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1、2022 年深度行業分析研究報告 3 正文目錄正文目錄 1 1 FPGAFPGA:“萬能芯片萬能芯片”,復雜數字硬件電路設計的首選,復雜數字硬件電路設計的首選 . 5 5 1.1 產品結構復雜,特點鮮明 . 5 1.2 始于 20 世紀 70 年代,發展歷程長 . 7 1.3 “萬能芯片”應用場景多 . 9 2 2 市場概況:市場概況:FablessFabless 運營模式,市場空間穩定增長運營模式,市場空間穩定增長 . 1010 2.1 Fabless 運營模式,具備強技術壁壘 . 10 2.2 需求分布均勻,國產化仍需提升 . 13 2.3 中低端產品種類豐富,高端產品還需補足 . 15
2、3 3 產業發展趨勢:市場需求持續擴大,國產化替代快速進行產業發展趨勢:市場需求持續擴大,國產化替代快速進行 . 1616 3.1 國外龍頭企業具有壟斷性優勢 . 16 3.2 細分板塊需求增長,整體規模持續擴大 . 19 3.3 國內相關公司營收增速快于外企,國產化替代快速進行 . 23 4 4 重點關注公司重點關注公司 . 2626 4.1 紫光國微:特種集成電路龍頭,智能安全芯片業務穩定發展 . 26 4.2 復旦微電:高端 FPGA 供應商,研發投入持續加大 . 28 4.3 安路科技:出貨量國產品牌排名第一,專用軟件自主可控 . 29 圖表目錄圖表目錄 圖表 1:集成電路產品結構樹
3、. 5 圖表 2:賽靈思 Virtex UltraScale+ FPGA . 6 圖表 3:典型 FPGA 組成示意圖 . 6 圖表 4:FPGA 各組成部分 . 7 圖表 5:FPGA 研發流程 . 7 圖表 6:FPGA 發展歷程 . 9 圖表 7:使用 FPGA 芯片的顯示器示意圖 . 10 圖表 8:FPGA+DSP 三模衛星導航接收機樣機實物 . 10 圖表 9:彈載 FPGA 硬件系統示意圖 . 10 圖表 10:使用 FPGA 進行加密保護示意圖. 10 圖表 11:半導體產業鏈 . 11 圖表 12:2020 年 Q1 全球晶圓代工廠市場占有率 . 11 圖表 13:2020
4、年全球前十大封測廠市場占有率. 11 圖表 14:各公司研發費用及占營收比例 . 12 圖表 15:FPGA 相關公司的知識產權相關情況 . 12 圖表 16:FPGA 相關人才匱乏 . 13 圖表 17:2019 年國際市場 FPGA 份額占比 . 14 圖表 18:2019 年國內市場 FPGA 份額占比 . 14 圖表 19:按邏輯單元容量拆分 2019 年國內 FPGA 市場 . 15 4 圖表 20:按芯片制程拆分 2019 年國內 FPGA 市場 . 15 圖表 21:國內外部分上市廠家 FPGA 系列、系列中最先進型號及部分相關參數 . 16 圖表 22:賽靈思產品營收及增長率
5、. 17 圖表 23:賽靈思毛利及毛利率 . 17 圖表 24:賽靈思不同區域營收占比 . 17 圖表 25:賽靈思中國區域營收及增速 . 17 圖表 26:賽靈思各板塊營收占比 . 18 圖表 27:賽靈思研發費用及占總收入比例 . 18 圖表 28:萊迪思營收及增長率 . 18 圖表 29:萊迪思毛利及毛利率 . 18 圖表 30:萊迪思不同區域營收占比 . 19 圖表 31:萊迪思中國區域營收及增速 . 19 圖表 32:萊迪思各板塊營收占比 . 19 圖表 33:萊迪思研發費用及占總收入比例 . 19 圖表 34:全球 FPGA 市場規模及增長率 . 20 圖表 35:國內 FPGA
6、市場規模及增長率 . 20 圖表 36:國內通信 FPGA 市場規模及增長率 . 20 圖表 37:國內工業 FPGA 市場規模及增長率 . 21 圖表 38:國內數據中心 FPGA 市場規模及增長率 . 22 圖表 39:國內車載 FPGA 市場規模及增長率 . 22 圖表 40:國內消費電子 FPGA 市場規模及增長率 . 23 圖表 41:國內人工智能 FPGA 市場規模及增長率 . 23 圖表 42:各公司對應區域/板塊營收(單位:億元) . 24 圖表 43:各公司對應區域/板塊營收增長率 . 24 圖表 44:國內 FPGA 相關上市公司相關板塊營收 . 25 圖表 45:國內 F
7、PGA 相關上市公司相關板塊歸母凈利潤 . 25 圖表 46:國內部分未上市廠家 FPGA 系列產品、系列中最先進型號及部分相關參數 . 25 圖表 47:可比公司估值水平對比(可比公司盈利預測采用同花順一致預期) . 27 圖表 48:紫光國微盈利預測 . 27 圖表 49:可比公司估值水平對比(可比公司盈利預測采用同花順一致預期) . 29 圖表 50:復旦微電盈利預測 . 29 圖表 51:可比公司估值水平對比(可比公司盈利預測采用同花順一致預期) . 30 圖表 52:安路科技盈利預測 . 31 5 1 1 FPGAFPGA: “萬能芯片” ,: “萬能芯片” ,復雜數字硬件電路設計的
8、首選復雜數字硬件電路設計的首選 1.1 產品結構復雜,特點鮮明產品結構復雜,特點鮮明 FPGA(Field Programmable Gate Array,現場可編程邏輯門陣列)是一種可通過重新編程來實現用戶所需邏輯電路的半導體器件。FPGA 在專用 ASIC 的基礎上發展而來, 不但繼承了 ASIC 的大規模、 高集成度、 高可靠性等優點, 同時克服了一般 ASIC設計周期長、投資大、靈活性差等缺點,是復雜數字硬件電路設計的首選。 圖表圖表 1 1:集成電路產品結構樹集成電路產品結構樹 來源:IFinD,國聯證券研究所 6 FPGA 主要由三部分組成:邏輯部分(邏輯塊,Logic Block
9、,簡稱 LB) 、輸入輸出部分(I/O 塊,Input/Output Block,簡稱 IOB) 、布線部分(包含:布線通道、開關塊(Switch Block,簡稱 SB) 、連接塊(Connection Block,CB)等) 。雖然這三部分就可以實現任意邏輯電路,但實際中往往還需要一些其他電路,如時鐘樹、配置/掃描鏈(configuration/scan chain) 、測試電路等。此外,很多商用 FPGA 還包含處理器、塊存儲器、乘法器等固定功能的硬核電路。 圖表圖表 2 2:賽靈思賽靈思 Virtex UltraScale+ FPGAVirtex UltraScale+ FPGA 圖表
10、圖表 3 3:典型典型 FPGAFPGA 組成示意圖組成示意圖 來源:賽靈思官網,國聯證券研究所 來源:安路科技公告,國聯證券研究所 FPGA 中的邏輯部分邏輯部分,負責實現邏輯電路,實現方式有多種(乘積表、查找表和數據選擇器等) , 一般由可以實現任意邏輯電路的可編程部分觸發器 (Flip-Flop, FF)等數據存儲電路和數據選擇器組成;輸入輸出部分輸入輸出部分,通過連接 I/O 引腳和內部布線,對外部進行信號輸入輸出,一般包含上拉、下拉、輸入/輸出的方向和極性、轉換速率(slew rate) 、開漏(open drain)等控制電路,以及觸發器等數據存儲電路,通常支持十余種規格輸入/輸出
11、; 布線部分布線部分, 主要負責邏輯塊相互之間以及邏輯塊與 I/O之間的連接,除了島型構造外,還有多層構造、H-tree 構造等多種類型;其他部分,其他部分,例如對邏輯塊、I/O 塊、開關塊和連接塊進行控制的配置存儲單元以及配置鏈,以及時鐘網絡、掃描路徑等。 7 圖表圖表 4 4:FPGAFPGA 各組成部分各組成部分 組成組成 功能功能 實現方式實現方式 邏輯部分 數據存儲電路、數據選擇器 實現邏輯電路 乘積表、查找表和數據選擇器 輸入輸出部分 控制電路、數據存儲電路 連接 I/O 引腳和內部布線,對外部進行信號輸入輸出 單端標準 I/O (LVTTL、 PCI、 PCI express、S
12、STL 等)、差分標準I/O(LVDS 等) 布線部分 布線通道、連接塊、開關塊 邏輯塊相互之間以及邏輯塊與 I/O 之間的連接 島型構造、多層構造、H-tree構造等 其他部分 時鐘網絡、掃描/配置路徑、測試電路、嵌入式處理器、塊存儲器、乘法器 / / 來源: FPGA 原理和結構 ,國聯證券研究所 FPGA 設計流程是將開發者輸入的需求、目標性能、約束條件、代碼、框圖、電路圖等描述加上各種參數設定,使開發對象具象化的過程。一般的,基于 HDL 進行RTL 描述的設計,大致流程包括:對 RTL 描述進行邏輯綜合、技術映射、布局布線、生成配置,最后寫入 FPGA 進行系統驗證。 圖表圖表 5
13、5:FPGAFPGA 研發流程研發流程 來源: FPGA 原理和結構 ,國聯證券研究所 1.2 始于始于 20 世紀世紀 70 年代,發展歷程長年代,發展歷程長 第一代(20 世紀 70 年代,出現 FPLA、PAL) : 8 1975 年西格妮蒂克公司發布了一種基于熔斷絲的可編程 FPLA(Field Programmable Logic Array,現場可編輯邏輯陣列) 。1978 年 MMI 公司(即現在的萊迪思公司) 將其簡化并采用雙極性晶體管制程, 開發了高速 PAL, 并最終得到了普及。 第二代(20 世紀 80 年代,出現 GAL、EPLD、FPGA) 20 世紀 80 年代前期
14、,各公司開始銷售基于 CMOS EPROM/EEPROM 的 PLD,產品往往功耗低且可重新編程,同時出現了最早將 FPGA 產品化的賽靈思(Xilinx,1984 年成立)公司。80 年代后期,隨著半導體集成度和速度的提升,出現了無法擦寫的反熔絲 FPGA。 第三代(20 世紀 90 年代,FPGA 大規模發展) 20 世紀 90 年代,賽靈思和阿爾特拉分別改進擴展了 XC400 和 FLEX 架構,使得FPGA 的邏輯電路規模(門數)快速增長。90 年代前期,門數達到了數千至數萬門,后期則發展到了數萬至數十萬門,并且在集成度上與 CPLD 拉開差距,性能上與 ASIC等產品差距逐漸縮小,成
15、功進入半定制產品市場;系統化與大規?;?,也導致搭載MPU 和 DSP 等硬核模塊成為必然趨勢。1997 年,邏輯規模達 25 萬門,主頻達到50100MHz,1999 年,賽靈思的 APEX20K 將集成度提高至 100 萬門級。 第四代(21 世紀 00 年代,百萬門級和系統 LSI 化) 2000 年之后,FPGA 呈現系統 LSI 化。阿爾特拉推出了第一款帶有硬核處理器的FPGA 產品 Excalibur,其上集成了 ARM 處理器和 FPGA 電路。同時,產品的外部接口也開始提升,FPGA 開始應用 SERDES(Serialixer-Deserializer,串行器-解壓器)電路和
16、LVDS(Low Voltage Differential Signaling,低電壓差分信號) ,實現高速串行通信接口。產品快速迭代,賽靈思公司的高端 FPGA 產品 Virtex pro(2002年, 130nm) 及后續 Stratix-4 (2004 年, 90nm) 、 Stratix-5 (2006 年, 65nm) 和 Stratix-6(2009 年,40nm)大約每兩年升級一次。 第五代(21 世紀 10 年代,制程發展、行業洗牌) 2010 年開始,賽靈思和阿爾特拉都發布了 28nm 的 FPGA 并從 2011 年開始供貨,并且產品除了高低端外, 還增加了中端產品。 例如
17、, 賽靈思全系列 (高端為 Virtex-7,中端為 Kintex-7,低端 Artix-7)全采用 28nm 制造工藝,提高性能的同時還降低了功耗。同時,行業壟斷化加劇,賽靈思和阿爾特拉占據市場八成的份額,僅剩的兩成中的大部分又被萊迪思和 Actel 瓜分。 9 圖表圖表 6 6:FPGAFPGA 發展歷程發展歷程 時間時間 最大規最大規模門數模門數 器件類型器件類型 技術特征技術特征 代表企業代表企業 20 世紀70 年代 數十數百 FPLA 基于熔斷絲 ROM,一次性寫入 Signetics、MMI PAL 雙極性晶體管高速 OR 陣列, 一次性寫入 20 世紀80 年代 數百數千 GA
18、L 采用 CMOS 實現低功耗, 編程器件采用 EEPROM 萊迪思、賽靈思、阿爾特拉、AMD 等 FPGA 可編程邏輯塊、連線、I/O 單元組成的基本邏輯陣列 CPLD 具有多個 AND-OR 陣列的邏輯塊 反熔絲 FPGA 非易失,但屬于一次性寫入 20 世紀90 年代 數千100 萬 基于 SRAM 的 FPGA 采用 SRAM 的 FPGA 阿爾特拉、AMD、Atmel、GateField 基于 Flash 的 FPGA 采用 Flash ROM 的 FPGA 非易失, 多次擦寫 BiCMOS FPGA 采用 BiCMOS 工藝高速 ECL 邏輯的FPGA 21 世紀00 年代 100
19、 萬1500 萬 百萬門級 FPGA、SoPD 搭載處理器核心、DSP 塊、多輸入邏輯塊、高速接口,多平臺化 阿爾特拉、賽靈思等 低功耗 FPGA、高速異步 FPGA、大規模 FPGA、3D-FPGA 新型 FPGA 廠商的技術 21 世紀10 年代至今 2000 萬及以上 28nm FPGA、 20nm FPGA、 16/14nm FinFET FPGA、新一代 SoPD(面向 SoC 的 FPGA)、3D-FPGA、車載 FPGA、光 FPGA 臺積電的 28nm、 20nm、 16nm FinFET 3D 晶體管技術,Intel 的 14nm FinFET 3D 晶體管技術 巨頭:阿爾特
20、拉、賽靈思 中堅力量:萊迪思、Actel 來源: FPGA 原理與結構 ,國聯證券研究所 1.3 “萬能芯片”應用場景多“萬能芯片”應用場景多 民用方面,FPGA 在通訊、工業控制、人工智能等方面應用廣泛。通信領域通信領域,在通訊協議經常變化和升級的情況下, 市場很難快速推出成熟的 5G 的 ASIC 芯片, 得益于可編程的靈活性以及低延時性,FPGA 具有獨特優勢。工業控制領域工業控制領域,FPGA 大量應用在視頻處理、圖像處理、數控機床等領域實現信號控制和運算加速功能。人工智能人工智能領域領域,FPGA 會與 CPU 搭配,把 CPU 的部分數據運算卸載至 FPGA,將部分需要實時處理/加
21、速定制化的計算交由 FPGA 執行,起到 CPU 加速卡的作用。 10 圖表圖表 7 7:使用使用 FPGAFPGA 芯片芯片的的顯示器顯示器示意圖示意圖 圖表圖表 8 8:FPGA+DSPFPGA+DSP 三模衛星導航接收機三模衛星導航接收機樣機實物樣機實物 來源:環球網,國聯證券研究所 來源:CNKI,國聯證券研究所 由于 FPGA 具有集成度高、設計周期短、投資小、靈活性好的特點,因此在軍工領域的應用也較為廣泛。 在彈載方面在彈載方面, FPGA 可進行數據的接收和傳遞; 在機載方面在機載方面,FPGA 可完成數據采集、產生各類信號、計算當前飛機相對本地接收天線的方位和距離、與 DSP
22、實時交換數據、上傳報表等功能;在軍用門禁控制類方面在軍用門禁控制類方面,可用于人員的指紋識別等工作;此外,FPGA 還可以內置加密解密電路,通過對配置數據進行不可逆加密,從而加密、解密數據加密、解密數據。 圖表圖表 9 9:彈載彈載 FPGAFPGA 硬件系統示意圖硬件系統示意圖 圖表圖表 1010:使用使用 FPGAFPGA 進行進行加密保護加密保護示意圖示意圖 來源:基于 ARM+FPGA 的滑翔增程彈彈載計算機設計與實現 ,國聯證券研究所 來源: 基于 FPGA 的軍用龍芯計算機硬件加密方法 ,國聯證券研究所 2 2 市場概況市場概況:FablessFabless 運營模式運營模式,市場
23、空間穩定增長,市場空間穩定增長 2.1 Fabless 運營模式運營模式,具備強技術壁壘,具備強技術壁壘 Fabless 運營模式 國內的 FPGA 廠家普遍采用 Fabless 運營模式,企業僅進行芯片的設計、研發和銷售,而將晶圓制造、封裝和測試外包給專業的晶圓代工、封裝和測試廠商。這種輕 11 資產運營模式,使公司能夠根據自身情況及市場規則,獨立自主開展經營活動,將產品研發能力和產業鏈整合能力最大化體現; 但采用這種模式, 其產能容易受到晶圓廠和封裝測試廠商產能限制, 盈利也容易受到晶圓市場價格和加工費用上漲而產生波動。 圖表圖表 1111:半導體產業鏈半導體產業鏈 來源:前瞻,國聯證券研
24、究所 現在國內 FPGA 公司主要合作的晶圓代工廠包括中芯國際、 上海華虹、 臺積電等,封裝測試廠包括華天科技、長電科技等;此外,部分公司為加快研發速度、縮短設計周期,會向 IP 核供應商購買 IP 核授權,向 EDA 工具供應商采購 EDA 設計工具。 圖表圖表 1212:2 2020020 年年 Q Q1 1 全球晶圓代工廠市場占有率全球晶圓代工廠市場占有率 圖表圖表 1313:2 2020020 年全球前十大封測廠市場占有率年全球前十大封測廠市場占有率 來源:前瞻,國聯證券研究所 來源:前瞻,國聯證券研究所 產業技術壁壘高 研發費用方面, 2021 年, 行業龍頭賽靈思以 9.05 億美
25、元 (約合人民幣 60 億元)占有絕對優勢;從研發費用占營收比例來看,國內企業占比均較高,其中安路科技占比最高,為 35.90%,其次為復旦微電,占比為 26.84%,最低的是紫光國微,占比為11.83%。國內外企業研發費用占營收比例均較高,表明行業具有較強的技術壁壘。 12 圖表圖表 1414:各公司研發費用及占營收比例各公司研發費用及占營收比例 來源:IFinD,國聯證券研究所 專利方面, 國外僅賽靈思及阿爾特拉就擁有超過 9000 項專利, 而國內 FPGA 設計相關公司,僅紫光國微擁有近千項專利,復旦微電擁有 210 項發明專利、軟件著作權229 項。國內廠商相關專利數量較少,表明技術
26、積累與國外龍頭企業仍有差距,相關技術壁壘還需繼續突破。 圖表圖表 1515:FPGAFPGA 相關公司的知識產權相關情況相關公司的知識產權相關情況 公司公司 知識產權相關情況知識產權相關情況 統計口徑統計口徑 備注備注 賽靈思 全球 5300 項 2021 年年報 阿爾特拉 3300 項美國專利、550 項國外專利 2014 年年報 2015 年阿爾特拉被 Intel 收購 萊迪思 許可與服務收入(包括各類 IP 許可及服務、專利貨幣化)2047.5 萬美元 2021 年年報 安路科技 發明專利 52 項、實用新型 11 項、軟件著作權 25 項、其他 68 項 2021 年年報 復旦微電 發
27、明專利 210 項、實用新型 12 項、外觀設計 3 項、軟件著作權 229 項、其他 154項 2021 年年報 紫光國微 專利近千項,主要是自有專利,合作共享的很少; 無形資產-專利技術:1591362 元; 2020 年 11 月互動問答/2021 年年報/紫光同創官網 參股子公司紫光同創: 專利超 300項、核心專利占比超 80% 成都華微 境內發明專利 36 項, 境外發明專利 3 項,集成電路布圖設計權 119 項,軟件著作權 19 項 招股說明書申報稿 京微齊力 超 200 項專利 公司官網 13 西安智多晶 截至 2020 年 12 月,發明專利 9 件、實用新型專利 12 件
28、、外觀專利 11 件、集成電路布線圖 5 件、軟件著作權 5 件 電子工程世界網站 廣東高云 申請國內外專利 70 余項,擁有有效知識產權 31 項目,軟件著作權 12 項 高云半導體簡介(2018) 來源:美國證監會官網,各公司官網,各公司年報,電子工程世界網站,國聯證券研究所 人才方面,英特爾與國際數據公司(IDC)合作的報告調研發現,國內企業普遍缺乏 FPGA 技術人才,人才匱乏是制約產業發展的首要因素。市場上僅初級人才需求可以被滿足,而 70%以上的企業都認為中級水平以上工程師嚴重不足,60%以上的企業需要 FPGA 時序仿真及算法設計與仿真驗證方面的工程師。另外,63.4%的企業表示
29、,未來會顯著加強 FPGA 相關人員的招聘。專業人才的緊缺,形成了行業和不同企業的競爭壁壘,同時也表明行業發展迅速,人才及技術儲備有待提升。 圖表圖表 1616:FPGAFPGA 相關人才匱乏相關人才匱乏 來源:人民日報客戶端,IDC,國聯證券研究所 2.2 需求需求分布分布均勻,國產化仍需提升均勻,國產化仍需提升 供給端:國內市場份額多半被國際大廠占據 FPGA 國際大廠,一方面,洗牌基本結束,Actel 于 2010 年 10 月被美國主攻高可靠性半導體的 Microsemi 收購,萊迪思在 2011 年年末收購主打超低功耗 FPGA 的SiliconBlue,Intel 在 2015 年
30、 6 月以 167 億美元收購了阿爾特拉,AMD 在 2020 年10 月同意以 350 美元的收購價收購龍頭賽靈思;另一方面,行業出現了壟斷化,Frost&Sullivan 數據顯示,以出貨量統計,2019 年國際市場上,賽靈思、Intel(阿爾特拉) 、萊迪思和 Microsemi 分別占據了 51.7%、33.7%、5.0%和 4.0%的市場份額, 14 總共 94.4%。 國內市場,Frost&Sullivan 數據顯示,2019 年以出貨量統計,賽靈思、阿爾特拉和萊迪思分別占據了 36.6%、 25.3%和 23.2%的市場份額。 預計未來隨著國內企業持續加大對 FPGA 的研發投入
31、,以及國內廠家對國產化產品的持續提升,國內廠家對國內市場份額的占比會逐步提升。 圖表圖表 1717:2 2019019 年國際市場年國際市場 FPGAFPGA 份額占比份額占比 圖表圖表 1818:2 2019019 年國內市場年國內市場 FPGAFPGA 份額占比份額占比 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 需求端:各類需求分部均勻 按邏輯單元容量分析, Frost&Sullivan數據顯示, 國內市場2019年以銷售額計,100K 邏輯單元以下的 FPGA 芯片占比 38.2%,100K-500K 邏輯單元的 FPGA 芯
32、片占比31.7%,500K 邏輯單元以上的占比 30.1%。 按制程分析,目前 28nm-90nm 制程區間內的 FPGA 芯片由于其較高的性價比,與較高的良品率,占據了市場的主要地位。此外,由于先進制程產品具有更低功耗與面積和更高的性能, 28nm 以下制程的 FPGA 芯片預計將快速發展。 Frost&Sullivan 數據顯示,國內市場 2019 年以銷售額計,28nm-90nm 制程的 FPGA 芯片占據了 63.3%的市場份額,28nm 以下制程的 FPGA 芯片占據了 20.9%的市場份額。 15 圖表圖表 1919:按邏輯單元容量拆分按邏輯單元容量拆分 2 2019019 年國內
33、年國內 FPGAFPGA 市場市場 圖表圖表 2020:按按芯片制程芯片制程拆分拆分 20192019 年國內年國內 FPGAFPGA 市場市場 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 2.3 中低端產品種類豐富,高端產品還需補足中低端產品種類豐富,高端產品還需補足 高端 FPGA 方面,國產 FPGA 中,僅復旦微電的億門級 FPGA 系列等少數芯片邏輯單元可達約 700K,其余大部分邏輯單元容量在 200K 以下,而國際龍頭企業賽靈思、阿爾特拉均有 1KK 以上容量的邏輯芯片;從制程來看,國內已量產的 FPGA 芯片最高采用
34、28nm 工藝, 而賽靈思、 阿爾特拉等廠家已有 10nm 及 16nm 芯片量產。 這些表明,高端 FPGA 方面,國產 FPGA 芯片仍有追趕空間。 中低端 FPGA 方面,國產產品的邏輯單元容量從 9k 到 174K 不等,產品種類較為豐富,表明中低端市場,國內廠家已經掌握了相關技術,客戶對于中低端 FPGA 產品的需求可以被滿足。 16 圖表圖表 2121:國內外部分上市廠家國內外部分上市廠家 FPGAFPGA 系列、系列中最先進型號及部分相關參數系列、系列中最先進型號及部分相關參數 公司公司 系列系列 型號型號 邏輯單元邏輯單元 內存內存 制造工藝制造工藝 國內 安路科技 PHOEN
35、IX 系列 PH1A100 127,872 5600Kb 28nm EAGLE 系列 EG4S20 19,600 1088Kb 55nm ELF 系列 ELF3L90 9,280 270Kb 55nm 復旦微電 千萬門級 FPGA 系列 / 約 50K / 65nm 億門級 FPGA 系列 / 約 700K / 28nm PSoC 系列 / / / 28nm 紫光國微 Titan 系列 PGT180H 174,019 9468Kb 40nm Logos 系列 PGL50H 51,360 5148Kb 40nm Compa 系列 PGC10K 9,907 405Kb 44nm 國外 賽靈思 45
36、nm 系列 SPARTAN 6 XC6SLX150 147,443 4824Kb 45nm 28nm 系列 VIRTEX-7 XC7VH870T 876,160 50760Kb 28nm Kintex-7 XC7K480T 477,760 34380Kb 28nm Artix-7 XC7A200T 215,360 13140Kb 28nm Spartan-7 XC7S100 102,400 4320Kb 28nm 20nm 系列 Virtex UltraScale XCVU440 5541K 88.6Mb 20nm Kintex UltraScale XCKU115 1451K 75.9Mb
37、20nm 16nm 系列 Virtex UltraScale+ XCVU13P 3780K 455Mb 16nm Kintex UltraScale+ XCKU19P 1843K 141.8Mb 16nm 阿爾特拉 Stratix 系列 Stratix 10 GX 10M FPGA 10,200,000 308 Mb 14nm Arria 系列 Arria 10 GX 1150 FPGA 1,150,000 65.7 Mb 20nm MAX 系列 MAX 10 10M50 FPGA 50,000 1.638 Mb 55nm Cyclone 系列 Cyclone 10 10CX220 FPGA
38、220,000 13.43 Mb 20nm Agilex 系列 Agilex F-Series 027 FPGA (R31C) 2,692,760 287 Mb 10nm 萊迪思 CertusPro-NX 系列 LFCPNX-100 96K 3744Kb 28nm Certus-NX 系列 LFD2NX-40 39K 1512Kb 28nm ECP5 系列 LFE5U-85 84K 3744Kb 40nm LatticeECP3 系列 ECP3-150 149K 6850Kb 65nm LatticeXP2 系列 XP2-40 40K 885Kb / 來源:公司招股說明書及官網,國聯證券研究所
39、 3 3 產業發展趨勢產業發展趨勢:市場需求持續擴大,:市場需求持續擴大,國產化替代快速進行國產化替代快速進行 3.1 國外龍頭企業具有壟斷性優勢國外龍頭企業具有壟斷性優勢 Xilinx/賽靈思:國際行業龍頭 Frost&Sullivan 數據顯示,以出貨量統計,2019 年,賽靈思占據了國際市場上51.7%的份額、國內市場 36.6%的份額,是 FPGA 領域的國際龍頭企業。2022 年 2 月,AMD 完成對賽靈思的收購。 營收方面,賽靈思在 2018-2019 年保持高增長之后,近兩年業績增速出現放緩。2021 年, 賽靈思共營收 31.48 億美元, 其中先進產品 (Advanced
40、Products, 包含 28nm 17 及以上制程產品)共營收 22.33 億美元,核心產品(Core Products,28nm 以下制程產品)共營收 9.15 億元;高級產品占其營收比例逐年提高。毛利及毛利率方面,賽靈思毛利最近兩年也出現了增長放緩跡象,但毛利率始終保持在 65%的高水平以上。 圖表圖表 2222:賽靈思產品營收及增長率賽靈思產品營收及增長率 圖表圖表 2323:賽靈思毛利及毛利率賽靈思毛利及毛利率 來源:iFinD,國聯證券研究所 來源:iFinD,國聯證券研究所 從區域分析, 賽靈思在中國區域營收增速最快, 從 2018 年的 6.64 億美元增長到2021 年的 1
41、0.20 億美元,中國占其營收比達到 32.40%,占比超過其他所有區域。賽靈思在中國、美國、 歐洲、 日本的營收 3 年 CAGR 分別為 15.38%、 5.73%、0.06%、 0%,中國市場的活力最為旺盛。 圖表圖表 2424:賽靈思不同區域營收占比賽靈思不同區域營收占比 圖表圖表 2525:賽靈思中國區域營收及增速賽靈思中國區域營收及增速 來源:iFinD,美國證監會官網,國聯證券研究所 來源:iFinD,美國證監會官網,國聯證券研究所 從下游市場看,2021 年,賽靈思的凈收入來源主要是各種工業類(A&D,Industrial and TME,即航空及國防、工業、測試與仿真等) ,
42、占比為 44%;其次為通訊類(Wired and Wireless,即有線及無線) ,占比 30%;消費類(Automotive,Broadcast and Consumer, 即汽車、 廣播和消費) 占比為 16%; 數據中心 (Data Center)占比為 10%。 賽靈思研發費用也始終保持高增長,從 2018 年的 6.40 億美元增長到 2021 年的 18 9.05 億美元, 3 年 CAGR 為 12.24%; 研發費用占總收入的比例, 5 年來始終保持在 25%至 30%之間,2021 年為 28.75%,比例值較高。 圖表圖表 2626:賽靈思各板塊營收占比賽靈思各板塊營收占
43、比 圖表圖表 2727:賽靈思研發費用及占總收入比例賽靈思研發費用及占總收入比例 來源:美國證監會官網,國聯證券研究所 來源:美國證監會官網,國聯證券研究所 Lattice/萊迪思:國內出貨量占比較高 Frost&Sullivan 數據顯示,以出貨量統計,2019 年,萊迪思占據了國際市場上5.0%的份額,國內市場 23.2%的份額。2021 年,賽靈思共營收 5.15 億美元,毛利率62.52%,營收及毛利較上年同期均有較大幅度增長。 圖表圖表 2828:萊迪思萊迪思營收及增長率營收及增長率 圖表圖表 2929:萊迪思萊迪思毛利及毛利率毛利及毛利率 來源:iFinD,國聯證券研究所 來源:i
44、FinD,美國證監會官網,國聯證券研究所 從區域分析,萊迪思在中國區域營收增速三年 CAGR 為 8.66%,僅次于美國的15.44%;最近五年,中國區占其營收比例始終保持在 50%以上,2021 年 54.56%,可見中國市場對其至關重要。 19 圖表圖表 3030:萊迪思萊迪思不同區域營收占比不同區域營收占比 圖表圖表 3131:萊迪思萊迪思中國區域營收及增速中國區域營收及增速 來源:iFinD,美國證監會官網,國聯證券研究所 來源:iFinD,美國證監會官網,國聯證券研究所 下游市場方面,2021 年,工業和汽車板塊占營收比例最大,為 43.88%;其次為通信和計算板塊,為 42.33%
45、;其余板塊占營收比例均較小。研發費用方面,近五年來,僅 2017 年研發費用占總收入比例達到 26.68%,其余時間比例值始終穩定在 19%至 22%之間。 圖表圖表 3232:萊迪思萊迪思各板塊營收占比各板塊營收占比 圖表圖表 3333:萊迪思萊迪思研發費用及占總收入比例研發費用及占總收入比例 來源:iFinD,國聯證券研究所 來源:iFinD,國聯證券研究所 3.2 細分板塊需求增長,整體規模持續擴大細分板塊需求增長,整體規模持續擴大 從全球市場來看, 由于 FPGA 靈活性高、 開發時間短, 其應用場景覆蓋工業控制、網絡通信、數據中心等多種類型,市場規模不斷擴大。未來隨著通信市場的擴張,
46、以及工業控制等領域的持續發力,市場規模有望從 2022 年的 79.4 億美元增長到 2025年的 125.8 億美元,3 年 CAGR 為 16.58%。 從國內市場來看,FPGA 的使用場景可拆分為工業領域、通信、消費電子、數據中心、汽車、人工智能等,市場規模有望從 2022 年的 208.8 億元增長到 2025 年的332.2 億元,3 年 CAGR 為 16.74%。 20 圖表圖表 3434:全球全球 FPGAFPGA 市場規模及增長率市場規模及增長率 圖表圖表 3535:國內國內 FPGAFPGA 市場規模及增長率市場規模及增長率 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究
47、所 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 從各個細分板塊來看,通信領域是 FPGA 市場最重要的組成部分。一方面,FPGA芯片運算速度可以有效滿足通信領域高速的通信協議處理需求; 另一方面, 在通訊協議暫未規范,ASIC 芯片不適合大規模普及的情況下,FPGA 芯片又可依靠其高度的靈活性以適應通信協議持續迭代?,F階段,FPGA 已經開始在通信行業大規模普及,隨著市場份額的擴大以及 FPGA 芯片在市場的不斷推廣,未來 3 年通信領域有望始終占據國內 40%以上的市場份額,規模從 2022 年的 86.7 億元增長到 2025 年的 140.4 億元,3 年 CAGR 為 17.4
48、3%。 圖表圖表 3636:國內通信國內通信 FPGAFPGA 市場規模及增長率市場規模及增長率 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 工業領域方面,FPGA 芯片廣泛應用于視頻處理、圖像處理、數控機床等領域實現信號控制和運算加速。受益于工業智能化、無人化的發展,FPGA 芯片高效能、高靈活性、設計周期短的特點使其在工業領域得到了廣泛應用。此外,LED 顯示屏控制 21 系統是需要融合計算機控制技術、視頻技術、光電子技術、通信技術等多學科技術,主流的 LED 顯示屏多以 FPGA 芯片或 FPGA 芯片與其他芯片結合,作為主控芯片。 圖表圖表 3737:國內工業國內工業 FPGA
49、FPGA 市場規模及增長率市場規模及增長率 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 數據中心是 FPGA 的新興市場, 用來在網絡基礎設施上傳遞、 加速、 展示、 計算、存儲數據信息。 相比于 CPU, FPGA 的體系結構決定其能夠同時提供強大的計算能力和足夠的靈活性;相比于 GPU,FPGA 具有低延遲及高吞吐的優點;相比于 ASIC,FPGA在研發周期、性能、靈活性等方面可以達到出色的平衡。在云計算大面積應用的背景下,未來數據中心對芯片性能的要求進一步提高,FPGA 芯片在數據中心芯片中的價值占比也將提升。 22 圖表圖表 3838:國內數據中心國內數據中心 FPGAFPGA
50、 市場規模及增長率市場規模及增長率 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 車載 FPGA 方面,FPGA 芯片可以為快速增長的各種汽車電子應用需求提供靈活低成本高性能解決方案。 隨著汽車電子在不斷發展, 并且電動汽車、 智能汽車快速興起,FPGA 市場規模未來增速最快, 有望從 2022 年的 14.6 億元增長到 26.3 億元, 3 年 CAGR為 21.67%。 圖表圖表 3939:國內車載國內車載 FPGAFPGA 市場規模及增長率市場規模及增長率 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 消費電子方面, 產品設計中往往需要將視頻、 音頻等信息與運算芯片進行數據
51、通信。在采用 FPGA 芯片方案后,FPGA 芯片可以實現各種存儲接口的控制,接口邏輯在FPGA 芯片內部實現,從而簡化了外圍電路的設計。FPGA 消費電子市場,有望從 2022 23 年的 12.3 億元增長到 2025 年的 17.6 億元,3 年 CAGR 為 12.69%。 圖表圖表 4040:國內消費電子國內消費電子 FPGAFPGA 市場規模及增長率市場規模及增長率 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 人工智能方面,硬件芯片實現分為云側處理和端側處理。在云側處理領域,FPGA由于高度靈活性及并行運算能力, 在推斷任務處理上具有巨大的潛力; 在端側處理領域,隨著智能終
52、端對實時響應和多樣化應用的需求,FPGA 由于可以實現快速推斷決策,而被廣泛應用。 圖表圖表 4141:國內人工智能國內人工智能 FPGAFPGA 市場規模及增長率市場規模及增長率 來源:Frost&Sullivan,國聯證券研究所 3.3 國內相關公司營收增速快于外企,國產化替代快速進行國內相關公司營收增速快于外企,國產化替代快速進行 24 國內國內 FPGAFPGA 領域相關企業快速發展。領域相關企業快速發展。 統計國內 3 家 FPGA 領域相關上市公司相關板塊的營收及毛利,從 2018 年至 2021 年,板塊整體表現較好。公司營收從 2018 年的7.98 億元增長至 2021 年的
53、 44.34 億元, 3 年 CAGR 為 77.14%; 毛利從 2018 年的 5.40億元增長至 2021 年的 31.79 億元,3 年 CAGR 為 80.62%。營收及毛利的快速增長,表明國內 FPGA 產業正處于快速發展期。 國內國內 FPGAFPGA 領域領域,外企營收增速,外企營收增速顯著顯著低于國內企業。低于國內企業。外國企業方面,從 2018 年至 2021 年,賽靈思中國區以及萊迪思中國區營收增速,三年 CAGR 分別為 15.38%和8.66%,增速較慢。國內企業方面,安路科技的芯片銷售收入板塊,營收從 2018 年的0.27 億元增長到 2021 年的 6.42 億
54、元,三年 CAGR 為 186.89%,增速最快;紫光國微的特種集成電路板塊,營收從 2018 年的 6.16 億元增長到 2021 年的 33.64 億元,三年 CAGR 為 76.14%, 增速較為穩定; 復旦微電的 FPGA 及其他芯片板塊, 2019 年及 2020年, 營收增速分別為 0.37%及 31.22%, 漲幅較慢, 2021 年大幅增長, 漲幅為 109.49%,表明其產品前期市場驗證已結束,開始進入大規模放量階段。 圖表圖表 4242:各公司對應區域各公司對應區域/ /板塊營收(單位:億元)板塊營收(單位:億元) 圖表圖表 4343:各公司對應區域各公司對應區域/ /板塊
55、營收增長率板塊營收增長率 來源:iFinD,美國證監會官網,國聯證券研究所 來源:iFinD,美國證監會官網,國聯證券研究所 國產化替代正在進行。國產化替代正在進行。Frost&Sullivan 數據顯示,國內 FPGA 市場從 2018 年的115.6 億元增長到 2021 年的 176.8 億元,3 年 CAGR 為 15.21%。統計國內 3 家 FPGA相關上市公司相關板塊的營收, 從2018年的7.98億元增長至2021年的44.34億元,3 年 CAGR 為 77.14%。 國內企業的 FPGA 相關業務營收增速快于板塊的整體增速, 表明FPGA 產品正在進行國產化替代。 25 圖
56、表圖表 4444:國內國內 FPGAFPGA 相關上市公司相關板塊營收相關上市公司相關板塊營收 圖表圖表 4545:國內國內 FPGAFPGA 相關上市公司相關板塊歸母凈利潤相關上市公司相關板塊歸母凈利潤 來源:IFinD,國聯證券研究所 來源:IFinD,國聯證券研究所 國內還有部分未上市 FPGA 設計公司,如成都華微、西安智多晶、廣東高云、京微齊力等,產品工藝制程從 0.22m 至 28nm 不等,邏輯單元可達 325K,中低端 FPGA產品較為全面;應用領域包括通信、工控、車載、數據中心等,應用場景覆蓋廣泛。各公司也都在積極融資中,表明公司及市場對于未來 FPGA 領域充滿信心。 圖表
57、圖表 4646:國內部分未上市廠家國內部分未上市廠家 FPGAFPGA 系列產品、系列中最先進型號及部分相關參數系列產品、系列中最先進型號及部分相關參數 公公司司 系列系列 型號型號 邏輯資源邏輯資源 工藝制工藝制程程 應用領域應用領域 創始團隊創始團隊/ /實際控制人實際控制人 近期融資近期融資 成都華微 奇衍系列 / 可用門數7000 萬 28nm 電子、通信、控制、測量等特種行業領域 中國振華持股 52.76%;華大半導體持股 21.38% 科創板IPO 中,2022 年 4月審核狀態為“已問詢” 4V 系列 / 可用門數最高2000 萬 65nm 2V/V 系列 / 可用門數覆蓋百萬門
58、級區間 0.13m-0.22m 西安智多晶 Seagull 1000 系列 SG1256C/V 256 個宏單元 0.162um LED 驅動、 視頻監控、圖像處理、工業控制、4G/5G通信網絡、數據中心 董事長兼總經理賈紅。先后任職于泰鼎微系統(Trident Microsystem)項目經理、博通(Broadcom)資深工程師、美國 Octillion Inc 設計經理和美國Lattice 資深設計經理。2012 年帶領團隊回國創辦西安智多晶。 2021 年 9月完成億元 C 輪融資 Sealion 2000 系列 SL2-25E 24992 個LUTS 55nm Seal 5000 SA
59、5-325E 326000個等效邏輯單元 28nm 廣東高云 晨熙家族 GW2A-55 54720 個邏輯單元 55nm 通訊、圖像處理、工業控制、汽車電子、消費電子、人工智能、數據中心 首席執行官朱璟輝曾在美國 Lattice公司任職 15 年;總裁宋寧曾在美國Candance、Lattice 等公司任職 10 余年 2022 年 5月完成8.8 億元的 B+輪融資 小蜜蜂家族 GW1N-9 8640 個邏輯單元 55nm GoBridge ASSP / / / 京微HME-R 系列產品 HR03PN3 3072 個LUT 40nm 工業控制、醫療電子、消費類電創始人&CEO 王海力,清華大
60、學 EDA 專業博士,擁有 15 年 EDA 和 FPGA 項目2022 年 5月完成 D 26 齊力 HME-M 系列產品 M7M12N5 11520 個LUT / 子、廣播&通信、汽車電子、計算機與存儲、嵌入式應用、人工智能 開發與管理經驗 輪融資 HME-P 系列產品 P1P060 36864 個LUT 40nm HME-H 系列產品 H1M03N3 2048 個LUT / 來源:公司招股說明書及官網,天眼查,國聯證券研究所 4 4 重點重點關注關注公司公司 4.1 紫光國微紫光國微:特種集成電路龍頭,:特種集成電路龍頭,智能安全芯片業務穩定發展智能安全芯片業務穩定發展 特種集成電路:行
61、業龍頭,國產化需求迫切 紫光國微的特種集成電路業務板塊發展良好。 特種微處理器和配套芯片組產品持續推出,應用領域持續擴大;特種 FPGA 產品高速發展,2x 納米系列產品已逐步成為主流產品,并占據重要市場地位,新一代產品也在順利開發過程中;特種存儲器產品技術先進、品種豐富,是國內特種應用領域覆蓋最廣泛的產品系列,擁有巨大的市場領先優勢;其他如網絡總線、接口產品、系統級芯片、模擬產品、數字電源等領域也在持續研發或擴大市場份額中。 特種集成電路市場持續擴大,國產化需求迫切。公司積極協調資源,保障訂單交付,業績高速增長。公司在高科技領域不斷突破,品牌效應突顯,為公司的長遠發展奠定堅實基礎。 智能安全
62、芯片業務:覆蓋范圍廣,業務持續穩定發展 公司智能安全芯片業務持續穩定發展。 證件類方面, 公司第二代居民身份證和電子旅行證件等穩定供應,相關新應用項目正在積極推進中;電信 SIM 卡方面,公司為全球電信 SIM 卡芯片市場提供了豐富的產品選型, 海外市場份額持續提升; 金融支付安全產品方面,公司在國內銀行 IC 卡芯片市場份額進一步提升,同時積極拓展海外市場; 在社??ㄊ袌錾?, 公司積極推進第三代社??ǖ墓ぷ?, 在多個項目中取得突破;此外, 公司推出的數字貨幣芯片及解決方案在試點地區被廣泛應用, 引領了金融支付市場的新方向。 技術底蘊深厚,研發持續投入 公司研發底蘊深厚,半導體芯片設計有超過
63、20 年的技術基礎,曾獲得國家科技進步獎一等獎、二等獎,國家技術發明獎二等獎等榮譽。公司持續加大研發投入,研發費用從 2018 年的 1.29 億元增長到 2021 年的 6.32 億元,3 年 CAGR 為 69.76%,為 27 產品升級及新產品的研發提供充分的保障。 盈利預測 我們預計公司 2022-2024 年營業收入分別為 76.94/107.85/139.70 億元, 歸母凈利潤分別為 28.36/40.02/53.76 億元,EPS 分別為 4.67/6.59/8.86 元/股,對應 PE為 42x/29x/22x。 我們比較同行業可比公司 PE 與 PEG 的水平,其中 PEG
64、 采用 EPS 三年復合增長率作為對比指標。 國內做 FPGA 研發的上市公司主要為紫光國微、 復旦微電、 安路科技,我們選取復旦微電、安路科技作為可比公司。 圖表圖表 4747:可比公司估值水平對比(可比公司估值水平對比(可比公司盈利預測采用同花順一致預期可比公司盈利預測采用同花順一致預期) 代碼代碼 簡稱簡稱 總市值總市值 (億元)(億元) EPSEPS(元)(元) PEPE(X X) EPSEPS 三年三年 CAGRCAGR PEGPEG- -20222022 2022021 1A A 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 2022022 2E E
65、 2022023 3E E 2022024 4E E 688385.SH 復旦微電 329.99 0.69 0.91 1.19 1.49 55.55 42.58 33.96 29.35% 1.89 688107.SH 安路科技 247.98 -0.09 0.02 0.10 0.39 3970.09 626.85 157.42 -265.38% -14.96 平均值 2012.82 334.72 95.69 002049.SZ 紫光國微 1177.49 3.22 4.67 6.59 8.86 41.52 29.42 21.90 40.13% 1.03 來源:iFind,國聯證券研究所,股價取 2
66、022 年 06 月 15 日收盤價 考慮到公司是特種集成電路龍頭,我們認為不適合使用可比公司 PE 估值法。我們預計公司歸母凈利潤三年 CAGR 為 40.13%,認為 PEG 處于 11.5 之間具備合理性,取中間值 1.25 倍 PEG,對應 2022 年 50 倍 PE,公司合理市值為 1417.86 億元,對應股價 233.64 元,給予“買入”評級。 圖表圖表 4848:紫光國微紫光國微盈利預測盈利預測 財務數據和估值財務數據和估值 2020A2020A 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 營業收入(百萬元) 3270.26 53
67、42.12 7693.58 10784.50 13970.06 增長率(%) -4.67% 63.35% 44.02% 40.18% 29.54% EBITDA(百萬元) 1133.74 2376.65 3338.30 4609.08 6093.04 歸母凈利潤(百萬元) 806.42 1953.79 2835.72 4002.16 5376.31 增長率(%) 98.74% 142.28% 45.14% 41.13% 34.34% EPS(元/股) 1.33 3.22 4.67 6.59 8.86 市盈率(P/E) 146.01 60.27 41.52 29.42 21.90 市凈率(P/B
68、) 23.73 16.66 12.13 8.76 6.38 EV/EBITDA 71.20 56.93 34.61 24.68 18.19 來源:iFinD,國聯證券研究所預測,股價取 2022 年 06 月 15 日收盤價 風險提示 產品研發進度不及預期風險;晶圓代工廠產能緊張風險;行業政策變化風險;市場競爭加劇風險。 28 4.2 復旦微電復旦微電:高端:高端 FPGA 供應商,研發投入持續加大供應商,研發投入持續加大 FPGA:產品性能保持國內領先 復旦微電的 FPGA 產品性能保持國內領先,目前已可提供千萬門級、億門級 FPGA芯片以及嵌入式可編程芯片等系列的產品。 產品的應用領域包括
69、網絡通信、 信息安全、工業控制等,產品未來發展前景廣闊。 當前,公司的新一代基于 14/16nm 工藝制程的 10 億門級產品開發過程中,28nm制程的 FPGA 及 PSoC 芯片新的市場也在進一步開拓,以保持公司在國產 FPGA 技術上的領先優勢。 非揮發存儲器:種類齊全,應用范圍廣 公司擁有電可擦除只讀存儲器(EEPROM) 、NOR 型閃存存儲器(NOR Flash)和 SLC NAND 型閃存存儲器(NAND Flash)等各類存儲器產品,具有多種容量、接口和封裝形式。一些 EEPROM 產品已經通過工業級、汽車級考核,知名度、可靠性方面的聲譽在國產品牌中較高;Flash 產品已與高
70、通、博通、聯發科、瑞昱、英特爾、英偉達等眾多國內外主流主芯片廠商建立認證或合作關系, 可以有效推動產品導入更加廣泛的應用領域。此外,國內智能電表、VR/AR、車載 ADAS 等市場的 Flash 需求未來也有望大幅增加。 研發隊伍龐大,投入持續加大 2021 年年報披露,公司研發人員共 830 人,占公司總人數的 54.21%;研發人員平均薪酬 52.89 萬,較上年同期增長 29.98%,職工薪酬水平較高;研發費用 6.92 萬元,較上年同期增長 40.99%,表明公司高度重視研發投入,未來先進制程產品研發進度有望提速。 盈利預測 我們預計公司 2022-2024 年營業收入分別為 34.2
71、7/43.38/53.24 億元, 歸母凈利潤分別為 7.48/9.74/11.99 億元,EPS 分別為 0.92/1.20/1.47 元/股,對應 PE 為55x/42x/34x。 我們比較同行業可比公司 PE 與 PEG 的水平,其中 PEG 采用 EPS 三年復合增長率作為對比指標。 國內做 FPGA 研發的上市公司主要為紫光國微、 復旦微電、 安路科技,我們選取紫光國微、安路科技作為可比公司。 29 圖表圖表 4949:可比公司估值水平對比(可比公司估值水平對比(可比公司盈利預測采用同花順一致預期可比公司盈利預測采用同花順一致預期) 代碼代碼 簡稱簡稱 總市值總市值 (億元)(億元)
72、 EPSEPS(元)(元) PEPE(X X) EPSEPS 三年三年 CAGRCAGR PEGPEG- -20222022 2022021 1A A 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 002049.SZ 紫光國微 1177.49 3.22 4.83 6.74 9.08 40.16 28.78 21.37 41.28% 0.97 688107.SH 安路科技 247.98 -0.09 0.02 0.10 0.39 3970.09 626.85 157.42 -265.38%
73、 -14.96 平均值 2005.13 327.81 89.40 688385.SH 復旦微電 329.99 0.63 0.92 1.20 1.47 55.19 42.40 34.44 32.60% 1.69 來源:iFind,國聯證券研究所,股價取 2022 年 06 月 15 日收盤價 考慮到公司億門級 FPGA 系列邏輯單元達 700K,達到國內領先水平;且積極開展新一代基于 14/16nm 工藝制程的 10 億門級產品開發,我們認為不適合使用可比公司PE 估值法。 我們預計公司歸母凈利潤三年 CAGR 為 32.60%, 取 1.84 倍 PEG, 對應 2022年 60 倍 PE,公
74、司合理市值為 358.73 億元,對應股價 55.13 元,給予“增持”評級。 圖表圖表 5050:復旦微電復旦微電盈利預測盈利預測 財務數據和估值財務數據和估值 2020A2020A 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 營業收入(百萬元) 1690.90 2577.26 3426.53 4338.31 5323.86 增長率(%) 14.81% 52.42% 32.95% 26.61% 22.72% EBITDA(百萬元) 350.32 795.31 951.92 1199.49 1416.85 歸母凈利潤(百萬元) 132.87 514.
75、47 748.35 974.15 1199.34 增長率(%) 181.71% 287.20% 45.46% 30.17% 23.12% EPS(元/股) 0.16 0.63 0.92 1.20 1.47 市盈率(P/E) 310.86 80.28 55.19 42.40 34.44 市凈率(P/B) 21.40 13.15 10.62 8.49 6.81 EV/EBITDA 117.67 4.30 42.41 33.15 27.53 來源:iFinD,國聯證券研究所預測,股價取 2022 年 06 月 15 日收盤價 風險提示 上游廠商供貨能力不足風險;技術授權風險;行業政策變化風險;行業需
76、求不及預期風險。 4.3 安路科技安路科技:出貨量:出貨量國產品牌排名第一,專用軟件自主可控國產品牌排名第一,專用軟件自主可控 行業地位高,出貨量國產品牌第一名 公司是國內較早開始 FPGA 芯片及專用 EDA 軟件研發、設計和銷售的企業,已成為國內領先的 FPGA 芯片設計企業。Frost&Sullivan 數據顯示,以出貨量統計,2019年度,安路科技 FPGA 芯片在中國市場排名第四,在國產品牌中排名第一;2020 年度公司全年的出貨量突破 2000 萬顆,并且公司部分產品在若干指標上超過同類國外產品,取得了的市場競爭優勢。這些情況表明,公司在國內 FPGA 芯片領域擁有較高的地位。 3
77、0 自主研發意識強,研發投入比例高 公司自成立之初, 即把堅持自主創新作為長期可持續發展的基本方針。 公司現自主開發了硬件系統架構、 電路和版圖, 以及與硬件結構匹配的完整全流程軟件工具鏈、符合國際工業界標準的芯片測試流程,從而實現了硬件、軟件、測試、應用方面關鍵技術的掌握。公司現在持續高比例投入研發費用,提高在 FPGA 芯片設計技術、FPGA專用 EDA 軟件技術、FPGA 芯片測試技術和 FPGA 應用解決方案等方面的技術積累,通過提供多樣化的應用參考設計,提高客戶研發的效率和產品競爭力。 軟硬件核心技術突出 在硬件設計方面, 公司是國內首批具有先進制程 FPGA 芯片設計能力的企業之一
78、;在專用 EDA 軟件方面,TangDynasty 軟件是國內少數全流程自主開發的 FPGA 專用軟件;在芯片測試方面,公司自主開發的技術可以有效保證產品良率和品質;在芯片應用方案方面,公司圖像處理與人工智能硬件加速技術積累較為豐富。2021 年年報披露,公司掌握的相關核心技術有 20 項。 盈利預測 我們預計公司 2022-2024 年營業收入分別為 10.92/15.87/21.65 億元, 歸母凈利潤分別為 0.07/0.39/1.79 億元,EPS 分別為 0.02/0.10/0.45 元/股,對應 PS 為23x/16x/11x。 我們比較同行業可比公司 PS 的水平, 國內做 FP
79、GA 研發的上市公司主要為紫光國微、復旦微電、安路科技,我們選取紫光國微、復旦微電作為可比公司。 圖表圖表 5151:可比公司估值水平對比(可比公司估值水平對比(可比公司盈利預測采用同花順一致預期可比公司盈利預測采用同花順一致預期) 代碼代碼 簡稱簡稱 總市值(億元)總市值(億元) 營業收入營業收入(億億元)元) P PS S(X X) 三年三年 CAGRCAGR 2022021 1A A 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 002049.SZ 紫光國微 1177.49 53
80、.42 76.75 103.82 136.11 15.34 11.34 8.65 36.58% 688385.SH 復旦微電 329.99 25.77 34.08 42.66 52.34 9.68 7.74 6.30 26.64% 行業平均 12.51 9.54 7.48 688107.SH 安路科技 247.98 6.79 10.92 15.87 21.65 22.71 15.62 11.45 47.22% 來源:iFind,國聯證券研究所,股價取 2022 年 06 月 15 日收盤價 考慮到公司除了 FPGA 研發,還有專用 EDA 軟件的研發、設計和銷售,我們認為不適合使用可比公司 P
81、S 估值法。我們預計公司營業收入三年 CAGR 為 47.22%,2022年 25 倍 PS,公司合理市值為 272.94 億元,對應股價 68.22 元,給予“增持”評級。 31 圖表圖表 5252:安路科技安路科技盈利預測盈利預測 財務數據和估值財務數據和估值 2020A2020A 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 營業收入(百萬元) 281.03 678.52 1091.75 1587.34 2165.00 增長率(%) 129.73% 141.44% 60.90% 45.39% 36.39% EBITDA(百萬元) 4.17 -4.
82、50 19.09 51.82 186.89 歸母凈利潤(百萬元) -6.19 -30.85 7.07 38.78 179.05 增長率(%) -117.24% -398.60% 122.90% 448.87% 361.72% EPS(元/股) -0.02 -0.08 0.02 0.10 0.45 市盈率(P/E) -4008.04 -803.85 3509.87 639.47 138.50 市凈率(P/B) 76.63 16.43 16.36 15.95 14.30 EV/EBITDA 5899.53 -6126.67 1259.11 468.82 130.97 來源:iFinD,國聯證券研究所預測,股價取 2022 年 06 月 15 日收盤價 風險提示 產品研發進度不及預期風險;晶圓代工廠產能緊張風險;行業政策變化風險;市場競爭加劇風險;人員流失風險。