2023年北京君正研究报告 嵌入式CPU起家 全球新消息

2023-05-17 09:33:47

来源:中泰证券

一、嵌入式 CPU 起家,并购 ISSI 成就国内车载存储龙头

嵌入式 CPU 起家,并购矽成形成“计算+存储+模拟”的技术和产品 布局。君正成立于 2005 年,基于创始团队创新的 CPU 设计技术, 迅速在消费电子市场实现 SoC 芯片产业化,并于 2020 年完成对全球 车载存储领先企业北京矽成的并购。君正的历史发展大致可分为 4 个阶段:

1)2005-2010 年,广泛拓展业务领域。公司提供的微处理器在教育 电子设备(学习机、点读机、电子书等)、PMP 类消费电子设备(便 携式多媒体播放器,如 MP3、MP4 等)得到广泛认可,市面上大多 数上述产品均采用公司的 Xburst CPU 解决方案。


(资料图片仅供参考)

2)2011-2014 年,消费类电子产品迭代,初步进入可穿戴、物联网 领域。伴随智能手机的出现,公司原有业务受到冲击,并且受限于 MIPS 架构软件的生态问题,公司在平板、智能手机相关的芯片业务 拓展上受阻;2013 年,公司宣布退出平板、智能手机市场,进军可 穿戴、物联网市场。

3)2015-2019 年,物联网、可穿戴设备兴起,助力公司业绩回升。 由于公司的芯片产品功耗小、性价比高,随着物联网、可穿戴设备的 兴起,其应用得到推广,助力公司营收逐渐回升。在智能视频芯片领 域,公司推出了集视频编解码、视频图像信号处理、图像识别等功能 于一体的 SoC 芯片,成功与 360 摄像头、海康萤石、小米、百度等 建立合作。在微处理器领域,公司进军物联网市场,在智能可穿戴设 备、智能家居、智能家电、智能门锁等领域与阿里、腾讯等龙头企业 先后达成合作关系。

4)2020 至今,收购北京矽成,切入存储与模拟芯片赛道。公司于 2020 年完成北京矽成的收购,并于 2020 年 6 月实现并表,拓展存 储芯片、模拟与互联芯片业务,形成“计算+存储+模拟”的技术与产 品布局,推动公司整体规模快速扩大。

历时两年并购北京矽成,成为国内车载存储龙头厂商。ISSI 成立于 1993 年,1995 年在纳斯达克上市,是全球车载存储领先厂商,主要 产品包括各类高性能 DRAM、SRAM、FLASH 等存储芯片,以及 Anolog 模拟芯片,产品广泛应用于汽车、通信、工控等领域。2015 年,ISSI 被北京矽成私有化收购并退市。2019 年,君正发布公告拟 通过发行股份+支付现金的方式以总价72亿元收购北京矽成100%股 权,并于 2020 年完成收购,同年 6 月实现并表。通过收购北京矽成及其下属子品牌 Lumissil,君正一跃成为国内车载存储龙头厂商,并 具备全球竞争力,形成了 Ingenic(微处理器和智能视频芯片)+ISSI (存储芯片)+Lumissil(模拟与互联芯片)三大品牌。公司在原有的 物联网智能硬件、泛智能视频设备基础上拓展了汽车电子、工业、医 疗、通讯、高端消费等市场。

并表 ISSI 后规模快速扩大,存储芯片贡献主要营收。2020 年 6 月北 京矽成开始并表后,公司营收大幅增长,2019-2020 年,营收从 3.4 亿元增长至 21.7 亿元,同比+539.4%;但归母净利润只从 0.6 亿元 增长至 0.7 亿元,同比+24.8%,主因矽成刚被收购时产生了大量的 折旧与摊销费用。2021 年,公司实现营收 52.7 亿元,同比+143.1%; 归母净利润 9.3 亿元,同比大幅增长 1165.3%。2022 年,受消费类 市场终端需求疲软和竞争加剧影响,公司实现营收 54.1 亿元,同比 +2.6%;归母净利润 7.9 亿元,同比-14.8%;扣非归母净利润 7.5 亿 元,同比-16.5%。完成并购后,存储芯片成为公司主要收入来源, 2022 存储芯片/智能视频芯片/模拟及互联芯片/微处理器芯片收入占 比分别为 75%/12%/9%/2% , 毛 利 率 分 别 为 36.9%/26.3%/53.0%/51.8%。且收购矽成为公司带来了大量海外业务, 并表后公司境外收入占比从2019年的14%增长至2020年的82.3%, 2022 年公司境外收入占比达到 88.4%。

刘强先生和李杰先生为公司实控人,韦尔公告不超过 40 亿增持君正, 中长期看好君正发展。刘强先生和李杰先生分别直接持有公司 8.4%和 4.6%的股权,两者互为一致行动人,共同为公司的实控人。韦尔 股份于 2022 年 5 月公告计划增持北京君正,总投资金额不超过 40 亿元,增持后累计持有君正股份不超过其总股本的 10.38%,目前韦 尔通过绍兴韦豪持有君正约 2407.9 万股股份,持股比例 5%。韦尔 指出此次交易基于两点考虑:一是进一步加强业务合作;二是看好北 京君正发展,为公司贡献投资收益,反映韦尔中长期看好君正发展。 韦尔产品覆盖 CIS、TDDI 以及模拟芯片,君正在存储器芯片、模拟 和互联芯片、嵌入式 CPU 芯片等方面具有良好的技术优势,且两者 的下游客户均面向汽车、工业、医疗、高端消费电子等领域。韦尔增 持君正后,两者有望在业务、客户、技术等各方面实现有效资源互补。

研发投入长期处于较高水平,吸纳人才增强团队实力。公司研发支出 增长迅速,2017-2021 年公司研发投入从 0.6 亿元增长至 5.2 亿元, CAGR 高达 71.6%;2022 年,公司研发投入 6.4 亿元,同比+23.2%。 同时,公司研发人员数量不断增加,2022 年研发人员达 659 人,占 员工总人数的 63.6 %,比 2021 年增加了 86 人。公司通过多年的沉 淀和研发投入,已掌握七大核心技术:嵌入式 CPU 技术、视频编解 码技术、影像信号处理技术、神经网络处理器技术、AI 算法技术、存 储器技术、模拟和互联技术。截止 2022 年末,公司及全资子公司拥 有专利证书 640 件,软件著作权登记证书 145 件,集成电路布图 91 件,商标 88 件,体现了公司强大的研发能力与持续的高研发投入水 平。

管理层团队具备深厚行业背景,带领公司稳步发展。公司创始人刘强 先生为国内嵌入式 CPU 行业的开拓者,拥有清华大学学士学位和中 国科学院计算技术研究所工学博士学位,领导团队成功研发嵌入式 XBurst CPU,曾于 2009 年获得“中关村高端领军人才”称号,2010 年被新华社等媒体评为“中关村创新创业人才”,具有较高的业内声誉。 此外,其余核心高管也都具有较强技术和管理背景,有望带领公司稳 步发展。

二、汽车智能化推升车载存储需求,国产替代趋势下竞争力凸显

汽车新四化升级驱动汽车半导体市场规模增长,车载存储是增长的重 要部分。汽车新四化,即电动化、网联化、智能化、共享化带来的最 直接影响是车内电子设备增多,如摄像头数目、激光雷达等处理器, 更大的屏幕,人工智能等,而这些电子设备必然离不开存储的使用。 2021 年全球汽车半导体市场规模达 467 亿美元,同比+33%。据 Omdia 预测,2025 年全球汽车半导体市场规模将突破 800 亿美元, 2021-25 年 CAGR 达 15%,其中必将少不了存储领域的增长。

汽车智能化包括智能驾驶、智能座舱和智能服务三大部分。智能驾驶 的实现需要对汽车的周围环境进行感知、分析、判断并进行有效的处 理和执行,以实现拟人化的动作执行,是汽车智能化的基石。智能座 舱通过图像、语音、触控、手势等交互方式提高驾驶操控体验和乘车 娱乐性,是人车交互的入口。智能服务将汽车与人及其社会生活相连 接,是汽车智能化的延伸和扩大,包括后市场服务、出行服务、社交 及生活服务等。

ADAS 作为智能驾驶核心载体,未来十年将进入加速渗透阶段。 ADAS(advanced driver assistance system,高级驾驶辅助系统) 是智能驾驶的核心载体,包含感知、决策和执行三大层次。1)感知 层:依靠多传感器对环境信息和车内信息进行采集和处理,摄像头、 毫米波雷达、激光雷达等是重要传感器;2)决策层:通过融合多传 感器的数据进行决策判断,制定控制策略;3)执行层:将系统决策 反馈到底层模块执行,实现车辆纵向横向的自动控制,相当于汽车的 “四肢”。我们认为未来十年 ADAS 将进入加速渗透阶段,预计 L2 及 以上车型渗透率将从 2021 年的 18%提升至 2030 年的 86%,同时, 2022 年是 L2 往 L3+跨越的窗口,L3+级智能车渗透率将由 2022 年 的 1%上升至 2030 年的 56%。

高级别自动驾驶催化算力、存储新需求。决策规划分为路径规划、行 为决策和运动规划三个层次,每个环节功能的实现都建立在相应的算 法上。随着自动驾驶级别的提高,芯片需要处理的环境复杂度和操作 多样性抬高算力需求,L2 级别的算力需求在 10TOPS 以下,L3/L4/L5 级别则提升至 30-60/100/1000TOPS,因此算力更高的自动驾驶 SoC 芯片需求广阔。同时,高级别自动驾驶的传感器、操作系统、离线地 图等都将产生大量数据,根据Counterpoint数据,2025年L4级ADAS 系统每小时至少产生 1TB 数据量,对车规存储芯片数量和性能提出 更高要求。

车载存储芯片分布广泛,DRAM 和 NAND 为主流产品。车载存储芯 片分布在汽车车身域、底盘域、座舱域、动力域、自动驾驶域五大域 中,支持 ADAS、IVI、仪表盘、互联、黑匣子等应用的存储功能。从 应用形态来看,存储芯片除单独搭载系统之外,还被封装在各类主控 芯片(MCU、SoC)内部,用于缓存、读取和处理信息,以提高数 据处理的效率。汽车存储芯片分为易失型和非易失型,易失型包含 DRAM、SRAM 两大类,非易失型为 NAND、NOR、EEPROM 等。 2021 年全球车载存储芯片市场规模约 31 亿美元,其中 DRAM 和 NAND 合计占比超 70%。

智能化网联化趋势下,海量数据对车载存储提出更高需求。在汽车智 能化、网联化趋势下,ADAS 系统、智能座舱、车联网技术的应用都 将产生大量数据,对车载存储提出更高需求。以 ADAS 系统为例, ADAS 平台研发需要在车辆行驶时收集大量路测数据,包括摄像头、 雷达、激光雷达、GPS 等数据,将这些数据上传到研发平台后对其 进行 AI 训练,并在 ADAS 平台上验证和仿真,整个过程会产生大量 过程数据。L2 级车路测一小时大概产生 2TB 数据,L4-L5 级每小时 路测数据量则达到 16-20TB,单次路测将产生 8-60TB 的数据,整个 研发周期产生的数据将达到 EB 级别。海量数据的缓存、读取和处理 将对存储系统的读写性能、容量、可靠性等提出更高要求。汽车智能网联化的加速发展将会驱动汽车存储的强劲需求,未来汽车存储需求 有望从 GB 级迈向 TB 级。

2.1 DRAM:ADAS 和 IVI 系统带来显著增量

智能化提升车规 DRAM 容量、带宽要求。车规 DRAM 主要用于存放 运行中的程序和数据,核心应用领域包括 IVI 车载信息娱乐系统、 ADAS 系统、信息和仪表盘,这三大系统的升级都对 DRAM 的容量 和带宽有更高的要求。容量方面,根据美光的数据,L1/2 级汽车单车 DRAM 容量需求约 8GB,L3 级和 L5 级则分别提升至 16GB 和 74GB。 ADAS 和 IVI 是车规 DRAM 主要增量来源,2020 年 DRAM 容量需求 占比由高到低分别是 IVI(52%)、ADAS(34%)和信息数字仪表盘 (14%),ADAS 对 DRAM 的增量需求最为明显,2023 年容量需求 占比预计提升至 45%。带宽方面,L2 级DRAM 带宽一般为 25-50GB/s, L3 级时带宽可达 200GB/s,L4 级之后带宽将提升至 1TB/s。产品方 面,L2 级主要采用基础的 DDR2/DDR3,现阶段 L2 开始往 L3 升级, DRAM 也将逐步往 DDR4 / LPDDR4/LPDDR5/GDDR5 切换。

DRAM 空间测算:2022 年 14 亿美元规模,预计 2025 年突破 20 亿 美元。根据美光数据,我们假设 L0、L1、L2、L3、L4/5 单车 DRAM 基础容量为 2、8、8、16、32GB,考虑到 L2 级以上车型智能座舱、 车联网仍有升级空间,因此假设单车 DRAM 容量将继续提升。根据 阿里交易网中美光和 ISSI 部分车规 DRAM 产品报价,我们假设 2021 年车规 DRAM 单价为 2.5 美元/GB,假设 2023 年开始单价存在 3% 年降。结合各等级汽车销量预测,我们测算出 2022 年车规 DRAM 市 场规模为 14 亿美元,预计 2025/2030 年将分别达到 22/51 亿美元, 2022-2030 年 CAGR 达 17.5%。

竞争格局:公司位居世界第二,持续升级。全球 DRAM 市场高度集 中,2021年三星、海力士、美光市占率分别为43.6%、27.7%和22.8%, CR3 超过 95%。车规 DRAM 领域美光优势显著,2021 年市占率高 达 45%,公司收购北京矽成(ISSI)后切入车载存储芯片赛道,2021 年市占率为 15%,位居第二。公司目前车规 DRAM 产品中 DDR3 收 入占比最大,DDR4 和 LPDDR4 也是公司重点布局的市场,目前 8GB 和 16GB DDR4 已量产出货,8GB LPDDR4 也已开始向客户送样, 产品持续升级,同时与博世汽车、大陆集团等知名客户均有密切合作。

2.2 SRAM:车载 SRAM 市场稳定,公司车规领域全球第一

SRAM 性能高,适用于小容量、高速传输应用。SRAM 同 DRAM 一 样是易失性存储,连接使用方便,不需要刷新电路,存储速度快(约 为 DRAM 的 3-5 倍)。由于每一位的存储都要用到好几个晶体管, SRAM 单片容量不容易做得很高,集成度较低且价格相对昂贵。因此 SRAM 通常被用作 Cache(高速缓存)存储器,在车载市场主要用 于传动系统、安全系统等对实时性要求高的领域。

市场规模:车载应用场景相对有限,市场稳定。2021 年,全球 SRAM 市场规模约为 4 亿美元。SRAM 在车载市场应用比较稳定,应用于传 动系统、安全系统等领域。在燃油车向新能源汽车更新过程中,传动 系统、安全系统升级较小,因此 SRAM 增量较小,市场稳定。

竞争格局:SRAM 行业进入门槛高,全球 SRAM 市场主要被美国赛 普拉斯(Cypress)、日本瑞萨电子 Renesas、ISSI 三家厂商占据, CR3 达 82%。根据 IHS 统计,1H19 矽成的 SRAM 市场份额为 21.8%, 位列全球第二,仅次于龙头赛普拉斯,其中车载市场位列全球第一。 公司在车规 SRAM 市场产品种类丰富,涵盖异步 SRAM (64Kb-32Mb)、同步 SRAM(2Mb-72Mb)及 PSRAM(8Mb-256Mb), 全系提供车规级产品,充分满足客户需求。

2.3 NAND FLASH:海外 NAND 龙头引领,公司参与差异化车规市场竞争

ADAS 和智能座舱升级带来 NAND 显著增量需求。NAND 主要用于 ADAS 系统、IVI 系统、汽车中控等,主要作用在于存储连续数据。 ADAS 系统中 NAND 容量需求增长最为显著,根据海力士数据,L2 级ADAS一般只需主流的8GB e-MMC,L3级则提升至128/256GB, L5 级最高可能超过 2TB。IVI 系统方面,传统汽车娱乐系统一般只需 32GB 以下的 NAND,而升级智能座舱后,64GB 成为了最低配臵, 并随着 IVI 系统功能不断升级,NAND 容量需求不断攀升,预计 2030 年 IVI 系统 NAND 需求最高将提升至 1TB。此外,随着自动驾驶技术 发展,未来将会形成“端-边-云”数据架构以确保行车安全性,为减小 云端和汽车间数据的传输延时,车载 NAND 需求将进一步提升。

高性能 UFS 替代 e-MMC 为确定性趋势。车规 NAND 产品主要包括 e-MMC(嵌入式多媒体控制器)、UFS(通用闪存存储)和 SSD(固 态硬盘),现阶段应用的产品主要是 e-MMC 和 UFS。e-MMC 是中低 端车载娱乐系统的标配产品,在 TBOX、网关和 ADAS 中亦有应用, 此前是车规 NAND 主流产品。相比于 e-MMC,UFS 在读写效率、延 时、功耗、容量等方面优势显著,近年渗透率不断提升。三星新推出的 UFS4.0 写入速度高达 2800MB/s,是 UFS3.1 和 e-MMC5.1 的 2.3 倍和 15.6 倍,最大容量达 1TB,e-MMC 5.1 最大容量仅 256GB, UFS 综合性能更优且仍在继续升级,未来高性能 UFS 替代 e-MMC 是确定性趋势。SSD 产品目前在乘用车领域基本还没应用,主因产 品技术不够成熟且成本较高;在商用车方面,自动驾驶卡车主要采用 1TB 或 2TB 以下 SSD,自动驾驶出租车则主要配臵 4TB SSD,长期 来看,若产品技术和成本问题解决后,SSD 有望逐步渗透。

NAND 空间测算:2022 年规模为 13 亿美元,预计 2022-30 年 CAGR 达 33%。我们假设 2021 年 L0、L1、L2、L3、L4/5 单车 NAND 容量 为 4、8、18、64、128GB,L2 级以上车型 NAND 容量存在提升空 间。根据阿里交易网中美光和 ISSI 部分车规 NAND Flash 产品报价, 我们假设 2021 年车规 NAND 单价为 1.5 美元/GB,2023 年开始单价 存在 3%年降。结合各 ADAS 等级汽车销量预测,我们测算出 2022 年车规 NAND 市场规模为 13 亿美元,预计 2025/2030 年将分别达到 29/124 亿美元,2022-2030 年 CAGR 达 33%。

竞争格局:车规市场主要由海外 NAND 龙头主导。21Q4 全球 NAND 市场中,三星、铠侠、海力士、西部数据、美光市占率分别为 33.5%、 19.8%、14.7%、12.4%、10.5%,CR5 高达 91%,车规 NAND 市场 也主要由这几大龙头厂商主导。三星产品进度明显领先于其他厂商, 目前 UFS3.1 已量产出货,2022 年 5 月新推出的 UFS4.0 也将应用 于车载领域,铠侠、海力士、美光也已推出 UFS3.1 产品,但美光和 铠侠仍处于送样检测阶段。北京矽成 NAND FLASH 主要应用于汽车、 通讯、工业等行业类市场,容量要求低、更新迭代速度慢、稳定性要 求高,实现差异化竞争,目前公司产品已覆盖 SLC/MLC、1/2/4Gb 等规格,车规类产品目前只支持 eMMC 型产品,市场有限,未来有 望逐步迭代升级。

2.4 NOR FLASH:智能化驱动发展,公司位列全球第六

汽车智能化驱动 NOR Flash 用量提升,预计 2025 年全球规模达 9 亿美元。NOR Flash 主要作用为系统启动代码和特定只读信息系的存 储。车载应用方面,汽车仪表盘、车载摄像头等需要在汽车发动时快 速启动,对代码读取存在高要求。NOR Flash 在读取速度方面优势显 著,且可避免车辆突然掉电数据丢失。在 ADAS 系统中,1 个摄像头 需要 1 颗 NOR Flash,平均容量为 4/8MB,未来有向 16/32MB 增加 的趋势。一个仪表盘需要 1 颗 NOR Flash,容量一般在 128/256MB, 少量 512MB。2022 年车规 NOR Flash 市场为 6.74 亿美元,其中在 摄像头和仪表盘市场分别为 0.71 亿美元和 3.94 亿美元,在汽车智能 化的趋势下,我们预计 2025 年 NOR Flash 在车载摄像头、仪表盘市 场分别增长至 0.96 亿美元、5.26 亿美元。此外,汽车的中控屏、雷 达、传感器、安全气囊等也需要用到 NOR Flash,2022 年市场约为 2.08 亿美金,我们假设其增长驱动来自汽车电动化、智能化,每年增 速为 10%。综上,2025 年全球车规 NOR 市场预计将达 9 亿美元, 2022-25 年 CAGR 为 10%。

竞争格局:市场高度集中,市场竞争激烈,公司位列全球第六。2017 年美光、英飞凌(赛普拉斯)逐步退出中低端 NOR Flash 市场,2019、 2020 年兆易创新市占率先后反超美光和赛普拉斯,根据 IC Insights 数据,2021 年三大厂商华邦电子、旺宏、兆易创新 NOR Flash 市占 率分别为 25.8%、25.5%和 17.7%,CR3 约 62.5%。根据 Omidia 统 计,2020、2021 年公司 NOR Flash 产品收入位列全球第六,目前最 新制程为 50nm,能够覆盖 256KB-1GB 规格,主要用于汽车电子、 工业、高端消费等领域,并且 NOR FLASH 是公司主要的 FLASH 产 品。

2.5 公司前瞻性布局车载存储,具备领先国产替代优势

汽车智能化推动车载存储芯片市场快速增长。随着汽车智能化的持续 推进,单车存储容量需求快速提升,根据我们前文的测算,2021 年 全球车载 DRAM/NAND/NOR/的市场规模分别为 12/10/5.5 亿美元, 对 应 2025 年 分 别 达 到 22/29/9 亿 美 元 , CAGR 分 别 为 16.4%/30.5%/13.3%;2025 年合计市场规模为 60 亿美金,2021-25 年的 CAGR 为 21.6%。此外,SRAM 市场规模约为 4 亿美金,规模 相对稳定,因此 2025 年全球车载存储市场规模将超过 60 亿美金。 君正车载 DRAM 全球第二,车载 SRAM 全球第一,技术积累深、产 品布局全、客户资源多,在车载存储市场的竞争力仅次于美光,未来 将充分享受汽车智能化带来的行业增量机遇,以及国产替代趋势下带 来的份额提升空间。

公司为国内车载存储龙头,具备领先的国产替代优势。车载存储产品 要求远高于消费电子,车规存储产品研发周期长、验证周期长、认证 流程繁琐,需满足 IATF16949 合规认证、ASPCIE 认证、ISO 26262 功能安全认证等,此外还需满足部分车厂的企业标准,整套认证流程 时间可达 4-5 年,导致车规芯片市场进入壁垒高,研发投入大。国内 车规芯片市场长期被国外厂商主导,通过车规级认证的国产芯片较少。 近年来,随着汽车电动智能化的加速发展,在车规芯片领域实现国产 替代与自主可控逐渐成为产业链的共识。矽成专注汽车及工业领域芯 片研发多年,具有丰富的研发经验和技术积累,君正收购矽成后一跃 成为国内车载存储龙头,且全面布局 DRAM、SRAM、NOR Flash、 嵌入式 Flash 等多存储芯片,2022 年 SRAM、DRAM、Nor Flash 收 入排名全球第二、第七和第六,具备领先的国产替代优势。

公司 Fabless 轻资产模式,灵活响应客户产品定制化需求。全球存 储龙头三星、海力士、美光等厂商均采用 IDM 模式,专注于先进制 程的开发及晶圆产线的投建;而公司采用 Fabless 模式,将晶圆生产、 封装和测试工序委托第三方代工,自身专注于芯片的研发和产品设计, 高效响应客户需求,为客户进行深度定制。公司 DRAM 芯片的主要 代工厂商为台湾力晶,Flash 芯片的主要代工厂为武汉新芯和华虹宏 力,随着国内长存长鑫等国内领先存储厂商在技术、规模上不断突破, 未来君正亦有望享受国内存储代工资源带来的竞争力提升。

客户结构多元化,不断开拓国内市场。ISSI 经过多年产品沉淀和客户 积累,已经拥有众多合作关系稳定的客户,包括汽车领域的大陆集团、 德尔福、法雷奥、博世、安波福,工控医疗领域的松下、西门子、霍 尼韦尔、通用、ABB 等,以及消费领域的亚马逊、哈曼、联想等。 此外,ISSI 被君正收购后,具备本土化供应优势,亦在积极开拓国内 客户市场。汽车行业进入壁垒高,公司丰富且多元化的客户基础为公 司构筑了领先优势。2022 公司存储业务收入达到 40.5 亿元,同比 +12.8%;毛利率约为 36.9%,同比+6.5pct。

应用场景丰富打造多极增长。除车载外,公司存储芯片还可应用于工 控、医疗、高端消费等领域。比如公司推出的 EDO & Fast Page Mode DRAM 适用于工业、消费、通讯领域,产品 RLDRAM2/3 适用于通 讯领域,QUAD/QUADP & DDR-II/DDR-IIP 适用于工业、通讯领域。

三、模拟与互联:持续研发打造未来增长点,车载产品不断丰富

模拟与互联芯片是公司未来潜在成长点,车载产品线不断丰富。并购 北京矽成后,除了存储芯片,公司进一步拓展了模拟与互联芯片业务。 目前,公司模拟芯片以 LED 驱动芯片为主,其他还包括触控传感芯 片、DC/DC 芯片、车用 MCU 新品等。目前模拟芯片中,高端消费占 比较高,车载芯片的收入规模快速增长。互联芯片包括 LIN、CAN、 H.hb 等网络传输芯片,过去以通讯设备、工业制造为主,未来将更 加侧重车载应用。2022 公司模拟与互联芯片收入达到 4.8 亿元,同 比+16.0%;毛利率约为 53.0%,同比-1.6pct。

3.1 车载 LED 灯渗透率持续提升,打开车载应用空间

LED 广泛应用于汽车照明及显示市场。LED 由于具有亮度高、颜色 种类丰富、低功耗、寿命长的特点,被广泛应用于汽车领域,尤其是 汽车照明和汽车显示应用。根据 TrendForce 数据,2021 年全球车用 LED 市场产值估计约 35.1 亿美元,相比 2020 年增长 31.8%。

全球主流车企的前大灯几乎标配 LED 车灯。在汽车照明市场,车头 灯历经以煤油灯、乙炔灯为代表的第一代光源燃料照明灯,到以白炽 灯、卤素灯为代表的第二代光源,再到以氙气灯为代表的第三代光源 (气体放电灯),目前正逐步向第四代光源(半导体发光二极管,即 LED) 以及第五代光源(半导体激光)演进。目前,全球主要主流车企旗下 车型的前大灯几乎都标配 LED 车灯,包括大众、丰田、通用、特斯 拉、蔚来、小鹏、理想等。在全球主流车企的带动下,LED 车灯的市 场规模将不断扩大。

车载 LED 照明渗透率快速提升,释放车规 LED 芯片市场潜力。2021 年,全球汽车车灯市场销售额达到了 335 亿美元,预计 2028 年将达 到 476 亿美元,CAGR 约为 5.1%。近年来车载照明逐渐从单一灯光 模式向声、光、电一体的融合模式进化,车载 LED 照明芯片的渗透 率在不断提高。根据 Trend Force 统计,2021 年全球乘用车中 LED 头灯渗透率达到 60%,其中电动车的 LED 头灯渗透率高达 90%,预 计 2022 年将分别提升至 72%与 92%。从中国市场来看,LED 前照 灯的渗透率从 2018 年的约 23%,快速提升至 2020 年的 68%,释放 LED 前大灯市场潜能。根据 statista 数据,2021 年中国汽车 LED 照 明市场规模达 33.5 亿美元,2022 年为 36 亿美元,预计 2027 年达 到 54.5 亿美元,2022-27 年 CAGR 为 8.7%。 从功能来看,带 ADB 功能的 LED 大灯将逐步取代普通 LED 大灯,DLP 大灯、激光大灯等 前瞻性车灯将成为智能车灯的主流解决方案。

公司拥有丰富的车规级 LED 驱动芯片。公司可提供包括头灯、日间 行车灯、远光灯、雾灯、转向灯、组合尾灯(位臵、刹车、倒车、流 水等)、牌照灯等车身几乎所有的 LED 照明驱动芯片。Lumissil Microsystems 于 2022 年底宣布推出了最新款车规级 70V 升降压 LED 驱动芯片 IS32LT3958,进一步丰富了汽车外部照明解决方案。 芯片采用固定频率恒流工作模式,支持 Boost,Buck-Boost,SEPIC, Buck 等多种拓扑,同时内臵抖频功能,具有优异的 EMI 性能。该芯 片集成了业界领先的双模拟调光功能,可同时支持 LED 亮度分 BIN 电流设臵和灯板 NTC 过温降电流保护,极大提高了系统照明亮度的 一致性和可靠性。此外,该芯片内部集成可编程的 PWM 发生器,非 常适合后组合灯(RCL)、日间行车灯(DRL)和前照灯等需要两档亮度 控制的应用。

模拟芯片中车规收入占比快速提升,君正在车规 HBLED 芯片等方 面已逐渐成为市场主要供应商。 目前,全球 LED 驱动芯片市场的 主要厂商包括德州仪器、英飞凌、迈来芯等厂商,其中德州仪器产品 主攻海外中高端应用市场,位居市场领先地位。国内 LED 驱动芯片 主要以雅创电子、晶丰明源、富满电子、士兰微、必易微、明微电子 等厂商为主。君正借助丰富的车规 LED 驱动芯片产品,模拟芯片中 的车规收入占比快速提升,且在部分产品如车规 HBLED 芯片等方 面已逐渐成为市场主要供应商。

3.2 加速互联芯片布局,GreenPHY 率先放量

公司持续投入研发,加快互联芯片产品落地。互联芯片方面,公司积 极研发和测试汽车端的 LIN、CAN、Green PHY、G.vn 等网络传输 产品。未来随着汽车智能化的发展,车内互联的需求将不断提高,市 场发展前景清晰。公司近年来加大研发投入,尤其在并购北京矽成后, 2020 年公司研发投入增长超过 5 倍,部分原因正是并购后公司业务 向模拟与互联芯片业务拓展,技术研发投入增加。

GreenPHY 逐渐量产爬坡,2023 年有望贡献部分收入。Green PHY 互联芯片主要用于充电桩和汽车,是欧洲的充电桩标准。君正协助客 户进行 Green PHY 产品的开发与适配,于 2022 年发布了 GreenPHY 芯片 IS32CG5317,该款芯片是目前全球市场上唯一的车规级、单芯 片 Green PHY 收发器解决方案。公司的 Green PHY 产品于 2022 年末实现量产销售,目前主要在欧美市场推广,后续有望拓展至国内 市场,预计 2023 年开始贡献部分收入,成为公司新的业绩增长点。

四、智能视频产品矩阵持续丰富,微处理器把握 AIoT 发展机遇

智能视频和微处理器芯片主要面向智能安防和物联网市场,具备高性 能、低功耗、高性价比优势。 1)智能视频芯片:拥有面向专业安防后端的 A 系列、面向视频处理 的 T 系列和面向视觉物联网的 C 系列三大产品线。C100、T41、T40、 T31、A1 等多款性能强、功耗低、高性价比的智能视频芯片,广泛应 用于安防监控、智能门铃、人脸识别设备等智能视觉相关领域。2022 实现收入 6.4 亿元,同比-34.3%;毛利率约为 26.3%,同比-17.9pct。 2)微处理器芯片:产品包括 X 系列、JZ 系列、M 系列等,主要应用 于生物识别、二维码识别、商业设备、智能家居、智能穿戴、教育电 子及其他物联网相关领域。公司不断推出新品,AI 算法算力不断增强, 可以满足市场对终端产品不断提高的 AI 性能要求。2022 实现收入 1.3 亿元,同比-36,0%;毛利率约为 51.8%,同比-4.5pct。 2022 年公司智能视频和微处理器芯片收入和毛利率出现明显下滑, 主因在终端需求疲软背景下,市场竞争加剧。2H22 随着客户库存基 本去化叠加需求边际改善,公司收入已开始环比向上,2023 年有望 实现增长。

4.1 智能视频:安防高清化、智能化带来新增量,公司不断完善产品布局

智能视频芯片是安防监控的核心部件,直接影响到图像质量、码流控 制能力、智能识别效率、稳定性、功耗等性能表现。安防视频监控设 备中的处理器芯片主要包括模拟摄像机中的 ISP 芯片、网络摄像机中 的 IPC SoC 芯片、DVR/NVR 中的 SoC 芯片以及深度学习算法加速 器芯片。

2023 年安防市场有望复苏增长,智能安防打开成长空间。根据前瞻 产业研究院数据,全球安防市场规模稳步提升,2023 年约为 2805 亿美元,2026 年有望达到 3306 亿美元,2023-26 年 CAGR 为 5.6%。 据中安网数据,中国安防行业产值从 2011 年的 2773 亿元增长至 2019 年的 8269 亿元,CAGR 约为 14.6%。受疫情冲击,2020-2021 年中国安防行业的增速有所放缓,2021 年总产值约为 9020 亿元,同 比增长约 6.0%。随着国内疫情防控放开,政府、企业、消费类安防 项目正常推进,预计 2023 年安防需求有望顺经济周期向上复苏。此 外,智能安防已经成为主流趋势,AI+安防应用广泛,消除了传统上 下游的界限, AI+安防将成为安防行业未来增长的主要推动力。据华经 产业研究院预测,预计 2025 年中国 AI+安防软硬件的市场规模将达 到 913 亿元,2021-25 年的 CAGR 为 13.9%。

安防可分为商用安防和家用安防两大市场。 1)商用安防:政府主导工程建设推动向 AI 安防智能化转型发展。其 中,公安交通领域是 AI+安防市场的重要支柱赛道,社区楼宇是 AI 安防另一主要应用领域,以智能视频监控系统、人脸识别门禁等为代 表的 AI 安防产品在社区楼宇中的应用已初具规模。根据《2021-2022 年度中国安防行业调查报告》统计,2021 年政府类安防项目招标数 量为 2613 个,同比增长 27%,招标项目金额合计 748.9 亿元,同比 增长 14%。2022Q2 开始,国内疫情对政府安防项目进展产生影响, 根据观研天下统计,千万级别政府类安防项目,2022 年 1-11 月累计 招标项目数 1912 个,同比减少 17%,累计招标项目金额为 727.9 亿 元,同比增长 11%。 2)家用安防:智能视觉技术在智能家居行业的应用以家用摄像头为 起点,起初提供基础的家庭安全防范功能,并延伸出了智能猫眼、智 能门锁等入户门禁产品。随着生活水平的提高,视觉模组移植并与其 他家用设备融合,可以为家庭提供文娱交互服务,未来将在更多方面 拓展应用服务。根据艾瑞咨询测算,2020 年中国家用智能视觉产品 市场规模为 331 亿元,伴随着智能视觉与智能家居产品的进一步融合, 预计在 2020 年到 2025 年间的年复合增长率为 21%,到 2025 年市 场规模达到 858 亿元。

超高清化、智能化、网络化需求推动安防芯片市场持续增长。近年来 随着算法和芯片性能的不断提升,安防行业逐步进入数智化时代,在 超高清化、智能化、网络化趋势下,安防芯片的价值量不断提升。根 据赛迪顾问统计,2021 年安防芯片市场(包括 ISP 和安防 SOC)规 模约为 66.5 亿元,到 2023 年有望达到 95.3 亿元。未来依托 5G、人 工智能、大数据等新技术支持,安防芯片将朝着智能化、高清化不断 升级,推动全球安防芯片市场不断增长。

竞争格局:海思退出市场,众多国内厂商进入,迎来行业格局洗牌机 遇。海思曾是 IPC SoC 全球龙头企业,主导海内外市场,在海外政 策冲击下被迫退出市场。海思国内 IPC 芯片份额曾在 2019 年高达 64%,海思逐步退出后,其他国内厂商如北京君正、富瀚微、国科微 等加速抢占 IPC 市场。IPC 芯片市场方面,富瀚微与安防龙头海康威 视深度绑定,处于主导地位,君正与海康和大华均有深度合作;后端 DVR/NVR 方面,海外厂商包括 TI、ST、Marvell,国内厂商有星宸 科技、北京君正等。

公司不断丰富产品矩阵,2021 年推出首款智能安防 NVR 芯片 A1。 君正 T21、T31、T40 等 T 系列产品构成强大的端侧阵营,适配 1080P 到 4K 的不同分辨率 IP Camera 方案,支持合作方开发不同算力、可 见光/双光产品,支持有线、无线、共线同传,全方位满足各类产品 开发需求。针对工业和医疗方面,君正 C 系列第一颗超小尺寸芯片 C100 陆续进入客户设计阶段,后续将推出尺寸更小的产品。公司首 款 NVR 芯片 A1 采用 1.4GHz 双核 CPU,支持 4K@90fps 解码、4K 原生显示、双千兆网口、双 SATA 等核心能力。针对安防行业不断升 级的智能化需求,A1 内臵 1.4T@int8/5.6@int4 的 AI 算力,满足多 路视频源同步进行视频结构化、检测与识别需求,完善了君正在 AI+ 安防领域的技术和产品布局。

4.2 微处理器:多年自研沉淀,把握 AIoT 发展机遇

AIoT 快速发展,驱动 MPU 市场不断扩张。随着万物互联概念的提 出和 5G 网络的建设,嵌入式 MPU 在智能家居、智能机器人、生物 识别、教育电子、二维码及工控等物联网领域具有广阔发展前景。AIoT 多种技术融合,赋能各行各业,整体市场潜在空间超十万亿元,设备 类型零碎化,参与竞争的 SoC 厂商众多,国内的主要参与者包括全 志科技、北京君正、晶晨股份、瑞芯微等。根据 IDC 预测,2019 年 全球 AIoT 市场规模约为 2264 亿美元,预计 2022 年达 4820 亿美元, 2019-2022 年 CAGR 为 28.7%。同时,根据 IC insights 预测,2020-24 年全球嵌入式 MPU 市场规模将从 175 亿美元增长至 237 亿美元, CAGR 为 7.9%。

公司产品应用场景丰富,可应用于智能音频、图像识别、智能家电、 智能家居、智能办公等多应用领域。随着采用自研 XBurst®2 内核的 X2000的推出,以及基于X2000的扫译笔上市后得到市场普遍好评, 公司在教育电子市场的营收不断增长。此外,公司通过平台推广,积 极拓展打印机、智能门锁、显示控制等行业市场。其中 XBurst 系列 CPU 内核是公司基于 32 位 MIPS 指令集自行研究设计,其主频、功 耗和面积水平在同等工艺下均领先于业界现有的同类 32 位 RISC 微 处理器内核。此外,公司也在积极推进 RISC-V 架构的 CPU 内核研 发。

五、盈利预测

盈利预测:我们预计 2023-25 年公司实现营业收入 53.5/60.1/71.6 亿元, 同比-1.1%/+12.3%/+19.1%;实现归母净利润 8.3/11.5/14.5 亿元,同比 +5.1%/+38.8%/+25.5%。

1)微处理器芯片:2022 年微处理器芯片收入出现明显下滑,主因在终 端需求疲软背景下,市场竞争加剧。2H22 随着客户库存基本去化叠加 需求边际改善,公司收入开始环比向上。23 年终端需求恢复及 AIoT 应 用空间扩大有望带动公司营收改善及毛利率提升。我们预计微处理器芯 片 2023-25 年的营收分别为 1.4、1.6、1.9 亿元,同比+10.0%、+15.0%、 +15.0%;毛利率分别为 52.0%、54.0%、54.0%。

2)智能视频芯片:公司智能视频芯片主要应用于安防监控,由于终端 需求疲软、市场竞争加剧,22 年公司智能视频芯片收入出现明显下滑。 随着客户库存基本去化、安防市场 23 年逐渐复苏,收入和毛利率有望 向上恢复。我们预计智能视频芯片 2023-25 年营收分别为 7.4、8.9、10.6 亿元,同比+15.0%、+20.0%、+20.0%;毛利率分别为 28.0%、30.0%、 30.0%。

3)存储芯片:汽车智能网联化推动车载存储芯片量价齐升,23 年行业 需求下行将影响公司存储芯片毛利率,预计 24 年后逐渐恢复。我们预 计 2023-25 年存储芯片营收分别为 38.6、42.8、51.2 亿元,同比-4.9%、 +11.0%、+19.8%;毛利率分别为 32.2%、34.2%、34.6%。

4)模拟互联芯片:模拟芯片中车载应用占比快速提升,互联芯片 Green PHY 于 23 年逐渐贡献收入,但 23 年行业类市场下滑将导致公司产品毛 利率下降,预计 24 年后逐渐恢复。我们预计 2023-25 年公司模拟互联 芯片营收分别为 4.9、5.4、6.2 亿元,同比+2.0%、+10.0%、+15.0%; 毛利率分别为 50.0%、52.0%、52.0%。

期间费用率预测:随着公司规模不断扩大,期间费用率有望逐渐降低, 我们预计 2023-25 年公司的销售费用率分别为 5.4%/5.2%/5.1%,管理 费 用 率 分 别 为 3.1%/2.9%/2.8% , 研 发 费 用 率 分 别 为 12.0%/11.0%/10.0%。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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