2024年兆易创新分析报告:Nor&MCU龙头,车规布局蓄势待发

  • 来源:华福证券
  • 发布时间:2024/06/24
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兆易创新分析报告:Nor&MCU龙头,车规布局蓄势待发.pdf

兆易创新分析报告:Nor&MCU龙头,车规布局蓄势待发。NorFlash:全球NorFlash龙头,车规级带动增量。NorFlash的应用主要集中于手机模组、网络通讯、数字机顶盒、汽车电子等消费领域。随着汽车电子、智能可穿戴设备等产业的需求持续扩张,Nor有望迎来新的发展机遇。NorFlash龙头主要为台系与陆系厂商,兆易创新21、22年全球排名第三、23年全球排名第二。公司提供16种容量选择,覆盖512Kb到2Gb,可满足多种实时操作系统所需的不同存储空间;并拥有四种不同电压范围,分别为3V、1.8V、1.2V以及针对电池供电应用推出的1.65V~3.6V宽压供电的产品系列;同时,提...

1 公司概况:国产 IC 设计龙头,公司业绩短期承压

1.1 公司介绍:Fabless 厂商龙头,存储+MCU+传感器全方位布局

兆易创新是全球领先的 Fabless 芯片供应商。公司成立于 2005 年 4 月,总部设 于中国北京,是全球排名第一的无晶圆厂 Flash 供应商、全球排名第二的 Nor Flash 供应商、中国排名第一的 32 位 Arm 通用型 MCU 供应商、中国排名第二的指纹传感 器供应商。 公司多赛道多产品线组合布局,主要业务模块为闪存芯片(Nor Flash 和 NAND Flash)、微控制器产品(MCU)、传感器模块(SENSOR)和动态随机存取存储器 (DRAM)。公司产品广泛应用于工业、消费类电子、汽车、物联网、计算、移动应 用以及网络和电信行业等各个领域,以“高性能、低功耗”著称,技术实力备受行业 认可。多产品线的组合布局,可以形成不同业务爬坡期、爆发期交替叠加,助力公司 业务稳健经营。

1.2 股权结构:股权结构分散,股份回购彰显信心

公司股权结构分散,结构稳定。截至 2024 年 3 月,公司创始人、董事长朱一名 持有公司 6.86%股份,同时通过一致行动人香港赢富得(员工持股平台)间接持有公 司 1.96%股份,直接持有和实际控制及影响的兆易创新股份表决权合计 8.82%,为公 司控股股东、实际控制人。24 年 3 月 12 日,公司发布以集中竞价交易方式首次回购 股份的公告,彰显对未来公司发展的信心和乐观态度。

1.3 财务分析:市场需求疲软,业绩短期承压

半导体行业需求疲软,公司 23 年业绩承压。受全球经济环境、地缘政治冲突等 外部因素影响,半导体行业在 23 年内面临周期下行压力,消费市场需求疲软,行业 竞争加剧,公司产品价格下行压力增大。2023 年公司实现收入 58 亿元,同比-29%。 分产品营收来看,存储器业务、传感器业务、微控制器业务收入均有所下滑。23 年存储器业务实现营业收入 41 亿元,营业收入占比 71%,是公司营收的主要贡献; 控制器业务实现营业收入 13 亿元,营业收入占比 23%;传感器业务实现营业收入 4 亿元,营业收入占比 6%。业务减少主要是受半导体周期下行压力,市场需求疲软, 产品价格承压所致。

23 年周期下行,毛利率有所承压。2023 年公司毛利率为 34.4%,同比-13pcts。 分产品看,近年来存储器业务、控制器业务毛利率总体呈现增长,但 23 年毛利率受 周期影响有所下滑,传感器业务毛利率则持续下滑。分地区看,2022 年公司境外地 区毛利率较 2021 年增加,主要是由于境外地区工业、汽车领域收入占比上升,2023 年较 2022 年下降,主要受行业下行周期影响。 期间费用率总体上升,公司加注研发投入。公司费用端最大支出为研发费用, 2022 年公司研发费用率为 11.51%,较上年增加 1.62pct;2023 年公司研发费用为 9.9 亿元,同比+5.8%,研发费用率为 17.2%。公司持续高水平研发投入,维持产品 技术相对领先。

2 存储器:Nor Flash 国内龙头,DRAM 打开新空间

2.1 Nor Flash:全球 Nor Flash 龙头,车规级带动增量

Nor Flash 需求端方面,Nor Flash 的应用主要集中于手机模组、网络通讯、数 字机顶盒、汽车电子等消费领域。此类终端电子产品因内部指令执行、系统数据交换、 用户数据存储、厂商配置数据存储等需求,必需配备相应容量的代码存储器和数据存 储器,Nor Flash 是其不可或缺的重要元器件。据统计,2022 年我国 Nor Flash 电脑 及消费电子领域占比 71.3%,工业控制与汽车电子分别占比 9.4%与 6.5%,通讯领 域及其他占比领域占比 12.8%。

随着汽车电子、智能可穿戴设备等产业的需求持续扩张,Nor 有望迎来新的发 展机遇。高容量 Nor Flash 由于其 XIP(允许系统直接从存储单元中读取代码执行) 的特性及高可靠性等特点,在汽车电子中被广泛应用,ADAS 系统包含行车记录、智 能导航、全景影像、车道偏移警示等功能,每一个系统普遍采用大容量 Nor Flash 或 SLC NAND Flash。根据 IHS 统计,2019 年全球汽车存储的市场规模为 36 亿美元, 预计 2025 年将达到 83 亿美元,年均复合增速为 14.94%。智能可穿戴设备同样对 Nor Flash 产生大量需求,这些设备需要收集用户的数据信息,比如位置信息、心率信息等;另一方面,它们也需要传输外部数据给用户,如音乐、视频、通话等,均离 不开 Nor Flash 支持。全球智能可穿戴设备出货量继续保持强劲增长。根据 IDC 最 新数据显示,全球智能可穿戴设备总出货量由 2017 年的 1.4 亿台以 30%的复合增 速增长至 2022 年的 4.9 亿台。

Nor Flash 龙头主要为台系与陆系厂商,兆易创新 21、22 年全球排名第三、23 年全球排名第二。Nor Flash 竞争格局相对集中,根据深圳市电子商会与 IC insights, 华邦、旺宏、兆易创新三家市场份额合计占比超 90%。由于大厂占据较大市场份额, 具有较强的定价能力,公司 Nor Flash 市占领先,21 年市占率为 23%。而根据公司 23 年年报,公司 23 年市占进一步提升,全球排名第二。

国产先进制程加速追赶行业最先进水平。对于 Nor Flash 而言,更多的并联结构 能够使其更快速、随机地读取数据,但因其器件布置上多出无法随着工艺的优化而变 小的金属器件 contact,造成制程微缩进程受阻,最先进企业如华邦、赛普拉斯和美 光等制程停留在 45-46nm,给兆易创新等国产企业带来国产化替代时间,截止 2021 年年底,兆易创新 55nm Nor Flash 出货量占比超过 40%。

公司深耕 Nor Flash,产品布局完善,技术行业领先。针对不同应用市场需 求,公司分别提供大容量、高性能、高可靠性、高安全性、低功耗、小封装等多个 系列产品。公司提供 16 种容量选择,覆盖 512Kb 到 2Gb,可满足多种实时操作系 统所需的不同存储空间;并拥有四种不同电压范围,分别为 3V、1.8V、1.2V 以及 针对电池供电应用推出的 1.65V~3.6V 宽压供电的产品系列;同时,提供多达 27 种 不同的封装选项,可满足客户不同应用领域对容量、电压以及封装形式的需求。公 司产品采用 WLCSP 封装,并推出了业界最小的 USON6 封装,尺寸仅为 1.2mm x 1.2mm,为 IoT 设备、可穿戴应用和其他紧凑型电池应用带来优异的设 计灵活性。

2.2 NAND Flash:布局 SLC NAND Flash,实现局部应用领先

NAND 竞争格局较 Nor 分散,三星仍占据龙头地位。大容量 NAND Flash 主要 为 MLC、TLC、QLC NAND,擦写次数从几百次至数千次,多应用于大容量数据存 储;小容量 NAND Flash 主要是 SLC NAND,可靠性更高,擦写次数达到数万次以 上。NAND Flash 前六大供应商市场份额合计占比超过 95%,其中三星、铠侠、西部 数据位列前三;在 SLC NAND Flash 产品上,铠侠、华邦电子、旺宏电子等企业占 据了较高的市场份额。

公司通过差异化产品需求切入工业、汽车市场,以实现局部应用领先。公司 NAND Flash 产品属于 SLC NAND,为移动设备、机顶盒等设备的多媒体数据存储 应用提供所必需的大容量存储。公司 SPI NAND Flash 在消费电子、工业、通 讯、汽车电子等领域已经实现了全品类的产品覆盖。公司新一代 24nm 工艺制程 的 NAND Flash 存储器产品 GD5F1GM7 获得 2023 年度中国 IC 设计成就奖之 “年度最佳存储器”。公司车规级 GD25/55 SPI NOR Flash 和 GD5F SPI NAND Flash 已广泛运用在如智能座舱、智能驾驶、智能网联、新能源电动车大小三电系 统等,并且全球累计出货量已超过 1 亿颗,为车载应用的国产化提供丰富多样的 选择。

2.3 DRAM:切入 DRAM 利基存储市场,携手长鑫合力填补国内空白

头部化效应明显,国产替代空间大。DRAM 即动态随机存取存储器,是当前 市场中最为重要的系统内存,在计算系统中占据核心位置,广泛应用于服务器、 移动设备、PC、消费电子等领域。因极高的技术和资金壁垒,DRAM 领域市场 处于高度集中甚至垄断态势,主要的 DRAM 厂商包括韩国的三星、SK 海力士和 美国的美光科技,排名靠后的多为中国台湾地区的企业。中国大陆 DRAM 供应 商市场份额较低,随着近几年中国大陆 DRAM 产业技术开始起步发展,国产替 代空间巨大。

公司积极切入 DRAM 存储器利基市场。公司自有品牌 DRAM 产品主要面向 消费类、工业控制类及汽车类等市场领域,并已推出 DDR4、DDR3L 产品,在消费电子(包括机顶盒、电视、智能家居等)、工业安防、网络通信等领域取得较 好的营收,并持续推进规划中的其他自研产品。

携手长鑫存储,填补国内 DRAM 空白。长鑫存储具备 DRAM 产品研发生产 能力,公司与长鑫存储关系较密切,长鑫存储为公司关联法人,董事长朱一明兼 任长鑫存储董事长、首席执行官。通过代销 DRAM 采购产品及委托代工合作等 方式,公司与长鑫存储优势互补、优化资源配置,有望在国产 DRAM 上取得突 破。24 年 3 月 28 日,兆易创新宣布拟对长鑫科技增资 15 亿元,本轮增资完成 后,公司将持有长鑫科技约 1.88%股权,进一步深化公司与长鑫科技的战略合作 关系,强化协同联动,加快产能布局。 公司自研品牌 DRAM 业务 23 年 H1 市场拓展效果明显,总成交客户数量稳 步增加。目前,自有品牌 DRAM 产品上,上半年市场拓展效果明显,总成交客 户数量稳步增加。公司 DDR3L 2Gb、4Gb 产品出货量持续增加,目前已基本覆 盖网通、TV 等应用领域及主流客户群。公司与长鑫存储 DRAM 关联交易业务中 自有品牌代工额度及占比持续提升。公司在已有 DDR4、DDR3L 产品基础上, 稳步推进 DDR4 8Gb 容量新产品的研发,补全标准接口利基型 DRAM 产品线, 有效支撑公司 DRAM 业务的发展和客户的需要。

3 MCU+传感器:国内 32 位 MCU 龙头,指纹传感器市场主流方案 商

3.1 MCU:国内 32 位 MCU 龙头,进军车规市场

下游领域需求旺盛,市场规模稳定增长。受物联网快速发展带来的联网节点数量 增长、汽车电子的渗透率提升以及工业 4.0 对自动化设备的旺盛需求等因素影响, MCU 在汽车电子、人工智能、物联网、消费电子、通信等下游应用领域的使用大幅 增加,近年全球 MCU 市场规模保持稳定增长。数据显示,2018 年至 2022 年,全球 MCU 市场规模从 186.2 亿美元增长至 238.8 亿美元,年均复合增长率为 6.4%。预 计 MCU 市场规模将维持增长,2023 年达到 242.5 亿美元,同比增长 1.5%。 从行业竞争格局来看,主要 MCU 供应商仍以国外厂家为主,行业集中度相对较 高。2021 年全球前五大 MCU 厂商市占率合计超过 80%,其中恩智浦市占率约为 18.8%,微芯市占率约为 17.8%,瑞萨市占率约为 17.0%,意法半导体市占率约为 16.7%,英飞凌市占率约为 11.8%。据 Omdia 统计,2021 年度公司 MCU 市场排名 大幅提升至全球第 8 位。

8 位、32 位 MCU 为市场主流,32 位为行业趋势。根据总线或数据暂存器的宽 度,主流 MCU 可分为 8 位、16 位、32 位。低位 MCU 强调低功耗、低成本应用, 且架构相对简单、开发难度小;高位 MCU 执行效能更佳、功能拓展性更强。低功耗、 高集成度、高算力是行业主流趋势,随着未来的开发环境、软硬件生态资源进一步完 善,以 32 位为代表的高位 MCU 产品成本有望下降,从而加速 32 位 MCU 对 8 位 MCU 的替代。

全球 MCU 应用领域主要集中在汽车电子和工业控制领域,国内汽车 MCU 存在 较大成长空间。根据 Omdia 数据统计,全球 MCU 下游应用主要分布在汽车、工业 控制,占比分别为 34%、27%。国内 MCU 市场来看,应用端则主要集中在消费电 子、计算机网络、汽车电子、智能 IC 卡以及工控领域,市场占比分别为 26%、19%、 16%、15%和 11%,国内 MCU 市场在消费电子领域占比较高,在汽车电子和工控领 域仍有较大成长空间。

汽车是全球 MCU 第一大应用市场。汽车电子 MCU 应用场景广泛,由于现今汽 车逐渐从燃油车向新能源汽车过渡,MCU 在汽车电子领域的参与越来越多,新能源 车在整车热管理系统、照明系统、电机驱动控制系统、充电逆变系统、电池管理系统 和车身控制及车载系统内都需要用到 MCU,车用 MCU 主要使用 8 位和 32 位产品。

新能源车新增电池管理和电机驱动等系统,对单车 MCU 带来增量需求。在电动 汽车应用中,主要由电池为电机提供动力,为了满足交流电机负载的严苛要求,内部 电池组电压不低于 800V,一种常见的设计方法是采用分布式电池组系统,通过在不 同的 PCB 上连接多个高精度电池监控器,支持包含多节电池的电池组,该部分的 MCU 需求量会随着使用电池模组数目的增多而提升。

新能源车销量逐步提升,有望带来更多的车规级 MCU 需求。随着汽车智能化 和电动化的普及,MCU 的单车含量持续提升。新能源汽车智能化和电动化程度均要 高于燃油车,且新能源车在电池管理、电子和电气设备等部分相较于燃油车也有 MCU 增量,新能源车占比的提升将有助于提升整体汽车市场 MCU 需求。2021 年 我国汽车 MCU 行业市场规模达 30.01 亿美元,同比增长 13.59%。预计到 2025 年 市场规模将增长至 42.74 亿美元。

公司是中国排名第一的 32 位 Arm 通用型 MCU 供应商,以累计超过 15 亿颗 的出货数量,46 个系列 600 余款产品选择所提供的广阔应用覆盖率稳居中国本土 首位。公司推出了中国首款基于 Arm Cortex-M7 内核的 GD32H 系列超高性能微控 制器。2023 年 MCU 需求保持低位,行业竞争加剧,产品价格持续下降。从收入水 平看,上半年 MCU 营收出现大幅下降,下半年降幅逐渐收窄,在第四季度环比第 三季度已经呈现企稳迹象。至 2023 年底,公司 MCU 产品累计出货已超过 15 亿颗。公司围绕 MCU 布局的 PMU 产品,继续提升研发能力,积极开拓消费、 工业、网通等市场。 领先布局车用 MCU,国产替代空间巨大。车用 MCU 市场具有技术壁垒高、客 户粘性强等特点。由于对产品可靠性、稳定性等要求严苛,认证壁垒极高,后来者很 难进入供应链,其市场主要由起步较早的欧美日厂商主导。公司作为国内 MCU 龙头 企业,积极进军车规级市场。23 年 12 月 7 日,公司正式推出全新 GD32A490 系列 高性能车规级 MCU,以高主频、大容量等优势特性紧贴汽车电子开发需求,适用于 车窗、雨刷等 BCM 车身控制系统,以及仪表盘、娱乐影音等智能座舱系统。该系列 MCU 提供了 BGA176 和 LQFP144 两种封装、四个型号选择,已经正式量产供货。 在国产替代的大背景下,预计未来汽车 MCU 有望成为公司重要增长极。

3.2 传感器:国内指纹传感器龙头,市占率逆势提升

公司传感器产品市占率逆势提升。全球电容触控芯片出货量主要集中在敦泰、晨 星、汇顶科技、兆易创新和新思等五家企业。公司触控芯片每年出货近亿颗,在通用 型平板市占率达 80%左右。全球指纹识别芯片出货量主要集中在 FPC、汇顶科技、 兆易创新、神盾等企业,兆易创新为中国排名第二的指纹传感器供应商。2022 年, 尽管因全球消费低迷等不利因素导致手机终端市场需求疲软,公司传感器产品市场 占有率仍获得较好提升。 公司是市面上通道最全的触控芯片厂家。公司触控芯片支持 ITO 大阻抗、单层 多点、超窄边框功能,是 OGS 最大的供应商;通道数可包含从最小 26 通道到最大 72 通道,也是市面上通道最全的触控芯片厂家,公司为指纹传感器市场主流方案商。 公司 2018 年推出第一款 OLED 屏下镜头式指纹,多年来已在多款旗舰/高/中阶智能 手机商用前置/后置/侧边电容和光学方案,成为市场主流方案商。除此之外,公司为 智能门锁提供 8*8mm 到更小面积的嵌入式电容方案,为笔记本提供与电源键集成的 Windows 电容方案,未来将发力于物联网/工业/车载等应用场景的识别精准/安全可 靠指纹软硬方案。


(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。)

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