2025年紫光国微研究报告:国产替代浪潮起,更扬云帆立潮头
- 来源:中国银河证券
- 发布时间:2025/06/19
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紫光国微研究报告:国产替代浪潮起,更扬云帆立潮头。
集成电路龙头持续深耕,集团重整再出发
(一)内生+外延整合优质资产,上市平台泰焦主业
公司在集成电路设计领域持续深耕,已成为国内集成电路设计企业龙头之一。公司以特种集成电路、智能安全芯片为两大主业,同时布局石英晶体频率器件领域,为移动通信、金融、政务、汽车、工业、物联网等多个行业提供芯片、系统解决方案和终端产品。在智能安全芯片和特种集成电路领域,公司是国内最早从事相关设计研发的企业之一,在研发能力、核心技术、供应链和客户资源等方面积累形成了体系化的竞争优势。紫光国微作为集成电路设计领域的领军企业,在半导体产业链中占据关键上游位置。其核心业务聚焦于芯片设计环节,通过自主研发完成电路架构、功能模块等核心技术开发。在生产环节采用典型的 Fabless 模式,即设计完成后委托专业晶圆代工厂进行制造,封装测试环节则由第三方封测企业协同完成。这种轻资产运营模式使公司能够集中资源强化技术创新能力,持续提升在智能安全芯片、特种集成电路等细分领域的市场竞争力。
内生+外延,公司不断吸并整合优质资产。公司于2001年成立,2005年在深交所挂牌上市,主营业务为压电石英晶体元器件的开发、生产和销售。随后公司通过多轮收购完成主营业务的拓展变更。2011年起,公司开始自筹资金建设LED蓝宝石衬底生产线,进入LED产业领域。2012年公司实施重大资产重组,收购了紫光同芯微电子和深圳国微电子,将主营业务拓展至集成电路领域。2013年,成立全资子公司深圳市同创国芯电子有限公司,进军FPGA领域。随后公司于 2015年和2017年分两次收购完成对西安紫光国芯半导体有限公司100%的控股。2016年,公司更名为紫光国芯,2018年,公司更名紫光国微。
进一步聚焦核心主业、优化资源配置。2023年公司启动紫光青藤、紫光芯能、紫光安芯三家业务公司的股权调整和无锡紫光微电子的清算注销;完成唐山晶源电子的股权转让,注销西藏拓展创芯、西藏微纳芯业两家闲置资产运营平台。同时,公司进一步明确管理总部的职责定位,清理其承担的超级SIM 卡等经营性业务,总部成为上市平台,通过旗下子公司独立经营具体业务,公司整体运营能力不断提升。
(二)集团股东重组完成,新紫光引领再出发
公司股东几经变更:2010年6月,同方股份通过换股收购晶源电子25%股权,公司控股股东由唐山品源科技变更为同方股份,实际控制人由自然人变更为清华控股。2015年下半年,在清华控股的统一部署下,公司筹划实施了控股股东股权转让及非公开发行股票、重大资产重组等重大事项,成为紫光集团旗下从“芯”到“云” 战略的重要平台,进入了全新的发展阶段。2016年4月,公司控股股东由同方股份变更为西藏紫光春华投资,公司实际控制人不变。2022年7月,北京智广芯控股有限公司成为公司间接控股股东,公司变更为无实际控制人。
2024年实施管理层优化:2024年,为了解决公司市场拓展瓶颈,帮助公司整合政企、产业、供应链等各种资源,新紫光集团联席总裁、紫光国微董事陈杰被选举为紫光国微新任董事长。
集团重组,组织架构优化:2024年7月紫光集团启动破产重整程序,北京一中院正式受理债权人重整申请,通过司法重整化解债务风险。紫光集团完成司法重整后,由智路建广联合体通过北京智广芯控股承接其 100%股权,依托专业化子公司集群构建集成电路全产业链布局。紫光国微作为核心企业,聚焦芯片设计主业,通过“轻资产运营+重技术研发”模式强化智能安全芯片等领域优势,与集团内制造、封测企业形成“设计驱动+制造协同”的垂直整合体系,有效提升产业竞争力。
公司拥有8家子公司,其中7家为全资子公司,分别负责不同业务板块。2024年,其控股公司转让北京紫光芯能科技65%股权给紫光国芯的子公司同芯微电子。这次股权调整旨在进一步聚焦智能芯片及解决方案等重点业务、集中优势资源、提升市场竞争力。

(三)聚焦特种集成电路与智能安全芯片,业绩回暖在即
公司核心业务为特种集成电路与智能安全芯片,同时布局石英晶体频率器件,三者分别由不同的子公司承担。紫光国微下属子公司分别负责不同业务,完整布局特种集成电路、智能安全芯片、半导体功率器件、石英晶体元器件等多个行业。
特种集成电路需求回暖乏力,拖累营收下滑。公司2019-2023年度经历业务扩张期,营收快速增长,复合增速21.9%。特种集成电路行业自2023年起进入调整期,行业有效需求不足,产品销量和单价下降。2024实现营收55.11亿元(YoY-27.3%),归母净利11.79亿元(YoY-53.4%)。分季度看,2404营收12.48亿(YoY-35.2%,00Q-10.2%),归母净利1.69亿(YoY-66.3%,QoQ-37.8%),营收下降主要为特种电路需求承压。
202501公司延续承压态势,营收10.26亿元(YoY-10.1%),归母净利 1.19亿元(YoY-61.1%)。
毛利率韧性较强:2024年公司毛利率55.8%,同比减少5.4pct;其中集成电路毛利率 71.7%,同比下降 1.5pct。在 2024年下游需求疲软、特种电路降价的双重压力下,公司提质增效,特种业务毛利率仍维持高位。智能安全芯片毛利率44.2%,同比下降2.0pct,主要因为新品种尚未形成规模效应,毛利率较低。石英晶体业务受益于下游蓬勃发展,板块毛利率15.6%,同比增长6.5pct。
存货及合同负债下降,24年增长动能偏弱,25年业绩迎来拐点:公司2024年末存货余额19.74亿元,较年初下滑 21.5%,主要系紫光青藤不再纳入合并范围,及集成电路业务投产减少所致;合同负债2.84亿元,较年初下滑63.1%,当前短期订单能见度降低。特种电路领域需求承压及智能安全业务产品新旧切换,原有产品的备货和订单有所下滑,24年增长动能偏弱。

产品结构聚焦主业,将加大“护城河”业务投入。公司对业务体系、管理体系进行梳理完善,进一步聚焦核心主业、优化资源配置、调整组织结构、降低管理成本、提升管理效率。公司完成紫光青藤的股权转让,注销无锡紫光集电半导体技术有限公司、无锡紫光微电子有限公司两家公司;新设国芯晶源(岳阳),收购紫光安芯和紫光芯能两家同一控制下的企业,支持重要业务的发展和管理需求。同时,公司进一步明确管理总部的职责定位,清理其承担的超级 SIM 卡等经营性业务,强化其战略规划、服务赋能、风险管控等职能,调整部门设置和人员配置,优化管理与审批流程公司整体运营能力不断提升。
(四)股权激励有望于近期落地,助力公司发展
拟进行股权回购,股权激励落地有望加速。公司董事长4月8日提议公司回购部分公司股份,总额1至2亿元,拟用于股权激励或员工持股计划。根据6月5日公告,公司回购尚未启动。此前,公司2023年已完成总金额6亿元的股份回购。公司股权激励方案正在积极的制定和完善,控股股东新紫光集团全力支持相关工作的推进。我们预计,公司股权激励方案有望于03落地,并有效提升核心骨干员工积极性,进而促进公司持续增长。
原可转债募投车载、通信项目未能如期启动,变更项目专注特种市场。2021年6月8日紫光国微发布可转债募集说明书,公司通过可转债募资不超过15亿元。其中6亿元用于新型高端安全系列芯片研发及产业化项目,4.5亿元用于车载控制器芯片研发及产业化项目,4.5亿元用于补充流动资金。但 2022年下半年以来,原募投项目的市场环境较项目可行性研究阶段出现较大波动,基于公司长期业务发展战略,公司将同芯微电子作为实施主体的部分募集资金投资项目进行变更,并将拟投入上述募投项目的募集资金收回。
原募投项目变更投向为公司全资子公司深圳国微电子的募投项目,2.05亿元用于“高速射频模数转换器系列芯片及配套时钟系列芯片研发及产业化建设项目”,2.40亿元用于“新型高性能视频处理器系列芯片研发及产业化建设项目”及7.38亿用于永久补充流动资金,为军品特种IC的发展注入新动能。截至2024年12月31日,公司尚未使用的募集资金余额6.58亿元,尚未使用的幕集资金将继续投入变更后的募投项目。
国产化需求进入关键期,公司核心卡位弹性可期
根据芯片制造流程分类,半导体集成电路产业链可分为基础产业链和支撑产业链。基础产业链包括芯片设计、晶圆制造与封装测试三大核心环节,支撑产业链包括原材料、设备及软件工具等。
集成电路设计是以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程,涉及对电子器件(如品体管、电阻器、电容器等)、器件间互连线模型的建立,将设定规格形成设计版图的过程。集成电路设计环节包括结构设计、逻辑设计、电路设计以及物理设计,设计过程环环相扣、技术和工艺复杂。随着芯片功能的不断增多,成熟的常用设计模块逐渐形成芯片知识产权模块(IP模块)。目前,自身设计与外购IP相结合是芯片设计行业普遍采用的设计模式,可有效缩短芯片设计周期。
公司采用Fabless模式,负责芯片研发,为产业链核心环节之一。根据集成电路设计企业是否参与实际的生产,行业主要可以分为IDM模式(Integrated Design and Manufacture,垂直整合制造模式)、Fabless 模式(Fabrication-Less,无晶圆厂模式)两大类。随着集成电路的结构与设计愈发复杂,晶圆代工产线投入成本大、维持运营费用高、工艺水平要求高,相应技术与资金的壁垒逐渐提升,因此产业结构也进一步向专业化分工方式发展。在Fabless模式下,企业专注于集成电路的设计与销售,而将晶圆加工、封装及测试等环节由专业化公司进行分工。半导体设计是知识和技能高度密集型行业,约占研发总支出的53%,2021年美国半导体设计增加值达到49%,我国仅5%,尚有较大增长空间。
Fabless设计公司在很大程度上依赖于获得EDA软件和核心知识产权,紫光同创拥有自主EDA奠定民品FPGA核心优势。EDA软件被广泛应用于几乎所有类型的芯片设计,对于最先进的节点而言,它变得尤为复杂、技术和知识密集。为了跟上行业极短的创新周期,EDA软件供应商在整个半导体价值链中拥有最高的研发支出(平均超过收入的35%),在行业及其生态系统中发挥着巨大作用。公司子公司紫光同创研发了一款拥有国产自主知识产权的大规模FPGA 开发软件--PangoDesign Suite,可以支持千万门级FPGA 器件的设计开发,也是目前全球为数不多拥有自主 EDA的FPGA 厂商,奠定在民品FPGA方向核心优势。
我国集成电路设计行业整体竞争实力不断提升,在半导体下行周期影响下,仍具备一定韧性。根据中国半导体行业协会数据,2024年,我国集成电路设计环节销售额达6460亿元,自2015年以来持续成为规模最大的细分产业环节,标志着我国在集成电路设计行业的整体竞争实力不断提升。从行业增速上来看,2024年全球半导体从2023年的低迷中强劲复苏,受AI芯片与存储芯片需求爆发影响,中国芯片市场规模增速明显上升。2024年,设计环节销售额增长率达18.1%,较去年有较大提升。

我国集成电路产业与发达国家之间存在非对称依赖关系。一方面,我国对发达国家的上游进口依赖明显高于中游、下游。另一方面,发达国家对我国集成电路产业链各环节依赖呈现递增的格局,即对我国上游的依赖低于中游、中游的依赖低于下游。这种非对称的依赖关系主要是由集成电路产业的技术分布特征所造成的,即设计、光刻等高技术门槛领域集中在上游环节,而中游、下游更为依靠庞大的生产能力和成熟的供应链体系。2020年,我国上游环节对G7国家和韩国的依赖度达到62.97%,特别是光刻胶(90.66%)、半导体封装材料(85.34%)的依赖度较高。G7国家和韩国是美国具有产业链供应链影响力的盟友,且这些国家在全球分工网络中有较强的影响力。
我国集成电路高端化水平和国产化率普遍不高,国产化空间广阔。据TechInsights统计,2022年中国本土芯片制造业产值(外资与中资产值之和)约为300亿美元,本土芯片自给率18.1%。若仅计算中国本土企业制造的芯片(2022年中国本土企业制造的芯片规模为152亿美元),2022年我国芯片国产化率仅有9%左右。同时,TechInsights预测 2027年我国全口径芯片自给率 26.6%,狭义上的国产化率将更低。
我们认为,当前芯片国产化率依然较低,高端产品支撑能力或更为薄弱,国产化空间广阔。分类型来看,当前数字集成电路技术难度加大,技术更迭周期短,国外厂商依靠标准和知识产权提前卡位,国内技术差距有逐渐拉大的风险。国产模拟集成电路无法满足高性能模拟集成电路对工艺技术上的差异化要求和产能需求,是影响国内模拟集成电路高端化突破的主要瓶颈。
我国集成电路产业在数字与模拟领域存在高端化水平低、国产化率不足的结构性短板,对外依存度较高,高端芯片“卡脖子”问题亟待解决。当前国产化需求进入关键期,政策层面强力驱动,下游特种领域、新能源汽车、工业智能化等领域需求结构性爆发,叠加外部技术封锁倒逼自主创新,共同形成国产化替代的强劲动能。公司作为行业领军企业,精准卡位高技术壁垒市场,未来有望厚积薄发,实现快速发展。
特种业务:数字+模拟双轮驱动,开启第二增长极
(一)特种集成电路附加值较高,国微电子深度受益
特种集成电路为产业中技术与价值双高的战略领域。从产品质量等级划分来看,集成电路通常分为消费级、工业级(含车规级)及特种级,不同层级的核心差异源于应用场景对环境适应性、可靠性的差异化需求。特种领域产品最终应用场景往往涉及复杂环境,因此需满足极端温度(-55℃C~+125℃)、强辐射、高振动等严苛条件,对芯片的稳定性、抗干扰能力及寿命要求显著高于普通级别。相较于消费级与工业级芯片,特种芯片因技术难度高、验证周期长、应用场景壁垒强,形成了极高的附加值,其毛利率普遍较高,成为集成电路产业中技术与价值双高的战略要地。
特种集成电路产业具备国产替代实力。特种领域更看重可靠性与安全性,且通常装备尺寸较大对小型化需求相对不急迫。因此,特种领域对先进制程要求不高,国产特种芯片具备国产替代实力,能够实现自主开发、自主设计、性能实现可控,实现信息的安全保障。
国产芯片需求包括两部分:1)新型号的快速放量:特种领域的新型号理论上要求100%国产化,因此批产新型号放量后,国产元器件厂商直接受益。2)老旧型号的改造升级:对于非标准器件,存量的老旧型号大多数器件是参照国外产品功能及接口的基础上设计的,军品定型后修改产品方案阻力重重,国产芯片替代较为困难。但对于通用元器件,替代难度则较低,所以老旧型号改造升级也是国产芯片需求的有力牵引。
紫光国微旗下子公司国微电子主要从事特种集成电路业务。产品包括微处理器、可编程器件、存储器、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,同时可为用户提供ASIC/SOC设计开发服务及国产化系统芯片级解决方案。在特种集成电路领域,公司处于行业领先地位,核心产品得到广泛应用,围绕FPGA、SOC、SOPC、MCU 等主控芯片可以为客户提供系统解决方案,获得市场的广泛认可。
2024年特种电路雷求承压,业绩筑底复苏在即。国微电子2024年营收25.77亿元,同比下降42.6%,主要受特种、航天等下游领域订单收缩影响。特种集成电路 2024年受装备采购节奏放缓、产业链库存消化压力等因素冲击,产品量价齐跌。但行业已显现筑底信号,随着“十四五”收官战需求释放及国产化替代加速,国微电子业绩有望重新进入快速增长通道。
(二)数字集成电路:公司业务护城河
逻辑芯片作为数字集成电路中较为重要的一种芯片类型,一般指包含逻辑关系、以二进制为原理、实现数字离散信号的传递、逻辑运算和操作的芯片。逻辑电路的设计方法可以划分为通用、定制与可编程设计三大类,不同的设计方法应用于不同领域的逻辑电路
由于特种集成电路领域具有投入高、准入资质复杂、产业化周期较长等特点,国内市场主要由大型国有控股企业以及下属科研院所构成。根据成都华微招股书,紫光国微、复旦微电、成都华微、中国电科集团第58所、中国电科集团第24所、北京微电子技术研究所均是国内特种集成电路领域的主要参与者。复旦微电高可靠性集成电路产品集中在FPGA和存储芯片领域。中国电科集团第58所与北京微电子技术研究所的产品类别均较为齐全,覆盖了数字及模拟集成电路的多类产品,中国电科集团第24所定位于数据转换类ADC/DAC产品。
1.FPGA
可编程逻辑集成电路如FPGA在特种领域应用广泛。FPGA核心优势在于依托现场可编程特性可动态更新或重新配置硬件逻辑,通过软件定义的功能选代,系统无需大规模硬件改造即可持续升级,始终保持技术领先性,延长关键设备的生命周期。FPGA可实现相控阵雷达的波束成形算法优化、卫星载荷的在轨任务重构、无人机集群的协同控制等功能,在先进通信系统、雷达与信号处理、长行控制系统等领域展现出多元价值。其技术价值不仅体现在提升单一设备的性能(如雷达探测精度、卫星通信抗干扰能力),更通过硬件复用与功能软件化,重塑了复杂武器系统的集成范式,成为支撑智能化、网络化军事变革的底层技术基石。现代军事和航空航天系统对实时数据处理、信号处理和复杂算法的需求日益增长,FPGA因其并行计算能力和可重构性成为理想选择。OYResearch调研显示,2024年全球航空航天和国防领域用FPGA市场规模大约为11.89亿美元,预计2031年将达到32.94亿美元,2025-2031期间年复合增长率(CAGR)为15.7%。
在特种集成电路领域严苛的技术与资质壁垒下,公司的FPGA产品凭借全流程自主可控的核心技术体系与特种级可靠性优势,持续巩固行业领先地位。根据成都华微的招股书,国内特种FPGA主要参与者包括紫光国微、复旦微电、成都华微、中国电科集团第58所、北京微电子技术研究所等。对比来说,公司特种集成电路品种较多,在数字电路方面具有较强的竞争实力,整体收入规模较大。公司作为国内少数具备从芯片架构设计到高可靠封装测试全链条能力的企业,其FPGA产品已形成较为完整的产品谱系,核心性能指标达到国际一流水平,成功打破国外厂商在高端特种FPGA 领域的长期垄断。
公司的市场竞争力突出体现在客户结构的深度与广度。当前公司用户已覆盖国内多数研究院所以及高端工业控制龙头企业,随着国产化替代进程加速,其用户范围正从传统特种领域向商业航天。无人装备等新兴市场延伸。公司新一代产品已获得用户批量采购订单,在技术迭代与市场需求的双重驱动下,我们预计公司技术领先地位有望持续转化为市场份额的扩张。
2.SoC、SiP
在 2015年以后,集成电路制程的发展进入了瓶颈,7nm以下制程的量产进度均落后于预期。此外,随着器件尺寸不断减小,技术瓶颈开始显著制约工艺发展,对于整体成本和性能的提升效果亦不断削弱。集成电路行业进入了”后摩尔时代”,物理效应、功耗和经济效益成为了集成电路工艺发展瓶颈,单纯依靠制程的提升而实现性能提升已经难以实现,集成化成为了集成电路重要的技术发展趋势,
系统级芯片设计(SoC)是在一颗芯片内部集成功能不同的集成电路子模块,组合成适用于目标应用场騖工駄於隧申払橫一咲輓穩慙帮紙珝噏璺柏套系统,是借助结构优化和工艺微缩等方式,采用新的器件结构和布局,进而实现不同喾臯棉能的电子元件按设计组合集成。
系统级芯片封装(SiP)是将不同功能的芯片和元件组装拼接在一起进行封装,封装技术的先进性将极大影响相关电路功能的实现,具有设计难度低、制造便捷和成本低等优势,使得芯片发展从一味追求高性能及低功耗转向更加务实的满足市场需求。采用系统级芯片设计或封装,可以进一步高效地实现相关电路的高度集成化,有效地降低电子信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,进一步实现性能、功耗、稳定性、工艺难度几方面影响因素的平衡,已成为当前业界主要的产品开发理念和方向,在特种集成电路领域亦有广泛应用。
此外,自适应嵌入式应用场景中,除了要对大量数据进行算法处理、扮演高速协处理器以外,还要同时执行数据采集、图形运算、控制调度等各种任务,这类新需求在未来人工智能、高可靠等领域将非常普遍。因此,采用CPU+FPGA+AI、CPU+FPGA+GPU+AI、CPU+FPGA+ADC等融合架构的PS0C将成为重要的发展方向。
紫光国微推出了具备现场可编程功能的高性能系统集成产品(SOPC),以现场可编程技术与系统集成芯片相结合,内嵌处理器、可编程模块、高速接口及多种应用类IP等丰富资源。以特种 SoPC平台产品为代表的系统级芯片、RF-SOC 产品整体推进情况良好,获得更多用户订单。当前系统级芯片等新产品腉希紐哺镄苣研发和市场推广进展顺利,随着产品陆续落地,公司市场渗透能力有望持续增强。
3.MCU
MCU 芯片是指微控制单元(Microcontroller Unit),又称单片微型计算机或者单片机,把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。
微控制单元的位数决定了它在一次操作中能够处理的数据位数,从而影响其性能和能力。MCU的位数通常指的是其处理器核心的位数。不同位数的微控制单元在内存容量、处理速度和功能扩展方面具有不同的优势和限制。选择适当位数的微控制单元取决于特定应用的需求,以平衡性能、成本和功耗。
8位MCU的处理器核心是8位的,可以一次处理8位(1字节)的数据。它们通常用于低成本
低功耗和简单的应用,如一些传感器和小型家电。
16位MCU适用于工业自动化医疗设备和某些汽车系统。
32位 MCU 可以一次处理 32位(4字节)的数据,通常具有更高的性能和更大的内存,适用于需要处理复杂数据和高性能计算的应用,如高级汽车控制系统、通信设备和嵌入式计算机。考虑其拥有最为广泛的应用场景,叠加完备的生态环境、接口资源以及庞大的开发者群体,高位数MCU市场规模及占有率近些年来大幅提升。
当前8位和32位MCU在我国应用更加广泛。按出货量计算,2022年32位和8位MCU的市场占比分别为44.2%和51.2%,4位、16位以及64位MCU合计占比仅 4.6%。

根据2020年发表的《我国集成电路产业高端化突破面临的问题研究及有关建议》(作者:朱晶)数据,8位和32位MCU的国产化率曾经分别为50%和小于5%。根据沙利文报告,32位MCU国产化率在2022年已提升至20%,我国国产化进程加快,未来仍有较大提升空间。
当前,公司通用 MCU、图像AI智能芯片、数字信号处理器DSP等专用处理器系列产品已完成研发并在推广中获得用户选用。中高端MCU、视频处理芯片等产品研制进展顺利,后续有望成为公司新的收入增长点。
4.其他
在特种存储器方面,公司继续保持着国内系列最全、技术最先进的领先地位,特种新型存储器已完成研制,特种NandFlash完成开发并推向市场。网络及接口产品紧跟客户需求,持续升级现有系列产品,推出三类新产品,成为行业内门类覆盖最广的公司之一。
(三)模拟集成电路:孵化新增长点,开启第二增长极
模拟芯片按功能可以分为信号链和电源管理两大类。其中,信号链芯片是通过对输入的信号进行判别、转换和加工以实现对信号的处理,本质上是通过对电压、电流进行相关控制实现的;电源管理芯片是通过对电压或电流的变换、分配和检测等方式,达到安全且精准供电的目的。
信号链芯片又可以进一步分为以ADC/DAC为代表的转换器产品、放大器和比较器类产品以及总线接口类产品。其中,信号转换器是将模拟(连续)信号与数字(离散)信号进行转换的关键,是混合信号系统中必备的器件,广泛使用在工业、通信等领域。
电源管理芯片随着集成电路工艺的不断发展,由于摩尔定律下品体管的尺寸将逐渐缩减,同样面积的芯片上承载的晶体管数量呈现快速增长的情况,这使得芯片能耗亦不断提升。电源管理芯片作为管理电子设备能量供应的心脏,主要负责电子设备所需电能的变换、分配、检测等管控功能。电源管理芯片的性能优劣和可靠性对电子设备的性能和可靠性有着直接影响,因此重要性也在不断提升。
公司模拟产品完成大最新产品研发,产品技术指标国内领先,用户试用情况良好,随着更多产品方向的布局,将形成完备的模拟产品体系,开启公司特种业务第二增长极。
公司高性能射频时钟、多通道开关电源、高性能运算放大器、以太网PHY、大功率片上隔离电源等进展顺利;
推出了射频采样收发器、超低噪声线性电源、理想二极管控制器、功率监控电路等产品:在网络与接口领域,推出新研交换芯片并已经批量供货,累计完成十余个系列的研发工作,广泛覆盖各类应用场景。
民品业务:汽车电子第二成长曲线有望成型
(一)智能安全芯片:物联网、车联网带来巨大业绩弹性
智能卡是大规模集成电路、计算机技术和信息安全技术发展的产物,已在多个领域得到规模化的发展与应用。智能卡的主要工艺是将集成电路芯片镶嵌于塑料基片中封装成卡片形式,再写入卡片操作系统(COS),最终实现数据的存储、传递、处理等功能。与传统磁条卡通过表面磁性介质记录信息的模式相比,智能卡通过卡内的集成电路存储信息,在具有更好的保密性和更大的储存容量的同时,可实现更加强大的数据传输、数据处理等功能。
芯片成本占智能卡制造成本的核心比重,其价格波动直接影响行业利润空间。智能卡行业的上游主要为芯片设计与制造行业及其他原辅材料生产行业。
智能卡产品的制造成本与芯片价格密切相关,根据楚天龙招股说明书(2021),其智能卡产品中,芯片成本占主营业务成本的60-70%左右;在东信和平的配股说明书中(2019)智能卡芯片占其成本的60%左右。近年来,伴随着国内芯片设计与制造行业的迅猛发展,国产芯片自给比例逐步提高,其性能不断提升的同时价格逐年下降,为智能卡行业市场空间的拓展打下了坚实基础。
原辅材料如PVC材料等属于基础原材料行业,市场竞争充分,在智能卡产品成本构成中占比较小,其行业供需变动对智能卡行业发展的影响有限。
中游:全球从事智能卡生产的企业较多,主要有金雅拓、IDEMIA、捷德、恒宝股份、天喻信息、东信和平等,行业竞争充分。
下游:随着智能卡技术的日趋成熟,智能卡的应用领域也更加广泛,目前已在社保、金融、通信、交通、教育、安全证件、医疗健康等多个领域得到规模化的发展与应用,极大地提高了人们工作与生活的便利程度。
全资子公司紫光同芯微电子负责公司的安全芯片业务。主要业务包括以SIM卡芯片、金融IC卡芯片、电子证照芯片等为代表的智能卡安全芯片,以POS机安全芯片、非接触读写器芯片等为代表的智能终端安全芯片以及用于数字钥匙和T-BOX 产品的车规安全芯片、车规域控芯片为代表的汽车电子芯片等,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。公司智能安全芯片业务的市场份额均为国内领先,SIM卡芯片业务在中国和全球的市场占有率均名列前茅。

展望未来,公司智能安全芯片下游应用将呈现差异化发展态势。其中金融领域与政务领域增速趋稳,该细分市场虽然面临竞争压力使得产品价格有所波动,但毛利率仍凭借规模效应保持稳定。此外,当前各行业对信息安全的重视程度与日俱增,智能化设备的安全防护需求持续攀升,叠加车联网、物联网发展迅速,在此背景下,安全SE芯片与安全主控芯片的应用场景将不断拓展,为公司业务发展带来新的增长点与市场机遇。
1.金融领域:
金融IC卡方面,国内银行卡产业经过多年快速发展,形成了规模化、标准化的成熟产业链,新增发卡量自 2023年以来有抬升态势,但因基数较大,我们预测未来金融IC卡总体增速将维持平稳态势。
金融终端业务方面,2024年3月,国务院办公厅印发《关于进一步优化支付服务提升支付便利性的意见》,要求持续保有并更新升级银行卡受理终端等服务设施,构建移动支付、银行卡等各类支付方式兼容共生、协同发展的多元化支付服务体系,为境内外消费者提供多样化支付服务。此外,政策支持下,数字人民币试点呈现“量质齐升”特点。截至2024年7月,数字人民币 APP 累计开立个人钱包 1.8亿个,试点地区数字人民币累计交易金额已超过7.3万亿元,试点范围已扩展至17 个省市,数字人民币的加速落地也将催生下游终端更新换代需求,推动第三方支付、POS 机业务放量。因此我们预测此类安全芯片将延续小幅增长态势。
国际业务方面,随着全球金融体系的数字化进程加速,金融卡(尤其是银行卡、支付卡)在全球的普及率不断上升,国际卡组织在各国市场尤其是东南亚、非洲和拉丁美洲市场的渗透力度逐渐加大。截至2024年末,银联国际已经在全球84个国家和地区大规模发行银联卡,其中境外发行超2.6亿张。未来,公司国际业务有望迎来新的增长机遇。
2.政府公共事业领域
全国“一卡通”建设陆续完成,持卡人数稳步增加,截至2024年末,全国社保卡持卡人数已达到13.89亿人,覆盖98%以上的人口。由于当前社保卡普及率已较高,未来提升空间较小,且民众对实体卡的补办及换发需求可能减少,预计该领域未来增速会进一步放缓。然而,随着社保卡应用场景逐步从社保领域向民生服务领域延伸,应用功能日趋智能化、多元化,智能安全芯片业务或因此进入转型阶段。
3.通信和物联网领域
SIM 卡方面,根据《2024年通信业统计公报》,截至 2024年底,我国移动电话用户规模达 17.9亿户,其中,5G移动电话用户数达10.14亿户,5G移动电话用户数净增达1.92亿户,5GSIM卡的存量替换和升级逐渐成为SIM卡行业的重要增长点。此外,数字人民币的高速发展将推动SIM卡从通信工具进化为数字生活的核心载体,与5G、物联网等技术结合,实现更多场景的应用。
eSIM方面,近年来,蜂窝物联网终端用户数的不断攀升拉动 eSIM 等数字身份安全模块需求。截至 2024年底,国内移动物联网终端用户数达26.56亿户,同比增长13.9%,当年净增 3.24 亿户;国内移动物联网终端应用于公共服务、车联网、智慧零售、智慧家居等领域的规模分别达 9.97亿、4.77 亿、3.72亿和 3.2 亿户。随着国内移动物联网网络与芯片、模组、平台及行业应用等全链条产业水平的不断提升,eSIM 卡等数字身份安全模块应用情景不断丰富,未来增长趋势明朗。据 Modor Intelligence 预测,2025年至2030年,全球eSIM卡市场规模将从112.9亿美元上涨至219.1亿美元,复合年增长率为14.18%,其中亚太地区将享有更高增速。
展望未来物联网应用场景,基于智能卡技术的安全芯片将迎来大规模应用机遇。在万物互联架构下,每个物理实体均需配备唯一数字身份标识,而这一需求将驱动每一件物品至少搭载一颗安全芯片,以实现身份安全识别、通信安全连接及数据安全存储功能。以安全芯片(盖安全SE、安全MCU 等)为核心的安全技术体系,将深度融入物联网的感知层、网络层与应用层全链条。随着 5G技术的普及,尤其是车联网等对安全性要求极高的应用场景的兴起,安全芯片有望成为电子设备中不可或缺的核心功能模块。
公司eSIM产品在国内领先,未来业绩弹性较大。紫光同芯在通信行业构建了覆盖SIM、eSIM、NFC-SIM、手机 eSE 及支持数字身份加载、数字人民币等新兴应用的全链条产品矩阵。公司打造的eSIM凭借大容量技术特性,不仅可支撑消费级终端、物联网终端等eSIM应用场景,更能承载高安全性需求的业务场景,实现手机通信、智慧消费、智能出行等全场景的无缝安全连接。2024年,公司eSIM 产品实现国内首家商用,并发布全球首颗同时具有开放式硬件+软件架构的安全芯片E450R。随着手机集成化程度的不断提升,身份认证、金融支付、设备鉴权等功能正加速向安全芯片集成,叠加国外eSIM技术的大规模普及,国内外市场迎来重要发展机遇。
(二)汽车电子领域:第二成长曲线有望成型
中国汽车半导体国产替代空间巨大,国内产业面临历史性发展机遇。随着新能源汽车与智能网联技术的深度融合,汽车半导体已成为决定产业竞争力的核心赛道,车规级芯片的自主可控已上升至国家安全战略层面,国产替代空间巨大。在此背景下,以紫光同芯微为代表的国内企业正加速布局车规级安全芯片、MCU 等关键领域,逐步突破技术壁垒与生态壁垒。尽管当前国产替代进程仍处于初期阶段,但政策端对高端芯片的扶持、市场端本土车企对供应链安全的重视,正为国内产业创造历史性发展机遇。
深化多元业务布局,全面发力汽车电子业务。公司积极布局汽车电子等高安全/高可靠业务,在国产汽车芯片领域形成了多项关键技术积累,具备较好的先发优势。公司目前已推出汽车控制芯片。汽车安全芯片、功率器件等系列产品,应用场景涵盖动力、底盘、车身、智能座舱、智驾等领域。
1.汽车芯片安全产品
通常,智能汽车会装置一张SIM卡,用于确认联网用户身份的合法性,操作指令的传送、车载服务信息的管理等。但5G技术的落地应用,对车联网连接模块提出了更高要求,并且传统SIM卡已经无法满足车规级性能,车厂也希望对元器件进行统一管理,实现一张SIM卡在全球范围内联网的愿景。在这种情况下,GSMA定义的eSIM应运而生。
依托成熟、专业的研发平台,紫光同芯经过持续的技术与产品创新,专门针对汽车电子领域,打造了以安全芯片和GSMARSP技术为核心的车规级eSIM解决方案。
目前公司汽车芯片安全产品布局涉及车联网多个领域,其中车规SE在数字钥匙、T-BOX 等领域的应用获得市场认可,已导入数十家主机厂和Tier1,实现量产装车。公司加入 WPC(无线充电联盟,Wireless Power Consortium)成为 MCSP 服务商,为车载无线充电设备提供可信鉴权。
2024年汽车安全芯片解决方案品类更加完善,在多家头部Tier1和主机厂量产落地,年出货量数百万颗。
2.汽车控制芯片
MCU是主控芯片的一种,占据重要地位。汽车芯片可分为主控芯片(MCU、SOC、AI芯片等)、存储芯片、功率芯片、模拟芯片和传感器芯片五大类,车规级MCU 是汽车主控芯片的一种。数量上,根据《汽车动力与底盘MCU市场现状研究》(AspenCore,2024),普通传统燃油车所用 MCU数量约70个,豪华传统燃油车则由于增配和更复杂的功能拥有约150个MCU,当代智能汽车的MCU用量则大于300个,单辆汽车MCU用量在新一代汽车中较原来有 2-4倍的增长,占据汽车芯片市场重要地位。根据兆易创新公告,未来随着MCU芯片的不断迭代升级有望集中化,汽车 MCU的平均单车价值有望突破200美金,成为汽车半导体中单车价值量占比最高的细分产品。
MCU的位数越高,越能适应复杂的应用场景。MCU位数指的是CPU每次处理二进制数据的宽度。MCU的位数越高,其运算能力越强、支持的存储空间越大,越能适应复杂的应用场景。汽车使用的 MCU 芯片分为8位 MCU、16位 MCU和 32位 MCU,即低端、中端、高端产品。目前,我国自主车规级MCU领域整体呈现出产品矩阵逐步丰富,但高端产品尚待突破的格局。
我国车规级MCU国产化率较低,部分领域国产自主车规级MCU产品的市场份额不超10%。车规级MCU芯片的生产标准异常严格,不仅要求在生产过程中精益求精,更是需要经历漫长的测试和验证周期,以确保其性能的稳定与可靠。这种高标准、严要求的生产环境,使得外资芯片巨头凭借先发优势和市场经验,在全球车规级MCU市场中占据主导地位。根据英飞凌数据,2024年汽车MCU市场被外资厂商垄断的格局依然稳固,英飞凌、瑞萨电子、恩智浦、意法半导体、微芯科技五家企业的市占率超过90%,市场的集中化程度相较前两年更为显著。
国产化需求+汽车电动化推动国产MCU厂商快速发展。我国车规级MCU国产化率较低,国内MCU 厂商车规级 MCU产品出货量整体偏小,根据《自主车规级MCU 发展》(中国汽车报/2024年/7月/1日/第026版),在智能座舱、ADAS领域,自主车规级MCU产品的市场份额不超10%。我们认为,地缘政治加剧、汽车产业链区域化及芯片国产替代趋势,将为国产厂商带来发展机遇此外,汽车电动化推动中短期MCU持续市场扩张,国产自主品牌及MCU厂商份额有望加速提升。
国内车规级MCU市场汇聚了众多领先企业。包括紫光同芯、兆易创新、比亚迪半导体、国芯科技、复旦微电、芯驰科技等。这些厂商在智能汽车领域持续创新,推出高性能、高可靠性的 MCU产品,广泛应用于发动机管理、底盘控制、智能座舱、车身电子、信息娱乐系统等核心环节。随着新能源汽车和智能驾驶技术的快速发展,国产MCU厂商正加速技术迭代,以满足汽车电子市场对安全性、算力和低功耗的更高需求,为智能网联汽车的升级提供强大支撑。紫光同芯微在国产车规级高可靠MCU领域具备领先的市场地位,是我国车规级MCU领域国产化的重要参与者,为我国汽车芯片国产化、汽车供应链的自主、安全、可控做出了重要贡献。
公司具备先发优势。车规级MCU具备研发难度大、周期长,车规认证体系复杂、流程长,呢户导入门槛高等特点,汽车芯片供应商需要投入较高的时间成本以及产品研发测试成本以满足各类车规认证要求。汽车零部件厂商或整车厂商基于产品质量及供应稳定考虑,对芯片厂商在合作前的验证及考察条件严苛,而与芯片厂商形成稳定的合作关系后,一般会保持较长合作时间,同类产品新进入者往往难以进入汽车芯片供应链中,因此,先行进入该行业的公司能够在竞争中具备较强的先发优势,进而成为本行业的主要壁获得更为有利的市场地位。
公司汽车控制芯片主打产品为THA6系列。THA6Gen2系列是中国首款获ASIL D产品认证的 Arm Cortex-R52+内核车规MCU,可为汽车电子电气架构提供良好的软硬件基础,满足行业客户在动力域、底盘域、车身域及智驾域等应用场景的需求。当前第一代系列产品已上车量产,第二代系列产品适配十多款国内外主流工具链、基础软件,已导入多家主机厂和Tier1。
与行业龙头成为全面战略伙伴,将在芯片定义阶段启动操作系统协同开发工作。4月24日,紫光同芯微宣布,公司与博世子公司软件定义汽车解决方案和服务提供商ETAS,从战略合作伙伴升级为全面战略合作伙伴。此次签约标志着双方合作模式实现重大突破。相较于此前MCU 芯片研发完成后再开展嵌入式软件适配的传统模式,全新合作机制将在芯片定义阶段即启动操作系统协同开发工作。面向未来,双方有望在动力总成、底盘域控、新能源三电、区域控制等前沿领域加强攻关,为全球车企提供更高性价比的'芯片+OS’一体化方案。此次全面合作或有望巩固公司国产 MCU 芯片龙头地位,并加速在汽车领域产品导入,确保行业竞争优势。
公司积极布局汽车电子等高可靠芯片业务,在国产汽车芯片领域形成了多项关键技术积累。紫光同芯微作为新紫光集团汽车电子与智能芯片板块的核心企业,依托二十余年在安全芯片领域的深厚积累,全面布局汽车电子领域,打造出汽车控制芯片、汽车安全芯片、功率器件等系列汽车芯产品。公司陆续推出国内首款 ASIL D认证的乘用车动力域控MCU,国内首款 Arm Cortex-R52+内核ASILDMCU,数字钥匙整体解决方案,基于CCEAL6+认证芯片的车联网安全解决方案以及车载 eSIM 解决方案等,应用场景涵盖动力、底盘、车身、智能座舱、智驾等领域。当前公司已得到头部主机厂和知名Tier1厂商的认可,具备先发优势,我们认为随着产品陆续放量,公司有望将汽车电子业务打造成民品业务第二增长曲线。
(三)国芯晶源专注石英晶体业务,加速向细分领域渗透
石英晶体频率器件业务由全资子公司唐山国芯晶源承担,后者是国内压电晶体行业龙头,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。2013年收购美国OCXO公司生产线后,进一步强化了国际市场地位。

公司石英品体频率器件主要分为石英品体谐振器和石英品体振荡器。石英品体频率器件是指利用石英晶体的逆压电效应制成的谐振元件,它可以结合外围电路构成振荡器,输出特定频率的信号。公司当前产品覆盖石英晶体谐振器、石英品体振荡器、压控晶体振荡器、温补品体振荡器、恒温品体振荡器等主要品类。产品广泛应用于网络通讯、工业控制、汽车电子、移动互联网、智能安防、低空经济、人工智能、AI 算力模型等众多领域。公司 40%以上产品出口至美国、德国、韩国、港台等国家和地区,是国际知名企业直接配套供应商,也是国内频率元器件国产化替代主力供应商。
近年全球石英晶体频率元器件市场连续下滑。近年,受到地缘政治、多边贸易摩擦和俄乌战争等因素影响,消费需求疲软,全球石英晶体频率元器件市场也出现了连续的下滑,供需不平衡,导致产品单价也持续下降。据中国电子元件行业协会估算,2023年全球石英品体频率元器件的需求量同比下降了 2.3%,约为 454亿只;市场规模同比下降14.1%,约为 261亿元。
未来新兴产业带动,预计2023-2028年全球石英晶体频率元器件的市场规模的年均增幅约为4.9%,在经历了一段时间的市场波动后,全球石英晶体频率元器件市场于2024年展现出积极变化据中国电子元件行业协会估算,2024年全球石英品体频率元器件市场规模为273亿,同比增长4.5%,扭转此前下跌的态势。以手机、计算机为代表的传统消费电子应用需求已显现企稳回升迹象,行业复苏预期明显。未来,随着经济的复苏,在新能源、物联网、智能家居、智慧城市等新兴产业的带动下,全球石英晶体频率元器件的需求量和市场规模将呈稳步增长状态。预计2023-2028年,全球石英晶体频率元器件的市场规模的年均增幅约4.9%。
公司研发持续强化,细分领域突破。在核心技术攻关上,公司聚焦小型化、高频化、高精度产品及产业化关键共性技术攻关,成功研发GLASS2016谐振器、SMD1612Seam 封装等前沿技术。显著提升产品市场竞争力。在市场导向研发方面,公司紧密对接5G移动通讯、车用电子等新兴市场需求,加速推进5G终端用高基频晶体、小型化晶体及5G通讯用 OCXO1409 恒温振荡器、小型化 VCXO振荡器等新品开发。面向自动驾驶、智能网联等车用电子场景,公司多款产品通过 AECO200车规级可靠性验证,满足客户多元化需求,为车用电子等高可靠性场景提供技术支撑。
公司围绕核心产品领域推进产能扩张与技术升级,通过生产基地建设、重点项目验收及细分市场产能爬坡,构建规模化供应能力。启动超微型石英晶体谐振器生产基地项目,推动产品向微型化方向进阶。自动驾驶用压控频率模块(FCXO)、网络通讯用恒温振荡器(OCXO)及其配套的恒温晶体和SC-Cut晶片、高压电网故障检测模组等新产品的产能进一步提升“年产2亿件5G通信网络设备用石英谐振器产业化项目”通过验收,“年产 1.92亿件石英谐振器技改项目”建设顺利。
提升自动驾驶用压控频率模块(FCXO)、网络通讯用恒温振荡器(OCXO)等新产品产能。
展望未来,随着全球电子信息产业复苏与国产替代加速,公司有望通过技术创新与产能释放双轮驱动,提升重点领域市场占有率与新兴市场渗透率,为业务增长开辟多元空间,在行业变革中抢占发展先机。
(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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