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澜起科技研究报告:R5世代迎量产,津逮服务器持续发力
老范说评 / 2022-01-11 13:51 发布
一、全球内存接口芯片龙头厂商
1.1 深耕行业十余载,客户覆盖全球三大主流DRAM厂
澜起科技于 2004 年 5 月 27 日创立,以 IC 设计为经营模式,致力于为云计算和人工智能 领域提供高性能、低功耗的芯片解决方案。公司内存接口芯片产品行业领先,终端客户涵 盖众多知名的国内外互联网企业及服务器厂商,实现国内自主研发产品在该领域的突破。
目前,公司主要产品包括内存接口芯片和津逮服务器平台。 公司在内存接口芯片领域深耕十余年,是全球可提供从 DDR2 到 DDR5 内存全缓冲/半缓 冲芯片的主要供应商之一,产品在 RDIMM (寄存式双列直插内存模组)及 LRDIMM (减载 双列直插内存模组)得到广泛应用,满足高性能服务器对高速、大容量的内存系统的需求。
公司第二大产品线是津逮服务器平台。津逮系列 CPU 在英特尔 x86 处理器的基础上集成 了清华大学的 DSC 技术和先进的异构计算与互联技术,可与澜起科技的混合安全内存模 组 (HSDIMM)搭配组成津逮服务器平台,为云计算服务器提供芯片级的预检测 (PrC)和动 态安全监控功能 (DSC)。
此外,公司还推出 2 颗 PCIe 4.0 Retimer 芯片,主要解决数据中心数据高速、远距离传输 时,信号时序不齐、损耗大、完整性差等问题,在研的 PCIE 5.0 retimer 芯片将进一步打 开应用空间。公司也已初步完成了人工智能 (AI)芯片架构定义和技术可行性研究,2020 年上半年开始进行相关芯片的研发工作,为公司的可持续发展提供新的业务增长点。
产品收入结构集中,津逮服务平台收入占比大幅提高。公司产品曾包含消费电子芯片(机 顶盒芯片和 Wi-Fi 芯片),为了集中资源聚焦内存接口芯片和津逮服务器平台的研发和销 售,公司在 2017 年 7 月完成了消费电子芯片业务资产的转让。2020 年公司内存接口芯片 和津逮服务器占营收比分别为 98.37%、1.63%。2021 年前三季度内存接口芯片业务实现营 收 11.16 亿元,约占营收比 70%;津逮服务平台业务 4.77 亿元,拓展市场初见成效。
客户覆盖全球三大主流 DRAM 厂商,建立长期稳定的合作关系。公司海外收入占比较高, 2021H1 为 91.29%;客户集中度也较高,2020 年前五大客户销售占比 88.22%。主要原 因是公司内存接口芯片的主要终端客户如三星电子、海力士、美光科技、金士顿和海太半 导体大部分都在境外,并且三星电子、海力士及美光科技三家占据了全球 DRAM 行业市 场 90%以上的市场份额。
1.2 业绩逐季向好趋势明显
营收、归母净利润环比企稳回升。公司营收、归母净利润 2016-20 年CAGR 分别为+21.21%、 +85.70%,净利润增速始终高于营收增速。2020 年疫情带来大规模居家办公需求,市场 回暖带动全球服务器及其核心部件内存接口芯片市场需求增加,2020 实现营收 18.24 亿 元、归母净利润 11.04 亿元。其中,股份支付费用为 2.02 亿元,若剔除股份影响,归母 净利润为 12.95 亿元,较同比+38.77%持续高增。
公司 2021 年前三季度实现营收 15.93 亿元,同比+8.46%,归母净利润达到 5.12 亿元, 同比-41.62%。归母净利润同比下降的原因是 DDR4 内存接口芯片进入产品生命周期后期 致使该产品线毛利率下降,以及前三季度研发投入较上年同期增加 10.86%的叠加影响。
公司披露三季报的同时,也正式宣布 DDR5 第一子代内存接口芯片及其内存模组配套的芯 片成功实现了量产。我们认为,伴随全球经济复苏以及服务器市场行业去库存阶段的结束, 下游需求将持续回暖,内存接口芯片量价齐升以及津逮服务器平台产品线的良好表现,将 成为公司盈利质量持续改善的主要动力。
津逮服务器收入占比提升致毛利率有所下滑。从各产品毛利率来看,自 2017 年剥离低毛 利率消费电子芯片业务后,公司整体毛利率得到显著提升。津逮服务器平台 CPU 完成验 证逐步出货,2020 年毛利率 14.83%负转正,2021 年前三季度津逮服务器平台毛利率为 11.08%,主要是因为公司为了在产品初期抢占份额有意牺牲部分收益,而产品价值量和 市场规模较大,因此未来起量后毛利有很大提升空间。(报告来源:未来智库)
2020 年内存接口芯片毛利率为 73.22%,2021 年前三季度为 65.38%,主要原因是 DDR4 内存接口芯片进入产品周期后期,价格下降明显,对毛利率产生负面影响。随着 DDR5 第一子代内存接口芯片及其内存模组配套芯片量产出货,公司产品毛利率有望企稳回升。
成本控制有效,期间费用率变化幅度较小。公司 2020 年财务、销售和管理费用率分别为 -3.07%、4.49%、10.29%,期间费用率为 28.15%。2017 年因为公司转让了消费电子芯片业务资产,因此相关职工薪酬和研发费用有所减少,期间费用率下降较为明显。公司在 境外的销售模式以直销为主,代销为辅,销售佣金与公司销售金额挂钩,因此销售费用率 与公司营收呈现出一定的正相关。2020 年管理费用较上年度增 97.31%,主要系新增股份 支付费用所致。
公司议价能力强,盈利能力处于行业较高水平。澜起科技的核心专长在于数模混合设计能 力,兼具模拟芯片以及数字芯片的设计优势。虽然公司客户较为集中,但由于内存接口芯 片直接影响成品内存条的性能,数模混合芯片行业高进入门槛为公司赢得了更强的技术溢 价,公司 2020 年整体毛利率达到 72.24%,仅比海外可比公司 Rambus 低 2.71%,高出 可比公司卓胜微 19.43%,毛利率优势较为明显。2020 年公司净利率 60.52%,也远高于 行业平均水平。
客户优质稳定,持续优化库存管理。公司主要客户均为国际知名大厂,综合实力较强、资 产规模较大、信用状况良好,因此应收账款回收风险较低,2020 年应收周转率为 16.63 次。公司近几年致力于库存精细化管理的成效不断显现,因此存货的流动性得到了较大的提升,2020 年存货账面金额 1.87 亿元,周转率为 2.95 次,有效控制了由于产品迭代快 的跌价风险。2021 下半年由于主要津逮 CPU 相关业务超预期发展,公司加大了相关原材 料的采购。
1.3 科研实力强劲,核心竞争力行业领先
坚持自主研发,以创新驱动为核心。公司 2020、2021 前三季度的研发费用分别为 3.00、 2.43 亿元,占公司总营收比分别为 16.44%和 15.24%。
公司的核心技术包括数字信号处理、内存管理与数据缓冲、模拟电路设计、高速逻辑与接 口电路设计和低功耗设计技术。公司核心技术完全基于自主知识产权并突破了一系列关键 技术壁垒,有效提高系统能放和产品性能,占据行业领先地位。截至 2021H1,公司已获 授权的国内外专利 119 项,上半年公司新获授权的发明专利 10 项,新申请 20 项发明专 利、3 项集成电路布图设计。预计公司将持续地进行研发投入,以保持公司技术的前瞻性 和领先性。
管理团队阅历丰富,核心技术人员实力雄厚。公司董事长兼首席执行官杨崇和博士与 Stephen Kuong-Io Tai 共同创立澜起科技,管理团队拥有丰富的设计、研发和管理经验。
公司核心研发团队多毕业于国内外著名高校,在技术研发、市场销售、工程管理等领域均 有着丰富的阅历和实战经验。截至 2021H1,公司研发人员达到 354 人,占公司总员工人 数 70.52%,硕士及以上人数占比达到 61.30%,为公司持续创新提供了重要的人才基础。
1.4 英特尔、三星电子战略持股
英特尔、三星电子入股,看好公司发展前景。截至 2021Q3,公司第一大股东为中电控股 持有 14.30%的份额;第二大股东为 Intel Capital 持股 8.99%;公司创始人杨崇和及其高 管、技术团队通过 WLT 和珠海融英持股 13.88%的股份。前十大股东合计持股约 56.04%, 公司股权较分散,不存在控股股东及实际控制人。
英特尔和三星电子是公司重要的合作伙伴,都看好公司未来盈利前景和技术实力,2016 年分别通过 Intel Capital 和 SVIC No. 28 Investment 增资入股。此举加强了公司与两家国 际巨头公司的紧密合作关系,进一步提升公司竞争力。
二、需求回暖+世代升级,内存接口芯片成长能充沛
信息技术发展促数据云端转移,全球四大云计算厂商亚马逊、谷歌、微软、Meta 2021 前 三季资本性支出达到 309.72 亿美元,维持+36.62%高增长。随着疫情以及缺芯影响逐渐 缓解、CPU 更新迭代,2022 年服务器市场将迎来新一轮成长周期。IDC 预计 2022 年全 球服务器出货量 1423 万台,同比+9.78%。同时,随技术升级,单个服务器配内存模组数 量提升,带动内存接口芯片需求提升。(报告来源:未来智库)
升级到 DDR5 世代后,公司 RCD 单颗价值量有望显著提升;LRDIMM 由 1*RCD+9*DB 升级为 1*RCD+10*DB,用量增加;DDR5 世代内存模组新增 1*SPD+1*PMIC+2*TS,其 中 SPD 和 PMIC 还可应用于 PC 端,打开广阔市场空间。据测算,内存接口+配套芯片市 场空间有望超过 20 亿美元。行业竞争壁垒高企,澜起、IDT 寡头格局稳固,公司前瞻布 局,有望在 DDR5 继续保持领先地位,享受行业成长带来的收入增长机会。
2.1 服务器景气度提升,带动内存接口芯片需求提升
信息技术发展促数据云端转移,云厂商资本支出维持高速增长。随着云计算、5G、AI 等 新一代信息技术的发展和成熟,云服务访问性、可展性和灵活性的优势进一步凸显,企业 数字转型加速提升云端服务的渗透率,据 IDC 预测,2021、2022 年云系统基础设施服务 (IaaS)市场分别同比+32.59%、+29.45%。
云计算厂商资本开支是 IDC 需求的先行指标,全球四大云计算厂商亚马逊、谷歌、微软、 Meta 2021 前三季的资本性支出总和达到 309.72 亿美元,同比+36.62%,维持高增长。 Meta 预计 2021 年的资本支出为 190 亿美元,2022 年资本支出大幅增长至 290-340 亿美 元,用于支撑元宇宙转型下的 AI 与机器学习支出。云基础设施的投入将不断刺激数据中 心设加速,提升服务器需求。
服务器市场全面回暖,备货周期已至。2020-21 年服务器出货量受到较多方面影响。1)中 美贸易摩擦、疫情影响等宏观环境不稳定性因素的影响,企业 IT 预算缩减,对服务器采 购转向租用导致服务器采购订单暂缓。2)由于英特尔新一代 CPU 延迟发布,使云端数据 中心、品牌商拉货趋于保守。3)受芯片短缺影响,长短料问题影响整体出货量。
展望 2022 年,随着疫情以及缺芯影响逐渐缓解、支持 DDR5 新平台英特尔 Sapphire Lake、 AMD Genoa 有望推出,刺激各大厂商采购搭载新一代 CPU 的机种。从伺服器主机当中 必备的远端管理芯片 (BMC)需求来看,全球最大供应商信骅科技 2021 年 10、11 月分别 实现营收 0.82、0.70 亿元,同比+84.57%、+33.22%,业绩持续增长显示备货周期已至。 IDC 预计 2022 年全球服务器出货量 1423 万台,同比+9.78%,2021-25 年全球服务器出 货量 CAGR 将达+7.18%,服务器市场将迎来新一轮成长周期。
单个服务器配内存模组数量提升,带动内存接口芯片需求提升。随着服务器数据存储和处 理负载能力不断增加,服务器 DRAM 需求提升,单个服务器中配置内存数量随之增长。 根据 Gartner 数据,服务器平均单台内存容量也将从 2020 年的 405GB 增长至 2024 年的 810GB,2020-24 年服务器内存容量 CAGR 将达到+18.92%。根据 Trendforce 预期,2025 年服务器将超越移动端成为 DRAM 第一大下游应用,bit 用量占比超过 48%。
目前服务器可搭载 1-4 颗 CPU、连接 6-24 个内存通道,平均每个通道可配备 2 个内存模 组。相同内存需求下,内存模组数量多的方案可以提供更快的运算速度。目前多数服务器 尚未实现满插,内存模组数量尚存在较大增长空间。
CPU 与内存读取速度差距日益拉大,接口芯片重要性日趋凸显。内存接口芯片是内存模 组的核心控制芯片,其主要作用是提升内存数据访问的速度及稳定性,以匹配 CPU 日益 提高的运行速度及性能。内存接口芯片按功能通常可分为三类:寄时钟驱动器(RCD)、数 据缓冲器(DB)和内存缓冲器(MB/AMB)。
随着技术升级,CPU 主频由 3.73GHz 提升至 5.30GHz,由于 DRAM 工艺节点突破的难 度越来越高,内存颗粒核心频率只从 133MHz 提升到了 200MHz,内存读取速度的提升远 不及 CPU 计算速度的提升。在 DRAM 与 CPU 之间添加的缓存控制模块,可以在不影响 内存容量的情况下提升内存数据访问的速度及稳定性,以匹配服务器 CPU 对内存模组日 益增长的高性能及大容量需求,重要性日趋凸显,公司作为业内龙头有望充分受益于接口 芯片需求的提升。
2.2 DDR技术升级推动内存接口及配套芯片量价齐升
DDR5 有望成为下一代主流技术。随着内存由 DDR2、DDR3 演进到 DDR4,数据传输速 率由 800MT/s、1600MT/s 演进到 3200MT/s,工作电压由 1.8V、1.5V 演进到 1.2V,DDR 技术不断向着高速度、低功耗的方向演进。DDR5 JEDEC 相关标准已发布,与 DDR4 相 比,DDR5 采用了更低的工作电压 (1.1V),其支持的最高速率可超过 6400MT/S,是 DDR4 最高速率的 2 倍。参考前世代渗透速度,DDR5 有望于发布后 1 年内渗透 20-25%、2 年 内 50-60%、3 年内 80-90%。
DDR5 第一子代内存接口芯片成功实现量产。根据 DDR 内存技术和公司接口芯片推出时 间显示,内存接口芯片紧跟 DDR 技术的更新换代而不断演进,平均每 5-6 年发生一次大 世代变革。2021 年 10 月,公司披露已完成符合 JEDEC 标准的第一子代 DDR5 RCD 及 DB 芯片正式量产前的准备工作。第一子代产品可实现 4800MT/s 的传输速率,是 DDR4 最高运行速率的 1.5 倍。公司将在此基础上将继续研发 5600MT/s,6400MT/s 的产品,实 现更高的传输速率和支持更大的内存容量。
LRDIMM 升级,增加内存接口芯片用量。目前服务器采用的内存模组主要有 RDIMM 和 LRDIMM 两种形式。在 DDR4 世代,RDIMM 仅搭配一颗 RCD 芯片,而 LRDIMM 搭配有 1 颗 RCD 芯片和 9 颗 DB 芯片。据公司招股说明拆算,公司 DDR4 LRDIMM 内存条上所 使用的 10 颗芯片 (1RCD+9DB)套装的价格大约是 RDIMM 上的 1 颗内存缓冲芯片价格的 7 倍。
到了 DDR5 世代,RDIMM 搭配有 1 颗 RCD 芯片和 10 颗 DB 芯片,芯片用量增加。LRDIMM 在内存带宽、负荷减载和降低时延方面具备明显优势,但由于价格相对昂贵,目前多用于 高端服务器市场。根据行业调研,目前服务器领域采用 (1+9)DB 的渗透率约是 5-10%, 未来有望随着 LRDIMM 成本下行、应用场景拓宽持续提升 RDIMM 渗透率,推动单个内 存模组内存接口芯片价值量的增长。
DDR5 配套芯片打开广阔市场空间。根据 JEDEC 标准,DDR5 世代内存模组 (主流模式) 上还集成一颗串行检测芯片 (SPD)、一颗电源管理芯片(PMIC)及两颗温度传感器(TS)。 其中SPD和PMIC不仅适用于DDR5系列服务器内存模组 (LRDIMM、RDIMM、UDIMM、 SODIMM 等),应用范围还包括台式机及笔记本内存模组。 SPD:芯片内部集成了 8Kbit EEPROM 用于存储内存模组的相关信息以及模组上内存颗 粒和相关器件的所有配置参数,主板 BIOS 在开机后会根据读取到的信息来配置内存控制 器和内存模组。
SPD 可通过 I2C/I3C 总线访问数据,也可通过总线集线器 (Hub)连接系统 主控设备 (CPU、BMC)和内存模组上的本地组件 (RCD、PMIC、TS)。该芯片还内置了 TS,可连续监测 SPD 所在位置的温度,提高系统工作的稳定性。
TS:芯片可以在时钟频率分别高达 1MHz I2C 和 12.5MHz I3C 总线上工作。CPU 可经由 SPD 芯片与之进行通讯,从而实现对内存模组的温度管理。
PMIC:芯片包含 4 个 DC/DC 降压转换器,两个 LDO 线性稳压器 (1.8V 和 1.0V),为内 存模组上的其他芯片 (DRAM、RCD、DB、SPD 和 TS)提供电源支持。(报告来源:未来智库)
技术升级,DDR5 接口芯片单价大幅提升。内存接口芯片每一次世代升级都会拉升产品的 单价。根据公司披露的数据,公司内存接口芯片主销产品从 2016 年 DDR4 Gen1.5 升级 为 2018 年 DDR4 Gen2.0 子代,平均单价从 15.39 元/颗增长到 18.14 元/颗。从 2020 年 开始,DDR4 产品进入生命后周期,因此价格持续下滑。我们预计,随着 DDR 世代升级, 公司互连类芯片单颗价值量有望显著提升。
我们假设 DDR5 服务器 CPU 将于 2022 年下半年发布,内存模组厂商将提前 1-2 个季度 备货和采购。DDR5 内存接口及配套芯片有望于 2022 上半年开始逐步渗透,其价格也显 著高于 DDR4 产品。根据 IDC 服务器、PC 出货量稳步增长的预测,内存接口+配套芯片 市场空间有望超过 20 亿美元。
2.3 技术+认证壁垒高企,澜起、IDT寡头格局稳固
内存接口芯片需要三重认证,进入壁垒高,市场“小而美”。内存接口芯片市场相对封闭, 新进入者需要经过 CPU、DRAM、OEM 厂商三重全方位严格认证,才能大规模商用。
由于内存接口芯片研发周期长,资金投入大 (每代标准间替换周期约为 4-6 年,需提前 2-3 年研发,每一标准下又分为多个子代,平均 12-18 个月进行一次升级),从 DDR2 升级到 DDR5,行业参与者不断减少。到 DDR4 阶段,经查询 Intel 以及内存厂商三星电子官网资料,目前全球只有澜起科技、IDT 和 Rambus 三家公司通过了 DDR4 内存接口芯片产 品的认证并量产,其中澜起科技及 IDT 市占率保持在 40-45%区间内,Rambus 市占率 16% 左右,因 IC 设计企业属于资金和技术密集型产业,进入门槛高,内存接口芯片市场呈现 稳定的寡头竞争格局,强者恒强。
参与 DDR 标准制定,建立宽厚护城河。公司虽然在 DDR2、DDR3 世代产品滞后于竞争 对手,但从 DDR4 世代开始,由公司发明的“1+9”分布式缓冲内存子系统框架,突破了 原先集中式架构设计,大幅减少 CPU 与 DRAM 之间的负载,降低了信号传输损耗,解决 了内存子系统大容量与高速度之间的矛盾。该技术架构最终被 JEDEC (全球微电子产业领 导机构)国际标准采纳,提升了公司在内存接口芯片领域的国际话语权。回顾内存接口芯 片发展历史,在行业标准升级的过程中,掌握行业标准话语权的公司能够主导将自身优势 技术写入标准,从而提高行业进入门槛,建立宽厚护城河。
与英特尔、三星合作紧密,优势明显。据 IDC,在 X86 服务器市场,英特尔 CPU 占据了 91%左右的份额。据 TrendForce,在 DRAM 市场,三星占据了 38%左右的份额。公司引 入英特尔、三星电子作为战略股东,进一步绑定生态链核心资源。凭借战略股东资源,公 司能够在技术迭代、产品验证过程中取得先机,持续保持公司的竞争力。
市占率有望在 DDR5 世代进一步提升。
IDT 实力强劲,于 2017 年 10 月发布 DDR5 服务器 PMIC;2018 年 1 月发布 DDR5 首个 RCD;2019 年 3 月发布 DDR5 首个 SPD;2019 年 10 月发布 DDR5 PC PMIC;2020 年 9 月发布 DDR5 DB。但由于 IDT 于 2019 年被瑞萨收购,主要看重 IDT 在模拟混合信 号领域的竞争优势,旨在增强其在自动驾驶和 5G 领域的市场地位,内存接口芯片业务战 略地位或有下降,未来市占率可能会有一定程度降低。
Rambus 成立于 1990 年,2020 年收入为 2.46 亿美元,其中版税占 34.3%、内存缓冲芯 片产品收入占 46.3%、半导体 IP 的合同等占 19.4%。2021 年 10 月发布 DDR5 第二代 RCD,业界第一个将频率做到了 5600MHz,但 DB 及相关配套芯片相对还未完善,在 DDR5 时代很难赶超澜起科技和 IDT。 公司前瞻布局,有望在 DDR5 继续保持领先地位,享受行业成长带来的收入增长机会。
三、拓展新赛道,围绕服务器市场打造综合解决方案平台
公司持续升级津逮服务器 CPU 及其平台,为数据中心提供高性能、高安全、高可靠性的 CPU 及内存模组等产品。此外,公司在接口领域还布局出货 PCIe Retimer 芯片,进而摆 脱业务单一带来的风险。在人工智能芯片领域,公司研发布局有竞争力的芯片解决方案。 在产品迭代与品类扩充双轮驱动下,使得公司业绩成长具备更大想象空间。
3.1 津逮平台彰显技术实力,国产替代进程加速
硬件安全问题频出,动态监测愈发得到重视。当前处理器芯片电路规模庞大 (10-200 亿颗 晶体管)、制作流程复杂,不管是硬件木马或后门还是疏忽带来的漏洞或前门,往往会带 来潜在的系统安全风险。2018-19 年“熔断” (Meltdown)、“幽灵” (Spectre)、“预兆” (Foreshadow)、“骑士” (VoltJockey)硬件漏洞曝光,亿万台服务器、台式机、移动终端 等因此受到严重的安全威胁。硬件漏洞无法仅靠软件手段单独检测到,信息系统安全界需 要从软件扩展到硬件,在其中又以动态检测更加可靠。
携手英特尔、清华大学,成功研发津逮平台。2018 年底,由公司负责整体模块及部分芯 片的设计、清华大学提供可重构计算处理器(RCP)的算法、Intel 提供 CPU 内核芯片的津 逮服务器平台研发成功,并于 2019 年 5 月具备批量供货能力。
津逮服务器平台 DSC 系统在安全可控方面优势显著。津逮服务器平台 DSC 系统主要由 RCP(可重构计算处理器)监控 CPU 活动、ITR(I/O 跟踪芯片)跟踪外围通信、MTR(内存跟 踪芯片)进行内存数据检测。能够在运行过程中快速检测出由于遭受恶意硬件攻击或者由 于硬件漏洞、前门、后门被非法利用而引起的 CPU 非预期行为,是全球第一款用第三方 硅模块来动态监控处理器内核硬件安全状况的商用 CPU 芯片,具有领先优势。
津逮服务器平台产品性能大幅提升,快速起量。2020 年津逮服务器平台实现收入 2965 万元,同比+82.13%。2021 年 4 月,澜起第三代津逮服务器平台量产上市,第三代 CPU 采用 10nm 制程工艺,支持 64 通道 PCIe 4.0,最高支持 8 通道 DDR4-3200 内存,单插 槽最大容量 6TB,其最高核心数为 28 核,最高基频为 3.1GHz,最大共享缓存为 42MB, 实现了较大幅度的性能提升。2021 前三季度实现相关销售收入为 4.77 亿元,占营收比重 30%提升明显。
公司产品获得多家国产服务器厂商积极响应,如新华三、联想、宝德、长城超云等均已推 出支持津逮 CPU 的服务器产品,津逮平台已应用到政府、交通、金融等领域中。公司与 服务器生态链上下游企业紧密合作,与中标软件、百敖软件等各方持续合作,大力拓展与 服务器、操作系统、BIOS、内存模组等软硬件厂商的产品兼容互认,生态建设日趋繁荣。 根据公司公告,公司 2021 年津逮服务器平台与英特尔公司关联交易额从 1 亿已上调至 15.84 亿元,预计 2022 年交易额为 25 亿元,表明公司对该项业务未来发展的信心。
市场空间超 50 亿美元,仍大有可为。据 IDC 数据,2020 年中国市场 x86 服务器出货量 为 327 万台,预计在 2024 年将达到 464 万台,2020-24 年 CAGR+9.12%。若按一台服 务器含有 2 颗 CPU,每颗 CPU 约 700-800 美元的价值量来计算,中国 x86 服务器市场 规模超 50 亿美元。假设我们以公司与英特尔公司关联交易额为总成本、11%的毛利率来 计算产品收入,2021、22 年公司津逮服务器渗透率仅为 4.60%、7.09%,仍大有可为。
3.2 研发PCIe 4.0 Retimer,打造新增长点
在接口领域布局的另一产品为 PCIe 4.0 Retimer。PCIe Retimer 芯片是适用于 PCIe 高速 数据传输协议的超高速时序整合芯片,这是公司在全互连芯片领域布局的一款重要产品。
PCIe 升级带来信号完整性问题,PCIe 4.0 Retimer 重要性日趋凸显。PCIe 是一种点对点 串行的外设连接标准,作为主要的主板级互联总线将主机系统处理器与集成外设和附加外 设 (扩展卡)连接在一起。自 2004 年英特尔发布 PCIe 1.0 开始,历经多次更新,随着 AMD 率先支持 PCIe 4.0 规范的服务器处理器,超微、英特尔 2021 年相继在服务器市场推出具 备 PCIe 4.0 的新平台。
从 PCIe 3.0 升级到 4.0,最直观的变化是带宽上升到了 2GB/s,数据传输速度提高到了 16GT/s。数据传输速度翻倍、工作频率提高的同时带来了信号衰减和参考时钟时序重整问 题。受限于硬件尺寸不能缩短导线长度,通常会在链路中加入 Retimer 芯片。其内部具有 CDR(数据时钟恢复)芯片,借由 DSP 功能重建 PCIe 信号并按照串行通道发送信号副本到 达下一硬件。(报告来源:未来智库)
PCIe 4.0 Retimer 芯片成功量产,仅有三家厂商有所布局。公司的 PCIe 4.0 Retimer 芯 片产品于 2020 年 9 月成功量产,产品可应用于 NVMe SSD、AI 服务器、Riser 卡等典型应 用场景。据谱瑞估算,2021 年服务器所用 PCIe 4.0 Retimer 约 5500 万颗芯片,市场价 值约为 5-8 亿美金,随着服务器需求增加及 PCIe Gen4 渗透率提升,PCIe 4 Retimer 需 求量也将持续成长。
目前,PCIe 4.0 Retimer 全球供货商仅有 Astera labs、澜起以及谱瑞有所布局。Astera Labs 曾与英特尔一起制定 PCIe 4.0/5.0 标准,于 2020 年 8 月率先量产 PCIe 4.0 retimer 芯片, 并完成 PCIe 5.0 retimer 芯片的实验室调试。谱瑞已完成 PCIe 4.0 retimer 芯片的量产, 被英业达、广达等服务器 OEM/ODM大厂所采用,并开始着手研发PCIe 5.0 retimer芯片。 公司拟投入 1.2 亿元研发 PCIe 5.0 Retimer 芯片,截至 2021H1,公司 PCIe 5.0 高速接口 物理层关键 IP 研发取得重要进展,为顺利完成 PCIe 5.0 Retimer 芯片的研发奠定基础。
3.3 长线布局云端推理AI芯片,具有技术优势
长线布局 AI 芯片,具有技术优势。公司拟投资 5.37 亿元用于人工智能芯片研发项目,开 发高效能可编程和数据中心 AI 处理器以及 SoC 芯片,相关芯片将应用在新一代数据中心 服务器上,实现高效低延迟云端推理人工智能应用。
依托在消费电子芯片、内存接口芯片、PCIe Retimer 芯片和服务器方面的研发经验和人才 基础,公司 2019 年已初步完成了人工智能相关芯片架构定义和技术可行性研究,建立了 人工智能算法研究与评估软件环境,开发出基于 FPGA 的系统演示和验证平台,并完成多 个人工智能算法的运行验证。2020 年上半年已开始进行人工智能相关芯片的研发工作, 并与产业合作伙伴进行了原型适配。截至 2021H1,部分重要 IP 及算法获初步验证通过。
AI 芯片市场超高速发展,规模潜力大,未来有望享受快速发展的 AI 市场带来的红利,摆 脱业务单一带来的风险,使公司未来业绩成长具备更大想象空间。
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