安路科技研究报告：深耕民用FPGA市场，打造行业龙头地位

1 公司概况：专注民用国产 FPGA 领先厂商

1.1 历史沿革：十年磨一剑，铸造国内领先技术

从成立到上市十年间，公司一直专注于 FPGA 及其专业 EDA 软件的 研发、销售。公司前身上海安路信息科技有限公司成立于 2011 年。 2020 年 12 月，安路有限以整体变更的方式发起设立上海安路信息科 技股份有限公司。2021 年 11 月 12 日，在科创板成功上市。

公司无控股股东和实际控股人。2020 年 10 月增资后，华大半导体成 为公司第一大股东。截至 2021 年 10 月 8 日，持有公司 5%以上股份 的股东华大半导体、上海安芯及其一致行动人(上海安路芯与上海芯 添)、产业基金、深圳思齐、控股股东同为杭州士兰控股有限公司的士 兰微与士兰创投、上海科创投的持股比例分别为 33.34%、26.10%、 11.18%、9.67%、6.64%、6.21%。发行人股权结构较为分散，根据公 司的决策机制，不存在任意单一股东及其一致行动人能够对公司股东 大会、董事会形成单方面控制的情形，因此公司不存在控股股东和实 际控制人。

1.2 主营业务：立足 FPGA 芯片领域，多领域实现突破

公司是一家专注于 FPGA 芯片和专用 EDA 软件研发、设计和销售的 Fabless 厂商。公司在 FPGA 芯片设计技术、SoC 系统集成技术、FPGA 专用 EDA 软件技术、FPGA 芯片测试技术和 FPGA 应用解决方案等 领域均有突破。

经过十年的研发和技术积累，公司形成了较完善的技术体系。在硬件 设计方面，公司的 28nm 工艺产品已正式量产，是国内首批具有 28nm FPGA 芯片设计能力和量产能力的企业之一，FinFET 工艺产品已开展 预研，是国内最早成功实现 FinFET 工艺关键技术验证的 FPGA 企业 之一；在 FPGA 专用 EDA 软件方面，公司的 TangDynasty 软件是国 内少数全流程自主开发的 FPGA 专用软件；在 FPGA 芯片测试方面， 公司自主开发的测试算法可有效提高测试覆盖率并大幅减少测试时 间以节约测试成本；在 FPGA 芯片应用方案方面，公司也已经积累了 一批成熟的图像处理和逻辑接口 IP，大幅提升了用户的应用开发效 率。

1.2.1 核心产品：四大系列齐头并进，实现全产品线覆盖

公司一直以来都高度重视科技成果与产业的融合。基于目前的核心技 术体系，公司成功构建了由 ELF 系列、EAGLE 系列和 PHOENIX 系 列 FPGA 芯片和 TangDynasty 系列专用 EDA 软件组成的产品矩阵， 形成了多种逻辑规模 FPGA 芯片和软件的全产品线覆盖，并持续致力 于高容量、高性能的 FPGA 和 FPSoC 芯片的研发与拓展。公司目前已 成为国内领先的 FPGA 芯片供应商，产品已广泛应用于工业控制、网 络通信、数据中心、消费电子等产业中。

1.2.2 市场规模：FPGA 芯片持续放量，领先国内同行

公司国内出货量全球第四，全国第一。根据 Frost&Sullivan 统计，中 国市场以出货量口径统计，2019 年，Xilinx、Intel(Altera)和 Lattice 分 别以 5,200 万颗、3,600 万颗和 3,300 万颗的出货量位列市场前三位， 市场占有率达到 36.6%、25.3%和 23.2%。公司 FPGA 芯片占比 6%， 在中国市场中排名第四，在国产品牌中排名第一。尽管与国际知名厂 商相比市占率较低，但是在国产厂商中占据一定的地位。随着公司产 品不断研发升级，与国际大厂的差距逐渐缩小。2020 年公司 FPGA 芯 片出货量突破两千万颗。

1.3 产业管理：客户拓展顺利，产业链稳定

公司与上下游企业保持稳定的合作关系，建立起完善的产业链。目前 公司上游晶圆制造供应商主要为中芯国际和台积电，封装测试服务供 应商主要为华天科技和旻艾半导体等。受国际贸易、经济、政治摩擦 影响，国内产业链下游公司寻求国产替代机会。发行人凭借雄厚的技 术实力，稳步推进，成功拓展了多个客户，销售额逐年上升。公司于 2019 年开始导入中兴通讯，是中国第一批进入中兴通讯供应链的国产 FPGA 厂商。同时在工业控制领域成功进入汇川科技、利亚德、灵星 雨等厂商供应链。目前公司订单充足，在获得中兴通讯、汇川技术、 工业富联等客户认证后，正逐步进入量产爬坡阶段，并且凭借创新的 技术方案和较高的性价比逐步打开消费类市场。（报告来源：未来智库）

1.4 募集项目：提高产品竞争力，不断开拓现有业务

募集资金用途围绕发行人主营业务进行。从公司战略角度出发，不断 对现有业务升级、扩展和深化，保持与公司现有主要业务与核心技术密切关系。此次募集资金中约 10 亿元分别用于投资“新一代现场可编 程阵列芯片研发及产业化项目”、“现场可编程系统级芯片研发项目” 和“发展与科技储备资金”。

1.5 公司核心竞争力

1.5.1 重视研发投入，为企业发展注入活力

公司始终视人才为立身之本。创始人和核心研发团队为海内外高级技 术管理人才及资深集成电路和软件行业人员。截至 2021 年 6 月 30 日， 共有研发技术人员 249 人，占总员工数量 83.84%。研发团队多在国际 著名芯片公司和 EDA 公司中从事超过 10 年高级技术研发和管理工 作。 公司具备顶尖的管理和研发团队的同时，积极提升技术水平。 2018-2020 年公司计入研发费用的研发工程费分别为 670.87 万元、 1,329.26 万元、2,878.11 万元，占研发费用的比例分别为 19.56%、 16.90%、22.93%，2019 年、2020 年分别同比上升 98.14%、116.52%， 研发投入显著加强。截至 2021 年 6 月 30 日，公司拥有核心技术 18 项，已取得授权专利 57 项，其中发明专利 46 项。

1.5.2 差异化产品深化多领域布局

公司技术产业化成效显著，向下游领域、多应用场景的产品矩阵拓展。 目前公司具有高竞争力产品的应用领域包括工业控制、网络通信、消 费电子和数据中心。未来公司将持续开发具有不同功能模块规模和性 能配置的新型芯片产品，实现 FPGA 芯片在无人机、人工智能加速、 自动驾驶、智慧城市等新兴领域的战略布局。

产品结构以网络通信和工业控制领域芯片为主。2021 年 1-6 月，公司 网络通信领域芯片产品、消费电子领域芯片产品、工业控制领域芯片 产品、数据中心领域芯片产品销售收入分别为 19,145.33 万元、3,763.26 万元、6,613.32 万元、979.93 万元。产品结构以网络通信领域和工业 控制领域芯片产品为主，分别贡献了 62.77%和 21.68%的芯片销售收 入。

2 财务概况：营收成倍增长，高性能产品有望助力扭亏为盈

公司营业收入整体成逐年翻倍态势，未来有望延续。公司 2018 年度 到 2020 年度营业收入分别为 0.29 亿元、1.22 亿元和 2.81 亿元，归母 净利润-0.09 亿元、0.36 亿元和-0.06 亿元，扣非归母净利润-0.48 亿元、 -0.66 亿元和-0.78 亿元。2021H1 实现营收 3.22 亿元，同比增长 153%， 归母净利润-0.04 亿元，扣非归母净利润-0.13 亿元。尽管现阶段处于 亏损状态，但是亏损逐渐收窄，随着新型产品不断推出，未来有望实 现扭亏为盈。

ELF 系列助营收高速增长，PHOENIX 系列进一步提升盈利能力。 FPGA 芯片为公司主要收入来源，占比接近 95%。2018 年度至 2021 年上半年，ELF 系列为公司营收高速增长的主要动力。公司毛利率长 期稳定在 35%左右，呈小幅上升趋势。2020 年公司推出的高毛利率 PHOENIX 高端系列产品，有望进一步提升公司盈利能力。（报告来源：未来智库）

随着公司规模和业务快速增长，期间费用金额整体上升，而期间费率 呈逐年降低趋势。2018 年度至 2021 年上半年，公司期间费率分别为 178%、86%、59%和 41%。研发费用为公司主要的费用支出来源。2018 年度至 2021 年上半年，公司研发费用分别为 0.34 亿元、0.79 亿元、 1.26 亿元和 1.04 亿元，研发费率 120%、64%、45%和 32%。公司重 视研发投入和技术创新，不断推动产品技术升级，巩固在 FPGA 行业 第一梯队的地位。

3 行业分析：FPGA 高性能、高需求，国产替代空间广阔

FPGA 即现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array)，是基 于通用逻辑电路阵列的集成电路芯片。其最大的特点是芯片的具体功 能是在制造完成以后由用户配置决定，因此得名“现场可编程”。不同 于 ASIC 芯片，FPGA 芯片由可编程的逻辑单元(Logic Cell，LC)、输 入输出单元(Input Output Block，IO)和开关连线阵列(Switch Box，SB) 三个部分构成。用户配置通过 FPGA 专用 EDA 软件实现，软件接受 用硬件描述语言描述的用户功能，编译生成二进制位流数据，最后将 位流下载到芯片中实现用户描述的功能。

FPGA 芯片的技术水平主要体现在容量和性能两个方面。在容量方 面，LUT 数量、DSP 数量、RAM 数量和 User IO 数量是重要的技术 指标，其中 LUT 数量是 FPGA 芯片容量的基础性指标。在性能方面， 制造工艺、DSP 工作频率、动态功耗、SerDes 速率和 DDR3/DDR4 速 率是 FPGA 芯片重要的技术指标，其中制造工艺是 FPGA 芯片性能的 基础性指标。

3.1 全球市场：需求持续上升，国际寡头形成垄断

FPGA 凭借高灵活性、低成本、上市周期短等优势，在工业控制、数 据中心、汽车电子和人工智能等领域拥有广阔的市场。随着 FPGA 下 游市场发展，未来全球 FPGA 市场需求将进一步提高。根据Frost&Sullivan数据统计，预计全球FPGA市场规模将从2021年的68.6 亿美元增长至 2025 年的 125.8 亿美元，年均复合增长率约为 16.4%。 2019 年国际市场上，Xilinx、Intel(Altera)、Lattice 和 Microsemi 分别 占据了 51.7%、33.7%、5.0%和 4.0%的市场份额。

3.2 国内市场：下游市场景气，国产替代空间巨大

目前中国 FPGA 市场增速快于全球，主要由国际知名大厂占据，国产 替代的空间巨大。根据 Frost&Sullivan 数据，2019 年国内市场上， Xilinx、Intel(Altera)、Lattice 和安路科技分别占据了 36.6%、25.3%、 23.2%和 6.0%的市场份额。近几年中国 FPGA 市场持续扩大增长，根 据 Frost&Sullivan 数据，中国 FPGA 市场从 2016 年的约 65.5 亿元增 长至 2020 年的约 150.3 亿元，年均复合增长率约为 23.1%。未来 FPGA 市场需求持续高度景气，预计到 2025 年，中国 FPGA 市场规模将达 到约 332.2 亿元。

100K 以下逻辑单元和 28nm-90nm 工艺制程芯片为国内主要市场。工 艺制程、逻辑门密度和 SerDes 速率是 FPGA 芯片性能的重要指标。 Frost&Sullivan 数据显示，中国市场 2019 年以销售额计，100K 逻辑单 元以下的 FPGA 芯片占据了 38.2%的市场份额，100K-500K 逻辑单元的 FPGA 芯片占据了 31.7%的市场份额；28nm-90nm 制程的 FPGA 芯 片占据了 63.3%的市场份额。

3.2.1 通信领域：5G 规模化商业在即，推动 FPGA 芯片量价齐升

凭借高度灵活性、强大的实时处理和并行能力，FPGA 芯片受到国内 通信领域厂商的青睐。在有线通信领域，FPGA 芯片被应用于数据接 入、传送、路由器、交换机的多种电路板中，以实现信号控制、传输 加速等各种功能。在无线领域，由于嵌入了处理器（SOPC），FPGA 广泛应用于基带调制解调、系统控制、定时恢复、自动增益和频率控 制、以及匹配滤波器等。FPGA 能够快速的修正设计错误，支持专门 的 DSP 器件功能，成为基站中的重要元件。

3.2.2 工业领域：工业智能化不断普及，打开 FPGA 芯片需求空间

受益于工业智能化、无人化的发展趋势，FPGA 芯片高效能、实时性、 高灵活性的特点使其在工业领域得到了广泛应用。FPGA 芯片应用在 视频处理、图像处理、数控机床等领域，实现信号控制和运算加速功 能。同时 FPGA 可编程特性可满足大型 LED 显示屏系统显示数据格 式转换的需求，使得 LED 屏得到更加细腻的画面。（报告来源：未来智库）

3.2.3 数据中心领域：大数据分析价值凸显，加速数据中心应用蓝海

FPGA 芯片在数据中心领域主要用于硬件加速，提供强大的计算能力 和足够的灵活性。FPGA 能够发挥低延迟和高吞吐的优势，在性能、 灵活性、同构性、成本和功耗等五个方面可以达到出色的平衡。 Frost&Sullivan 数据显示 2020 年应用于数据中心领域的 FPGA 芯片中 国销售额将达到 16.1 亿元，占中国 FPGA 芯片市场份额的 10.7%，2021 年至 2025 年年均复合增长率将达到 16.6%。

3.2.4 消费电子领域：FPGA 敲开消费电子市场差异化之门

FPGA 芯片可编程的灵活性较好的匹配迭代周期快的消费电子产品。 FPGA 芯片广泛用于智能手机、AR/VR 设备、无人机、智能电视中。 视频、音频大多需要用到运算芯片进行数据通信。但由于各种设备内 部的信号协议都不尽相同，传统的设计中往往需要专用的接口芯片进 行数据格式的转换。在采用 FPGA 芯片方案后，单一 FPGA 芯片可以实现各种存储接口的控制，接口逻辑就都可以在 FPGA 芯片内部实现， 大大简化了外围电路的设计。

3.2.5 汽车领域：电车自动化时代来临，FPGA 芯片不可或缺

FPGA 芯片拥有着超低延迟算法、较短的上市周期，为快速增长的汽车电子应用需求提供了低成本高性能的解决方案。在系统接口及控制 领域，FPGA 芯片用于控制和驱动电动汽车电机控制系统，连接驾驶 系统、仪表盘、雷达、超声波传感器等各种车载设备，实现激光雷达、 毫米波雷达等信号处理和控制。在视频桥接和融合领域，FPGA 芯片 可用于实现多个图像传感器的信号桥接、3D 环视视频融合、倒车辅 助视频、辅助驾驶视频等功能。在辅助驾驶和自动驾驶领域，FPGA 芯片可用于实现机器视觉与目标检测等各种功能，在提升用户驾驶体 验和信息娱乐体验方面举足轻重。

3.3 竞争格局：行业壁垒高筑，国内厂商奋起直追

国内 FPGA 芯片行业起步较晚，人才短缺。1985 年，Xilinx 推出全球 第一款 FPGA 产品。相比之下，中国 FPGA 行业在二十一世纪才开始 萌芽。2010 年，中国第一批 FPGA 芯片企业开始成长，逐渐在技术领 域取得突破。FPGA 行业壁垒高，人才培养周期长，国内企业在技术 水平、产品布局、市场规模等方面与行业龙头仍存在较大差距。目前 国际巨头已经实现 7nm 先进制程 FPGA 芯片的量产，而国内厂商也不 断进行研发，紧跟大厂步伐，布局人工智、自动驾驶等领域市场，努 力打造低、中、高端完整产品线。

4 盈利预测

主营收入假设

公司收入主要来自 FPGA 系列芯片销售。目前 ELF、EAGLE 系列产 品芯片贡献主要营业收入。长期来看，高毛利率的 PHOENIX 系列将 是公司最大的增量。 ELF 系列：ELF 系列产品具有低成本、低功耗的优势。2019-2020 年， ELF 系列单价维持在 12-13 元区间内。2021 年上半年，ELF 系列单价 上涨至 13.8 元，主要原因是客户加大了 ELF2 和 ELF3 产品的采购， 拉升了 ELF 系列平均单价。考虑到 FPGA 行业高壁垒因素，我们认为 未来 ELF 系列单价小幅度下调并趋于稳定。2021 年上半年，ELF 系 列销量达到近 1500 万颗，预计 2021 全年实现销量超 3000 万颗。根 据 Frost&Sullivan 预测，中国市场 2021-2025 年 CAGR 超过 17%，同 时考虑国产替代因素，预计 ELF 产品 2022/2023 年销量增速继续保持 大幅增长趋势。

我们估算 ELF 系列 2021/2022/2023 年实现营业收入 4.23/5.71/7.16 亿元。 EAGLE 系列：2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月， 公司 EAGLE 高性价比系列芯片的平均单价为 15.04 元/颗、15.86 元/ 颗、15.56 元/颗、15.96 元/颗，平均单价趋于稳定。考虑到 FPGA 行 业高壁垒因素，我们认为未来 EAGLE 系列单价小幅度下调并趋于稳 定。2021 年上半年，EAGLE 系列销量超 500 万颗，预计 2021 全年实 现销量超 1100 万颗。根据 Frost&Sullivan 预测，中国市场 2021-2025 年 CAGR 超过 17%，同时考虑国产替代因素，预计 EAGLE 产品

2022/2023 年销量增速继续保持大幅增长趋势。我们估算 EAGLE 系列 2021/2022/2023 年实现营业收入 1.78/2.51/3.22 亿元。 PHOENIX 系列：PHOENIX 系列定位高性能可编程逻辑市场。2020 年销量为 0.98 万颗，平均单价为 197.98 元/颗。2021 年上半年实现销 量 9.91 万颗，平均单价为 157.42 元/颗，市场开拓显著，但由于处于 推广初期，平均单价较 2020 年有所下滑。考虑到 FPGA 行业高壁垒 因素，我们认为未来 PHOENIX 系列单价小幅度下调。我们预测 PHOENIX 系列 2021/2022/2023 年实现营业收入 0.4/1.34/3.81 亿元。

毛利率假设

预计 ELF、EAGLE 和 PHOENIX 系列产品毛利率小幅下降并趋于稳 定。2021/2022/2023 年三大系列毛利率分别为：37.1%/36.0%/36.0%、 25.5%/25.0%/25.0%及 47.0%/46.0%/44.0%。

（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。）