您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[天风证券]:深耕CPU行业20余年,国产替代大有可为 - 发现报告
当前位置:首页/公司研究/报告详情/

深耕CPU行业20余年,国产替代大有可为

2022-06-27天风证券羡***
深耕CPU行业20余年,国产替代大有可为

公司背靠中科院计算所,深耕国产CPU 20余年,技术实力雄厚。2001年中科院计算所开始牵头研制龙芯处理器,公司主要产品包括面向专门应用的龙芯1号系列、面向终端类应用的龙芯2号系列,以及面向桌面、服务器及高端工控应用的龙芯3号系列。2020年,公司基于20年的技术和生态建设积累,推出了自主指令系统LoongArch,2021年,基于LoongArch自主指令系统的4核3A5000处理器芯片发布。基于LoongArch自主指令系统的16核3C5000处理器芯片研制成功,关键IP源代码均为自研,性能逼近市场主流产品水平。 CPU黄金赛道,国产厂商大有可为。CPU的重要应用领域包括桌面和服务器等。根据IDC数据,PC市场,2018年-2021年全球出货量保持增长,增速不断上升,2021年增幅达到14.8%,整体出货量达到3.49亿台/年。服务器领域,2020年与2021年增速显著,2021年全球服务器出货量达1354万台,同比增长11%。中国是全球服务器及PC主要市场,成长幅度超过全球增速。根据IDC数据2021年中国服务器出货量为391.1万台,占全球出货量的28.9%,是全球主要的服务器市场,同比增长率达12%,超过全球增速。国内PC出货量增速19-21年持续提升,2021年整体出货量达0.57亿台/年左右,占全球出货量的16.33%,增速达16%,超过全球增速。国内PC和服务器CPU主要依赖进口,国产替代空间广阔。 拥有自主指令集,自研IP核,提升单核性能,龙芯引领国产CPU自主可控。在芯片研发方面,公司发布了龙芯自主指令集LoongArch,研制出包括系列化CPUIP核、GPU IP核、内存控制器及PHY、高速总线控制器及PHY等上百种IP核。从性能看,龙芯产品不断优化演进,新发布的龙芯3C5000L处理器采用完全自主的LoongArch指令架构;16核心单芯片unixbench分值9500以上,双精度计算能力达560GFlops,16核处理器峰值性能与典型ARM 64核处理器的峰值性能相当,龙芯引领国产CPU走向自主可控。 投资建议: 我们看好公司作为国产CPU领军者未来的发展空间,预计公司2022/23/24年营收达到15.94/21.84/29.44亿元,归母净利润达到3.49/4.75/6.19亿元,考虑到公司为国产领先CPU公司,我们选取半导体产业链细分赛道领先企业景嘉微(国产GPU领先)、澜起科技(国产内存接口芯片领先)、概伦电子(国产EDA领先)、芯原股份-U(国产IP领先)作为对标公司,根据Wind一致预期,对标公司2023年平均PE为88.0倍,考虑到公司是A股上市公司中国产CPU第一股,具有稀缺性,截至6月27日收盘,公司股价对应22/23/24年PE倍数为115.7/85.1/65.2,首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示:中美贸易摩擦加剧,疫情加剧,市场竞争加剧,产能不足风险,产品迭代不及预期,短期内股价波动风险,未来芯片价格下跌风险 财务数据和估值 1.龙芯中科:国产CPU领军 1.1.公司简介 背靠中科院计算所,深耕国产CPU 20余年。龙芯中科主要产品与服务包括处理器及配套芯片产品与基础软硬件解决方案业务。2001年中国科学院计算技术研究所就开始研制龙芯处理器。龙芯主要产品包括专门应用的龙芯1号系列,和终端类应用的龙芯2号系列,以及面向桌面、服务器及高端工控应用的龙芯3号系列。2020年,龙芯中科基于20年的技术和生态建设积累,推出了自主指令系统LoongArch,2021年,基于LoongArch自主指令系统的4核3A5000处理器芯片正式发布。基于LoongArch自主指令系统的16核3C5000处理器芯片研制成功,其关键IP源代码均为自研,综合性能接近市场主流服务器CPU产品的水平。 近三年营收增速明显,围绕信息和工控展开市场布局。龙芯中科芯片产品依据应用领域的不同可分为工控类芯片和信息化类芯片以及行业解决方案。分产品结构来看,2021年,工控类芯片占公司总营收的24.61%,信息化类芯片占公司营收的54.71%,行业解决方案占公司营收的20.68%。工控类市场是龙芯的发展根据地,也是目前龙芯具有比较优势的领域,具有较高的毛利率;信息化市场是龙芯积极开拓领域,且近年来随着高性能芯片持续放量,信息化类芯片占比不断攀升,2018-2021年收入CAGR达135.93%。 图1:2021年业绩情况 1.2.三大产品线,两大应用领域 业务结构:信息化类芯片占比快速提升,工控类芯片获利能力显著。从业务结构看,受3A4000快速放量影响,2018-2020年信息化类芯片收入占比不断攀升,从25.88%上升到73.12%,2021年3A5000指令集切换需要磨合,因此营收下降,占比回到54.71%。从毛利率看,公司工控类芯片拥有高毛利壁垒,主要是因为龙芯2号对场景要求较高,长期耕耘建立一定壁垒,毛利率基本维持在75%左右;2019年-2020年信息化类芯片的毛利率略有下降,2021年略微回升至44.61%。 图2:公司营业收入结构(百万元) 图3:公司分类产品毛利率(%) 主要产品:三产品线覆盖两大领域,信息化类芯片领域持续发力。从产品线看,龙芯1号系列为低功耗、低成本专用嵌入式SoC或MCU处理器,通常集成1个32位低功耗处理器核,应用场景如物联终端、仪器设备、数据采集等;龙芯2号系列为低功耗通用处理器,采用单芯片SoC设计,通常集成1-4个64位低功耗处理器核,应用场景面向工业控制与终端等领域;龙芯3号系列为高性能通用处理器,通常集成4个及以上64位高性能处理器核,应用场景面向桌面和服务器等信息化领域;配套芯片包括桥片及正在研发尚未实现销售的电源芯片、时钟芯片等,其中桥片主要与龙芯3号系列处理器配套使用和销售,电源芯片和时钟芯片主要与龙芯2号、龙芯3号系列处理器配套使用。2019年-2021年期间,龙芯在信息化类芯片产品中持续发力,连续推出3A4000/3B4000、3A5000/3B5000、3C5000L产品,助力信息化类业务快速发展。 图4:公司主要芯片产品 工控及仪表芯片:应用场景拓展驱动快速上量,ASP受产品结构影响下降。工控类芯片以龙芯2号系列芯片为主,龙芯2号系列部分产品对其应用场景的环境要求较高,需要一定的工艺水平以及较高的测试要求,因此其销售单价较高。随着工控类芯片中1号系列芯片的应用逐渐丰富,被广泛应用于加密卡、远程数据采集、智能门锁、打印机等终端设备,销售数量提升,拉低了销售单价。 图5:公司工控及仪表芯片销售价格(万颗,元/颗) 信息类芯片:从销量快速成长到新架构磨合,产品迭代促使单价趋于合理。2019年-2021年销售量呈先上升后下降趋势:2019年-2020年,随着3A4000系列芯片产品的推出,产品性能得到进一步提升,公司全面开展办公与业务信息化应用的推广,信息化类芯片销售数量大幅增长;2021年下半年信息化类芯片向3A5000系列切换,由于3A5000系列使用LoongArch指令系统,整机厂商和操作系统厂商需要时间磨合,形成规模增长预计需要一定时间,因此当年信息化类芯片销售量略有下滑。 2019年-2021年销售均价呈下降趋势:随着3A4000系列产品于2019年推出,3A3000系列产品价格下降;同时为了进一步开拓日趋成熟并进入快速增长阶段的电子政务领域的市场,3A4000系列产品推出时的平均销售单价略低于3A3000系列产品推出时的平均销售单价;2021年,3A4000系列产品价格下降;桥片等配套芯片的销量占比提高,而配套芯片的平均单价显著低于3号系列芯片的平均单价,导致公司信息化产品单价整体下降。 图6:公司信息类芯片销售价格(万颗,元/颗) 1.3.股权结构:开放股权结构,无整机厂控股 保持股权结构开放,无整机企业控股。发行后,天童芯源持股为21.53%,中科算源持股为19.32%,中科百孚持股为12.88%,横琴利禾博持股为9.02%;北工投持股为6.44%,鼎晖祁贤持股为4.36%,深圳芯龙持股为4.36%,鼎晖华蕴、芯源投资、天童芯正分别持股为3.22%,天童芯国持股为2.20%。其中龙芯中科的国有股份情况为:中科算源、北工投持股比例加总19.32%。龙芯中科股权集中度较低,开放性较高,是自主CPU厂商里边为数不多不被其他整机厂商股权控制的企业。 图7:公司股权结构(发行后,截止至2022.6.26) 1.4.技术团队:人才储备丰富,助力可持续发展 背靠中科院科研成果丰富,研发人员占比高达65.57%。公司十分重视技术研究开发工作,研发管理团队长期保持稳定,且均具有丰富的处理器及配套芯片的研发与项目实施经验。 截至2021年12月31日,公司研发人员539人,占员工总数比例高达65.57%。公司核心研发人员6人,科研成果丰富,研发团队核心成果丰富,承担多项国家科研课题项目。 图8:公司研发人员及占比 图9:公司核心研发人员 1.5.财务概况:营收快速增长,盈利水平较高 2018-2021年公司营收大幅增长,净利润成倍扩增。龙芯中科2018年-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,2018-2021年营业收入复合增长率83.87%。其中2020年相比于2018年收入增长了近5倍。2021年受指令集系统生态转型影响,增长幅度降低至11%左右。2018年-2021年,公司的归母净利润分别为0.08亿元、1.93亿元、0.72亿元、2.37亿元,2018-2021年复合增长率为210.64%,扣非归母净利润分别为0.02亿元、1.13亿元、2.01亿元、1.70亿元,2018-2021年复合增长率为334.66%。2020年,公司归母净利润出现一定下滑,主要系当期股份支付费用较大的影响。 图10:公司营业收入(百万元)及增速 图11:公司归母净利润、扣非归母净利润(百万元)及增速 高毛利显示高盈利质量,21年净资产获利水平提升。2018年-2021年公司毛利率水平分别为62.65%、57.29%、48.73%、53.75%,2020年,公司综合毛利率水平稍有下降,主要原因为当年毛利率较低的信息化类芯片收入占比大幅提升。2022年Q1公司毛利率回升至61%。公司的摊薄ROE自2020年的6.36%回升到2021年的17.01%。 图12:公司毛利率 图13:公司2018-2022Q1的ROE(摊薄) 研发投入持续加大,期间费用率随之增大。2018年-2021年,研发投入分别为0.75亿元、0.78亿元、2.08亿元、3.22亿元,研发投入年均复合增长率达62.81%。2018年-2021年期间费用占营业收入比重分别为59.87%、33.59%、40.98%、38.39%。随着公司业务规模的不断扩大,期间费用金额逐年增加。2020年,公司期间费用金额较大,主要原因为公司确认股份支付费用1.66亿元计入当期管理费用,剔除影响后,2020年期间费用占营业收入比重下降,为25.49%。2021年扣除股份支付后期间费用率为36.41%,公司期间费用金额较高,主要原因为公司持续加大研发力度,研发费用增加较多。 图14:研发投入及营收占比 图15:公司期间费用及期间费用率(2020、2021比例剔除股份支付) 高产销率显示强认可度,下游市场开拓降低高客户集中度风险。公司下游客户主要是大型国企、科研院所及大中型集成电路企业。2019年-2021年公司前五大客户收入合计占营业收入的比例分别为67.92%、70.24%、60.86%,下游客户集中度相对较高,但集中程度不断降低,也显示出了下游市场开拓的一定成效。2019-2021年,公司处理器及配套芯片产销率分别为63.26%、99.04%、91.22%。2019年产销率较低主要由于1C101芯片当期入库数量较多拉低了2019年当期产销率。2020年以来,随着下游市场的快速拓展,公司产销