2023年国芯科技研究报告 致力于国产自主可控嵌入式CPU

1. 国芯科技：致力于国产自主可控嵌入式 CPU

1.1. 基于自主可控 CPU IP 库，提供芯片定制与自主芯片/模组生产服务

国芯科技是一家致力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。自公司成立以来，始终坚持“国际主流兼容和自主创新发展”相 结合的原则，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。目前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 CPU IP 储备。

公司主要业务为 IP 授权、芯片定制与自主芯片及模组产品。 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。 芯片定制服务：公司基于自主可控的嵌入式 CPU 内核和面向应用的 SoC 芯片设计平台，为客户提供定制芯片设计服务与定制芯片量产服务。 自主芯片及模组产品：公司产品以信息安全类产品为主，聚焦于“云”到“端” 的安全应用，覆盖云计算、大数据、物联网、智能存储、工业控制和金融电子等关 键领域，以及服务器、汽车和智能终端等重要产品。

1.2. 公司股权架构清晰，核心成员技术背景强

公司股权分散，获得国家集成电路基金入股。截止至公司 2022 年年报披露 日（2023/4/27），郑茳、肖佐楠、匡启和为一致行动人，直接持有公司 10.94% 的股权，并通过联创投资、矽晟投资、矽丰投资、矽芯投资、旭盛科创间接控制公 司 10.34%的股权，其中矽晟投资、矽丰投资、矽芯投资为员工持股平台。国家集 成电路基金为公司第二大股东，持有公司 6.47%的股份，体现出公司发展潜力大， 有利于享受国家产业政策支持，实现规模发展。

公司核心成员技术背景深厚。公司核心人员郑茳、肖佐楠、匡启和三人均为 国务院特殊津贴专家，深耕行业近 20 年，经验丰富，其中郑茳与肖佐楠二人曾在 摩托罗拉（中国）电子有限公司苏州设计中心任职。富有技术经验的管理层能够 更好地把握行业发展趋势，有利于公司实现技术突破。

1.3. 公司业绩稳步提升，研发费用大幅增长

公司营业收入持续增长，23 年 Q1 归母净利润暂时承压。营业收入方面，公 司 2020/2021/2022 年 营 业 收 入 为 2.59/4.07/5.25 亿 元 ， 同 比 增 长 12.06%/56.99%/28.83%，公司23年Q1营业收入为1.36亿元，同比增长173.26%。 归母净利润方面，公司 2020/2021/2022 年归母净利润为 0.46/0.70/0.77 亿元，同 比增长 46.92%/53.47%/9.55%，23 年 Q1 公司归母净利润为负，主要原因是 1） 公司在该季度大幅增加了研发投入；2）晶圆加工成本的大幅上升；3）营业外收 入大幅下降。

公司整体毛利率呈现下降态势。公司 2020/2021/2022 综合毛利率为 66.24%/52.95%/42.02%，呈现下降态势。2021 年毛利率下降主要原因系公司芯 片定制业务以毛利率较低的流片服务为主，以及公司毛利率较低的自主芯片及模 组产品收入占比提升。2022 年毛利率下降的主要原因是晶圆生产成本提高。 分业务进行对比：公司 IP 授权业务毛利率达到 100%，主要原因系公司该业 务主要为将已研发成功且经验证的成熟 IP 授权给客户使用，其前期投入的人员薪酬等设计研发成本在发生时已直接计入研发费用，因此不发生额外成本；公司芯 片定制业务毛利率普遍高于平均水平，主要原因系公司主要客户群体中国家重大 需求领域的客户占比较高，其产品对自主可控需求较为强烈，研发难度普遍较高， 故毛利率较高；公司自主芯片及模组产品毛利率低于平均水平，主要由于毛利率 低的自主芯片收入占比比较大。

公司费率逐年下降，研发费用大幅上升。公司 2020/2021/2022 年整体费用 为 54.71%/40.08%/39.99%，呈现逐年下降趋势，一方面体现公司费用管控效果 良好，另一方面也表现出市场景气度高，公司收入规模上量快。研发费用方面，公 司在 2022 年进行了高强度的研发投入，研发费用同比增长 70.11%，有利于公司 把握汽车电子芯片和高可靠存储芯片国产化替代的机遇。

2. 基于三大架构，实现 CPU IP 自主可控

2.1. ARM 架构占据主导，开源类架构异军突起

嵌入式 CPU 是嵌入式系统的核心。嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作 为装置与设备的一部分，通常是一个控制程序存储在 ROM 中的嵌入式处理器控 制板。嵌入式系统由嵌入式 CPU、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用 程序等部分组成，作为嵌入式系统的核心，嵌入式 CPU 起到控制系统工作的任务， 使设备功能智能化、灵活设计和操作简便。就结构而言，嵌入式 CPU 与普通计算 机 CPU 无异，但在功耗、性能、面积等指标上有更高要求，就技术而言，嵌入式 CPU 主要涉及 CPU 指令集、CPU 内核与 SoC 芯片三个方面。

指令集架构主要分为复杂指令集架构（CISC）与精简指令集架构（RISC）两 大类。指令集架构是指一种类型 CPU 中用来计算和控制系统的一套指令的集合， 系统所下达的每一个命令都需要根据 CPU 预先设定好的某一条指令来完成，指令 内容包括数据类型格式、指令格式、寻址方式和可访问地址空间的大小等等。按 照复杂性，指令集架构可分为复杂指令集架构（CISC）与精简指令集架构（RISC） 两大类。CISC 架构以英特尔 x86 为代表，指令集较为丰富，能够通过专用指令完 成特定任务，而以 ARM、RISC-V 为代表的 RISC 指令集由简单指令构成，通过 组合简单指令完成特殊任务。一般而言，嵌入式 CPU 指令集主要为 ARM、 PowerPC、MIPS、RISC-V 等精简指令集架构。

2.1.1. ARM 架构指令集占据 RISC 主导地位

基于授权模式，ARM 架构生态基本建立。ARM 架构是一个半封闭式架构， ARM 公司负责研发 ARM 指令集、内核架构、图形核心和互连架构等，并将它们 授权给其他芯片设计公司。ARM 的授权方式主要分为两种，一种是指令集架构授 权，客户可以基于其获得的指令架构开发新的 CPU 核用于自有芯片产品开发； 二是 ARM CPU IP 核使用授权，客户基于 ARM 已有 CPU IP 核设计开发自有 芯片产品。目前采用 ARM 架构的上下游软硬件开发厂商数量非常庞大，知名厂商 包括苹果、华为、联发科等等，基于 ARM 指令集开发的 ARM 处理器内核被广泛 应用于智能手机、电视机、汽车、智能家居、智慧城市和可穿戴等设备上。 嵌入式 CPU IP 授权领域，ARM 架构占据主导地位。根据 ARM 公告，2022 财年 Q3 单季度采用 ARM 架构出货的芯片数量达到 80 亿片，创下历史新高，累 计出货量有望达到 2500 亿片以上。根据 ARM 官网介绍，ARM 架构处理器在智 能手机应用处理器和物联网微控制器等领域占据全球 90%市场份额，在汽车电子 领域，ARM 架构处理器在车载娱乐和 ADAS 系统领域占据全球 75%市场份额。 根据 IP NEST 的数据，2022 年 ARM 公司在半导体 IP 设计收入方面继续稳坐头 把交椅，市占率达到 41.1%，其中在 IP 授权收入方面市场份额为 25.1%，在 IP 版税收入方面市场份额达到了 60.8%。

国产替代浪潮下，开源类指令集架构面临较大机遇。根据半导体产业分析机 构 SemiAnalysis 分析师的消息，2024 年后，基于 Arm 公版 CPU 的 SOC 中不 再允许使用外部 GPU、NPU 或 ISP，这将极大影响芯片公司自主发展能力。ARM 授权费用也十分昂贵，根据法国芯片创业公司 Greenwave 表示，如果需要 使用 ARM 架构，需要支付 1500 万美元的授权费，且授权到期后是否继 续授权和授权费用都需要重新谈判。此外，2022 年俄乌战争爆发后，ARM 宣 布断供俄罗斯，对俄罗斯国内 CPU 行业产生严重负面影响。综上所述，在 ARM 架构较高的授权壁垒以及中美摩擦的背景下,国家重大需求和市场需求领域客户 的自主可控需求日益增长，开源类指令集架构存在较大的成长空间。

2.1.2. 开源 RISC 架构中，RISC-V 架构有望异军突起

RISC-V 架构、MIPS 架构、PowerPC 架构相继开源。RISC-V 是一个免费、 开放的指令集架构，2015 年，加州伯克利大学将 RISC-V 指令集架构开源。 MIPS 于 2018 年底宣布开放其指令集架构，并成立 MIPS Open 组织来管理和指 导其发展和推广。2019 年 IBM 开源了其 PowerPC 指令集架构，并将 OpenPower Foudation 转移到 Linux Foundation 名下。三类指令集架构的开源给芯片设计者 带来了广泛的自由和选择的机会，除了降低芯片的设计门槛，并从一定程度上降 低芯片的设计成本之外，有望促进半导体设计领域的重大创新和发展。 RISC-V 架构有望成为 ARM 架构最大的挑战者。与 ARM 架构不同，RISCV 架构为免费开源，后发优势规避了计算机体系几十年发展的弯路。X86 与 ARM 架构推出时间长，经过多年时间已较为成熟，且发展过程中所暴露的问题已被研 究透彻，因此 RISC-V 架构能够加以规避，此外由于推出时间晚，RISC-V 架构也 没有向后兼容的历史包袱。RISC-V 架构在篇幅上更为精简，并在指令集上采用了 模块化的设计，芯片设计者可以针对不同应用灵活修改指令集和芯片架构设计， 充分满足碎片化的应用场景。综上所述，RISC-V 架构凭借其精简、灵活、自主可 控的特点在信息安全、工业控制、边缘计算等领域有机会实现突破 ARM 的市场地 位。

RISC-V 架构生态发展迅速。为了推广 RISC-V 架构，RISC-V 基金会于 2015 年成立。短短几年时间内，谷歌、IBM、镁光、英伟达等国际主流商业机构和加州 大学伯克利分校、麻省理工学院、普林斯顿大学等学术机构纷纷加入 RISC-V 基 金会。国内方面，基于开源的优势、国家重大需求和市场需求领域客户的自主可 控需求，进一步推动国内 RISC-V 的生态建设，2018 年 9 月我国集成电路领域共 65 家重点企业、研究机构、行业协会共同成立了中国 RISC-V 产业联盟，2019 年 10 月，阿里正式开源 RISC-V 架构的 MCU 芯片平台，进一步促进 RISC-V 的 生态建设。根据 RISC-V 基金会预测，到 2025 年采用 RISC-V 架构的处理器将突 破 800 亿颗，在 IoT 领域，2025 年 RISC-V 的市场占有率将达到 28%。而在 RISCV 最有机会发力的 AI 和机器学习领域，RISC-V 的市场复合增长率将超过 70%， 2027 年左右将会有 250 亿设备在生态中。

2.2. 基于开源架构，从 IP 到设计实现自主可控

国内 CPU IP 市场规模可观。虽然 2022 年后半导体产业进入下行周期，并未 对上游 IP 产生较大波动，一方面由于 IP 授权具有明显的长尾效应，盈利空间仍 存，另一方面下游汽车、AI、大数据等新兴市场的不断涌现，IP 价值得以进一步 提升。根据亿欧智库，2022 年中国半导体 IP 市场规模达到 119 亿元，其预计到 2025 年有望达到 198.8 亿元，2022-2025 预计年复合增长率 20%。半导体 IP 亦 可分为 CPU IP、GPU IP、NPU IP 等六大类，其中 CPU IP 市场份额占比最大。 综上所述，背靠广阔市场空间叠加国产自主可控需求，国内 CPU IP 市场面临较 大机遇。

为实现 CPU IP 自主可控，国内主要存在两种路径：1）开发完全自主的指令 集，架构，代表厂商有龙芯中科，电科申泰等。以龙芯中科为例，其于 2020 年推 出了自主指令系统 LoongArch（龙芯架构）。根据龙芯中科招股书上的表述， LoongArch 架构已通过国内权威第三方机构中国电子信息产业发展研究院的知识 产权评估，认定与 ALPHA、ARM、MIPS、POWER、RISC-V、X86 为不同的指 令系统设计。2）基于开源指令集架构开发 IP，代表厂商有阿里平头哥，国芯科技 等。以阿里平头哥为例，其发布的玄铁系列产品已基本完成国际及国内主流操作 系统与 RISC-V 的全适配，包括安卓、Debian、Fedora、Gentoo、Ubuntu 等操 作系统。这意味着 RISC-V 完全有能力通过云、桌面、终端等不同操作系统承接 软件应用，上层应用开发者 0 代码即可顺滑实现架构兼容。

基于三大指令集架构，研发自主可控 CPU 内核实现国产替代。公司坚持“国 际主流兼容和自主创新发展”相结合的原则，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，目前已形成 基于上述三种指令集的 8 大系列 40 余款 CPU 内核，实现了多发射乱序执行、多 核总线一致性架构、多核锁步以及多级 Cache 等主流架构设计，并同步研发了软 件集成开发与调试工具链，实现对多种嵌入式操作系统的支持。

产品方面，目前公司 CPU 内核产品包括面向信息安全及物联网应用的 C0/C300 系列，面向汽车电子和工业控制的 C2000/C8000 系列，以及面向信息 安全、边缘计算和网络通信的 C9000 系列。

利用自主可控 IP，赋能 Soc 设计平台。公司通过基于自主可控的嵌入式 CPU 核、自主研发的外围应用 IP 模块并结合外部采购的部分外围 IP 模块，建立了面 向信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大SoC芯片设计平台， 可以帮助客户快速准确实现芯片设计，提升客户设计效率。公司 SoC 芯片设计 平台已承担多个领域的重大产品项目，可实现
14nm/28nm/40nm/65nm/90nm/130nm/180nm 等工艺节点芯片的快速开发。公司 基于自主可控的嵌入式 CPU 内核和面向应用的 SoC 芯片设计平台，亦为客户 提供定制芯片设计服务与定制芯片量产服务。通过芯片定制业务，公司能够及时 了解行业动态，有利于进一步丰富公司嵌入式 CPU IP 储备，进一步优化公司 SoC 芯片设计平台。此外，公司通过 IP 授权到芯片定制一条龙的方式，不仅在成本和 设计效率等方面更具优势，还有利于提高公司的客户黏性。

3. 国产替代思路明确，公司产品实现系列化

3.1. 车规 MCU 性能要求高，市场前景明朗

MCU 广泛应用于各类电子设备上。MCU（Microcontroller Unit）全称为微控 制器，是将 CPU、程序存储器、数据存储器、I/O 端口、串行口、定时器/计数器、中断系统、特殊功能寄存器等部件集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。MCU 应用场景广泛，可广泛应用于智能家具、消费电子、网络通信、工业控制等领域。 市场规模方面，根据 IC insight 与前瞻产业研究院的数据，2026 年全球 MCU 市 场规模有望达到 272 亿美元，国内 MCU 市场规模有望达到 427 亿元。

汽车电子为 MCU 市场最大的下游应用场景。根据中商产业研究院援引 Omdia 的数据，汽车电子在全球 MCU 下游应用占比为 33.5%，排名第一。在汽 车电子领域，MCU 主要应用于包括空调控制、车窗升降、车灯控制、座椅控制、 仪表板控制、电子刹车、动力系统控制等场景，应用场景十分广泛。根据 Omdia 的数据，2020 年全球汽车 MCU 市场规模为 58 亿美元，到 2024 年有望达到 89 亿美元，提升幅度较大。汽车电子将成为 MCU 市场规模发展最大的助力。

车规级 MCU 性能要求更高。车规级 MCU 相比工规、消费类 MCU，在工作 温度、出错率、寿命等方面要求更高。此外车规级 MCU 在技术指标方面主要还新 增了如下要求：1）集成数据加密模块，并具有全局存储器保护功能；2）专用的 PWM，比较捕获单元及定时器；3）灵活的端口功能配置；4）时钟控制电路的备 份和鲁棒性，严谨的时序约束；5）模拟模块的宽温度范围的指标控制，自校准技 术指标的控制等。

根据位数，汽车 MCU 可分为 8 bit、16 bit 与 32 bit 三类。8 bit MCU 的架 构简单，尺寸、功耗、成本都较低，主要用于简单的控制功能上，比如空调控制、 车窗升降等；16 位 MCU 性能适中，主要用于动力传动系统、底盘等部分，包括 电子刹车、引擎控制、离合器控制、悬挂控制等；32 位 MCU 性能更强，价格更 高，能够完成复杂运算以及控制功能，可以用于高阶仪表板控制、网关、车身控制 （BCM）、智能座舱相关域控制、动力系统等场景，同时可以作为车用电子系统 主控，将分散的简单控制模块集中化处理。 随着汽车智能化、电气化的程度加深，32 位已经成为了车用 MCU 中的绝对 主力。根据 IC Insight 的预测，在 2021 年，超过四分之三的汽车 MCU 销售来自 32 bit MCU，预计达到 58.3 亿美元左右；16 bit MCU 的收入约为 13.4 亿美元； 8bit MCU 的收入约为 4.41 亿美元。

随着汽车“四化”程度的提升，汽车系统所需的 MCU 用量陡增。每个 ECU 中至少用到 1 个 MCU，根据中国市场学会汽车营销专家委员会研究部的数据，普 通传统燃油汽车的 ECU 数量平均为 70 个左右，豪华传统燃油汽车的 ECU 数量 平均为 150 个左右，而以智能为主打的汽车 ECU 数量平均为 300 个左右，新增 部分主要用在智能座舱、车身稳定性以及安全性方面。根据中商产业研究院的数 据，预计到 2025 年国内单车 MCU 价值量有望达到 142.46 美元，市场规模有望 达到 42.74 亿美元。

3.2. 国产替代需求急迫，对标恩智浦实现全面布局

全球车规 MCU 市场主要由国外公司主导。由于应用场景的特殊性，应用于 汽车的 MCU 芯片需要先通过 AEC-Q100、IATE16949、ISO26262 功能安全等级 认证等第三方认证，后续还要完成整车厂与 Tier 1 的认证才能批量供货，验证周 期可达 3-5 年。一旦完成认证进入汽车供应链之后，同型号芯片的供货周期会非 常长且稳定，整车厂通常不会轻易更换供应商。较高的行业壁垒使得车规级 MCU 市场具备很高的市场集中度，根据 IHS 的数据，2020 年全球车规 MCU 市场主要 被国外公司所主导，前五大车规 MCU 供应商市占率为 93%。

车规芯片“缺芯潮”稍有缓解，国产替代窗口依旧开放。根据富昌电子的市 场行情报告，自 2021 年开始的“缺芯潮”在 2022 年 Q4 得到缓解，大多数 MCU 产品备货周期从之前的紧缺或超过 50 周的水平缩短至 35 周以上的水平，但仍与 之前 20 周以内的水平有较大差距。在“缺芯”环境下，整车厂不得不通过更多渠 道采购芯片，如国芯科技、兆易创新等国内汽车 MCU 厂商有望把握本次国产替代 窗口，实现快速发展。

恩智浦 2022 年业绩创下历史新高，汽车业务占比超过 50%。根据 2022 年 恩智浦财报显示，2022 财年恩智浦实现营业收入为 132.05 亿美元，同比增长 19.4%，毛利为 75.17 亿美元，同比增长 23.90%。汽车业务方面，2023 年实现 营业收入 68.79 亿美元，同比增长 25.23%，营收占比达到 52.09%，排名第一。 恩智浦车规 MCU 产品主要基于 ARM 架构与 Power PC 架构。基于 ARM 架 构的产品为 S32X 系列，基于 Power PC 架构为 MPC5xxx 系列，应用涵盖动力 车身控制、ADAS、车身电子、车载娱乐系统、安全、电机控制、网关、底盘等。 应用方面，理想第二款 SUV-L9 就首次搭载了基于恩智浦 S32G 的中央域控制器， 算力超过 10000DMIPS，是 NXP 传统网关芯片的 10 倍以上；2023 年正式亮相 于上海车展的广汽埃安 Hyper GT 也将采用恩智浦最新一代 S32G3 汽车处理器作 为其中央计算单元处理器；4D 毫米波雷达方面，蔚来将采用恩智浦的方案，基于 S32R 平台开展合作。

对标恩智浦实现国产替代，公司汽车电子芯片产品覆盖全面。公司致力于成 为国内汽车电子芯片的领先供应商，与埃泰克汽车电子（芜湖）有限公司、科世达 （上海）管理有限公司等十多家 Tier1 模组厂商，潍柴动力、奥易克斯等多家发动 机厂商，比亚迪、奇瑞、长安等众多汽车整机厂商保持紧密合作关系。在产品方 面，公司已在汽车车身控制芯片、汽车动力总成控制芯片、汽车域控制芯片、新能 源电池 BMS 控制芯片、车规级安全 MCU 芯片、汽车电子混合信号类芯片、汽 车电子专用 SoC 芯片七条产品线上实现系列化布局，2022 年公司汽车电子芯片 实现 400 余万颗的出货。

4. 云-边-端协同布局，RAID 芯片实现国产替代

4.1. 云安全

云计算是信息技术发展和服务模式创新的集中体现。云计算是一种通过网络 统一组织和灵活调用各种 ICT 信息资源，实现大规模计算的信息处理方式。云计 算利用分布式计算和虚拟资源管理等技术，通过网络将分散的 ICT 资源（包括计 算与存储、应用运行平台、软件等）集中起来形成共享的资源池，并以动态按需和 可度量的方式向用户提供服务。根据部署类型分类，云计算可分为公有云、私有 云和混合云三类，根据云计算服务提供的资源所在的层次，云计算可以分为基础 即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）。

云计算市场规模保持持续增长态势。云计算已经成为全球信息产业界公认的 发展重点，市场规模不断扩大。根据艾媒咨询的预测，2021 年全球云市场规模达 到 2654 亿美元，到 2025 年全球云计算市场有望达到 4557 亿美元。国内方面， 2021 年国内云计算市场规模约为 2330.6 亿元，其中公有云计算市场规模为 1347.2 亿元，私有云计算市场规模为 983.4 亿元，到 2025 年国内云计算市场规 模有望达到 4795.4 亿元，其中公有云计算市场规模有望达到 2890.3 亿元，私有 云计算市场规模有望达到 1905.1 亿元。

云计算快速发展催生云安全需求。随着互联网与数字化的普及，越来越多的 企业和个人正在迁移其计算和存储需求到云计算环境中，用户不仅仅考虑“如何 上云”、而更关注“如何安全上云”，云安全服务需求持续提高，以云技术为依托 的云安全服务逐渐成为未来的发展方向。市场规模方面，根据 Gartner 的预测， 2022 年全球云安全服务市场规模有望达到 120 亿美元。国内市场方面，根据艾睿 咨询的预测，到 2024 年国内云安全市场规模有望达到 254 亿元。

公司已成为国内云安全芯片市场的领先供应商。公司云安全产品应用领域广 泛，可面向服务器、VPN 网关、防火墙、路由器、密码机、智能驾驶路侧设备、 视频监控、电力隔离设备、可信计算和 5G 基站等领域，主要客户有深信服、信 安世纪、格尔软件和国家电网等。公司的云安全芯片不局限于某一类 CPU 芯片， 芯片具有标准的高速接口，和鲲鹏、龙芯、兆芯和飞腾等各类国产 CPU 主板皆可 实现适配。

目前，公司主要有 CCP903T 系列、CCP907T 以及 CCP908T 系列产品。 CCP903T 系列云安全芯片对称算法的加解密性能达到 7Gbps，哈希算法性 能达到 8Gbps，非对称算法 SM2 的签名速度达到 2 万次/秒、验签速度达到 1 万 次/秒，并已通过国密二级安全认证，具备较强的市场竞争力，可广泛应用于密码 设备、服务器与桌面 PC、VPN 网关、路由器、智能交通路侧设备和智能电网控 制设备等领域。 CCP907T 系列高速密码芯片同样集成了公司自主研发的高性能安全计算处 理单元 SPU，其对称密码算法的加解密性能达到 20Gbps，哈希算法性能达到 20Gbps，非对称密码算法 SM2 的签名速度达到 6 万次/秒、验签速度达到 4 万次 /秒；在行业内处于领先地位 CCP908T 系列云安全芯片对称算法的加解密性能达到 30Gbps，哈希算法性 能达到 30Gbps，非对称算法 SM2 的签名速度达到 15 万次/秒、验签速度达到 8 万次/秒，综合性能达到国际龙头企业同类产品的技术指标。 通过将 CCP903T 系列、CCP908T 系列与恩智浦 C291、P4080、T4240 等 业界主流云安全芯片进行对比，公司产品在加解密性能等关键技术指标与主流产 品处于同等技术水平，并且公司云安全芯片均支持国密算法 SM3 和 SM4，能更 好地满足我国信息安全领域的发展需求。

4.2. 边缘计算

发展边缘计算具有现实意义。由于云端受限于延时性与安全性，不能满足部 分对数据安全性和系统及时性要求较高的用户需求，故大量数据存储向边缘端发 展。边缘计算改变了原先大型任务在中心节点进行分析处理的模式，将其分解为 多个更易解决的子任务，并在服务终端就近处理，从而实现更快的网络服务响应， 同时降低云端压力，因而能够满足数据实时处理、智能应用快速响应以及安全隐 私保护等需求。

市场规模方面，根据《中国边缘计算行业现状深度分析与未来投资预测报告 （2023-2030）》中的数据，2021 年国内边缘计算市场规模约为 427.9 亿元，其 中边缘硬件市场规模为 281.7 亿元，边缘软件与服务市场规模达 146.2 亿元，预 计到 2025 年，国内边缘计算市场有望达到 1987.7 亿元，其中边缘硬件市场规模 有望达到 1359.0 亿元，边缘软件与服务市场规模达 628.6 亿元.

公司边缘芯片持续获得突破。公司成功研制了具备高性能运算、网络加速及 网络交换的高性能 SoC 芯片 H2048、H2068 和 CCP1080T，其中 H2048、H2068 是公司 H20x8 系列高性能网络通信处理控制器，均采用国芯 32 位 PowerPC 架 构 CPU 核 C9500，分别对标 NXP 的 MPC8548 与 MPC8568，CCP1080T 是公 司研发的基于自主 64 位 PowerPC 架构 C*Core CPU 内核的新一代高性能高安全 边缘计算芯片，对标 NXP 的 T2040。

4.3. 端安全

全球物联网市场快速增长。伴随着5G 商业化进程加快和终端产品技术发展， 物联网应用场景不断涌现，物联网终端涉及智能交通、智慧医疗、智慧农业等各 行各业，呈指数增长态势，根据 GSMA 发布的报告显示，2019 年全球物联网总 连接数达到 120 亿，预计到 2025 年，全球物联网总连接数规模将达到 246 亿， 年复合增长率为 13%。市场规模方面，2019 年全球物联网收入为 3430 亿元，到 2025 年有望达到 1.1 万亿美元，国内方面，根据前瞻产业研究院的预测，2026 年 中国物联网市场规模将超 6 万亿元。

物联网快速渗透，端安全需求引人关注。相比传统通信终端，物联网终端安 全能力普遍较弱，已成为物联网整体安全的薄弱环节。一方面，物联网终端种类 较多，功能、性能、安全需求各不相同，难以提出统一适用的安全标准，另一方 面，受限于物联网终端低成本、低功耗、计算资源有限等现实因素，传统通信终端 设计的安全机制直接配置到物联网终端上，导致物联网终端自身安全能力较低。 此外，物联网“云-端”的架构弱化了可信边界，设备暴露比例高将导致少量终端 被攻击后就可能产生巨大的破坏力，导致整个体系面临严重的安全威胁。因此安 全需求已成为物联网发展过程中最基础的需求。根据 BlueWeave Consulting 一项 研究显示，2021 年全球端安全市场规模约为 150 亿美元，到 2028 年有望达到 616 亿美元。

公司端安全产品具有竞争力。公司端安全芯片产品主要聚焦在生物特征识别、 金融安全和物联网安全等领域，公司的终端安全主控芯片产品在金融 POS 机、智 能门锁、指纹设别等领域在国内已占有较高的市场份额。性能方面，将公司用于 POS 机 CUni360S-Z 产品，车规安全的 CCM3310S-T、CCM3310S-H 产品与国 际竞品相比较，公司芯片的关键技术指标已达到国内外一流厂商高水平芯片的同 等技术水平，并且具有更高的自主可控性。在产品种类方面，公司会基于量产产 品市场反馈，针对特定领域推出新产品，满足市场的需求。

4.4. RAID 芯片

数字经济时代，海量数据对算力需求呈指数级增长。数据方面，以互联网、 云计算、大数据为代表的数字技术高速发展，各种数字化终端设备大规模普及， 通信、计算、应用、存储、监控等各类信息技术应用和网络逐渐融合，数据已成为 全社会重要的生产要素之一。IDC Global DataSphere 显示，2021 年，全球数据 总量达到了 84.5ZB，预计到 2026 年，全球结构化与非结构化数据总量将达到 221.2ZB。算力方面，数据量的快速增长，数据处理需求的不断提高以及数据资源 的开放流动促进了算力开发与应用需求增长。根据 Cisco 的预计，2016 年至 2021 年全球数据中心负载任务量将成长近三倍，从 2016 年的不到 250 万个负载任务 量增长到 2021 年的近 570 万个负载任务量。 海量数据对存储安全提出要求，随着人工智能、大数据与社会融合越来越深 入，海量的数据在为大数据和人工智能提供核心支持的同时，也对数据的安全和 存储提出了新的需求。海量数据的存储需要多个硬盘数据的堆积，RAID 卡已成为 很多 AI 服务器的重要配置，未来将迎来广泛的市场空间。

AI 浪潮为 RAID 卡带来新增市场空间。 训练侧，以 GPT-3 为例，根据《Language Models are Few-Shot Learners》 一文中的数据，该模型参数为 1746 亿，训练所需 Token 数量为 3000 亿个，则训 练所需浮点运算次数为 3.14*10^8 PFlops，同时参考《PaLM: Scaling Language Modeling with Pathways》一文中的数据，Flops 的利用率为 21.3%，则 GPT-3 训练所需浮点运算次数约为 1.47*10^9 PFlops。假设训练时间为 30 天，则每秒需要 运算的浮点次数约为 568.7 PFlops。 推理侧，同样以 GPT-3 为例，根据《Language Models are Few-Shot Learners》、《Scaling Laws for Neural Language Models》中的数据，推理侧需 要的算力是模型参数与 token 乘积的 2 倍。假设每日有 6 千万人的访问量，每人 平均提问次数为 10 次，每次问答 token 数为 1000，访问峰值是均值的 5 倍。同 时假设 Flops 的利用率也为 21.3%，则 GPT-3 每秒需要处理约 57055.3 Pflops 服务器方面，在此选用浪潮 NF5688M6 产品，可提供 5 PFlops 的 AI 计算性 能，故 GPT-3 在训练侧和推理侧需要约 11499 台该类型服务器。 RAID 卡方面，该产品可配备 2 个 8i 的 RAID 卡或 1 个 16i RAID 卡，8i 的 RAID 卡型号选择浪潮 PM8204-8i_2GB 产品，根据第三方网站上的价格，单个价 格为 6900 元。 综上，一个 GPT-3 量级的大模型能够为 RAID 卡带来约 1.3 亿元的市场空 间。

公司 Raid 芯片有望率先实现国产化。目前全球范围内仅有 Intel、IBM 等少 数行业顶尖企业能提供 Raid 产品，随着国内大数据信息安全生态的发展，未来国 内 Raid 芯片的国产化替代程度将进一步提高。公司已成功开发基于公司 C*Core CPU 内核 C8000 的第一代 Raid 芯片产品，该芯片支持 Raid0、Raid1、Raid5、 Raid6、Raid10，具有高性能、大缓存、低功耗等特点，可广泛应用于图形工作站、 服务器数据库存储、金融数据库存储等领域。公司也根据市场需要对第一代 Raid 产品进行修改，目前第一代改进型 Raid 芯片产品已进行量产流片。此外，公司 正在基于自主高性能 RISC-V CPU 研制开发第二代更高性能的 Raid 芯片，目前 各项工作进展顺利，未来有望达到国际主流 Raid 芯片的性能。

5. 盈利预测

公司业务主要为 IP 授权、芯片定制服务、自主芯片与模组三块业务。公司致 力于服务安全自主可控的国家战略，在汽车电子、云应用和边缘计算等重点领域 皆有建树，公司业绩有望持续增长。针对公司业务情况，我们做出如下预测：

1）IP 授权业务：目前我国绝大部分的芯片都建立在国外公司的 IP 授权基础 上，只有实现嵌入式 CPU 等芯片 IP 底层技术和底层架构的完全“自主、 安全、可控”才能保证国家信息系统的安全独立。公司具有 PowerPC、 RISC-V 和 M*Core 三种指令架构，有利于满足不同应用领域产品对指令 系统的不同需求，截止到 2022 年 12 月 31 日，公司累计已为超过 107 家 客户提供超过 151 次的 CPU 等 IP 授权。展望未来，国产替代需求将促 使更多重大领域企业选择国内 CPU IP，我们预测公司 IP 授权业务 2023/2024/2025 年 营 业 收 入 为 0.83/1.08/1.29 亿 元 ， 同 比 增 长 100.0%/30.0%/20.0%。

2）芯片定制业务：公司具备嵌入式 CPU IP 核微架构按需定制化设计的能 力，可以在满足 SoC 芯片的性能、效率、成本和功耗等资源状况下，根 据应用系统的特点和需求，基于软硬件协同设计技术，进行更加合理的 SoC 芯片软硬件架构优化设计。由于 2022 年开始晶圆制造处于紧张状 态，公司主要晶圆制造供应商在 2022 年下半年和 2023 年一季度分别 提高了晶圆制造价格，公司晶圆单位成本相比去年同期有较大涨幅，导致 公司芯片定制业务毛利率出现较大幅度下降，预计随着下游消费需求整体 放缓，晶圆制造紧张状态将有所缓解。我们预测公司芯片定制服务 2023/2024/2025 年 营 业 收 入 为 5.07/8.74/11.93 亿 元 ， 同 比 增 长 97.5%/72.4%/36.5%。

3）自主芯片与模组业务：公司的自主芯片及模组业务以汽车电子、信创和信 息安全类为主，聚焦于汽车电子和 “云-边-端”应用。在汽车电子领域， 公司覆盖车身控制芯片、汽车动力总成控制芯片、汽车域控制芯片等 7 条 产品线，实现系列化布局；在信创和信息安全领域，公司重点发展云安全 芯片、Raid 存储控制芯片和边缘计算芯片，覆盖云计算、大数据、物联 网、智能存储、工业控制和金融电子等关键领域，以及服务器等重要产品。 随着公司产品结构不断丰富，公司该业务在营收上有望实现突破，我们预 计公司自主 芯 片 与 模 组 业 务 2023/2024/2025 年营业收入为 6.01/10.82/16.22 亿元，同比增长 180.0%/80.0%/50.0%。

综上，我们预计公司 2023/2024/2025 年营业收入为 12.08/20.86/29.72 亿元， 同比增长 130.2%/72.7%/42.5%，归母净利润为 1.96/3.44/5.34 亿元。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）