新股定价报告：国产CPU领先厂商，国产替代正当时

公司基本情况概览。龙芯中科由中国科学院和北京市政府共同出资于2010年成立，是国内最大的兼容MIPS架构芯片的供应商之一，也是多数开源社区MIPS架构分支的实际维护者。公司主营业务主要包括处理器及配套芯片的研制、销售及服务，核心产品与服务涵盖处理器及配套芯片产品与基础软硬件解决方案业务。（1）处理器及配套芯片：公司研制的芯片包括龙芯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。从下游看，龙芯1号、龙芯2号主要面向工控类应用，龙芯3号主要面向信息化应用，其中部分面向高端工控类应用；（2）解决方案：可分为硬件模块和技术服务，硬件模块业务主要产品为基于龙芯处理器的开发板和验证模块，技术服务业务主要是公司提供的基于龙芯处理器的系统产品开发服务，目的是支持客户使用龙芯处理器。 市场空间广阔，国产化势在必行。CPU是计算机的核心组成部件，主要用于解释计算机指令和处理计算机软件中的数据，并负责控制、调配计算机的所有软硬件资源。CPU的重要应用领域包括桌面和服务器，近年出货量稳中有升； 从格局看，商用市场由Intel和AMD占据，两家份额超90%。目前，国内市场对进口通用处理器存在过度依赖，已成为信息产业发展的一大软肋。同时近年受国际供应链不确定性影响，部分企业的CPU供应也成为问题，由此，实现CPU的自主可控势在必行。随着党中央、国务院以及地方政府对国产CPU领域的政策支持力度逐步加大，政策日趋完善，为产业后续实现跨越式发展创造了良好的外部环境。目前国产CPU企业主要有6家，分别是龙芯、申威、华为海思、飞腾、海光和兆芯。具体来看，鲲鹏和海光采用主流指令集，性能优越；龙芯和申威选择自主构建生态体系，国产化程度更高。 自主生态构建者，实现研发技术产业化。公司始终坚持建立自主信息生态体系，推出了自主指令系统LoongArch，掌握了CPU IP核的所有源代码，拥有了操作系统和基础软件的核心能力，目前已成为国内自主CPU的引领者、自主生态的构建者，自2010年开始市场化运作以来，公司已经历多轮迭代。从下游看，公司产品主要面向信息化和工控领域。2017年起，公司在这两大领域的业务都进入快速发展阶段，带动营收快速增长，近年，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合作，系列产品在电子政务、能源、交通、金融、电信、教育等行业取得了广泛应用。 盈利预测、估值。我们预计公司2022-2024年营业收入为16.25亿元、21.36亿元、26.60亿元，对应增速35.2%、31.5%、24.5%；归母净利润为3.81亿元、5.07亿元、6.41亿元，对应增速分别为60.9%、33.1%、26.5%；对应EPS（摊薄）分别为0.95元、1.26元、1.60元。估值方面，参考可比公司，考虑公司为国产CPU领先企业，我们给22年65xPE，目标价约62元，公司发行价格为60.06元/股。 风险提示：转向自主指令系统后市场开拓不及预期；市场竞争；客户集中度较高。 主要财务指标 一、公司基本情况概览 （一）产品矩阵完善，面向工控&信息化两大领域 龙芯中科由中国科学院和北京市政府共同出资于2010年成立，是国内最大的兼容MIPS架构芯片的供应商之一，也是多数开源社区MIPS架构分支的实际维护者。公司主营业务主要包括处理器及配套芯片的研制、销售及服务，核心产品与服务涵盖处理器及配套芯片产品与基础软硬件解决方案。 1、处理器及配套芯片 公司研制的芯片包括龙芯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。从下游看，龙芯1号、龙芯2号主要面向工控类应用；龙芯3号主要面向信息化应用，其中部分面向高端工控类应用。 图表1公司主要芯片产品 2、解决方案 公司解决方案业务细分为硬件模块和技术服务两个部分。 硬件模块业务：主要产品为基于龙芯处理器的开发板和验证模块。龙芯处理器通过在标准电路板上搭配配套芯片、内存条、电阻电容等不同类型电子元器件形成开发板和验证模块。 技术服务业务：主要是公司提供的基于龙芯处理器的系统产品开发服务，目的是支持客户使用龙芯处理器。 （二）公司股权结构 截至2022年6月7日，天童芯源持有公司23.98%的股份，为公司控股股东。胡伟武和晋红夫妇通过天童芯源及芯源投资、天童芯正、天童芯国合计控制公司33.61%的表决权，为公司共同实际控制人。 图表2公司股权结构图 （三）募集资金用于先进制程芯片研发等项目 本次公司计划募集资金总额为35亿元，用于先进制程芯片研发、高性能通用图形处理器芯片研发以及补充流动资金。 先进制程芯片研发及产业化项目：基于公司已有的面向桌面3A5000处理器与面向服务器的3C5000L处理器，在当前工艺结点上通过设计优化提升性能形成下一代产品，并在此基础上进行工艺升级形成后续产品系列，争取通用处理性能达到市场主流产品水平。 高性能通用图形处理器芯片及系统研发项目：将结合通用计算尤其是人工智能应用的需求，研发新一代完全自主可控的具有高通用性、高可扩展性的GPU芯片产品及软硬件体系。 图表3募集资金用途（单位：亿元） 二、下游需求带动市场扩张，国产化势在必行 （一）计算机核心组件，海外巨头占据商用市场 1、PC/服务器出货提速，带动CPU市场增长 CPU是计算机的核心组成部件，主要用于解释计算机指令和处理计算机软件中的数据，并负责控制、调配计算机的所有软硬件资源。 CPU的重要应用领域包括桌面和服务器，从全球出货量看： 桌面领域，2015-2018年全球每年的出货量保持在2.6亿台左右。2019年出现回升，20-21年疫情拉动下游需求，出货量较前5年有较大增长。 服务器领域，过去十多年全球市场总体保持稳健的增长，21年出货量达1353.9万台，同比增长11%，随着更多的经济及社会活动由线下转移至线上，对于数据存储及运算能力提出了更高的要求，未来服务器市场需求将呈现快速增长态势。 图表2全球PC出货量（单位：亿台） 图表3近年全球服务器出货量（单位：万台） 国内桌面领域，近年来整体出货量保持在0.5亿台/年左右，20-21年增速有所回升。近两年采用国产CPU的桌面产品发展迅速，但市场份额仍不足5%，增长空间巨大。 国内服务器领域，据IDC数据，2021年中国服务器出货量为391.1万台，同比增长12%，在数据中心等新型基础设施不断加强建设的背景下，预计后续保持快速增长。 图表4近年中国PC出货量（单位：百万台） 图表5近年中国服务器出货量（单位：万台） 2、海外巨头具备先发优势，市场份额领跑 从指令集划分，CPU可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两大类。其中，复杂指令集指令丰富、功能强大、复杂程序执行效率高，主要以X86为代表；精简指令集指令结构简单、易于设计、具有较高的执行能效比，主要以ARM、RISC-V、MIPS为代表。 图表6不同架构比较 格局来看，在全球计算机领域，CPU商用市场基本被Intel、AMD两家占据，合计份额超90%。其中，Intel凭借上世纪80年代自研X86指令系统架构的先发优势，在CPU市场迅速扩大份额，并通过与Windows联盟形成Wintel联盟逐步占领桌面CPU市场，多年保持霸主地位。 图表7 CPU市场由Intel和AMD占领 （二）政策频出，CPU自主可控势在必行 国际供应链断裂和信息安全风险加剧，国内CPU加快发展步伐。目前，国内市场对进口通用处理器过度依赖，多数产品需要从境外采购，这种过度依赖已经成为信息产业发展的一大软肋。近些年，受国际供应链不确定性影响，部分企业的CPU供应也成为问题，由此，实现CPU的自主可控势在必行。 1、国内政策支持力度进一步扩大 近年，党中央、国务院以及地方政府对国产CPU领域的政策支持力度逐步加大，政策日趋完善，为产业后续实现跨越式发展创造了良好的外部环境。未来，在科技领域竞争加剧的大背景下，我国政府对国产CPU的支持还将持续。 图表8近年我国半导体行业相关政策 2、国产CPU各有千秋，未来发展可期 目前国产CPU企业主要有6家，分别是龙芯、申威、鲲鹏、飞腾、海光和兆芯。按采用的指令系统类型可大致分为三类： 第一类，龙芯和申威，早期曾分别采用MIPS兼容的指令系统和类Alpha指令系统，现已分别自主研发指令系统； 第二类，华为海思和飞腾，采用ARM指令系统； 第三类，海光和兆芯，采用X86指令系统。 具体来看，鲲鹏和海光采用主流指令集，性能优越；龙芯和申威选择自主构建生态体系，国产化程度更高。 图表9主流国产芯片及技术指标 三、自主生态构建者，实现研发技术产业化 （一）坚持自主创新，技术实现商业化落地 公司始终坚持自主创新，构建自主生态体系。公司始终坚持建立自主信息生态体系，推出了自主指令系统LoongArch，掌握了CPU IP核的所有源代码，拥有了操作系统和基础软件的核心能力，目前已成为国内自主CPU的引领者、自主生态的构建者。 图表10公司自主信息生态体系 随着龙芯自主指令系统LoongArch的推出，自2020年起，公司所有新研发的CPU产品均基于自主指令系统LoongArch，其中主要面向信息化应用的龙芯3A5000/3B5000已开始销售，主要面向工控应用的2K0500、面向信息化服务器应用的3C5000L已研制成功。 图表11公司各研发技术在公司产品应用情况 （二）产品有序迭代，产业生态建设持续推进 公司坚持自主研发，自2010年开始市场化运作以来，公司经历了多轮迭代： 2011-2015年：在工控领域的第一轮迭代，达到每年几万片量级； 2016-2019年：在电子政务领域的第二轮迭代，达到每年几十万片量级； 2020-2022年：预计进行更多应用场景的第三轮迭代，每年稳定地达到几百万片量级。 图表12公司产品有序迭代 公司实现研发技术产业化。从下游看，公司产品主要面向信息化和工控领域。2017年起，公司在这两大领域的业务都进入快速发展阶段，带动营收快速增长。 图表13信息化和工控领域营收（单位：亿元） 图表14信息化和工控领域芯片销量（单位：万颗） 近年，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合作，系列产品在电子政务、能源、交通、金融、电信、教育等行业取得了广泛应用。 图表15公司行业解决方案 四、盈利预测及估值 （一）财务指标概览 公司在2018-2021年分别实现营业收入1.93亿元/4.86亿元/10.82亿元/12.01亿元，CAGR为84%，实现快速增长。分业务看，受益于政策推动相关产业环境持续向好，公司工控类芯片收入稳步增长，2021年信息化类芯片收入下滑，主因公司相关产品向LoongArch指令系统切换，合作厂商需要时间磨合。 图表16公司收入规模（单位：亿元） 图表17公司分业务营收占比 毛利率方面，2020年因公司对信息化类市场的持续开拓，龙芯3号系列芯片销售占比大幅提高，而该领域产品毛利率相对较低，拉低当年整体毛利率。分业务看，信息化类芯片近年毛利率下降，主因随着公司产品迭代，原系列产品价格下降；同时为更好进行市场推广，新产品定价略低于销售均价，拉低毛利率。 图表18公司销售毛利率 图表19公司分业务毛利率 费用率方面，2020年因确认股份支付费用，公司管理费用大幅提升，剔除股份支付影响后，2020年管理费用率为6.3%。2021年，由于销售和管理团队的扩张及公司持续加大研发力度，公司费用率有所提升。利润方面，2020年因确认大额股权费用，致归母净利润大幅下降。 图表20公司费用率 图表21公司归母净利润（单位：百万元） （二）盈利预测及估值 关键假设： 1）政策支持带动CPU市场景气度提升； 2）公司持续进行产品研发和生态建设保持竞争力； 3）公