2024年兆易创新研究报告：存储业务砥砺前行，MCU业务方兴未艾

1 多产品线布局，共同拓展下游领域

1.1 国内领先的多产品线设计公司

兆易创新是一家聚焦存储器技术和 IC 解决方案的芯片设计公司，公司成立于 2005 年，现已形成三大系列的业务矩阵，分别为存储芯片、微控制器，以及传感器。 公司存储器产品包括闪存芯片（NOR Flash、NAND Flash）和动态随机存取存 储器 （DRAM）。公司 NOR Flash 产品广泛应用于工业、汽车、消费电子、PC 及 周边、网络通信、物联网及移动设备等各个领域，据 Web-Feet Research 报告显示， 公司 2023 年 Serial NOR Flash 市占率排名进一步提升至全球第二位。公司 NAND Flash 产品属于 SLC NAND，在消费电子、工业、汽车电子、通讯等领域已经实现 了全品类的产品覆盖。公司自有品牌 DRAM 产品中，公司积极切入利基市场（消费、 工控等），并已推出 DDR3L、DDR4 等产品，利基型 DDR3L 产品广泛应用于在网络 通信、电视、机顶盒、工业、智慧家庭等领域，利基型 DDR4 产品应用于机顶盒、 电视、网络通信、智慧家庭、车载影音系统等诸多领域。 公司微控制器产品（Micro Control Unit，简称 MCU）主要为基于 ARM CortexM 系列、以及基于 RISC-V 内核的 32 位通用 MCU 产品。公司是中国排名第一的 32 位 Arm 通用型 MCU 供应商。公司 MCU 支持广泛的应用，如工业应用（包括工 业自动化、能源电力、 医疗设备等）、消费电子和手持设备、汽车电子（包括汽车导 航、T-BOX、汽车仪表、汽车娱乐 系统等）、计算等。 公司传感器业务（Sensor）包括触控芯片、指纹识别芯片。公司触控芯片包含 自容和互容两大品类，涵盖手机、平板及智能家居等人机交互领域。公司是中国排 名第二的指纹传感器供应商。

1.2 经营情况回暖，不吝研发投入

兆易创新近几年的收入规模有所波动，2020-2023 年分别实现 45.0 亿元、85.1 亿元、81.3 亿元、57.6 亿元收入，主要原因是 2023 年半导体行业经历库存调整， 各环节都在去库存，影响了整体市场需求，因此收入下降较多，但随着去库存动作 的完成，市场需求逐渐复苏，公司 2024 年前三季度实现收入 56.5 亿元，同比增长 28.6%。就细分业务而言，公司三大业务条线表现有所不同，存储业务条线相对稳健， 2020-2023 年收入分别为 32.8 亿元、54.5 亿元、48.3 亿元、40.8 亿元，虽然在 2022- 2023 年收入有所下降，但幅度相对更小，而且随着公司自营 DRAM 业务的拓展， 存储业务在 2024 年表现出了积极复苏态势，2023 年上半年收入 26.1 亿元，同比增 长 29.4%；MCU 业务条线波动幅度略大，2020-2023 年收入分别为 7.6 亿元、24.6 亿元、28.3 亿元、13.2 亿元，公司的产品矩阵仍在进一步丰富，新拓展领域收入逐 步提升，我们预计随着下游市场复苏，公司 MCU 业务将会逐步恢复增长；传感器业 务条线占公司收入比例不大，2020-2023 年收入分别为 4.5 亿元、5.5 亿元、4.4 亿 元、3.5 亿元。

从利润率的情况而言，除去 2021-2022 年因为行业缺货涨价影响，毛利率被明 显拉升以外，其他年份的毛利率整体较为平稳，基本保持在 35-40%区间内；净利率 在 2021-2023 年波动较大，其他年份也基本在 15-20%区间内。从绝对数值的维度 来看， 2020-2023 年净利润分别为 8.8 亿元、23.4 亿元、20.5 亿元、1.6 亿元，公 司净利润经历波动之后，正处于向上回归态势，2024 年前三季度实现归母净利润 8.3 亿元，同比增长 91.9%。

公司期间费用总体较为稳定，2020-2024Q3 公司期间费用分别为 9.7 亿元、13.3 亿元、12.8 亿元、13.7 亿元、12.9 亿元，主要是研发费用增长，其他费用项目中， 销售费用和管理费用相对稳定，财务费用则体现为正向收益。从人员结构情况来看， 兆易的技术人员占比超过 70%，且技术人员数量逐年增长，从 2019 年的 586 人增 长至 2023 年的 1309 人，公司坚实的研发投入，研发队伍的稳定扩张，对公司产品 线扩张有积极作用，进而为长期发展打下牢固基础。

1.3 多层次员工激励，共创公司成长

兆易创新的实际控制人为董事长朱一明，其直接持有公司 6.87%的股份，香港赢 富得为其一致行动人，持有公司 1.96%的股份，因此实际控制人持有公司合计 8.83% 的股份。另外公司在人才激励方面不吝投入，2023、2024 年的股票期权激励，合计 投入超过 1700 万股，覆盖员工数较为广泛，进一步建立、健全了公司的长效激励机 制。对吸引和留住优秀人才，充分调动公司高级管理人员、管理人员、核心及骨干人 员的积极性有正向推动作用。

2 存储业务砥砺前行

2.1 下游创新终端涌现，NOR Flash 水涨船高

NOR Flash 具备随机存储、可靠性强、读取速度快、可执行代码等特性，主要 用来存储代码及部分数据，在中低容量应用时具备性能和成本上的优势，主要应用 在 AIoT 设备等领域。上一轮 NOR Flash 市场的驱动力中，主要是 TWS 耳机的贡 献，2016 年苹果推出 AirPods，以超低的连接延时，无缝的使用体验，开创了新的 品类需求，同时因为 TWS 耳机的蓝牙主控芯片的内存有限，但又需要满足更多的功 能，所以需要外挂一颗 NOR Flash，用来存储代码和固件。随着厂商优化使用体验， 添加更多的功能，比如降噪、空间音频、语音控制等等，TWS 耳机需要不断更新固 件，NOR Flash 的容量需求也变得越来越大，由最早的 8Mb-16Mb，升级到 32Mb128Mb 甚至 256Mb。

TWS 耳机市场整体较为平稳，苹果的 Airpods 依旧是行业头部，根据咨询机构 Canalys 的数据，其在 2Q24 出货量约 1680 万部，占全球约 22%份额，小米和华为 出货量有较为明显增长，获得了市场份额的增加。耳机和 AI 开始联动，耳机行业厂 商也在积极挖掘硬件潜力，增加创新的 AI 功能来重新定义产品，以期创造消费者需 求，获取销量的增长。目前已经有厂商在耳机中引入了更强大的语音交互功能，比 如字节发布的 Ola Friend 智能耳机，接入了豆包大模型，与豆包 App 深度结合，用 户戴上耳机后，无需打开手机即可通过语音唤起豆包进行对话。随着后续更多厂商 的布局，TWS 耳机的 AI 化，有望推动整体市场的进一步增长。

新的终端产品也在陆续出现，对 NOR Flash 市场需求增长有积极作用，我们以 行业头部代表性厂商产品为例说明，Meta 在 XR 领域耕耘已久，凭借 Oculus Quest 系列占到了大多数的市场份额，在新品方面也在持续引领市场，和雷朋联名的智能 眼镜成为新的品类，根据咨询机构 Counterpoint 的统计，其出货量已经超过百万副， 推动了 AI 眼镜新品类的活跃发展。另外在 AR 眼镜方面，Meta 前期发布了 Orion AR 眼镜，对未来 AR 产品的定义也有积极的引导作用。

2.2 利基存储格局优化，兆易创新产品齐全

半导体市场在 2022-2023 年经历去库存的影响，以致 2023 年半导体市场规模 下降 10.4%至 5538 亿美元，不过下游智能手机、PC 等消费电子市场复苏，以及 AI 数据中心的持续成长，半导体市场恢复增长，根据咨询机构 IDC 的数据，预计 2024 年半导体市场规模将达 6730 亿美元，同比增长 21.5%，其中存储市场规模 1696 亿 美元，同比增长 80.0%，非存储半导体市场规模 5034 亿美元，同比增长 9.5%。随 着 AI 对终端设备的加持，智能手机、PC 以及 IoT 市场有望进一步增长，带动半导 体市场继续保持成长。存储芯片主要分为易失性存储芯片与非易失性存储芯片，区 别是断电后存储的信息是否保留，代表产品分别是 DRAM 和 NAND，根据咨询机构 IDC 的数据，DRAM 在 2024 年市场规模约为 906 亿美元，占存储市场的 53.4%； NAND 市场规模约为 752 亿美元，占存储市场的 44.3%；其他类型产品如 SRAM、 NOR、EEPROM 等市场规模相对较小，合计约 38 亿美元，占存储市场的 2.2%。 存储芯片的周期属性相对明显，因此整体市场规模有所波动。

存储市场竞争格局较为集中，其中 DRAM 市场中三星、海力士、美光长期处于行业主导地位，2024 年二季度分别占有 41.4%、33.8%、20.0%的市场份额，南亚 科技、华邦电等公司合计占有 4.8%的市场份额。NAND 市场中三星、海力士、铠侠、 美光、西数占据 90%以上份额，其他厂商占约 8.7%的份额。

就应用领域而言，智能手机、服务器、PC 是存储的主要下游市场，从下游情况 来看，2023 年消费电子行业出现较强的淡旺季特征，2023 年上半年终端需求疲软。 2023 年下半年，苹果、华为等多家知名品牌陆续推出重磅新品，叠加频频出台的诸 多利好政策，消费电子市场逐步扭转低迷状态，根据咨询机构 Canalys 统计数据显 示，2023Q3 全球智能手机市场降幅收窄，第四季度恢复增长，结束了连续七个季度 的下滑，2024 年智能手机进一步修复，中国大陆市场同全球趋势一致，2023Q3 开 始企稳修复。

2023 年，AI 成为了最为引人注目的新势力，以不可挡的强力姿态有效冲击市 场，为行业革新带来了新的发展机遇。消费电子各大品牌都在积极探索与 AI 大模 型融合发展的新契机，包括 AI 手机、AIPC、XR 等领域，并投入大量人力物力到 自研开发 AI 大模型中，引领消费电子新一轮的产品创新周期。2023 年下半年，安 卓终端厂商开始探索如何应用 AI 大模型，vivo 在 2023 年 11 月发布蓝心大模型， 并在 X100 系列旗舰手机上搭载；OPPO 在 2024 年 1 月发布 Find X7 系列，接入了70 亿参数大模型；三星 Galaxy S24 搭载基于 Gemini 的各类 AI 功能；小米的 MiLM 大模型也在 2024 年 5 月通过备案，预计后续逐渐应用到小米各类产品当中。

AI 手机可能会对存储的需求提高，新加入的 AI 功能需要更多的 DRAM，以终 端厂商推出的手机为例，Apple Intelligence 支持的机型 DRAM 容量至少是 8GB， 上一代搭载 6GB 容量 DRAM 的 iPhone 15 则不在支持范围内。另外根据咨询机构 Yole 的数据，2023 年高端智能手机的 DRAM 平均容量为 9GB，随着终端厂商推出 AI 功能售货机，预计 2024 年 DRAM 平均容量将接近 10GB。

在 PC 方面，2020-2021 年的居家办公浪潮，拉升了全球 PC 销售量，随着工作逐渐回归至办公室，2022 年的 PC 市场需求逐季疲软，不过在 2023 年随着库存的 逐渐去化，PC 市场已经开始回暖， 2023 年 Q2 PC 市场出货量为 5956 万台，同 比减少 17%，跌幅开始收窄，进入 2024 年之后，PC 市场继续复苏，上半年两个季 度出货量连续同比增长 2%。竞争格局方面，联想以 24.4%的市场份额，维持全球排 名第一，随后是 HP 和 DELL 分别占到 22.6%、16.7%的份额。

相较于其他终端，PC 的性能更强，使用场景更为固定，因此受功耗制约相对较 小，对 AI 应用落地到端侧的客观条件支持更加充分。对于 AI 应用从云端转移到客 户端的必要性，我们认为主要在于隐私和经济性两个方面：1）PC 作为本地设备， 可以避免用户数据上传造成的隐私外泄；2）PC 可以使用 NPU 提升 AI 算法的效率， 降低整机的功耗，做到本地化的运算和推理；而且如果 PC 本地化可以实现大部分 AI 功能，用户的一次性付费意愿也会更强。根据咨询机构 IDC 的预测，AI PC 出货 量将从 2024 年的近 5000 万台增长到 2027 年的 1.67 亿多台。

服务器方面，根据咨询机构 TrendForce 的预测，AI 服务器出货量逐步增长，预 计到 2026 年 AI 服务器有望占服务器总出货量的近 15%。从 AI 服务器需求来看， 北美四大云厂商微软、谷歌、AWS 以及 Meta 占到全球需求的 60%以上。根据咨询 机构 IDC 的预计，全球人工智能硬件市场（服务器）规模将从 2022 年的 195 亿美元增长到 2026 年的 347 亿美元，五年年复合增长率达 17.3%。

终端市场的需求结构变动，推动头部厂商将更多产能投放到需求更旺盛的领域， 而传统的产品则逐步减产。根据兆易创新的产品选型手册，公司利基型产品线较为 齐全。其中，利基型 DDR3L 产品，能提 1Gb/2Gb/4Gb 容量，x8/x16 数据接口；利 基型 DDR4 产品能提供 4Gb/8Gb 容量， x8/x16 数据接口；LPDDR4X 产品，容量 覆盖 2GB/3GB/4GB，电压兼容 1.8V/1.1V/0.6V，读写速率可达 4266Mbps，能为移 动模块、IoT、8K IPTV、智慧家庭、车载影音系统等提供合适的存储产品。我们认 为头部大厂的利基产品会逐步减少供应，有利于兆易创新在利基市场获取份额。

3 MCU 业务方兴未艾

MCU（Microcontroller Unit）即微控制器，将中央处理器、存储器、串行总线接 口、输入/输出端口，甚至 LCD 驱动电路等都集成在一块芯片上，形成芯片级的计算 机。与传统的 CPU 相比，MCU 更强调节约成本和独立运行能力（即不用外接其他 硬件），其特点是“轻薄短小”，可应用于网络通信、计算机、汽车电子、工业控制等 领域。

MCU 按照处理器的数据位数，可以分为 4 位、8 位、16 位、32 位。处理器的 位数越高，其运算速度越快，支持的存储空间越大。随着下游应用的升级，MCU 逐 渐往 32 位发展。基于 ARM 内核的 32 位 MCU，具有良好的生态以及极佳的可拓展 性，逐渐成为全球消费电子和工业电子产品的核心。32 位 MCU 工作频率大多在 100- 350MHz 之间，处理能力和执行效能比 8/16 位更好，其应用也更为宽泛。此外，随 着先进制程工艺的采用，32 位 MCU 的成本逐年降低。因此 32 位 MCU 将持续保持 高速增长。

MCU 下游结构多样，从地区维度来看，中国与全球市场略有不同。全球市场中， 汽车电子占 MCU 市场的比例约为 1/3，工控/医疗、计算机各自占比约为 1/4，消费 电子市场则占到整体的 10%左右。而在中国区市场，汽车电子、工控类的市场占比 分别为 16%、11%，而消费电子是 MCU 最大的应用市场，占比约为 1/4。

就市场竞争格局而言，海外半导体公司占据主要份额，并且主要在头部厂商聚 集，根据英飞凌的年报数据，2022 年海外前五大 MCU 厂商占据全球 76.3%的市场 份额。不过以兆易创新等为代表的国内公司，在 MCU 领域也在取得长足进步，产品 线在逐步的拓宽，相关营收体量不断增加，2022 年兆易创新以 1.6%的份额跻身全 球前十。在具体的细分市场中，如汽车 MCU 领域，当前仍然以海外厂商为主，头部 5 家海外厂商占到超过 90%的市场份额。

具体到汽车 MCU 市场，随着智能驾驶渗透率的提升，汽车 MCU 市场规模日益 增长，根据英飞凌的数据，2024 年市场规模约 137 亿美元，同比增长 11.4%。同时， 中国区正成为全球汽车半导体市场的主要需求方，相较其他地区，中国市场对新技 术的采用速度更快，全球汽车半导体巨头英飞凌在财报中强调其在中国市场的卡位， 以说明其竞争地位优势。

对于兆易创新而言，凭借 GD32 系列快速成长为国内头部 MCU 厂商，目前其 已成功量产 51 大产品系列、超过 600 款 MCU 产品，面向工业等应用领域，推出基 于 Arm M33 内核的 GD32F5 系列高性能 MCU，全面适配于能源电力、光伏储能、 工业自动化、PLC、网络通讯设备、图形显示等应用场景。面向工业、消费电子等领 域，推出 GD32E235 系列超值型 MCU，进一步扩充 M23 内核产品阵容，为电机控 制、便携式设备、工业自动化、家用电器、电动工具以及智能家居等应用领域提供入 门级产品。 面向智能表计等低功耗需求领域，推出 GD32L235 系列低功耗 MCU， 满足工业表计、智能门锁、便携式设备、IoT、电子烟、BMS 等领域对低功耗的要求。 面向汽车领域，车规级产品和生态不断升级，与业界领先的嵌入式软件开发工具供 应商 TASKING 达成战略合作，进一步丰富 GD32 车规 MCU 软件开发工具链。

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