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出品 | 搜狐科技
作者 | 梁昌均
編輯 | 楊錦
6月28日,國產CPU設計廠商龍芯中科申報科創板IPO獲受理,有望成為國產CPU第一股。在今年初,另一國產CPU企業海光資訊進入科創板上市輔導期,但目前尚未提交招股書。
龍芯中科是國內極少數使用自主架構研制通用處理器的企業,在指令系統、處理器核微結構、CPU及各種接口IP、操作系統等關鍵技術上實現自主創新,並實現落地應用。
從招股書披露的數據來看,這家公司去年的營收已達10億元,過去三年賣出的晶片總數超過261萬顆,尤其是在桌面和服務器CPU市場增長迅猛。
此次龍芯中科計劃上市募資35.12億元,除繼續推進先進制程晶片研發外,還計劃加碼高性能通用圖形處理器晶片及系統研發。可見,繼CPU自主之後,龍芯中科還打算在GPU領域發力。
中科院孵化企業,去年營收超10億元
龍芯中科成立於2008年,最初是由中科院計算所旗下機構出資成立。這家公司所研發的龍芯系列是我國最早研制的通用處理器系列之一,2001年在中科院計算所開始研發,後來還得到了國家863、973、核高基等項目的大力支持,積累了十年核心技術。2010年龍芯中科開始市場化運作,對龍芯處理器研發成果進行產業化。
目前,龍芯中科主要通過銷售32位、64位,單核、多核和不同質量等級的處理器和配套晶片,以及提供基礎軟硬件解決方案,來獲得業務收入。在處理器方面,龍芯中科已研制出龍芯1號、龍芯2號、龍芯3號三大系列處理器晶片;其中龍芯1號主要面向嵌入式專用應用領域,龍芯2號主要面向工控與終端領域,龍芯3號主要面向桌面和服務器等資訊化領域。
在產品落地方面,龍芯中科基於資訊系統和工控系統兩條主線開展產業生態建設,面向網路安全、辦公與業務資訊化、工控及物聯網等領域與合作夥伴開展合作,系列產品在電子政務、能源、交通、金融、電信、教育等行業領域獲得應用。目前,與公司開展合作的廠商達到數千家。
招股書顯示,2018年到2020年,龍芯中科營收分別約為1.93億元、4.86億元、10.82億元,復合增長率達137%,且不存在境外業務;歸母淨利潤分別約為0.08億元、1.92億元、0.72億元,其中去年出現明顯下降,主要是受1.66億元的股份支付費用計入非經常性損益影響,扣非後歸母淨利潤則達到2.01億元。
龍芯中科稱,公司主要客戶是整機廠商與ODM廠商。2018年至2020年,龍芯中科前五大客戶銷售金額占當期營收比例分別約為75%、68%、70%,客戶集中度較高,且最近兩年第一大客戶均來自同一家公司,占比分別為25%、29%。但在招股書中,除了關聯方客戶中科院計算所之外,龍芯中科並未披露其它主要客戶名稱。
作為中科院孵化的企業,龍芯中科在國內CPU市場中逐漸成長為代表企業,離不開背後的關鍵人物胡偉武。他在1996年從中科院博士畢業後,一直就職於中科院計算所,擔任過研究員、博士生導師、總工程師等職務。
目前,胡偉武擔任龍芯中科董事長和總經理,是公司核心技術人員之一。胡偉武、晉紅夫婦為龍芯中科共同實控人,晉紅目前擔任公司投資總監,兩人通過天童芯源、芯源投資、天童芯正、天童芯國合計控制公司33.61%的表決權;其中天童芯源持有龍芯中科23.98%的股份,為公司控股股東。
龍芯中科外部融資不多,中科院計算所旗下公司中科算源目前持有21.52%的股份,北京國資公司北工投持有7.17%的股份,鼎暉投資通過鼎暉祁賢和鼎暉華蘊合計持有8.45%的股權;中科百孚、橫琴利禾博、深圳芯龍等私募也持有部分股權。
三年銷量達261萬顆,毛利率持續下降
在招股書中,龍芯中科把業務主要分為三塊:工控類晶片、資訊化類晶片和解決方案。工控類晶片主要包括龍芯1號系列晶片、2號系列晶片、3號系列晶片(工業級)及配套晶片;資訊化類晶片則主要包括用於桌面和服務器領域的龍芯3號系列晶片(商業級)及配套晶片。
以龍芯系列處理器為主導的晶片是龍芯中科最為主要的業績來源,去年合計營收占比從此前的80%,提升至近90%左右;其中工控類晶片收入從2018年的1.05億元增長至去年的1.69億元,但占比從高達54%下降至16%。
龍芯中科三大業務營收占比情況(%) 資料來源:招股書
資訊化類晶片收入增長迅猛,從0.5億元增長至7.91億元,復合增長率高達298%,遠高於工控類晶片27%的增速。該類產品營收貢獻則從不到26%大幅增長至73%,成為公司第一大業績來源。可以看出,最近幾年,龍芯中科在桌面和服務器等市場拓展成效比較顯著。
收入的高速增長對應著晶片的快速出貨。據招股書,龍芯中科的處理器及配套晶片銷量從2018年的14.2萬顆增長到去年的186.86萬顆,三年累計賣出達到261.42萬顆;產銷率分別約為82%、63%、99%,存在一定波動。
從兩大類晶片來看,工控類晶片銷量從2018年的5.8萬顆增長到去年的27.61萬顆,而同期資訊化晶片則從8.22萬顆增長到158.71萬顆,復合增長高達339%,成為推進該板塊營收暴增的核心因素。
值得注意的是,工控類晶片平均單價總體高於資訊化晶片,但二者單價均呈現明顯下降趨勢。工控類晶片單價從2018年的1803元持續下降至去年近614元,降幅超過65%。龍芯中科稱,主要原因是2018年工控類晶片以龍芯2號系列晶片為主,銷售單價較高,而最近兩年龍芯1號系列晶片銷售數量提升,拉低了銷售單價。
資訊化類晶片單價也呈現下降趨勢,從609元減少至498元,降幅近18%。公司在招股書給出三個原因:一是2019年隨著龍芯3號系列新一代產品推出,老一代產品價格下降;二是去年公司加大市場開拓力度,適當降低新一代產品的銷售單價,拓展了整機廠商客戶群體,大幅提升了公司晶片產品在桌面、服務器領域的銷量;三是報告期內橋片銷量占比提高,而橋片的平均單價顯著低於3號系列晶片的平均單價,導致公司資訊化產品單價整體下降。
在定價上的差異,很大程度也決定了這兩類晶片盈利能力的不同。工控類晶片在2018年的毛利率接近80%,去年已下降到75%左右;而資訊化晶片毛利率較低,2019年一度超過50%,但去年又回落至44%。
從整體來看,龍芯中科的主營業務毛利率呈持續下降趨勢,從2018年的近63%已降至去年不到49%,減少14個百分點。隨著最近兩年,公司對資訊化類市場的不斷開拓,與資訊化類客戶合作更為頻繁,公司以龍芯3號為主的資訊化類晶片營收快速增長,銷售占比大幅提高,但由於該領域毛利率較低,因而也拖累了公司整體盈利能力的表現。
研發占比近四成,加碼先進制程和GPU
通用CPU是我國高端晶片領域存在的弱項。在招股書中,龍芯中科強調,公司已全面掌握CPU指令系統、處理器IP核、操作系統等計算機核心技術。
指令系統是計算機硬件的語言系統,是計算機最基礎、最核心的智慧財產權。目前這一市場主要是X86指令系統和ARM指令系統,MIPS、RISC-V等指令系統也有受到關註。龍芯中科推出的自主指令系統 LoongArch(龍芯架構),可以高效運行 MIPS、X86、ARM等平臺上的二進制應用程序。
龍芯中科還掌握了處理器核及相幹IP核設計的核心技術,包括CPU、GPU、記憶體控制器、IO 接口控制器、高速 SRAM、高速接口等上百個核心IP。在處理器IP核方面,公司已形成三大系列,分別是面向低端工業控制及微控制器領域的GS132系列、面向工業控制和消費類電子產品領域的GS232系列、面向高性能個人電腦及服務器的GS464 系列。其中多款處理器IP核已應用於龍芯系列晶片,且均完成對LoongArch的支持,去年底基於此推出的龍芯 3A5000使用12/14nm工藝節點,在性能上已逼近開放市場主流產品水平。
在基礎軟體方面,龍芯中科立足於建立獨立於Wintel體系(英特爾和微軟)與AA體系(ARM和Google)的軟體生態,形成了面向桌面和服務器應用的Loongnix及面向終端和控制類應用的LoongOS兩大基礎版操作系統,並免費開放給合作夥伴,支持合作夥伴推出發行版操作系統產品。
堅持核心技術自主創新離不開真金白銀的支持。過去三年,龍芯中科研發投入持續增長,分別約為0.75億元、0.78億元、2.08億元,占營收比例分別約為19%、16%、39%,公司技術研發人員占比也達到65%,目前已取得400餘項專利授權。
對於未來的發展,龍芯中科表示,將從四方面擴展產品價值:一是持續改進處理器技術與性能,包括微結構的優化和產品制造工藝的改進,通過持續的技術升級為客戶提供性能更優的新一代產品。二是自主研發與處理器配套的晶片,包括電源晶片、時鐘晶片、GPGPU (通用圖形處理器)晶片、存儲類晶片等,優化系統效率、降低系統成本。
三是完善生態建設,以龍芯的Loongnix和LoongOS為基礎,持續完善基礎軟體,開展應用生態建設, 在資訊系統和工控系統兩大領域推進產業鏈建設工作。四是拓展供應鏈的價值,逐步提升公司供應鏈自主程度。
這也意味著,持續的投入仍不可少,而此次上市,將為龍芯中科提供更多資本的支持。從此次龍芯中科計劃募投項目來看,其將推進先進制程研發,還意圖加大在GPU晶片和系統領域的研發。可見,龍芯中科在通用處理器領域有著更多的自主決心。
龍芯中科還在招股書提到了國產CPU的市場機遇。招股書中提到,近兩年採用國產CPU的桌面產品發展迅速,市場份額仍不足5%,但未來增長空間巨大。龍芯中科認為,中國仍長期是最大CPU消費市場,尤其是被外企壟斷的消費級市場,將是國產CPU長期需突破的目標市場。同時,摩爾定律的放緩為國產爭取了一定時間,新技術、新架構也將為國產CPU帶來發展契機。