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北京君正深度报告:外延产业布局完毕,三大产线齐头并进

来源:爱集微

#深度报告#

#北京君正#

05-10 17:24

集微网报道,北京君正集成电路股份有限公司(证券简称北京君正、股票代码300223)是一家集成电路设计企业,成立于2005年,于2011年5月在深圳创业板上市。目前,公司已经完成了ISSI(存储器)、Lumissil(模拟及互联芯片产品线)和Ingenic(智能视频芯片和微处理器产品线)三大品牌的建设,完成了存储+模拟+互联+计算的技术分布,公司拥有了多项重要芯片领域的核心技术。

图1:北京君正业务线

北京君正发展第一阶段推出了微处理器芯片和智能视频芯片两条产品线,并围绕着这两条产品线研发了相应的软硬件平台和解决方案,帮助客户快速把产品推向市场。微处理器芯片是公司自2005年成立以来延续至今的产品线,主要应用在IOT类智能硬件上,如智能手表、二维码设备、智能门锁、打印机、智能家居、智能音频等智能硬件产品;智能视频芯片(IPC)是公司2014年开始拓展的新业务,主要面向安防监控,民用和行业内的摄像头产品以及一些泛视频类的产品。经过十几年的持续投入,公司在以下领域逐步形成了自主关键技术:

(1)嵌入式CPU技术。公司创业团队多年来从事嵌入式CPU技术的研发,在高性能、低功耗等关键指标上获得了突破。公司基于32位MIPS指令集架构设计了XBurst系列CPU内核,该内核采用了公司创新的微体系结构,其主频、功耗和面积水平在同等工艺下均领先于业界现有的同类32位RISC微处理器内核。从2014年开始,指令集开源的RISC-V架构获得了业界的广泛支持和快速发展,公司积极拥抱这一趋势,适时展开了基于RISC-V架构的CPU核的研发。

(2)视频编解码技术。视频内容是最核心的多媒体内容,公司自主研发的视频编解码器,能够支持大多数国际上主流的视频格式,同时具有性能高、功耗低的特点,有利地支持了公司在智能视频领域的拓展。

(3)影像信号处理技术。公司自主研发的影像信号处理技术,实现了3D降噪、宽动态等图像信号前沿技术,不断赶超业界最高水平。

(4)神经网络处理器技术。随着AI在最近几年的快速发展和应用,芯片对AI算法提供算力支持成为一个新的需求。公司过去几年一直在神经网络处理器的研究上持续投入,结合公司在CPU上自主研发的优势,把CPU技术和神经网络处理器技术有机的结合在一起,形成了公司独特的AI算力引擎。

(5)AI算法技术。公司产品的应用领域对AI存在巨大的需求。公司在最近几年大力投入AI算法的研究和应用,在人脸识别、车牌识别、哭声识别、人形检测等领域已经成熟并走向市场。公司将及时跟进市场的需求,持续在这个领域投入。

北京君正发展第二阶段,在2019年通过发行股份及支付现金的方式,向屹唐投资、武岳峰集电、华创芯原等13名北京矽成股东购买其持有的59.99%股权和上海承裕100%财产份额,2020年正式完成了并购,并于同年6月并表。通过并购北京矽成,拥有了高集成密度、高性能品质、高经济价值的集成电路存储芯片、模拟芯片和互联芯片产品线,主要产品有SRAM、DRAM、FLASH、Analog及Connectivity等芯片产品,产品被广泛应用于汽车电子、工业与医疗、通讯设备及消费电子等领域。

图2:收购北京矽成交易结构

北京矽成核心资产为ISSI,其为车规级存储芯片龙头。ISSI成立于1988年,1995年在美国纳斯达克上市,主营存储芯片(DRAM、Flash、SRAM),随后于1999年切入车规级存储及模拟芯片市场,目前已成为该细分领域龙头。ISSI在2015年以7.8亿美元被私有化收购并退市。ISSI十余年间持续稳定增长,1993-2015年其营收从3.02亿元持续增长至19.36亿元,22年间复合增速达8.8%,私有化后成长提速,营收规模进一步增长至2018年的28.77亿元,2015-2018年复合增速达14.1%。私有化ISSI后,北京矽成整合武汉群茂、SigmaDesigns等公司,进入连接芯片领域。其后,北京矽成收购原SigmaDesigns(以色列)的通讯连接技术业务部门ISSI(Israel),ISSI(Israel)主营产品为家庭电力连接类芯片,近年来开始往车用连接、智能电网方向发展(2018北京矽成营收结构:DRAM收入占58.4%,SRAM收入占19.6%,Flash收入占12.3%,剩余为模拟与互联芯片)。而北京君正完成了对北京矽成的资产交割,成为国内唯一在车规级芯片市场具备全球竞争力的厂商,从而拥有了以下核心技术:

(1)存储器技术,包括SRAM、DRAM、NOR Flash、嵌入式Flash等。北京矽成在存储器领域耕耘三十多年,形成了一套完整的技术体系和工程保障体系,能够面向汽车电子、工业与医疗等领域提供高品质、高可靠性的各类存储器产品,同时提供面向通讯产业和高端消费电子产业的芯片。

(2)模拟和互联技术,包括FxLED驱动和大功率LED驱动、车用MCU、LIN/CAN总线和G.vn网络传输技术等,能够面向汽车电子、工业制造、通讯设备和消费电子等领域提供各类芯片产品。公司的集成电路产品根据产品功能和应用领域主要分为四类,存储芯片、模拟与互联芯片、微处理器芯片和智能视频芯片。

北京君正创始人刘强先生毕业于中国科学院计算技术研究所,自2005年至2009年任北京君正集成电路有限公司董事长,领导研发了嵌入式Xburst CPU,现任公司董事长和总经理,君正时代执行董事,香港君正董事,合肥君正执行董事,北京矽成董事长,持股比例8.4%。2019年5月,君正宣布将收购北京矽成的全部股权,而思源电气通过换股成了君正的股东。

图3:北京君正股权结构图

北京君正自成立以来一直采用Fabless的经营模式,在业务上专注于技术与产品的设计、研发,产品生产环节均委托大型专业集成电路委托加工商进行,具体包括晶圆的生产、测试和芯片的封装、测试等。公司产品主要面向电子信息行业的企业客户,客户采用公司的芯片后,需进行终端产品设计方案的研发。在销售模式上,公司采用直销和经销相结合的方式,其中对于重点客户,无论是通过直销还是经销的方式,公司均会直接对其提供技术支持与服务,协助客户解决产品开发过程中的技术问题。

北京矽成的主要客户均为全球知名的汽车电子经销商或整机厂商,其中不乏市场认可度颇高的上市公司,前五大客户分别为 Avnet(安富利集团)、Arrow(艾睿电子)、Hakuto(日本伯东株式会社)、Sertek(建智股份有限公司)、 Delphl ,均为全球知名大型电子元器件经销商。客户质量较高,与公司合作时间较长、信用情况良好,北京矽成历史上较少发生坏账损失。

北京君正自 2020 年 6 月份起对北京矽成实现并表。由于北京矽成在资产规模、业务规模、人员数量等方面均超过公司原有水平,本次交易完成后,公司的资产和业务规模等都有较大幅度的增长。2020 年 6-12 月实现收入达到 17.44 亿元,并入上市公司之后使得北京君正20年收入增长至 21.70 亿元,同比增长 539.40%。净利润方面,北京矽成7个月贡献净利润 1.18 亿元,但公司因此次收购产生了较大的存货、固定资产和无形资产等资产评估增值,其折旧与摊销致使营业成本和经营费用同比大幅增长,一定程度上抵消了公司经营净利润的增幅, 合计抵消金额为 1.21 亿元,使得公司全年净利润为 0.73 亿元,同比增长24.79%。2021年公司整体进入到正常的会计年度,公司预报营业总收入52.74亿元,比去年同期增长143.07%;实现营业利润9.39亿元,比去年同期增长1168.67%;实现归属于上市公司股东的净利润9.33亿元,比去年同期增长1174.08%;实现扣除非经常性损益后的归属于上市公司股东的净利润9亿元,比去年同期增长4296.02%。

图4:公司2017-2021年营收和利润水平(万)

并购完成后,公司的存储类芯片业务占营收比重的70%,产品包括DRAM、SRAM和Flash产品。其中DRAM产品收入约占存储类芯片收入的60%,主要针对具有较高技术壁垒的专业级应用领域开发。产品包括DDR、DDR2、DDR3、DDR4以及移动型的LPDDR2、LPDDR4等丰富多样的产品,涵盖 16M、32M、64M、128M 到1G、 2G、4G、8G、16G等多种容量规格,能够满足工业、消费、通讯等级和车规等级产品的要求,具备在极端环境下稳定工作以及节能降耗等特点。公司SRAM产品品类丰富,从传统的Synch SRAM、Asynch SRAM产品到行业前沿的高速QDR SRAM产品均拥有自主研发的知识产权,报告期内,公司进行了不同种类和容量的SRAM新产品的研发,部分产品正在进行工程样品方面的工作。通过多年积累,SRAM 产品逐渐赢得客户的认可,可满足客户在高速、低功耗等不同性能上的需求。公司Flash产品线包括了目前全球主流的NOR Flash存储芯片和NAND Flash存储芯片,其中,NOR Flash存储芯片产品具有串口型和并口型两种设计结构,以及从 256K 至 1G 的多种容量规格;NAND Flash存储芯片主攻 1G-4G 大容量规格。报告期内,公司进行了面向高品质类、不同容量和种类的Flash产品的定义、研发和工程样片等相关工作;同时,控股子公司上海芯楷完成了面向大众消费类市场的首款NOR Flash芯片的投片和样片生产,并进行了产品的各项性能测试,测试结果基本达到预期指标。公司的 Flash产品主要应用于汽车和工业领域。除产品销售收入外,北京矽成还有少量面向消费市场的专利授权费收入。

模拟与互联芯片是相对较新的业务线,产品正陆续导入汽车领域。北京君正模拟与互联产品线包括LED驱动芯片、触控传感芯片、DC/DC芯片、车用微处理器芯片、LIN、CAN、G.vn等网络传输芯片,主要面向汽车、工业、医疗及高端消费类市场。近年来,公司不断丰富车规级、工业级等高品质LED驱动芯片的产品种类。报告期内,公司进行了多款不同工艺、不同种类的LED驱动芯片及汽车DC/DC调节芯片等产品的研发和投片等工作,并继续进行面向汽车应用的LIN、CAN、G.vn等网络传输产品的研发和测试等工作,部分产品进行了样品生产和风险试产,部分产品获得客户验证,正在逐步进行量产。互联芯片是公司 2018 年收购的新的业务,当前还在投入期,目前销售产品主要是原有产品,新产品预计可以在22年产生收入。

北京君正原有微处理器产品线和智能视频产品线与北京矽成市场和销售等相关部门分别进行了工作对接,利用北京矽成全球化的市场和销售资源,推动原有业务在全球市场的拓展。微处理器芯片领域,公司进行了面向条码市场、显示控制等市场的微处理器新产品的研发和投片,该芯片将综合考虑该类产品在低功耗、高功能灵活性和扩展性等方面的要求,可满足AIOT领域多类智能硬件产品的需求,并可涵盖高端MCU产品市场。在智能视频领域,公司完成了面向专业安防领域后端设备的芯片产品的定义和部分设计工作,预计该产品将于2021年下半年完成投片工作;针对AI算力越来越普及的发展趋势,公司面向智能视觉IOT高端市场的新产品T40系列芯片支持高算力和混合量化技术,报告期内,公司进行了基于T40的方案优化工作,并支持客户进行新产品的开发,推动客户新产品的落地。

图5:公司2021营收结构(分产品)

图6: 公司2021年产品营收(分地区)

从合并前后的盈利能力上来看,北京矽成毛利率在被收购前整体保持在35%,净利率缓步提升至9%,并表之后毛利率大幅下降主要是受资产摊销影响。北京君正收购矽成时,ISSI 的存储器存货的可辨认公允价值相对于账面成本有增值,存储器存货增值会随着存货的周转确认为当期营业成本,直接导致当期毛利率降低,导致并表后北京君正存储芯片业务毛利率下降至 20.7%,同时在完成收购时,北京矽成产生了较大的存货、固定资产和无形资产等资产评估增值,其折旧与摊销致使营业成本和经营费用同比大幅增长,也对毛利率产生负面影响。

图7:2017-2021Q3毛利率和净利率水平

截至2020年末,北京君正完成收购后,公司确认了30.08亿元的大额商誉,2019年至2020年,北京矽成对于业绩的完成率约超85%。北京矽成被收购双方签署协议承诺矽成在 2019 年度、2020 年度和 2021 年度经审计的扣除非经常性损益后归属于母公司的净利润分别不低于 4900 万美元、6400 万美元、7900万美元。业绩承诺期届满后,若北京矽成实际净利润累计数未达到承诺净利润累计数的 85%,即视为未实现业绩承诺,则业绩承诺方承诺将协议约定的条款和条件,就北京矽成实际净利润累计数与承诺净利润累计数的差额部分,以股份、现金或股份与现金相结合的方式进行补偿。目前从实现情况看,2019 年北京矽成实现扣除非经常性损益后归属于母公司的净利润为 4725.37 美元,业绩承诺完成率为 96.44%,累计业绩实现率超过 85%;2020 年年度业绩实现金额为 5586.89 万美元,累计业绩完成率为 91.26%,超过85%;2021年年度业绩实现金额为9183.5万美元,超额完成业绩对赌。

图8:北京矽成业绩对赌完成情况

北京君正产品主要面向两大类市场。第一类是汽车电子、工业制造、医疗设备、通讯设备等行业市场,这个市场面临美光、三星、海力士、英飞凌、华邦等国际半导体企业的竞争,竞争比较激烈;第二类是智能硬件、智能安防等新兴市场,这个市场因空间广阔、发展迅速而获得了传统手机芯片厂商、无线芯片厂商、多媒体芯片厂商、MCU厂商的参与,竞争也非常激烈。

汽车终端市场高景气,汽车芯片业务充分受益。目前北京君正的拳头产品主要集中在DRAM领域,随着汽车电动化、智能化的趋势袭来,汽车芯片的市场前景广阔,美光科技的CEO预计未来三年车载DRAM用量将以超过30%的复合增速上升。智能汽车的存储需求主要来自车载信息娱乐系统 (IVI)、高级驾驶辅助系统(ADAS)、车载信息系统、数位仪表板等四大领域。其中,IVI 约占总存储产品用量的80%,ADAS 占约 10%。而随着智能驾驶程度的提升,用于收集车辆运行和周边情况数据的各种传感器会越来越多,包括摄像头、雷达、热成像设备、激光雷达等,而这些传感器将产生大量的数据处理和存储需求。

因此电动车的增量需求,对车用DRAM将有强有力的带动作用。根据中国汽车工程学会编制的《节能与新能源技术路线图2.0》,到2025年我国新能源汽车在新车销量中渗透率将达到20%,而实际上中国汽车工业协会统计的数据表明,2021年我国新能源汽车整体销量为350.72万辆,同比增长165.10%,渗透率从2020年的6.17%大幅提升至2021年17.42%,远远超出官方给出的发展规划指引。此外根据中汽协预测,2025(渗透率30%左右)年我国汽车销量有望达3000万辆,届时我国新能源汽车销量预计达900-1000万辆,而到了2035年估计占比一半以上。2020年全球汽车存储芯片市场规模约为34亿美元,该市场规模预计至2023年可达59亿美元,2020-2023年复合增长率为20%。

图9:新能源汽车2014-2021整体渗透率

从供给端来看,IC Insights 数据显示,2018-2020 年期间,在 DRAM 市场中,三星、海力士和美光垄断了全球约95%的市场份额。具体到车用 DRAM 领域,美光占据45%的份额,位居全球第一;北京矽成的经营主体 ISSI 凭借其在汽车领域超过20年耕耘和丰富多样的车规产品占据15%的份额,位居全球第二。

图10:全球汽车DRAM市场格局

北京矽成目前已完成全球布局,主营业务覆盖美国、欧洲、日本、中国等全球主要国家和地区,非大陆地区收入占比超 90%。主营业务收入按照终端市场分类,分为汽车市场、工业市场、消费电子市场和信息通讯市场等。从终端市场看,北京矽成终端客户主要集中在汽车和工业市场,消费电子、信息通讯及其他市场收入占比较小,其中最大的是汽车市场,收入占比超 50%。北京君正在汽车DRAM领域拥有以下几层壁垒:

1. 车规级芯片具有研发和验证周期较长(一般至少需要2年时间),进入汽车电子主流供应链体系需满足多项基本要求:1)满足北美汽车产业所推出的 AEC-Q100(IC)、101(离散元件)、200(被动零件)可靠度标准;2)遵从汽车电子、软件功能安全国际标准 ISO 26262;3)符合 ISO 21448 预期功能安全,覆盖基于非系统失效导致的安全隐患;4)满足 ISO21434 网络安全,合理保障车辆和系统的网络安全;5)符合零失效的供应链品质管理标准 IATF 16949 规范。基本上一款芯片车规级的认证通常需要 3-5 年时间,对芯片厂商而言是极大的技术、生产、时间成本的考验。而进入车企供应链后一般拥有 5-10 年的供货周期。

2. 车规级芯片规格标准远高于消费级,温度要求高。1)工作环境更为恶劣:相比于消费芯片及一般工业芯片,汽车芯片的工作环境温度范围宽(-40 到 155 摄氏度)、高振动、多粉尘、多电磁干扰。2)可靠性安全性要求高:一般的汽车设计寿命都在 15 年或 20 万公里左右,远大于消费电子产品寿命要求。在相同的可靠性要求下,系统组成的部件和环节越多,对组成的部件的可靠性要求就越高。

3. 经营模式更加灵活。在竞争关系上看,三星、美光采用 IDM 模式进行芯片研发生产,主要面向消费类市场和在车规市场的高端应用。北京矽成采用Fabless 模式,专注于专用领域 DRAM的生产,产品种类多、稳定性高、能长期供货,已与下游众多汽车行业客户形成稳定的合作关系。

智能视觉IOT市场广阔,智能视频产品线积极扩张。城市精细化治理对安防系统的准确度、完整度、安全性与智能化均提出了新的挑战和要求,传统安防产业正在向智能安防转型。智能视频芯片作为智能安防的基础硬件之一,拥有广阔发展空间。随着物联网产业的迅速发展,家用摄像头、仿真机器人、教育类电子产品等应用场景也在快速成长,亦为智能视频芯片业务的成长带来动力。

据IHS Markit数据,2020年全球视频监控市场规模为290亿美元。在智能视频芯片领域,北京君正现有产品可覆盖智能视觉IOT高、中、低端等不同等级市场需求。目前公司共推出有T系列、A系列、C系列3大系列产品线,其中T系列已量产产品包括T21、T31、T40等,构建强大端侧阵营,适配1080P到4K的不同分辨率IP Camera方案;2021年,君正又推出首款面向边侧的A1方案,实现了全产品线布局。C系列已推出C100,主要面向超小尺寸智能视觉物联网,部分客户产品正陆续落地;未来,公司还将继续迭代3大系列产品,根据目前规划,2022年将推出C200、T41、T32三款产品,后续结合市场需求及产品技术反馈作为产品规划方向,实现对智能视觉IOT市场全场景覆盖。

凭借不断完善的产品线,除主要成熟的消费类以外,NUR及UVR市场也不乏头部玩家的加入。报告期内,智能视频市场普遍面临供应紧张的情形,市场竞争情况也不断发生变化,凭借产品的竞争优势及公司在智能视频领域的品牌影响力,北京君正智能视频产品线相比去年同期保持了快速的增长,销售收入同比增长340.29%;与此同时,供应链紧张导致的产品供应不足一定程度上限制了公司视频业务的成长幅度。2021年,公司公告拟投资5.6亿元建设“智能视频系列芯片的研发与产业化项目”,项目主要内容是于智能视频前端三款IPC芯片与后端三款NVR/DVR芯片的研发与产业化。公司智能视频产品线的积极扩张将有利于其在智能视频芯片领域进一步占领市场份额。

整体来看,北京君正目前处于并购结束后的产业整理期,资源的过渡和协同都需要一定的时间。2022年半导体产业供应链紧张的趋势仍然在延续,公司产品下游需求整体比较旺盛。随着公司内部资源的高度整合,高毛利高容量产品的市场投放,公司将持续受益于此次国产替代的浪潮。

(校对/Arden)

责编: wenbiao

李正操

作者

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邮箱:lizc@lunion.com.cn

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