国产CPU引领者，构建自主可控生态体系

龙芯中科(688047.SH) 国产CPU引领者，构建自主可控生态体系 电子&计算机 2022年12月12日 推荐（首次） 股价：85.04元 主要数据 行业电子 平安观点： CPU国产化先行者，助力中国“芯”自主可控。龙芯中科成立于2008年， 前身出自中科院计算机所，2021年开始市场化运作，2022年6月在科创板上市。公司核心业务为处理器的研发及销售，现已构建了面向工控和信息化场景的龙芯1号、龙芯2号、龙芯3号系列处理器及配套桥片的完整产品矩阵。公司重视自主可控，核心软硬件技术均为自主研发，推出自主指令系 公司网址www.loongson.cn/ 大股东/持股北京天童芯源科技有限公司/21.53% 实际控制人胡伟武、晋红总股本(百万股)401 流通A股(百万股)31 流通B/H股(百万股) 总市值（亿元）341 流通A股市值(亿元)27 每股净资产(元)9.73 资产负债率(%)10.6 行情走势图 统LoongArch，在计算机最底层的指令系统及基础软硬件方面实现自主可控。随着公司产品逐渐成熟、生态逐步完善，2018-2021年，公司营收爆发式增长，年复合增长率高达83.9%。随着信创工程逐步拓展，我们预计公司未来业绩持续向好。 芯片产品矩阵丰富，横跨工控、信息化两大领域。1）工控领域。公司在该领域技术积累丰富，自主能力强，现已形成从龙芯1A到龙芯2K0500的丰 富产品组合，可满足不同细分应用领域的要求，叠加工业自动化对嵌入式CPU需求旺盛的市场前景，工控类芯片可为公司业绩贡献长期稳定的增长点。2）信息化领域。公司在该领域持续投入，技术水平稳步提升，面向服 证券分析师 付强投资咨询资格编号 S1060520070001 FUQIANG021@pingan.com.cn 闫磊投资咨询资格编号 S1060517070006 YANLEI511@pingan.com.cn 徐勇投资咨询资格编号 S1060519090004 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 营业收入(百万元) 1082 1201 1125 2162 3290 YoY(%) 122.9 11.0 -6.4 92.2 52.2 净利润(百万元) 72 237 181 336 456 YoY(%) -62.8 229.8 -23.4 85.2 35.9 毛利率(%) 48.7 53.7 58.7 55.2 54.6 净利率(%) 6.6 19.7 16.1 15.5 13.9 ROE(%) 6.4 17.0 4.5 7.7 9.4 EPS(摊薄/元) 0.18 0.59 0.45 0.84 1.14 P/E(倍) 475.0 144.0 188.1 101.5 74.7 P/B(倍) 30.2 24.5 8.4 7.8 7.1 XUYONG318@pingan.com.cn 务器和桌面端推出龙芯3号系列产品及配套桥片；公司尤其重视芯片架构 的优化升级，最大程度上弱化对最先进工艺的依赖，其3A5000产品的单核性能已经超过市场同类可比产品，在如今信创大潮中大有可为，成为拉动公司业绩提高的新引擎。 推出LoongArch自主指令系统，构建独立自主的全生态体系。公司始终坚持核心技术自主可控的自主研发道路，经过多年的技术积累，已经在指令系 统、IP核以及配套的操作系统、基础软件等方面构建了完善的基础软硬件架构体系。面对美国对华半导体管制持续加码的现状，自主可控尤为重要，公司自主研发指令系统，从根本上摆脱了美国计算机技术体系；其核心技术均为自研，自主可控程度稳居国内厂商第一梯队；同时，公司重视龙芯平台的技术兼容性，通过二进制翻译实现应用的跨指令集运行，且后续将提供自主编程框架促进软件生态的繁荣。此外，公司重视全生态建设，积极联合上下游合作伙伴，在生态培训、学校教育等方面发力，致力构建独立自主的全生态体系。 公 司报告 公 司首次覆盖报告 证券研究报告 投资建议：公司深耕CPU领域多年，已经完成了技术补课，产品性能优异，其面向信息化和工控领域构建了丰富的产品矩阵。此外，公司拥有自主指令系统LoongArch，从根本上摆脱了美国计算机技术体系，自主可控程度在国内首屈一指，与当前强调自主可控和国产化替代的趋势完美契合，未来前景可期。我们预计，2022-2024年公司EPS分别为0.45元、0.84元、1.14 元，对应12月9日的收盘价，公司在2022-2024年的PE将分别为188.1X、101.5X、74.7X。首次覆盖，给予“推荐”评级。 风险提示：（1）下游需求可能不及预期：信创国产化替代落地节奏若有所放缓，可能对公司带来不利影响。（2）市场竞争加剧：国内竞争对手各有优势，竞争激烈，一旦公司产品研发速度放缓，可能面临市场被抢夺的风险。（3）产业链生态建设不及预期：公司致力于构建独立的生态，但随之带来前期生态匮乏的问题，如果上下游产业链在龙芯生态建设方面退却，公司 可能面临市场逐渐萎缩的问题。（4）美国制裁风险上升：美国对中国半导体产业的制裁持续升级，可能对公司芯片的制造环节带来影响。 正文目录 一、国产CPU产业引领者，助力中国“芯”自主可控6 1.1CPU国产化先行者，拓出一条自主化之路6 1.2公司注重自主可控，技术积累雄厚且产品类别丰富6 1.3公司股权结构清晰开放，管理团队专业背景深厚8 1.4财务分析9 二、芯片产品矩阵丰富，横跨工控、信息化两大领域10 2.1工控领域持续发力，贡献长期稳定增长点10 2.2信创产业国产化芯片需求旺盛，成为拉动公司业绩提升的新引擎12 三、推出LoongArch指令系统，构建独立自主的全生态体系17 2.1美国对中国半导体“管制”持续加码，自主可控刻不容缓17 2.2坚持核心底层技术自主研发，美国管制影响甚微18 2.3联合合作伙伴，构建全生态体系20 四、盈利预测及估值分析21 4.1基本假设21 4.2盈利预测22 4.3估值分析22 4.5投资建议22 4.6风险提示22 图表目录 图表1公司发展历程6 图表2公司核心技术7 图表3公司产品矩阵7 图表4公司历年研发费用（亿元）及占比（%）7 图表5公司历年研发人员数量（人）及占比（%）7 图表6公司所获专利（件）7 图表7公司所获奖项和荣誉7 图表8半导体公司主要经营模式8 图表9公司股权结构（截止2022年9月30日）8 图表10公司高级管理层履历情况9 图表11公司历年主营业务收入及细分组成（亿元）10 图表12公司历年归母净利润（亿元）10 图表13公司历年毛利率及细分组成10 图表14公司期间费用率10 图表15工业自动化市场规模（亿元）11 图表16工业自动化控制系统11 图表17公司龙芯1号、龙芯2号产品系列11 图表18基于龙芯2K0500的解决方案12 图表19信创产业相关支持政策（部分）13 图表202+8+N信创发展进程13 图表21各领域信创应用落地进程13 图表22信创产业PC、服务器市场容量（万台）14 图表23信创产业PC、服务器市场规模（亿元）14 图表24信创工程CPU市场容量（万块）14 图表25信创工程CPU市场规模（亿元）14 图表26国内外主流CPU厂商最新产品对比（部分）15 图表27公司龙芯3号产品及配套芯片16 图表28公司Tick-tock产品技术路线17 图表29美国对华半导体主要管制措施17 图表30半导体产业设计制造流程18 图表31半导体“去美化”难易度18 图表32主流生态体系及公司LoongArch19 图表33LoongArch自主指令系统19 图表34公司掌握处理器核及相关核心IP核设计的核心技术19 图表35LoongArch软件生态结构20 图表36公司培训课程体系20 图表37龙芯教学实验系统21 图表38龙芯生态专业人才认证证书21 图表39公司盈利预测简表21 图表40公司相对估值对比22 一、国产CPU产业引领者，助力中国“芯”自主可控 1.1CPU国产化先行者，拓出一条自主化之路 公司成立于2008年，总部设于北京，于2022年6月在科创板上市。公司主营业务为处理器及配套芯片的研制、销售及服务，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。目前，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的市场合作，产品在电子政务、能源、交通、金融、电信、教育等行业领域已获得广泛应用。公司为国内首家国产CPU上市公司。 公司源于为中科院计算机所龙芯处理器研发项目。2001年，计算机所开始研制龙芯处理器，之后得到了中科院知识创新工程、863、973、核高基等项目的大力支持，花费十年完成技术积累；2010年，在中科院和北京市政府共同牵头出资支持下，公司开始市场化运作，将龙芯处理器研发成果产业化，并结合市场需求研发新产品，陆续推出了针对不同应用场景的龙芯1 号系列、龙芯2号系列、龙芯3号系列处理器及配套芯片；经过多年的积累与开拓，客户对龙芯产品的接受度逐步提升，龙芯生态圈逐步扩大，从2017年开始，公司在信息化和工控两大领域的业务进入快速发展阶段，并逐步向开放性商用领域拓展。 图表1公司发展历程 资料来源：公司招股说明书、公司官网、平安证券研究所 1.2公司注重自主可控，技术积累雄厚且产品类别丰富 公司自主研发LoongArch指令系统，在计算机最底层的指令集及基础软件方面实现自主可控。公司推出自主研发的 LoongArch指令系统，并在操作系统内核、编译器、虚拟机等基础软件领域展开研发，形成了面向信息化应用的基础版操作系统Loongnix及面向工控类应用的基础版操作系统LoongOS，是全世界范围内极少数建立了完整基础软件技术生态体系的CPU公司。 公司深耕处理器行业二十余年，始终坚持自主研发的发展道路，在处理器芯片方面形成了自己的核心技术。公司建立起了涵盖处理器核设计、GPU核设计、内存接口设计、高速接口设计、多核互连设计、SoC设计、处理器验证、可测性设计、定制IP设计、物理设计、封装设计、板级设计、内核及编译优化等领域完整的人才链、技术链和产业链，并在处理器核设计、高速互连设计、内存控制器设计、物理设计等核心技术方面取得一系列重大突破，技术水平位于行业前列。 公司依托多年来积累的雄厚技术基础，构建了丰富的产品矩阵。公司研制的处理器产品包括龙芯1号、龙芯2号、龙芯3 号系列处理器及桥片等配套芯片。龙芯1号处理器为专用嵌入式SOC或MCU，面向物联网终端、仪器设备、数据采集等 工控领域；龙芯2号处理器为单芯片SOC，面向网络设备、行业终端、智能制造等工控领域；龙芯3号处理器为高性能通用处理器，面向桌面、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，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。 图表2公司核心技术图表3公司产品矩阵 资料来源：公司公告、平安证券研究所资料来源：公司公告、平安证券研究所 公司坚持核心技术自主研发的道路，研发费用金额及研发人员数量逐年稳步提升。2019-2021年公司研发费用从0.71亿元提高到2.81亿元，涨幅达296%，2022年前三季度公司研发费用达到2.12亿元，占营业收入的43.77%；公司研发队伍规模逐年庞大，研发人员占比较高，2022年上半年，公司研发人员数量达到580人，研发人员占比达到65.91%。 图表4公司历年研发费用（亿元）及占比（%）图表5公司历年研发人员数量（人）及占比（%） 研发费用 研发费用占营业收入比例 360% 800 70% 240% 120% 600 400 200 65% 60% 00% 2019202020212022前三季度 0 2019 研发人员数量 研发人员数量占比 2020 20212022年H1 55%