兆易创新深度报告：存储龙头成长动能强劲，车规级MCU量产在即

集微网报道，北京兆易创新科技股份有限公司（证券简称兆易创新，证券代码603986）成立于2005年，于2016年8月在上海证券交易所上市，是国内领先的半导体设计公司。在上市之后，公司立足存储，同时布局控制器和传感器，构建完善的半导体生态系统，并持续拓展公司的产品边界，先携手长鑫存储实现DRAM国产替代，填补国内市场空白，后收购思立微进军指纹识别芯片市场，公司围绕感（传感器）、存（包括 Flash、DRAM 和一些新型存储器）、算（计算）、控（MCU 生态）、连（连接领域）开展业务，持续完善和丰富产品线。当前公司的产品主要包括存储器产品、微控制器产品以及传感器产品三个部分。

图1 公司发展的主要进程

I.NOR Flash产品保持技术和市场的领先，自主DRAM产品利基市场为主。公司存储器产品包括闪存芯片（NOR Flash、NAND Flash）和动态随机存取存储器（DRAM）。NOR Flash即代码型闪存芯片，主要用来存储代码及少量数据。针对不同应用市场需求分别提供高性能、低功耗、高可靠性、高安全性等多个系列产品：（1）大容量。公司推出512Mb、1Gb、2Gb的大容量SPI NOR Flash 产品，填补国产空白；（2）高性能、高可靠性。公司推出国内首款业界最高性能的GD25/GD55 T/X系列产品，各项规格、指标完全符合最新的JEDEC xSPI以及Xccela联盟的标准规范，产品内置ECC算法与CRC校验功能，最大程度上保障了产品的可靠性，大幅度延长使用寿命。（3）低功耗。GD25E/LE系列提供业界领先的低功耗参数，大大延长了电池供电应用的待机时间。（4）小封装。公司产品采用WLCSP封装，有效缩减芯片的体积和重量，满足市场日益增大的可穿戴电子产品对“轻、薄、小”的追求；公司还成功推出1.5mmx1.5mm 的业界最小USON封装。（5）在汽车应用上，公司GD25 SPI NOR Flash 全面满足车规级AEC-Q100认证，近期GD55的2G大容量产品也通过了该认证。公司SPI NOR Flash车规级产品2Mb~2Gb 容量已全线铺齐，为市场提供全国产化车规级闪存产品。目前NOR Flash行业主流工艺节点为55nm，公司产品工艺处于行业内主流技术水平，55nm工艺节点全系列产品均已量产，和65nm工艺节点一起成为公司的主要工艺节点。产品广泛应用于PC主板、移动设备、数字机顶盒、路由器、家庭网关、安防监控产品、网络通信、人工智能、物联网、穿戴式设备、工业及汽车电子等领域；NAND Flash即数据型闪存芯片，分为两大类：大容量NAND Flash主要为MLC、TLC 2D NAND或3D NAND，擦写次数从几百次至数千次，多应用于大容量数据存储；小容量NAND Flash主要是SLC 2D NAND，可靠性更高，擦写次数达到数万次以上。公司NAND Flash产品属于SLC NAND，主流工艺结点在19nm-38nm，公司成熟工艺节点为38nm，并且24nm工艺节点已经实现量产，产品覆盖从1Gb至8Gb主流容量，电压涵盖1.8V和3.3V，提供传统并行接口和新型SPI接口两个产品系列，其中GD5F全系列国产化SPI NAND通过车规级认证，意味着公司从SPI NOR 到SPI NAND，均已全面进入车规市场。

此外，移动设备、机顶盒、数据卡、电视等设备的多媒体数据存储应用提供所必需的大容量存储和性能。DRAM即动态随机存取存储器，是当前市场中最为重要的系统内存，在计算系统中占据核心位置，广泛应用于服务器、移动设备、PC、消费电子等领域。因极高的技术和资金壁垒，DRAM领域市场处于高度集中甚至垄断态势。公司第一颗自有品牌的DRAM产品（19nm，4Gb）已于2021年6月量产，主要面向利基市场。公司规划中的DRAM产品包括DDR3、DDR4、LPDDR4，制程在1Xnm级（19nm、17nm），容量在1Gb~8Gb。目前17nm DDR3产品正在积极研发中。在利基市场，公司DRAM产品在工艺制程上保持代差优势，有利于降低产品成本。公司与长鑫存储的紧密合作关系，为公司DRAM产品提供稳定产能保障。

II为客户提供多种极具性价比MCU系列产品。主要为基于ARM Cortex-M 系列32位通用MCU产品，以及于2019年8月推出的全球首颗基于RISC-V内核的32位通用MCU产品。GD32™系列MCU采用了ARM® Cortex®-M3、Cortex®-M4、Cortex®-M23、M33和RISC-V内核，截至目前，公司已成功量产33个通用MCU系列，为客户提供入门级、主流型、高性能等丰富的功能和容量选择。目前主流MCU公司工艺节点集中在180nm~40nm，公司产品覆盖110nm、55nm、40nm工艺制程，新开发产品均在40nm工艺制程。在提供高性能、低功耗的同时兼具高性价比，公司产品支持广泛的应用，如工业控制（高精度工业控制领域扩展，解决数字电源、电机变频、测量仪器、混合信号处理、高端消费类应用等多种功能集成和工作负载需求）、用户接口、电机驱动、电源监测、警报系统、消费电子和手持设备、汽车导航、T-BOX(Telematics Box)、汽车仪表、汽车娱乐系统、无人机、物联网、太阳能光伏控制、触控面板、个人电脑外设等。

III收购思立微进军传感器业务，公司多元化经营持续布局。公司传感器业务致力于新一代智能终端生物传感技术的自主技术创新，专注于人机交互传感器芯片和解决方案的研制开发，目前提供嵌入式传感芯片，电容、超声、光学模式指纹识别芯片以及自容、互容触摸屏控制芯片。公司LCD触控产品在行业应用广泛，并基于在触控领域的技术储备积累，即将推出OLED触控产品。同时，公司在AI和超声领域积极尝试和布局，例如ToF、3D图像和血压监测等。公司传感器产品目前的工艺节点为180nm，也是行业主流工艺节点。

兆易创新作为IC设计企业，自成立以来一直采取Fabless模式，专注于集成电路设计及最终销售环节，将晶圆制造、封装和测试等环节外包给专门的晶圆代工、封装及测试厂商。公司的经营模式是由产品本身的属性决定的，从经济效益考虑，公司目前做的产品多数集中在利基市场，更适合Fabless发展模式。

根据公司2022年3月4日公告，朱一明先生作为公司创始人直接持有公司 6.86%股份，其一致行动人香港嬴富得持股4.69%股份，直接持有和实际控制及影响的公司股份表决权为11.55%，为公司的实际控制人。其他股东包括国家大基金，截至 2021 年 12 月 6 日，持股比例为4.26%。

股权激励业绩基准彰显管理层决心，管理层对公司经营制定高标准。2021 年 7 月 10 日，兆易创新发布《2021 年股票期权与限制性股票激励计划（草案）》，拟向激励对象授予346.31万股股票期权，约占股本总额的0.52%，行权价格为 187.96元/股；拟向激励对象授予 220.26 万股公司限制性股票，约占股本总额的 0.33%，授予价格为 93.98元/股。公司此次股权激励计划设定的业绩考核目标为：以 2018-2020 年营业收入均值为基数，2021-2024 年营业收入增长率分别不低于 80%、100%、110%、120%。除公司层面的业绩考核外，公司也对各业务单元、部门和个人设置了绩效考核体系，能够在充分调动员工积极性的同时，对其做出较为准确、全面的综合评价。自上市以来，公司四次发布股权激励计划，充分体现公司始终处于上升期，对未来发展充满信心。

入股合肥长鑫母公司，加码DRAM自研业务。兆易创新目前境内共有 12 家全资子公司，其中，上海思立微负责公司传感器业务，睿力集成为长鑫存储母公司，公司通过增资睿力集成加码DRAM业务（公司于2020年12月、2021年9月两次向睿力集成增资共计8亿元人民币，于睿力集成认缴出资额约5.11亿元人民币。依据可查询的企业登记信息，睿力集成公司现注册资本485.76亿元，公司目前持有睿力集成约1.05%股权）。公司目前重大的股权投资主要是：公司对睿力集成电路有限公司股权投资3亿元；公司对北京屹唐华创股权投资中心（有限合伙）出资1亿元；以及本期新增投资深圳精智达技术股份有限公司6,000万元。

市场需求持续旺盛，营收利润增速创新高。2016 年至2021 年 Q3，兆易创新的营收和净利润始终保持快速增长。根据 2020年年度报告，尽管面临疫情和贸易摩擦的双重压力，公司在 2020 实现营收 44.97 亿元实现归母净利润 8.81 亿元，同比增长 40.40%和 45.11%。2021Q3 公司经营情况良好，市场需求持续旺盛，公司产品供应量增加，公司收入和净利润同比增长 99.45%和 144.92%。业绩预告2021年度实现归属于上市公司股东的净利润约为22.8亿元到24.2亿元，与上年同期相比增加13.99亿元到15.39亿元，同比增加158.88%到174.78%。根据公司产业布局，业绩逐步释放，市场主流机构的预测公司2022年和2023年的营收或达到122亿、158亿。

图2 公司近几年营收和利润表现（万）

经营结构逐渐多元，MCU占比提升。从公司近些年主营产品的营收结构上来看，公司以 NOR Flash 为传统主业，2020 年公司在全球市场销售额位列第三，市占率达15.6%，在大陆厂商中位列第一。同时，公司拓展了SLC NAND产品线、通过同合肥长鑫合作DRAM产品研发和生产，拓展存储芯片版图，专注利基市场持续发力。2011年公司布局 MCU 产品，2020 年全球市场份额达到0.5%，中国市场份额达到1.07%；目前拥有国内最为齐全的 ARM 架构 MCU 产品线，连续五年出货量在中国 32 位 MCU 市场位列本土 MCU 厂商第一2021年出货量有望接近5亿颗。2019年公司并购上海思立微切入传感器领域（作价17亿元收购上海思立微电子科技有限公司100%股权），打造存储、控制、传感、互联及边缘计算一体化解决方案，营收结构也呈现多元化经营。

图3 公司产品的营收结构(万)

兆易创新专注于设计和销售环节，毛利率和净利率始终处于较高水平。2018 年及之后年度，公司的业务主要为存储芯片和 MCU 销售，且存储芯片所占比例较高，公司产品的毛利率和净利率整体呈现一个较为平稳的状态，保持在40%和20%左右，随着公司产品结构的升级，以及受益于 2021 年 MCU、NOR Flash 等产品涨价，公司 2021Q3 的毛利率和净利率分别上升至 44%和26%。

图4 公司产品毛利率和净利率

销售费用保持稳定，研发费用维持在较高水平。公司的销售费用占营收比例始终保持在为3%~5%，近两年略有上升但涨幅不大。早期公司的管理费用率较高，但2018年之后公司将研发费用从管理费用中剥离，进行单独列示，故其管理费用率在 2018 年实现大幅下滑。从披露的数据来看，公司重视研发投入，其研发费用率常年高于 10%并且持续上升。公司销售费用率相对处于较高水平，主要系公司为扩展销售渠道而需支付较多的服务费，随着公司新产品推出，其初始阶段的推广费用较高，但在得到客户认可后，有望逐步下降。

图5 公司三费基本情况（万）

图6 公司研发费用的支出情况（万）

兆易创新财务状况良好，现金流充裕，举债较少，风险较低。总体来看，公司的资产负债率始终保持在较低水平。2018 年公司资产负债率为 33.68%，之后一直处于较低水平，2021Q3 年公司资产负债率为13.89%。

图7 公司的现金流状况（万）

具备较强的盈利能力。兆易创新核心盈利指标 ROE 高于可比公司平均数，通过对比可知，其总资产周转率与销售净利率均较高，权益乘数略低。由于毛利率和净利率较高，公司的销售净利率今年始终处于一个较高的水平；资产周转率也稍高于可比公司平均数。权益乘数始终较低，主要原因是公司举债较少、资产负债率较低。

图8 公司杜邦分析结果

兆易创新历史上有几次较大的股价涨幅：1）2017 年开始的股价拉升对应美光与 Cypress 两家国外大厂纷纷退至较为高容量利基型市场的车用与工控电子后，通讯等低容量需求的NOR Flash 订单转向旺宏、华邦、兆易等厂商，供需不平衡使得价格上涨明显。叠加公司与合肥长鑫合作框架的初步形成，市场对公司切入到 DRAM 赛道对业绩提振的预期，公司股价上涨；2）2019 年下半年的股价上涨主要受益于苹果 2019 年 AirPods 出货量翻倍，接近 6000 万，公司作为苹果 TWS 耳机 AirPods2 的第一供应商 NOR Flash 营收大幅提升，带动整体营收增速显著提高，在股价上也有所体现；3）21 年年初由于芯片短缺带来的涨价潮带动半导体板块集体上涨，公司产品 ASP 提升显著拉动业绩增长，叠加公司自研DRAM 带动投资者预期，股价提升。

NOR Flash受下游多样需求带动，从强周期产业向平稳需求增长过度。NOR Flash 的应用从最早功能性手机以及 PC BIOS 向物联网市场发展。TWS 耳机、AMOLED 及 TDDI 触控与显示芯片、车载电子、安防、物联网等领域对 NOR Flash 的需求增加。另外，随着物联网产品设计的复杂化以及功能的多样化，存储器容量也在逐步扩大，因此行业自 2017 年开始迎来新的增长。CINNO Research对NOR Flash厂商调查显示，2020年NOR Flash产业受到5G网络建设、TWS等新智能设备，以及远程办公、远程教育等需求带动，总体产值呈现增长态势，达26.2亿美元，同比增长约为6.0%。全球市场研究机构TrendForce集邦咨询最新调查显示，2020年全球NAND Flash市场为567亿美元。据Web-Feet Research报告显示，2020年，兆易创新NOR Flash市场排名全球第三，前二名是华邦电子和旺宏电子，公司Serial NOR Flash市占率达17.8%。（华邦及旺宏分别为全球 NOR Flash 市场销售额前二，产品覆盖范围广，采取 IDM 模式进行生产，在研发能力和营运水平上都具备优势。大陆厂商主要采用 Fabless 经营模式，专注于晶圆设计，除兆易创新外主要集中在中低容量产品研发，从营收规模上相对台系厂商较小。）

NOR Flash在featurephone（功能机）年代会出现强周期性，随手机市场波动，而在智能机时代，NOR Flash和手机的耦合度开始下降。随着智能机的饱和，手机的需求基本处于比较稳定的状态。在PC行业，从数量上看过去数年没有很大的变化，每年在5%左右上下变化，波动周期性与上个世纪90年代相比完全不一样。NOR Flash在计算领域需求持续上升，不是表现在数量上，而是容量在持续上升。NOR Flash整个行业来看，由于新的应用出现，如IoT、汽车、网通、基站通信，多个行业领域均衡以后，对于NOR Flash这种以前的强周期性已经基本不会出现了。根据公司最新的调研纪要显示，NOR Flash今年的景气度还是很乐观，供给还是处于非常紧张的状况，紧张状况至少会持续到今年下半年。

因极高的技术和资金壁垒，DRAM 领域市场处于高度集中甚至垄断态势。目前，DRAM芯片的市场格局是由三星、SK 海力士和美光统治，三大巨头市场占有率合计在 95%，而三星一家公司市占率就超过 40%。根据集邦咨询数据，2021Q1 三星与 SK 海力士相加的全球市场份额达到 71%，与 2020 基本持平，产值规模在全球遥遥领先，远超位列其后的中国台湾、日本、美国等地区的市占率。TrendForce 数据显示，当前手机和移动设备是 DRAM 最大的应用领域，占比达 39.6%；未来随着更多的计算和存储向云端转移，服务器将逐步成为 DRAM 最大的应用方向，预计 2025 年服务器应用占比将增长至 48%。服务器应用将带来 DRAM 未来的最大增量。

MCU交货周期不断拉长，行业景气度持续旺盛。自新冠疫情爆发以来，MCU 短缺进一步加剧。由于厂商大幅扩产所需时间较长难以迅速进行反应，MCU 成为此次缺芯潮中缺货最为严重的芯片之一，交货周期不断延长，从原本正常的 4-6 周交货周期延至 15-20 周，8位及32 位平均交货周期分别在 42、44 周，且交货周期趋势有望进一步延长。

图9 MCU主要厂商交付周期

寡头垄断的市场导致我国企业对 DRAM 芯片控制力极低，长鑫存储的 DRAM 技术成为了国产 DRAM 的希望。长鑫存储的 DRAM 技术来源于破产的奇梦达公司，长鑫通过授权获得了奇梦达的堆叠式相关技术后通过自身的研发将工艺由 46nm 推进至 20nm 以内，实现技术突破。2017 年 10 月，兆易创新与合肥产投签署合作协议，开展工艺制程 19nm 存储器的 12 英寸晶圆存储器（含 DRAM 等）的研发，正式进军 DRAM 领域。2019 年，公司与合肥产投、合肥长鑫集成电路签署《可转股债权投资协议》，约定以可转股债权方式对项目投资 3 亿元，并继续研究商讨后续合作方案。与长鑫面对的服务器、PC、手机等大客户不同，兆易自研 DRAM 属于利基 DRAM，面向机顶盒、路由器等应用的客户，不存在直接竞争关系，并与公司 NOR Flash、NAND Flash 等产品共享客户渠道，为公司带来独特优势。

DRAM产品面向利基市场，价格以利基市场供需关系为准。兆易创新最初为长鑫存储代销 DRAM 产品，赚取分销利润，毛利率水平在5%以下。公司DRAM产品2021年整年代销比例较高，自有品牌DRAM产品去年6月推出，目前还在持续的增长的过程。而在2022年公司战略重心将聚焦自有品牌产品，自有品牌占比会逐渐增大。DRAM产品价格随市场供求关系变化，利基DRAM价格波动相对整个DRAM市场要小，不会完全跟随整个DRAM市场的节奏。

在 MCU 领域，从行业竞争格局来看，全球主要供应商仍以国外厂家为主，行业集中度相对较高，根据前瞻产业研究院统计，2019 年全球前 5 大 MCU生产厂商为瑞萨电子、NXP、得捷电子、英飞凌以及微芯科技，合计占比 83%，全球市场以汽

车电子和工控为主。 兆易创新定位于通用 MCU 市场，连续 5 年在中国 32 位 MCU 市场位列本土 MCU 厂商第一，公司 2021 年出货量将近 5 亿颗，累计服务客户超 2 万家。公司产品矩阵设计直接对标意法半导体等全球头部厂商，拥有中国最大的Arm MCU 产品家族，专注 32 位 MCU 产品研发，目前已有 33 个产品系列，共 400 余个型号，多种封装，全方位覆盖高中低端市场，针对入门级、主流型以及高性能三方面开发应用需求。2021Q3，GD32A系列车规级MCU产品已通过认证，主要面向通用车身市场如座舱等。产品已于去年年底成功流片，现处于客户测试阶段，预计年中量产，下半年开始产生营收，未来将进一步进军电机控制和新能源 BMS 领域。

通过并购思立微切入传感器领域。思立微为国内知名的触控和指纹识别技术厂商，早在 2012 年之时就推出了全球首款单层多点触控芯片，2013 年在国产平板市场占据 70%的市场份额。2014 年思立微成功推出首款针对Android 平台的电容指纹芯片，2015 年推出首款镜头阵列光学指纹芯片，2017 年成为全球前三的指纹识别芯片厂商。2018 年思立微推出全球首颗单芯片光学指纹芯片，随后得到多家手机大厂的采用，成为国内出货量仅次于汇顶科技的光学指纹芯片大厂。 一方面弥补了公司在传感器、信号处理、算法、人机交互方面的研发能力，另一方面提升了公司在相关领域的产品化能力。公司现有传感器业务包括触控产品和指纹产品，目前正积极开发布局超声、ToF 等新产品线。触控产品方面，公司主要为 LCD 触控产品，在手机端应用广泛，根据公司公告，其即将推出的 OLED 触控产品以及新一代 LCD 触控产品在技术上处于行业领先地位，可用于消费电子及车载市场。指纹产品方面，公司产品线齐全，在电容侧边、电容侧边弧形、电容后置以及光学指纹上均有系列产品，下游利用这些技术对公司现有的芯片产品进行提升，会进一步促进市场占有率的提升。

整体来看，兆易创新存储+MCU+传感器三线协同经营，国产替代决心和信心十足。在缺芯背景下传统海外供应商交货能力有限，叠加兆易产品力不断提升，公司MCU和存储两大业务均处于发展成长期，其中，MCU业务正处于国产替代初期发展空间更大。2021年，终端智能化需求和供应链本土化趋势越发明显，公司产品市场需求持续旺盛，公司把握住机遇，围绕市场和客户需求，积极开拓新市场、新客户，优化产品和客户结构，工业等领域营收贡献增加；同时公司持续加大研发力度，不断完善产品线，积累产品和技术优势，进一步提升核心竞争力。在供应端，公司推进供应链多元化布局，积极应对供应短缺，为业绩增长提供有力产能保障。（校对/Arden）