深耕嵌入式CPU二十载，面向三大场景发力自主可控

证券研究报告|2023年03月11日 核心观点公司研究·深度报告 嵌入式CPUIP企业，顺应国产化需求。公司深耕嵌入式CPU技术二十余年，围绕嵌入式CPU内核，开展IP授权、芯片定制和自主芯片及模组三大业务，形成了深厚的IP储备。公司基于三种指令集架构开发了8大系列40余款CPU内核，同时基于自主研发IP建立了面向信息安全、汽车电子以及工业控制、边缘计算和网络通信三大SoC芯片设计平台。2018-2021年公司营收实现快速增长，进入收获期，从1.95亿元增长至4.07亿元，CAGR27.8%。 汽车“三化”引爆车规MCU需求，公司在中高端市场率先实现产品突破。Omdia统计，2021年汽车MCU市场规模同比增长28%，达76.7亿美元，预计2026突破130亿美元。汽车MCU市场集中度高于MCU全行业，美日欧企业CR6集中度超97%。公司车规产品主要覆盖车身及网关控制、发动机控制、BMS、域控制等，客户包括潍柴动力、科世达、埃泰克等。其中新一代车身/网关控制芯片已内测成功，获得超过百万颗订单；新一代发动机控制和新能源BMS控制芯片研发进展顺利，功能安全等级达到ASIL-D最高安全等级，有望实现电车领域核心部件的国产替代。 “云-管-端”安全需求凸显，公司是国内云安全芯片领军企业。随着全社会的数字化转型，云计算市场规模持续扩张，其所面临的安全问题日益凸显，Gartner测算，2022年全球云安全市场规模达到119.7亿美元，同比增长15.6%。全球安全芯片及模组市场集中度较低，公司为国内主要的云安全芯片、金融POS安全芯片供应商之一，国家重大需求安全芯片主要供应商之一。并已拥有14nmFinFET成功流片经验和40nmeFlash/RRAM等工艺节点的量产经验，在先进制程工艺节点的技术已达国内领先水平。 公司重视开源指令集，坚持自主可控发展。公司以M*Core、PowerPC和RISC-V指令集架构为基础，建立了具有自主知识产权的高性能、低功耗32位RISC嵌入式CPU技术。PowerPC和RISC-V指令集架构开源后，公司将重心转向基于这两种架构的嵌入式CPU内核的研发。2021年基于RISC-V研发了32位CPU核CRV4E，基于PowerPC研发了64位CPU核C10000，两款内核已经通过完整验证，可以对客户进行授权。 盈利预测与估值：我们预计公司2022-2024年归母净利润0.85/2.88/4.43亿元，同比增速21%/238%/54%；EPS分别为0.35/1.20/1.85，考虑到汽车芯片快速放量，公司业绩进入高成长期，维持“买入”评级。 风险提示：需求不及预期，产品研发不及预期，客户导入不及预期。 盈利预测和财务指标 2020 2021 2022E 2023E 2024E 营业收入(百万元) 259 407 555 1,277 2,104 (+/-%) 12.1% 57.0% 36.3% 129.9% 64.8% 净利润(百万元) 46 70 85 288 443 (+/-%) 46.9% 53.5% 21.1% 238.8% 53.8% 每股收益（元） 0.25 0.29 0.35 1.20 1.85 EBITMargin 11.5% 12.6% 4.2% 18.4% 18.8% 净资产收益率（ROE） 9.7% 2.5% 2.9% 9.1% 12.3% 市盈率（PE） 221.9 192.8 159.2 47.0 30.6 EV/EBITDA 226.9 191.8 456.7 56.8 34.4 市净率（PB） 21.53 4.83 4.69 4.27 3.75 资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测注：摊薄每股收益按最新总股本计算 电子·半导体 证券分析师：胡剑证券分析师：叶子 021-608933060755-81982153 hujian1@guosen.com.cnyezi3@guosen.com.cnS0980521080001S0980522100003 证券分析师：周靖翔证券分析师：胡慧021-60375402021-60871321 zhoujingxiang@guosen.com.cnhuhui2@guosen.com.cnS0980522100001S0980521080002 证券分析师：李梓澎联系人：詹浏洋0755-81981181010-88005307 lizipeng@guosen.com.cnzhanliuyang@guosen.com.cn S0980522090001 基础数据 投资评级买入(维持) 合理估值71.98-77.98元 收盘价58.00元 总市值/流通市值13920/10854百万元 52周最高价/最低价64.98/26.90元 近3个月日均成交额247.05百万元 市场走势 资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理 相关研究报告 《国芯科技（688262.SH）-大力加强研发投入，汽车芯片出货量增10倍》——2023-03-03 国芯科技（688262.SH） 深耕嵌入式CPU二十载，面向三大场景发力自主可控 买入 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 内容目录 国芯科技：自主可控嵌入式CPU芯片设计公司5 公司嵌入式CPUIP积累深厚5 公司营收、利润高增长，信息安全与汽车电子占比较高8 汽车“三化”和信创安全推动MCU市场11 MCU是广泛应用的嵌入式系统基础控制芯片11 汽车“三化”潮起，电驱和ADAS成为汽车MCU主要增长点12 海外厂商垄断汽车MCU市场，自主汽车工业崛起助力国产化14 云计算市场持续扩大，“云-管-端”安全需求提升16 物联网终端分散，催生边缘计算需求18 ARM垄断嵌入式CPUIP，自主可控刻不容缓19 嵌入式CPU是SoC芯片核心技术19 依靠开源指令集，实现IP底层技术的“自主可控”21 盈利预测23 假设前提23 未来3年业绩预测24 盈利预测情景分析24 估值与投资建议25 风险提示26 盈利预测的风险26 财务预测与估值27 图表目录 图1：国芯科技嵌入式CPU技术研发历程5 图2：公司主要产品及应用领域6 图3：公司三大SoC芯片设计平台6 图4：国芯科技自主芯片及模组产品技术研发历7 图5：公司股权结构（截至3Q22）7 图6：公司主要高级管理人员情况8 图7：公司营业收入及增速（亿元，%）9 图8：公司扣非归母净利润及增速（亿元，%）9 图9：公司收入构成（按产品分）9 图10：公司收入构成（按下游应用分）9 图11：2018-2021公司综合毛利率和净利率10 图12：2018-2021年公司分产品毛利率10 图13：嵌入式系统就是以CPU为核心的多模块系统11 图14：嵌入式MCU是嵌入式处理器的一种11 图15：2021-2026年全球MCU市场规模（亿元）12 图16：2021-2025年中国MCU市场规模（亿元）12 图17：MCU在汽车中的应用12 图18：汽车电子两条主线：能量流与数据流13 图19：车用微控制器市场规模变化14 图20：全球汽车MCU市场规模及预测14 图21：2021年全球MCU市场格局15 图22：2021年全球汽车MCU市场格局15 图23：中国汽车产量及新能源汽车产销量迅速增长15 图24：中国车规MCU市场规模及预测16 图25：“云-管-端”的安全已成为信息安全产业最重要的组成部分17 图26：2016-2023年中国云计算市场规模（亿元）17 图27：2016-2022全球云安全市场（亿美元）及增速18 图28：2016-2022中国云安全市场（亿元）及增速18 图29：边缘计算适用于多个应用场景19 图30：嵌入式CPU芯片技术19 图31：不同主流指令集架构对比21 图32：汽车MCU内核架构多元21 表1：2021全球十大半导体IP授权商收入（百万美元）20 表2：公司八大系列指令集相关产品22 表3：国芯科技业务拆分23 表4：未来3年盈利预测表24 表5：情景分析（乐观、中性、悲观）24 表6：同类公司估值比较25 国芯科技：自主可控嵌入式CPU芯片设计公司 公司嵌入式CPUIP积累深厚 国芯科技是一家聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用的芯片设计公司。苏州国芯科技股份有限公司成立于2001年，由上海科技、南京斯威特、 神州信息出资共同设立，于2022年在上交所科创板上市。自成立以来一直采用Fabless的经营模式，提供IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品。产品主要应用于信息安全、汽车电子以及工业控制、边缘计算和网络通信三大领域。 图1：国芯科技嵌入式CPU技术研发历程 资料来源：公司招股说明书，国信证券经济研究所整理 公司客户包括大型国企央企、部委、知名汽车厂等。公司自主可控嵌入式CPU产业化应用客户主要包括国家电网、南方电网、中国电子等大型央企集团的下属单位，中国科学院、公安部和清华大学等机构的下属研究院所，以及联想、比亚迪和潍柴动力等众多国内知名企业。 公司以摩托罗拉授权的“M*Core指令集”、IBM授权的“PowerPC指令集”和开源的“RISC-V指令集”为基础，高起点建立具有自主知识产权的高性能低功耗32位RISC嵌入式CPU技术。公司已成功实现基于上述三种指令集的8大系列40余款CPU内核，形成了深厚的嵌入式CPUIP储备。同时，公司基于自主的嵌入式CPU内核和丰富的外围IP建立面向关键领域应用的SoC芯片设计平台，可根据客户的具体需求提供嵌入式CPUIP授权与芯片定制服务。 图2：公司主要产品及应用领域 资料来源：公司招股说明书，国信证券经济研究所整理 （1）IP授权业务：公司将自主可控的嵌入式CPU内核及其SoC芯片设计平台授权给客户使用，并向客户提供相关的全套技术文件资料，供其进行后续的芯片设计与量产。公司授权IP主要分为两类，一部分以CPU核为主并附带部分IP模块，另一部分是SoC设计平台技术授权或其中部分IP模块。截至2021年12月31日，公司已累计为超过98家客户提供超过141次的CPUIP授权； 图3：公司三大SoC芯片设计平台 系列平台特点 信息安全SoC芯片设计平台 汽车电子和工业控制SoC芯片设计平台 边缘计算和网络通信SoC芯片设计平台 高性能信息安全SoC芯片设计平台采用32位高性能的PowerPC架构处理器，集成高性能安全协处理 器引擎和可重构算法处理器，支持国密算法和国际密码算法IP，集成多种抗攻击防护IP，提供如以太网、PCIe、DDR等高速接口。基于该平台设计的高性能安全芯片主要用于密码设备、服务器与桌面PC、VPN网关、路由器、智能交通路侧设备、智能电网控制设备等领域； 低功耗信息安全SoC芯片设计平台采用32位低功耗的M*Core指令架构与RISC-V指令架构处理器，集成低功耗的国密算法和国际密码算法IP，集成多种抗攻击防护IP，提供USB、SD、SPI、UART、ISO7816等接口。基于该平台设计的低功耗安全芯片主要用于智能终端、物联网节点设备、工业控制设备、汽车和金融终端等领域。 汽车电子和工业控制SoC芯片设计平台采用32位高可靠的PowerPC架构处理器，基于汽车电子工艺设计，集成CAN总线控制器、Lin总线控制器、FlexRay总线控制器和eTPU控制器，提供eMIOS、SPI、ADC、UART等接口。基于该平台设计的SoC芯片主要用于汽车网关、汽车车身、汽车发动机和其它实时控制的应用领域。 边缘计算和网络通信SoC芯片设计平台采用32位高性能PowerPC架构处理器，集成数据路径加速引擎（DPAA）、RAID算法引擎、高性能协处理器引擎和可重构算法处理器，提供DDR/RapidIO/PCIe/万兆网络等高速通信接口。基于该平台设计的SoC芯片主要用于网络基础设施、电信、路由器、智能计算和存储等应用。 资料来源：公司招股说明书、国信证券经济研究所整理 （2）芯片定制服务：