瑞芯微评级买入瑞芯微深度报告:迈入全球准一线梯队,新硬件十年前景可期

发布时间: 2022年03月29日    作者: xn2oyhja    栏目:个股研报

股票代码 :603893
股票简称 :瑞芯微
报告名称 :瑞芯微深度报告:迈入全球准一线梯队,新硬件十年前景可期
评级 :买入
行业:半导体


仅供机构投资者使用
证券研究报告

华西证券电子团队—走进“芯”时代系列深度之五十二 “瑞芯微 ”

迈入全球准一线梯队,新硬件十年前景可期——瑞芯微深度报告

孙远峰/王臣复/王海维/刘奕司
2022年03月29日
SAC NO:S1120519080005

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明

1

核心逻辑

①旗舰RK3588推出,性能比肩国际主打型号,迈入准一线。21年12月发布,采用8nm制程,内置ARM 4核A76和4核A55 CPU,4核ARM G610 GPU,及自 研6T算力NPU,以高算力、高性能多媒体处理、高可扩展性为特点,适用于平板、ARM PC、智能座舱、多目摄像头、智能NVR、智慧大屏/多屏应用、云服务及边缘计算、VR/AR等应用。我们认为:一是在某些高端品缺货领域,如安防等,RK3588在国内缺少竞品,因此可实现替换高端市场;二是 在某些目前一家独大领域如智能座舱,高通具较高定价,使公司产品具较高性价比,在下游客户需进行供应链优化平衡的时候,可借此进入汽车电 子;三是在更多其他领域,以高端为抓手,配合中低端布局,抢占份额。

②积极调整产能规划,未来产能增长可期。从供应层看,21年全球晶圆代工紧张,在面对供应紧缺问题时,公司也积极进行供应链重构,已开始在 多个工艺制程上布局,均衡规划布局在22nm、14nm/12nm、8nm/7nm等;根据21年报内容,公司IC生产18,596.92万颗,同比增46.2%,在全年产能紧 张的大背景下,体现供应链管理能力。

③从价格层面,21年大幅涨价背景下,公司为维护客户生态,涨度仅只冲抵上游成本上涨,维持均衡毛利率40%左右,并未有为赚短期利润而过多 涨价最终伤害到客户情况;预计成熟制程偏紧持续到23年H2,我们预计22年公司面临降价压力极小。

④持续开拓新市场,多场景市场将陆续打开。在安防监控、工业、汽车等多个方向上,目前已基本完成产品矩阵搭建,我们预计22年可见到这些领 域的突破。

 盈利预测及投资建议:营收和归母净利润维持前次预测不变,预计公司2022-2024年营收分别为43.48亿元、58.68亿元、73.35亿元,预计归 母净利润分别为9.12亿元、12.72亿元、15.62亿元。2022-2024年对应的EPS分别为2.18元、3.05元、3.74元,对应的2022年3月28日89.99元的 收盘价,PE分别为41.19倍、29.52倍、24.04倍,考虑到AIoT赛道的长期市场广阔、公司产品品类持续开拓市场客户持续开拓、产品制程持续走 向更高阶带来的供应情况持续改善等因素,维持“买入”评级。

风险提示:全球产能持续紧张带来的风险;新产品推广不及预期风险;宏观经济持续恶化的风险;全球贸易摩擦加剧带来的风险。2

目录

 一、公司概况
 二、什么是智能应用处理器
 三、两个维度看市场:总量和细分
 四、迈入全球准一线梯队,多维增长可期
 五、盈利预测及投资建议
 六、风险提示
3

一、公司概况

4

智能应用处理器芯片为主

 公司成立于2001年11月,自成立以来,公司一直从事集成电路设计行业,为客户提供芯片相关产品及技术服务。 公司主要产品为智能应用处理器芯片、电源管理芯片及其他芯片,同时提供专业技术服务及与自研芯片相关的 组合器件。公司的智能应用处理器芯片为系统级SoC芯片,包含了完整的系统、软件及算法。根据公司招股说明

书内容显示,2018年公司智能应用处理器芯片销售收入占比85.94%,为公司主要销售收入来源。

瑞芯微智能应用处理器RK3399及其框图

2018年公司细分业务收入占比(%)

其他芯片, 2.07%技术服务收 入,
0.70%

电源管理芯

片, 11.29%

智能应用处理

器芯片, 85.94%

资料来源:CSDN ,华西证券研究所资料来源:公司照顾说明书 ,华西证券研究所5

发展历程

 2001年,公司推出复读机芯片,2002年成功研发“变速不变调”技术,成为复读机芯片行业的领先者;2006年,公司产品进入MP3/MP4领域,取得国内领先的市场占有率;2009年,公司率先推出安卓系统平板电脑,促进国内

平板电脑制造厂商的发展。公司过往数次产品转型均能快速成为行业领先者。

 由于消费电子产品迭代速度快,使得上游芯片产品的生命周期相对也较短,给上游企业持续发展带来了较大压 力,为了解决这些痛点,2014-2015年公司进行了战略转型,芯片产品逐步进入多元化智能应用市场。

公司发展历程

资料来源:公司招股书 ,华西证券研究所

6

公司具有丰富的产品矩阵

类别子类主要特点主要产品系列主要应用领域
智能应用 处理 器
芯片
高性能应用处理器采用高性能CPU和GPU内核,新一代芯片还增加了NPU处理单元,具有强大的多媒体处理能力,以及众多外设接口,可以适应众多复杂场景应用的需求,可以运行Android 、Linux等操作 系统,是公司的代表性产品。RK3588 系列ARM PC、平板、高端摄像头、NVR、8K和大屏设备、汽车智 能座舱、云服务设备及边缘计算、AR/VR等
RK3399系列无人机、人脸识别及支付、开发板及工控、ARM服务器、视 频会议系统、商业显示、行业平板和电子白板、自助设备 等
RK3288系列商业显示、收银机、人脸识别及测温、行业平板、开发板 及工控、自助设备、云终端、电纸书、汽车电子、视频会 议系统等
RK3568/RK3566系列平板电脑、NVR、NAS、电纸书、云终端、网关等
通用应用处理器具有适当的处理能力,价格适中,适合消费电子及一般控制类产品的需求。RK3368系列教育电子、收银机、智能家电、智能门禁等
RK3326系列平板电脑、智能音箱、扫地机器人、翻译笔、家居中控等
RK3188系列平板电脑、工控板、云终端等
RK312X系列平板电脑、数码相框等
机器视觉处理器具有良好的影像处理能力,以及AI/视觉处理能力,无图形处理能力,适用于多场景下的机 器视觉和AI运算的应用。RV1109/RV1126系列安防摄像头、人脸门禁、行车记录仪等
RK180X系列边缘计算等
RV1108系列扫地机器人、行车记录仪、智能门禁等
RK16XX系列结构光模组产品、智能门禁,视觉增强等
智能语音处理器具有丰富的语音外设及控制接口的处理器,弱图形能力,适合智能语音、智能设备、嵌入式 因公RK3308系列扫地机器人、智能语音设备、智能音箱、工业控制等
工规处理器符合工业高低温场景和高可靠性的芯片RK3358J、RK3568J工业应用
车载处理器符合车载应用的高低温场景及高可靠性的芯片PX系列、RK3358M RK3568M汽车仪表,汽车中控等
流媒体处理器突出流媒体处理的应用处理器RK3328系列电视盒子等
RK322X系列电视盒子等
RK3036系列视频投屏器等
专用微处 理器语音微处理器MCU类产品,适合语音或音频等专用的嵌入式应用RK2206系列、RK2108系列、Nano 系列语音处理,音频播放器等
数模混合 芯片电源管理芯片内置多路LDO和DCDC等电源,并具有数字控制电路,能精准控制上电时序和输出电压,用于 SoC系统的复杂供电。RK80X系列、RK81X系列处理器配套电源管理芯片
快充协议芯片内置ADC、比较器等高精度模拟电路,并有数字控制电路,能准确控制电池大电流充电RK82X系列、RK83X系列快充应用
其他芯片 接口及无线芯片RK6XX、RK9XX、RK10XX系列显示等接口转换,音频数模转换及无线连接芯片,主要是 SoC芯片的配套使用
组件开源平台硬件(开发板)、人工智能计算棒、结构光模组RK3288 EVB开发板、RK3399 EVB 开发板等;RK1808计算棒;
RMSL201/RMSL205/RMSL312等结构 光模组
学习和评估平台,小批量嵌入式应用;人工智能边缘计算;人脸支付、3D感知;工业控制平板等 7

资料来源:公司公告 ,华西证券研究所

代表性产品型号

三款代表芯片的特点 公司系列产品中,RK3288、RK3399、

资料来源:瑞芯微微信公众号 ,华西证券研究所
指标RK3288RK3399RK3588
发布时间2014年2016年2021年
制程28nm28nm8nm
核心特点RK3288 芯 片 采 用 的
是 四 核 32 位 ARM
Coretex-A17内核架
构,28nm工艺设计,运行主频为1.8GHz;CPU 为 ARM Mali-
T764 GPU,支持TE、ASTC、 AFBC内存压
缩技术;视频能力
方 面 , 支 持 4K×2K
视频,H.264/H.265
硬 解 码 以 及 HDMI
2.0@60Hz输出。
RK3399

big.LITTLE大小核架构,双 Cortex-A72 大 核 + 四 Cortex-A53小核结构,对 整数、浮点、内存等作了 大幅优化,在整体性能、功耗及核心面积三个方面 都具革命性提升。 RK3399 的GPU采用四核ARM新一代 高端图像处理器Mali-T860,集成更多带宽压缩技术:如智能迭加、ASTC、本地 像素存储等,还支持更多 的图形和计算接口,总体 性能比上一代提升45%。

CPU方面:RK3588采用4核Cortex-A76和4核Cortex-A55的典型大小核 架构,大核主频2.4GHz,小核主频 1.8GHz,充分考虑了性能和功耗的 平 衡 。 1MB L2 Cache 和 3MB L3 Cache,提供更强的CPU运算能力。
GPU 方 面 : RK3588 集 成 ARM Mali-G610,至少支持2路4K UI,能流畅 运行复杂的图形处理及游戏。
NPU方面:RK3588集成了瑞芯微第 四代具有完全自主知识产权的人工 智能运算引擎,在MAC运算单元的 利用率及带宽的消耗上提升了30%。6TOPs的NPU算力,赋能各类AI场景,给复杂场景的本地离线AI计算、复 杂视频流分析等应用提供了各种可 能。
采用瑞芯微最新的第四代编解码技 术,真8K视频同编同解,图像更清 晰、细节更丰富。

资料来源:百度百科 ,华西证券研究所

RK3588均是具有代表性的主打产品。根
据在我爱研发网等多方面搜集到的数据
来看,RK3399售价大概在15-20美元/颗,
RK3288售价大概在10-15美元/颗。


公司20周年产品系列图


8

公司下游应用场景

 公司产品具有丰富的下游应用场景,公司将智能应用
处理器芯片的应用场景分为消费电子、智能物联两大
类,消费电子包括平板电脑、智能盒子、扫地机器人
等,智能物联包括智慧商显、智能零售、智慧安防、
汽车电子等。

部分产品应用示例
9

资料来源:公司招股书、公司官网 ,华西证券研究所

采用经销为主的销售模式

 公司采用“经销为主、直销为辅”的销售模式。在经销模式下,经销商向公司采购芯片后销售给整机厂或方案 商,采购组件后销售给电子产品开发者或热爱者等终端客户。公司与经销商签订经销框架性协议,每笔销售再

以订单形式进行。公司与经销商的合作方式为买断式销售,即公司将商品销售给经销商后,商品的所有权已转

移至经销商。

 公司直销模式下的客户主要为三星、VIVO、步步高教育电子有限公司等行业内知名客户。

2021年公司销售模式占比(%)2018年前五大经销商销售收入公司名称公司部分重要经销商信息
在总收入中占比(%)基本情况
直销其他厦门建发股份有建发股份(600153.SH)成立于1980年,主要业务涵盖供应链运营、房
地产开发、旅游酒店、会展业、投资等多个领域,2016年位列中国企业
1%
限公司500强第117名、中国服务业500强第46名,并连续多年位居福建省企业
集团100强首位。
经销11%深圳市华商龙商英唐智控(300131.SZ)的全资子公司,代理多家国际国内著名品牌电
务互联科技有限子元器件,从事家电、通信、数码、信息等领域技术方案开发和产品推
公司广。
中国香港上市公司(08113.HK),是一家以半导体代理、方案开发,技
扬宇科技控股有
前五大经
术为导向的3C半导体零件专业方案提供商,主要从事消费类电子产品的
限公司
电子元件(主要为IC及面板)销售,以及向OBM及ODM提供IDH服务。
联强国际股份有中国台湾上市公司(股票代码2347),是亚太地区领先的3C专业通路商,
主要针对高科技产业供应链提供整合型服务,销售产品覆盖资讯、通讯、
销商限公司
89%消费性电子、元组件等领域。
99%大联大投资控股
中国台湾上市公司(股票代码3702),是亚太地区市场份额领先的半导
股份有限公司体元器件分销商,在全球拥有70余个销售办事处。
科通芯城集团中国香港上市公司(0400.HK),是一家知名电子元器件解决方案供应
商、分销商。资料来源: ,华西证券研究所
10

资料来源: 公司年报,公司招股书,华西证券研究所

成本构成及售价

 公司主营业务成本主要由晶圆、封测、IP核提成费、摊销费等构成,晶圆占最大头,以公司招股书中公布的 2018年智能应用处理器芯片的成本构成为例,晶圆占比66.66%,封装测试占比18.73%,IP核提成费占比11.46%,

这三者在成本中占比合计达到了96.85%。

 公司智能应用处理器芯片平均售价超过5美元,后续随着公司产品性能的提升及产品结构的优化,单位售价较高 的高性能芯片产品销售占比提升,公司SoC芯片产品平均销售单价、平均销售成本、单位毛利及毛利率总体呈现

稳步增长的趋势。

2018年公司智能处理器芯片智能处理器芯片平均售价(元)不同系列智能应用处理器芯片销售单价及销售收入占比(元)

成本构成

封装测试其他晶圆3530.3330.2产品系列2019年1-6月2018年度2017年度2016年度
3.15%30
IP核提2525.73销售单价占比销售单价占比销售单价占比销售单价占比
成费20.71RK33XX系列
73.1427.34%65.6816.52%64.848.33%54.655.07%
11.46%20
RK32XX系列40.4634.18%42.4345.20%38.0633.16%31.9528.77%
15
18.73%102016年度 2017年度 2018年度 2019年1-6 RK31XX系列18.0116.62%19.2522.20%20.1627.25%21.7543.52%
RK1X08系列24.363.68%22.622.69%33.1216.17%36.130.83%
5
66.66%
合计35.781.82%33.4586.61%29.984.91%25.9278.19%
0
智能应用处
30.2 100.00%30.33 100.00%25.73 100.00%20.71 100.00%
理器芯片

11 资料来源:公司招股书 ,华西证券研究所

公司财务情况一览

2013-2021年公司营收、归母净利润表现(亿)

30.00255.24%27.19300%
25.00250%

200%

45%20.0014.4912.9812.5118.6320.63%
150%
15.0012.7181.11%14.0888.07%100%
10.0010.2110.1627.81%18.11%
56.31%45.90%50%
32.37%
0.00%-0.48%
1.63%10.77%
6.53%
6.020%
-3.67%
5.00-29.59%0.901.061.922.053.20-50%
1.680.55-67.10%-54.16%
0.25
0.0020132014201520162017-100%
2018201920202021
38.93%营业总收入(亿)归属母公司股东的净利润(亿)营收同比(%)归母净利润同比(%)
2013-2021年公司销售毛利率、净利率情况2015-2021年公司费用情况
40.78%40.00%25%
19.61%20.58%19.77%20.06%22.03%20.20%
39.92%40.09%
40%32.76%34.64%33.42%34.75%20%
35%
22.14%15%
30%7.79%
11.57%
15.12%14.54%
25%
17.17%10%
20%
4.48%4.25%5.58%5.64%5.51%4.26%
15%5.41%2.49%6.92%8.48%5%2.87%3.08%2.79%3.33%
1.86%
2.25%2.30%
0.47%
0.63%
10%
0.19%-0.25%
-1.00%
0%
5%-2.74%-2.43%
0%201320142015201620172018201920202021-5%2015201620172018201920202021
销售毛利率(%)销售净利率(%)销售费率管理费率财务费率研发费率

12

资料来源:Wind ,华西证券研究所

管理团队与核心技术人员

公司组织架构图姓名职位管理团队简介
励民董事1965年出生,中国国籍,无永久境外居留权。1991年毕业于浙江大学,经济学硕士,于2001年
黄旭长/总创办了福州瑞芯微电子有限公司。曾任福州福联科技开发公司职员,福州瑞科电子有限公司董
事长、总经理;现任公司董事长、总经理。曾获得或入选第四批国家“万人计划”、福建省杰
经理
出软件人才、福建省突出贡献企业家、福州市首届优秀人才、海西创业英才等荣誉
副总
1967年出生,中国国籍,无永久境外居留权,大学本科学历。曾任福州港务局松门港务公司职
陈锋经理员,福州瑞科电子有限公司职员;现任公司董事、副总经理。
副总1968年出生,中国国籍,无境外永久居留权,硕士研究生学历。曾任美国贝尔实验室任研究员,
方强经理中芯国际设计服务处处长,公司市场部负责人;现任公司副总经理。
副总1966年出生,中国国籍,无境外永久居留权,大学本科学历。曾任福建省电子器材公司职员,
胡秋经理北天星国际贸易(上海)有限公司经理,公司业务部负责人;现任公司副总经理
副总1963年出生,中国国籍,无境外永久居留权,大学本科学历。曾任湖南株洲中南无线电厂职员,
经理公司总工程师;现任公司副总经理
姓名职位核心技术人员简介
李诗勤IC平台副总裁1977年出生,中国国籍,无境外永久居留权,硕士研究生学历。曾任华为技术有限公司海思半导体职员,公司IC平台经理;现任公司IC平台副总裁。曾获得 福建省第一批引进高层次人才“百人计划”,福州市第一批引进高层次人才创新团队,福建省信息化局第一批高层次软件人才,第18届福建省运盛青年科技 奖,第11届福建青年科技奖,第2届福州十佳杰出科技青年奖,福建省第3届杰出科技人才奖等荣誉。
林峥源PM中心副总裁1972年出生,中国国籍,无境外永久居留权,大学本科学历。曾任福建实达集团职员,公司系统产品部经理;现任公司PM中心副总裁
简欢核心算法中心高级总监1979年出生,中国国籍,无境外永久居留权,硕士研究生学历。曾任公司音频、视频、图像算法工程师,现任公司核心算法中心高级总监。曾获得福建省第 一批引进高层次人才“百人计划”,福州市第一批引进高层次人才创新团队,福州市第二届优秀人才等荣誉。
金怡军IC平台高级经理1976年出生,中国国籍,无境外永久居留权,硕士研究生学历。曾任新思科技(上海)有限公司、IPCore(设计服务公司)、Synopsys Professional Service Group、灿芯半导体公司职员,公司IC平台设计经理;现任公司IC平台高级经理
张崇松总工程师办公室副总工 程师1978年出生,中国国籍,无境外永久居留权,大学专科学历。曾任福州福汇电子有限公司、福州衡之宝电子有限公司职员,公司软件工程师;现任公司总工 程师办公室副总工程师
陈晓冬总工程师办公室副总工 程师1975年出生,中国国籍,无境外永久居留权,大学本科学历。曾任实达集团终端设备有限公司、实达网络、星网锐捷通讯股份有限公司职员,公司系统产品 部经理;现任公司总工程师办公室副总工程师 13

资料来源:公司招股书,公司年报 ,华西证券研究所

公司研发团队情况概览

 公司拥有一支以系统级芯片设计、算法研究为特长的研发团队,汇集和培养了大批优秀的IC设计研发、图形图 像处理及算法研发等专业人员。截至2021年12月31日,公司共有员工865人,其中研发人员占比78.2%。

 截至2021年12月31日,公司硕士及以上学历者317人,占比36.6%;本科及以上学历者787人,占比91%;40岁以 下员工占比87.3%,人员结构整体呈现出高学历、年轻化的特点。

 2021年公司研发费用5.61亿元,同比增长49.03%,研发费用率20.63%。

公司研发人员占比(%)公司员工学历构成(%)研发费用占比(%)

销售人员
8%
财务人员

2%行政人员技术人员本科大专及以硕士及以其他研发费用占销售费用、
12%
9%
管理费用、
21%
财务费用三
37%项合计占比
4%
54%75%
78%

14 资料来源:公司公告 ,华西证券研究所

二、什么是智能应用处理器

15

智能应用处理器芯片是智能终端大脑CPU,SoC芯片的中央处理单元,基于该CPU运
 公司的智能应用处理器芯片均为系统接 口 , 实 现 SoC
行系统软件/应用软件,配合SoC芯片内部的
级的超大规模数字集成电路,即SoC,系统外围设备其他硬件模块,实现产品的各种功能
芯片和其他芯片
可以分为高性能应用处理器、通用应
或外设的连接,
用处理器、人工智能视觉处理器、智用 于 SoC 芯 片 外
接存储器、摄像
能语音处理器、车载处理器、流媒体头 、 USB 设 备 等
处理器。上述处理器一般内置中央处或用于实现各种
高速数据传输。

理器(CPU),根据使用场景的需要

增加图形处理器(GPU)、图像信号

处理器(ISP)、神经网络处理器多媒体界面,多 媒 体 处 理 单
(NPU)及多媒体视频编解码器等处元,包括GPU单
元 、 编 码 器 、
理内核。芯片内部设置高速总线负责解码器、ISP等,
是 终 端 应 用 核
各个处理器和外部接口的数据传输。
心 关 注 模 块 之
配备闪存接口、动态存储器接口、显一。
示接口、网络接口以及各种高速、低
实现视频或图嵌入式内存
速外部设备接口。
像信号的输入
 SoC芯片实际上需要芯片设计公司具和在屏幕等界
面上的显示

备综合研发能力,即“十全大武功”。

外部存储器接口16

资料来源:CSDN ,华西证券研究所

具备较高的研发设计门槛

 SoC关键技术主要包括总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协同 设计技术、SoC验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深 亚微米电路实现技术,并且包含做嵌入式软件移植、开发研究,是一 门跨学科的新兴研究领域。SoC的电路较为复杂,对研发设计、制造 工艺以及软硬件协同开发技术的要求较高。设计的复杂性主要体现在 芯片验证和测试难度的提高,以及IP复用、混合电路设计的困难加大。

任何SoC的设计都是性能、功耗、稳定性、工艺难度几方面的平衡。

公司所处产业链位置

资料来源:公司招股书,华西证券研究所

智能应用处理器芯片设计流程

资料来源: ,华西证券研究所
17

下游场景的分散进一步提高研发门槛

 AIoT是一个非常大的市场,但它是一个典型的长尾市场,碎片化需求非常多,如果针对某一细分市场进行芯片 开发设计,虽然可以使得芯片更具针对性,但较小的市场容量难以覆盖单颗芯片的研发设计、流片等各方面成 本,因此会出现两种情况:1、提升单一芯片的兼容性,使得单一芯片能尽可能更多的满足不同细分市场的需求,延长芯片产品的生命周期,摊销芯片研发流片的成本,这当然会形成一定的芯片能力冗余,却是芯片企业发展 的必然;2、针对同一市场的高中低端不同需求,形成产品矩阵。

中国物联网市场应用需求结构占比

智能工业
20%

其他
40%

智能物流
11%

智能交通
8%

智能家居

2%智能环保智能农业智能医疗智能电网
3%6%
4%6%

资料来源:前瞻产业研究院 ,CSDN,华西证券研究所

海思视频监控芯片产品路线图

18

ARM架构是主流,RISC-V在崛起

 SoC有两个显著的特点:一是硬件规模庞大,通常基于IP设计模式;二是软件比重大,需要进行软硬件协同设计。 目前市场上主流的芯片架构有 X86、ARM、RISC-V和MIPS四种。目前X86架构和ARM架构是市场份额最大的两大架构。X86主 要集中在传统的PC市场,而在移动终端,ARM架构目前占据最大的市场份额。RISC-V 架构的起步相对较晚,但发展很快。 ARM 处理器产品分为经典ARM处理器系列和最新的Cortex处理器系列,ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex 命名,并分成A、R和M三类,旨在为各种不同的市场提供服务。

ARM 处理器产品分为经典ARM处理器系列和最新的Cortex处理器系列

面向移动计算,智能手机,服
务器等市场的的高端处理器

面向实时应 面向移动计算,智能手机,服务器等市场的的高端处 用的高性能

理器 处理器系列

微控制器处
理器通常设
计成面积很
小和能效比
很高

资料来源: CSDNWikiChip,华西证券研究所

ARM的产品路线图

19

视频是AIoT最大的应用方向

 在各类大数据中,图像视频是“体量最大的大数据”。据思科统计,视频内容约占互联网总流量的90%。而在迅 速发展的移动网络中,视频流量的比例也高达64%。

 在万物互联时代,视频数据以其直观、便捷、信息内容丰富而广泛应用于众多应用场景,视频应用已经成为物 联网领域最核心的应用之一。IDC Global DataSphere预测,2020年全球视频监控产生的数据约18.1BP,占同期

物联网数据量的83.1%,构成物联网数据的主体,相应地,视频监控系统安全也成为物联网安全的重要组成部分。

2019-2024年全球物联网数据量预测(2020-2024年为预测)

资料来源: ,华西证券研究所

视频数据发展趋势

20

ISP,视频应用第一道门槛

 ISP( Image Signal Processor ),即图像信号处理器,是用来对前端图像传感器输出信号进行处理的单元,通过图像重建、色彩重建等处理流程,对原始图像的质量进行优化。

 ISP是对图像传感器输入的原始数据进行图像处理的首个环节,其性能直接决定了图像在其他后置设备中显示的 清晰程度,对于各式各样的视频终端设备,属于不可或缺的重要组件。ISP既是“看得清”的重要保证,也是后

续“看得懂”的直接输入,ISP输出图像质量决定着“看得懂”的天花板。

ISP的工作原理

物联网

21 资料来源:《机器视觉(YOLO)下的ISP架构优化研究》,华西证券研究所

ISP具备较大的技术壁垒

 壁垒1:算法复杂度的持续提升,ISP涵盖了数 十种图像信号处理算法,为了适配各种不同的 镜头和传感器,需要优化调整成百上千个参数,保证ISP兼备通用性和灵活性,同时ISP中大量 模块的算法是相互影响的,其众多算法需要诸 多的调校工作在其中,这需要大量而长期的经 验积累;
 壁垒2:终端需求持续向前演进不断提出更高 的挑战,比如面对越来越高的场景复杂度和图 像质量要求,在传统ISP图像处理技术接近瓶 颈之后,画质技术与AI技术的深度融合变得越 来越重要;
 壁垒3:对于功耗的要求,面对越来越庞大的 性能,如何解决耗电、发热等问题难度越来越 高;
 壁垒4:人才的稀缺性,由于ISP需要大量的经 验累积,人才的培养周期较长,因此相关人才 是比较稀缺的。

资料来源:知乎,海思官网 ,华西证券研究所

典型的ISP处理框图

AI技术的深度融合成为ISP图像处理技术未来发展的主要方向

22

编解码,解决视频传输和存储压力的关键点

 视频编解码是在摄像头采集画面和前处理后,采用算法将视频数据的冗余信息去除,对图像进行压缩、存储及 传输,再将视频进行解码及格式转换,追求在可用的计算资源内,尽可能高的视频重建质量和尽可能高的压缩

比,以达到带宽和存储容量要求的视频处理技术。持续为用户提供更高品质的视频体验。

 以安防领域为例,伴随着高清监控技术的普及,前端摄像机像素提高给视频传输和存储带来巨大压力,因此视 频编解码技术的改进、视频编解码算法的优化至关重要。

视频处理流程

资料来源:海思官网,华西证券研究所

视频需求演进及带来的挑战

23

编解码技术现状

 制定视频编解码标准的国际组织主要有两个:ITU-T和ISO/IEC。ITU-T推荐委员会制定的大多数标准都是为实时视频通信应用 的,例如H.261、H.262、H.263和H.264;ISO/IEC的MPEG标准大多是为视频存储、广播视频和视频流应用而制定的标准,包括 MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4等。两个标准化委员会组织在独立地致力于不同的标准的制定的同时,联合发展了H.262/MPEG-2和 H.264/AVC。目前,视频监控行业普遍使用的音视频算法是H.264和H.265,我国制定的AVS和SVAC音视频编码标准正在逐步推 广。

 从标准技术演进来看,至今为止的历代视频编码标准采用的技术都是基于混合视频编码。总体来说是充分利用摩尔定律,逐 步拿更高的计算量换取编码压缩性能的提升;具体算法设计越来越复杂、越来越自适应化。

视频编码标准一览

资料来源: 知乎, 《视频编解码技术解析》张龙彪,华西证券研究所

几种不同编码技术对比

H.265SVACHEVC/H265+Smart265
标准化国 际 标 准国 际 标 准海思优化海康优化
ITU-T VCEGGB/T25724
-2010
压 缩 性 能对 比 传 统相比H.265,利用了视觉感知结合画面和场
H.264 , 码较低技术,先进的参景 优 化 , 在
率降低50%,考帧自适应技术,H.265编码的基
压缩比高视频编码标准一览 高级码率控制技础上进一步提
术,压缩比更高升压缩率
安全性通用算法加 密 算 法 ,通用+自主算法通用+自主算法
安全性高
通用性标准编解码专 用 编 码海思结合芯片推可变码流技术,
芯片,可选解 码 芯 片 ,广主流厂商具备
范围大可 选 范 围同等能力

24

AI技术是产业升级的方向

 智能分析需要强大的图像处理能力,运行高级智能算法,因此,采用强大的处理器并集成智能分析引擎是视频监控芯片未来 的发展方向。这要求芯片厂商一方面在智能分析算法方面具有很强的技术积累;另一方面,在集成电路设计工艺上有越来越

多的产品采用更先进的工艺,如40nm甚至28nm工艺,以进一步提高芯片处理速度并降低芯片功耗。

 在算法方面,机器学习算法取得重大突破,以多层神经网络模型为基础的算法,使得机器学习算法在人脸识别等领域的准确 性取得了飞跃性的提高,为商业化应用奠定了重要技术基础。

人工智能技术渗透各产业

物联网

25 资料来源:2019年人工智能发展白皮书》 ,华西证券研究所

对先进制程的需求

 视频分辨率越来越高,从高清到超高清再到8K/VR。算 力增长 24 倍,存储增长12 倍,带宽增长 20 倍。音 频方向,迭代目标是更强算力、更低的功耗和更多的功 能需求。因此,伴随着音视频需求的向前演进和人工智 能的落地,我们认为往更先进制程迭代可以满足算力和 功耗的需求,是行业整体发展方向。在智能物联网相关 领域,目前还是以40/28nm制程工艺技术为主。

智能处理器SoC芯片工艺演进

部分SoC设计公司芯片工艺制程情况

公司业务芯片工艺制程情况
海思产品覆盖智慧视觉、智慧IoT、智慧媒体、智慧出行、显示交互、手28nm、12nm,高端旗舰产品Hi3559A采用12nm超低功耗工艺
机终端、数据中心及光收发器等多个领域。
瑞芯微为应对近两年的行业供应链紧张,公司逐步开始在多个工艺制程上布局,主要
主要产品为智能应用处理器芯片、电源管理芯片、其他芯片及组件
产品工艺制程均衡规划布局在22nm、14nm/12nm、8nm/7nm等
全志科技主营业务为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的公司应用处理器芯片目前主要使用40nm/28nm/22nm工艺
研发与设计
晶晨股份有多个智能电视芯片产品系列,28nm和12nm的都有
多媒体智能终端SoC芯片的研发、设计与销售
恒玄科技专注于边缘智能音频SoC主控芯片的研发和销售公司坚持快速跟进先进制程,较早使用28/22nm工艺,公司第二代手表芯片采
用12nm工艺

26

资料来源:瑞芯微招股书,各公司官网,华西证券研究所

三、两个维度看市场:总量和细分

27

从总量来看,新硬件十年已开启

 处理器芯片涉及到多个行业,包括手机、电脑、机顶盒、商显、电视、工业、汽车电子等,从总量的角度来看,新硬件的十年已开启,对于算力的需求将在多个维度展开进而带动处理器芯片的需求增长。

 传统产品的升级:以汽车、家电等产品为代表,产品形态逐步走向可视化、智能化,对于智能应用处理器芯片 的需求伴随着行业的升级而快速增长;
 新产品、新需求的涌现:以AR/VR、扫地机器人、翻译笔等新产品的涌现,全球疫情推动的在线教育、在线办公 和企业的数字化转型,数据量持续增长带动的服务器行业的增量需求等等。

应用处理器芯片的主要应用领域

资料来源: ,华西证券研究所

部分处理器芯片终端应用产品

28

多种数据视角看总量的趋势 全球物联网连接数预测(数据来自:IoT Analytics)

根据Gartner预测,未来物
联网将约有10%的数据需要
在网络边缘进行存储和分析

物联网
全球AI芯片市场规模预测(亿美元,数据来自Tractica)

资料来源:IoT AnalyticsGartner TracticaARM,华西证券研究所

全球边缘计算市场规模预测(亿美元,数据来自Gartner)

基于Arm IP的芯片出货量(颗,数据来自ARM)
29

从细分行业看需求——安防

 最近几年,安防已经远远超出了公共安全范畴,安防行业中使用的视频监控技术、人工智能技术,如人脸识别,在城市和企 业的数字化得到更广泛应用,泛安防时代已经到来。

 从产品形态上来看,传统安防主要针对于视频监控,泛安防产品形态已经扩展为涵盖智能监控、报警、门禁、楼宇对讲、无 人机等适用于各类场景的全系列安全防范产品。

 从消费者结构来看,传统的安防主要以政府购买为主,泛安防时代,企业和家庭在安防领域的消费水平逐步在提升,无论是 技术还是市场,安防都已经不再是一个闭环的市场,安防行业也不再是一个封闭的行业。

泛安防时代系列产品

物联网










资料来源:亿欧智库,萤石官网,华西证券研究所

萤石智能家居产品系列

30

安防市场技术演进

 安防行业已经从模拟化走向信息化、高清化和智能化时代,目前视频监控主要以网络摄像机(IPC)为主。闭路电视监控系统 过去经历了录像带录像机(VCR)和数字视频录像机(DVR)等时代,最终迈入到如今的网络视频录像机(NVR)阶段。根据旭

日大数据发布的数据,2018年70%的摄像机属于网络摄像机。

 目前,安防领域边缘智能化在快速发展和渗透,核心是智能安防产品从具有边缘计算的能力开始进化为边缘智能,在终端和 边缘端可以支持同一场景下人脸、人体、车辆、物体等的抓拍,并提取出人、车、物的结构化属性及轻量级多维数据的融合。

物联网






资料来源:富瀚微招股书,地平线,华西证券研究所

安防领域边缘智能化

31

安防市场规模

 根据Frost & Sullivan统计,2020年,安防监控领域CMOS图像传感器的出货量为4.2亿颗,随着未来安防监控行 业整体市场规模的不断扩大,预计2025年出货量将达到8.0亿颗,预期年复合增长率将达到13.75%。

 据Omdia分析,全球AI摄像机占网络摄像机的比重有望在2025年提升至64%;而中国将成为全球AI摄像机增长最 快的市场,渗透率将从2019年的10%提升至2024年的63%。

 根据HIS Markit数据,Linux系统录像机(即DVR、NVR)产品预计2021年全球出货量3,564.71万台。

全球Linux系统录像机出货量(万台,2021-2023年为预测数据)

资料来源:HIS MarkitFrost&Sullivan ,华西证券研究所

全球安防CMOS图像传感器细分市场规模(出货量口径)

32

后海思时代国内厂商的机遇

 在被封锁前,华为海思在IPC SOC市场已经一家独大,占据全球市场70%以上的份额;在视频监控领域市场占有 率更是突破了90%以上,处于绝对的主导地位。

 海思在安防领域的产品布局非常全面,根据官网内容显示,产品范围包括IPC、AI-IPC、NVR、DVR,产品覆盖 1080P到8K,从Hi3516系列出发,海思在IP摄像机SoC的基础之上,推出了新的智能芯片,并已经形成了系列化

的产品。
物联网

资料来源:知乎 ,华西证券研究所

海思高端代表芯片Hi3559AV100

33

从细分行业看需求——智能电视与机顶盒

 整体来看,全球电视出货量基本维持在每年两亿台的水平。根据TrendForce的数据,2021年全球电视出货量2.1亿 台,预计2022年将达到2.17亿台。

 根据格兰研究的数据,全球IPTV/OTT机顶盒市场销售总量由2012年的3,130万台增长至2019年的26232万台。2020年全年我国机顶盒新增出货量为6,654.5万台。国内电信运营商市场是机顶盒的主战场。

全球电视出货量预测

资料来源: TrendForce,格兰研究,华西证券研究所

全球网络机顶盒出货量(万台)

30,000
25,000
20,000
15,000
10,000
5,000
0
26,232
21,226
16,200
10,310
8,130
5,280 6,250

3,130

20122013201420152016201720182019

34

技术发展趋势

 智慧屏是智能电视的创新演进形态,是AI和IoT等新兴技术推动下的家庭智慧交互终端。智慧屏是当下电视领域创新技术和体 验的集中代表,依靠强大的基础能力,其在影音娱乐、人机交互、设备协同、智能家居控制等领域实现了体验升级。相较于 上一代智能电视,智慧屏在人机交互、网络服务、终端联动等功能上实现了更多扩展。

 “智慧屏”品类由华为于2019年8月首次提出,随后创维、TCL、长虹、康佳、荣耀等超过20个品牌商推出了智慧屏产品。

传统电视电视发展趋势MTK智能电视产品系列
产品品类型号系列主要特点
旗舰 8K 产品S900
(MT9950)
S 系列旗舰 8KTV SoC 包含公司所有最 前沿的技术
高端超高清(4K)产品MT9613优质 4KTV SoC 提供 MEMC 功能和高达 120Hz 的刷新率,以提供令人难以置信 的响应能力和最新的技术和接口。
MT9612
主流超高清(4K)产品MT9638主流 4KTV SoC 提供高达 60Hz 的刷新 率,并结合了细分市场领先的技术和接 口。
MT9602
MT5592
MT5582
MT5596
MT5597
全高清(2K)产品MT5580用于全高清分辨率显示器的入门级和传 统智能电视 SoC
MT5561
MT5505
MT5398
MT5396

35

• 音视频单向广播
互联网电• 互联网视听节目播放,多媒体+互联网
• 极致影音体验,自然人机交互,智慧跨
屏互联,智能家居控制,视频通话/健身
智慧屏/网课等丰富场景

资料来源: MTK官网,华西证券研究所

市场供应格局

 在智能电视领域,MTK目前是绝对的龙头,2020年,全球电视中搭载MTK(联发科)智能电视芯片的超过1亿台,

占据了半壁江山。

 根据格兰研究数据,2018年度我国IPTV/OTT机顶盒(OTT机顶盒包括零售市场和运营商市场)采用的芯片方案 主要以海思半导体和晶晨股份为主,其中海思半导体以60.7%的市场份额位列第一,晶晨股份以32.6%的市场份 额位列第二。

2020年各厂商智能电视SoC出货量占比2019年全球网络机顶盒SoC供应份额占比2018年度我国IPTV/OTT机顶盒芯片方案

市场份额占比

其他海思, 11.4%其他, 其他,
5.7%
6.7%

31%

晶晨, 14.3% 晶晨股份, 32.6%

联发科

54%博通, 68.6%海思半导体,
60.7%

晶晨股份
15%

资料来源:华西证券研究所估算,华西证券研究所资料来源:格兰研究,华西证券研究所资料来源:格兰研究,华西证券研究所

36

从细分行业看需求——商显

 商用显示产品指的是在非家庭、公共环境中使用,可向单个及多个个体传达信息的具有显示功能的产品。相对民用显示产品,商用显示产品的使用环境要求更为严苛和多样化,这也促使商显产品在规格方面具有更多的优势和鲜明的特点。例如稳定性 高、色域广、亮度高、芯片运算能力强、软件定制化程度高等。

 按产品形态主要分为商用电视、液晶拼接、DLP拼接、商用IWB、教育IWB(液晶教育平板、投影教育平板、电子黑板)、激 光投影、单屏显示器、广告机(户内、户外)、小间距LED等。

 在商显细分类别中,教育液晶IWB、小间距LED、激光投影市场份额占比最高。

2020Q1-Q3 中国各类商显产品市场份额

教育投影IWB户内广告机单屏显示器
4%3%2%

2019年商显在不同领域的占比

电子黑板交通, 5%地产, 其他, 8%
7%6%

教育液晶IWB
21% 企业, 13%

平板拼接
9%
教育, 30%

会议IWB激光投影小间距LED商业服务, 12%政府及公告服务,
17%
10%27%
商用电视
11%
16%

37

资料来源:奥维云网,华西证券研究所

市场规模持续增长

 根据DISCIEN的发布的《2021商显整机市场现状及趋势展望》来看,2021年全球商显硬件销售金额预计超过900亿元(含DS、IFPD、LED小间距、Video Wall),细分品类中未来5年复合增长率以商用平板、智慧黑板、LED小间距最高,均超过20%。 数据调研机构IDC发布的报告显示,2022年,中国商用大屏显示市场出货量将达到953万台,同比增长11.4%。其中交互式电子 白板出货218万台,同比增长17.8%,广告机增长速度最快,同比增长33.9%,商用电视和LCD拼接屏分别增长4.5%和11.6%。据

洛图科技的报告,2021年中国大陆激光投影(包括激光电视)市场出货量为59.7万台,同比增长41.8%,预计2022年中国大陆 激光投影出货量将突破100万台,同比增长超过75%。

2019-2025F商显分产品市场规模预测

资料来源:DISCIEN IDC,华西证券研究所

2022年中国商用大屏市场十大预测

38

从细分行业看需求——汽车电子

 从整体出货量来看,根据OICA的统计,全球汽车年销量在2017年达到历史高点的9730万辆后呈现出下滑趋势,目前维持在8000万辆左右的水平。

 据CleanTechnica网站公布的2021年全球新能源品牌销量数据显示,2021年全球新能源车型累计销量近650万辆,较去年同期增长108%,其中TOP20品牌销量476.34万辆,占全球销量的73.3%。2021年全球新能源品牌销量榜单

TOP20中,中国品牌8家,德系品牌4家,欧系品牌3家,美系品牌2家,韩系品牌2家,日系品牌1家。

2010年-2020年全球汽车产销量

资料来源:OICA CleanTechnica,华西证券研究所

新能源汽车领域国产品牌崛起

39

智能座舱大势所趋,成新车标配

 随着消费者需求层次的不断提升,其对汽车的需求亦从单一的出行工具逐步转变为生活中的“第三空间”。随着智能化水平的提升,汽车座舱的显著变化是从被动的交互(由人发起)走向主动的交互(人或者机器都可以发起),在“意识”到驾驶员注意力不集中,生命体征异常、遗留乘员等潜危险信号时发出提醒并形成互动,甚至是实现自主决策。也能够用更自主和智能的交互方式,满足乘员 对座舱信息娱乐、工作活动时的需求。

 亿欧智库研究成果显示,截至2021年10月,中国乘用车智能座舱渗透率为50.6%。据亿欧智库针对近600款新发布乘用车(含改款)座 舱内各功能渗透率的统计,其中中控彩屏渗透率高达97.9%,智能语音系统和OTA的渗透率分别为86%以及50.9%。

海思智能座舱解决方案

资料来源:海思官网,亿欧智库,华西证券研究所

2021年中国新发布乘用车(含改款)座舱智能化功能渗透率

40

SOC芯片供给目前高通独大

智能座舱领域,主控芯片的供应商包括传统的汽车芯片厂商和以高 通、联发科、海思等为代表的消费芯片厂商,目前属于高通一家独 大。

高通已经推出了它的第四代汽车数字座舱平台,内部代号为“SA8295P”,制程工艺从7nm升级至5nm,采用了8核Kyro 680的 CPU、Adreno 660的GPU,全新一代平台增强了图形图像、机器视觉、AI等方面的能力,像素支持能力和3D渲染能力都是“8155”的三倍 之多,AI算力可达到近30TOPS。

智能座舱芯片市场参与者

资料来源:智东西,易车 ,华西证券研究所

高通历代智能座舱芯片对比

部分车型智能座舱芯片选型

41

从细分行业看需求——VR

 根据国际数据公司(IDC) AR/VR头盔全球季度跟踪数据显示,2021年,增强现实和虚拟现实(AR/VR)头盔全球市 场同比增长92.1%,出货量达到1120万台。

 VR未来作为重要的家庭娱乐终端,未来主打游戏功能的沉浸式VR在C端的市场空间可近似比拟游戏主机市场。除 主打游戏市场沉浸类VR外,观影类VR以及各类B端应用落地场景逐渐成熟,特别是观影类VR,潜在目标人群6亿

左右,目前行业正在快速成长。

VR/AR出货量历史数据与预测

资料来源: IDCVR陀螺华西证券研究所

VR产品分类情况以及潜在用户

42

VR上游技术基本完备

 VR三大重要参数。FOV:视场角在光学工程中又称视场,视场角的大小决定了视野范围,在VR设备中,市场角的大小直接决定 了VR设备的沉浸感;PPD:指视场角表示平均每1°夹角内填充的像素点的数量,PPD 数值越大,就说明对细节的显示越精细;Persistence:余晖效应指人眼在观察景物时,光信号传入大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并 不立即消失,从而产生眩晕感,VR设备需要高刷新率来降低屏幕余晖。光学器件和屏幕的性能决定了上述三大核心参数。 VR上游供应链已基本完善,如光学、微型显示、主芯片、结构件、定位以及代工厂等都可提供稳定成熟的产品供应。这将进 一步推动VR产业走向成熟。

VR核心参数

资料来源: VR陀螺,华西证券研究所

VR头显总结与分析

处理器显示光学追踪定位
高通芯片一家Fast-LCD屏成首菲涅尔方案成熟6DOF
独大菲涅尔透镜方案已经6DOF追踪定位技术轻便
高通跷龙XR系Fast-LcD屏幕显产非常成熟,普遍达到易用,为游戏等内容提供更
列芯片进化到稳定、性价比高,100°以上的视场角,极致的体验,VR头显逐步
XR2, 在 Quest2目前成为消费级供货稳定,当前VR头显升级到6DOF, Oculus已宣
首发。VR头显的主流屏普遍采用菲尔透镜方布将停止基于3DoF全面
幕。转向开发6DOF的产品。
Inside-out
国产芯片差距硅基OLED是主
折叠光路方案是趋势Inside-out方案降低了硬件
采用超短焦技术的VR成本,简化了安装设置过程
较大硅基OLED刷新速头显体积都及其小巧,降低上手难度,基于计算机
全志和瑞芯微主度快,分辨率高,华为和PICO等都采用视觉算法越来越成熟,
控芯片,主打低有望成为未来主折叠光路术方案, 将有insideout方案已成为大多
端观影功能,性流方案。越来越多厂商跟进。数VR头显的方案。
能尚有差距。

43

国内厂商已经具备供应能力

VR终端设备成本构成

 全志目前针对VR市场主要有H8、H8vr和最新款VR9,三个系列产 品主打VR市场。目前市场热门观影VR品牌GOOVIS就是采用全志
科技SoC作为主控芯片。
 瑞芯微拥有RK3399、RK3288两款分别针对高中端及入门级市场 的VR一体机解决方案。2021年12月公司发布的旗舰处理器 RK3588也将VR应用作为重要方向。
辅料, 5%散热, 3%
喇叭, 3%壳料, 6%
光学器件,
6%屏幕, 34%
存储, 27%
处理器,
16%

VR行业图谱

44 资料来源:搜狐网,华西证券研究所

平板电脑

 全球范围内来看,在平板电脑领域,ARM架构处理器占据主 导地位,根据Strategy Analytics的最新数据,基于x86的 平板电脑在2021年Q3占总出货量的12%;蜂窝集成应用处理 器 (3G/4G/5G)占平板电脑AP出货量的三分之一。

 考虑到苹果是采用自研的处理器芯片,因此从出货量角度来 看,根据IDC的数据,非苹果处理器芯片2021年大概为1.11 亿颗。

2021年全球平板电脑品牌出货量排名

资料来源:IDC ,华西证券研究所

2017-2021年全球和中国平板电脑出货量(百万台)

2021年中国平板电脑处理器份额分布

45

ARM PC

 根据canalys的数据,2021年全球PC(包括台式机和笔记本)出货量同比增长15%,达到了3.41亿台。

 根据Mercury Research的2021年四季度PC统计显示,基于ARM处理器PC(包括Windows笔记本、Linux笔记本、Chromebook和

MacBook)在所有PC总出货销量中的占比达到了9.5%的新高,同比增加了6.1个百分点,环比增加1.2个百分点。ARM架构芯片经

多年迭代,在如今移动办公学习的当下市场需求中,展现出巨大潜力。据市场研究公司Wikibon预测,2025至2030年全球ARM PC

出货量可达2.3亿台。

2011-2021年全球PC出货量统计

资料来源: canalysWikibon,华西证券研究所

ARM架构处理器芯片未来将在PC领域占据更大市场

46

四、迈入全球准一线梯队,多维增长可期

47

RK3588推出,达到全球准一线厂商实力

公司的高端旗舰芯片RK3588于2021年上半年完成芯片设计并成功 流片。该芯片采用8nm先进Fin-FET制程,内置ARM 4核A76和4核 A55 CPU,4核ARM G610 GPU,以及自研的6T算力NPU;支持高速 的64bit LPDDR4/LPDDR5内存,以及大容量存储器接口,满足各 种应用下的存储器需求;在多媒体上,具备8K多格式视频编码器、解码器及48M图像信号处理器,并具有8K显示以及多路4K显示能 力,最多6路摄像头输入处理能力;在高速外设接口上,具备多 路USB3.1、PCI-e、SATA以及以太网接口,可以实现5G、WiFi 6、万兆以太网以及更复杂的连接。

RK3588是公司新一代通用旗舰AIoT芯片,规格上涵盖PC、智能硬 件、视觉处理、车载处理的各种需求,以高算力、高性能多媒体 处理、高可扩展性为特点,适用于高性能平板、ARM PC、智能座 舱、多目摄像头、智能NVR、智慧大屏/多屏应用、云服务及边缘 计算、VR/AR等应用领域。

RK3588研发量产所面临的挑战

资料来源:瑞芯微开发者大会 ,华西证券研究所整理

RK3588与几款竞品对比

参数RK3588Hi3559AV100SA8155P
制程8nm12nm7nm
CPU8核,四核arm Cortex5核,双核 arm Cortex 8核,Kyro435,其中1
GPUA76 + 四核arm A73@1.8GHz,双核 ARM 颗超大核心主频
Cortex A55 八核 CPU,Cortex A53@1.2GHz,单核2.4GHZ,3颗大核心主
大核主频 2.1GHz,小ARM Cortex A53@1.2GHz频2.1GHZ,4颗低功耗
核主频 1.7GHz核心主频1.8GHZ
双核 ARM Mali
4核ARM G610 GPUAdreno 640,700 MHz
NPU自研的6T算力NPUG71@900MHz,256KB cacheNPU,约8T
2*NNIE@840MHz,4T
多媒体8K多格式视频编码器、提供了8K30/4K120广播级Up to 3x 4kp60
解码器及48M图像信号图像质量的数字视频录制,support
处理器。支持8K@30视支持H.265编码输出、或影
频编码以及8K@60视频视级的RAW数据输出
最大支解码最高可支持4路摄像头输入支持最多5块显示屏6
最高支持16路1080p
持摄像30fps摄像头接入,可路摄像头
头数同时驱动至少7块车内
内存扩屏幕DDR4/LPDDR4 接口4x16 LPDDR4X
64位(4×16位)
LPDDR4X/LPDDR5控制−支持64bit DDR4support—最高支持
器,最高支持32GB内−支持2 x 32bit LPDDR4,68GBps
预估价最大容量支持8GB100美元以上48
40-60美元50美元以上

整体产能逆势增长,供应链管理强力

 公司2021年的业绩取得大幅增长,但是由于全年供应链的结构性缺货,大大限制了公司营收增长,部分主销产品全年供应仅 仅满足不到一半的需求。需求的快速增长受限于供应,公司某主要供应商2021年全年只提供2018、2019、2020三年平均产能

供应的约70%。为缓解“缺芯”状态,公司积极布局新产品项目,加快现有产品更新迭代,有效扩大公司的供应能力。 为应对近两年的行业供应链紧张,公司逐步开始在多个工艺制程上布局,主要工艺制程均衡规划布局在22nm、14nm/12nm、8nm/7nm等,以应对未来由于半导体产业链长、近几年地缘政治的变化以及行业波动带来的供应链的诸多不确定性。

全球成熟制程新产能开出时间
公司新产能开出时间
台积电2023年
联电2023年Q2
世界先进业内预计最快2022年底,慢
力积电则2023年
2023年
20,000公司集成电路产品生产量、销售量(万颗)49
18,596.92
18,00017,281.84
16,00012,867.65
14,00011,015.3212,723.20
12,00010,932.10
10,000201920202021
8,000
6,000
4,000
2,000
0
生产量销售量

资料来源:财联社,公司公告 ,华西证券研究所

大生态,多年经营积淀了丰富的客户资源

公司是一个平台型公司,主打产品主要是通用型智能应用处理器SoC,下游应 用涉及手机、平板、扫地机、机顶盒、智能电视、商显、汽车、零售、安防 等等多个行业,经过多年的经营,积累了丰富的下游客户资源。国内外的科 技公司,除了Apple Inc.之外,大都与公司做过生意。当前国内电子行业的 头部企业,大部分是公司的客户
在智能物联领域,尤其是商业标牌显示、金融收银机具、教育设备,办公会 议系统等领域,公司是国内领先的供应商,合作客户有LG、星网锐捷、亿联、腾讯、阿里、商米、视源、美团、宇视、研华、联想等。在消费电子领域,公司和SONY、华硕、OPPO、百度、科沃斯、网易、小米、步步高、美的、创 维等国内知名消费电子品牌合作,推出各类智能硬件,包括扫地机、翻译笔、智能音箱、智能家电以及手机适配器等产品。

瑞芯微开发者大会盛况

资料来源: 瑞芯微开发者大会,华西证券研究所

公司部分合作客户产品



50

以RK3588为抓手,大火力开拓新市场

 公司发布的顶级旗舰产品RK3588在产品性能参数上可以直 接对标国际一线大厂在一些应用场景中当下主打的高端料 号,我们认为有三大意义:一是在某些高端产品缺货的领 域,如安防等,由于目前RK3588在国内缺少竞品,因此可 以实现替换占有高端市场;二是在某些领域如汽车的智能 座舱,由于高通产品具有较高的定价,使得瑞芯微的产品 具备较高的性价比优势,在下游客户需要进行供应链优化 平衡的时候,可以借此进入汽车电子等领域,实现新市场 的开拓;三是在更多的其他领域,以高端产品为抓手,配 合中低端产品的布局,进行市场开拓。

RK3588八大产品方向

资料来源:腾讯网 ,华西证券研究所

RK3588部分参数指标

51

关于安防市场的产品布局

 经过几年的布局,公司在安防领域从前端IPC到后端的NVR均完成了初步的产品布局,产品矩阵覆盖了高中低端。 前端的IPC方面,公司于2020年推出新一代智能视觉处理器RV1109/RV1126,于2021年推出高端智能视觉处理器 RK3588,两款产品已经得到行业头部客户的肯定。2022年初,公司又发布了普惠型方案RV1106及RV1103。

 后端NVR方面,公司的RK3568已经与大华开始合作并发布了新一代安防NVR产品,RK3588将在相关市场不断提升 市场份额。

公司在安防领域部分产品布局

型号部分参数
高端RK3588内置ARM 4核A76和4核A55 CPU,4核ARM G610
中高端RK3568GPU,以及自研的6T算力NPU
四核64位Cortex-A55,主频最高2.0GHz,ARM
RV1109G52 2EE,支持0.8T算力
双核 ARM Cortex-A7,RISC-V MCU,1.2Tops
NPU
RV1126四核 ARM Cortex-A7和RISC-V MCU,2.0Tops

NPU

普惠型RV1106采用Cortex-A7 CPU及高性能MCU,内置瑞芯微
/RV110自研第4代NPU,运算精度高,支持int4、in8、
3int16混合量化,其中int8算力为0.5TOPs,

int4算力可达1.0TOPs

资料来源:公司官网 ,瑞芯微公众号,华西证券研究所

公司与大华联合发布新一代安防NVR产品

52

关于汽车电子市场的产品布局

 2021年1月,公司推出首颗通过AEC-Q100车用可靠性标准测试的芯片RK3358M。RK3568M已经在认证的过程中,即将在2022年上 半年完成AEC-Q100测试。12月推出的新款高性能处理器RK3588也将进入汽车电子领域,针对高性能智能座舱的应用。公司的

机器视觉处理器也已在不同种类汽车的DMS、DVR系统中得到应用。

 目前,公司已形成高中低多档次、不同性能的车用处理器解决方案,涵盖乘用车、商用车等领域的应用。公司还将布局更多 种类的车载芯片,如车用音频芯片,接口芯片已经在研发中,在未来进一步丰富公司的车载处理器系列产品。

公司车载电子部分产品型号

应用型号部分参数
智能中控PX5Octa-core Cortex-A53 up to 1.5GHz,PowerVR G6110 GPU,DDR3/DDR3L/LPDDR2/LPDDR3,4K UHD H265/H264 decoder,FHD panel
PX3display,ADAS Algorithm support,SmartPhone connection support,Fast Reverse view
Quad-core Cortex-A9 up to 1.6GHz,Mali-400MP4 GPU,DDR3/DDR3L/LPDDR2,1080P video decoders,Dual FHD panel display,
智能后视RV1108ADAS Algorithm support,SmartPhone connection support,Fast Reverse view
Single-core Cortex-A7 up to 1.0GHz,High-performance DSP,DDR3/DDR3L,1440P H264 video decoder,
RK3399HD display,1440P H264 encoder,8M ISP with WDR,USB 2.0,HDMI 1.4 with HDCP 1.3,CVBS in&out/MIPI/Audio DAC
DMS/ADASDual-core Cortex-A72 up to 1.8GHz,Quad-core Cortex-A53 up to 1.4GHz,NPU up to 3.0TOPS,Mali-T860MP4 GPU,Dual-
channel DDR3/DDR3L/LPDDR3/LPDDR4,4K UHD H265/H264/VP9,HDR10/HLG,H264 encoder,Dual MIPI CSI and ISP
Pro
RK1808Dual Cortex-A35 up to 1.6GHz,High Performance NPU,2MB System SRAM,
1080P@60FPS H.264 Decoder, 1080P@30FPS H.264 Encoder,Video In: MIPI-CSI/BT.656/BT.1120,Video Out: 1080P MIPI-DSI/RGB,

Audio: 8-channel I2S/PDM with VAD for Voice Detection,


High-speed Interface: USB3.0/PCIe2.1/RGMII,RK1808 Support Cascade

53 资料来源: 公司官网,华西证券研究所

五、盈利预测及投资建议

54

假设条件与预测业务拆分 假设条件:

(1)假设伴随着公司产能规划布局的落地,以及未来晶圆代工产能后续的缓解,公司在2021年缺货产品上可以实 现供给缓解并顺利销售落地;
(2)假设RK3588今年能够在八大场景中先后实现终端客户的验证突破和产品销售;
(3)假设今年上游晶圆代工厂等涨价幅度公司可以较好的实现向下传导并维持产品毛利率在40%左右的水平;(4)我们预计2022-2024年公司集成电路产品的销售收入分别为42.81亿元、57.79亿元、72.17亿元,同比分别增 长60.57%、35.00%、24.88%。

业绩预测拆分

2019202020212022E2023E2024E
集成电路产品(百万元)YOY
毛利率
其他(百万元)
YOY
毛利率
合计收入(百万元)
YOY
综合毛利率
1,383.24 1,807.40 2,666.13 4,280.96 5,779.30 7,217.02
11.98%30.66%47.51%60.57%35.00%24.88%
39.67%40.41%39.74%40.56%41.52%41.81%
24.21 55.73 52.32 67.49 88.39 117.60
-32.04%130.22%-6.11%29.00%30.96%33.04%
64.49%52.53%53.04%54.00%57.50%53.00%
1,407.44 1,863.12 2,718.45 4,348.46 5,867.69 7,334.61
10.77%32.37%45.91%59.96%34.94%25.00%
40.10%40.77%40.00%40.77%41.76%41.99%

55 资料来源: wind,华西证券研究所

盈利预测及可比公司估值

 营收和归母净利润维持前次预测不变,预计公司2022-2024 年营收分别为43.48亿元、58.68亿元、73.35亿元,预计归 母净利润分别为9.12亿元、12.72亿元、15.62亿元。2022-2024年对应的EPS分别为2.18元、3.05元、3.74元,对应的 2022年3月28日89.99元的收盘价,PE分别为41.19倍、29.52 倍、24.04倍,考虑到AIoT赛道的长期市场广阔、公司产品 品类持续开拓市场客户持续开拓、产品制程持续走向更高阶 带来的供应情况持续改善等因素,维持“买入”评级。

盈利预测与估值


物联网

可比公司估值

归母净利润(亿元)PE(TTM)
代码公司名称收盘价(元/股)总市值(亿元)4722022E2023E2024E2022E2023E33.142024E
688099.SH晶晨股份114.8810.7414.25-43.98-
300458.SZ全志科技52.051726.578.1810.7226.2421.0516.07
300613.SZ富瀚微115.131385.266.62-26.320.92-
603893.SH瑞芯微89.993769.1212.7215.6241.1929.5224.04

注:收盘时间2022年3月28日,可比公司盈利预测来自wind一致预期

56

资料来源:wind ,华西证券研究所

六、风险提示

57

风险提示

 全球产能持续紧张带来的风险:全球产能若持续紧张并在未来几年内无法有效缓解,有可能会导致 公司芯片代工产能增长受限并使得公司业绩增长不及预期;
 新产品推广不及预期风险:公司新产品一方面下游面对诸多客户,一方面同行业也面临着一些竞争,新产品推广存在落地节奏和销售开拓不及预期的风险;
 宏观经济持续恶化的风险;
 全球贸易摩擦加剧带来的风险。

58

附录:三张表及主要财务比例

59

资料来源:wind ,华西证券研究所

华西电子-走进“芯”时代系列深度报告
1、芯时代之一_半导体重磅深度《新兴技术共振进口替代,迎来全产业链投资机会》2、芯时代之二_深度纪要《国产芯投资机会暨权威专家电话会》
3、芯时代之三_深度纪要《半导体分析和投资策略电话会》
4、芯时代之四_市场首篇模拟IC深度《下游应用增量不断,模拟 IC加速发展》5、芯时代之五_存储器《存储产业链战略升级,开启国产替代“芯”篇章》
6、芯时代之六_功率半导体《功率半导体处黄金赛道,迎进口替代良机》
7、芯时代之七_半导体材料《铸行业发展基石,迎进口替代契机》
8、芯时代之八_深度纪要《功率半导体重磅专家交流电话会》
9、芯时代之九_半导体设备深度《进口替代促景气度提升,设备长期发展明朗》10、芯时代之十_3D/新器件《先进封装和新器件,续写集成电路新篇章》
11、芯时代之十一_IC载板和SLP《IC载板及SLP,集成提升的板级贡献》
12、芯时代之十二_智能处理器《人工智能助力,国产芯有望“换”道超车》13、芯时代之十三_封测《先进封装大势所趋,国家战略助推成长》
14、芯时代之十四_大硅片《供需缺口持续,国产化蓄势待发》
15、芯时代之十五_化合物《下一代半导体材料,5G助力市场成长》
16、芯时代之十六_制造《国产替代加速,拉动全产业链发展》
17、芯时代之十七_北方华创《双结构化持建机遇,由大做强倍显张力》
18、芯时代之十八_斯达半导《铸IGBT功率基石,创多领域市场契机》
19、芯时代之十九_功率半导体②《产业链逐步成熟,功率器件迎黄金发展期》20、芯时代之二十_汇顶科技《光电传感创新领跑,多维布局引领未来》

60

华西电子-走进“芯”时代系列深度报告
21、芯时代之二十一_华润微《功率半导专芯致志,特色工艺术业专攻》
22、芯时代之二十二_大硅片*重磅深度《半导材料第一蓝海,硅片融合工艺创新》23、芯时代之二十三_卓胜微《5G赛道射频芯片龙头,国产替代正当时》
24、芯时代之二十四_沪硅产业《硅片“芯”材蓄势待发,商用量产空间广阔》25、芯时代之二十五_韦尔股份《光电传感稳创领先,系统方案展创宏图》
26、芯时代之二十六_中环股份《半导硅片厚积薄发,特有赛道独树一帜》
27、芯时代之二十七_射频芯片《射频芯片千亿空间,国产替代曙光乍现》
28、芯时代之二十八_中芯国际《代工龙头创领升级,产业联动芯火燎原》
29、芯时代之二十九_寒武纪《AI芯片国内龙头,高研发投入前景可期》
30、芯时代之三十_芯朋微《国产电源IC十年磨一剑,铸就国内升级替代》
31、芯时代之三十一_射频PA《射频PA革新不止,万物互联广袤无限》
32、芯时代之三十二_中微公司《国内半导刻蚀巨头,迈内生&外延平台化》33、芯时代之三十三_芯原股份《国内IP龙头厂商,推动SiPaaS模式发展》
34、芯时代之三十四_模拟IC深度PPT《模拟IC黄金赛道,本土配套渐入佳境》35、芯时代之三十五_芯海科技《高精度测量ADC+MCU+AI,切入蓝海赛道超芯星》36、芯时代之三十六_功率&化合物深度《扩容&替代提速,化合物布局长远》37、芯时代之三十七_恒玄科技《专注智能音频SoC芯片,迎行业风口快速发展》38、芯时代之三十八_和而泰《从高端到更高端,芯平台创新格局》
39、芯时代之三十九_家电芯深度PPT《家电芯配套渐完善,增存量机遇筑蓝海》40、芯时代之四十_前道设备PPT深度《2021年国产前道设备,再迎新黄金时代》

61

华西电子-走进“芯”时代系列深度报告

41、芯时代之四十一_力芯微《专注电源管理芯片,内生外延拓展产品线》
42、芯时代之四十二_复旦微电《国产FPGA领先企业,高技术壁垒铸就护城河》43、芯时代之四十三_显示驱动芯片深度PPT《显示驱动芯—面板国产化最后1公里》44、芯时代之四十四_艾为电子《数模混合设计专家,持续迭代拓展产品线》
45、芯时代之四十五_紫光国微《特种与安全两翼齐飞,公司步入快速发展阶段》46、芯时代之四十六_新能源芯*PPT深度《乘碳中和之风,基础元件腾飞》
47、芯时代之四十七_AIoT *PPT深度《AIoT大时代,SoC厂商加速发展》
48、芯时代之四十八_铂科新材《双碳助力公司发展,GPU等新应用构建二次成长曲线》49、芯时代之四十九_AI芯片《 AI领强算力时代,GPU启新场景落地》
50、芯时代之五十_江海股份《乘“碳中和”之风,老牌企业三大电容全面发力》51、芯时代之五十一_智能电动车1000页PPT(多行业协同)《智能电动车★投研大全》52、芯时代之五十二_瑞芯微PPT深度《迈入全球准一线梯队,新硬件十年前景可期》

62

分析师与研究助理简介

孙远峰:华西证券研究所副所长&电子行业首席分析师,哈尔滨工业大学工学学士,清华大学工学博士,近3年电子实业工作经验;2018年新财富上榜分析 师(第3名),2017年新财富入围/水晶球上榜分析师,2016年新财富上榜分析师(第5名),2013~2015年新财富上榜分析师团队核心成员;多次获得保险 资管IAMAC、水晶球、金牛等奖项最佳分析师;清华大学校友总会电子系分会理事会副秘书长;2019年6月加入华西证券研究所。

王臣复:华西证券研究所电子行业分析师,北京航空航天大学工学学士和管理学硕士,曾就职于欧菲光集团投资部、融通资本、平安基金、华西证券资产 管理总部等,2019年9月加入华西证券研究所。

分析师承诺
作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解,通过合理判断并得出结论,力求客观、公正,结论不受任何第三方的授意、影响,特此声明。

评级说明

公司评级标准投资评级说明
买入分析师预测在此期间股价相对强于上证指数达到或超过15%
以报告发布日后的6个月增持分析师预测在此期间股价相对强于上证指数在5%—15%之间
内公司股价相对上证指中性分析师预测在此期间股价相对上证指数在-5%—5%之间
数的涨跌幅为基准。减持分析师预测在此期间股价相对弱于上证指数5%—15%之间
卖出分析师预测在此期间股价相对弱于上证指数达到或超过15%

行业评级标准

以报告发布日后的6个月推荐分析师预测在此期间行业指数相对强于上证指数达到或超过10%
内行业指数的涨跌幅为中性分析师预测在此期间行业指数相对上证指数在-10%—10%之间
基准。回避分析师预测在此期间行业指数相对弱于上证指数达到或超过10%

华西证券研究所:
地址:北京市西城区太平桥大街丰汇园11号丰汇时代大厦南座5
网址:http://www.hx168.com.cn/hxzq/hxindex.html 63

免责声明

华西证券股份有限公司(以下简称“本公司”)具备证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司签约客户使用。本公司不会

因接收人收到或者经由其他渠道转发收到本报告而直接视其为本公司客户。

本报告基于本公司研究所及其研究人员认为的已经公开的资料或者研究人员的实地调研资料,但本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本报告所载资料、意见以及推测仅于本报告发布当日的判断,且这种判断受到研究方法、研究依 据等多方面的制约。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及预测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息始 终保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者需自行关注相应更新或修改。

在任何情况下,本报告仅提供给签约客户参考使用,任何信息或所表述的意见绝不构成对任何人的投资建议。市场有风险,投资需谨慎。投资者不应将本报告视为做出投资决策的惟一参考因素,亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在任何情况下,本报告均未考虑到个别客户的特殊投资目标、财务状况或需求,不能作为客户进行客户买卖、认购证券或者其他金融工具的保证 或邀请。在任何情况下,本公司、本公司员工或者其他关联方均不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,也不对任何 人因使用本报告而导致的任何可能损失负有任何责任。投资者因使用本公司研究报告做出的任何投资决策均是独立行为,与本公 司、本公司员工及其他关联方无关。

本公司建立起信息隔离墙制度、跨墙制度来规范管理跨部门、跨关联机构之间的信息流动。务请投资者注意,在法律许可的 前提下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司 提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的前提下,本公司的董事、高级职员或员工可能担 任本报告所提到的公司的董事。

所有报告版权均归本公司所有。未经本公司事先书面授权,任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开传播本报告的 全部或部分内容,如需引用、刊发或转载本报告,需注明出处为华西证券研究所,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删 节和修改。

64

浏览量:1109
栏目最新文章
最新文章