2024年紫光国微研究报告：维持行业领先地位，持续布局重点领域

一、各业务线和子公司分析

紫光国微是国内领先的综合性集成电路芯片产品和解决方案提供商。紫光国微聚焦 特种集成电路、智能安全芯片两大主业，并涵盖石英晶体频率器件、功率半导体等 重要业务，以芯片、系统解决方案赋能千行百业，产品深度布局移动通信、金融、政 务、汽车、工业、物联网等领域，为数字经济高质量发展提供坚实的基础支撑。公司 在研发能力、核心技术、供应链和客户资源等方面竞争优势明显，于2021年入选工 信部第三批专精特新“小巨人”企业名单。 根据Wind数据，新紫光集团通过其全资孙公司紫光春华持有紫光国微26.0%股权， 为上市公司控股股东。2022年紫光集团完成重整后，“智路建广联合体”（即北京 智广芯控股）成为紫光集团的重整战略投资人。目前由新紫光集团董事、联席总裁 陈杰任紫光国微董事长。

智能安全芯片业务及特种集成电路业务自2012年被并入上市公司以来，持续维持增 长态势。根据公司各年度年报，公司总体营业收入从2013年的9.2亿元增长至2023年 的75.7亿元，年复合增长率为23.5%；智能安全芯片业务收入从2013年的4.2亿元增 长至2023年的28.4亿元，年复合增长率为21.0%；特种集成电路业务收入从2013年 的2.69亿元增长至2023年的44.9亿元，年复合增长率为32.5%。

（一）国微电子：技术实力构筑高竞争壁垒，更享下游行业高景气红利

国微电子成立于1993年，2012年底完成与上市公司重组工作成为全资子公司。根据 国微电子官网，国微电子主要从事特种集成电路的研发、生产与销售，产品涵盖高 性能微处理器、高性能可编程器件、存储类器件、总线器件、网络总线及接口、模拟 器件、SoPC系统器件和定制芯片等七大系列产品，近500个品种，同时可以为客户 提供ASIC/SOC设计开发服务及国产化系统芯片级解决方案。公司产品覆盖了多个 特种行业需求，并获得“国家科学技术进步一等奖”1项，“国家科技进步二等奖” 1项，“国家技术发明奖二等奖”1项，省部级一等奖1项，省部级二等奖多项。公司 技术实力突出、品牌效应显著，在特种集成电路技术领域处于国内领先地位。国微 电子2023年实现营业收入约44.9亿元，实现毛利率73.2%。

特种集成电路是国家安全和电子信息基础装备的基础产品，可广泛应用于特种产品 科研、生产等各个环节。深圳国微电子处于特种产品产业链上游，持续受益于特种 产品的信息化和智能化程度的提升。目前我国特种产品的信息化水平与世界先进国 家相比，依然存在较大升级空间，特种集成电路行业将持续受益。 特种集成电路对可靠性要求高，自主设计需求亟待满足。特种集成电路特定的应用 场景，需要在高温、低温、腐蚀、机械冲击等恶劣使用环境下具备安全性、可靠性、 环境适应性及稳定性的高要求。这些高要求并不意味着追求先进制程，即便是半导 体技术领先的国家依旧有很多特种芯片采用65nm成熟制程。因此，国内自主设计的 CPU、FPGA等芯片虽然在通用市场缺乏商业竞争力，但在特种市场不仅可以推进特 种产品电子信息化，还能保障芯片自主安全可控，核心层级的特种芯片或器件的自 主设计需求亟待满足。 特种集成电路行业具有严格的许可准入制度，新进入者需要具备完善的科研体系、 质量控制体系、信息安全管理体系，同时申请周期较长。目前，国微电子已拥有完整 的特种产品科研生产资质体系，相比新进入者具有较强的资质优势，为国微电子在 该领域的持续发展奠定了坚实基础。 在严格的资质体系下，渠道建立的前提是长期的互信机制。一方面，相关集成电路 和应用系统大多根据各使用单位自身的独特需求开发，在开发过程中需要供应商与 客户进行长时间的密切配合。另一方面，特种集成电路作为特种产品的重要电子元器件，要成功运用到特种产品中需经过大量的实验与验证过程、产品型号立项、定 型等审批流程，产品必须进入认证产品目录才可进行销售。国微电子通过在特种集 成电路行业20多年的经营与研发积累，公司已与特种产品制造业的骨干客户建立了 良好的长期合作关系，积累了深厚的渠道资源。

特种产品市场还具有“先入为主”的采购特点，产品一旦进入采购阶段，就意味着特 种产品的技术状态固化，为保持质量一致性和可靠性，原则上不能擅自更改采购型 号。国微电子作为最早进入特种产品市场的集成电路服务企业之一，通过长期持续 服务，产品已经进入多个重点型号的产品目录，创立了良好的品牌和信誉，形成显 著的先发优势。 特种集成电路行业是一个技术密集型的行业，需要较长时间的技术储备。先入企业 通过申请技术专利，可有效保护自己的研发成果，对新进入者形成专利壁垒。另外 特种行业集成电路对抗震、抗辐射、耐腐蚀、耐高温等其他环境特殊性能有更多的 要求，需要大量的技术研发投入和知识数据积累，对新进入者构成技术壁垒。 国微电子作为国家特种集成电路重点骨干企业，多项国家重大专项的研制单位，突 出的技术实力铸就高竞争壁垒。国微电子现有600多个研发人员，具有丰富的技术经 验。此外，国微电子拥有200余项专利，深耕集成电路设计行业20多年积淀了深厚的 研发实力。公司产品获得“国家科学技术进步一等奖”1项，“国家科技进步二等奖” 2项，“国家技术发明奖二等奖”1项，省部级一等奖1项，省部级二等奖多项。在特 种集成电路领域公司处于绝对领先地位，技术能力突出、品牌效应显著，产品受到 下 游 客 户 的 高 度 认 可 。 2021/2022/2023 年 国微电子平均 ROE 分 别 为 41.4%/36.6%/26.0%，在行业最低谷的2017年仍有18.4%。高盈利能力驱动公司净 资产逐年累计，2013-2023十年间公司净资产增长了1931.4%。

（二）紫光同芯：领航智能安全芯片，发力高端及车载芯片

紫光同芯是紫光国微的全资子公司，是业界领先的安全芯片及解决方案供应商。根 据紫光同芯官网，公司产品主要包括以SIM卡芯片、银行IC卡芯片、社保卡芯片、交 通卡芯片等为代表的智能卡安全芯片和以USB-Key芯片、POS机安全芯片和非接触 读写器芯片等为代表的终端安全芯片等，同时可以为通信、金融、工业、汽车、物联 网等多领域客户提供基于安全芯片的创新终端产品及解决方案。公司拥有银联芯片 安全认证、国密二级认证、国际SOGIS CC EAL、ISC CC EAL4+等国内外权威认证 资质，以及AEC-Q100车规认证。2020年7月，智能安全芯片THD89通过国际SOGIS CC EAL6+安全认证，成为中国首款和唯一通过该最高等级安全认证的芯片，在产品 安全性方面达到了国际顶尖水准。

营收增长势头正盛，大幅释放盈利能力。根据公司各年度年报数据，紫光同芯营业 收入由2012年的3.3亿元增加至2023年的24.0亿元，期间复合增长率为19.8%，营业 收入保持稳定增长。公司盈利能力曾于2015年之后下滑，贡献净利润由2015年的 1.65亿元降至2019年低点的3300万元，主要因为公司产品竞争加剧和高端项目上的 持续高研发投入。但公司凭借丰富的产品和广泛的客户资源等优势，继续保持着领 先的市场地位；另一方面，公司积极开拓高端产品市场，加快工艺技术升级，在高端 智能芯片研发项目上进行持续的高投入。随着非主力玩家退出行业竞争态势趋缓， 公司盈利能力已于2023年起大幅提升。2023年紫光同芯实现净利润2.6亿元，同比增 长362.0%，而2024上半年则已实现净利润2.6亿元，继续同比高增55.5%。

（三）紫光同创：持续高研发投入，国内市场空间大

紫光同创专业从事可编程逻辑器件（FPGA、CPLD等）研发、生产与销售，是中国 FPGA领导厂商，致力于为客户提供完善的、具有自主知识产权的可编程逻辑器件平 台和系统解决方案。紫光同创是国家高新技术企业，拥有高、中、低端全系列产品， 产品覆盖通信、工业控制、视频监控、消费电子、数据中心等应用领域。根据公司官 网，目前公司员工总工总人数超过800人，其中80%为研发人员，团队规模大、技术 实力雄厚；知识产权申请超过700项，核心知识产权申请占比近80%。 紫光同创主要产品系列分为Titan系列、Logos系列和Compact系列，布局不同产业， 满足客户多样化需求。

Titan系列：是中国第一款国产自主产权千万门级高性能FPGA产品，采用40nm CMOS工艺和自主产权的体系结构，广泛适用于通信网络、信息安全、数据中心、工 业控制等领域。

Logos系列：FPGA采用40nm CMOS工艺和全新LUT5结构，集成RAM、DSP、ADC、 Serdes、DDR3等丰富的片上资源和IO接口，具备低功耗、低成本和丰富的功能，提 供高性价比的解决方案，广泛应用于工业控制、通信、消费电子等领域，主要面向大 批量、成本敏感型项目。这是目前全球40nm工艺下集成度最高的高性能FPGA产品。

Compact系列：是CPLD产品，采用55nm eFlash工艺和自主产权体系结构，满足低 功耗、低成本、小尺寸的设计要求，适用于系统配置、接口扩展和桥接、板级电源管 理、上电时序管理、传感器融合等应用需求，广泛应用于通信、消费电子、无人机、 工业控制等领域，成功替代业界现有的所有3.3V CPLD的低功耗FPGA产品。支持高 端视频显示接口、低功耗、小尺寸的FPGA产品将是下一代视频显示和外设、AR/VR、 游戏外设、智能可穿戴设备等消费类应用及方案实现的首选。以VR眼镜场景为例， 公司CPLD产品KL版器件主打低功耗，小尺寸，支持MIPI接口，广泛应用于消费电子 终端产品中。

Kosmo系列：该系列采用先进成熟工艺，多核异构架构SOPC，集成 ARM CortexA53 、FPGA、DSP、丰富片上RAM和多种常用高低速外设接口等。集成度高、设 计更灵活、高性价比、低功耗；同时支持多路硬核MIPI、硬核SERDES、硬核PCIE Gen3。广泛适用于通讯、图像视频、工业控制、测试测量等行业。

软件工具：Pango Design Suite是紫光同创基于多年FPGA开发软件技术攻关与工程 实践经验而研发的一款拥有国产自主知识产权的大规模FPGA开发软件，可以支持千 万门级FPGA器件的设计开发。这是拥有国产自主知识产权的大规模FPGA开发软件， 也是目前全球为数不多拥有自主EDA的FPGA厂商。 随着我国新基建的投入以及人工智能等新应用领域崛起，国内市场已经成为FPGA 重要的增量市场。根据Gartner Group机构数据，2019年中国FPGA市场规模为176 亿元，约占全球需求的30%。目前国内市场超过90%的份额仍被国际厂商垄断，国 产存在替代空间。国内FPGA厂商以紫光同创、复旦微、安路科技为代表，在技术水 平、成本控制能力、软件易用性等方面都与国际头部FPGA厂商存在较大的差距，在 FPGA这一重要领域实现国内产业链的完善具有紧迫性和必要性。公司目前已完成 3000万门以下规模中低端器件全部研制工作，其中Logos和Compact全系列器件已 经量产，Logos2和Titan2系列产品于2020年和2021年上市量产，并且公司已开启下 一代高端FPGA的研制。 持续巨额研发投入，产品及营收取得质的突破。公司自成立以来持续投入研发，2018年后公司产品及营收规模取得质的突破。随着Pango3.0高质量发展阶段全面开启， 公司将重点面向新一代通信技术、算力、高端仪器设备等领域，继续提供有竞争力 的系统级解决方案，取得研发、产品的进一步突破。

（四）唐山晶源：石英晶体业务稳定

公司石英晶体频率器件主要分为石英晶体谐振器和石英晶体振荡器。石英晶体谐振 器可以结合外围电路构成振荡器，输出特定频率的信号。石英晶体振荡器可以连接 外部电压源，输出稳定频率信号。产品覆盖晶体谐振器、晶体振荡器、压控晶体振荡 器、温补晶体振荡器、恒温晶体振荡器等主要品类，广泛应用于网络通信、车用电 子、工业控制、人工智能、医疗设备、智慧物联等领域。 业务营收利润于2023年触底反弹，2024H1回升明显。石英晶体谐振器业务是公司上 市之初的主营业务，随后经过几次资产重组后，业务重心逐渐转移。根据公司各年 报、2024年半年报，公司石英晶体业务整体稳步上升，2018年营业收入1.6亿增加至 2022年2.9亿元，CAGR达16.3%，毛利率也不断上升，从15.6%上升到27.3%；2023 年出现波动，毛利率下滑至低点9.0%，后于2024H1有所回升。2024H1公司石英晶 体业务实现营收1.1亿，同比增长23.2%，毛利率回升至15.2%。

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