紫光國微 公司深度研究：集成電路芯片設計-特種集成電路龍頭持續(xù)受益于國產化

請務公司研究究所SSfghzqcomcnS030040hengqghzqcomcn特種集成電路龍頭，持續(xù)受益于國產化——紫光國微(002049)公司深度研究紫光國微滬深3005140042-0.0839243222/222/322/422/522/622/822/922/1022/1122/1223/1相對滬深300表現2023/01/302M8%-7.9%01/30當前價格(元)52周價格區(qū)間(元)總市值(百萬)流通市值(百萬)總股本(萬股)流通股本(萬股)日均成交額(百萬))當前價格(元)52周價格區(qū)間(元)總市值(百萬)流通市值(百萬)總股本(萬股)流通股本(萬股)日均成交額(百萬))購拓展業(yè)務范圍，最終聚焦集成電路領域，是國內領先的集成電路芯片產品和解決方案提供商。公司主要業(yè)務包括集成電路芯片和石安全芯片、半導體功率器件及超工業(yè)、物聯網等多個領域。公司已與全球領先的智能卡卡商、電信運營商、金融機構、科研院所、社保、交通、衛(wèi)生等各大行業(yè)客戶25年中國汽車現在金融、通信、物聯網等多領域布局；公司不斷升級產品矩陣，布局新型高端安全系列芯片和車載控制器芯片的研發(fā)，未來或將進一步實現多元化市場布局。年中國集成電路市場規(guī)模擴張。紫光國微旗下子公司國微電子領先；公司持續(xù)研發(fā)拓新，2022年推ADC片等產品，高速射頻ADC有望在“十四五”期間成為公司新的增長點；公司變更可轉債募投項目加大高端特種集成電路投入，聚焦子公司深圳國微對數模轉換、視頻處理芯片研證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分2信/工業(yè)/數據中心/汽車/消費電子/人工智能在國內FPGA下游應用中FPGA間。紫光國微子公司紫光同創(chuàng)是技術要求及壁壘更高，紫光國微依托原有特種集成電路的生產技術?盈利預測和評級紫光國微是國內領先的集成電路芯片產品和解集成化的產業(yè)趨勢而實現智能安全芯片、特種集成電路以及FPGA?風險提示產能擴張不及預期；技術路線改變；下游應用拓展不重影響開工率；供應鏈風險；產品價格下跌風險；應收賬款減值風險；芯片國產化進程的不確定性。測指標20212021A20222022E20232023E24E營業(yè)收入(百萬元)%)歸母凈利潤(百萬元)8%)8攤薄每股收益(元).630168證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分31、紫光國微：國內集成電路芯片設計龍頭 61.1、持續(xù)聚焦集成電路領域，營收業(yè)績穩(wěn)步增長 61.2、產品矩陣豐富，持續(xù)深耕特種集成電路及智能安全芯片 92、智能安全芯片：物聯網&車聯網浪潮拓展應用場景，下游需求持續(xù)釋放 112.1、5G、物聯網浪潮驅動金融&非金融IC卡打開智能芯片市場空間 132.2、智能網聯化釋放汽車MCU新動能，前瞻布局車載控制芯片 163、特種集成電路：技術與認證壁壘較高，受益于下游需求放量與國產化趨勢 193.1、下游需求放量在即，特種集成電路有望迎來黃金時期 203.2、技術實力構筑競爭壁壘，持續(xù)創(chuàng)新豐富產品矩陣 214、紫光同創(chuàng)：FPGA市場空間廣闊，集成化趨勢下布局SOPC有望持續(xù)受益 235G+新興市場驅動，市場空間廣闊 23、國內FPGA龍頭，產品系列豐富 284.3、集成化或為產業(yè)發(fā)展趨勢，布局SOPC有望持續(xù)受益 29 5盈利預測假設和業(yè)務拆分 355.2、可比公司估值分析和投資評級 37 請務必閱讀正文后免責條款部分4圖1：紫光國微發(fā)展歷程 6圖2：紫光國微股權結構(2022.11.30) 7圖3：2017-2022Q3紫光國微營業(yè)收入及增長率 8圖4：2017-2022Q3紫光國微歸母凈利潤及增長率 8圖5：2017-2021年紫光國微營業(yè)收入結構 8圖6：2017-2021年紫光國微各項業(yè)務毛利率 8圖7：2017-2022Q3紫光國微研發(fā)費用 9圖8：2017-2022Q3紫光國微期間費用率 9圖9：智能卡分類 11圖10：2021年全球智能卡出貨量細分產品結構 11圖11：2020年全球&中國MCU應用領域結構 11圖12：2017-2022年全球智能卡芯片市場規(guī)模預測 12圖13：2017-2022年中國智能卡芯片市場規(guī)模預測 12圖14：2021年國內智能卡芯片市場格局 12圖15：2017-2021年中國銀行卡、金融IC卡發(fā)卡量 14圖16：2016-2019年國產芯片金融IC卡訂購量 14圖17：2017-2021年中國移動用戶數量 14圖18：2021年我國社保卡構成(單位：億) 14圖19：2019-2025年全球物聯網終端連接數 15圖20：2019-2025年中國物聯網終端連接數 15 MCU應用場景 16圖23：2019-2025年全球車載芯片MCU市場規(guī)模及預測 17圖24：2019-2025年中國車載芯片MCU市場規(guī)模及預測 17圖25：2020年全球汽車MCU市場份額 18圖26：2021年全球集成電路產業(yè)結構 19圖27：2016-2022年全球集成電路市場規(guī)模預測 20圖28：2016-2022年中國集成電路市場規(guī)模預測 20圖29：Compa系列CPLD 22 圖31：2019年中國FPGA市場銷售額按芯片制程工藝切分 24圖32：2019-2025年全球FPGA市場規(guī)模預測 25圖33：2019-2025年中國FPGA市場規(guī)模預測 25圖34：2022年國內FPGA下游應用占比預測 26圖35：2019-2025年中國FPGA通信領域市場規(guī)模預測 26圖36：2019-2025年中國FPGA工業(yè)領域市場規(guī)模預測 26圖37：2021-2025年中國FPGA消費電子領域市場規(guī)模預測 27圖38：2021-2025年中國FPGA數據中心領域市場規(guī)模預測 27圖39：2021-2025年中國FPGA汽車領域市場規(guī)模預測 27圖40：2021-2025年中國FPGA人工智能領域市場規(guī)模預測 27圖41：2019年中國FPGA市場競爭格局(按出貨量) 28圖42：2019年中國FPGA市場競爭格局(按銷售額) 28圖43：XilinxRFSOC的發(fā)展歷程 30圖44：將ADDA集成至FPGA可節(jié)省JESD204接口提高芯片集成度 30請務必閱讀正文后免責條款部分5圖45：RFSOC的實質是將中頻采樣與末級變頻集成進FPGA 30圖46：Xilinx汽車級ZynqUltraScale+MPSoC 31圖47：SoC框架示意圖 31圖48：采取FPGA與ADDA收發(fā)器分立的射頻采樣方案 31圖49：XilinxZynqUltraScale+RFSoC射頻采樣方案 31圖50：Xilinx8T8R200MHzBand42RadioRF-SOC方案產品 32圖51：Intel內置AlteraArria10GX1150FPGA的XeonGold6138P處理器 33：2020年10月華為發(fā)布SoC芯片麒麟9000 33圖53：IntelXeonScalable處理器內部架構 33 表1：紫光國微產品矩陣 10表2：國內主要智能安全芯片廠商情況 13：eSIM卡與傳統(tǒng)SIM卡對比 15表4：芯片行業(yè)發(fā)展備受國家關注 18表5：消費級、工業(yè)級、汽車級、特種級芯片技術要求對比 20表6：公司特種集成電路產品系列 21FPGA對比 23 表9：國內主要FPGA廠商技術與產品情況 28表10：公司FPGA產品系列 29表11：通用芯片與特種芯片對比 29 紫光國微可比公司估值對比 37證券研究報告務必閱讀正文后免責條款部分6國內領先的集成電路芯片產品和解決方案提供商。紫光國微從事集展業(yè)務范圍，聚焦集成電路領域。紫光國微前身唐山晶源裕豐電子路領域；頻率器。研究所證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分7圳紫光同創(chuàng)主要從事FPGA相關業(yè)務，西安紫光國芯主要從事存儲器芯片業(yè)務公司業(yè)務中剝離。圖2：紫光國微股權結構(2022.11.30)業(yè)務、聚焦集成電路主業(yè)，營收業(yè)績增長穩(wěn)步。2017-2020年公2.80/3.48/4.06/8.06億元；其中2020年公司營收下降、凈利增長，主要原因是%。2021年公司實現營收53.42億元，。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分862.49%-10%20172018201920202021億元63.35%53.4232.70362.49%-10%20172018201920202021億元63.35%53.4232.7034.41%34.308-4.67%.3600201720182019202020212022Q1-Q3-10%50元元3%4.06 201720182019202020212022Q1-Q3紫光國微持續(xù)優(yōu)化產品結構，帶動整體毛利率穩(wěn)步提升。公司各項業(yè)務中，特種集成電路業(yè)務、智能卡芯片業(yè)務、石英晶體業(yè)務、存儲器芯片業(yè)務的毛利率 集成電路業(yè)務收入占比從28.22%增長至62.98%，毛利率從62.49%增長至33.14%/30.15%/35.78%/52.33%/59.48%。利率00元20172018201920202021特種集成電路智能卡芯片石英晶體存儲器芯片其他業(yè)務 整體毛利率證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分915.33%11.83%10.61%9.44%4.53%4.46%315.33%11.83%10.61%9.44%4.53%4.46%3.28%13.07%5.91%5.81%5.26%4.57%3.88%4.00%3.76%英諧振器技改、新型高端安全系列芯片和車載控制器芯片研發(fā)等項目的制造；用為7.57億元，較去年同期增長37.66%。86420556.00% 37.34%1.77 .3.4782.25%億元9546%7.570.83201720182019202020212022Q1-Q3研發(fā)費用同比201720182019202020212022Q1-Q31.2、產品矩陣豐富，持續(xù)深耕特種集成電路及智能安、儀器儀表、物聯網等領域。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分10核心業(yè)務應用領域/圖示、物聯網于安全芯片的創(chuàng)品及解決方案路處理器、存儲器、網模擬器系統(tǒng)芯片級解決方案軟件工具等、工業(yè)控制、消費等領域件SGT/TRENCHMOSFE率器件表、消費電子等多個領域形成系列成熟產品應晶體器件域持續(xù)深耕特種集成電路及智能安全芯片，與國內外客戶建立合作關系。紫光國SE型，車載安全芯片批量出貨；在小型化、高頻化晶振產品方球市場。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分112、智能安全芯片：物聯網&車聯網浪潮拓展應用場景，下游需求持續(xù)釋放成電片的性能、功耗、靈活度的信SIM卡金融IC卡證件卡等其他智能卡%%%%%%%%% %中國汽車電子消費電子工控/醫(yī)療計算機其他證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分12%%智能安全芯片產業(yè)規(guī)模有望持續(xù)擴張，國產替代空間廣闊。據Frost&Sullivan2021年紫光國微在國內智能卡芯片市場份額占比達12.77%，排名本土企業(yè)第一，本土企業(yè)已有部分產品達到國際頂尖水準。050美元33.5032.7333.5012.70% 0. 3 % 201720182019202020212022E%00元100.8195.911106.71 201720182019E2020E2021E2022E%國海證券研究所紫光國微中電華大復旦微電國民技術聚辰股份其他證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分13核心技術先進性端安全芯片擁有銀聯芯片安全認證、國密二級認證、國際SOGISCCEAL、ISCCCEAL4+/EAL6+等國內外權威認證資質，以及AEC-Q100車規(guī)認在安全性方面達到了國際頂尖水準。D別芯片等多個頻段的射頻芯片產品，產品在射頻兼容性上具有獨特優(yōu)勢，能夠級安全算法的芯片產品。MOM國家密碼管理局頒發(fā)的商用密碼產品型號二級證書。速引擎以及安全單元，具有高集成度、高性能、低功耗、高可靠性等特色。網絡安全認證芯片產品具備高安全性、低功耗無線連接和高集成度等特點，在當下網絡安全認證領域具備領先優(yōu)勢。新一代可信計算芯片入樣品測試及產品資質認證階段。認證、銀聯卡芯片產品安全認證、銀聯卡嵌入式軟件安全認證，獲得中商用密碼產品型號證書》(二級)。IC提升趨勢已經顯現，智能卡芯片有望持續(xù)放量。，國產智能卡芯續(xù)提升。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分14億 14.1716.4311.65億 14.1716.4311.653.5510089.5492.47張48.06.05 2018201920202021中國銀行卡在用發(fā)卡數量金融IC卡累計發(fā)卡量6543210張張%.2.3.92016201720182019C網，國海證券研究所究所傳統(tǒng)電話卡、eSIM卡、社?？ǖ确墙鹑贗C卡的迭代更新有望打開智能安全芯A年全球物聯網終端連接數量將達到250億個，中國物聯網終端連接數量將達到eSIM智能安全芯片應用場景，未來有望隨物聯網的規(guī)?；洹D18：2021年我國社?？嫵?單位：億)963020182019202020214,第三代社?？ǖ谝?、二代社?？ㄗC券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分15個個個個02019202020212022E2023E2024E2025E消費物聯網終端連接數工業(yè)物聯網終端連接數002292019202020212022E2023E2024E2025E企業(yè)市場消費者市場SIM對終端要求槽方式力物流和制造成本節(jié)約，流轉速度塊式卡紫光國微深耕安全芯片領域多年、技術成熟，已實現多領域布局。紫光國微是中國移動新一代超級SIM芯片工作；(2)在金融領域，公司產品已通過銀聯芯片安全認證、國密二級認證、國際SOGISCCEAL、ISCCCEAL4+/EAL6+等庭網關、AR/VR、車載終端、工業(yè)互聯網等領域廣泛應用。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分16經完成。控制芯片MCU可在多種場景下實現組合控制，在汽車上從車身到主控環(huán)節(jié)被廣泛使用。等領域均有廣泛應用。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分17億美元22億美元2258%.74美元測測00.%111.12.%9.43%9.06%8.78%2019202020212022E2023E2024E2025E全球汽車MCU市場規(guī)模同比-10%50509.429.42%9.11%8.75%232019202020212022E2023E2024E2025E電子MCU市場中，瑞薩電子、恩智浦、英飛凌+賽普拉斯的市占率分別為30%/26%/23%，海外廠商占據絕大部分市場份額。近年來，國際貿易的不確定證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分18瑞薩電子恩智浦英飛凌+賽普拉斯德州儀器微芯科技意法半導體其他門策022年汽車標準化開展汽車企業(yè)芯片需求及汽車芯片產業(yè)技術能力調研，聯合集成電準體系，推進CPU改委業(yè)清單制定工作要求的通知》收優(yōu)惠政策的集成電路企業(yè)或項目軟件企業(yè)清A(四)新興技術軟件；(五)信息安全軟件；(六)重點行業(yè)應用軟件；件(軟件收入比例不低于50%)。部、財政改委于深入推進世界》先行示準入若的意見》公司與用戶單位通過交易中心開展合作。展規(guī)劃》域，G能、工業(yè)互聯網等重點產業(yè)供應鏈體系。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分19，項目，車載控制器多游需求放量與國產化趨勢片與存儲芯片規(guī)模分別為1548.37/1538.38億邏輯芯片存儲芯片微處理器模擬芯片汽車領域對芯片的高性能需求實現特種集成電路的高附加值。芯片產品按用途Q/物聯網芯片的毛利率為62.7%。而特種級芯片需滿足更加嚴苛的參數要求，行業(yè)證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分20-10~85C-40~125C-55~150C低根據使用環(huán)境而定-JESD47等JESD47等AEC-Q100等GJBB-2005等年5G、車聯網、云計算等技術的發(fā)展，更多產品或將植入芯片，集成電路產業(yè)擴000美元美元3%6.36%8.23%6.31%3933383840803432333435463%2016201720182019202020212022E全球集成電路市場規(guī)模增速-10%0元9% 2%18.20%17.01%1045865327562541143362016201720182019202020212022E證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分21特種集成電路產品矩陣豐富，核心技術國內領先。紫光國微旗下子公司國微電同時可為用戶提供ASIC/SOC設計開發(fā)服務及國產化系統(tǒng)芯片級解決方案。公國內處于領先地位。器理器三大系列十余款產品，產品性能水平處于國內領先地位器件公司具備不同結構、不同容量的存儲器設計平臺，具有國內特種應用領域最廣泛的產品系列線及接口公司建立單片及組件總線產品的設計、驗證和測試平臺，提供各類總線產品及應用方案件的接口、驅動等系列產品片在研發(fā)、升級中帶來的研制周期長、技術風險高、經費投入大的難題ASIC制芯片通過建立先進ASIC/系統(tǒng)集成芯片(SoC)的設計集成平臺，在高性能系統(tǒng)集成、數據保密與保護、可方面提供定制設計線、接口產品處于行業(yè)領先地位，特種SoPC平臺產品的系統(tǒng)級芯片已獲得客領域，公司向用戶提供齊套的二次電源解決方案；(4)戶認可，有望在“十四五”期間成為公司新的增長點。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分22設項目”：1)高速射頻模數轉換器系列芯片及配套時鐘系列芯片研發(fā)及產業(yè)化建設項目速射頻模數轉換器芯入為1.75億元，年利潤總額為0.99億元；額為3.05億證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分23布局SOPC有望持續(xù)受益解決方案。根據《復旦微電招股說明書》，FPGA(現場可編程門陣列)是一種SICFPGA芯片將向先進制程、高密度化發(fā)展，本土企業(yè)市場空間廣闊。據開發(fā)，以及越來越高速率、超精密的技術要求，28nm以及更先進工藝制程的FPGA擴大，本土企業(yè)市場空間廣闊。請務必閱讀正文后免責條款部分24Anm上9%63.3%63.3%公司sestexXCVXT級Logos系列(PG2L100H)s8ENIX--“騏”系列級FPGA市場增長趨勢或將延續(xù)，2019-2025年國內FPGA市場增速有望達證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分25元元00億美億美元15.7%12.8%15.1%20192020E2021E2022E2023E2024E2025E%0%9 6120192020E2021E2022E2023E2024E2025E究所n究所AAA控制和運算加速功能。市場領域的發(fā)展，FPGA芯片市場需求有望持續(xù)高度景氣。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分263388%694%41.52%..通信工業(yè)消費電子數據中心汽車人工智能測測00億元億元18.5%17.8%16.9%.% 20192020E2021E2022E2023E2024E2025E%00 .41.58元20192020E2021E2022E2023E2024E2025E%究所究所新興應用市場需求涌現持續(xù)拓寬FPGA的應用場景。FPGA芯片已成為支持消較短的開發(fā)周期能夠匹配消費電子產品較快的迭代周期；(2)FPGA可為汽車電子需求提供靈活的低成本高性能解決方案；(3)FPGA能使數據中心的不同器件證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分27規(guī)模預測規(guī)模預測50元2021E2022E2023E2024E2025E050億億元 2021E2022E2023E2024E2025E究所測究所規(guī)模預測5019.0%%億19.0%%2021E2022E2023E2024E2025E50億元%2021E2022E2023E2024E2025E究所究所全球FPGA市場寡頭壟斷，海外巨頭占據主要市場份額；國內廠商紛紛布局同時在硬件設計和高端的EDA軟件設計上都形成了極強的技術封鎖。據別占據55.1%/36.0%的市場份額。國外企業(yè)起步較早，Xilinx、Intel(Altera)、證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分28%%XilinxIntel(Altera)LatticeXilinxIntel(Altera)Lattice其他究所究所應用A智能、物聯網等理等A數據分析、網絡信息安全、儀器儀表等行業(yè)。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分29應用Titan系列工業(yè)控制等領域Logos列工業(yè)控制、通信、消費類等領本敏感型項目Compa系列采用先進成熟工藝和自主產權體系結構，滿足低功耗、低成本、小尺寸通信、消費電子、無人機、工該軟件支持工業(yè)界標準的開發(fā)業(yè)務模式定位通用領域，競爭優(yōu)勢凸顯。紫光國微旗下國微電子的FPGA產品主要應用于特種領域，2013年成立子公司深圳同創(chuàng)國芯(現紫光同創(chuàng))，紫光同創(chuàng)FPGA產品主要覆蓋通用市場。與通用芯片相比，特種級芯片的工作溫度范產技術和經驗有望形成競爭優(yōu)勢。25℃耐霉菌高、維護費用也高高精尖技術領域、提升工程量產能力。證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分30現如今的可做到16nm，產品面積持續(xù)縮??；與此同時Virtex系列產品可將ilinx證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分31Xilinx旗下產品的SOC方案相比分立器件方案可降低功耗、節(jié)省卡板面積，集hipm的同時功耗下降至9W。據Xilinx發(fā)布的XDF-RFSolutionswithZynq?品相比分立器件方案可節(jié)省70%功耗與42%板卡面積。集成化或為芯片產業(yè)發(fā)展趨勢。圖49：XilinxZynqUltraScale+RFSoC射頻采樣證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分32D集成。在一起用于數據中心使用。(2)在1G向5G的發(fā)展過程中手機從通訊機逐漸演變成智能機，伴隨功能的證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分33合方案；與此同時FPGA廠商逐漸從單純的提供芯片及開發(fā)工具方案向客戶提證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分34ProgrammableChip)可編程片上系統(tǒng)將處理器、I/O口、存儲器以及其他功能SoPC展順利，內嵌處理器、可編程模塊、高速接力的系統(tǒng)級解決方案；公司第二代SOPC面向人工智能、機器視覺等領證券研究報告請務必閱讀正文后免責條款部分35C可轉債募投項數模轉換、視壁壘較高，公受益于下游需2)智能卡安全芯片：紫光國微智能卡安全芯片業(yè)務包括智能卡安全芯片和、車聯網浪潮/5.5億元，年均復合增速為25%。經驗FPGA