP儲(chǔ)備。嵌入式CPU技術(shù)主要涉及CPU指令集、CPU內(nèi)核和SoC芯片。指令集架構(gòu)

(InstructionSetArchitecture)是一種類(lèi)型CPU中用來(lái)計(jì)算和控制系統(tǒng)的一套指令的集合,根據(jù)復(fù)雜程度可以分為復(fù)雜指令集架構(gòu)(CISC,InstructionSetArchitecture)和精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)(RISC,ReducedInstructionSetArchitecture),嵌入式CPU指令集主要為ARM、PowerPC、MIPS、RISC-V等精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)指令集架構(gòu)的物理電路成為處理器的微架構(gòu),微架構(gòu)設(shè)計(jì)為嵌入式CPU最核心的技術(shù)之一,決定了CPU內(nèi)核的性能、功耗等核心指標(biāo),嵌入式CPU內(nèi)核通常以知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP,IntellectualProperty)的方式提供給下游芯片設(shè)計(jì)企業(yè)使用。SoC(片上系統(tǒng),SystemonChip)芯片是芯片產(chǎn)品的最終體現(xiàn),典型的SoC芯片除了CPU內(nèi)核外,還集成了某些專(zhuān)用功能電路、外圍設(shè)備接口電路、存儲(chǔ)器接口電路等。貫徹自主可控,對(duì)指令集授權(quán)不存在重大依賴(lài)。指令集架構(gòu)是嵌入式CPU技術(shù)的基礎(chǔ),公司分別于2002年從摩托羅拉獲得“M*Core指令集”,于2010年從IBM獲得“PowerPC指令集”授權(quán),于2017年開(kāi)始研究開(kāi)源的“RISC-V指令集”。伴隨著“PowerPC指令集”和“RISC-V指令集”架構(gòu)的相繼開(kāi)源,公司基于上述兩種架構(gòu)開(kāi)發(fā)嵌入式CPU不再受限于指令架構(gòu)的授權(quán)。未來(lái),公司將進(jìn)一步投入RISC-V指令集CPU技術(shù)研發(fā),形成系列化基于“RISC-V指令集”的嵌入式CPU,在現(xiàn)有安全產(chǎn)品的基礎(chǔ)上支持生物特征識(shí)別及人工智能的拓展功能,以實(shí)現(xiàn)“RISC-V指令集”CPU對(duì)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、金融安全及端安全應(yīng)用芯片產(chǎn)品的全面覆蓋。1.2業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)清晰,經(jīng)營(yíng)規(guī)模逐步提升圍繞自研CPU內(nèi)核,構(gòu)建三大業(yè)務(wù)板塊。公司致力于服務(wù)安全自主可控的國(guó)家戰(zhàn)略,為國(guó)家重大需求和市場(chǎng)需求領(lǐng)域客戶(hù)提供IP授權(quán)、芯片定制服務(wù)和自主芯片及模組產(chǎn)品:

1)IP授權(quán):IP授權(quán)業(yè)務(wù)主要是指將自主可控的嵌入式CPU內(nèi)核及其SoC芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)授權(quán)給客戶(hù)使用。目前公司已經(jīng)基于M*Core、PowerPC和RISC-V三大指令集,設(shè)計(jì)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的8大系列40余款CPU內(nèi)核,同時(shí)基于自主的嵌入式內(nèi)核和豐富的外圍IP建立了面向信息安全、汽車(chē)電子和工業(yè)控制、邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信三大SoC芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)。截至2021年12月31日,公司已累計(jì)為超過(guò)98家客戶(hù)提供超過(guò)141次的CPUIP授權(quán);2)芯片定制服務(wù):芯片定制服務(wù)主要是指公司基于自主可控的CPU內(nèi)核和面向應(yīng)用的SoC芯片設(shè)計(jì)平臺(tái),為客戶(hù)提供定制芯片設(shè)計(jì)服務(wù)與定制芯片量產(chǎn)服務(wù)。其中定制芯片設(shè)計(jì)服務(wù)是指根據(jù)客戶(hù)在芯片功能、性能、功耗、成本等方面的定制化需求,進(jìn)行芯片定義與芯片設(shè)計(jì),形成版圖后由公司或者客戶(hù)委托晶圓廠、封裝測(cè)試廠進(jìn)行晶圓生產(chǎn)與封裝測(cè)試,并最終向客戶(hù)交付通過(guò)測(cè)試、驗(yàn)證的樣片;定制芯片量產(chǎn)服務(wù)是指公司根據(jù)客戶(hù)的需求,依據(jù)公司為客戶(hù)提供的定制芯片設(shè)計(jì)服務(wù)的版圖數(shù)據(jù)或者客戶(hù)設(shè)計(jì)提供的版圖或者樣片,為其提供量產(chǎn)服務(wù),并向其交付合格的晶圓或芯片產(chǎn)品。截至2021年12月31日,公司已累計(jì)為超過(guò)74家客戶(hù)提供超過(guò)152次的芯片定制服務(wù);3)自主芯片及模組產(chǎn)品:自主芯片及模組產(chǎn)品以信息安全類(lèi)產(chǎn)品為主,聚焦于

“云”到“端”的安全應(yīng)用,覆蓋云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能存儲(chǔ)、工業(yè)控制和金融電子等關(guān)鍵領(lǐng)域,以及服務(wù)器、汽車(chē)和智能終端等重要產(chǎn)品。以CPU內(nèi)核為基礎(chǔ),三大業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展。自主可控的CPU內(nèi)核是保證芯片自主可控的重要因素,同時(shí)也決定了芯片的配套軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用生態(tài)等要求。公司圍繞自主研發(fā)的CPU內(nèi)核IP建立了SoC芯片設(shè)計(jì)平臺(tái),并以此為基礎(chǔ)為客戶(hù)提供芯片定制服務(wù)或進(jìn)行自主芯片產(chǎn)品的研發(fā),有效縮短了設(shè)計(jì)周期,提高了芯片的設(shè)計(jì)成功率。在自主研發(fā)芯片或?yàn)榭蛻?hù)提供芯片定制服務(wù)的過(guò)程中,又幫助公司及時(shí)了解行業(yè)應(yīng)用需求,持續(xù)對(duì)CPU內(nèi)核進(jìn)行升級(jí),并為新型號(hào)CPU的設(shè)計(jì)研發(fā)提供方向,進(jìn)而進(jìn)一步豐富公司的嵌入式CPUIP儲(chǔ)備,進(jìn)一步優(yōu)化SoC芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)。自主芯片產(chǎn)品主要依據(jù)公司對(duì)市場(chǎng)的理解及下游客戶(hù)的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)與量產(chǎn),芯片定制服務(wù)主要依據(jù)客戶(hù)的定制化需求進(jìn)行設(shè)計(jì)與量產(chǎn),兩者之間在工程經(jīng)驗(yàn)、質(zhì)量管理和產(chǎn)品成熟度等方面可以相互借鑒和印證,從而保證了芯片設(shè)計(jì)的成功率、技術(shù)穩(wěn)定性和可靠性。擁有高質(zhì)量客戶(hù)群體,收入確認(rèn)有保障。公司的主要客戶(hù)涵蓋大型央企、上市公司、高校、科研院所和大型金融單位等,產(chǎn)品與服務(wù)已經(jīng)受到了客戶(hù)的廣泛認(rèn)可。其中IP授權(quán)、芯片定制服務(wù)的應(yīng)用客戶(hù)包括國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和中國(guó)電子等大型央企的下屬單位,中國(guó)科學(xué)院、公安部、國(guó)家核心密碼研究單位和清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的下屬研究院所;自主芯片及模組產(chǎn)品的用戶(hù)包括中云信安、大華股份、蘇州科達(dá)、南瑞集團(tuán)、深信服、新大陸、中孚信息和天喻信息等知名的信息安全系統(tǒng)與設(shè)備廠商。國(guó)產(chǎn)替代背景下經(jīng)營(yíng)規(guī)模穩(wěn)步提升。華為、中興事件后,集成電路產(chǎn)業(yè)“造不如買(mǎi)”的產(chǎn)業(yè)邏輯已經(jīng)被打破,國(guó)內(nèi)集成電路供應(yīng)鏈安全受到嚴(yán)重威脅,中國(guó)越來(lái)越意識(shí)到集成電路產(chǎn)業(yè)自主可控的重要性。尤其是對(duì)于信息安全、汽車(chē)電子與工業(yè)控制、邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信、金融、能源交通和電子政務(wù)等關(guān)鍵領(lǐng)域,自主可控的需求尤為強(qiáng)烈,這為有能力實(shí)現(xiàn)自主可控的本土集成電路企業(yè)帶來(lái)歷史性的發(fā)展機(jī)遇。依托在嵌入式CPU領(lǐng)域深耕多年積累的核心技術(shù)與豐富的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn),公司持續(xù)開(kāi)拓關(guān)鍵領(lǐng)域客戶(hù)并加深合作,將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為營(yíng)收與利潤(rùn)的穩(wěn)步增長(zhǎng)。2018-2021年公司營(yíng)業(yè)收入從1.95億元增長(zhǎng)至4.07億元,4年CAGR為27.8%;歸母凈利潤(rùn)從0.03億元增長(zhǎng)至0.7億元,4年CAGR為185.8%。1.3自主產(chǎn)品助營(yíng)收增長(zhǎng),授權(quán)定制業(yè)務(wù)高毛利自主芯片產(chǎn)品營(yíng)收占比大,助力經(jīng)營(yíng)規(guī)模增長(zhǎng)。2017-2021年自主芯片及模組業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入分別為0.61億元、0.6億元、0.94億元、0.85億元和2.2億元,2017-2021年CAGR為37.81%,2021年自主芯片產(chǎn)品營(yíng)收同比增長(zhǎng)158.75%。自主芯片產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)主要原因是公司在前期面向三大關(guān)鍵領(lǐng)域布局研發(fā)的多款芯片產(chǎn)品完成量產(chǎn)導(dǎo)入,同時(shí)積極把握市場(chǎng)機(jī)遇,加大市場(chǎng)開(kāi)拓力度,新簽訂單較上年同期大幅增長(zhǎng)。按照下游應(yīng)用領(lǐng)域劃分,2021年公司在信息安全領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)營(yíng)收2.47億元,占主營(yíng)業(yè)務(wù)的61.65%,較上年同期增長(zhǎng)66.79%;在汽車(chē)電子和工業(yè)控制領(lǐng)域收入0.83億元,占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的20.70%,較上年同期增長(zhǎng)11.79%;在邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域收入0.71億元,占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的17.65%,較上年同期增長(zhǎng)97.67%,可以看到,公司繼續(xù)發(fā)揮在信息安全領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)的同時(shí),積極在汽車(chē)電子和工業(yè)控制、邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域發(fā)力,在兩大領(lǐng)域的營(yíng)收均實(shí)現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)。未來(lái)幾年,我們認(rèn)為自主芯片及模組業(yè)務(wù)將保持快速增長(zhǎng),從而帶動(dòng)公司經(jīng)營(yíng)規(guī)模穩(wěn)步提升,充分實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的兌現(xiàn)。IP授權(quán)和定制服務(wù)毛利率高,盈利能力有保障。IP授權(quán)業(yè)務(wù)是將已經(jīng)研發(fā)成功并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的CPUIP授權(quán)給客戶(hù),研發(fā)過(guò)程中所發(fā)生的投入已計(jì)入當(dāng)期成本,因此2017-2021年IP授權(quán)業(yè)務(wù)毛利率一直保持在100%;芯片定制服務(wù)業(yè)務(wù)的定制化程度高,項(xiàng)目屬性強(qiáng),因此毛利率也常年保持在50%以上,我們認(rèn)為這兩項(xiàng)業(yè)務(wù)有效的保證了公司的基本盈利能力。1.4國(guó)家大基金入股,實(shí)控人產(chǎn)業(yè)背景深厚國(guó)家大基金入股,看好公司遠(yuǎn)期發(fā)展。截至2022年3月1日,第一大股東寧波麒越股權(quán)投資基金合伙企業(yè)(有限合伙)持有公司10.03%的股份,第二大股東西藏津盛泰達(dá)創(chuàng)業(yè)投資有限公司持有公司8.09%的股份,持股比例均未超過(guò)30%,公司任何單一股東均無(wú)法控制股東大會(huì)或?qū)蓶|大會(huì)決議產(chǎn)生決定性影響,因此公司沒(méi)有控股股東。公司第三大股東為國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司,共持有公司6.47%的股份,國(guó)家大基金入股表明公司發(fā)展?jié)摿统砷L(zhǎng)空間較大,有利于公司享受?chē)?guó)家和地方集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策支持,助力長(zhǎng)期發(fā)展。實(shí)控人產(chǎn)業(yè)背景深厚,利益一致引領(lǐng)公司發(fā)展。公司實(shí)際控制人為董事長(zhǎng)鄭茳先生、總經(jīng)理肖佐楠先生和副總經(jīng)理匡啟和先生,截至2021年年度報(bào)告披露日,三人通過(guò)直接持有公司10.94%的股權(quán),并通過(guò)聯(lián)創(chuàng)投資、矽晟投資、矽豐投資、矽芯投資、旭盛科創(chuàng)間接控制公司10.34%的股權(quán),合計(jì)控制公司21.28%的股權(quán)。以公司鄭茳先生、總經(jīng)理肖佐楠先生為代表的管理層核心成員在半導(dǎo)體行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富,二人曾就職于摩托羅拉(中國(guó))電子有限公司蘇州設(shè)計(jì)中心,且均為國(guó)家特殊津貼專(zhuān)家,個(gè)人利益與公司利益高度一致,保障了公司相應(yīng)戰(zhàn)略決策的專(zhuān)業(yè)性與前瞻性。2.嵌入式CPU自主程度低,國(guó)產(chǎn)替代刻不容緩隨著集成電路行業(yè)的不斷發(fā)展,行業(yè)內(nèi)分工不斷細(xì)化。芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的參與者可以分為EDA工具供應(yīng)商、芯片IP供應(yīng)商、芯片設(shè)計(jì)服務(wù)及芯片設(shè)計(jì)。2.1嵌入式CPU:技術(shù)難,外企掌握主流架構(gòu)嵌入式CPU是嵌入式系統(tǒng)的核心。嵌入式系統(tǒng)是一種專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),一般會(huì)作為裝置或設(shè)備的一部分,主要由嵌入式CPU、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)及用戶(hù)應(yīng)用程序等組成。嵌入式系統(tǒng)承擔(dān)著控制系統(tǒng)或設(shè)備的重要任務(wù),使宿主設(shè)備功能智能化、靈活設(shè)計(jì)和操作簡(jiǎn)便。嵌入式CPU主要分為面向成本和功耗敏感應(yīng)用的CPU、面向?qū)崟r(shí)性嵌入式領(lǐng)域的CPU和面向具有高計(jì)算要求、運(yùn)行豐富操作系統(tǒng)及提供交互媒體和圖形體驗(yàn)的應(yīng)用領(lǐng)域的CPU等。嵌入式CPU與臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU設(shè)計(jì)在基本原理上相似,但要求功耗低、性能高、面積小、應(yīng)用適應(yīng)性強(qiáng),需綜合兼顧功耗、性能和成本等指標(biāo)要求。SoC芯片應(yīng)用廣泛,市場(chǎng)空間巨大。通過(guò)在嵌入式CPU內(nèi)核的基礎(chǔ)上集成了片上Flash、RAM以及各種功能電路模塊等外圍器件所形成的SoC芯片具有廣泛的應(yīng)用,幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各大領(lǐng)域,包括智能手機(jī)、平板電腦、智能家電、智能家居等消費(fèi)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全、汽車(chē)電子、工業(yè)自動(dòng)化、智能電網(wǎng)、高鐵、電力等工業(yè)領(lǐng)域,以及物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興應(yīng)用領(lǐng)域。未來(lái),隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品的技術(shù)迭代優(yōu)化、工業(yè)自動(dòng)化與智能化程度的提升、5G商用化進(jìn)程的推進(jìn)將帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展,SoC芯片應(yīng)用前景可期。作為SoC芯片的核心,嵌入式CPU具有廣闊的市場(chǎng)空間與長(zhǎng)期向好的市場(chǎng)前景。主流的指令集架構(gòu)均為國(guó)外企業(yè)研發(fā)。目前主流的CPU指令集架構(gòu)包括英特爾

的X86、ARM、PowerPC、MIPS和RISC-V,其中X86為復(fù)雜指令集架構(gòu),主要用在PC、服務(wù)器市場(chǎng),但授權(quán)費(fèi)一般較高。ARM、PowerPC、MIPS和RISC-V為精簡(jiǎn)指令集架構(gòu),其中ARM應(yīng)用最為廣泛。在消費(fèi)市場(chǎng)如智能手機(jī)領(lǐng)域,CPU主要以性能和體驗(yàn)為追求,以1GHz以上頻率的高性能、高頻率和先進(jìn)制程工藝的處理器為主,ARM占據(jù)了市場(chǎng)壟斷地位。在工業(yè)控制和實(shí)時(shí)嵌入式領(lǐng)域,如汽車(chē)電子,以實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和安全性為主,CPU追求高可靠性、高實(shí)時(shí)性,PowerPC架構(gòu)占有部分的份額。目前國(guó)內(nèi)絕大部分芯片企業(yè)通過(guò)購(gòu)買(mǎi)成熟的嵌入式CPU內(nèi)核授權(quán)的方式進(jìn)行芯片設(shè)計(jì),少數(shù)國(guó)際頂級(jí)芯片企業(yè)如高通、蘋(píng)果等通過(guò)獲得指令集授權(quán),自行設(shè)計(jì)取得嵌入式CPU內(nèi)核,公司為國(guó)內(nèi)少有的基于已獲得授權(quán)架構(gòu)開(kāi)發(fā)嵌入式CPU內(nèi)核的企業(yè)。嵌入式CPU:ARM架構(gòu)占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位。根據(jù)ARM官網(wǎng),2018年全球基于ARM授權(quán)的芯片出貨量約為229億顆,2018年中國(guó)基于ARM授權(quán)的芯片出貨量約為100億顆,中國(guó)設(shè)計(jì)的95%的SoC芯片都是基于ARM的CPU技術(shù)。根據(jù)ARM官網(wǎng),ARM架構(gòu)處理器在智能手機(jī)應(yīng)用處理器和物聯(lián)網(wǎng)微控制器等領(lǐng)域占全球90%的市場(chǎng)份額。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,基于ARM指令集架構(gòu)已經(jīng)形成了完善的產(chǎn)業(yè)和生態(tài)環(huán)境,ARM指令架構(gòu)在移動(dòng)終端、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)微控制器等部分嵌入式CPU市場(chǎng)地位形成了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。在信息安全領(lǐng)域,下游客戶(hù)對(duì)自主可控有需求,國(guó)產(chǎn)嵌入式CPUIP技術(shù)占據(jù)了一部分市場(chǎng)份額;在汽車(chē)電子領(lǐng)域,ARM架構(gòu)處理器在車(chē)載娛樂(lè)和ADAS領(lǐng)域占據(jù)了全球75%的市場(chǎng)份額,但在車(chē)身和發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域中占比較小,市場(chǎng)主要被PowerPC架構(gòu)和Tricore架構(gòu)占據(jù);在以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新興應(yīng)用領(lǐng)域,由于具備長(zhǎng)尾化和碎片化的特點(diǎn),各應(yīng)用場(chǎng)景存在大量的個(gè)性化、差異化需求,同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)更加注重芯片的低功耗,RISC-V架構(gòu)的極致精簡(jiǎn)和靈活的架構(gòu)以及模塊化的特性,能夠讓用戶(hù)自由修改、擴(kuò)展以滿足其不同應(yīng)用需求和低功耗需求,因此逐步對(duì)ARM的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位產(chǎn)生挑戰(zhàn)。RISC-V架構(gòu)大道至簡(jiǎn),為國(guó)內(nèi)廠商帶來(lái)巨大操作空間。RISC-V指令集架構(gòu)起源于2010年,在設(shè)計(jì)之初就被定位為完全開(kāi)源,后發(fā)優(yōu)勢(shì)規(guī)避了計(jì)算機(jī)體系幾十年發(fā)展的彎路。RISC-V架構(gòu)文檔和基本指令數(shù)目的精簡(jiǎn)化和模塊化使得用戶(hù)可根據(jù)需求自由定制,配置不同指令子集。精簡(jiǎn)、靈活、自主可控的特點(diǎn)使開(kāi)源的RISC-V架構(gòu)在信息安全、工業(yè)控制、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)突破ARM的市場(chǎng)地位。以物聯(lián)網(wǎng)為代表的部分新興應(yīng)用領(lǐng)域具有長(zhǎng)尾化的特征,擁有眾多細(xì)分的碎片化市場(chǎng),各應(yīng)用場(chǎng)景存在大量的個(gè)性化、差異化需求,開(kāi)源的RISC-V架構(gòu)給予芯片設(shè)計(jì)廠商充足的空間,靈活的進(jìn)行設(shè)計(jì)、修改、修訂,以滿足碎片化的應(yīng)用場(chǎng)景。2.2發(fā)展趨勢(shì):基于IP開(kāi)發(fā)為主流,工藝持續(xù)演進(jìn)基于IP的平臺(tái)化設(shè)計(jì)已成為SoC芯片的主流發(fā)展趨勢(shì)。SoC設(shè)計(jì)技術(shù)始于20世紀(jì)90年代中期,隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展,IC設(shè)計(jì)者能夠?qū)⒂鷣?lái)愈復(fù)雜的功能集成到單硅片上,SoC正是在集成電路(IC)向集成系統(tǒng)(IS)轉(zhuǎn)變的大方向下產(chǎn)生的。在SoC設(shè)計(jì)中,IP是構(gòu)成SoC的基本單元,公司將預(yù)先設(shè)計(jì)可重復(fù)利用、具有特定功能的CPUIP提供給SoC芯片設(shè)計(jì)公司作為核心技術(shù)支撐,通過(guò)IP復(fù)用縮短SoC設(shè)計(jì)所需時(shí)間。嵌入式CPU的IP具備高性能、功耗優(yōu)、成本適中、技術(shù)密集度高、知識(shí)產(chǎn)權(quán)集中、商業(yè)價(jià)值昂貴等特點(diǎn),是芯片設(shè)計(jì)公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。隨著半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入超深亞微米乃至納米加工時(shí)代、以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇、芯片復(fù)雜度大幅度提高、上市時(shí)間和開(kāi)發(fā)成本壓力增大,行業(yè)對(duì)于CPUIP的應(yīng)用模式也在發(fā)生著變化。在現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)技術(shù)理念中,基于平臺(tái)的SoC設(shè)計(jì)方法變得越來(lái)越重要,基于平臺(tái)的研發(fā),SoC芯片設(shè)計(jì)師只要增加或更換一些IP組件,就能迅速開(kāi)發(fā)出派生產(chǎn)品。此外,預(yù)先集成的架構(gòu)有利于減少開(kāi)發(fā)難度和項(xiàng)目失敗風(fēng)險(xiǎn),有利于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將自己的資源集中于其核心競(jìng)爭(zhēng)力的IP上,進(jìn)而增加與競(jìng)爭(zhēng)者產(chǎn)品的差異化。FinFET技術(shù)推動(dòng)集成電路工藝制程精進(jìn)。自集成電路的制程進(jìn)入14nm后,傳統(tǒng)MOSFET工藝的“短溝道效應(yīng)”出現(xiàn),為了滿足性能、成本和功耗要求并且加強(qiáng)對(duì)于溝道的控制,基于MOSFET的FinFET(鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)工藝誕生,F(xiàn)inFET在MOSFET的基礎(chǔ)上將平面的晶體管豎起來(lái)變?yōu)槿S結(jié)構(gòu),使得溝道從原本的只有一面受到柵極控制變?yōu)槿嫱瑫r(shí)受到柵極控制,柵極的控制能力增強(qiáng)。FinFET的鰭狀結(jié)構(gòu)還將原本的溝道橫向?qū)挾茸兂闪烁叨?,使得晶體管排列更加緊密,單一芯片上使用的晶體管數(shù)量也大幅增加。FinFET工藝使得集成電路具有更高的集成度和較快的運(yùn)算速度,適合高性能以及大規(guī)模計(jì)算的產(chǎn)品。指令集開(kāi)源進(jìn)一步推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)成熟。RISC-V架構(gòu)于2015年開(kāi)源后,國(guó)內(nèi)政府和社會(huì)各界基于開(kāi)源的優(yōu)勢(shì)、國(guó)家重大需求和市場(chǎng)需求領(lǐng)域客戶(hù)的自主可控需求在在該領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,進(jìn)一步推動(dòng)了中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)的生態(tài)建設(shè),為國(guó)產(chǎn)嵌入式CPU的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2018年9月,由中國(guó)集成電路領(lǐng)域共65家重點(diǎn)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)共同成立了中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,致力于推動(dòng)國(guó)內(nèi)RISC-V產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;2019年10月,阿里平頭哥正式開(kāi)源RISC-V架構(gòu)的MCU芯片平臺(tái),進(jìn)一步促進(jìn)RISC-V的生態(tài)建設(shè)。除了RISC-V外,以Power代表的產(chǎn)業(yè)生態(tài)更為成熟的指令集也于2019年宣布開(kāi)源。Power指令集在通信設(shè)備、航天航空、信息安全、工業(yè)控制和汽車(chē)電子等工業(yè)級(jí)領(lǐng)域內(nèi)已有廣泛的應(yīng)用,生態(tài)環(huán)境成熟,其開(kāi)源將進(jìn)一步推動(dòng)基于該類(lèi)指令集的應(yīng)用,同時(shí)會(huì)誕生更多的基于該指令集的嵌入式CPU及SoC芯片供應(yīng)商,推動(dòng)指令集生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步完善,本土廠商的競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)業(yè)生態(tài)將進(jìn)一步提升。2.3自主芯片及模組:聚焦“云-管-端”信息安全信息技術(shù)領(lǐng)域可信安全關(guān)鍵技術(shù)的自主可控需求日益提升。目前信息安全行業(yè)主要基于傳統(tǒng)的安全技術(shù),側(cè)重于上層的應(yīng)用開(kāi)發(fā)安全,對(duì)于底層的密碼技術(shù)的發(fā)展較為有限。隨著信息化技術(shù)的不斷提升和發(fā)展,終端產(chǎn)品對(duì)各種功能和安全的要求越來(lái)越高。安全存儲(chǔ),云端數(shù)據(jù)加密,企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)安全以及服務(wù)器密碼機(jī)、安全密碼板卡等相關(guān)領(lǐng)域?qū)Π踩惴ǖ男阅芤笾饾u提高。隨著商用密碼技術(shù)在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用中的不斷突破,碎片化應(yīng)用面臨著海量終端設(shè)備、通信帶寬與計(jì)算資源受限等約束,傳統(tǒng)的網(wǎng)路安全協(xié)議無(wú)法直接應(yīng)用在新興的信息環(huán)境內(nèi),其中物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的智能家居、安防、通信射頻、智能終端等細(xì)分領(lǐng)域?qū)Π踩酒牡凸?、低成本等特性提出了更高的要求;伴隨著5G技術(shù)的推廣與普及,通信以及工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)浻布?shí)現(xiàn)的安全要求也越發(fā)突出,這為公司聚焦于信息安全領(lǐng)域的自主芯片及模組業(yè)務(wù)帶來(lái)廣闊的發(fā)展空間?!霸啤卑踩袌?chǎng):數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動(dòng)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。隨著全社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,云計(jì)算的滲透率大幅提升,中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。根據(jù)中國(guó)信通院發(fā)布的云計(jì)算發(fā)展白皮書(shū)(2020年),2019年中國(guó)云計(jì)算整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1334億元,同比增長(zhǎng)38.6%。其中,公有云市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到689億元,相比2018年增長(zhǎng)57.6%;私有云市場(chǎng)規(guī)模達(dá)645億元,較2018年增長(zhǎng)22.8%;預(yù)計(jì)2020年至2023年中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)仍將保持快速增長(zhǎng),到2023年市場(chǎng)規(guī)模將接近3800億元。目前云計(jì)算的主要應(yīng)用行業(yè)覆蓋政務(wù)、金融、交通、電信等關(guān)鍵領(lǐng)域,其行業(yè)數(shù)據(jù)具有私密性和廣泛性的特點(diǎn),一旦泄露,將會(huì)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)金融安全和民生安全造成巨大的影響。因此安全自主可控成為關(guān)鍵領(lǐng)域用戶(hù)上云的重要考量之一,“云”安全具有龐大的市場(chǎng)需求。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2019年中國(guó)云安全市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到55億元,同比增長(zhǎng)44.73%。隨著云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模的提升以及信息安全自主可控的日益重視,云安全市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計(jì)2021年中國(guó)云安全市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到115億元,2016-2021年CAGR為44.91%?!岸恕卑踩袌?chǎng):安全芯片可有效解決物聯(lián)網(wǎng)終端的安全威脅。伴隨著5G商業(yè)化進(jìn)程加快和終端產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展,全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。根據(jù)GSMA預(yù)測(cè),2025年全球物聯(lián)網(wǎng)終端連接數(shù)量將達(dá)到250億臺(tái),未來(lái)年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到15.66%。物聯(lián)網(wǎng)的快速普及和滲透,帶來(lái)了海量的終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),隨之產(chǎn)生了設(shè)備暴露帶來(lái)的安全隱患。根據(jù)中國(guó)信通院物聯(lián)網(wǎng)安全白皮書(shū)2018,中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中暴露于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備占全球12.42%,位居全球前列;路由器、視頻監(jiān)控設(shè)備等各類(lèi)設(shè)備中暴露于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備占全球的比例基本超過(guò)10%以上。相比傳統(tǒng)通信終端,物聯(lián)網(wǎng)終端安全能力普遍較弱,已成為物聯(lián)網(wǎng)整體安全的薄弱環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)

“云-端”的架構(gòu)弱化了可信邊界,設(shè)備暴露比例高將導(dǎo)致少量終端被攻擊后就可能產(chǎn)生巨大的破壞力,導(dǎo)致整個(gè)體系面臨嚴(yán)重的安全威脅。因此安全需求已成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中最基礎(chǔ)的需求,隨著萬(wàn)物互聯(lián)程度和智能程度的不斷提高,市場(chǎng)對(duì)各類(lèi)終端設(shè)備的安全可信要求也隨之提升。物聯(lián)網(wǎng)安全芯片可以有效地解決物聯(lián)網(wǎng)終端的安全威脅,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的安全。物聯(lián)網(wǎng)終端的應(yīng)用十分廣泛,包括智能手機(jī)、平板設(shè)備、可穿戴設(shè)備、公共視頻監(jiān)控、家庭監(jiān)控、智能電表、配電終端和智能門(mén)鎖等各類(lèi)終端市場(chǎng),市場(chǎng)規(guī)模較大。未來(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,“端”安全芯片市場(chǎng)將迎來(lái)重要發(fā)展契機(jī),有望實(shí)現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)。3.鞏固信息安全領(lǐng)域優(yōu)勢(shì),把握汽車(chē)電子機(jī)遇3.1持續(xù)創(chuàng)新與研發(fā),先進(jìn)工藝經(jīng)驗(yàn)豐富高度重視研發(fā),具備可持續(xù)的研發(fā)與創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。嵌入式CPU屬于計(jì)算芯片,是集成電路各細(xì)分門(mén)類(lèi)中研發(fā)難度最高的產(chǎn)品之一,公司高度重視技術(shù)研發(fā),2018-2021年研發(fā)費(fèi)用分別為0.64億元、0.66億元、0.84億元和0.89億元,對(duì)應(yīng)的研發(fā)費(fèi)用率分別為33.09%、28.68%、32.34%和21.96%,研發(fā)費(fèi)用率長(zhǎng)期保持在20%以上。經(jīng)過(guò)近二十年的積累與沉淀,公司已成功研發(fā)8大系列40余款嵌入式CPU內(nèi)核,具備深厚的嵌入式CPUIP儲(chǔ)備,并在多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用突破,實(shí)現(xiàn)累計(jì)億顆的規(guī)模化應(yīng)用,成為國(guó)產(chǎn)嵌入式CPU技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的龍頭企業(yè)之一。后續(xù)公司將繼續(xù)保持高投入水平,持續(xù)優(yōu)化升級(jí)嵌入式CPU技術(shù),并積極研發(fā)具有更高性能、更低功耗、更高集成度和復(fù)雜度的芯片設(shè)計(jì)技術(shù),進(jìn)一步增強(qiáng)公司的技術(shù)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。具備先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)。目前芯片先進(jìn)制程工藝主要包括40nm的eFlash/RRAM工藝、22nm的RRAM/MRAM工藝、28nm及以下的工藝。不同芯片對(duì)應(yīng)的不同應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)對(duì)制程工藝的需求也不同。公司已經(jīng)擁有14nmFinFET和40nmeFlash/RRAM等工藝節(jié)點(diǎn)的規(guī)模量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),并已開(kāi)展新一代工藝節(jié)點(diǎn)芯片的設(shè)計(jì)預(yù)研,具體各應(yīng)用領(lǐng)域的制程工藝包括:

1)端安全:已量產(chǎn)的產(chǎn)品主要是基于40nm的eFlash/RRAM工藝,目前已啟動(dòng)基于22nm的MRAM工藝的芯片研發(fā);

2)云安全:已量產(chǎn)的產(chǎn)品主要是65nm、28nm、14nm工藝,目前已啟動(dòng)基于7nm工藝的芯片研發(fā),預(yù)計(jì)2022年投片。國(guó)內(nèi)同行業(yè)可比公司大部分是基于65nm、28nm工藝研發(fā)和量產(chǎn);3)汽車(chē)電子和工業(yè)控制:已量產(chǎn)的產(chǎn)品主要是40nmeFlash汽車(chē)電子工藝的車(chē)規(guī)級(jí)芯片,目前已啟動(dòng)基于28nmeFlash汽車(chē)電子工藝的發(fā)動(dòng)機(jī)控制和域控制芯片研發(fā)和基于22nmRRAM工藝的工業(yè)控制芯片研發(fā),預(yù)計(jì)2022年投片。發(fā)動(dòng)機(jī)控制等汽車(chē)電子芯片只有國(guó)外同行業(yè)可比公司恩智浦和英飛凌,目前主要基于40nmeFlash汽車(chē)電子工藝研發(fā)和量產(chǎn);

4)邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信:已量產(chǎn)的產(chǎn)品主要是28nm工藝和14nm工藝,目前已啟動(dòng)基于7nm工藝的芯片研發(fā),預(yù)計(jì)2022年投片。3.2立足重大需求領(lǐng)域,堅(jiān)持走開(kāi)源架構(gòu)路線具備面向國(guó)家重大需求和關(guān)鍵領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。公司在成立之初,以國(guó)家重大需求和關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的自主可控需求為切入點(diǎn),將自研嵌入式CPU內(nèi)核及芯片產(chǎn)品推向市場(chǎng)。公司先后與國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)的下屬單位合作,成功研制應(yīng)用于智能電表、采集終端、配電終端和移動(dòng)設(shè)備上的信息安全芯片,客戶(hù)的芯片年出貨量達(dá)到3000萬(wàn)顆以上,并呈逐年遞增的趨勢(shì);公司與濰柴動(dòng)力合作,成功研制柴油重型發(fā)動(dòng)機(jī)控制芯片,可廣泛應(yīng)用于直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力汽車(chē)等發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域;公司與中科院下屬單位合作,將自主可控嵌入式CPU成功應(yīng)用于新型基站通信與控制芯片中。公司的核心技術(shù)在自主可控方面及國(guó)家重大需求和關(guān)鍵領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面具有突出優(yōu)勢(shì)?;诙嘀噶罴軜?gòu)開(kāi)發(fā),堅(jiān)持開(kāi)源路線實(shí)現(xiàn)高度自主可控。公司的嵌入式CPU內(nèi)核開(kāi)發(fā)基于三種指令集架,在PowerPC和RISC-V架構(gòu)相繼開(kāi)源后,公司將研發(fā)重心轉(zhuǎn)向基于這兩種指令集架構(gòu)的嵌入式CPU內(nèi)核的開(kāi)發(fā)。2021年公司基于RISC-V指令架構(gòu)研發(fā)了32位CPU核CRV4E,該內(nèi)核支持RV32IMAC指令集,具有四級(jí)流水線,可以滿足實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域應(yīng)用的市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)于ARMM4CPU核的替代;基于PowerPC指令架構(gòu)研發(fā)了高性能64位多核CPUC10000,該內(nèi)核具有多級(jí)流水線,可以滿足邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)于ARMA55CPU核的替代。CRV4E和C10000兩款CPU內(nèi)核已經(jīng)通過(guò)完整驗(yàn)證,可以對(duì)客戶(hù)進(jìn)行授權(quán)。3.3安全芯片技術(shù)含量高,布局汽車(chē)打開(kāi)遠(yuǎn)期空間信息安全芯片及模組產(chǎn)品具備市場(chǎng)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。公司的信息安全芯片及模組具有較高的技術(shù)含量。如針對(duì)高安全等級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景,公司通過(guò)國(guó)密算法模塊設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)等極低成本、極低功耗的場(chǎng)景下,芯片仍然具有同等強(qiáng)度的抗攻擊能力;針對(duì)云端服務(wù)器等高性能應(yīng)用場(chǎng)景,通過(guò)高性能安全加密引擎技術(shù),實(shí)現(xiàn)芯片中的密碼運(yùn)算加速以及IPSec等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用加速,支撐了萬(wàn)兆網(wǎng)等高速接口的數(shù)據(jù)加解密應(yīng)用;針對(duì)客戶(hù)自定義加解密算法的應(yīng)用場(chǎng)景,公司研制了哈佛體系結(jié)構(gòu)可重構(gòu)對(duì)稱(chēng)密碼算法處理器,實(shí)現(xiàn)較高處理性能下的分組密碼算法、流密碼算法以及雜湊密碼算法。此外,公司信息安全芯片產(chǎn)品工藝涵蓋

14nm/40nm/65nm/90nm/130nm/180nm等不同規(guī)格的產(chǎn)線,且經(jīng)過(guò)成功驗(yàn)證,能滿足客戶(hù)不同應(yīng)用場(chǎng)景的差異化需求。不斷推出安全芯片新產(chǎn)品,鞏固并提升市場(chǎng)地位。2021年,在金融電子安全市場(chǎng)領(lǐng)域,公司用新產(chǎn)品和老產(chǎn)品組合成系列化產(chǎn)品牢牢鎖定已有頭部客戶(hù),拓展市占率,繼續(xù)保持頭部領(lǐng)先地位。在智能門(mén)鎖主控領(lǐng)域,通過(guò)頭部客戶(hù)成功突破,一躍進(jìn)入市占率前列。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全芯片領(lǐng)域,公司的產(chǎn)品已進(jìn)入大型汽車(chē)模組廠商的前裝OBD、T-BOX和ETC等領(lǐng)域的產(chǎn)品序列,在國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)安全芯片市場(chǎng)影響力逐步擴(kuò)大;

在視頻安防領(lǐng)域,公司安全芯片維持在主要頭部客戶(hù)主要供應(yīng)商地位,應(yīng)用量隨著國(guó)標(biāo)落地逐步增加。在計(jì)算機(jī)及終端可信計(jì)算(TCM)市場(chǎng)領(lǐng)域,公司與國(guó)內(nèi)自主可信計(jì)算協(xié)議棧龍頭廠商合作開(kāi)發(fā)芯片及模組,已成功進(jìn)入可信計(jì)算安全市場(chǎng),市場(chǎng)反響良好,未來(lái)市場(chǎng)增長(zhǎng)空間明顯。在云安全產(chǎn)品市場(chǎng)方面,公司利用云安全市場(chǎng)公司產(chǎn)品的先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì),緊扣自主可控國(guó)產(chǎn)化主題,發(fā)揮產(chǎn)品性?xún)r(jià)比和系列化優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)突破行業(yè)標(biāo)桿客戶(hù),繼續(xù)多方面覆蓋云安全相關(guān)市場(chǎng)需求,成為云安全市場(chǎng)的領(lǐng)先供應(yīng)商。此外,公司在國(guó)家重大需求領(lǐng)域的安全產(chǎn)品具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品銷(xiāo)售增長(zhǎng)明顯。在端安全領(lǐng)域,應(yīng)用于指紋設(shè)別和金融安全的芯片CCM4201S工程批取得成功并獲得超過(guò)500萬(wàn)顆訂單,新一代指紋設(shè)別和金融安全芯片、新一代移動(dòng)存儲(chǔ)及讀卡器芯片已完成設(shè)計(jì)并計(jì)劃投片。在云安全領(lǐng)域,公司的高性能CCP907T、CCP908T芯片及密碼卡已完成研發(fā)并進(jìn)入市場(chǎng)推廣階段,產(chǎn)品滿足國(guó)密算法需求、分組算法加解密速度達(dá)到30Gbps,產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,適用于安全網(wǎng)關(guān)、VPN設(shè)備、密碼服務(wù)器、可信服務(wù)器和云存儲(chǔ)服務(wù)器等應(yīng)用。RAID芯片有望實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。在邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域,公司正在研發(fā)的S1020芯片具備多核計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)路徑和協(xié)議加速引擎、路由轉(zhuǎn)發(fā)以及多種高速通信接口,適用于邊緣計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)通信的計(jì)算、安全及通信需求。在云存儲(chǔ)領(lǐng)域,公司成功完成RAID芯片的研發(fā),該芯片支持Raid0、Raid1、Raid5、Raid6、Raid10,具有高性能、大緩存、低功耗等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于圖形工作站、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、金融數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)等領(lǐng)域。車(chē)載MCU為通用SoC芯片,市場(chǎng)空間廣闊。隨著汽車(chē)“四化”程度提升,汽車(chē)所需MCU的用量激增。以汽車(chē)ECU(電子控制單元)系統(tǒng)需求為例,ECU中均需要MCU芯片,根據(jù)中國(guó)市場(chǎng)學(xué)會(huì)汽車(chē)營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)家委員會(huì)研究部的數(shù)據(jù),普通傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的ECU數(shù)量平均為70個(gè)左右,豪華傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的ECU數(shù)量平均為150個(gè)左右,而以智能為主打的汽車(chē)ECU數(shù)量平均為300個(gè)左右。由此可知,智能汽車(chē)

MCU用量較燃油車(chē)有2-4倍的增長(zhǎng)。根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù),2021年汽車(chē)MCU市場(chǎng)的需求旺盛,全年全球汽車(chē)MCU銷(xiāo)售額增長(zhǎng)23%至196億美元,2022年將增長(zhǎng)10%至215億美元,預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到272億美元,2021-2026年CAGR為6.77%。積極布局車(chē)規(guī)MCU產(chǎn)品,客戶(hù)群初步形成。在汽車(chē)電子領(lǐng)域,公司瞄準(zhǔn)汽車(chē)電子MCU芯片領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化替代機(jī)會(huì),重點(diǎn)加強(qiáng)汽車(chē)電子MCU的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的人力及資源投入,已研發(fā)完成多款高性能、高性?xún)r(jià)比的車(chē)身/網(wǎng)關(guān)控制、動(dòng)力總成控制MCU芯片產(chǎn)品,其中發(fā)動(dòng)機(jī)控制芯片已在柴油重型發(fā)動(dòng)機(jī)中獲得實(shí)際應(yīng)用,在關(guān)鍵領(lǐng)域打破國(guó)際壟斷,實(shí)現(xiàn)了自主可控和國(guó)產(chǎn)化替代。同時(shí),公司的新一代的動(dòng)力總成控制芯片、車(chē)身/網(wǎng)關(guān)控制芯片處于流片階段,更高性?xún)r(jià)比和更高性能的域控制器和BMS(電池管理系統(tǒng))控制器芯片研發(fā)進(jìn)展順利。2021年公司在汽車(chē)領(lǐng)域的客戶(hù)開(kāi)拓取得較大進(jìn)展,構(gòu)建了以濰柴動(dòng)力集團(tuán)、科世達(dá)(上海)管理有限公司、埃泰克汽車(chē)電子(蕪湖)有限公司等一批汽車(chē)電子領(lǐng)域頭部客戶(hù)為主的戰(zhàn)略合作關(guān)系格局,汽車(chē)電子車(chē)身控制芯片和發(fā)動(dòng)機(jī)控制芯片采用和國(guó)內(nèi)頭部車(chē)身控制模組廠商、發(fā)動(dòng)機(jī)廠商協(xié)同創(chuàng)新的合作方式,在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段就受到國(guó)內(nèi)汽車(chē)整機(jī)廠商和Tier1汽車(chē)電子模組廠商的關(guān)注和訂單支持,形成公司汽車(chē)電子芯片產(chǎn)品的先發(fā)優(yōu)勢(shì),并獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可和良好的業(yè)界口碑。我們看好公司布局汽車(chē)電子領(lǐng)域?qū)?huì)為公司帶來(lái)長(zhǎng)期收益。3.4競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):掌握CPU核心IP,自主產(chǎn)品性能領(lǐng)先IP豐富且自主程度高,逐步縮小與國(guó)際龍頭差距。與國(guó)內(nèi)CPUIP廠商相比,公司的IP具有產(chǎn)品品種豐富和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),具有PowerPC、M*Core和RISC-V三種指令集架構(gòu),有利于滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品對(duì)指令系統(tǒng)的不同需求。公司基于PowerPC指令架構(gòu)的CPU已率先在汽車(chē)電子芯片中實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用,基于PowerPC指令架構(gòu)的CPU已在國(guó)家重大需求相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信芯片和云安全芯片中實(shí)現(xiàn)多次應(yīng)用,基于M*Core指令架構(gòu)的CPU已在端安全芯片中實(shí)現(xiàn)多次應(yīng)用。由于嵌入式領(lǐng)域注重低功耗、低成本以及高能效比,且無(wú)需加載大型應(yīng)用操作系統(tǒng),軟件大多采用定制裸機(jī)程序或者簡(jiǎn)單嵌入式系統(tǒng),在移動(dòng)終端之外的領(lǐng)域?qū)浖囊蕾?lài)性較低,因此處理器架構(gòu)很難形成絕對(duì)壟斷。目前中國(guó)絕大部分的芯片都建立在國(guó)外公司的IP授權(quán)基礎(chǔ)上,核心技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)受制于人,只有實(shí)現(xiàn)嵌入式CPU等芯片IP底層技術(shù)和底層架構(gòu)的完全“自主、安全、可控”才能保證國(guó)家信息系統(tǒng)的安全獨(dú)立。在ARM架構(gòu)較高的授權(quán)壁壘以及中美摩擦的背景下,國(guó)家重大需求和市場(chǎng)需求領(lǐng)域的自主可控需求日益增長(zhǎng),基于開(kāi)源的優(yōu)勢(shì),公司將進(jìn)一步加快嵌入式CPU自主化進(jìn)程和生態(tài)建設(shè)步伐,逐步實(shí)現(xiàn)嵌入式CPU的國(guó)產(chǎn)替代。基于自研IP完成定制服務(wù),開(kāi)發(fā)高效產(chǎn)品可靠。與一般的基于第三方IP集成的SoC芯片設(shè)計(jì)公司相比,公司具備嵌入式CPUIP核微架構(gòu)按需定制化設(shè)計(jì)的能力,可以在滿足SoC芯片的性能、效率、成本和功耗等資源狀況下,根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)和需求,基于軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù),進(jìn)行更加合理的SoC芯片軟硬件架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),公司具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)公司將體系架構(gòu)設(shè)計(jì)、自主可控的嵌入式CPU內(nèi)核、關(guān)鍵外圍IP、SoC軟件系統(tǒng)驗(yàn)證環(huán)境、面向應(yīng)用的基礎(chǔ)軟硬件與中間件等進(jìn)行集成,有效的提高了芯片設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)靈活程度,縮短了設(shè)計(jì)周期,并大幅提高了芯片設(shè)計(jì)的一次成功率。公司SoC芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)已承擔(dān)了多個(gè)領(lǐng)域的重大產(chǎn)品項(xiàng)目,每年可基于平臺(tái)完成數(shù)十款芯片的設(shè)計(jì)和數(shù)千萬(wàn)顆芯片的量產(chǎn),平臺(tái)技術(shù)成熟、穩(wěn)定并且可靠,目前基于C*CoreCPU的SoC芯片量產(chǎn)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到億顆以上。國(guó)內(nèi)少數(shù)可提供“云”到“端”系列化安全芯片及模組產(chǎn)品的廠商。公司基于自主可控的嵌入式CPU,成功研發(fā)了系列自主芯片及模組產(chǎn)品,在三大關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域處于優(yōu)勢(shì)地位:

1)云端信息安全產(chǎn)品:在“云”安全芯片領(lǐng)域,公司技術(shù)可支持多種國(guó)密算法和國(guó)際通用密碼算法,具有PCIe/USB/SPI等多種外設(shè)接口。CCP903T系列云安全芯片對(duì)稱(chēng)算法的加解密性能達(dá)到7Gbps,哈希算法性能達(dá)到8Gbps,非對(duì)稱(chēng)算法SM2的簽名速度達(dá)到2萬(wàn)次/秒、驗(yàn)簽速度達(dá)到1萬(wàn)次/秒,并已通過(guò)國(guó)密二級(jí)安全認(rèn)證,具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,可廣泛應(yīng)用于密碼設(shè)備、服務(wù)器與桌面PC、VPN網(wǎng)關(guān)、路由器、智能交通路側(cè)設(shè)備和智能電網(wǎng)控制設(shè)備等領(lǐng)域。新一代CCP908T系列云安全芯片對(duì)稱(chēng)算法的加解密性能達(dá)到30Gbps,哈希算法性能達(dá)到30Gbps,非對(duì)稱(chēng)算法SM2的簽名速度達(dá)到15萬(wàn)次/秒、驗(yàn)簽速度達(dá)到8萬(wàn)次/秒,綜合性能達(dá)到國(guó)際龍頭企業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo),具有國(guó)際先進(jìn)水平;在“端”安全芯片領(lǐng)域,公司是國(guó)內(nèi)首家通過(guò)銀行卡檢測(cè)中心國(guó)際PCI5.1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)評(píng)的金融終端安全主控芯片的企業(yè),實(shí)現(xiàn)了支持國(guó)密算法的國(guó)產(chǎn)金融安全芯片產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用位居國(guó)內(nèi)前列;

公司研制的車(chē)規(guī)級(jí)安全芯片,通過(guò)AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,內(nèi)置高等級(jí)安全特性的硬件算法協(xié)處理器,支持國(guó)家商用密碼算法及國(guó)際密碼算法,并已獲得國(guó)密二級(jí)證書(shū)和國(guó)測(cè)EAL4+安全證書(shū),為國(guó)內(nèi)少數(shù)可為汽車(chē)及車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信安全提供安全芯片的廠商;2)汽車(chē)電子和工業(yè)控制領(lǐng)域:公司成功研發(fā)的CCFC2012BC芯片產(chǎn)品是基于國(guó)產(chǎn)PowerPC架構(gòu)C*CoreCPU內(nèi)核C2002研發(fā)的一款通用汽車(chē)電子車(chē)身及網(wǎng)關(guān)控制芯片,對(duì)標(biāo)NXP(恩智浦)的MPC5604BC、MPC5607B系列以及ST(意法半導(dǎo)體)的SPC560B50、SPC560B64系列,封裝形式包括LQFP176/144/100/64等。芯片工作主頻最高可達(dá)120MHz,具備多種獨(dú)立的汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口Fl

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