绕不过的兆易创新 全球速看

来源:互联网时间:2023-06-08 07:32:10

全球MCU市场基本由海外巨头垄断,本土MCU产品正处于“从有到强”、“从有到多”的进程中,兆易创新作为本土规模最大的MCU厂商,正引领这波国产替代浪潮。

本文旨在对兆易创新进行全方位解析,从公司历程、股权结构、高管背景、产品布局、上下游分析、财务分析、品牌力调研、潜在风险等多个角度深入探讨,为读者全面了解该公司提供有价值的参考。


(相关资料图)

公司历程

兆易创新成立于2005年,致力于半导体研发设计,于2016年在上交所上市。目前形成存储器、微控制器和传感器三大业务布局,2022年三者的营业收入占比分别为:59%、35%、5%存储业务包含NOR Flash、NAND Flash、DRAM,其中以NOR Flash为主,市场份额国内第一、全球第三;MCU板块是兆易创新最具潜力的业务,产品以Arm Cortex-M内核为主,市场份额持续位列本土厂商第一;传感器业务中触控芯片年出货近亿颗,指纹产品已在多款旗舰、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。

数据来源:公司财报,与非网制作

兆易创新成立至今的产品重大事件:

2008年,发布中国首颗180nm SPI NOR Flash产品,于2011年,量产90nm SPI NOR Flash;

2013年,发布中国首颗基于Arm Cortex-M3内核32位通用MCU和业界首颗SPI NAND Flash产品;

2016年,发布中国首颗基于Arm Cortex-M4内核32位通用MCU;

2017年,量产38nm SPI NAND Flash,并携手合肥产投切入DRAM市场;

2018年,发布中国首颗基于Arm Cortex-M23内核32位通用MCU;

2019年,推出全球首颗基于RISC-V内核的GD32V系列32位通用MCU产品,同年完成对思立微100%股权收购,切入传感器领域。另外,SPI NOR Flash通过AEC-Q100车规认证;

2020年,推出行业领先的2Gb SPI NOR Flash产品,并量产24nm 4Gb SPI NAND Flash产品。同年,发布中国首颗基于ARM Cortex-33内核的高性能通用MCU;

2021年,公司首颗自有品牌DRAM产品4Gb DDR4 GDQ2BFA4系列发布;

2022年9月,公司首颗基于Arm Cortex-M33内核的GD32A503系列车规级MCU发布;

2023年5月11日,推出中国首款基于Arm Cortex-M7内核的GD32H737/757/759系列超高性能微控制器,意义重大。

从兆易创新历年的产品发布,可见其在NOR Flash、MCU等领域研发能力强悍。

股权结构、高管背景

兆易创新股权结构相对分散,创始人为实际控制人。截至2023年一季度,公司创始人兼董事长朱一明直接持有公司6.86%股份,同时通过一致行动人InfoGrid Limited(员工持股平台)间接持有公司股权比例为3.74%,实际合计持有公司10.60%的表决权,为公司实际控制人。前五大股东还包括香港中央结算有限公司、国家集成电路产业投资基金股份有限公司、资本大佬葛卫东,持股比例分别为4.61%、3.12%和2.62%。

数据来源:iFind

公司高管技术背景亮眼。董事长朱一明曾任ipolicy Networks Inc.资深工程师、Monolithic System Technologies Inc.项目主管;总经理何卫曾任北京微电子技术研究所集成电路部副主任、中芯国际北京销售部副处长;分管存储器、MCU事业部的胡洪、李宝魁分别担任公司董事和副总经理,两人均为芯片设计工程师背景。

产品布局

1、存储:横跨Nor Flash+SLC NAND Flash+DRAM

Nor Flash布局完善。兆易创新是率先研发并成功推出SPI NOR Flash的公司之一,产品结构实现较为全面的布局。SPI NOR Flash是兆易创新存储器业务的基本盘,可提供多达16种容量选择,覆盖512Kb到2Gb,满足多种实时操作系统所需的不同存储空间;并且,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1.65-3.6V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。从下游应用领域来看,兆易创新目前的产品布局可满足汽车电子、工控、5G基站等需求,下游应用前景广阔。目前,兆易创新NOR Flash产品主要工艺节点在55nm。

切入SLC NANDFlash利基市场。存储颗粒主要可以分为SLC、MLC、TLC 和QLC,其单位存储比特数依次提升,因此单位容量存储成本逐步降低,但是可擦除次数亦指数级下降,使用寿命大幅降低。当前消费级市场中MLC和TLC颗粒兼顾了容量与成本,是市场主流需求颗粒,而SLC颗粒在四类颗粒中拥有最为稳定的性能,使用寿命远超普通颗粒,因此下游主要面向工控、汽车、通信等对稳定性、使用寿命有较高要求的公司。

兆易创新SPI NAND Flash和Parallel NAND Flash两类产品以SLC颗粒为主,SLC NANDFalsh作为NOR Flash在较高容量(1Gb-8Gb)市场的补充,目前已实现1Gb-8Gb容量覆盖,电压包括1.8V和3V。经过多年研发积累,NAND产品工艺制程在38nm、24nm实现量产,工艺正进一步向19nm推进。GD5F全系列产品通过AEC-Q100车规级认证,产品在下游工控、机顶盒、通讯、可穿戴设备等领域有着广泛应用。

携手长鑫突破国产DRAM困局。兆易创新DRAM以1Xnm为主,主要面向利基市场需求。兆易创新于2020年开始进行DRAM芯片自研,主要进军19nm、17nm制程领域,产品主要为DDR3、DDR4系列,自研产品19nm 4Gb DDR4正在放量。利基型DDR3L兼容1.5V/1.35V电压供电,读写速率为1866Mbps,最高可达2133Mbps,满足主流应用需求。利基型DDR4采用1.2V低电压供电,读写速率为2666Mbps,最高可达3200Mbps,是机顶盒、电视、监控、网络通信、智慧家庭、车载影音系统等诸多领域的理想之选。

虽然兆易创新DRAM工艺与产品布局上较国际主流厂商仍有较大差距,但携手合肥长鑫后,未来有望加速国产DRAM进程。董事长朱一明同时兼任合肥长鑫CEO,有助于推动两家企业达成深入合作。目前,兆易创新已与合肥长鑫签署了《框架采购协议》,可代理销售长鑫存储的DRAM产品,同时积极联手长鑫进行产品研发,未来有望一同在国产DRAM上取得较大突破。

2、MCU:研发能力本土最强

MCU产品研发能力强,内核采用Arm Cortex-M和RISC-V。兆易创新作为国内规模最大的MCU厂商,依靠精准的市场定位,持续推出高性能、高集成度、高稳定性、低功耗的MCU产品。兆易创新是中国第一家推出Arm Cortex-M3/M4/M23/M33/M7内核通用MCU产品系列的公司,并在全球首家推出RISC-V内核通用32位MCU产品系列。目前兆易创新MCU产品已成功量产38大产品系列、超过450款MCU产品供市场选择。为应对MCU客户无线连接需求,全面量产GD32W515系列Wi-Fi产品;在汽车应用领域,发布GD32A503系列车规级MCU产品,为车身控制、车用照明、智能座舱、辅助驾驶及电机电源等场景提供开发之选。目前,兆易创新MCU产品的工艺制程集中在55nm及40nm。

数据来源:公司官网、与非网制作

MCU开发生态丰富。GD32MCU开发工具提供完善的产品线配套开发工具,助力开发者实现迅速、便捷的应用开发,同时联合全球领先的合作厂商,推出并支持多种集成开发环境IDE、开发套件EVB、图形化界面GUI、安全组件、嵌入式AI、操作系统和云连接方案等丰富、全面的开发生态,帮助开发者轻松上手使用。

3、传感器:业务协同MCU/Flash

2019年,兆易创新完成对思立微100%股权收购,切入传感器领域。思立微的指纹识别产品,产品线涵盖触控芯片、电容/屏下光学指纹芯片等业务作为芯片元件的下游延伸,是IOT业务的切入点。2016年以前,思立微以触控芯片为主,触控芯片收入占比达80%,此后业务转型,重点发展指纹识别芯片,2018年指纹识别收入占比达80%。

思立微的传感器业务目前在LCD触控、电容指纹、光学指纹市场有广泛的应用,触控芯片年出货近亿颗。指纹产品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。

另外,指纹识别系统包括指纹识别传感器、MCU、存储、算法等,兆易创新可将自研MCU和Flash,用于思立微的指纹识别系统中,提供更优的整体解决方案。

上下游分析

兆易创新存在供应商集中的风险。兆易创新采用Fabless模式经营,上游供应商主要是晶圆厂。根据公司招股说明书,2013年-2015年兆易创新对中芯国际和武汉新芯的采购金额分别位列第一、第二,占当年公司采购总额的比例合计为72.57%、66.36%、68.96%,2022年兆易创新前两大客户的采购金额占比已降至48.0%。

数据来源:兆易创新招股书

Fabless模式下的IC设计公司,其上游主要采购主要涉及晶圆代工和封测,而晶圆代工和封测行业的市场集中度是非常高的,全球先进的晶圆代工制造企业投入巨大,除了IDM企业能够自建晶圆生产线自用之外,仅有少数企业具备实力建设用于代工的晶圆生产线。所以Fabless模式下的IC设计公司上游头部供应商的采购金额占比都比较高,这是行业特性。

这样的行业特性会导致:

①当芯片市场需求旺盛时,存在代工厂产能无法满足需求的风险;

②同时,存在被海外国家制裁,限制代工的风险;

③与一般的Fabless集成电路设计企业不同,闪存芯片工艺较为特殊,需在生产工艺上与晶圆厂保持深度合作。在产品研发过程中,需要晶圆厂与闪存芯片公司密切配合,进行产品工艺和质量上的调试。因此,兆易创新存储业务受晶圆厂的合作意愿和代工技术水平影响。随着兆易创新产品进入更加先进的工艺节点,存在研发出了新产品,但晶圆厂缺乏配套的生产工艺或合作意愿,从而无法满足代工需求的风险。

下游客户分散、产品应用广泛。根据兆易创新招股说明书,展讯通信(上海)有限公司和RDA TECHNOLOGIES LIMITED分别是兆易创新2013年第一大和第二大客户,紫光集团有限公司于2013年收购展讯通信(上海)有限公司,2014年收购RDA TECHNOLOGIES LIMITED,若以收购后的口径,2013年-2015年,兆易创新下游最大的客户为紫光集团有限公司,三年贡献的营业收入占比分别为:35.42%、27.94%、23.28%,头部客户集中度呈现明显的下降趋势。

另外,兆易创新在2016年至今,MCU业务发展迅猛,下游应用广泛,涉及消费电子、工业电子、汽车电子等;2019年,兆易创新完成对思立微100%股权收购,传感器业务也扩大了公司营收规模。根据2022年财报,兆易创新第一大客户的集中度已经降至7.08%。

数据来源:兆易创新招股书

财务分析

过去5年营收CAGR高达37.9%,短期受累半导体下行周期。2022年营业收入81.3亿元,同比增速-4%,2018-2022年CAGR为37.9%。其中存储芯片营收占比59.3%,2022年同比增速-11%,2018-2022年CAGR为27.3%,MCU营收占比34.8%,2022年同比增速15%,2018-2022年CAGR为62.7%。

因半导体行业处于下行周期,存储芯片和MCU价格较去年同期高位均大幅下降,2023年一季度公司营业收入2.9亿元,同比下跌40%,行业整体表现均不佳。

数据来源:公司财报,与非网制作

数据来源:公司财报,与非网制作

MCU业务带来第二增长曲线2018-2022年公司MCU销量从0.97亿颗增长至3.46亿颗,CAGR为37.3%,出货量持续提升,期间ASP同步大幅上涨,MCU产品结构不断优化。同期存储器销量由19.7亿颗缓慢上升至22.6亿颗,CAGR仅为3.4%,但自有品牌DRAM的发展以及SPI NOR Flash、SPI NAND Flash产品持续迭代,产品组合价值提升,扩大应用场景,未来同样值得期待。

数据来源:公司财报,与非网制作

数据来源:公司财报,与非网制作

高毛利率MCU业务占比提高,叠加2019-2021年的半导体上行周期,公司利润率显著提高。2022年兆易创新归母净利润20.5亿元,同比下跌12.2%,2018-2022年CAGR为50%。期间归母净利润明显高于营收增速,一来,高毛利率的MCU业务比重持续提升,二来,2019-2021年半导体行业处于上行周期,同时汽车电子缺芯助推整个行业芯片价格上行。兆易创新整体毛利率从2018年的38%提升至2022年的48%,经营利润率从19%提升至27%。

2023年一季度公司归母净利润1.5亿元,同比下跌78.1%,公司毛利率下跌至38%,但因费用相对刚性,营收下滑致使费用率被动提升,经营利润率下滑更明显,至11%。

数据来源:公司财报,与非网制作

数据来源:公司财报,与非网制作

2022年研发费用9.4亿元,费用率11.5%,研发费用2018-2022年CAGR为45.6%。兆易创新注重研发投入,研发费用率逐年提高,费用率从2018年的9%提升至2022年的12%。

数据来源:公司财报,与非网制作

同期,销售和管理费用比例相对稳定,维持在9%左右。

数据来源:公司财报,与非网制作

品牌力调研

兆易创新位列本土MCU厂商品牌力第一。与非网采用线上调研问卷的方式,来获取MCU相关从业者心中的MCU厂商品牌力,调研问卷共回收398份样本数据,调研群体角色以研发工程师为主,占比71%。调研群体攻关方向主要集中在消费电子、工业控制、汽车电子,三者的占比分别为:43%、26%、13%。前十名厂商依次为:兆易创新、极海半导体、乐鑫科技、国芯科技、中颖电子、华大半导体、国民技术、中微半导、复旦微电子、沁恒微电子。以上企业具有较高的品牌认知度,其中兆易创新的品牌力遥遥领先,在398份样本数据中,有196份样本选择了兆易创新,这与其MCU业务规模大小相匹配,其GD32系列MCU产品有较高的知名度。

数据来源:与非网

综合点评

优势:

Flash产品结构持续升级兆易创新Flash存储产品结构升级带动均价稳步提升,存储业务毛利率也随着大容量产品占比提升、客户结构优化、工业汽车等占比提升而持续提升。SPI NOR Flash方面,已实现2Gb容量产品量产,目前产品制程以55nm为主,制程上正向40nm推进,产品结构升级趋势明显。SLC NAND Flash方面,公司SPI NAND Flash和Parallel NAND Flash两类产品以SLC颗粒为主,目前已实现1Gb-8Gb容量覆盖,产品工艺制程已达到24nm,正进一步向19nm推进。同时,GD5F全系列均已通过AEC-Q100车规级认证,并且在车规级GD25基础上形成了有效的扩展。

利基型DRAM可借助NOR Flash产品下游渠道实现放量。根据关联交易公告,2022年兆易创新向长鑫存储采购自有品牌代工金额预计约8.6亿元,同比大幅增长355%。兆易创新19nm DDR4较行业20nm制程产品具备成本与价格优势,未来有望借助NOR Flash销售渠道复用与客户资源快速放量。

MCU研发能力强、产品组合价值量快速提升。兆易创新作为国内MCU市场规模最大的公司,其MCU研发推出能力在本土厂商中非常强悍,是中国第一个推出Arm Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M23、Cortex-M33及Cortex-M7内核通用MCU产品系列的公司,并全球首家推出RISC-V内核通用32位MCU产品系列。MCU产品不断向中高端拓展,产品组合价值量逐年提高,从2018年的4.14元/颗到2022年的8.17元/颗。

潜在风险:

地缘政治风险。兆易创新自研DRAM由长鑫存储代工,先进工艺的DRAM受海外制裁。据悉,长鑫存储的17nm DDR5虽然完成了工艺研发,但因为海外制裁无法大规模量产。

NOR Flash大客户砍单风险。兆易创新取代华邦电子,成为苹果AirPods唯一的Nor Flash供应商,获得2021年新款AirPods的大订单。苹果作为果链的食物链顶端,对供应链的安全非常重视。AirPods的Nor Flash大订单,对于兆易创新来说,是机会也是风险。

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责任编辑:FD31
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