01 国产CPU领军企业，深耕行业厚积薄发

1.1 公司为国产CPU领军

龙芯中科是国内自主CPU的引领者，主营业务为处理器及配套芯片的研制、销售及服务，主要产品与服务包括处理器及配套芯片产品与基础软硬件解决方案业务。

公司基于信息系统和工控系统两条主线开展产业生态建设，面向网络安全、办公与业务信息化、工控及物联网等领域与合作伙伴保持全面的市场合作，系列产品在电子政务、能源、交通、金融、电信、教育等行业领域已获得广泛应用。

1.2 募资登陆科创板，迈上新起点

背靠中科院计算所，致力于CPU芯片自研指令系统。

2001年5月，在中科院计算所知识创新工程下，龙芯课题组正式成立，开启研发阶段。

公司前身龙芯服务于2008年3月5日由转移中心1和中科算源2共同出资设立，注册资本为500万元，2010年在中国科学院和北京市政府共同牵头出资支持下，公司实现从研发走向产业化。

2020年11月8日，公司召开2020年第6次股东会，同意龙芯中科技术有限公司整体变更为股份有限公司。推出自主指令系统LoongArch（龙芯架构），为构建自主生态体系奠定了基础。

2021年开始致力于建设自主生态体系，公司持续保持对自主创新的高额投入，增强研发自主性，推出一系列产品及解决方案。2022年，成功登陆科创板，成为国产CPU第一股。

1.3 股权结构稳定，国资加持彰显实力

公司股权结构相对稳定，实际控股人为胡伟武、晋红夫妇，胡伟武担任公司董事长、总经理，晋红担任投资总监。

天童芯源持股21.53%，胡伟武持有天童芯源47.67%的股权，为第一大股东。国有股份合计25.76%，中科院计算所通过中科算源持股19.32%，北京市政府通过北工投持股6.44%。

02 CPU自主生态建设者，双线拓展、产品矩阵不断丰富

公司走完全独立自主的国产化路径，致力于CPU产品及生态建设。CPU是算力底座的核心构成，自主可控安全性重要程度不言而喻。

CPU是我国被欧美国家“卡脖子”的行业之一，核心科技领域面临海外制裁一方面会影响我国科技领域发展，另一方面同样也是信息产业的安全隐患。

为了将核心关键领域牢牢掌握在自己手中，国产CPU企业历经二三十年的产业积累，终于跑出可用、好用的国产CPU产品。

目前国产CPU企业主要有六家，按照不同的技术路径及自主可控程度可大致分为三类，即获得X86架构授权的海光及兆芯、获得ARM架构授权的海思和飞腾、以及采用自研指令集架构的龙芯和电科申泰。

从整体来看，采用自研指令集架构的龙芯自主化程度最高，但CPU好用程度一方面取决于产品自身性能，另一方面也依赖产品生态，而龙芯作为自研指令集架构生态能力稍弱，公司坚持自研指令集架构国产化路径，为了弥补生态短板，深耕行业多年形成了涵盖IP核、操作系统等完整基础软硬件技术生态的产品体系，并且在网安、工控及物联网等多领域与合作伙伴保持市场合作，致力于打造能够走出完全自主可控生态的国产路线。

2.1 自研自主指令集系统，形成软硬件产品体系

坚持基于自主指令集系统构建生态体系。芯片研发方面，CPU龙芯坚持自主研发核心IP，龙芯发布了自研指令集系统LoongArch，可运行MIPS、X86、ARM平台上的二进制应用程序，形成了包括系列化CPU IP核、GPU IP核、内存控制器及PHY、高速总线控制器及PHY等上百种IP核，基于这些IP核形成了面向桌面和服务器应用的龙芯3号系列，面向终端和工控应用的龙芯2号系列，面向特定应用的龙芯1号系列等三大系列几十款处理器产品。

基础软件方面，基于自主指令系统 LoongArch构建了完整的基础软件技术生态体系，开展操作统内核、编译器、编程语言虚拟机、云计算等基础软件领域的研发工作，形成了面向信息化应用的基础版操作系统Loongnix及面向工控类应用的基础版操作系统LoongOS，是全世界范围内极少数建立形成了完整的基础软件技术生态体系的CPU公司。

2.2 产品矩阵双线发展，性能不断优化

公司基于两条信息系统及工控系统两条主线开展生态建设。

龙芯中科主要产品与服务包括处理器及配套芯片产品与基础软硬件解决方案业务，公司产品按应用领域的不同可分为信息化类和工控类两种。

1）信息化类芯片主要是龙芯3号系列产品，面向桌面和服务器等领域，在电子政务、金融、电信、教育等行业领域已获得广泛应用。目前此系列产品满足了关键信息基础设施领域的市场需求，随着信创市场的不断扩张，预计将在党政、金融等的领域持续渗透。

2）工控类芯片主要是龙芯1号、龙芯2号系列产品，以及部分龙芯3号高端芯片，面向嵌入式专用设备、工业控制与终端等，如物联终端、仪器设备、数据采集、网络设备、行业终端、智能制造等，系列产品在网安通信、能源、交通等行业领域已获得广泛应用。

工控领域龙芯CPU已成为国内上百家厂商的产品基础，应用领域不断拓展，有望持续加大适用范围，持续创收。

按产品系列可以分为龙芯1号、龙芯2号、龙芯3号三大系列处理器芯片及桥片等配套芯片。

1）龙芯1号系列为低功耗、低成本专用嵌入式SoC或MCU处理器，通常集成1个32位低功耗处理器核，主要面向嵌入式专用应用领域，属于工控类应用。

2）龙芯2号系列为低功耗通用处理器，采用单芯片SoC设计，通常集成 1-4 个 64 位低功耗处理器核，应用场景同样面向工业控制与终端等领域。

3）龙芯3号为高性能通用处理器，通常集成4个及以上64位高性能处理器核，与1、2号有所不同，主要面向桌面和服务器等信息化领域，其中部分也面向高端工控类应用。

4）配套芯片包括桥片及正在研发尚未实现销售的电源芯片、时钟芯片等，其中桥片主要与龙芯3号系列处理器配套使用和销售，电源芯片和时钟芯片主要与龙芯2号、龙芯3号系列处理器配套使用。

03 工控领域优势显著，通用领域迎头追赶

3.1 工控领域优势显著，龙芯已有多个行业应用案例

工控市场方兴未艾，自动化发展为大势所趋。工业自动化是在工业生产中广泛采用自动控制、自动调整装置，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产的趋势。

一方面由于劳动力成本增加、节能减排要求提高、产业升级向自动化、智能化发展等行业自身发展趋势，制造业对工控市场需求增加；另一方面顶层设计重视高端制造产业发展，频繁出台政策鼓励行业快速发展。

2015年印发了《中国制造2025》、2016年发布的《智能制造发展规划（2016-2020年）》、2021年发布的《“十四五智能制造发展规划”》、2022年发布的《“十四五”数字经济发展规划》等均为国家层面出台的政策支持，“十四五”时期制造强国战略将助力工业自动化发展，预计2025年中国工业自动化市场规模将超2800亿元。

国家层面政策战略性的支持为本行业提供了良好的外部发展环境，将充分带动工业自化控制行业快速发展从而实现工业企业逐步向智能制造转型。

2022年我国工业自动化市场规模有望达到3500亿元。

工业机器人与数控机床是工业自动化两个主要产品，根据由中国电子学会组织编写的《中国机器人产业发展报告（2022年）》，预计2022年，全球机器人市场规模将达到513亿美元，中国机器人市场规模将达到174亿美元，五年年均增长率达到22%。

根据中商情报网数据，预计2022年我国的数控机床市场规模可达到2957亿元。即预计2022年工业自动化市场规模有望达到3500亿元。

国内工业自动化水平有待提高，国产替代空间广阔。

我国的工业自动化行业起步较晚，早期在产品的可靠性上与国外企业存在较大的差距，根据国际机器人联合会，2020年，我国每万人拥有246台工业机器人，渗透率约为2.46%，低于韩国、新加坡、日本、德国、瑞典、美国等国家。

根据纽威数控招股说明书，日本机床数控化率超过90%，德国机床数控化率超过75%，美国机床数控化率超过80%，根据国家统计局数据，我国2021 年新生产金属切削机床的数控化率仅为45%。

《中国制造2025》战略纲领中明确提出：“2025 年中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%”，我国机床数控化率仍有广阔的提升空间。此外，在工业机器人及数控机床领域，海外企业仍占据主要市场。

德国、日本牢牢占据着工业机器人的主要市场份额，根据赛迪顾问数据，2021年全球前十大精密机床企业均为海外企业，日本在工业机器人关键零部件（减速机、伺服电机等）的研发方面具备较强的技术壁垒。德国工业机器人在原材料、本体零部件和系统集成方面有一定优势。

工控芯片在工控领域应用广泛。

工业控制主要是通过电力电子、仪器仪表测量和信息通讯等技术手段对工业生产过程及其机电装备、工艺装备进行检测与控制，从而提高生产效率和精准一致性。

工控领域集成电路中主要有MCU、MOSFET、NOR Flash、PWM等芯片，集成电路在工控设备领域的应用主要有仪器仪表、系统控制类、电机控制类和工业电脑类等，包括工业机器人、变频器、传感器、工控机等，其中工控集成电路产品有MCU、嵌入式存储芯片、MOS逻辑器件以及电源电路等。

工控芯片性能要求高，生态壁垒小，龙芯优势明显。

芯片一般按温度适应能力及可靠性要求，大致分为四类：商业级（0℃-70℃）、工业级（-40℃-85℃）、车规级（-40℃-120℃）、军工级（-55℃-150℃）。由于应用领域的特殊性，工业芯片具有高要求、高定制需求、特殊工艺多等特点。

高要求方面，工业产品长期处于极高/低温、高湿、强盐雾和电磁辐射的恶劣环境，使用环境较苛刻，因此工业芯片必须具备稳定性、高可靠性和高安全性，且具备长服役寿命工业级芯片由于作业场景的特殊性，对温度、安全性等性能条件要求较高。高定制需求方面，工业芯片往往是品类多样化，单品类规模小量但具备高附加值，需要研发与应用要紧密结合，要针对应用场景进行研发，要与应用方形成解决方案，所以应用创新与技术创新同等重要。

特殊工艺多方面，工业芯片性能差别很大。

用到很多特殊工艺，比如BCD (Biploar、CMOS、DMOS)，高频领域还有SiGe（锗硅）和GaAs（砷化镓），很多性能在自建产线上才能体现的更好，因此往往需要定制化工艺和封装，并且设计与工艺深度结合，以满足特殊的工业应用场景需求。

且工控芯片一般应用于垂直领域或细分领域，相较于通用市场生态壁垒较小，而龙芯能够自主研发几乎所有IP，以及基于自主指令系统做生态，具备定制能力，可以面向特定领域做多合一的专用芯片，并且面向产业输出解决方案，产品具备市场竞争力，生态劣势亦可淡化，在工控领域优势突出。

工控芯片国产化率较低，国产替代空间广阔。

据QYResearch数据，目前国内工业芯片中高端市场仍长期被欧美日等国的国际巨头企业占据，电力能源、轨道交通等关键工业领域芯片自主化率仍不足10%。

高端工业计算类芯片如FPGA、高精度数据转换器ADC、多相高效电源管理芯片、通信射频等中高端工业芯片国产化率低于1%。而国内工控芯片市场仍处于高速增长阶段，根据QYR的统计及预测，2021年全球工业芯片市场销售额达到了566.5亿美元，预计2028年将达到902亿美元，年复合增长率（CAGR）为7.1%（2022-2028）。

地区层面来看，中国市场在过去几年变化较快，2020年市场规模为11,369百万美元，约占全球的22.72%，预计2027年将达到20,620百万美元，届时全球占比将达到8.46%。

可以看出，一方面工控芯片市场增速较快，市场空间较大，另一方面国产化率仍处于低位，行业自身β叠加国产替代机遇，国产工控芯片大有可为。

龙芯工业生态建设不断加强，在设备端、边缘端、控制端、应用端等方面提供各种解决方案。

龙芯各型号CPU 提供工控级芯片，可用于宽温、高可靠等设备，具有接口丰富、功耗低、生态丰富的特点。

龙芯处理器已应用于企业数字化转型当中，基于龙芯处理器的数据采集设备、RTU、工业边缘网关、PLC、DCS 控制器、工业核心控制器、工业机器人、数控机床等产品已经应用于工控、能源、轨交、水利等领域。

3.2 通用领域迎头追赶，致力于搭建完全自主生态

通用领域层面，自主可控程度达国内领先水平。目前，国产CPU架构大体可以分为三类：第一类，是以飞腾和华为鲲鹏为代表基于ARM指令集授权的国产芯片。

ARM主要有三种授权等级：

使用层级授权、内核层级授权和架构/指令集层级授权，其中指令集层级授权等级最高，企业可以对ARM指令集进行改造以实现自行设计处理器，目前海思、飞腾已经获得ARMV8永久授权；

第二类，是以龙芯为代表的LA指令集架构和以申威为代表的Alpha架构，申威已基本实现完全自主可控（申威64已经完全形成了自己的架构）。

2018-2020年，龙芯主要销售基于MIPS指令集系统的产品，2020年之后，龙芯推出了自主指令集系统LoongArch（龙芯架构），LoongArch指令系统已通过国内权威第三方机构中国电子信息产业发展研究院的知识产权评估，认定LoongArch指令系统与Alpha、ARM、MIPS、POWER、RISC-V、X86为不同的指令系统，目前龙芯LA能够自主研发几乎所有IP；第三类，是以海光、兆芯为代表的获得x86的授权（仅内核层级的授权），未来扩充指令集形成自主可控指令集难度较大。

在自主可控程度上申威、龙芯＞飞腾、鲲鹏＞海光、兆芯。虽然，目前支持LoongArch的CPU市场占有率较低，且龙芯自主指令集处于起步期，面临极高生态壁垒，但公司在操作系统和基础软件等核心技术领域已经实现高度自主创新，由自主起步，完善产品性能和生态，有望成为新的强大竞争力。

兼容不同指令集系统，积极培育自主生态。

目前通用市场上主流指令集架构仍X86和ARM架构，因此兼容主流指令集架构的应用是龙芯完善生态前必做的工作。目前公司按照“3+10+X”的节奏稳步推进中。

其中“3”代表Windows打印机驱动、IE兼容的龙芯浏览器、.NET虚拟机等X86平台最常用的“三件套”，在“三件套”上公司已经基本满足市场需求；“10”代表X86/Linux平台的五个重点应用以及X86/Windows平台的五个重点应用（即时通讯应用、办公软件等），在功能完善的基础上，开展一轮性能优化，达到好用的水平；“X”代表更广泛的X86平台应用。

为解决兼容问题，公司做龙芯应用框架（Loongson Application Framework），包括基础框架LBF、兼容框架LCF、开发框架LDF，龙芯X86架构翻译系统LATX，和龙芯ARM架构翻译系统LATA。

其中基础框架LBF规范硬件兼容性，通过统一系统架构实现操作系统跨硬件兼容；兼容框架LCF克服Linux平台软件发散的缺点，实现Linux系统不同分支和版本的应用兼容；LATX通过高效二进制翻译，在龙芯平台上运行X86/Linux及X86/Windows应用（不运行Windows）；LATA通过高效二进制翻译，在龙芯平台上运行ARM/Android；最后开发框架LDF形成自主编程语言和编程框架，以便用户在此平台上进行应用的开发；同时龙芯还开发自主基础应用提供用户使用，包括 IE 兼容的浏览器、龙芯打印驱动引擎、龙芯版.NET环境、龙芯版Java环境、龙芯音视频库、龙芯显控中间件等等。

国内CPU市场过度依赖进口，国产替代空间巨大。

2020年中国处理器及控制器进口数量达1400亿个，金额达1706亿美元，较前5年保持增长趋势。我国桌面和服务器领域的CPU市场需求大，但国产化比率相对较小，未来替代空间较大。底层过度依赖进口已经成为我国信息产业发展的软肋，政府也对此予以重视，加大研发投入和政策支持，国产CPU已逐步在政务等关键领域铺开。

在2020年印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》中提到，中国芯片自给率要在2025年达到70%。目前，国产CPU企业主要有6家，分别是龙芯中科、申威、华为海思、飞腾信息、海光信息、上海兆芯。

以龙芯中科为例，已推出了自主指令系统LoongArch，致力于构建完整的自主生态体系，为进一步国产化奠定基础。

国产CPU厂商面临双重机遇，一方面是国产替代进程正从党政行业拓展至空间更大的重点行业领域，另一方面是智能化、数字化需求将提升CPU整体需求量。

从应用领域来看，CPU的重要应用领域包括桌面和服务器，而在这两个领域CPU市场主要由海外厂商占据，虽然近几年信创进程推动了国产CPU行业的发展，但整体市占率仍较低，未来仍有广阔的替代空间。

此外按照客户类别划分，CPU下游领域包括党政军、重点行业及消费级市场，目前2022年党政信创进入收尾阶段，初步验证国产CPU可用性，且龙芯作为国产CPU龙头企业之一，在党政市场占有率约为30%，认可度较高。

现在信创已逐步向重点行业拓展，与党政市场相比，重点行业市场需求量更大、价值量更高，整体市场空间也更为广阔。

此外，智能化、数字化趋势提升算力需求，未来CPU市场有望扩容。2022年《“十四五”数字经济发展规划》顶层设计出台，首次将数字经济地位提升至国家战略层面，紧随其来的重要文章《不断做强做优做大我国数字经济》进一步强调加快新型基础设施建设。

数字经济主要分为产业数字化及数字产业化两个层面，从当下发展阶段及数字经济对生产力的直接作用点来看，传统产业的数字化转型将是十四五期间的发展主线，以云计算为代表的底层IT基础设施则是核心之一。

根据IDC，云平台建设的硬件成本中，服务器所占比重最大，达到75%左右。伴随5G逐步商用，物联网、智能汽车等新场景的加速落地，海量数据运算和存储的需求将快速增长，叠加数据中心等新基建建设要求，相关主体有望开展新一轮的设备采购计划，中国服务器整体空间扩容的趋势明朗。

04 业绩稳步增长，放量正当时

4.1 营收高增，盈利能力改善

近年来公司营业收入及归母净利润均实现高速增长。2021年公司营业收入为12.01亿元，归母净利润为2.37亿元，创四年新高，分别同比增长了10.99%、229.82%。

与过去几年相比2021年营业收入增速放缓，主要是2021年受指令集系统生态转型影响，增长幅度降低至11%左右。2022Q3公司实现营业收入4.84亿元，停闭减少37.55%；实现归母净利润0.73亿元，同比减少38.60%。

公司营收及净利润同比减少的原因主要是一方面党政信创基本完成，行业信创刚开始起步，2022年正处于两期项目过渡期，且2022年疫情反复，项目拓展及验收受到一定影响，导致2022年前三季度同比减少。但是目前疫情影响逐步减弱，行业信创稳步推进，预计2023年公司营收及净利润有望恢复正增长。

4.2 产品持续迭代，销量不断增长

公司工控类芯片销量持续上涨，平均单价随产品结构变化逐年下降。

前期工控类芯片主要以龙芯2号系列芯片为主，龙芯2号系列部分产品对其应用场景的环境要求较高，需要一定的工艺水平以及较高的测试要求，因此其销售单价较高，拉高了2018-2019年工控类芯片均价。同时，由于对其应用场景的高要求，适用范围也有限，导致前期销量较低。

2020-2021年，工控类芯片中的龙芯1号系列芯片应用逐渐丰富，被广泛应用于加密卡、远程数据采集、智能门锁、打印机等终端设备，销量逐渐提升，在工控类芯片中的占比也同时提升，拉低了工控类芯片销售均价。

公司信息化类芯片销售量和单价变动主要与产品迭代相关。

销量呈先上升后下降的趋势，单价较为稳定，总体呈下降趋势。

2017-2018年，龙芯3A3000及3B3000系列芯片产品推出，单价较高，与市场主流差距较大，销量较低。

2019年随着3A4000系列芯片产品推出，产品性能得到进一步提升，3A3000系列产品价格下降，同时3A4000系列产品为了进一步开拓日趋成熟并进入快速增长阶段的电子政务领域，压低了平均销售单价，使得信息化类芯片均价也有所下降。

2020年公司大力拓展办公与业务信息化应用，信息化类芯片销量大增。

2021年公司推出使用LoongArch指令系统的3A5000系列产品，整机厂商和操作系统厂商需要时间磨合，导致销量较2020年有所下降。同时，桥片等但较显著低于龙芯3号系列产品的配套芯片销量占比提高，导致信息化类芯片均价继续下降。

05 业绩预测及估值分析

工控市场：

工控市场对芯片性能要求高、产品迭代慢、生态壁垒小且定制化需求高，叠加一些关键行业（如能源、交通、电信等）对自主可控要求较高，公司一方面拥有完全自主指令集架构LA架构，可自主研发几乎所有IP，自主可控程度较高；另一方面公司定制化能力强，具备生态建设能力，且虽然生态在通用领域较弱，但由于工控市场生态壁垒较小，因此公司基本可满足工控市场需求。

叠加未来工控市场智能化趋势，公司面临较大机遇，相关业务有望高速发展。但考虑到2022年疫情反复影响较大，但疫情放开之后有望恢复正常，预计2022-2024年工控类芯片销售收入增速分别为10%、50%、40%。

信息化市场：

从公司的业务布局来看，公司之前致力于提高单核性能，通过设计优化而非依赖境外工艺提高性能，3A5000标志着单核性能“补课”完成，2022年公司推出了面向服务器的64位十六核处理器龙芯3C5000和龙芯3号配套芯片7A2000。

之前公司在信息化市场的布局主要集中在桌面领域，2022年16核3C5000也已经开始量产，预计明年开始会有所体现。

从公司的业务拓展来看，目前党政领域的信创项目已基本完成，并逐步拓展至行业信创，公司之前产品主要应用于桌面服务器，伴随新产品服务器芯片推出，未来有望拓展至服务器市场。

综合以上，公司业务拓展有望从党政领域拓展至行业信创，产品维度也从桌面领域拓展至服务器领域，但考虑到2022年正处于两期项目过渡期，因此相关收入及利润有所下降，伴随2023年行业信创及新产品发力，公司在信息化市场将会有较好表现。预计2022-204年信息化类芯片收入增速分别为-15%、15%、15%。

解决方案市场：公司解决方案市场与下游客户信息化建设需求、国产替代需求等需求高度相关，且解决方案所涉及的领域较为广泛，基本与行业平均增速保持一致，预计2022-2024年解决方案类收入增速分别为10%、30%和30%。

公司盈利预测：公司作为国产CPU龙头，致力于国产CPU生态建设，同时在工控及通用领域重点突破，公司在未来国产替代趋势及算力需求增长趋势下的发展机会，我们预计公司2022-2024年净利润分别为1.98、3.45和5.01亿元，对应EPS分别为0.55、0.96和1.39元。当前股价对应2022-2024年PE值分别为156.93、89.96和62.02倍。

06 风险提示

产品研发及拓展不及预期风险、生态建设不及预期风险、行业信创拓展不及预期风险。