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北京君正专题研究:中国汽车存储IC领军

老范说评   / 2021-07-29 18:07 发布

一、汽车市场:自动驾驶催动汽车存储芯片需求大增,北京君正作为行业龙头充分受益

1.1 自动驾驶推动汽车存储芯片容量与数量需求增长,市场规模 83 亿美元

全球智能网联汽车出货量将达 7630 万辆,中国车联网市场规模将达 3500 亿元。IDC 数据显示,2020 年全球智能网联汽车出货量为 4440 万辆,预 计到 2024 年将达到约 7620 万辆,2020-2024 年 CAGR 为 14.5%。


汽车存储芯片市场规模有望达到 83 亿美元,DRAM 与 NAND 成为需求重 点。半导体广泛应用在汽车各子系统中,使其成为汽车电动化与智能化的 直接受益者,特别是对车用存储器需求将大幅增长。从全球汽车半导体芯 片分类来看,2019 年汽车存储芯片占比 8%,为 36 亿美元;预计到 2025 年占比将提升至 12%,达到 83 亿美元,是汽车半导体结构分类中提升比 例最高的种类。在汽车存储芯片领域,智能座舱和自动驾驶的应用导致汽 车程序、数据量激增,LPDDR(低功耗 DRAM)和 NAND Flash 等高性能 的存储器件成为重点需求,2019 年市场规模分别约为 8 亿美元和 10 亿美 元,2018-2025 年预计保持 16%和 21%的年复增长。

我们认为汽车存储芯片市场规模不断增大的驱动力主要来源于汽车电动化 与智能化对车用存储芯片数量和容量的需求提升。

高端汽车对汽车芯片算力和存储能力提出更高要求。前瞻产业研究院 数据显示,目前一辆高端汽车的自动驾驶系统代码超 1 亿行,自动驾 驶软件计算量达到每秒 10 万亿次操作的量级,远超飞机、手机、互联 网软件等。随着未来自动驾驶渗透率与级别的提升,汽车系统代码行 数将会呈现指数级增长,对于芯片算力的要求将继续提高,对数据存 储的需求量也将逐渐提升。

新能源汽车相比传统汽车平均单车搭载芯片数量增加超 50%。从我国 汽车芯片的供应使用数量来看,新车搭载芯片数量越来越多,并且新能源汽车的芯片使用量要普遍高于传统燃油汽车。中国汽车工业协会 数据显示,预计到 2022 年,传统燃油汽车的汽车芯片使用数量为每辆 车 934 颗,新能源汽车平均芯片数量将高达 1459 颗。


智能汽车的存储需求主要来自车载信息娱乐系统 (IVI)、高级驾驶辅 助系统(ADAS)、车载信息系统、数位仪表板等四大领域。其中,IVI 约占总存储产品用量的 80%,ADAS 占约 10%。由于目前自动驾驶普 遍以 Level 1/2/2+为主,对存储产能需求仍十分有限,部分高端车型中 至多搭载 12GB DRAM 和 256GB UFS,与当前旗舰智能手机相当; 中端车型中,2/4GB DRAM 和 32/64GB eMMC 为常见配置;在低端 车型中,DRAM 和 eMMC 容量需求较低,仅需 1/2GB 和 8/32GB 即可。 根据 Canalys 数据,2020 年全球共售出 1120 万辆 L2 级自动驾驶汽车, 按照平均搭载容量为 8GB 计算,则 L2 等级自动驾驶汽车消耗约 90PB NAND Flash。

随着自动驾驶程度的提升,对存储容量需求不断攀升。汽车在向完全 自动化 L5 发展的过程中,用于收集车辆运行和周边情况数据的各种传 感器会越来越多,包括摄像头、雷达、热成像设备、激光雷达等,这 些传感器每时每刻都在收集车辆外部环境数据,当自动驾驶技术达到 L4-5 级,视觉处理软件可以支持多达 12 个摄像头,分辨率高达 800 万像素,60 帧/秒的刷新率和 16 位深度,使数据流速率达到近 10 GB/s,势必将产生大量的数据处理和存储需求。除了汽车行驶本身产 生数据,汽车与汽车之间的实时信息分享、互动通信、数据交换等, 将产生巨大的存储需求。

预计未来三年车载 DRAM 用量将以超过 30%的复合增速持续上涨。 以目前自驾程度最高的特斯拉(TSLA.US)为例,从 Tesla Model S/X 起,由于同时采用 NVIDIA(NVDA.US)的车用 CPU 及 GPU 解决方 案,DRAM 规格导入当时频宽最高的 GDDR5,全车系搭载 8GB DRAM;而 Model 3 更进一步导入 14GB,下一代车款更将直上 20GB, 其平均用量远胜目前的 PC 及智能手机。2021 年 2 月,集邦咨询预计 未来三年车载 DRAM 用量将以超过 30%的复合增速持续上涨,至 2024 年除了车载信息娱乐系统仍是车用 DRAM 消耗的主要应用外, 随着自驾等级的提升,车用 DRAM 位元消耗量将占整体 DRAM 位元 消耗量 3%以上,未来的 10 年里,NAND Flash 容量需求将从 GB 级 向 TB 以上发展。

从供给端看,DRAM 行业高度集中,呈寡头垄断格局;北京矽成位居车用 DRAM 全球第二位。IC Insights 数据显示,2018-2020 年期间,在 DRAM 市场中,三星、海力士和美光垄断了全球约 95%的市场份额。具体到车用 DRAM 领域,美光占据 45%的份额,位居全球第一;北京矽成的经营主体 ISSI 借其在汽车领域超过 20 年耕耘和丰富多样的车规产品占据 15%的份 额,位居全球第二。


各主流存储厂商加快车用存储芯片研发。虽然当前车用存储市场规模较小, 但由于其高毛利、价格不易受景气周期影响,叠加汽车电动化与智能化带 来的广阔的市场增量,各主流存储厂商加快车用存储器的研发。

三大巨头,车用领域美光绝对龙头,三星、海力士加快布局。从各厂 商车用 DRAM 产品规划来看,美光以近五成的市占率成为该领域的龙 头,因其具备地缘优势,且与欧美 Tier1 车厂合作的时间较长,公司产 品种类最齐全,从最传统的 DDR 到 DDR4、LPD2 到 LPD5 及 GDDR6,至 NAND、NOR Flash 及 MCP 皆有提供。三星、海力士加 快布局汽车 ADAS、信息娱乐系统中提供多种行业解决方案,产品从 NAND、eMMC 到容量更大、读写更快的 UFD、PCLe SSD。

台系厂商方面,南亚科、华邦持续推出更多元产品。南亚科除了拥有 从 DDR 到 DDR4、LPSDR 到 LPDDR4X 完整的产品组合外,在制程 节点上也已大量导入 20nm,且拥有成熟稳定的良率, 整体来看,目 前 specialty DRAM 占该公司营收比重超过六成,其中又有近 15%来 自于车用。华邦在车用领域深耕超过 10 年,尽管三大原厂的制程技术 较为领先,但其拥有多数竞争者所不具备的产品线优势,从 specialty DRAM、mobile DRAM、NOR Flash、SLC NAND、到组合式 MCP, 产品组合相当完整。 凭借长期锁定在收入稳定且获利较高的前装车用 市场,华邦车用相关业务已占内存总营收 10%以上且持续成长。

当前,我国大陆地区汽车用芯片发展相对滞后,进口率高达 90%。由我国 自主研发的汽车芯片多用于车身电子等简单系统,而类似汽车先进传感器、 车载网络、三电系统、底盘电控、ADAS(高级驾驶辅助系统)、自动驾驶 等关键系统芯片,基本上全部为国外垄断。自 2019 年下半年以来,全球 汽车芯片供给陷入短缺,我国本土车规芯片厂商迎来发展机会。

1.2 北京君正三大看点:技术壁垒、客户资源、国产替代

技术壁垒:车用存储器认证周期长、规格要求高、不易受景气周期影响

车规级芯片具有研发和验证周期长(一般至少 2 年时间)、开发和运营成本高、产业链配套要求高、涉及重大安全责任等特点,行业门槛高。 主要因为汽车的开发周期比较长,一款新车型从开发到上市验证至少 要经过两年以上的时间,这就意味着汽车芯片设计要有前瞻性,要能 满足客户在未来 3 到 5 年的前瞻性需求。另外,由于现在汽车上的软 件越来越多,从芯片开发的角度来说,不仅仅要支持多操作系统,同 时还要支持在软件上持续迭代的需求。

1)车规级芯片呈现产业化周期漫长,供应体系门槛高的特点。进入汽 车电子主流供应链体系需满足多项基本要求:1)满足北美汽车产业所 推出的 AEC-Q100(IC)、101(离散元件)、200 (被动零件)可靠度 标准;2)遵从汽车电子、软件功能安全国际标准 ISO 26262;3)符 合 ISO 21448 预期功能安全,覆盖基于非系统失效导致的安全隐患; 4)满足 ISO21434 网络安全,合理保障车辆和系统的网络安全;5) 符合零失效的供应链品质管理标准 IATF 16949 规范。基本上一款芯片 车规级的认证通常需要 3-5 年时间,对芯片厂商而言是极大的技术、 生产、时间成本的考验,如 Mobileye 用 8 年时间才获得第一张车企订 单,英伟达当前主力芯片 Xavier 的研发耗资达 20 亿美元。

2)车规级芯片规格标准远高于消费级,温度要求高、供货周期长。1) 工作环境更为恶劣:相比于消费芯片及一般工业芯片,汽车芯片的工 作环境温度范围宽(-40 到 155 摄氏度)、高振动、多粉尘、多电磁干 扰。2)可靠性安全性要求高:一般的汽车设计寿命都在 15 年或 20 万 公里左右,远大于消费电子产品寿命要求。在相同的可靠性要求下, 系统组成的部件和环节越多,对组成的部件的可靠性要求就越高。3) 车规级芯片认证流程长。一款芯片一般需要 2 年左右时间完成车规级 认证,进入车企供应链后一般拥有 5-10 年的供货周期。

3)车规级产品高规格对应高报酬,芯片价格不易受行业景气度影响。

供给持续提升,预计 21Q3 整体 DRAM 价格涨幅将收敛。集邦咨询最 新数据显示,由于第三季是各终端产品的生产旺季,有助于 DRAM (内存)的 Sufficiency Ratio(充足率)进一步降低。但由于买方在今 年上半年对各电子元件的购买量大增,导致整体 DRAM 库存水位偏高, 预估第三季 DRAM 合约价涨幅将因此由上季的 18~23%,收敛至 3~8%。由于 DRAM 供给将持续上升,预估 21Q4 整体 DRAM 价格涨 幅会更进一步收敛,或将造成价格上涨的压力。

车用存储 DRAM 价格不易受景气周期影响。由于前车用存储器市场, 产品线的维持以及耐用度的要求远较一般商规产品高,主因是汽车使 用年限超 10 年,故需保证车用存储器产品生命周期至少 7~10 年,作 为后续后勤维修的考量。但对于 DRAM 原厂来说,在制程不断转进的 同时,制程如何对产品作出长期支持的承诺便成为关键决策点。同时, 为应对各国不同的极端气候,车用存储器在温度容忍度上需有更高的 临界值,以避免行驶过程有突发故障。因此,同规格和容量的车规产 品较商规产品至少有 3 成以上溢价,且价格也会随着规格与细致度上 升而有倍数上涨。由于厂商供货价格较为稳定,客户粘性高,导致车 规芯片价格不易受景气周期的影响。

客户稳定优质:全球化布局,覆盖各国际主流 Tier1 和整车厂商

北京矽成已形成全球布局,主营业务覆盖美国、欧洲、日本、中国等 全球主要国家和地区,非大陆地区收入占比超 90%。北京矽成下属经 营实体 ISSI 成立已逾 20 年,并已形成全球布局,主营业务覆盖美国、 欧洲、日本、中国、亚太等全球主要国家和地区,中国大陆以外的国 家和地区收入占比超 90%。受益于近年来汽车市场的发展以及越来越 高的电子化程度,凭借自身产品在专用领域的良好性能及高可靠度, 北京矽成来自于欧洲、中国香港和美国的主要地区市场收入均较为稳 定,来自于中国台湾、日本、中国大陆等地区市场收入占比有所上升。

中国市场是公司未来发展机会。ISSI 在私有化完成前,是一家面向全 球市场开展业务的美国纳斯达克上市公司,产品海外销售网络发达, 但对中国存储芯片市场的开发程度有限。私有化完成后,公司逐步加 强中国大陆客户和渠道的拓展。并入君正之后,北京矽成可以共享上 市公司的国内销售网络、研发技术和符合中国国情的经营理念,进一 步加强针对国内市场需求的研发投入,加快在国内市场的发展速度。 此外在国家安全以及进口替代的国家战略推动下,北京矽成在市场份 额的拓展上将更为受益,随着北京矽成在中国大陆业务的拓展,预计 中国大陆的收入对主营业务收入的贡献将逐步提升。

北京矽成客户以汽车和工控医疗领域为主,汽车芯片业务收入占比超 50%。北京矽成主营业务收入按照终端市场分类,可以分为汽车市场、 工业市场、消费电子市场和信息通讯市场等。从终端市场看,北京矽 成终端客户主要集中在汽车和工业市场,消费电子、信息通讯及其他 市场收入占比较小。其中最大的是汽车市场,收入占比超 50%,汽车 与工业级存储合计占比超 74%。

客户稳定优质,前五大客户均为国际知名厂商。北京矽成的主要客户 均为全球知名的汽车电子经销商或整机厂商,其中不乏市场认可度颇 高的上市公司,前五大客户分别为 Avnet(安富利集团)、Arrow(艾 睿电子)、Hakuto(日本伯东株式会社)、Sertek(建智股份有限公司)、 Delphl 等均为全球知名大型电子元器件经销商。客户质量较高,与公 司合作时间较长、信用情况良好,北京矽成历史上较少发生坏账损失。


国产替代机会:北京君正成功收购矽成,已然成为国内稀缺的汽车存储芯片领军企业。

ISSI 是全球车规级存储芯片领先企业,ISSI 主要生产高集成密度、高 性能品质、高经济价值的集成电路存储芯片及模拟芯片。北京君正通 过收购 ISSI,获得 ISSI 存储芯片的先进技术、知识产权和专利以及经 验丰富的技术管理人员,降低了芯片研发成本,缩短了研发周期,形 成良好的规模效应,有效填补了国内存储芯片领域的空白。整合完成 后,君正将是中国大陆唯一能够研发并在全球大规模销售工业级 RAM 芯片的企业,具备成熟的车规级芯片研发平台,生产流程中的所有环 节均已通过 ISO/TS16949 认证,且所有产品均达到或超过 AEC-Q100。 ISSI 生产的 DRAM 产品收入位列全球第七、车用 DRAM 和 SRAM 市 场份额均据全球第二。

公司 DRAM 主攻专业级,产品线丰富。DRAM 具有高容量、大带宽、 低功耗、短延时、低成本等特征,矽成生产的 DRAM 产品面向专用领 域和消费领域,以专用领域生产为主。消费类产品具有产品生命周期 短、更新迭代快的特点,而汽车及工业市场中单一品种(如 1Gb 的 DDR3)的供货生命周期一般长达 7-10 年。矽成消费级 DRAM 芯片逐 步从 19nm 向 18nm、17nm 工艺逐步演进,车规 DRAM 持续迭代升 级,最新制程为 25nm,不断推进公司的自主研发。

从市场竞争格局来看,北京矽成与 DRAM 行业三大龙头厂商没有太多 直接的竞争关系。根据 IHS 数据统计,2018 年,北京矽成的 DRAM 产品收入 16.8 亿元,位居全球第七,与三星、海力士、美光、华邦电 子等国际一流厂商同处于行业领先地位。三星、美光采用 IDM 模式进 行芯片研发生产,主要面向消费类市场和在车规市场的高端应用,随 着产品更新换代可能会切换到更高性能的 DRAM 上。北京矽成采用 Fabless 模式,上游供应商包括南亚科技、力晶科技等晶圆代工企业, 下游则与包括南茂科技、宏茂微、通富微电等在内的国内知名封装测 试企业建立稳定且深入的合作关系。北京矽成专注于专用领域 DRAM 的生产,产品种类多、稳定性高、能长期供货,已与下游众多汽车行 业客户形成稳定的合作关系。

2018 年北京矽成 SRAM 营收将近 6 亿元,位列全球第二。和 DRAM 相比,SRAM 的读写速度更快、功耗水平更低,但电路结构的差异造 成了相同容量的 SRAM 的成本高于 DRAM,所以 SRAM 通常应用于 CPU 的一、二级缓存等对存储速度要求严格的领域。北京矽成专注自 主研发,拥有从传统的 SynchSRAM、AsynchSRAM 产品到行业前沿 的高速 SRAM 产品等的专利,其高速度、低能耗等优越性能,使得 SRAM 产品在汽车工业行业得到广泛应用。

新能源汽车行业带动 Flash 产品线的发展,公司 Flash 产线丰富。 Flash 主要有 NAND 和 NOR 两种,其存储单元连接方式的不同导致了 两者读取方式的不同,其中 NOR FLASH 存储芯片具有串口型和并口 型两种设计结构,以及从 256K 至 1G 的多种容量规格,NAND FLASH 存储芯片主攻 1G-4G 大容量规格。

因此,我们认为随着矽成并入上市公司,未来将获得充足的资金与完 善的渠道支持,随着汽车电动化、智能化的趋势加速,叠加产业链国 产化进程加快,庞大的中国及全球市场将是公司获得长足发展的源动 力,随着营收规模的增长,公司的市场份额有望进一步提升。


1.3 车灯智能化、LED 化程度提升,LED 驱动芯片成长市场空间超 26 亿美元

车灯是行车安全中极为重要的辅助道具,其质量对于道路交通安全具有很 大的影响。同时,车灯也是汽车身上极为重要的外观部件,车灯的形态和 设计对汽车的“颜值”有重大影响,进而影响汽车的销量。随着消费者对 个性化的追求,车灯在汽车总成本中的占比也越来越高。

LED 灯凭借寿命长、耗能低、光源体积小、造型美观等优势逐步成为汽车 照明的主流。发展至今,车灯主要有卤素灯、氙气灯、LED 灯、激光灯、 OLED 灯等。其中,LED 灯由于能耗低、效率高、寿命长、造型多变等优 点,已广泛应用于汽车领域。如在车用仪表盘、背光照明开关、汽车阅读 灯或抬头显示系统等汽车内部的应用较为成熟;而在汽车外部,如汽车组 合尾灯、刹车灯等小灯领域也已采用 LED;甚至于代表高端技术的头灯, 近年来也广泛应用了 LED 技术。

全球 LED 驱动芯片市场规模超 26 亿美元。集邦咨询数据显示,2020 年 LED 头灯在全球乘用车的渗透率达到 53.1%,在电动车的渗透率更高达 85%,预计 2021 年将分别达到 60%和 90%。通常单车车灯所使用的 LED 光源约 300 颗左右,因此,我们测算至 2023 年全球 LED 驱动芯片市场规 模将超过 26 亿美元,3 年 CAGR 为 29.2%。

公司覆盖车灯全系列产品,车规经验丰富,营销渠道、产能均有保障。公 司的车灯芯片主要包括 LED 驱动芯片、触控传感芯片、DC/DC 芯片、车 用微处理器芯片等。目前,也正着力研发面向汽车应用的 LIN、CAN、 G.vn 接口的网络传输产品、应用于汽车和高端消费类市场的灯效 FxLED 驱动芯片、各种 LED 车灯驱动芯片、汽车 DC/DC 调节芯片、触控传感芯 片等,部分产品进行了样品生产和风险试产,部分产品获得客户验证,正 在逐步进行量产,车用微处理器新产品也在批量生产,近几年将逐渐向车 规市场导入。公司深耕车规市场多年,凭借丰富的车规经验,渠道和产能 均有保障,未来 3 年来自车规市场收入占比有望大幅提升。

收入增速快,且毛利率较高。矽成的 Analog 业务收入体量较小,2018 年 实现收入 2.8 亿元,同比增长 116.63%,2019 年前五个月实现收入 1.1 亿 元;虽然收入体量相对小,但由于其产品主要面向汽车、工业、医疗及高 端消费类市场,因此其毛利率水平较高,2017、2018 年毛利率分别达到 55.88%和 54.99%。目前来自车规市场收入占比较小,但随着产品逐步向 车规市场导入,受益于车灯智能化与 LED 化,来自于车规市场的收入快速 提升,如 21 年 Q1 来自车规市场业务收入同比增长超 50%。


二、消费市场:智能安防和 AIOT 爆发,君正自研优势明显

2.1 智能安防爆发催动 IPC 芯片快速发展,综合市场空间超 35 亿元

自 1942 年监控设备在德国记录使用以来,全球监控市场经历了从模拟 CCTV 到数字视频监控再到网络视频监控的阶段。随着智慧城市、智慧交 通、智慧园区、智慧物流的兴起,以及大数据、云计算和物联网等高新技 术的迅猛发展,智能视频监控开始兴起,视频监控应用也从金融、公安、 交通、电信等传统安防领域扩展至教育、医疗卫生、安全生产等新兴应用 领域,以及智能楼宇、社区、居民安防等民用领域。视频监控的安防属性 逐渐被物联网属性取代,用户的个性化需求成为行业重要增长点。

IPC 芯片是视频监控网络摄像机的核心。IPC 芯片通常集成了嵌入式处理 器(CPU)、图像信号处理(ISP)模块、视音频编码模块、网络接口模块、 安全加密模块和内存子系统,部分芯片还集成了视频智能处理模块。

IPC 芯片全球市场规模约 17 亿元。根据每台网络摄像机内置 1 颗 IPC SoC 芯片推算,2019 年全球 IPC SoC 芯片的市场容量为 12002.48 万颗。 我们测算预计到 2023 年全球 IPC 芯片市场规模约为 17.03 亿元。

海思逐步退出市场为北京君正等新晋厂商带来发展机遇。从市场格局来看,传统安防领域,IPC SoC 芯片受益于网络摄像机的广泛应用以及前端智能 化趋势的推动,是国内各大安防芯片厂商竞争的焦点和重点开拓方向。此 前该市场最主要的厂商包括海思、德州仪器(TI)、安霸、富瀚微、国科微、 北京君正等。其中海思凭借其出色的性价比,占据市场超 60%以上的份额。 但 2020 年 5 月海思受到美国制裁,预计逐步退出市场,这将为北京君正 等新晋厂商带来发展机会。


智能安防爆发催动 AI IPC 芯片需求大增,预计中国市场规模将超 18 亿元, 3 年 CAGR 约 45%。随着智能化趋势的到来,智能摄像头以及相应的视频 分析应用将成为视频安防监控行业重要的新增长点。如在智能家居领域, 通过家用视觉产品(监控摄像头、电子猫眼等)传递的视频信息可以随时 掌握家中财务和人员的安全情况,并通过摄像头视频对话。摄像头具有多 元化的应用场景,是实现智能家居最基本的条件。

目前国内智能监控领域尚处于高速发展阶段,行业内主要参与者积极投入 资金参与有关产品的研发及产业化,尚未出现绝对领先企业。国内以海思、 北京君正、中星微、深鉴科技、寒武纪为主;国外如英伟达在投入研发。

2.2 AIOT 终端设备需求爆发,为公司微处理器芯片增长带来机会

我们认为北京君正微处理器芯片业务增量空间主要来自于下游 AIOT 终端 硬件需求的爆发,包括智能音频、智能家居、智能可穿戴设备、生物识别 等领域。

智能音频市场:中国智能语音市场规模超 300 亿元。随着语音技术与 智能手机、平板电脑等电子产品芯片集成的深入发展,用户交互体验 水平得到大幅提升,用户认知和习惯得以培养,中国智能语音市场规 模保持稳步扩张态势。前瞻研究院数据显示,2020 年中国智能语音市 场规模达到 113.96 亿元,同比增长 19.2%,预计 2026 年中国智能语 音市场规模将达到 326.88 亿元。

中国智能音箱出货量将超 4200 万台。从出货量来看,2020 年智能音 箱市场销量 3676 万台,同比下降 8.6%;其中带屏智能音箱占比 35.5%,销量同比增长 31.0%。2021 年 5 月,IDC 预计 2021 年中国 智能音箱市场销量将超过 4200 万台,同比增长 14%。


生物识别:中国生物识别市场规模将达 44 亿元,生物识别芯片市场占 比为 40.2%。生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证 的一种技术,这里的生物特征通常具有唯一的(与他人不同)、可以测 量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点。Frost&Sullivan 数 据显示,我国生物识别身份认证行业市场规模从 2016 年的 20 亿元增 长至 2020 年的 37 亿元,预计 2021 年将达到 44 亿元。从结构上看, 生物识别市场按主要应用板块可分为生物识别芯片制造、生物识别设 备及解决方案,2019 年中国生物识别市场中生物识别设备及配套解决 方案市场占比为 59.8%,生物识别芯片制造市场占比为 40.2%。

智能家居:21 年出货量爆增,规模近 2000 亿元。智能家居主要包括 影音娱乐、家庭安防、智能卫浴、智能厨房、智能睡眠等。IDC 数据 显示,2019 年中国智能家居市场出货量为 2.08 亿台,较上年增长 33.5%,20 年受疫情影响全年出货量为 2 亿台,同比下降 1.9%;预计 2021 年将迎来反弹,全年出货量将达 2.6 亿台,同比增长 26.7%。艾 媒咨询数据显示,2020 年中国智能家居市场规模同比增长 11.4%至1705 亿元,预计 21 年将达到 1923 亿元,到 2022 年将突破 2000 亿 元。


智能可穿戴设备:中国智能可穿戴设备市场规模达 558.7 亿元。智能 可穿戴设备主要包括智能手表、智能手环、智能耳机、智能服饰以及 其他智能模块等。从全球市场来看,IDC 数据显示,受智能手表市场 爆发驱动,21Q1 中国可穿戴设备市场出货量达 2730 万台。从市场规 模来看,艾瑞咨询数据显示,自 2015 年起,我国智能可穿戴设备整体 市场规模不断扩大,至 2020 年中国智能可穿戴设备整体市场规模已达 558.7 亿元。

物联网芯片市场规模将达 1360 亿元。AIOT 技术的快速发展,深刻影响家 居、工业、医疗、交通等众多应用层领域,也带动了物联网芯片的需求大 增。IC Insights 数据显示,2019 年中国物联网芯片市场规模为 518.5 亿元, 预计到 2026 年中国物联网芯片需求将将达到 1360 亿元,5 年复合增速达 到 16%。


2.3 北京君正核心优势:核心 MPU 设计能力、MIPS 架构低功耗、新产品布局

我们认为核心的 CPU 设计能力,低功耗、高智能的 MIPS 架构,持续稳定 的研发投入和不断迭代的新产品是公司计算芯片业务稳步发展的核心动力。

CPU按指令集的架构可分为 CISC(复杂指令集)型和 RISC(精简指令集) 型两类。目前 CISC 阵营以 Intel、AMD 的 X86 架构为代表,占据服务器 市场 90%市场份额;RISC 阵营包括 ARM、MIPS、Power PC 等架构,其 中 ARM 架构占据移动端 CPU 90%以上市场份额。

在技术方面,为打破 X86 和 ARM 架构对 CPU 技术的垄断,北京君正持 续自主研发基于 MIPS 指令集的 XBurst CPU 技术。相较主流 ARM 架构, MIPS 架构功耗更低、生态更为开放、自主可控程度更高,在保证更好的 PPA(性能、功耗、面积)的同时,结合 AI、物联网对计算的要求,扩张 了 DSA(Domain Specific Architecture),提供更好的计算架构。目前,公 司 CPU技术现有成果包含 XBurst1 CPU 和 XBurst2 CPU。

目前公司计算芯片主要为两条产线,其一是微处理器芯片,主要面向 AIOT 市场;其二为智能视频芯片,主要面向民用和行业用安防监控产品以及泛 视频类市场,两者均是基于自研的 XBurst CPU 技术。

微处理器芯片定位于 AIOT 设备,新产品即将量产。微处理器芯片是公司 自 2005 年成立以来延续至今的产品线,主要应用在 IOT 类智能硬件上, 如智能手表、设备、智能门锁、打印机、智能家居、智能音频等智 能硬件产品。其中,多核异构跨界处理器 X2000 是公司研制的第一颗基于 XBurst2 架构的芯片,运算能力相对于之前的芯片有大幅度提升,应用于 IoT 设备,并能同时满足其他嵌入式设备的需求,是国内第一款拥有全套知 识产权的多线程芯片,预计在 2021 年下半年实现量产销售。

持续加大 IPC 芯片领域的研发和市场拓展,募集资金前瞻性布局 AI IPC 新产品领域。智能视频芯片(IPC)是公司 2014 年开始拓展的新业务,主 要面向安防监控,民用和行业内的摄像头产品以及一些泛视频类的产品。 自 2016 年推出第一颗智能视频芯片,截至目前公司针对智能视频领域自 主研发并生产了 T 系列智能视频芯片,主要应用于安防监控、智能门铃、 智能门锁、人脸识别设备等领域。2021 年 4 月,公司公告拟定向募资总额 不超过 14.07 亿元,主要投向“智能视频芯片+汽车芯片+智能物联芯片”, 其中,智能视频项目的募集资金占比最大。


三、北京君正基本情况介绍

3.1 收购北京矽成,扩展存储和模拟芯片

2018 年 11 月 10 日,北京君正发布公告称,拟通过现金和定向增发方式, 用 26.42 亿元直接收购北京矽成 51.5898%的股权,并通过屹唐投资、华 创芯原及民和志威间接持有闪胜创芯 53.2914%的 LP 份额(闪胜创芯持有 北京矽成 3.7850%的股权),共计收购北京矽成 53.6%的股权。

2019 年 5 月,北京君正将该预案由控股改为 100%收购,并于 2019 年 8 月 1 日发布公告,北京君正及其全资子公司合肥君正以发行股份及支付现 金的方式购买屹唐投资、华创芯原、上海瑾矽、民和志威、闪胜创芯、 WM、AM、厦门芯华持有的北京矽成 59.99%股权,以及武岳峰集电、上 海集岑、北京青禾、万丰投资、承裕投资持有的上海承裕 100%财产份额, 合计交易作价 72 亿元,其中现金支付 16.16 亿,股份支付 55.85 亿,股 份支付发行 2.49 亿股,每股 22.46 元。完成收购后,北京君正将直接持有 北京矽成 59.99%股权,并通过上海承裕间接持有北京矽成 40.01%股权, 合计直接间接持有北京矽成 100%股权。北京君正在 2020 年 5 月完成过户, 同年 6 月北京君正和北京矽成实现并表,完成了对北京矽成的收购。

ISSI 主营业务是存储类芯片,包括 SRAM、DRAM 和 Flash 产品。其中 主要为 DRAM,收入占比接近 60%。

DRAM 产品,主要针对具有较高技术壁垒的专业级应用领域开发。产 品包括 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 以及移动型的 LPDDR2、 LPDDR4 等丰富多样的产品,涵盖 16M、32M、64M、128M 到 1G、 2G、4G、8G、16G 等多种容量规格,能够满足工业、消费、通讯等 级和车规等级产品的要求,具备在极端环境下稳定工作以及节能降耗 等特点。

SRAM 产品品类丰富,从传统的 Synch SRAM、Asynch SRAM 产品 到行业前沿的高速 SRAM 产品,北京矽成均拥有自主研发专利。通过 多年积累,SRAM 产品逐渐赢得客户的认可,可满足客户在高速、低 功耗等不同性能上的需求。

FLASH 类产品涵盖全球主流的 NOR FLASH 和 NAND FLASH。公司 的 FLASH 类产品包括了目前全球主流的 NOR FLASH 存储芯片和NAND FLASH存储芯片。其中,NOR FLASH存储芯片产品具有串口 型和并口型两种设计结构,以及从 256K 至 1G 的多种容量规格; NAND FLASH存储芯片主攻 1G-4G 大容量规格。公司的 FLASH产品 主要应用于汽车和工业领域。除产品销售收入外,北京矽成还有少量 面向消费市场的专利授权费收入。

模拟与互联芯片产品正陆续往汽车领域导入。模拟与互联芯片是北京矽成 相对较新的业务,主要包括 LED 驱动芯片、触控传感芯片、DC/DC 芯片、 车用微处理器芯片、LIN、CAN、G.vn 等网络传输芯片,主要面向汽车、 工业、医疗及高端消费类市场。其中,互联芯片是公司 2018 年收购的新 的业务,当前还在投入期,目前销售产品主要是原有产品,新产品预计可 以在 22 年产生收入。

北京矽成收入稳步增长,DRAM 业务收入占比超 50%。2015 年矽成受私 有化收购影响,收入有所下降,2016-2018 年营收开始恢复增长,至 2018 年收入达 28.77 亿元,同比增长 15%。从收入结构上看,ISSI 收入以存储 芯片为主,DRAM、SRAM 和 Flash 三大类合计收入占比超 90%。其中主 要为 DRAM,收入占比超 50%,为公司第一大收入来源;其次为 SRAM, 收入占比维持在 20%以上;Flash 业务收入占比逐步提升,2018 年收入占 比达到 12%。


北京矽成毛利率保持稳定,净利率有所提升。从盈利来看,2015-2018 年 公司毛利率稳定保持在 35.40%,2018 年实现净利润为 2.45 亿元,同比增 长 308%,净利率提升至 8.52%。

并表后毛利率下降主要受摊销影响,将持续到 21 年。北京君正收购矽成 时,ISSI 的存储器存货的可辨认公允价值相对于账面成本有增值,存储器 存货增值会随着存货的周转确认为当期营业成本,直接导致表观毛利率降 低,导致并表后北京君正存储芯片业务毛利率下降至 20.7%,同时,收购 时矽成产生了较大的存货、固定资产和无形资产等资产评估增值,其折旧 与摊销致使营业成本和经营费用同比大幅增长,也对毛利率产生负面影响, 这一影响将持续到 21 年结束。

北京矽成连续两年业绩完成率均超 85%。北京矽成被收购双方签署协议承 诺矽成在 2019 年度、2020 年度和 2021 年度经审计的扣除非经常性损益 后归属于母公司的净利润分别不低于 4900 万美元、6400 万美元、7900 万美元。业绩承诺期届满后,若北京矽成实际净利润累计数未达到承诺净 利润累计数的 85%,即视为未实现业绩承诺,则业绩承诺方承诺将协议约 定的条款和条件,就北京矽成实际净利润累计数与承诺净利润累计数的差 额部分,以股份、现金或股份与现金相结合的方式进行补偿。目前从实现 情况看,2019 年北京矽成实现扣除非经常性损益后归属于母公司的净利润为 4725.37 美元,业绩承诺完成率为 96.44%,累计业绩实现率超过 85%; 2020 年年度业绩实现金额为 5586.89 万美元,累计业绩完成率为 91.26%, 超过 85%。

3.2 业务协同:汽车市场与消费市场齐头并进

主营业务扩展至涵盖微处理器、智能视频芯片、存储芯片、模拟芯片等四条产线。北京君正完成对矽成的收购后,业务范围由微处理器和智能视频 芯片两条业务线,增加了涵盖 SRAM、DRAM、NOR Flash 和 NAND Flash 等主要存储器类别的存储芯片业务线和包含 LED 驱动芯片、触控传 感芯片、LIN、CAN、G.vn 等在内的模拟与互联芯片业务线。

消费市场与车规市场有效协同。君正本体业务主要面向以物联网、消费类 IPC 市场等为主的消费类市场,收购矽成之后公司下游市场将扩展至汽车、 工业、医疗、通讯、高端消费及大众消费类市场等多个市场领域,客户亦 包含了众多全球一线品牌厂商。自此,公司将拥有三大业务品牌:Ingenic、 ISSI 和 Lumissil,分别包括计算芯片、存储芯片、模拟与互联芯片的业务。核心技术与客户资源方面,公司将拥有面向多类重要芯片领域的核心技术,并拥有全球化的客户资源、渠道资源、市场资源和全球化的人才资源,使公司能够站在更高的平台谋求更大的发展空间。

计算、存储、模拟等三大业务有效协同。业务上,公司自身在处理器和 AI 领域的优势与北京矽成在存储器和模拟芯片领域的强大竞争力相结合,形 成“计算+存储+模拟”的技术和产品格局,布局和拓展公司各产品线在汽 车电子、工业控制和物联网等领域的应用,利用北京矽成多年积累的优质 国际客户资源和公司在国内市场多年的行业经验,形成“海外+国内”并进 的市场布局,拓展市场规模,强化公司的行业竞争力,形成良好的规模效应及互补效应。

并表矽成之后,公司营收和净利润大幅提升。2020 年,北京君正本体实现 收入 4.26 亿元,同比增长 25.67%,自 2020 年 6 月开始将北京矽成纳入 并表范围,并表后公司营收和净利润均实现大幅增长,20 年矽成全年实现 收入 28.62 亿元,2020 年 6-12 月实现收入达到 17.44 亿元,并入上市公 司之后使得君正 20 年收入增长至 21.70 亿元,同比增长 539.40%。

净利润方面,矽成 7 个月贡献净利润 1.18 亿元,但公司因此次收购产生了较大 的存货、固定资产和无形资产等资产评估增值,其折旧与摊销致使营业成 本和经营费用同比大幅增长,一定程度上抵消了公司经营净利润的增幅, 合计抵消金额为 1.21 亿元,使得公司全年净利润为 0.73 亿元,同比增长 24.79%。自 21 年开始,公司整体将进入正常的会计年度,21Q1 实现收入 10.68 亿元,净利润达到 1.2 亿元(收购矽成形成无形资产与固定资产增值 摊销影响利润金额约 1499 万元)。


存储芯片成为公司主要的收入和利润来源。与矽成并表之后,存储芯片成 为公司主要的收入来源,占比超 70%,成为第一大收入来源;其次为智能 视频芯片收入占比为 13.43%,模拟与互联芯片占比 8.64%,微处理器芯 片占比 5.7%。从利润上看,2020 年存储芯片贡献 53.65%的毛利润,其次 为模拟与互联芯片贡献占比为 15.62%,智能视频芯片贡献 12.56%,微处 理器芯片贡献 11.54%。


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