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1、0各廠商積極布局自研芯片,各廠商積極布局自研芯片,CSSCSS 模式增厚版稅收入模式增厚版稅收入。為適應 AI 時代廠商自研芯片的需求擴張,Arm 利用針對各行業優化后的CSS 模式積極布局各終端市場,實現規?;ㄖ菩酒桓?,推高Arm 架構滲透率。Arm 目前在數據中心領域已與亞馬遜、英偉達、微軟等達成深度合作,并且在汽車電子領域與特斯拉、英偉達、高通等深度綁定。隨著數據中心與汽車端自研芯片的部署量爬坡,疊加CSS 模式的高版稅費率,Arm 的版稅業務收入的高速增長將多點開花。0風險提示:風險提示:ArmChina 控制權風險;RISC-V 架構挑戰。財務摘要財務摘要(百萬美元百萬美元)20
2、22A2022A2023A2023A2024A2024A2025E2025E2026E2026E2027E2027E營業收入2,7032,6793,2333,9804,8606,050(+/-)%33%-1%21%23%22%24%毛利潤2,5722,5733,0793,8244.6565,791凈利潤6636571,3241,5291,8072,380(+/-)%11%-1%102%15%18%32%PE227.89229.97116.26102.2286.5665.80請務必閱讀正文之后的免責條款部分本報告導讀:本報告導讀:在在 AI 時代的浪潮中,時代的浪潮中,Arm 憑借其架構的技術壁
3、壘與能耗優勢乘風破浪;在其強大憑借其架構的技術壁壘與能耗優勢乘風破浪;在其強大研究能力的保障下,研究能力的保障下,CSS 模式打開模式打開Arm 收入增長前景,版稅與授權收入將超預期。收入增長前景,版稅與授權收入將超預期。投資要點:投資要點:O盈利預測及投資建議:盈利預測及投資建議:作 為IP 核龍頭企業,Arm 的業務矩陣不斷拓展,受益于下游行業市場需求擴張與公司版稅單價提升,我們看好Arm 的長遠發展和業績增長。我們預計公司FY2025E-FY2027E營業收入分別為39.80/48.60/60.50億美元,NON-GAAP 凈利潤分別為15.29/18.07/23.80億美元。我們采用D
4、CF 估值法對公司價值進行測算,預計公司2025年目標市值為1629.53億美元,對應目標價格154美元,首次覆蓋,給予“增持”評級。o獨占智能手機市場,版稅收入有望受益于獨占智能手機市場,版稅收入有望受益于AIAI 手機的換機需手機的換機需求。求。ArmArm在智能手機市場市占率達99%以上,智能手機業務占Arm 版稅收入的40%。各廠商已陸續發售搭載AI 的系列產品,同時已在新一代產品中全面采用版稅費率至少2倍于Armv8的 v9 架構。我們預計AI 手機的端側算力需求將要求SoC 集成更多、更先進的核心,同時疊加AI 手機需求擴展引領的換機潮,版稅業務收入增長路線明確。Q能耗優勢獲市場充
5、分肯定,能耗優勢獲市場充分肯定,AIPC 的最優解。的最優解。能耗優勢是Arm 架構能在移動端立足的關鍵,在端側AI 算力的不斷提升下,能效比需求不容忽視,在性能相同的情況下Arm 架構芯片功耗降低至x86 架構的30%。高通在 Windows PC 上使用 Arm 處理器的獨家專營權即將結束,聯發科、英偉達將利用CSS 模式加快桌面端芯片開發流程,迅速布局AIPC 芯片市場。我們預計Arm 將 在AIPC 的浪潮下復制移動端的成功經驗,逐步在桌面端芯片市場上占據更多份額。股票研究海外公司(美國)證券研究報告ARM納斯達克綜合指數200%175%150%125%100%75%50%25%0%-
6、25%2023/92023/112024/12024/32024/52024/7AI 時代技術基石,引領計算的未來時代技術基石,引領計算的未來Arm首次覆蓋報告評級:首次覆蓋報告評級:交易數據交易數據52周內股價區間(美元)46.5-188.75C秦和平秦和平(分析師分析師)0755-登記編號登記編號 S0880523110003當前股本(百萬股)1045當前市值(億美元)1,544.44ARM(ARM.O)海外信息科技增持增持當前價格(美元):147.37股票研究/2024.09.16相關報告相關報告歷史股價走勢圖歷史股價走勢圖ArmHolding(ARM.US)目目 錄錄1.投資建議.31
7、.1.收入預測.31.1.1.授權收入.31.1.2.版稅收入.31.1.2.1.移動終端.31.1.2.2.基礎設施.41.1.2.3.汽車電子.41.1.2.4.物聯網.41.2.DCF 估值法.51.3.PE 估值法.62.深耕移動端芯片,構建 IP 核龍頭地位.82.1.從小小橡實成長為參天大樹,移動互聯網時代芯片設計基石.82.1.1.1978-1990:橡實萌芽,確立移動端發展路徑.82.1.2.1990-1998:Arm成立,IP 授權模式引領Arm 走向成功.92.1.3.1998-2016:乘智能手機東風而起,通過收購完善業務生態.102.1.4.2016-2024:兩次收購
8、與重新上市,彰顯 Arm 關鍵戰略價值.112.2.移動端芯片 IP 為主,打造完整IP 核產品線.122.3.Arm 架構 vs x86 架構,能耗優勢明顯.152.3.1.從 CPU 架構理念開始:RISC 與 CISC.152.3.2.x86 架構:Intel 與 AMD 主導的“黑箱”.152.3.3.Arm 架構:開放共享的合作平臺.163.構建全球處理器與軟件生態,v9 架構驅動授權與版稅收入兩翼齊飛.183.1.持續受益于強大研究能力,建設多元 IP 核生態.183.2.收入模式拆解:授權收入高速增長,版稅收入保持穩定.203.2.1.新簽 ATA與AFA 協議逐季釋放,推動授權
9、收入強勁增長.213.2.2.版稅業務長期收入可持續,短期增長可預見.243.3.智能手機為基礎,Arm 架構加速滲透云計算市場.263.3.1.智能手機:Arm v9滲透率提升是版稅收入的主要驅動力.263.3.2.云計算:能耗優勢助力Arm 架構市占率提升.274.端 側AI 快速普及疊加能耗優勢,CSS 打開Arm 增長前景.284.1.Arm 終端 CSS:AI 消費電子的最優解,助推版權費率上升.284.1.1.移動設備端CSS:為最終用戶提供尖端解決方案.284.1.2.汽車端CSS:智能駕駛持續迭代,算力高需求抬升版稅收入.294.2.AI PC 時代變革:從Wintel 到 W
10、oA(Windows on Arm).315.風險提示.34請務必閱讀正文之后的免責條款部分2 of36ArmHolding(ARM.US)1.1.投資建議投資建議1.1.1.1.收收 入入 預預 測測AIAI 時代技術基石,引領計算的未來。時代技術基石,引領計算的未來。Arm 的業務收入有望持續受益于算力高速擴張,芯片賦能萬物,高科技巨擘自研系統級芯片和芯片制程技術更加先進的發展趨勢。Arm 的收入主要分為授權收入與版稅收入,其業績的增長主要得益于兩大核心動力:授權收入的增長受訂閱制客戶尤其是大客戶群體的穩步擴張;版稅收入的增長受到量價共同推動,價格方面受益于版稅費率隨架構升級不斷提高;出貨
11、量方面受下游市場需求規模的擴張、以及公司在各個市場中占有率增加的影響。1.1.1.1.1.1.授權收入授權收入授權收入的提升主要來源于Arm 的客戶向基于訂閱模式協議的轉變,這讓Arm 未來現金流更有保障,主要體現在剩余履約義務(RPOs)中。隨著ATA 和 AFA 的進一步滲透,Arm 能夠在未來產生經常性訂閱費,平滑Arm 的收入,同時也為客戶提供更全面的芯片設計和產品包。ATA 在 FY21-25Q1 的 ATA 客戶數分別為4/8/18/31/33個,結合 Arm 客戶逐步轉向ATA和 Arm 架構市場占有率的不斷提升,我們預計FY2025E/FY2026E/FY2027E的 ATA
12、客戶數量分別為40/48/55個;AFA 在 FY21-25Q1 的訂閱份數分別為191/203/222/241個,通過分析AFA客戶數量的歷史變化趨勢,我們假設FY2025E/FY2026E/FY2027E的 AFA客戶數量分別為251/267/280個。根據以上假設,隨著訂閱模式合約簽署的不斷增長疊加預期訂閱費率的穩定上升,我 們 預 計FY2025E/FY2026E/FY2027E 授 權 收 入 分 別 為17.89/22.25/27.55億美元,同比+25.0%/+24.4%/+23.8%。1.1.2.1.1.2.版稅收入版稅收入Arm 的版稅收入受到更多樣化的客戶群和終端市場應用的
13、推動,版稅的季度和年度波動更加穩定且可預測。我們預計版稅收入未來將保持兩位數的穩定增長。1.1.2.1.移動終端智能手機方面,據 Canalys 估計,2024自然年全球智能手機出貨量將達到12億臺,同比增長5%,在2024自然年的強勢反彈后逐步進入平臺期,2024年至2027年將以2%的年復合增長率溫和增長。隨著AI 手機的逐漸滲透,每部手機的 SoC 都將集成更多、更先進制程的核心,我們預計單部手機使用核心數量將以3%的年復合增長率增長。版稅率由于v9 架構的滲透與 CSS 的客戶擴張將,我們預計2024年至2027年單位芯片版稅將以10%-12%的年復合增長率穩定增長。我們預計 Arm
14、FY2024 智能手機市場芯片規模約為330億美元,結合其高達99%以上的市場占有率,我們預計FY24-FY27 Arm智能手機業務版稅收入年復合增長率將達18%。圖圖1:20241:2024年手機出貨量強勁復蘇年手機出貨量強勁復蘇Worldwidesmartphoneshipments,The globalsmartphone marketgrew by 12%in Q22024,driven byvendors pushingshipments inanticipation of higheroperational costs30%imates(sllin),Smartphone Anal
15、yis,July2024Smartphone shipment 十Year-on-veargrowthGrowth草支當0%Q22020 to Q220246canalysUnits5010%數據來源:Canalys請務必閱讀正文之后的免責條款部分3 of36ArmHolding(ARM.US)其他消費電子方面,根據 Canalys 預測,到2027年,AI PC出貨量將超過1.7億臺。我們預計消費電子業務將受益于v9 架構的快速滲透,Arm在筆記本電腦領域的能耗優勢與 AI PC 的全面鋪開,根據 CounterpointResearch 的最新預測,基于Arm 架構的PC 將更受歡迎,市場
16、份額將從目前的14%增長近一倍至2027年的25%。其中,大部分增長都由蘋果貢獻,占據了Arm 架構筆記本市場90%的份額。我們認為Windows和 Office365的全面支持以及原生 Arm 架構應用程序的高普及速度有望提升 Arm 架構2027年預計市場份額到更樂觀的30%以上。綜合包括PC 在內的其他消費電子行業趨勢,我們預計FY24-FY27 Arm消費電子業務版稅收入年復合增長率將達40%。圖圖2:2:按按CPU/SoC類型劃分的類型劃分的PC的出貨量份額的出貨量份額數據來源:Counterpoint research,國泰君安證券研究1.1.2.2.基礎設施Arm 的基礎設施業務
17、主要涵蓋云計算、網絡設備和其他基礎設施三方面。我們預計 Arm FY2024 在云計算市場的份額為15%,云計算市場規模為210億美元,FY23-FY26 的復合年均增長率為16.6%。鑒于一些云服務提供商如AWS、微軟已在其數據中心中采用基于Arm架構的自研芯片,同時其他云服務提供商也有利用Arm架構的CSS模式開發自主設計芯片的趨勢,Arm 的功耗優勢將在云計算領域得到充分體現,這將帶來市場占有率的進一步擴大。網絡設備與其他基礎設施市場規模增長則較為穩定,版稅收入增長主要依賴于Arm 架構的不斷滲透。綜合以上分析,我們預計 FY24-FY27基礎設施業務版稅收入年復合增長率將達50%。1.
18、1.2.3.汽車電子我們預計Arm FY2024在汽車電子領域的市場占有率約為41%,汽車電子市場規模220億美元,FY23-FY26的復合年均增長率為15.7%。Arm將受益于電動汽車在汽車領域的滲透,主要體現在汽車整體銷量、汽車搭載芯片數量和價值量的增長。隨著汽車智能化的不斷加速,越來越多車企將自主開發自研智能駕駛芯片,促使車企轉向Arm的汽車端CCS模式,版稅費率有望迎來階段性抬升。綜合以上分析,我們預計FY24-FY27汽車電子業務版稅收入年復合增長率將達30%。1.1.2.4.物聯網我們預計Arm FY2024在物聯網領域的市場占有率約為54%,市場規模430億美元。物聯網業務增長空
19、間有限,該領域芯片技術基本采用v7 以及更老的Arm 架構,因此版稅費率偏低且長期來看替換高級架構的動力不足,市場擴張幅度有限,因此Arm物聯網業務的版稅收入依賴于物聯網本身市場需求的增長。值得注意的是TinyML在物聯網中的應用,我們預計在2026年將會有突破性的增長,助推物聯網領域Arm的收入預期。我們預計物聯網市場規模在FY23-FY26 的復合平均增長率為6.8%。綜合以上分析,請務必閱讀正文之后的免責條款部分4 of36ArmHolding(ARM.US)我們預計FY24-FY27物聯網業務版稅收入年復合增長率為5%。圖圖3:ArmFY2025-20273:ArmFY2025-202
20、7收入預測收入預測2022202220232023202420242025e2025e2026e2026e2027e2027e總營業收入($mn)2,7032,6793,2333,9804,8606,050同比增長(%)33%-1%21%23%22%24%版稅收入($mn)1,5621,6751,8022,1912,6353,295同比增長(%)19%7%8%22%20%25%其中:移動設備&消費電子同比增長(%)基礎設施同比增長(%)loT同比增長(%)汽車電子同比增長(%)103710%12026%32050%8542%966-7%19058%40226%11738%112717%189-
21、1%340-15%14625%138523%30260%326-4%17922%161216%45350%3528%21923%193420%66146%39412%30740%授權收入($mn)1,1411,0041,4311,7892,2252,755同比增長(%)60%-12%43%25%24%24%24%數據來源:Bloomberg,公司財報,國泰君安證券研究預測綜合以上分析,我們預計公司 FY2025E/FY2026E/FY2027E 營業收入分別為39.80/48.60/60.50億美元,同比+23%/+22%/+24%,NON-GAAP凈利潤分別為15.29/18.07/23.8
22、0億美元,同比+15.5%/+18.2%/+31.7%。1.2.DCF估值法估值法Arm作為一家能夠持續穩定產生利潤和現金流的IP核龍頭,我們采用DCF 估值法對公司的股權價值進行測算。核心假設如下:1)我們采用美國30年期國債收益率為無風險收益率Rf=4%;2)現階段美股交易焦點在增長與通脹之間來回切換,風險溢價受波動預期影響。我們采用標普500指數過去20年年化收益率作為Rm=7.7%計算得到Rm-Rf為3.7%;3)通過回歸分析,我們得到=2.5,基于上述假設得出加權平均資金成本WACC為13.2%;4)考慮到芯片行業的可持續性帶來的穩定現金流,我們假設永續增長率為5.0%?;谏鲜黾僭O
23、,我們計算得到公司2025年的目標市值為1629.53億美元,對應目標價格154美元。請務必閱讀正文之后的免責條款部分5 of36Arm Holding(ARM.US)圖圖 4:4:ArmArmDCDCF F估 值 法估 值 法JSDJSD MNMNPeriodPeriod EndEnd202120212021/3/12021/3/12 202022 2022/3/022/3/2 202023 3023/3/1023/3/120202424024/3/3124/3/312 2 025025E E2 2 026026E2 2 027027E E20282028E E2 2 029029E2 2
24、030030E2025/3/31025/3/312026/3/31202713/312028/3/3128/3/312029/3/312030/3/31030/3/312 2 031031E E2031/3/3131/3/312 2 032032E2032/3/31032/3/3120332033E 20342034E2033/3/3133/3/312034/3/3034/3/31營收營收(RevenueRevenue)毛 利毛 利(GrossGross ProProi i增長(%yoy growth)%mn2,0272,0271,8822,70333%2,5722,679-1%2,5733,
25、2333,23321%3,0793,98023%3,8244,8604,86022%4,6566,0506,05024%5,7918,4708,4708,21612,28212,2825%11,91317,5633%17,03624,58824,58824,0924,090%33,19433,19432,53032,53044,81144,81143,91543,91560,49560,4955%59,28559,285利率(%Gross Profit Margin)%92.8%95.2%96.0%95.2%96.1%95.8%95.7%0%經調整經營利潤經調整經營利潤(Ebit,Non-GA
26、AP(Ebit,Non-GAAP OpOperaingeraing IncomIncome)mn5726466465446058861,1541,6814,4044,4047,1237,12310,36210,36214,01514,01518,25718,25724,64624,64633,27233,272經營利潤率(%Op Margin)%28.2%23.9%20.3%18.7%22.3%23.8%27.8%52.0%58.0%59.0%57.0%55.0%55.0%稅(Tax)mn(153)(110)(147)162(97)(149)(273)(106)(156)(171)(177)(
27、153)(164)(166)折舊與攤銷(D&A)mn2011851705439132474340404342141支出Capex運營資本的變化Increase In Working Capital自由現金流自由現金流(FC(FCF)mnmnmn1,010(84)(188)1,129(73)934195772)8681,9081,66992)2,17921)4,979353)7,776248)10,922254)14,58614,586(294)18,84618,846287)25,23925,239(271)33,85133,851TerminalTerminal ValueValuemn1,
28、9081,6692,1792,1794,9794,9797,77610,92214,58614,58618,84618,84625,23925,239430,828430,828無風險利率Rf風險溢價Equity Market PremiumBeta加權平均資金成本加權平均資金成本WACCWACC續增長率Perpetuity Growth Rate%4.0%3.7%2.513.3%5.0%企業價值Enterprise Value現金Net Cash目標市值Equity Value/LISD目標股價目標股價TargetTarget PricPrice數據來源:Bloomberg,公司財報,mnm
29、nmnUSD國泰君安證券研究預測162,313640162,953153.71.3.PE1.3.PE 估值法估值法圖圖5:5:Arm PE Band300.00250.00200.00150.00100.0050.002023-10-012023-11-012023-12-012024-02-012024-03-012024-04-012024-05-012024-07-012024-09-01數據來源:數據來源:Wind,國泰君安證券研究國泰君安證券研究鑒于Arm 在行業內的龍頭地位,我們選取芯源系統、高通、美滿電子、Qorvo 作為可比公司。同時基于半導體行業的高增長率,我們采用了市盈率相
30、對盈利增長比率(PEG)估值法進行相對估值,截至2024年8月31日,在2024年(對應Arm FY2025E)四家可比公司PEG 均值為1.87。截止2024年 9 月 1 3 日 Arm 最新收盤價為140.23美元,對應PEG 為2.6,較可比公司而言估值相對偏高,但仍低于細分行業更具可比性公司芯源系統??紤]到Arm 的市場地位與未來端側AI、數據中心、ASIC 的共同催化,我們參考芯源系統公司的PEG,結 合Arm 未來增長預期,給予Arm FY2025Forward P/E 105X,對應目標價151美元。圖圖 6 6:A A r r m m 可可 比比 公公 司司 P P E E
31、G G 表表名稱名稱代碼代碼20232023EPSEPS2024E2024E2025E2025E2024E2024EPEPE2025E2025ECAGRCAGRPEGPEG(2024E)(2024E)ArmARMARM.USUS1.271.572.0679.8760.920.272.93平均數6.997.909.7537.6727.830.191.87中位數7.348.119.5533.5922.110.181.65芯源系統MPWRMPWR.USUS11.7813.9917.5166.4453.080.223.03高通QCOM.USQCOM.US8.4310.0811.1117.0515.47
32、0.151.15美滿電子MRVLMRVL.USUS1.511.402.3848.9228.740.261.91QorvoQorvoQRV0.USQRV0.US6.266.158.0018.2514.030.131.39數據來源:Bloomberg預測為Bloomberg 一致預期,截至2024/08/31。由于ARM、MCHP、QRVO 財年快于自然年一年,此三家公司數據對應 FY2024、FY2025E、FY2026E。請務必閱讀正文之后的免責條款部分6 of36%ArmHolding(ARM.US)圖圖7:7:ArmArm財務報表預測財務報表預測(單位:百萬美元單位:百萬美元)利潤表利潤表
33、單位:百萬美元指標名稱2022202220232023202420242025E2025E2026E2026E2027E2027EGAAPGAAP收入收入2,7032,6793,2333,9804,8606,050主營業務成本主營業務成本131106154156204259毛利毛利2,5722.5733,0793,8244,6565,791銷售及營銷開支+一般及行政開支8977629831,1951,5171,816研發開支9951,1331,9792,1162,3742,648經營利潤經營利潤6336711115127651,327除稅前凈利潤除稅前凈利潤7866712126909771,6
34、05凈利潤凈利潤5495243065938281,332攤薄攤薄GAAPGAAP每股收益每股收益0.40.50.50.30.60.8NONGAAPNONGAAP收入收入2,7032,6793,2333,9804.8606,050主營業務成本主營業務成本12199102103119137毛利毛利25822,5803,1313,8764,7415,913經營利潤經營利潤7317831,4081,6471,9752,620凈利潤凈利潤6636571.3241,5291.8072.380攤薄攤薄NONGAAPNONGAAP每股收益每股收益0.60.61.31.41.72.2現金流量表單位:百萬美元指標
35、名稱指標名稱2022202220232023202420242025E2025E2026E2026E2027E2027E經營活動產生的現金流量經營活動產生的現金流量1,2334587391.0909101,803投資活動產生的現金流量投資活動產生的現金流量(340)(619)(138)(516)(134)(80)融資活動產生的現金流量融資活動產生的現金流量(789)(32)(42)(208)(135)(56)現金、現金等價物受限制資金的增加現金、現金等價物受限制資金的增加105(210)5503696401.667年初現金、現金等價物及受限制資金1,1091,2141,0041,5541,92
36、32,565年末現金、現金等價物及受限制資金年末現金、現金等價物及受限制資金1,2141,0041,5541,9232,5634,232資產負債表單位:百萬美元指標名稱2022202220232023202420242025E2025E2026E2026E2027E2027E非流動資產合計非流動資產合計4,3884,3883,4183,4183,3293,3293,7303,7303,9413,9413,8823,882物業、廠房及設備凈額5255.1685.0425,0785.0765.047商譽和其它無形資產3,43012,39012,05012,05012,05012,050其他長期資產
37、43310,73211,48411,48411,48411,484流動資產合計流動資產合計3,0923,5374,1974,1975,3097,29310,09910,099現金及現金等價物1,0041,5541.9232,5654,2326,749有價證券6316611,0001,0001,0001,000應收帳款,凈額1,1249997811,1861,4011,598庫存166154336304360410其他流動資產167169157254300342非流動負債合計非流動負債合計1,6781,6781,5671,4521,4521,1271,1521,152長期債務1961581522
38、02020遞延所得稅317279262135142142合同負債的非流動部分754792807717715715經營租賃負債的非流動部分274230193194221221其他負債13710838615454流動負債合計流動負債合計1,1511,1511,3951,3631,5051,3881,3881,479應計薪酬和福利426642589298281315納稅義務4129162147158156合同責任424334293198327367經營租賃負債353126272828應付賬款55576596122141其他流動負債207202228739472472總權益總權益4,0504,0503
39、.5484,0514,0515,2956,7096,7098,5438,543總資產總資產6,8796,8796,5106,5106,8666,8667,9277,9279,2499,24911,17411,174總負債總負債2,8292,8292,9622,9622,8152,8152,6322,6322,5402,5402,6312,631數 據 來 源:公 司 公 告,國 泰 君 安 證 券 研 究 預 測請務必閱讀正文之后的免責條款部分7 of36ArmHolding(ARM.US)2.深耕移動端芯片,構建深耕移動端芯片,構建IP 核龍頭地位核龍頭地位Arm Holding(以下簡稱“
40、Arm”)成立于1990年11月,是一家總部位于英國劍橋的半導體芯片架構設計公司,主要業務是向芯片廠商提供芯片設計和授權各類芯片 IP 核。Arm 是世界上最普遍的 CPU 架構 Arm 架構(AdvancedRISCMachines)的知識產權的所有者和開發商,該架構被用于全球超過99%智能手機CPU內核。圖圖8:8:Arm 股權結構股權結構基石投資者基石投資者(AMD、蘋果、英特爾、英蘋果、英特爾、英偉達、臺積電、聯偉達、臺積電、聯發科等發科等)約1.4%ARM Holding機構投資者機構投資者6.42%其他投資者其他投資者軟銀集團軟銀集團1.58%90.6%數據來源:公司公告,國泰君安
41、證券研究Arm 于1998年在倫敦證交所上市,直到2016年7月軟銀斥資320億美元,以全現金方式收購Arm 100%股權,將Arm 私有化;2020年,英偉達宣布有意以約400億美元收購 Arm,由于監管方面的擔憂,這項擬議的收購最終被終止;2023年9月14日,軟銀出售 Arm10%的少數股份以幫助Arm 實現在美國納斯達克上市,截至2024年8月28日軟銀持有其90.6%的股份。2.1.2.1.從小小橡實成長為參天大樹,移動互從小小橡實成長為參天大樹,移動互聯網時代芯片設計基石聯網時代芯片設計基石隨著移動通信技術的迅猛發展,全球終端設備市場呈現出顯著的向移動設備傾斜的趨勢。這一轉型不僅重
42、塑了消費者的使用習慣,也為半導體行業帶來了新的增長機遇。在此背景下,Arm 憑借其在低功耗、高性能處理器領域的技術優勢,迅速確立了在移動芯片端的領先地位,實現了業務的快速增長。圖圖 9:9:ArmArm歷 史 大 事 記歷 史 大 事 記1990年,由VLSI科技公司投資,Acom和蘋果各自持有43%的股份,Arm成立。1998 年,ARM在納 斯達 克上市,掛牌交易,彼 時 的 ARM市 值 已 達 十 億美元。2007年,ARM第一款GPUMali-200正式走向市場;搭載基于 A R M 核 心 芯片的iPhone上市。2018年,ArmChina成立,負責Arm與中國合作伙伴之間的業務
43、。中資占股51%,Arm占股49%。2023年9月14日,軟銀出售Arm10%的少數股份以幫助Arm實現在美國納斯達克上市。1996年,ARM和德州儀器、三星、諾基亞等公司建立合作,實現盈利。2004年,ARM發布了Cortex-A,R,M 三 個系列的處理器,分別代表應用、實時和微控制器處理器。2016年,軟銀斥資320億美元,以全現金方式收購Arm 100%股權,將Arm私有化。2020年,英偉達宣布有意以約400億美元收購Arm,由于監管方面介入,收購最終被終止。數據來源:公司官網,國泰君安證券研究2.1.1.1978-1990:2.1.1.1978-1990:橡實萌芽,確立移動端發展路
44、徑橡實萌芽,確立移動端發展路徑1978年,克里斯-庫里及赫爾曼-豪瑟共同創立 AcornComputers,Acorn之名源自公司 Logo 上那一顆“橡實”的名字,寓意自家微處理器業務像種子般“落地、生根、發芽”。請務必閱讀正文之后的免責條款部分8 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖10:10:Acorn Computers的的 LogoACORN數據來源:公司官網這家新創公司于1981年獲得建構及生產英國廣播公司微型計算機的權利,BBCMicro成為公司第一個大獲成功的產品。從1981年到1986年,BBCMicro 配備于大約80%的英國學校。1985年,Acorn 的首席
45、工程師索非-威爾森帶領團隊研發出采用精簡指令集計算(RISC)的新處理器,名為AcornRISCMachine,又稱為 Arml,此芯片由 Acorn 設計,英國 VLSITechnology公司制造。Arm1能夠高效執行在 Acorn 計算機上運作的程序指令,例如文字處理、電子表格計算及圖形渲染,為 Arm應用于各式各樣的技術裝置和市場的現代處理器奠定了堅實基礎。與此同時,Intel推出了80386處理器,性能全面碾壓 Arm1,這也使得后續Arm 處理器的研發轉向低成本,低功耗的路線,以避免與Intel 的正面碰撞。Acorn 在1980年代中期遭遇財務困難,因此由 Olivetti 集團
46、收購。Arm 于1986年開發出 Arm2 核心,在英國市場大獲成功。1989年,Arm推出了Arm3 核心。圖圖1 1:I n t e l8 0 3 8 6處處 理理 器器數據來源:公司官網2.1.2.1990-1998:Arm成成 立立,IP 授權模式引領授權模式引領Arm 走向成功走向成功為了更好地發展同時減少公司的財務壓力,Arm 于1990年11月由12名 Arm架構設計人員創立以 AdvancedRISCMachinesLtd 為名正式成立,這是由 Acorn、蘋果及VLSI Technology(現“恩智浦半導體”)共同創立的合資企業。羅賓-薩克斯比爵士于1991 年加入該公司并
47、擔任首任董事長兼CEO,從劍橋郡的舊火雞舍重新出發,率領團隊改變運算領域。公司重組轉型授權公司重組轉型授權IP 業務模式,顯著降低研發成本和研發風險。業務模式,顯著降低研發成本和研發風險。1991990年,Arm決定改變他們的產品策略他們不再生產芯片,轉而以授權 IP的方式,將芯片設計方案賣給其他公司,收取一次性技術授權費和版稅提成。Arm于1993 年與芯片廠商德州儀器(Texas Instruments)簽約,而德州儀器建議 Nokia 在即將推出的 GSM 手機采用 Arm 的設計。Nokia6110成請務必閱讀正文之后的免責條款部分9 of36為 第 一 款 采 用Am技術的 csM(
48、ciS MouCommunications,全球移動通信系統)手機,并在市場上獲得極大的成功,而 Arm7 處理器則成為 Arm 的旗艦級移動設備設計。圖圖 1 1 2 2:第第 一一 款款 采采 用用 A A rmrm 技技 術術 的的 G G S S M M 手手 機機 N N okok iaia6 6 1 1 1 1 0 0數據來源:公司官網1998年4月17日,業務飛速發展的Arm,同時在倫敦證交所和納斯達克上市,市值達十億美元。Arm公司上市后,Apple公司逐步賣出了早年參股所持股份,但其產品依然使用Arm 架構。2.1.3.1998-2016:2.1.3.1998-2016:乘智
49、能手機東風而起,通過收購完善業務生態乘智能手機東風而起,通過收購完善業務生態2004年,Arm公司通過推出 Cortex-A、Cortex-R及 Cortex-M 系列CPU處理器,成功地擴展了其產品線并實現了業務的持續增長。Cortex-A系列處理器以其在移動設備市場上的高性能和高能效而著稱,滿足了消費者對于流暢用戶體驗的需求。Cortex-R 系列則專注于滿足實時性要求高的特定應用,如汽車電子和工業控制系統,這些領域對處理器的響應時間和可靠性有著極高的要求。Cortex-M系列處理器則針對微控制器市場,提供了極低功耗和成本效益的核心,這在物聯網(IoT)領域的發展中尤為重要,因為該領域需要
50、大量低功耗、低成本的計算設備。通過收購達成多元化芯片生態,通過收購達成多元化芯片生態,ArmArm 確立確立IPIP 核行業地位。核行業地位。在移動設備市場的成功為Arm公司奠定了堅實的基礎,隨后 Arm加快了收購的步伐,以增強其在IP核和芯片設計領域的技術實力。Arm通過收購軟件開發工具調試廠商以及專注于物聯網等關鍵下游應用領域的公司,進一步完善了其生態系統。2006年,Arm 成功收購了挪威科技大學研究項目衍生的FalanxMicrosystems A/S 公司,這一戰略性收購顯著推進了Mali 系列圖形處理器的開發,使Arm 在圖形處理領域取得了顯著進展。Mali系 列GPU以其卓越的性
51、能和能效比在移動設備市場占據了重要地位,特別是在智能手機和平板電腦等設備中。經過多年的技術積累和市場深耕,Arm 已確立其在處理器IP核市場的領導地位,其產品廣泛應用于智能手機、服務器、物聯網設備等多個領域,Arm 的技術授權模式和廣泛的合作伙伴生態系統為其持續的市場擴張和創新提供了堅實的基礎。請務必閱讀正文之后的免責條款部分10 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖 1 1 3 3:A A r rm m 持持 續續 收收 購購 資資 產產 完完 成成 擴擴 張張IPIP核核Artisan Components,SOISIC,Apical,SunriseMicro Devices芯
52、片設計Infinite Designs,EuroMIPS,Falanx調試軟硬件開發商Allant Software,Noral Micrologics軟件開發工具KEIL Software,Axys Design Automation,Prolific,PolarSSL物聯網產業相關Sensinode,Sansa Security,Offspark,Treasure Data數據來源:公司官網,國泰君安證券研究智能手機的蓬勃發展,智能手機的蓬勃發展,Arm 統治移動端芯片領域。統治移動端芯片領域。2007年,智能手機的劃時代產品iPhone誕生了,它的出現完全打破了傳統手機的設計,改變了人們
53、對于手機的使用方式。第一代 iPhone 使用了由 Arm 公司設計的芯片。隨著iPhone快速普及,全球蘋果用戶的移動應用被徹底綁定在Arm 架構上。2008年,谷歌公司發布了基于Arm 架構的Android操作系統。憑借其開源特點和谷歌軟件生態,它迅速占領手機操作系統市場。同年,Arm芯片總出貨量超過100億顆。時至今日,全球智能型手機有99%以上都采用Arm 技術為架構。截至2024年6月,Arm 芯片合作伙伴累計出貨量已超過2800億顆芯片,達到了歷史前所未有的水平。2.1.4.2016-2024:2.1.4.2016-2024:兩次收購與重新上市,彰顯兩次收購與重新上市,彰顯 Arm
54、Arm 關鍵戰略價值關鍵戰略價值Arm憑借其在全球科技領域的領先地位受到軟銀青睞。憑借其在全球科技領域的領先地位受到軟銀青睞。軟銀集團高度重視Arm 在人工智能(AI)和物聯網(IoT)市場的潛在增長機會,以及 Arm在半導體產業鏈上游所展現的技術實力?;趯@些領域未來發展前景的樂觀預期,軟銀集團以320億美元的對價,完成了對 Arm 公司全部股份的戰略性收購。軟銀集團在收購時表示不干預亦不影響Arm 現在及未來的商業計劃和決策。英偉達收購要約有力證明英偉達收購要約有力證明Arm 公司戰略地位與公司戰略地位與 Arm 架構重要性。架構重要性。在2020年9月14日,英偉達宣布了一項重大的收購
55、計劃,即以400億美元的價格從軟銀集團手中收購Arm控股公司。這項交易的支付方式包括215億美元的英偉達股票和120億美元現金,此外,根據額外對價條款,軟銀有可能獲得額外的50億美元現金或股票。收購完成后,軟銀預計將保留Arm 不到10%的股份。盡管英偉達承諾收購后Arm將保持開放模式并對客戶保持中立,但這項收購案遭到了包括高通、微軟、Google 等在內的監管機構和大型企業的強烈反對。他們擔心收購完成后可能會損害市場競爭,影響Arm的中立性。最終,在2022年2月7日,英偉達和軟銀宣布終止了Arm 股份交易協議,收購案未能成功。即使收購失敗,英偉達也宣布保留了Arm20年的授權。黃仁勛在聲明
56、中說道,英偉達將在未來幾十年以被授權人的身份支持Arm?!半m然我們不會是一家公司,但將與Arm密切合作?!卑雽w行業受半導體行業受AI 催化發展迅猛,軟銀集催化發展迅猛,軟銀集團推動團推動Arm進行首次公開募進行首次公開募股股。2023年9月14日,Arm 成功在納斯達克上市,上市首日股價上漲近25%,市值達到了652億美元,成為當年全球最大規模的IPO之一。Arm 在本次IPO中預留超7億美元的股票,提供給英特爾、蘋果、英偉達、三星電子、臺積電等客戶購買。其中,臺積電在Arm 上市前一天宣告投入1億美元,認購Arm普通股。聯發科則以子公司Gaintech Co.Limited名義,投入250
57、0 萬美元,購入將近5萬股。Arm 的上市不僅是其發展歷程中的重要里程碑,也為全球半導體行業帶來了新的活力和競爭格局。請務必閱讀正文之后的免責條款部分11 of36ArmHolding(ARM.US)2.2.2.2.移動端芯片移動端芯片IP 為主,打造完整為主,打造完整IP核產品線核產品線Arm 公司的核心業務在于開發和授權半導體設計領域的知識產權(IP),面向的客戶群體包括有意自行研發芯片的各類企業,無論是無晶圓廠(Fabless)/集成設備制造商(IDM)還是垂直整合的原始設備制造商(OEM)。Arm 的商業模式主要依托于技術授權許可和版稅收入,即每當使用Arm IP制造出芯片時,公司便會
58、從中獲得相應的版稅收益。這種模式使得Arm在智能手機滲透率不斷走高以及周期性的換機需求的釋放過程中,價值得到穩步提升。對于不同需求的客戶,對于不同需求的客戶,Arm擁有靈活的授權模式。擁有靈活的授權模式。對于授權方來說,Arm提供了Arm內核的整合硬件敘述,包含完整的軟件開發工具(編譯器、debugger、SDK),以及針對內含ArmCPU硅芯片的銷售權。對于無晶圓廠的授權方來說,其希望能將Arm內核整合到他們自行研發的芯片設計中,通常就僅針對取得一份生產就緒的知識產權內核(IPCore)認證。對這些客戶來說,Arm 會釋出所選的Arm核心的版圖,連同抽象模擬模型和測試程序,以協助設計整合和驗
59、證。需求更多的客戶,包括整合元件制造商(IDM)和晶圓廠家,就選擇可合成的RTL(寄存器傳輸級,如 Verilog)形式來取得處理器的知識產權(IP)。借著可整合的RTL,客戶就有能力能進行架構上的最佳化與加強,不會受限于無法更動的電路圖。圖圖14:14:Arm 的技術生態的技術生態開發工具軟件GPU(Immortalis&Mali系列)SoCNPU(Ethos系列)物物理理IPArmArm v9v9架構架構CPU(Coitex&Neoverse系列)技術支持互聯技術安全IP數據來源:公司官網,國泰君安證券研究Arm公司的公司的IP 授權模式得益于芯片設計行業的三大持續趨勢授權模式得益于芯片設
60、計行業的三大持續趨勢。1)原始設備制造商(OEM)和終端用戶越來越傾向于將芯片設計業務內部化,例如蘋果和亞馬遜的實踐,這為Arm等主要IP供應商提供了更多的授權機會和增值潛力。2)芯片架構正逐步向解耦的方向發展,即每個芯片由多個“小芯片”組成,這不僅增加了芯片定制、優化和性能的復雜性,也導致了設計和驗證成本的增加。3)隨著摩爾定律的放緩,最先進的制造節點上的設計成本不斷上升。Arm 提供的復雜、預先驗證的核心,使得客戶能夠減少不斷增加的軟件、設計、驗證和資格認證成本,從而實現更優的性能/成本比,并加快產品上市時間。這些因素共同推動了Arm 在 IP授權模式下的強勁增長。請務必閱讀正文之后的免責
61、條款部分12 of36ArmHolding(ARM.US)Cortex 系列產品貢獻移動端主要收入來源。系列產品貢獻移動端主要收入來源。Arm 架構因其在移動設備、汽車和物聯網等領域的高性能和低功耗特性而廣受歡迎,其中 Cortex 系列處理器已成為移動市場的主導IP。Arm的 Cortex 系列分為四個子系列:1)Cortex-A 系列,專為高性能計算設計,適用于需要運行復雜操作系統和提供豐富媒體及圖形體驗的應用,如智能手機、平板電腦、汽車娛樂系統和數字電視等。2)Cortex-X 系列相對Cortex-A系列更進一步,針對需要高性能的定制化需求而設計。該系列允許客戶基于通用 Cortex-
62、A 的性能、功耗和面積設計范圍進行調整,以滿足特定需求。Cortex-X系列在三星、高通、谷歌和聯發科等大型客戶的高端智能手機設計中得到了廣泛應用。3)Cortex-R 系列,針對實時應用設計,主要用于汽車制動系統、動力傳動解決方案和大容量存儲控制器等對實時性要求高的應用。4)Cortex-M系列,適用于各種嵌入式應用,特別是對成本和功耗有嚴格要求的場合,如智能測量設備、人機界面設備、汽車和工業控制系統以及家用電器等。圖圖 1 5:1 5:ArmArm的的 CortexCortex系 列 產 品 特 性系 列 產 品 特 性Cortex-ACortex-A系列系列應用處理器應用處理器Corte
63、x-RCortex-R系列系列實時處理器實時處理器Cortex-MCortex-M系列系列微控制器處理器微控制器處理器高時鐘頻率,長流水設計設計線,高性能,對媒體特點特點處理支持(NEON指令集擴展)高時鐘頻率,較長的流水線,高確定性(中斷延遲低)通常較短的流水線,超低功耗系統系統特性特性內存管理單元(MMU),cachememory.Arm TrustZoneR安全擴展內存保護單元(MPU),嵌套內存保護單元向量中斷控制器(NVIC),(MPU),cache memory,喚醒中斷控制器(WIC),最緊耦合內存(TCM)新Arm Trust ZoneR安全擴展目標目標市場市場移動計算,智能手
64、機,工業微控制器,汽車微控制器,深度嵌入系統高能效服務器,高端 電子,硬盤控制器,(例如,傳感器,MEMS,微處理器基帶混合信號IC,IoT)數據來源:公司官網,國泰君安證券研究新款新款 GPU 設計進行中,設計進行中,Arm 加入加入 AI 處理器競爭隊伍。處理器競爭隊伍。Arm 在其位于以色列 Raanana 的開發中心進行了新款 GPU IP 的開發。該 GPU 將采用Neoverse 技術,專為數據中心和終端設備的復雜 AI 處理操作設計,此外,該團隊還負責開發GPU組件和軟件接口,如Vulkan和 OpenGL,并與新興的 AI 芯片公司合作。Arm目 前GPUIP集中于解決游戲市場
65、的圖形處理需求。如果公司決定全面進入這一領域,其技術也可用于人工智能處理,我們預計其將采取類似于英偉達的業務模式。Arm 的的 GPU IP產品線主要由產品線主要由Mali 系列和系列和Immortalis 系列構成。系列構成。Mali系列作為Arm 的長期核心產品,涵蓋了從入門級到旗艦級的全系列,這些產品針對不同的性能需求和價格區間進行了市場定位。Mali系 列GPU 基于Valhall GPU架構,其旗艦型號Mali-G710 在綜合性能、機器學習性能、紋理性能和能效方面,相較于前代產品分別實現了20%、35%、50%和20%的提升。Immortalis 系列則是Arm 在2022年推出基
66、于Mali 設的高端GPU IP產品,其首次在移動端引入了硬件光線追蹤技術,性能較上一代Mali GPU提升了15%,其光線追蹤單元在提升效率的同時,僅占用了約4%的著色器核心面積,卻能實現高達300%的性能提升。Immortalis-G720 是 Arm 目前性能和能效表現最為出色的 GPU,與上一代產品相比,性能和能效分別提高了15%,系統級效率更是躍升了40%,為高端智能手機設計提供了強有力的支持。請務必閱讀正文之后的免責條款部分13 of36ArmHolding(ARM.US)云計算與人工智能的蓬勃發展,云計算與人工智能的蓬勃發展,ArmArm積極擴展服務器和神經處理單元積極擴展服務器
67、和神經處理單元(NPU)產品線。產品線。Arm 通過其NeoverseCSS 平臺,重塑了服務器市場的競爭力,提升其在長期由x86 架構的供應商如英特爾和AMD 主導的服務器CPU 市場的滲透率。Neoverse 系列包括追求極致性能的V 系列、注重能耗平衡的N 系列,以及專為高數據流通量設計的E系列,這些產品適用于從云端到邊緣的高擴展性基礎設施。云端而言,亞馬遜云服務(AWS)于2018年開始嘗試構建Arm 服務器生態系統,推出了 Graviton1,它 使 用 了1 6 個 CortexA72 內核。三代之后,AWS的 Graviton4 配備了多達96個NeoverseV2內核。相較于x
68、86 架 構,Neoverse 系列在成本和能耗方面展現出優勢,我們預計Arm 在服務器市場的份額將逐步增長。圖圖16:16:AWSAWS Graviton1-4Graviton1-4General PurposeGravitonlScale outLearning,HPC,SIMDGraviton4數據來源:Amazon Web Services(AWS)順應順應AI 發展趨勢,發展趨勢,Arm 持續發力持續發力NPU 設計。設計。Arm 洞察到AI 發展趨勢下,機器學習能力逐步向邊緣端遷移的趨勢,并推出了 Ethos NPU系列IP,以加速神經網絡推理向端側演化的過程。其中,Arm Eth
69、os U85 NPU的推出,為邊緣智能的發展注入了強勁動力。該產品支持從128到2048個MAC 單元的配置,并在最高性能配置下提供4TOPs 的 AI 算力。其較上一代產品在能效方面擁有20%的提升,還可在常用神經網絡上實現85%的利用率。其在設計上適合基于 ArmCortex-M/A 處理器內核的系統,能接受較高的內存延遲。其目標應用場景包括智能家居、零售、工業等新興邊緣AI領域。它不僅支持低功耗MCU 系統中的AI 加速,還可在高性能邊緣計算系統中與應用處理器、標準操作系統和高級開發語言無縫集成。此外Ethos U85還原生支持TensorFlow Lite和 PyTorch 等主流AI
70、 框架。這些特性為云原生開發和云邊端負載調度提供了有力支持。圖圖17:17:Ethos U85在設計上適合基于在設計上適合基于 Arm Cortex-M/A 處理器內核的系統處理器內核的系統AmHeterogenousBasedSystemarmCORTEXAbasedsystemAoolationCORTEXAarm CORTEXA based syslemAporeEndpoint AIarm CORTEX-M based system數據來源:公司官網請務必閱讀正文之后的免責條款部分14 of36ArmHolding(ARM.US)2.3.Arm架構架構 vs x86 架構,能耗優勢明顯
71、架構,能耗優勢明顯2.3.1.從從 CPU架構理念開始:架構理念開始:RISC與與 CISC從最基本的邏輯角度從最基本的邏輯角度CPU架構被分為兩大類,復雜架構被分為兩大類,復雜指令集指令集CISC 與精與精簡指令集簡指令集 RISC。RISC構架強調使用一組更小、更簡單的指令來達到硬件的簡化和提高指令的執行速度,提升性能并降低功耗,藉此成為移動設備和嵌入式系統的理想選擇。RISC的主要特點包括快速的指令執行、簡化的硬件設計以及高能效比。Arm 架構是最著名的RISC 構架之一。CISC 構架著重于通過一套較為復雜的指令集直接支持高級計算操作,從而減少高級語言(包含C 和 C+)與機器語言之間
72、的轉換需求。這一策略旨在簡化軟件和編譯器的開發過程,盡管這可能會導致更復雜的硬件設計和較高的功耗。CISC的特色在于其功能強大的指令集和撰寫程序上的便捷性,但這同時伴隨著硬件的復雜性及增加的能耗。而 CISC 的典型代表是x86 架構的處理器。圖圖 1 1 8 8:R R I I S S C C 與與 C C I I S S C C 對對 比比RISCRISC指令集大小小,更簡單硬件設計指令執行速度效能功耗適用場景軟件開發需要更多的指令來完成復雜操作指令集支持高級計算操作,簡化開發代表架構ArmX86復雜,難以實現可能較慢,因為指令復雜較高高,因硬件復雜桌面應用、服務器簡化,易于實現快,因為指
73、令簡單較 低低,效率高移動設備、嵌入式系統大,更復雜CISCCISC數據來源:公司官網,電子發燒友,國泰君安證券研究2.3.2.x86架構:架構:Intel 與與AMD 主導的主導的“黑箱黑箱”x86中重要的部分分為數據單元和控制單元,中重要的部分分為數據單元和控制單元,其關鍵構成可劃分為數據單元與控制單元兩大板塊。在數據單元方面,8086處理器裝備了8個16位的通用寄存器,分別為AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI和DI,這些寄存器在計算操作中扮演著至關重要的角色,主要用于臨時存儲數據,以便于處理單元能夠高效地進行數據處理和計算。對于控制單元而言,IP 寄存器,即指令指針寄存器(Inst
74、ruction Pointer register),扮演著核心角色。該寄存器的功能在于指向代碼段中的下一條待執行指令,確保CPU 能夠持續地從內存的代碼段中提取指令,并將其載入 CPU 的指令隊列,最終交付運算單元執行。為了有效指向不同進程的地址空間,系統設計了四個16位的段寄存器,包括CS(代碼段寄存器)、DS(數據段寄存器)、SS(棧寄存器)和ES(附加段寄存器)。CS寄存器用于定位內存中的代碼位置,而DS 寄存器則用于定位數據位置,兩者共同確保了代碼和數據的正確尋址。棧是程序執行過程中的一種特殊數據結構,其數據存取遵循后進先出(LIFO)的原則。在函數調用和程序執行的上下文切換中,棧發揮
75、著至關重要的作用。數據的入棧操作稱為 push,出棧操作稱為pop,這些操作與函數調用緊密相關,是程序運行時內存管理的重要組成部分。請務必閱讀正文之后的免責條款部分15 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖19:19:x86x86 架構示意圖架構示意圖(8086(8086處理器為例處理器為例)控制單元段措述符儒 存器段指令指針寄存器 EIP數據單元EA通用奇存器運算單元指針變址杏存數據來源:51CTO,國泰君安證券研究EB)EC)ED)ESPEBPESIEDI內存進程x86 架構的市場被架構的市場被Intel 主主 導導。x86 架構處理器最初是由多個制造商生產,但隨著Wintel
76、(Windows和 Intel 的結合)的崛起,僅剩AMD 等少數制造商。Intel 在其稱霸的x86 架構領域遭遇挑戰。Mercury Research的統計數據顯示,2024年一季度,AMD在 x86 處理器市場的份額進一步提升。2023年底,這一數字是19.8%,2024一季度環比激增至23.9%。由于AMD和 Intel是 x86 兩個主要玩家,此強意味著彼弱,Intel的市場占有率受到較強影響。從架構角度來說,x86 系統中的硬件組件(如顯卡、內存和 CPU)都是相互獨立的。大多數組件都有單獨的芯片,稱為控制器。我們可以對這些組件進行更改或擴展,而不會影響連接性或整個硬件平臺。其指令
77、集的功能較強大,在單核心性能方面往往優于Arm 處理器,然卻會導致更復雜的硬件設計和較高的功耗。圖圖20:20:Arm 與與 x86 處理器處理器ARM Processorx86 Processor(RISC)Reduced Instructionset ComputerExecute oneinstruction setper clock cycle(CISC)ComplexInstructionsetComputerExecute multipleinstructions setper clock cycle數據來源:電腦報2.3.3.Arm架構架構:開放共享的合作平臺:開放共享的合作平臺
78、Arm 架構多被采用于移動領域,符合其主要設計目標為低耗電的特性。Arm 家族占比所有32位嵌入式處理器的75%,成為占全世界最多數的32位架構。Arm 架構能夠具備低能耗的特性的主要原因是其依靠流水線技術,此技術通過多個功能部件并行工作來縮短總的程序執行時間,提高處理器核的效率和吞吐率,從而成為Arm 架構中微處理器設計中最為重要的技術之一。ArmArm 架構亦有向桌面端發展的趨勢。架構亦有向桌面端發展的趨勢。Nvidia有望于2025年推出以Arm構架為設計基礎的CPU 產品,以搭載Windows系統的PC,背后原因是微軟幫助芯片商為Windows PC建構Arm 構架處理器。自從為Mac
79、 電腦推出采用Arm 構架的自研芯片M 系列以來,蘋果性能顯著成長,帶動PC 市占率在過去三年攀高,這使得除Nvidia以外,原采用x86 構架的AMD也計劃使用Arm 技術生產CPU。請務必閱讀正文之后的免責條款部分16 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖 2 2 1 1:A A r r m m 與與 x x 8 8 6 6 架架 構構 對對 比比特性特性ArmArmx86x86能耗能耗低能耗,高能效比高能耗性能表現性能表現總體上低于x86架構,適用于低強度應用相較Arm架構有更好的性能表現軟件兼容軟件兼容在特定行業軟件上適配性較差由于發展時間長,適配性最廣發熱發熱發熱控制更好
80、,對散熱需求較少發熱量較大,對散熱要求高成本成本通常成本較低,可節省硬件和能前期成本和長期能源消耗成本可能較源消耗成本高應用范圍應用范圍常用于嵌入式解決方案與物聯網在嵌入式解決方案與物聯網系統中較系統中少見,常用于高效能計算耐久性與可靠性耐久性與可靠性低發熱量與高能效比帶來高可靠可提供堅固設計,但可能需要額外散性,尤其在散熱條件差的環境熱,以確保極端條件下的可靠性商業模式商業模式合作共贏的架構授權模式相對封閉的全產業鏈模式設計哲學設計哲學高能效比,低功耗簡化程序員開發過程,功能強大應用領域應用領域移動設備、逐步進入PC市場桌面、服務器、高性能計算數據來源:公司官網,電子發燒友,國泰君數據來源:
81、公司官網,電子發燒友,國泰君安證券研究安證券研究Arm 架構處理器沒有單獨的架構處理器沒有單獨的CPU,采取流水線式指令讀取與輸出,執采取流水線式指令讀取與輸出,執行速度較高。處理單元與其他硬件控制器位于同一物理載板上,形成一個集成電路。此外,與英特爾或AMD 的 CPU 不同,沒有所謂的Arm 處理器制造商。Arm 將芯片的設計方案授權給其他硬件制造商,然后這些制造商將Arm 處理器芯片整合到他們的硬件設計中。與傳統基于x86 的計算機不同,Arm 芯片不可互換使用,并且具有高度的應用特定性。這些處理器在系統級芯片(SoC)中一起制造的。圖圖 2 2 2 2:基基 于于 A A r r m
82、m 的的 M M C C U U 構構 架架VoltageregulatorEBISRAMPeripheraridgeFlashhdogtealTmecbugUPID Cnt.ApplicEthemet MACUSART0-1SPITwo Wire InterfaceADC0-7PWMCrlSynchro Serial CurlTimer/Counter0-2ARMprocessorCANUSB deviceJTAGscanCud數據來源:IP與SoC設計請務必閱讀正文之后的免責條款部分17 of36ArmHolding(ARM.US)3 3.構構 建建 全全 球球 處處 理理 器器 與與 軟
83、軟 件件 生生 態態,v9 架構驅動授權與版架構驅動授權與版稅收入兩翼齊飛稅收入兩翼齊飛3.1.3.1.持續受益于強大研究能力,建設多元持續受益于強大研究能力,建設多元IP 核生態核生態移動端軟件生態完備,各大巨頭加速擁抱移動端軟件生態完備,各大巨頭加速擁抱ArmArm。目前移動端兩大操作系統Android 和 iOS 基 于Arm 架構,桌面端的Linux 與 Windows 也都完美兼容Arm 系統,無論是英偉達的 CUDA 框架還是 TensorFlow 均可部署在Arm 框架中。之前因軟件生態飽受詬病的Arm 架構正在迎頭趕上?,F在Arm 坐擁超過2000萬軟件開發人員的世界上最大的軟
84、件開發人員庫。圖圖23:23:ArmArm 的軟件生態系統的軟件生態系統20M10M+androidiOSDevelopers on Arm,for ArmDeveloperhours1st decade of Armv8LinuxA-十1.5BnEcosystem hours十30M+Developerhours1st decade of Armv9MicrosoftRed HatnvIDIACUDATensorFlow-十一vmwareWNDRVR數據來源:公司1QFY25業績會硬件能耗與成本優勢明顯,低開發成本吸引開發者。隨著技術進步,x86 架構在追求復雜功能指令集的道路上,其指令集的
85、復雜性不斷增加。然而,近年來的研究和市場趨勢表明,這種復雜性在某種程度上限制了性能的提升和成本的優化。藉此,Arm因其較低的 ISA 復雜度和更高效的處理能力,逐漸受到市場的青睞。Arm架構處理器在設計上注重簡化指令集,從而降低了硬件成本并提高了能效。此外,Arm 架構在處理簡單且多線程的任務時表現出色,這使得其在移動設備、嵌入式系統和高性能計算等領域的應用日益廣泛。Arm 架構的這些優勢不僅有助于降低客戶的硬件采購和維護成本,而且還能提高整體系統的運行效率。隨著物聯網、5G 和邊緣計算等新興技術的發展,Arm 架構的適用性和重要性預計將進一步增強。圖圖24:24:big.LITTLE 架構使
86、架構使Arm 架構核心性能更高,能耗更低架構核心性能更高,能耗更低數據來源:公司官網軟件庫不斷更新,助力構建軟件庫不斷更新,助力構建ArmArm全平臺完備生態。全平臺完備生態。Arm在2024年為AI 開發者發布了面向 AI 工作負載的 KleidiAI 和面向計算機視覺應用的KleidiCV。Arm 的 Kleidi 項目,特別是其KleidiAI 計算內核,為開發者提供了一個高效、易于集成的平臺,以加速生成式 AI 應用的開發。KleidiAI的核心價值在于其能夠為AI 框架開發者提供必要的性能提升、工具和軟件庫,從而加快開發流程。KleidiAI 已經成功集成了多個流行的AI 框架,包括
87、但不限于PyTorch、TensorFlow 和 MediaPipe。這種集成不僅簡化了開發請務必閱讀正文之后的免責條款部分18 of36ArmHolding(ARM.US)者的工作流程,而且對于提升主流AI 大模型的處理速度至關重要。Arm認為,CPU 是支撐未來網絡運行的關鍵計算引擎,因此,KleidiAI 作為釋放ArmCPU潛在性能的關鍵工具,為開發者提供了一個強大的 AI 應用開發利器。我們預計,隨著AI 技術的不斷進步和應用場景的日益多樣化,KleidiAI將在未來幾年內成為 AI 開發領域的一個重要推動力。Arm 公司通過KleidiAI 所展現的創新能力和對開發者需求的深刻理解
88、,將進一步鞏固其在AI 硬件加速領域的領導地位。圖圖25:25:KleidiAI 集成了集成了PyTorch、Tensorflow、MediaPipe 等等 AI 框架框架arm KleidiAIArms solution to the explosionin device types,neural networksand inference engines.Delivers the computationalkernels needed to accelerateevery inference engine for ArmCPUs.NEONSVE2Supports all Arm CPUar
89、chitectures-the only librarythat youll need.TensorFowOPyTorchiMediaPipeArmv8Armv9Meta Llama 3armKeidAISME2數據來源:公司官網高研發投入是保證高研發投入是保證Arm 持續產出具有競爭力的持續產出具有競爭力的IP 核的基礎。核的基礎。作 為 芯片設計的基石,Arm 保持高強度的研發投入保證其技術優勢,連續6個季度研發費用占營業收入比重大于50%,顯著高于同行業平均的25%。此外從 Arm 招股書來看,2022財年公司在北美、歐洲和亞洲擁有全職員工5963名,其中專注于研究、設計和技術創新的員工
90、約占80%,創新是Arm 的核心競爭力,也是其能保證其IP 核市場霸主地位的主要原因。圖圖26:26:Arm 研發投入占營業收入比重連續研發投入占營業收入比重連續6 6個季度大于個季度大于50%50%700一研發費用占營業收入比重(%)80%70%50060%50%40%30%20020%10010%0%1Q232Q233Q234Q231Q242Q243Q244Q241Q25數據來源:公司1QFY25業績電話會,國泰君安證券研究研發費用(百萬美元)90%3006004000高達高達95%95%的毛利率來源于特殊的的毛利率來源于特殊的IPIP 核授權業務模式核授權業務模式。分業務看,版稅收入的毛
91、利率為100%,授權與其他業務的毛利率為90%左右(此部分費用主要來源于維護與技術支持)。由于其商業模式的持續迭代,從傳統ATA到TCS模式再到CCS,不斷降低的芯片設計門檻推動了更高的版稅收入增長。我們預計未來隨著Arm 的版稅收入的增長,其毛利率能夠上揚1%左右,保持在96%的水平及以上。請務必閱讀正文之后的免責條款部分19 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖27:27:Arm 毛利率持續保持在毛利率持續保持在95%95%左右左右毛 利(GrossProfit)(百萬美元)一毛 利 率(GM)(%)1,000100%90095%80090%70085%60080%50075%
92、40070%30065%20060%10055%050%1Q232Q233Q234Q231Q242Q243Q244Q241Q25數據來源:公司財報,國泰君安證券研究3.2.3.2.收入模式拆解:授權收入高速增長,版稅收入保持穩定收入模式拆解:授權收入高速增長,版稅收入保持穩定Arm 將其收入分為兩個主要部分,授權收入與版稅收入將其收入分為兩個主要部分,授權收入與版稅收入。第一部分是授權收入,Arm 向客戶提供使用其設計的機會,客戶藉此打造基于Arm設計的芯片,Arm 則可以獲取授權收入。第二部分是版稅收入,此部分與授權業務存在相當的關聯,一旦芯片使用Arm 的產品設計并制造出來,Arm 將以固
93、定的費用或費率對出貨的芯片收取單件版稅,以此達到持續不斷的現金流。圖圖28:28:ArmArm收入模式收入模式按產量支付版稅費用CPU技術授權芯片廠商芯 片OEM廠商年費/單款CPU使用費Arm數據來源:公司招股說明書,國泰君安證券研究ArmArm 與大客戶合作穩步推進,新簽合同錨定未來收入下限。與大客戶合作穩步推進,新簽合同錨定未來收入下限。Arm 的最大客戶為ArmChina,占其收入比重為21%,其前三大客戶占比為42%,前五大客戶占收入比重為54%?;?ATA與 AFA的新合作模式深度綁定了各大客戶。Arm 的客戶包括芯片設計廠商、晶圓代工廠商和IDM 等,收入高度集中于幾家頭部的芯
94、片設計大廠客戶。其中Arm 與英偉達和蘋果分別簽署了20年長約。由此可推斷Arm 與頭部客戶的合作模式較穩定,簽訂較長合約的可能性大,這為Arm 未來收入的穩定性增添了保障。請務必閱讀正文之后的免責條款部分20 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖 2 2 9 9:A A r r m mC C h h i i n n a a 占占 A A r r m m 總總 收收 入入 比比 重重 為為 2 2 1 1%Arm China第二大客戶第三大客戶第四大&第五大客戶其他客戶46%12%21%11%10%數據來源:公司1QFY25業績電話會,國泰君安證券研究Arm China 是是 Ar
95、m 設立在中國的一家子公司。設立在中國的一家子公司。Arm China 成立后,Arm 原本中國的業務全部劃入其中了,包括芯片授權、芯片設計、軟件和服務營收等。具體模式是 Arm 向 Arm China提供產品等,通過 Arm China來服務中國市場。Arm 最關鍵的相關專利,均集中在Arm 母公司手上,被注資的Arm China沒有直接擁有這些專利的所有權。ArmArm幾乎所有與中國相關的收入都是通過幾乎所有與中國相關的收入都是通過 IPLAIPLA獲得獲得。根據該協議,Arm授 予 Arm China 某些專有權,將Arm 的 IP 轉許可給中國客戶,Arm有權獲得Arm China在
96、Arm IP產品上產生的大約90%的收入。Arm 雖然與Arm China 簽訂的IPLA 條款禁止Arm 中國開發微處理器內核,并且僅允許ArmChina在 Arm同意的情況下使用ArmIP開發衍生產品,但Arm China可以獨立開發除微處理器內核之外的競爭產品。圖圖30:30:Arm 控制控制Arm China 49%股權股權Arm EcosystemHoldings1.7%ARM China中方投資者中方投資者Arm Ltd.47.3%51%數據來源:公司招股書,國泰君安證券研究3.2.1.新新 簽簽ATA與與 AFA 協議逐季釋放,推動授權收入強勁增長協議逐季釋放,推動授權收入強勁增
97、長Arm 通過長期以來高昂的研發投入,以約3年為周期推出新一代的IP核產品以適應市場需求和技術進步。下游的芯片制造企業在購買IP 授權許可后,通常會簽訂以年為周期的合同,進而著手進行芯片的研發與設計工作。在此過程中,Arm 將獲得穩定的許可收入作為其研發投入的回報。具體來看,Arm 有四種收費模式,分別為ATA,AFA,TLA和 ALA。請務必閱讀正文之后的免責條款部分21 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖31:31:ArmArm擁有四類收費模式擁有四類收費模式業 務 模 式 全 稱內容ATAArm Total Access AgreementsCPU所有IP授權,收取年費,公
98、司定期調整覆蓋內容,使用者數量及方式有限AFAArm Flexible Access AgreementsCPU大部分IP授權,收取年費,較TAA而言其覆蓋IP不包含最新一代CPU型號,同時對使用的每款CPU型號按最終生產芯片數量單獨收費TLATechnology Licensing Agreements單型號CPUIP授權收費,使用者數量及可用時間固定,架構不可修改ALAArchitecture Licensing Agreements單型號CPUIP授權收費,使用者數量及可用時間固定,架構可修改、可定制數據來源:公司招股說明書,國泰君安證券研究ATAATA(總訪問協議模式總訪問協議模式)是
99、一種基于訂閱的模式,客戶通過支付年費來換取對Arm 廣泛產品線的訪問權??傇L問協議模式旨在為那些在多個終端市場使用Arm 產品的客戶提供服務。截至Arm 2025 財年第一季度Arm 共簽署22項總訪問協議。值得注意的是,包括亞馬遜AWS、微軟、英飛凌科技、美滿電子、恩智浦半導體和意法半導體等在內的多家知名企業,均采用了總訪問協議模式與 Arm 開展合作。下圖為 Arm 總訪問協議模式的概述圖。圖圖32:32:ATAATA(總訪問協議模式總訪問協議模式)Arm Total AccessarmSubscription feeCDevelopTape out&SoCmanufacturePer u
100、nit royaltySelect,evaluate,experiment,designAccessPackage IPPartnerShip數據來源:公司官網ArmArm 的靈活訪問協議模式的靈活訪問協議模式(AFAAFA)與 ATA 類似,它也是基于年度訂閱的模式,區別在于兩者可以采用的 IP 核范圍不同。AFA 較 ATA 而言是一種更低成本的入門的模式,提供的產品組合更加有限,旨在面向規模較小的公司和初創企業提供服務,這些企業可能仍在開發他們的首款基于Arm 的芯片。AFA 較 ATA而言的一個重要區別是在最終芯片設計完成并投入生產之 前,Arm 會針對包含在設計中的任何產品收取每產品
101、授權費。截至1QFY25,Arm共簽署了241份靈活訪問協議。圖圖33:33:AFAAFA(靈活訪問協議模式靈活訪問協議模式)Arm Flexible AccessarmMembership feeCSelect,evaluate,Developexperiment,designSoCPer product licensePer unit royaltyTape out&manufactureAccessPackage IPPartnerShip數據來源:公司官網請務必閱讀正文之后的免責條款部分22 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖34:34:ATA 授權方數量授權方數量圖圖3
102、5:35:AFA 授權方數量授權方數量AFA授權方數量241250222203191200150100500FY21FY22FY23FY24FY25Q1數據來源:公司1QFY25業績會,國泰君安證券研究數據來源:公司1QFY25 業績會,國泰君安證券研究技術授權協議模式技術授權協議模式(TLA)是在推出ATA與AFA 之 前Arm 的客戶獲取 Arm 產品的主要方式。Arm 的客戶支付固定的授權費以訪問單一的IP 核產品或其他技術設計。授權費的高低主要取決于正在授權的Arm 產品、被授權方在授權期內使用Arm 產品進行設計的時間長度,以及被授權方在其產品中使用的Arm 產品數量。在推出ATA與
103、 AFA 后,Arm 已經逐步將客戶遷移到這兩個新的模式中,Arm在這兩種模式中制定了更加詳盡的分類層級以供被授權方選擇,以此增加其邊際收入。在架構授權協議模式在架構授權協議模式(ALA(ALA)下,Arm 授予被授權方開發定制化CPU設計及其他符合 Arm 指令集架構(ISA)的技術方案的權限。在此基礎上,被授權方承諾,對于每一枚內嵌Arm 兼容設計的芯片,將支付相應的版稅費用。根據Arm 公司公開的招股說明書披露,鑒于開發一款高性能優化的CPU 不僅成本高昂,且過程耗時,因此架構被授權方亦可能對Arm 的 CPU產品進行付費授權,以作為被授權方Arm 兼 容CPU 設計的補充,或在被授權方
104、自有設計不適宜的其他芯片中應用。我們預計Arm 與被授權方在技術投入與回報之間存在不平衡,以及缺乏合理的投資回報預期,未來新增的此類技術授權方數量將呈現下降趨勢。圖圖36:36:Arm 收入拆分,收入拆分,1 1QFY25 授權收入達授權收入達4.724.72億美元,同比增長億美元,同比增長7 72%2%授權收入(Licensing&0ther)(百萬美元)版稅收入(Royalties)(百萬美元)80046751441842540037444230041435427518804Q24數據來源:公司1QFY25 業績會,國泰君安證券研究7006005004002001004Q234Q222Q2
105、32Q243Q233Q242992591Q242583884721Q231Q254349004241000470233Arm的授權可分為三個層級:使用層級授權,內核層級授權架構,指令集層級授權。這三個層級的權限是依次上升的。對芯片設計公司的要求也是從低到高,而發揮的空間也是從低到高:指令集層級授權(也稱為軟核)發揮的空間最大,使用層級授權(也稱為硬核)發揮的空間最小。就以前的請務必閱讀正文之后的免責條款部分23 of36300129ArmHolding(ARM.US)授權協議看,ALA 所提供的授權產品基于其指令集架構,展現出較高的靈活性和定制性,從而賦予客戶更大的自由度以進行個性化的修改。相
106、較于TLA,在傳統的一次性授權收費模式下,由于ALA 的技術復雜性和定制化服務方面的額外價值,其授權費用通常較高。在轉向訂閱制收費模式的背景下,ATA 的年費相較于AFA 的年費更高,主要在于ATA 的訂閱計劃涵蓋了更多的IP 核,同時需要對一次性的授權費用進行分攤。這種模式旨在通過提供更廣泛的IP 核選擇和持續的服務支持,來滿足客戶在不同階段和不同需求下的變化,從而實現長期合作與價值創造。雖然Arm 擁有四類收費模式,但公司營收只分成授權收入和版稅收入兩項,隨著收費模式逐步向ATA與AFA 轉移,授權費用收入將首先迎來增長,從FY23 的10.04億美元提升至FY24 的14.31億美元,同
107、比增長43%,我們預計Arm 在 FY25 仍將保持強勁的授權收入增長。圖圖37:37:Arm 授權收入持續上行授權收入持續上行5004503884003543502993002582592332502000.41501000.25004Q221Q232Q233Q234Q231Q24授權收入(Licensing&Other)(百萬美元)同比增長(%)4Q242Q243Q241Q250.80.61.21884722754140數據來源:公司1QFY25業績會,國泰君安證券研究3.2.2.3.2.2.版稅業務長期收入可持續,短期版稅業務長期收入可持續,短期增長可預見增長可預見在智能手機在智能手機/
108、移動設備領域,移動設備領域,Arm 的市場份額的市場份額始終處于領先地位始終處于領先地位。在智能手機應用處理器市場,Arm 的市場份額價值占據了超過99%。Arm 在移動端的一家獨大得益于Arm 指令集架構在能效方面相較于其他架構(如x86)的顯著優勢。這樣的優勢在囿于電池大小以及容量的移動端成為了芯片制造商選擇Arm 架構的理由。在2024財年,大約有47%的Arm 版稅收入來源于智能手機(包括所有類型的移動設備),這一數字在2016年為近60%,近八年來Arm 的多元化發展戰略得到了充分的體現。廣義上的消費電子產品(包括可穿戴設備、個人電腦、游戲機、電視等)的銷售額占比為15%。除了傳統的
109、客戶端市場,Arm 在其他領域的IP核自2016年以來發展迅速,被廣泛應用于云基礎設施、汽車和物聯網等終端市場,來源于這些市場的收入在2024財年的版稅收入中分別占據了10%、8%和20%的份額。圖圖38:38:Arm FY2016版稅收入來源版稅收入來源Other其他Mobile移動領域數據來源:公 司 1QFY25 業績會,國泰君安證券研究請務必閱讀正文之后的免責條款部分24 of36圖圖3 39:Arm FY2024版稅收入來源版稅收入來源智能手機物聯網/嵌入式消費電子汽車云計算其他移動終端數據來源:公 司 1QFY25 業績會,國泰君安證券研究7%10%8%15%20%40%ArmHo
110、lding(ARM.US)單顆芯片集成更多高價值核心,Arm 的版稅收入在長期能夠穩定增長。芯片設計企業在獲得Arm 公司的技術授權后,可進行芯片的設計、生產與銷售。根據授權協議,Arm 公司將對每顆出貨的芯片收取版稅,版稅的計算方式通常包括售價百分比模式、固定金額模式以及以核心數為基數的模式。值得注意的是,對于同一款芯片產品,隨著時間的推移,版稅費率往往會呈現逐年遞減的趨勢,這主要是為了激勵客戶長期合作并降低其成本負擔。當客戶在其芯片設計中集成了更多或者更加高端的Arm 產品,如增加核心數或采用更高級的處理器架構,版稅金額可能會相應增加。進一步來看,Arm公司的版稅業務收入有望持續受益于系統
111、級芯片(SoC)的發展趨勢和芯片制程技術的不斷進步。隨著SoC 化趨勢的加強,芯片中集成的核心數量預計將增加,這將直接推動版稅收入的增長。同時,隨著芯片制程更加先進,芯片的設計成本與單片價值都會有跨越式的上升,我們預計這將同時利好版稅收入與授權收入,尤其是高端制程(3nm,5nm,7nm)不斷滲透下的版稅收入。圖圖40:40:芯片制程更先進,設計成本越高芯片制程更先進,設計成本越高(單位:百萬美元單位:百萬美元)58005725 測試評估VaidationProdotype原型Soft軟ware件物理Physical驗證Ver590架構IP QuatifcationIP授權數據來源:IBS,國
112、泰君安證券研究56002nm7nm16nm5633nm520054005nm50IP 核具有長期價值與持久的市場影響力,持續貢核具有長期價值與持久的市場影響力,持續貢獻穩定現金流。獻穩定現金流。Arm仍在從1990年代早期開發的產品的版稅中獲得收入,當前版稅收入的大約50%來自于10年前推出的產品,如非智能手機、打字機等設備。2015財年到2019財年開發的IP 核帶來的收入的快速擴張則來自于智能手機快速普及帶來的行業紅利。我們預計2020財年后開發的基于v9 架構的系列IP 核主要增長點在汽車電子等行業的新品開發與電動汽車的普及,SoC 化、先進制程芯片帶來的量價齊升;能耗優勢下PC 及服務
113、器行業的架構切換。這些增長點將在未來逐步兌現,為Arm 帶來穩定的版稅收入。圖圖41:41:Arm 版稅收入可持續性強版稅收入可持續性強$2,000m$1,800mS1,600m$1,400m$1,200m$1,000mS800mS600m-50%of current5400mS200mSomFYE13FYE14FYE15FYE16FYE17FYE18FYE19FYE20FYE21FYE22FYE23FYE24PreFYE10FYE10-FYE14FYE 15-FYE19FYE 20-FYE24數據來源:公司數據來源:公司1 1QFY25QFY25 業績會業績會Royaltyrevenuefr
114、omArmproductslaunchedduring FiscalYear Endingomesfromroducts請務必閱讀正文之后的免責條款部分25 of36ArmHolding(ARM.US)3.3.3.3.智能手機為基礎,智能手機為基礎,ArmArm架構加速滲透云計算市場架構加速滲透云計算市場在Arm 的授權下進行設計的芯片,一旦量產并出貨,Arm 將根據其版稅政策對每顆芯片收取相應的版稅。版稅的計算方式可能包括售價的百分比、固定金額或以核心數為基數的模式。對于同一款產品,其版稅費率通常會隨著時間的推移而逐年遞減。然而,如果客戶在其芯片設計中集成了更多的Arm 產品,版稅金額有可能
115、相應增加。因此,隨著系統級芯片(SoC)的普及和芯片制程技術的不斷進步,核心數量的增加以及成熟行業如個人電腦(PC)和服務器向Arm 架構的轉變,我們認為Arm 的版稅業務收入有望持續增長。3.3.1.3.3.1.智能手機:智能手機:ArmArmv9v9滲透率提升是版稅收入的主要驅滲透率提升是版稅收入的主要驅動力動力Arm新發布基于新發布基于Arm v9.2架構與架構與3 3nm工藝的全新工藝的全新IP 和和 Cortex核心核心設計,包括更新最大的設計,包括更新最大的 CortexX925、其次的其次的 CortexA725 以及更新的較以及更新的較小小 CortexA520。Armv9.2
116、 架構有三個側重點,分別是AI、矢量和 DSP 性能改進、安全性。在具體細節上,Armv9.2 架構沿用AArch64 基準指令集,并在功能方面添加了一些非常重要的擴展,從而確保 Arm 能夠在未來增加架構編號,并針對 v9 架構新特征以及多年來發布的各種 v8 架構擴展進行軟件層面的基準重定。對于開發者和用戶而言,全新 Armv9.2 兼容性CPU 的最顯著特征是將可伸縮矢量擴展2(SVE2)作為 Arm Neon 技術之后新的基準。SVE2 發布于2019年4月,旨在加速高性能計算,在處理5G、虛擬現實(VR)和增強現實(AR)以及圖像和語音識別等機器學習任務負載時具有很大增益。ArmAr
117、m v9v9架構的顯著性能提升推高版稅費率。架構的顯著性能提升推高版稅費率。據Anandtech,基于v8 架構的Cortex-A系列處理器版稅費率達2.0%以上,而基于v7 及之前架構的IP核版稅費率為1%左右,架構跨代版稅費率邊際差異約為兩倍以上。結合Arm透露v9 架構的版稅費率約為v8 架構的兩倍,我們認為基于v9 架構的IP 核產品版稅費率落在4%-5%區間內,能夠支撐起FY2025公司同比20%的收入增長目標。圖圖42:Arm42:Arm v8v8架構版稅業務費率架構版稅業務費率ARMARM ExampleExample RoyaltiesRoyaltiesIPRoyalty(%o
118、fRoyalty(%of chipchip costcostARM7/9/111.0%-1.5%ARM Cortex A-series1.5%-2.0%ARMv8 Based Cortex A-series2.0%andaboveMaliGPU0.75%-1.25%adderPhysical IP Package(POP)0.5%adder數據來源:Anandtech獨占手機處理器市場,看好 v9 架構滲透率提升后的量價齊升邏輯。Arm 在智能手機的芯片市場占有率長期處于99%以上,目前,所有主流的高端安卓手機(售價600美元或以上)都使用基于v9 架構的處理器,例如即將發布的高通的驍龍8 G
119、en 4、聯發科的天璣9400和三星的Exynos,這些芯片系列已經使用了1-2年Armv9架構。同時,Arm 推出的 ArmCortex-X4 正在賦能智能手機芯片,使其具備圖片生成、實時翻譯等功能,這些功能在三星Galaxy S24、Vivo iQo012 和Xiaomi14 pro 等產品中都在得到應用。蘋果公司是唯一一家使用較舊的v8 架構設計其處理器的主要公司。但隨著Apple Intelligence的推出,蘋果將在新一代設備上全面采用v9 架構的處理器。用于iPad 和Mac 的新款M4 處理器將基于v9 架構。同樣,計劃于2024年用于iPhone 16 Pro系列的A18 P
120、ro處理器預計也將使用v9 架構。我們認為在換機需求逐步釋放與端側AI的加速落地催化下,Arm版稅收入請務必閱讀正文之后的免責條款部分26 of36ArmHolding(ARM.US)將受益于智能手機芯片 ASP 的不斷增長,持續復蘇的手機出貨量與 v9 費率提升的三重效應疊加。圖圖43:43:v9 快速滲透,占快速滲透,占Arm 版稅收入比重提升顯著版稅收入比重提升顯著Royalty Revenue by Architecture系著友著著草者首首者FYE19FYE20rmv9數據來源:公司1QFY25業績會3.3.2.3.3.2.云計算:能耗優勢助力云計算:能耗優勢助力ArmArm架構市占
121、率架構市占率提升提升Arm 架構為云計算提供了一個低功耗、高性能的解決方案架構為云計算提供了一個低功耗、高性能的解決方案,使其成為支持可擴展性和能效比的理想選擇。Arm 架構擁有在構建大規模數據中心時最看重的卓越的能效比,因為能源消耗是各云計算提供商主要的運營成本之一。同時Arm 架構的可定制性和靈活性還允許云計算提供商根據特定的負載和應用需求優化其硬件,例如 NVIDIA 的 GraceHopper、微軟的Cobalt、AWS 的 Graviton 系列等芯片的最新型號都在Arm 最新的v9 架構根據各自需求進行優化。這樣的處理器設計,結合著日益增長的生態系統支持,使得Arm 在云計算領域的
122、作用變得越來越重要。Arm 的 Neoverse 系列CPU 核心專門設計用于優化服務器CPU 性能。該系列包括V 系列(最高性能,針對高效能運算優化)、N 系列(針對每瓦性能優化)和E 系列(針對大數據流量任務優化)。預計Arm Neoverse計算子系統(CSS)平臺將推動版稅率更高,因為它允許在內存、I/O、加速器和其他領域進行進一步定制。這為客戶帶來了顯著的工程年度節省和更快的市場上市時間。圖圖44:44:Arm Neoverse系列計算平臺路線圖系列計算平臺路線圖Arm NeoverseCompute Platform RoadmapV-SeriesPlatformPefomance
123、CSS N2N-SeriesPlatformperformancepeE-SeriesPlatformData throughpuCortex-A65AE數據來源:公司官網V1N1N2V2E1A510E2云計算市場中x86 架構一家獨大,近年來向 Arm 架構轉向趨勢加速。雖然Arm 早期投入的重點在通用CPU 賽道,與AI 算力需求還存在較大差異。但是,隨著公司新的v9.2 架構的推出,該架構的機器學習能力在云計算的訓練和推理端、邊緣端AI 等領域都有用武之地。服務器芯片架構切換涉及最底層生態的變動,AWS 的 Graviton系列的成功讓云計算廠商看到了Arm 在服務器CPU 領域的廣闊前
124、景。我們預計Arm 在云計算市場的產值將從截至2022年12月31 日的約179億美元增長到截至2025年12月31日的約284億美元,年復合增長率高達16.6%。我們看好在廠商自研芯片浪請務必閱讀正文之后的免責條款部分27 of36ArmHolding(ARM.US)潮 下,Arm 的能耗優勢對于其市占率的正面作用,由此帶動授權與版稅收入雙升。4 4.端端 側側 AI 快快 速速 普普 及及 疊疊 加加 能能 耗耗 優優 勢勢,CSS 打打 開開Arm 增增長前景長前景4.1.Arm終端終端CSS:AI消費電子的最優解,助推版權費率上升消費電子的最優解,助推版權費率上升ArmArmCSSCS
125、S(ComputeSubsystem,計算子系統)是對2023年發布的TCS(TotalComputeSolutions,全面計算解決方案)的更全面的升級。Arm 在AI 時代中憑借 CCS能夠幫助芯片合作伙伴更輕松、快速地構建基于 Arm架構的解決方案,進一步加速產品上市進程。CSS 是一個綜合性平臺,整合了硬件、軟件和工具,以優化客戶端設備的性能和效率。它旨在為各種設備提供無縫的計算體驗,從智能手機和平板電腦到筆記本電腦甚至桌面 PC。該平臺囊括最新的Armv9.2 CPU集群、Arm Immortails、Arm MailGPU,以及最新的 CoreLink 互聯系統 IP 和系統內存管
126、理單元(SMMU),并首次在終端領域提供基于3nm工藝生產就緒的CPU 和 GPU 物理實現。4.1.1.移動設備端移動設備端CSS:為最終用戶提供尖端解決方案為最終用戶提供尖端解決方案規?;桓秾崿F,推動行業前沿創新。隨著對高性能計算的需求不斷增長,代工廠合作伙伴所推動的前沿技術,CSS正在為更高性能和更高效率的設備解鎖新的可能性。技術生態系統的瞬息萬變讓上市時間和工程效率至關重要,在硬件上,最新的 Armv9CPUArmCortex-X925,是Cortex-X 推出以來取得最高 IPC 同比增幅的 CPU,通過結合新設計所實現的微架構改進和頻率提升,Cortex-X925 在 Geekb
127、ench 中實現了36%的單線程性能增長。以 AI 性能為例,與2023年的 Cortex-X CPU 相比,詞元(Token)首次響應時間提高了41%,在這個例子中 LLM的初始響應能力有了顯著改善。Arm Immortalis-G925作為Arm 性能最強、效率最高的GPU,在各種圖形應用上,Immortalis-G925 的性能同比提高了37%;而在多個 AI/ML 網絡上進行測量時,實現了約34%的性能提升。此外,還有光線追蹤技術。在 CSS 上的效率方面,仍能選擇不同的 CPU 微架構來實現最大性能和最長使用天數,并通過 Immortalis 和 Arm Mali 提供 GPU可擴展
128、性,從而實現性能和效率上的靈活性。與 Cortex-A720 相比,Cortex-A725的能效提高了35%。該成果源于我們改進了微架構,并善用工藝和物理 IP 優化。在軟件層面,Arm 同步推出了Kleidi軟件,包括面向AI 工作負載的KleidiAI 和面向計算機視覺應用的KleidiCV。這些工具旨在幫助軟件開發者無縫獲取 ArmCPU上的最佳性能,并支持多種關鍵Arm 架構功能,與主流AI 框架如PyTorch 和 Tensorflow 等實現高效集成。圖圖45:CSSCSS 平臺結構平臺結構CSS for Client:What Is New?CSS reference softw
129、are stack for Android with FVPlibraries for optimied Al and CV-KleidiAl and kleidPerfon2nd genaton Armv92 CorteNew Cotex x25sical implementations targeting3.6GHz and optimal PPAorarmNew 5gen Arm GPUfmib數據來源:公司官網請務必閱讀正文之后的免責條款部分28 of36ArmHolding(ARM.US)瞄準細分市場,定制化解決方案對應更高版稅費率。相較于以往的解決方案,Arm 終端 CSS 專為高
130、端終端設備細分市場設計,在性能、效率和可擴展性方面帶來了突破性變化。得益于顯著的 AI 性能提升,Arm 終端CSS 能夠為新一代消費電子設備提供足夠的AI 算力支持,使得合作伙伴可以在更多的消費電子產品上實現AI 功能的部署與應用。以最新的Armv9.2CPU 集群為例,可以提供從旗艦Cortex-X925 到高效的Cortex-A725,以及更新的Cortex-A520,合作伙伴可根據自己的需求進行選擇和配置。Arm 的計算平臺賦予合作伙伴很強大的靈活性,比如2024年MediaTek 即將發布的天璣9400就采用了全大核的最新架構 Armv9.2CPU 集群,包括四個Cortex-X92
131、5大核和四個Cortex-A725 中核,而沒有使用“小核”Cortex-A520。結合Arm 架構跨代版稅費率邊際差異約為兩倍左右,我們預計Arm 將 CSS版稅率在v9 架構的基礎上提高一倍,達到8-10%。圖圖46:46:CSS 模式相對傳統模式帶來更高的版稅模式相對傳統模式帶來更高的版稅收入收入ArmIP核客戶設計2個CortexX系 列CPUMArm內存控客戶定Immortalis能GPU=Arm CCS模式模式:供應基于v9.2架構的整個計算子系統(包括CPU、GPU、總線矩陣、MMU、內存控制器、安全IP等)數據來源:公司官網,國泰君安證券研究4.1.2.4.1.2.汽車端汽車端
132、CSS:CSS:智能駕駛持續迭代,算力高需求抬升版稅收入智能駕駛持續迭代,算力高需求抬升版稅收入廣泛的廣泛的 AE IP 產品陣容,汽車端產品陣容,汽車端CSS 將于將于20252025年落地。年落地。Arm 與2024年3月宣布推出其汽車增強(AE)處理器系列,以滿足高端輔助駕駛需求。服務器級性能的 Neoverse 技術引入汽車應用,推出Arm Neoverse V3AE,為 AI 加速的自動駕駛和先進駕駛輔助系統工作負載帶來服務器級的性能;同 時,Arm 也將 Arm v9 架構技術帶入汽車應用,發布基于Arm v9 架構的全新 Cortex-A 處理器,推出 ArmCortex-A72
133、0AE和 ArmCortex-A520AE以 及Mali GPU核心,以捕獲數據以供視覺處理器使用;Arm 還 將 6 4 位 計算引入實時處理器,推出ArmCortex-R82AE,成為其迄今為止性能最高的功能安全實時處理器。為了幫助縮短上市時間,Arm 已宣布與 Cadence、Correllium/AWS 和 Siemens 合作的虛擬系統。這些系統可以提前向軟件工程師提供,以便在芯片制造之前對硬件進行建模,并在芯片開發中帶來上市時間的好處。源自于ADAS和 IVI 所帶來的極高計算需求,當前整個汽車行業正在擁抱 Chiplet,而 Arm 的計算子系統能以更快、更簡單的方式支持在 AD
134、AS、IVI 中構建更加復雜的系統,有助于 Chiplet 的進一步推廣。預計在2025 年 Arm 將交付首款汽車應用的計算子系統。請務必閱讀正文之后的免責條款部分29 of36每片芯片集成更多的IP核心每個核心采用更先進的架構每個核心的單價更高更多IP核X更高的IP核單價Arm傳統模式:傳統模式:供應CPU與GPU的IP模塊更高的版稅收入更高的版稅收入總線矩陣安全模塊竊能內存控制器客戶定制功能MMUImmortalisGPU3 個CortexA7系列CPUCortexA5CPUArmHolding(ARM.US)圖圖47:47:Arm 汽車端汽車端CSS 示例示例ArmAutomotive
135、ComputeSubsystemExampleAuto CSS Production RTLPperpheral PhyCPUu.BmputePowerPerpheralPhyiMonolahexmple.tanserable to chpltet SoC desgn數據來源:公司官網PartnerConnectsto CSSoPuIO PerlpherakPrimary coDMC/ehyDMC/ehr&clkCPUCPUCPUCPUCPUCPUPOeCPU0電動汽車日漸增長的智能化需求打開公司汽車業務收入增長曲線。從電動汽車日漸增長的智能化需求打開公司汽車業務收入增長曲線。從市場規模來看,
136、根據ICV 的數據顯示,2022年全球智能駕駛SoC 市場規模為32.95億美元。據其測算,2024年,全球智能駕駛SoC 市場規模有望突破100億美元,到2027年預計達到283.06億美元,年復合增長率高達43.11%。2022年Arm 在汽車市場的市占率約為40.8%,細分市場中,在IVI和 ADAS兩大市場分別占據85%和55%的份額,技術優勢突出。對于Arm來說,像高通這樣的公司在汽車智能座艙芯片領域的迅速崛起為Arm 提 供了向諸如中國電動汽車“新勢力”等希望能夠快速獲取成熟的架構體系的公司銷售更高端計算產品的機會,而像 NXP這樣的 Arm 現有供應商也開始尋求覆蓋強調軟件兼容性
137、的計算密集型場景。隨著智能駕駛的不斷普及與持續迭代,芯片在電動汽車中逐漸成為必選項。鑒于Arm 架構在微控制器(MCU)中的普及,我們認為這是 Arm 向眾多汽車市場參與者或潛在參與者推銷版稅費率更高的CSS 模式芯片設計合作方式的機會。圖圖48:48:高端智駕高端智駕SoCSoC芯片基本采用先進制程芯片基本采用先進制程芯片廠商&型號工藝制程AI算力(TOPS)量產落地情況Xavier12nm302020年,Xavier芯片首搭車型小鵬P7量產交付。Orin-N7nm842023年9月,Orin-N首搭車型騰勢N7量產交付;另外,2024年3月,搭載Orin-N的小米SU7PilotPro版也
138、開始量產交付。英偉達Orin-X7nm254搭載車型包括蔚來ET5/ET7、理想L7/L8/L9Max版、小鵬G6/G9/X9/P7i、智己LS7、小米SU7PilotMax版等。Thor4nm2000主打艙駕一體,已經宣布規劃搭載的車企包括極氪、小鵬、理想、比亞迪和廣汽埃安等。TITDA4VH10nm32目前量產的車型主要使用大疆的7V純視覺智駕方案,包括寶駿云朵靈犀版、寶駿悅也Plus和奇瑞iCAR03等。SA8650P高通5nm50/100高通Ride平臺第二代芯片,目前,博世、大陸、Veoneer、法雷奧、德賽西威、均聯智行等均正在基于此芯片進行設計與研發;預計2024年實現量產上車。
139、SA8775P4nm高通RideFlex平臺的第一款產品,主打艙駕一體,預計2024年底實現量產上車Eye QUltram75預計2025年實現量產交付MobileyeEyeQ5H7nm24量產搭載車型包括極氪001/009、寶馬iX等。數據來源:英偉達官網,高通官網,Mobileeye 官網,國泰君安證券研究智能駕駛大模型迭代助推端側算力需求激增。智能駕駛大模型迭代助推端側算力需求激增。在智能駕駛領域具有領先地位的特斯拉自動駕駛系統已更新至FSD Supervised v12.5,在全場景部署了最新的端到端模型,這要求汽車內部擁有一個強大的集中計算系統。在其最新的智能駕駛硬件HW4.0 中使
140、用的2顆 FSD 芯片依然沿用了HW3.0使用過的Arm Cortex-A72 CPU內核,其芯片數量從3.0的12個提升到4.0的20個,遠期來看,HW5.0 則將采用基于Arm v9.2架構的3nm 制程工藝。隨 著 ADAS 和 IVI 的高端系統變得越來越復雜,很多研發能力較弱的OEM 向Arm 提出需求,除了交付 IP 組件以外,還希望得到子系統的支持。我們預計隨著智能駕駛的算力需求與日俱增,傳統線性的開發模式已經無請務必閱讀正文之后的免責條款部分30 of36法滿足市場需求,更多車企將會轉向Am汽車端CS模 模式 式,為 為公 公司 司貢 貢獻 獻更 更高的版稅收入。圖圖49:49
141、:特斯拉特斯拉HWHW1.0-5.01.0-5.0硬件版本發行日期HWHW1.0/1.0/APAP1 12014年9月HWHW2.0/2.0/EAPEAP2016年10月HWHW2.52.52017年8月HWHW3.03.02019年4月HWHW4.04.02023年2月HWHW5.0/5.0/AIAI5 52024年7月搭載平臺MobilEyeEyeQ3英偉達DRIVEPX2英偉達DRIVEPX2+特斯拉FSDComputer特斯拉FSDComputer 2或搭載第二代3nm N3P工藝芯片,推論算力與英偉達B200相當,性能將比數據處理單MobilEyeEyeQ3*1英偉達Tegra Pa
142、rker*1英偉達Tegra Parker*2特斯拉特斯拉元系統英偉達Pascal架構Pascal架構FSD 1.0*2FSD 2.0*2HW4.0提升約Tegra3*1GPU*1GPU*110倍,推理能力將提升50倍。攝像頭工藝再提升,加入加熱鏡頭元件、水滴排斥涂層和光圈控制技術。RAM256MB6GB6GB8GB*28GB雷達Radar*1(160m)Lidar*12(5m)Radar*1(160m)Lidar*12(8m)Radar*1(160m)Lidar*12(8m)Radar*1(160m)Lidar*12(8m)PheonixRadar*1攝像頭17710TOPS0.256121
143、2數據來源:notateslaapp,國泰君安證券研究1445004.2.AI PC時代變革:從時代變革:從Wintel到到WoA(WindowsonArm)在計算機系統發展早期,微軟(Windows)通過與英特爾(Intel)結成Wintel聯盟,長久以來憑借x86 架構的性能優勢占據了絕大部分PC 芯片市場。近年來,隨著更多芯片企業興起,尤其在蘋果意欲擺脫 Intel影響,選擇與Arm合作自研芯片之后,WoA 陣營正加速與Wintel聯盟分庭抗禮。從行業發展趨勢來看,Arm 架構的PC 處理器開發具備多重優勢:1)隨著移動設備和云計算的興起,市場對于高效能、低功耗計算解決方案的需求日益增長
144、,為Arm 架構的PC 處理器提供了廣闊的市場空間。2)微軟在操作系統層面的支持,為Arm 架構的PC 處理器提供了強大的生態系統基礎。3)隨著技術的進步和開發者社區的積極參與,Arm架構的PC處理器在技術實現和應用創新方面得到了有力的推動。蘋果尋求主動脫離蘋果尋求主動脫離Intel陣營,陣營,PConArm被驗證為可行被驗證為可行。2020年,蘋果推出搭載自研M1系列芯片的PC 產品,被認為是要脫離對英特爾依賴獨立發展的關鍵事件,這也推動在PC 市場一直面臨阻力的WoA陣營逐漸完善其生態能力。蘋果公司在軟硬件方面實現了垂直整合,因此,其通過自主設計高效且功能強大的PC 芯片進軍半導體設計業務
145、,確實證明了Arm 架構能夠帶來更好的電池續航能力和可擴展性等巨大優勢。反映在市場表現上,根據 CouterPoint Research 的統計數據,自2020年蘋果推出 M1 芯片后,截至2022年底,全球基于 Arm 架構處理器的筆記本市場份額從2%迅速增長至12%以上,其中90%都是蘋果的產品。搭載蘋果自研芯片的PC 產品為其他廠商做了一個良好的示范,在一定的生態系適配下,Arm 架構的處理器完全有能力取代x86 架構。微軟面向微軟面向AIPCAIPC時代發布時代發布“Copilot+PCCopilot+PC”,帶帶 領領WoAWoA 陣營加速攻占市陣營加速攻占市場。場。Copilot+
146、PC是全球首個專為AI設計的Windows PC,采用了全新NPU,并對 Windows 11系統進行了重新設計。根據Canalys的數據,2024年第二季度全球AI PC出貨量為880萬臺,占PC 總出貨量的14%。預計2024年和2025年全球AI PC出貨量將分別達到0.44億臺和1.05億臺。隨著各大處理器供應商的AIPC 規劃逐步推進,我們預計2024年下半年及未來,AIPC供應量和滲透率將顯著提升。請務必閱讀正文之后的免責條款部分31 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖50:Copilot+PC數據來源:微軟官網端側端側AI對能效比要求較高,低功耗是對能效比要求較高,
147、低功耗是 Arm 架構最大優勢。架構最大優勢。在AI PC時代,由于端側AI 的部署提升了整體耗電量,續航長短被認為是相關設備最為關鍵的指標之一。Arm 顯然也希望在這一過程中扮演著引領者的角色,推動WoA在 PC 市場的增長。驍龍X Elite采用了自研的Qualcomm OryonCPU,采用4nm工藝制造,擁有12個核心,最高3.8GHz,單核心和雙核心的最大 Boost 為4.3GHz。內存最高支持 LPDDR5x 8533MT/S 的規格,最大64GB,8 通道,帶寬136GB/S。從官方公布的各項數據來看,和同代的AMD、Intel的處理器相比,驍龍 X Elite主要的優勢在于擁
148、有更好的能效表現帶來的更大續航。對比 Intel旗艦級酷睿i9-13980HX,驍 龍XElite 性能領先大約1%,但功耗低達70%。驍龍XPlus 繼承了驍龍XElite 的性能體驗,且帶來了更強的功耗控制。圖圖 5 5 1 1:電電 池池 壽壽 命命 上上 驍驍 龍龍 X X 系系 列列 表表 現現 突突 出出數據來源:GeekbenchArm64EC加速加速WoA生態建設。生態建設。微軟于2021年宣布的Arm64EC可以將基于x86 的應用程序的代碼轉移到基于 Arm 的代碼。它類似于蘋果的Rosetta 2,后者用于蘋果Macbook從英特爾芯片過渡到Arm芯片。我們認為,2025
149、年的Windows 12將比當前的Windows 11更好地支持Arm架構,具有更好的軟件適配性,從而在軟件生態建設上彌補起步晚帶來的不足。對于WoA生態系統來說,除了Microsoft Office、Dropbox、Zoom、Adobe套件,越來越多的應用正在成為 Arm 原生應用,尤其是Soptify、Chrome等基礎應用,還有許多針對創作者的開源工具,例如Audacity、Blender和OBSStudio,這些應用整合了大量的開源庫和開發者工具,加速了Arm生態系統的構建。請務必閱讀正文之后的免責條款部分32 of36ArmHolding(ARM.US)圖圖52:WoA生態系統生態系
150、統The Coming of Age for Windows on ArmApplicationsNew and Notable for 2024:Developer Tools數據來源:公司官網各大各大PC 廠商描繪廠商描繪AI PC藍藍 圖圖,Arm 扮演舉足輕重角色。扮演舉足輕重角色。宏碁計劃大幅增加配備 AI 功能的電腦的出貨量,到2025年第三季度,宏碁將把Copilot+PC在交付量中的份額提高到40%。聯想AIPC出貨量環比增長高達228%?;萜疹A計到2027年,即其AIPC 產品推出三年后,AIPC 將占其PC 產品出貨量的大約50%。圖圖53:53:搭載驍龍搭載驍龍X 平臺的
151、平臺的PC 設備設備驍龍X系列平臺賦能的Copilot+設備5月20日發布C Ca ap pb ba a動 動能 能的 的可 可用 用性 性周 周厚 厚設 設音 音和 和市 市幅 幅而 而岸 岸數據來源:高通官網Copilot+PC高通是目前高通是目前 WoA 唯一平臺,聯發科與英偉達即將入局。唯一平臺,聯發科與英偉達即將入局。高通目前對WoA 擁有獨家授權,這使其在短期內在 WoA 市場份額主導地位上占據了主動。但這一獨家授權將于2024年底到期,2025年將有一大批新設計上市。在這一背景下,僅僅高通一家顯然是無法滿足Arm的需要。特別是在高 通 與Arm公司已經因為架構授權的變化而產生嫌隙
152、的情況下,其更是需要引入更多芯片廠商來作為競爭者,以避免高通在 WoA 賽道的一家獨大。聯發科與英偉達在開發下一代基于 Arm 架構的 AI 筆記本電腦上的合作,預計將推動其在2025-2026年PC 市場的份額增長,這將對x86 廠商的市場份額產生影響。請務必閱讀正文之后的免責條款部分33 of36ArmHolding(ARM.US)5.5.風險提示風險提示Arm China控制權風險控制權風險:Arm China作為獨立實體并不受軟銀集團或Arm的直接控制運營,Arm擁有其股權數量相對較少,無法取得實際控制,存在受制裁風險。RISC-V架構挑戰:架構挑戰:RISC-V 架構可能憑借開源和可
153、定制的優勢,在未來的5-10年逐步建立起軟硬件生態,對Arm架構的市占率帶來不確定性。請務必閱讀正文之后的免責條款部分34 of36ArmHolding(ARM.US)本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格資格分析師聲明分析師聲明作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力,保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的職業理解,本報告清晰準確地反映了作者的研究觀點,力求獨立、客觀和公正,結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。免責聲明免責聲明本報告僅供國泰君安證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)的客戶使用。
154、本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅在相關法律許可的情況下發放,并僅為提供信息而發放,概不構成任何廣告。本報告的信息來源于已公開的資料,本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告中所指的投資及服務可
155、能不適合個別客戶,不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。本公司利用信息隔離墻控制內部一個或多個領域、部門或關聯機構之間的信息流動。因此,投資者應注意,在法律許可的情況下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者
156、金融產品等相關服務。在法律許可的情況下,本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告作為作出投資決策的唯一參考因素,亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在決定投資前,如有需要,投資者務必向專業人士咨詢并謹慎決策。本報告版權僅為本公司所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的,需在允許的范圍內使用,并注明出處為“國泰君安證券研究”,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。若本公司以外的其他機構(以下簡稱“該機構”)發送本報告,則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投
157、資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息或進而交易本報告中提及的證券。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議,本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。評級說明評級說明投資建議的比較標準投資建議的比較標準投資評級分為股票評級和行業評級。投資評級分為股票評級和行業評級。以報告發布后的以報告發布后的1212個月內的市場表現為比個月內的市場表現為比較標準,報告發布日后的較標準,報告發布日后的1212個月內的公司個月內的公司股價股價(或行業指數或行業指數)的漲跌幅相對同期的的漲跌幅相對同期的當地市場指數漲跌幅為基準。當地市場指數漲跌幅
158、為基準。國泰君安證券研究所國泰君安證券研究所評級評級說明說明股票投資評級增持相對當地市場指數漲幅15%以上謹慎增持相對當地市場指數漲幅介于5%15%之間中性相對當地市場指數漲幅介于-5%5%減持相對當地市場指數下跌5%以上行業投資評級增持明顯強于當地市場指數中性基本與當地市場指數持平減持明顯弱于當地市場指數上海上海深圳深圳北京北京地址上海市靜安區新閘路669號博華廣場深圳市福田區益田路6003號榮超商北京市西城區金融大街甲9號金融20層務中心B棟27層街中心南樓18層郵編200041518026100032電話(021)38676666(0755)23976888(010)83939888E-
159、mail:請務必閱讀正文之后的免責條款部分35 of36ArmHolding(ARM.US)附:海外當地市場指數附:海外當地市場指數亞洲指數名稱亞洲指數名稱美洲指數名稱美洲指數名稱歐洲指數名稱歐洲指數名稱澳洲指數名稱澳洲指數名稱滬深300標普500希臘雅典ASE澳大利亞標普200恒生指數加拿大S&P/TSX奧地利ATX新西蘭50日經225墨西哥BOLSA冰島ICEX韓國KOSPI巴西BOVESPA挪威 OSEBX富時新加坡海峽時報布拉格指數臺灣加權西班牙IBEX35印度孟買SENSEX俄羅斯RTS印尼雅加達綜合富時意大利MIB越南胡志明波蘭WIG富時馬來西亞KLCI比利時BFX泰國SET英國富時100巴基斯坦卡拉奇德國 DAX30斯里蘭卡科倫坡葡萄牙PSI20芬蘭赫爾辛基瑞士SMI法國CAC40英國富時250歐洲斯托克50OMX哥本哈根20瑞典OMXSPI愛爾蘭綜合荷蘭AEX富時AIM全股請務必閱讀正文之后的免責條款部分36 of36