电子芯片行业策略研究报告精品推荐.docx
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电子芯片行业策略研究报告精品推荐
电子芯片行业策略研究报告
1.IC设计：
多领域快速崛起，国产替代空间广阔
1.1国产替代逻辑不变，看好国产IC百花齐放
中美贸易摩擦与华为禁令影响下，芯片加速国产化进程刻不容缓。
美国商务部于2020年5月15日升级对华为禁令，受禁令影响华为自研芯片已无法代工流片，而自2018年中兴事件以来，美方的一系列行为均彰显其对国产半导体产业打压的决心。
IC设计作为半导体核心环节之一，国产替代进程刻不容缓。
我们认为未来半导体国产替代逻辑不变，在国家政策支持与产业链去美化共振下，国产IC设计厂商将进入快速成长通道。
加大研发进入成长快车道，Fabless推动国产IC设计百花齐放。
国内IC设计公司大多采取Fabless模式，投资回报周期短，便于轻资产、小规模的设计公司进入。
对于采用Fabless的IC设计厂商而言，最重要的成本即研发成本，高研发投入有利于IC设计公司紧跟下游创新需求，保持强竞争力。
看好国内IC细分行业龙头凭借领先市场份额获得收益，加大研发投入将发挥强者恒强效应，走上成长快车道。
1.2计算芯片：
国产化、5G数字化仍为未来明确方向
2020年我国进入5G新基建大规模部署阶段，将全面开启5G数字化转型。
据赛迪智库发布的《5G终端产业白皮书》数据显示，我国预计将建成5G基站653-816万座，截至2020年9月底，我国累计建设5G基站69万座，预计2020年5G基站带动直接投资约2600亿元，2019-2026年间全国5G基站累计直接拉动投资将超过2.6万亿元人民币。
作为新型基础设施，5G将推动智能家居、工业互联以及车联网等多个领域市场规模提升。
5G建设周期进入高峰期+国产替代进程加速，国产厂商发展空间广阔。
据三大运营商公布数据，类比4G基站历史建设周期，我们预测未来三年将会是5G基站建设的高峰期，因此我们认为2021年随着5G建设的深入，“5G+”应用会不断渗透，将带动半导体产业发展。
而在中美摩擦的大背景下，国产替代进程将不断加速，伴随华为产业链回迁，国产厂商将迎来历史发展机遇。
计算芯片作为终端产品的核心芯片，将优先受益行业技术发展，迎来量价齐升。
如数字化催生服务器需求拉动CPU、GPU（景嘉微）等芯片增长；5G+AI推动人工智能芯片FPGA（紫光国微）、ASIC（寒武纪）不断发展；AIoT推动下游市场如智能家居、智能安防等市场发展，应用处理器APU（全志科技、瑞芯微、晶晨股份、富瀚微）厂商迎发展契机。
1.2.1服务器：
5G带动服务器市场需求强劲服务器是计算产业的基础产品，为全球计算产业提供强大的算力支持，也是推动数字经济的重要载体。
据《鲲鹏计算产业白皮书》数据显示，2023年全球服务器市场空间将达到1121.3亿美元，5年复合增长率3.7%。
其中，中国服务器市场空间339.7亿美元，5年复合增长率12.4%，占比超过全球市场的30%。
从需求侧看，未来增量主要为5G带来的数据增长将推动数据中心数量、服务器出货量不断增加。
5G带来新一轮数据增长。
随着新基建的逐步推进，万物互联时代将真正来临。
5G可以为网络信息体系提供海量的终端接入能力、超低的网络延时和超高的网络速率，从而使万物互联、海量数据传输、端边云高效协同成为可能。
而由5G催生出的超高清视频、AR/VR等新兴应用也将成为数据增长的有力引擎。
数据中心需求不断提高。
4K/8K超高清视频等新业务的快速普及使得通信网络的数据流量每五年增长10倍。
据华为智简网络白皮书数据，进入5G时代，万物互联将带来6.7倍的流量增长。
预计到2022年，全球将有60+亿台智能电话，人均月流量将超过12GB。
根据IDC预测，全球数据规模将会从2019年的41ZB增长到2024年的149ZB。
面对爆炸式的流量增长，企业纷纷实施数字化转型，大数据成为发展趋势，而企业的数据中心正是关键的价值所在。
据中国IDC圈数据显示，2019年全球IDC行业的市场规模约逼近800亿美元大关。
数据中心规模飞速扩张，催生服务器需求增长。
流量增长推动数据中心基建加速，各大互联网厂商Capex投入也相应增加，不断新建或扩容其数据中心。
目前，互联网厂商数据中心服务器建设量每年以50%-100%爆发式增长。
据IDC数据显示，2020二季度全球服务器出货量320万台，较19年同比增长18.5%。
从下游验证角度来看，云服务厂商资本开支数据大幅提升，预示着服务器采购规模迎来增长。
云服务的数据中心是服务器的重要应用领域，且服务器占据了数据中心资本开支的绝大部分，提供云服务的厂商的资本开支数据（CAPEX）可反应服务器市场的发展情况。
据Bloomberg，美国前四大互联网服务供应商：
亚马逊、微软、谷歌、脸书的2020年第一季度资本性支出较去年同期增长40%，其中微软和亚马逊增幅较大，说明其对于服务器购买量在近期大幅增长。
我们预计2021年服务器市场出货量将保持增长态势，重点推荐澜起科技。
公司的主要产品内存接口芯片应用于服务器内存模组，内存模组主要依赖于服务器需求增长未来前景广阔。
澜起科技深耕内存接口芯片市场十余年，始终保持行业领先地位，已成为全球领先的巨头，将坐享寡头垄断红利。
未来受益于服务器市场规模增长，公司有望凭借先进的技术继续扩大市占率。
1.2.2人工智能领域：
商业化加速，AI计算芯片迎发展机遇人工智能技术核心是算法。
以算法为基础向外延伸，形成了依托于各类算法的技术，最终将技术应用在各个领域中。
当前人工智能技术已经步入商业化的阶段，并为各行业的生态带来了三方面的变革：
人力变革（改变用工成本）、企业变革（改变企业运营模式）和行业变革（改变行业的产业链）。
据德勤咨询预测，全球人工智能市场的复合年均增长率为26.2%，并预期将在2020年达到6800亿人民币的规模。
中国人工智能市场的复合年均增长率为44.5%，预计在2020年达到710亿人民币的规模。
人工智能技术已逐渐进入商业化阶段。
随着投资者对于人工智能技术的越来越了解，资本市场对于人工智能的投资也更为理性。
在2015年后，资本市场更多关注于易落地、回报较快、前景明朗的人工智能应用，这标志着人工智能技术已经逐渐进入商业化阶段。
人工智能技术的应用离不开GPU、FPGA、ASIC等计算芯片的支撑。
AI芯片主要可分为GPU、FPGA、ASIC三类，其中GPU占据了云端训练芯片市场的主导地位。
在深度学习算法方面，GPU可以快速执行海量数据的并行计算，在训练阶段具备优势，是业界在模型训练方面的首选解决方案。
近年来我国人工智能生态不断完善，对深度学习训练的需求日益增加，未来AI云端训练芯片的市场前景广阔，GPU相比其他AI云端训练芯片较为成熟，目前已在早期项目中广泛使用，成为AI云端训练芯片的主流。
在云端训练芯片市场，FPGA芯片已成为市场中的重要组成部分。
云端训练模型的更新迭代迅速加快，芯片先进的高性能计算能力是其支撑性基础，但目前半导体设计周期远落后于AI模型的更替速度，基于FPGA半定制AI芯片是重要的解决方案之一。
与其他计算芯片相比，FPGA芯片在云端训练芯片市场有着独一无二的灵活性优势，这使得FPGA芯片能够较快地根据算法变化而调整。
随着人工智能技术算法的复杂化，使用全定制的ASIC芯片成为了一种更恰当的选择。
随着人工智能技术的不断发展，训练算法越来越复杂。
而在处理这种复杂度较高的云端算法时，采用全定制的ASIC芯片会在相对降低厂商的芯片成本和芯片能耗的基础上，有效地提高云端训练的性能。
目前市场上表现最出色的云端训练ASIC芯片是谷歌的CloudTPU。
CloudTPU比同时期的GPU或CPU平均提速15~30倍，能效比提升30~80倍。
1.2.3嵌入式IoT：
下游渗透率提升，应用处理器前景广阔2020作为5G商业元年，5G、AI、物联网等技术快速发展，我们认为2021年其下游应用将会越来越场景化和多样化，5G的商用将驱动物联网的应用与落地，AI的发展也将使智能技术渗透到人们的生活当中：
智能家居、智能安防、智慧城市等将全面兴起。
据IDC预测全球将构建万亿规模计算产业空间。
中国作为全球第二大经济体，近年来AI、物联网、5G、边缘计算等技术创新接近甚至领先全球。
因此在行业飞速发展以及国产替代进程加速双重背景下，国产应用处理器（APU）厂商将迎来历史发展机遇。
趋势一：
物联网时代，APU应用多点开花伴随5G与物联网等技术发展，智能家居市场渗透率不断提高，前景广阔。
智能家居市场的产品主要包括智能照明、智能音箱、智能开关等智能单品和扫地机器人、智能家电等智能设备。
近年来，随着无线连接技术以及低功耗芯片设计技术的发展与成熟，智能家居的价格逐渐开始减低，消费市场渐渐接受，智能家居行业也开始真正快速发展。
根据IDC全球智能家居数据报告显示，2022年全球智能家居出货量将达到13亿台，行业规模将达到2769.82亿美元。
我国智能家居市场空间广阔。
相较于欧美智能家居市场，我国智能家居市场方兴未艾，市场空间巨大，近年来随着国家政策的鼓励支持、行业技术的成熟发展，智能家居市场的渗透率以及市场规模将会不断扩大。
预计2020年我国智能家居渗透率将持续上升，市场规模达到6000亿元。
智能机顶盒：
机顶盒作为智能家居中不可缺少的终端硬件，会在超高清视频的趋势下得以快速发展。
自数字时代以来，我国4k电视机渗透率逐年递增，预计到2021年底达到70%的渗透率。
为应对4k电视的全面普及，机顶盒需从单一解码设备向集成众多功能于一身的智能终端进行转变从而来满足对超高清视频的转化。
未来机顶盒对内部APU的技术要求会逐步升高，从而来满足机顶盒智能化、平台化的趋势发展。
随着物联网、5G产业的不断发展,机顶盒将成为电视、网络和程序之间的智能设备,并配合各类应用终端来扩展基于家庭通信、娱乐和生活应用的各项服务，例如高清机顶盒的多媒体应用功能，高清解码功能以及录像功能等。
智能平板：
后疫情时代，在线教育火爆，平板电脑市场迎新增长点。
2020年第二季度，中国平板电脑市场出货量约661万台，同比增长17.7%，其中消费市场出货约561万台，占比高达85%。
疫情期间因在线教育产生的需求得到延续，智能平板迎来新增长点，进入发展快车道。
学生平板市场表现良好，出货量大增。
2020年二季度中国学生平板电脑市场出货量约63万台，同比增长29.9%，其中步步高、读书郎、优学派、小霸王以及好记星分别占据行业前五份额。
目前主流学生平板大多使用高通骁龙处理器芯片以及联发科APU芯片，而随着在线教育持续发展渗透，学生平板出货量有望进一步提升，将会积极推动APU放量。
智能安防：
安防行业从模拟化到数字化，高清化到智能化，安防芯片厂商格局重塑。
近年来，我国安防视频监控行业呈现快速发展趋势，视频监控设备放量推动处理器芯片增长。
据Statista数据显示，2019年全球视频监控摄像市场规模236亿美元，2025年将会达到440亿美元。
随着视频监控智能化、网络化的发展，网络摄像机以及模拟高清摄像机替代趋势明显，应用于其中的IPCSoC芯片以及ISP芯片未来5年将会取得快速增长。
趋势二：
中美贸易战加速RISC-V生态成熟国产半导体自主可控进程加速，RISC-V大有可为：
在中美摩擦背景下，核心芯片国产化进程提速，RISC-V开源的特点有利于国产芯片实现自主可控。
中国作为RISC-V阵营的中坚力量，一直致力于RISC-V生态体系建设。
近年来，国产厂商相继发布多款基于RISC-V指令集的产品，包括兆易创新、全志科技、北京君正等企业。
我们认为在ARM断供华为以及英伟达或将收购ARM等事件刺激下，国内RISC-V将会迎来历史发展机遇。
物联网应用兴起推动RISC-V发展：
RISC-V指令集是基于精简指令集原理建立的开放指令集架构（ISA），具有开源免费、精简、模块化等优点。
1）RISC-V架构预留了大量编码空间及用户指令，能够让用户自由修改、扩展以满足其不同应用需求；2）具有模块化指令集特点，开发者可以快速选择不同组合来满足不同的应用，简洁、模块化、可扩展，能够满足AIoT万亿级市场的差异化需求，在万物智联时代，前景极其广阔。
1.3连接芯片：
把握IoT时代新机遇
在5G等新兴技术推动下，2021年物联网行业有望快速成长。
根据IoTAnalytics数据，2019年全球联网终端节点数量达到194亿个，其中IoT物联网节点达83亿台，Non-IoT联网节点达111亿台。
受新冠疫情影响，2020年物联网增速放缓，下游渗透率不及预期，上半年智能家居、智能音箱等产品出货量受到冲击，而伴随海内外疫情逐步缓解，产业链库存消化，基本面改善，我们预计2021年将延续物联网行情，Wi-Fi与蓝牙等无线连接芯片迎来新机遇。
1.3.1Wi-FiMCU：
万物互联风口到来，Wi-FiMCU大有可为Wi-Fi是全球应用最广的局域网连接通信协议，在手机、电脑、平板电脑等主流消费电子终端已经成为标准配置。
随着芯片成本的快速下降，Wi-Fi物联网应用领域得到广泛的应用，包括智能扫地机器人、空调、智能摄像头、智慧插座等。
根据IDC数据，全球WiFi芯片出货量在2022年将达到49亿颗，占据各大主流互联方案出货量的40%以上，是物联网最主要的连接方式之一。
Wi-Fi芯片海量市场规模。
随着物联网的兴起，越来越多的设备和移动终端需要搭配Wi-Fi芯片完成网络连接，以实现万物互联、智能管理。
物联网Wi-Fi适用于室内场景。
相比于其他无线传输手段，Wi-Fi拥有传播速度适中、通信距离合理、较低功耗等优点，更容易实现低成本、低功耗、高可靠性的建网目标。
Wi-Fi标准已经更新多代，随着802.11b/g/n/ac/ah/ax六代标准的不断发展，物联网Wi-Fi的发展也越来越健全。
Wi-Fi芯片的下游市场十分丰富，主要涉及智能家居、智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等物联网领域。
物联网推动Wi-Fi出货量快速成长。
根据TechnoSystemsResearch数据，全球物联网Wi-Fi芯片2019年出货量约为5亿片，保持40%以上高速成长。
Wi-FiMCU主要应用分布于智能家居中的家用电器设备、家庭物联网配件（例如电灯和插座）、工业物联网等。
根据TechnoSystemsResearch的行业调查报告，家用WIFI产品占物联网应用的69%，工业应用占比17%。
智能家居：
Wi-FiMCU助力家居智能化转型在5G+AIoT持续赋能下，全屋智能家居系统将成为发展趋势。
5G的高宽带、低延迟等特点将有助于促进物联网建设。
此外，5G将为全屋智能家居系统提供更加全面的网络通信保障和安全防护保障，在5G技术加持下，智能家居产品的连接速度、稳定性和安全性都能得到二次提升。
疫情或将催化智能家居渗透率提升。
在疫情冲击下，国内外对无接触智能家居的需求都有明显提高，智能社区、智能买菜等服务的重要性得到体现。
据Statista数据显示，2021年全球智能家居产品数量将会达到2.59亿个，作为未来确定的方向，我们预计伴随海外疫情缓解，市场景气度将会逐步回升。
我国智能家居市场发展迅速，前景广阔。
根据IDC发布的中国智能家居设备跟踪报告，预计2020年规模将达到5819.3亿元，年均复合增长率超过27%。
单个家庭在智能家居上的平均消费金额也在不断增加。
根据Statista数据，2017年一个家庭的智能家居平均消费金额在35美元。
预测在2022年，这个数字将上升到122美元，年均复合增长率达到28%。
智能音箱：
Wi-FiMCU助力家居智能化转型智能音箱是近年来市场增速最快的智能产品之一。
智能音箱市场在亚马逊、苹果、谷歌、阿里巴巴、XX、京东、小米等互联网巨头的强力推广下，一个新的智能语音交互生态系统已经形成雏形。
据StrategyAnalytics数据显示，2016年智能音箱全球出货量约为590万台，2019年出货量增至1.47亿台，增幅近25倍。
预计到2020年底，美国的智能音箱普及率将会达到50%，成为世界上首个达到这一级别的国家，未来四年将会有八个欧美国家达到这一门槛。
我国智能音箱市场普及率仍然较低，2019年约为10%，与发达国家差距明显，市场发展空间巨大。
1.3.2BLESoC：
智能音频风口，蓝牙SoC迎风起随着物联网的应用逐渐受到关注，成本低廉、应用广泛的蓝牙（Bluetooth）技术也格外瞩目。
蓝牙（Bluetooth）由蓝牙技术联盟（SIG）主导技术标准，以2.4至2.485GHz的ISM频段来进行通讯，主攻个人局域网络（PAN）。
相较WiFi传输，蓝牙传输的优点是成省电、安全性高、兼容性高、有效距离更远、成本低，但缺点则是网速较慢。
目前，从智能手机、平板电脑、汽车、音频娱乐设备、智能家居，到智能楼宇、智能工业等应用都有蓝牙技术的身影。
预计未来三年各蓝牙解决方案领域出货量都将大幅上涨。
其中，数据传输将成为出货量最大的蓝牙解决方案领域。
根据ABIResearch的报告分析，预计到2022年蓝牙产品的出货量将会增长到52亿。
根据蓝牙技术联盟报告指出，未来蓝牙市场将在几大领域呈现新发展优势：
1.在音频及娱乐方面，通过蓝牙音频的变革，未来蓝牙音频市场将呈现巨幅的增长态势。
预计仅在2020年内，蓝牙音频及娱乐设备出货量就将达到15亿台。
2.在汽车方面，无钥匙开锁系统、轮胎压力监测和状态警报等解决方案，成为近期在汽车领域的热门及创新应用，这些用例都在创造并提升了对无线传感器的需求。
预计未来每辆汽车中将加装4至6个蓝牙传感器。
3.在手机、平板电脑及个人电脑方面，未来室内导航、寻物、地标信息等解决方案，将成为智能手机体验中不可或缺的一部分。
至2024年，蓝牙位置服务将覆盖超过18亿部手机应用于位置服务。
4.在互联设备方面，随着位置服务对日常生活的影响力日益提升，用于寻物、人员及宠物追踪的标签使用也日益增长。
至2024年，用于定位和位置服务的标签年出货量将增长3.4倍。
智能可穿戴：
可穿戴设备爆发、物联网布局驱动低功耗蓝牙市场需求释放。
根据IDC数据，预计2019年全年可穿戴设备出货量有望超过2.23亿台，2023年出货量将增加至3.02亿台，年复合增长率达到7.9%。
可穿戴设备增长主要来自腕式设备和耳戴式设备，其中腕式设备出货量占比超过60%，主要为智能手表和手环，常用于健康、运动等场景，作为手机等移动终端的外国设备，数据传输是其主要功能，对功耗有很高要求。
预计2023年全球低功耗蓝牙（BLE）芯片市场将达到65亿美元。
对于智能手环、智能手表来说，许多必要的功能都必须依托于蓝牙才能使用，可以说蓝牙技术就是它们的核心。
目前主流的智能手表、智能手环的厂商有华为、小米、华米等，他们的代表产品荣耀手环5、小米手环4、AMAZFIT米动等等。
蓝牙音频：
蓝牙音频设备主要分为三类：
无线耳机、无线扬声器及车载系统。
其中蓝牙耳机是最早面试的无线音频设备，已经从带衬垫的耳机发展到如今的真正的无线耳塞，成为了手机的必需品；无线扬声器随着人们对于扬声器便携性要求的提高以及智能音箱的普及，已经成为了快速发展的潜在市场；而车载系统主要用来配合驾驶员的智能手机使用，实现无线音频传输和免提通话。
根据蓝牙技术联盟的数据，2018年蓝牙音频传输设备的年出货量已经高达9.1亿台，2014-2018年同比增长率均高于10%。
同时蓝牙技术联盟预计未来蓝牙音频传输设备的年出货量将继续保持增长，有望在2023年达到12.7亿台/年的出货量，2019-2023年CAGR约达7%。
蓝牙技术联盟统计，目前出售的耳机中，半数已经采用了蓝牙，预计到2023年，9成的扬声器将采用蓝牙，蓝牙耳机的出货量将超过7.2亿，而出货的蓝牙设备中39%将支持音频传输，蓝牙音频市场未来可期。
1.4存储芯片：
关注NORFlash涨价行情
半导体各分支中，最重要的方向莫过于存储器，其应用领域广泛，几乎所有常见的电子设备都需要使用存储器。
根据WSTS估计，2019-2021年半导体存储器的市场规模分别为1064、1224、1361亿美元，为半导体近年来增速最快的子行业。
2021存储器市场将继续发展，年增速为11.2%，并将为投资者带来较多投资机会。
半导体存储器有较多种类，具体可分为：
按照停电后数据是否可继续保存在器件内，半导体存储器可分为掉电易失和掉电非易失器件；易失存储器在过去的几十年里没有特别大的变化，依然是以静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）为主；非易失存储器从早期的不可擦除PROM，到后来的光可擦除EPROM、电可擦除EEPROM，到现在的主流的Flash，技术在不断的更新、进步。
现在RAM领域还出现了铁电存储器（FRAM）、相变存储器（PRAM）、磁存储器（MRAM）和阻变存储器（RRAM）等非易失静态存储器。
市场规模上来看：
DRAM和NANDFlash是最主流的半导体存储器，市场规模占比超过95%，价格受需求与供给的影响呈现较为明显的周期性，2019年下半年价格下落至低点后企稳回升，目前在服务器等下游需求的刺激下，价格正处于向上反弹的阶段。
NORFlash是除DRAM和NANDFlash之外最大规模的利基型存储，其市场曾随着功能手机的消亡而逐步萎缩，目前凭借着其“芯片内执行”的特点在物联网、TWS耳机、5G、车载等领域广泛应用，市场规模整逐步恢复，到2025年市场规模有望超过40亿美元。
1.4.1NORFlash短期需求旺盛，长期增长动力足2006年之后的10年间，NORFlash的市场空间随着功能手机数量的减少而逐年降低。
虽应用领域广泛，但除功能手机外类似于电脑BIOS的应用领域使用的存储空间较小，一般在1MB–32MB左右，单芯片价值较低，2015年之前的电子产品数量又不足以弥补其ASP低的缺点，所以其市场空间一路走低。
根据CINNOResearch，2018年的NORFlash的总销售额为25.96亿美元，而这一规模在2006年已超过70亿美元。
经过十余年的发展，在通货膨胀的背景下，NORFlash的市场空间未增反降。
现NORFlash的市场空间下行已成为历史，新兴领域的发展正为NORFlash带来新的机遇。
在物联网、可穿戴设备、屏幕以及车载电子等下游领域的推动下，NORFlash将重拾增势，进入新的增长期。
物联网是NORFlash发展的核心推动力物联网设备的特点是具备简单的网络连接功能与计算能力，若采用传统的处理器芯片+DRAM+NANDFlash的方案，不仅增加一颗芯片，而且价格昂贵的DRAM也不能满足低成本的要求。
与手机、计算机等设备相比，一般的物联网模块的系统更简单，处理数据更少，对存储空间要求
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