恒烁股份2023年半年度董事KB体育官网app下载会经营评述
KB体育官网app下载KB体育官网app下载公司的主营业务为芯片的研发、设计和销售,根据中国证监会《上市公司行业分类指引》,公司所处行业属于“计算机、通信和其他电子设备制造业”,属于新一代信息技术领域,行业代码为“C39”。根据《国民经济行业分类(GB/T4754-2017)》,公司所处行业属于“软件和信息技术服务业”中的“集成电路设计”,行业代码“6520”。
根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)的数据,2022年存储器市场规模1297.7亿美元,同比下跌15.6%。WSTS预计2023年存储市场规模因终端市场需求疲软将下滑至840.4亿美元,但2024年受益于经济复苏和供需关系改善,市场规模将同比上升43%,恢复至1203.3亿美元。
2023年上半年半导体行业的下行周期持续,整体市场需求疲软,但随着物联网、5G、汽车电子等下游领域的继续推动对于存储芯片的需求,从中长期来看,市场需求将保持增势。根据Yole的数据,2021年存储芯片市场规模1670亿美元,预计2027年将达2630亿元,21-27年复合年均增长率达8%,超越同期全球半导体市场的复合增速。
据集微咨询(JW Insights)统计,2022年全球MCU市场规模为201.7亿美元,增长1.67%。据ICInsights预测从2021年到2026年,全球MCU市场规模的复合增长率约为6.7%,在2026年达到272亿美元。其中由于中国物联网和新能源汽车行业等领域快速增长,下游领域对MCU产品的需求将保持景气,中国MCU市场增长速度继续领先全球。根据Omdia的数据,2021年中国MCU市场规模约72亿美元,2022年增长至82亿美元,预计2023年市场规模达到约85亿美元。目前,全球MCU供应商以国外厂商为主,行业集中度相对较高。中国MCU市场同样也主要被意法半导体、恩智浦、微芯科技、瑞萨及英飞凌等国外厂商占据,国内厂商的市场占有率较低。国外厂商MCU产品种类齐全,覆盖消费电子、汽车电子及工业控制等领域,且产能分布较为均衡。目前,汽车、高端工业控制等领域仍被国外厂商占据,国内厂商MCU产品主要集中消费电子、家电和中低端工业控制领域。虽然国内厂商起步较晚,但随着对工业控制及汽车等领域的深度布局,叠加原有消费电子、智能家居和家电等领域的新兴应用需求,为未来国产厂商的MCU增长提供了巨大的空间。
公司是一家主营业务为存储芯片和MCU芯片研发、设计及销售的集成电路设计企业。公司现有主营产品包括NOR Flash存储芯片和基于Arm Cortex-M0+内核架构的通用32位MCU芯片。同时,公司还在致力于开发基于NOR Flash的存算一体终端推理AI芯片,使用创新的存算一体化架构,极大优化了芯片的能效比,实现超低功耗的AI卷积运算,并持续推进基于MCU的AI应用部署和轻量化模型研究。
公司自主研发的NOR Flash采用SPI接口,具有高可靠性、低功耗、兼容性好和低成本等特点。
①在工艺架构方面,公司NOR Flash产品采用业界主流的浮栅工艺结构(即Floating Gate工艺,又称ETOX工艺),采用ETOX工艺的NOR Flash产品不仅具有可靠性和稳定性优势,而且在32Mb及以上容量产品上具有显著的成本优势。
②在制程方面,公司在售NOR Flash产品采用了武汉新芯65nm和50nm制程,以及中芯国际的65nm和55nm制程。公司现有中大容量产品和新开发产品正在逐步导入50nm和55nm新工艺节点。
③在容量方面,公司NOR Flash提供了1Mb~256Mb容量的多系列产品,满足各种容量需求。
④根据工作电压,公司NOR Flash可分为低电压(1.65-2.0V)系列、高电压(2.3-3.6V)系列和宽电压(1.65-3.6V)系列,产品覆盖了目前市场上主要的工作电压等级。
⑤公司的NOR Flash产品配合最高133MHz的工作频率,在双线(SPI Dual Mode)和四线(SPI Quad Mode)的工作模式下,可支持高达266Mbits/s和532Mbits/s的数据带宽;在双边沿数据传输模式下,可支持高达532Mbits/s的数据带宽。静态电流低至1μA,工作温度范围标准为-
公司NOR Flash产品在制程、电压、功耗、频率、工作温度及产品稳定性方面均处于行业主流水平,部分产品技术水平达到行业先进水平。
公司目前销售的CX32L003、ZB32L030、ZB32L032系列产品系基于M0+内核的通用32位MCU芯片,采用55nm超低功耗嵌入式闪存工艺,具有宽电压范围、低动态功耗、低待机电流、高集成度外设和高性价比等优势。全系列产品支持最高主频24MHz,内置最大64KB嵌入式Flash和4KB SRAM,集成高精度ADC、RTC、比较器、多路UART等丰富的模拟及数字外设。同时支持休眠和深度休眠两种低功耗工作模式。在深度休眠模式下,3μs即可快速唤醒。全系统动态功耗低于100μA/MHz,深度休眠模式功耗低于1μA。
目前,公司基本完成在通用MCU低功耗产品线PIN的使用场景,在客户端通用类M0+内核MCU选型变得更加全面。ZB32L032在ZB32L030的基础上提高了主频速度(最高为64MHz),增加SRAM容量(最大为16K字节)与DMA功能,并且也增加了外设功能(如USART,QSPI,SPI/I2S,OPA),增加了封装形式,附加DMA、AES加密、温度传感器等功能,进一步丰富了产品应用场景和市场,在电机驱动、水表加密、TFT屏显示,工业制造等应用上有更为强大的产品竞争力。ZB32L003基于原有CX32L003产品,在成本端进行了进一步的优化,使公司产品在市场中具备更强的竞争力,目前ZB32L003正处于客户送样中。
自成立以来,公司的经营模式一直为Fabless模式,专注于芯片的研发、设计和销售,晶圆代工、晶圆测试和芯片封测等环节通过委外方式实现。公司采用目前经营模式有利于公司集中资源进行芯片设计研发,快速实现产品布局和更新迭代,及时适应市场变化、满足客户需求,从而充分发挥公司的竞争优势,同时避免巨额资金投入,降低公司的经营风险。此外,公司采用Fabless经营模式,可根据不同晶圆代工厂工艺制程特点来定义自身产品的技术路线,实现差异化竞争并弥补不同晶圆代工厂在品质、良率和产能方面的不足。公司具体的盈利、研发、采购、生产及销售模式如下:
公司是一家采用Fabless模式的集成电路设计企业,主要向客户提供自主品牌的NOR Flash和MCU等芯片产品获取业务收入从而实现盈利。
公司产品以自主研发为主,同时会与晶圆代工厂进行深入合作,充分利用其工艺优势,并针对工艺上的缺陷,在产品设计上进行弥补。
公司的经营模式为Fabless模式,该模式下公司专注于芯片的研发、设计和销售,晶圆代工、晶圆测试和芯片封测等均通过委外方式实现。
公司与晶圆代工厂之间建立了长期稳定的合作关系。晶圆测试和芯片封装测试的市场供应商相对较多,产能相对充足。根据客户对产品形态要求不同,公司的芯片产品可分为晶圆片(KGD)和封装片,晶圆片是指由晶圆代工厂生产完成并经晶圆测试(CP),但未经过芯片封装测试的产品;封装片则是在完成晶圆测试后,还要进行芯片封装(Packaging)和最终测试(FT)形成的产品。对于具有合并封装(SIP)需求的主控芯片厂商,则需要采购晶圆片,再按照自身具体要求将采购的晶圆片上的裸芯片(Die)取下后与其他芯片合并封装。晶圆片和封装片在芯片电路和制造工艺等方面不存在差异。
公司采用直销和经销两种销售模式。直销模式下,终端客户直接向公司下达采购订单。经销模式下,经销商根据终端客户需求向公司下达采购订单,公司与经销商之间为买断式销售。公司根据芯片的市场价格与客户协商定价。
公司NOR Flash产品在功耗、面积、性能和可靠性方面技术特点明显,其运用的主要核心技术具体情况如下:
NOR Flash芯片主要由存储阵列和外围电路两部分构成,从2019年开始,公司的NOR Flash产品逐步采用先进的50nm ETOX新工艺,新工艺对存储阵列的布局进行了优化,大大减小了存储阵列所占面积。在外围电路上多处采用了模块复用的设计,例如,公司针对外围模拟电路中面积占比较大的电荷泵模块,在电荷泵架构上采用了可拆分可复合结构,优化了电荷泵的级数和个数,减小了电荷泵的面积,优化了芯片面积。
NOR Flash芯片随着容量增加,存储阵列变大,从而导致寄生效应变大,使得读取数据的频率受到限制。NOR Flash大容量产品,针对存储阵列的架构和阵列的切换方式进行了优化设计,减小了寄生效应,另外采用了新的灵敏放大器结构,优化了读取的精确度,使得公司大容量产品读取速度最高达到了133MHz,达到行业主流水平。
公司的NOR Flash产品针对编程效率和编程算法进行了优化设计,ETOX架构页编程通常采用热电子注入的方式,提升编程效率即提升热电子的注入能力KB体育官网app下载,需要抬高编程电压,过高的编程电压会干扰其它非编程的存储单元。优化的编程算法会对编程数据进行分析,将需要编程的数据整合在一起,尽可能一次编程更多存储单元,而不将时间浪费在译码电路的切换上。目前采用新算法的产品页编程时间小于200μs,而业界普遍大于400μs。
公司产品提供两个模式,高性能模式和超低静态功耗模式(超低静态功耗模式并非深度休眠模式,此模式不需要退出后才能进行读写擦操作)。超低静态功耗模式下静态电流低至1μA,此时大部分消耗功耗的模块处于关闭状态。为提高唤醒速度,公司在设计上会优化各个模块的启动速度,例如带隙基准等模块,使得芯片在接受到指令时,各个模块都能快速启动,不影响正常操作芯片。另外在高性能模式下,公司产品的静态电流小于10μA,达到业界主流水准。
NOR Flash的动态功耗主要来自于数字模块的逻辑切换以及高压模块的电压切换,数字标准单元设计时便在架构上优化了短路功耗,高压模块优化了电荷泵的效率以及减少电平切换功耗,使得公司NOR Flash产品读取电流仅为1mA,擦写电流仅为3mA左右,达到业界主流水准。
高温和低温对于NOR Flash芯片的擦写读都带来更多的挑战,公司NOR Flash支持-40℃~125℃的超宽工作温度范围。公司基于和晶圆代工厂多年的深度合作,对存储单元的特性有深度了解,在算法上进行了优化,提升了高温下存储单元的数据存储能力。其次,公司在芯片内部设计了温度检测模块,能实时检测芯片温度,并针对不同的温度,自适应地调整芯片内部模块,例如调整擦写电压及时间,使得芯片在不同温度都能达到最佳工作性能。
NOR Flash存储单元存储的是电子,而电子受到高电压或高温干扰后容易发生逃逸现象,导致存储单元中的数据出错。当检测到存储单元的阈值电压处于失效边缘时,数据自动刷新技术会对其进行纠正,将阈值电压提升到正常范围,避免存储单元数据发生损坏,有效提高了产品的寿命及可靠性。
存储芯片在擦除和编程时是不允许外部电源掉电的,如果发生异常掉电,会导致擦除和编程区域的数据损坏,如果异常掉电时存在过擦除,还可能会影响其他存储区域的数据。公司为此在芯片中设计了过擦除(Over-erase)检测模块,当异常掉电后下次再正常上电时,会自动对存储区域进行过擦除检测,及时修复存储区域由于过擦除导致的漏电问题,提高了产品的可靠性。
公司宽电压产品支持1.65-3.6V工作电压范围,满足客户对电压范围更高的要求。在宽电压NOR Flash产品中,对芯片内部的模拟模块架构进行了优化,优化了各个模拟模块的电源抑制比,使得外部工作电压大范围变化时,芯片的性能保持优异。
该技术通过优化电荷泵、regulator电路及其它主要耗散电功的电路模块;使用CMOS基体电路设计;优化三极管点阵电路、时钟频率和版图设计;在不接受指令时,芯片自动关闭;优化Reference cell和Power up电路,使芯片在静态状况下,耗散零电功,从而大幅降低芯片整体功耗。
该技术将主控加密引擎和NOR Flash集成在一起,共享同一组I/O接口,可有效提高保密性和安全性,降低空间成本。
公司在MCU芯片设计中加入自检机制、展频技术与施密特触发器,对内存、Register、I/O以及周边线路进行功能自检。内建EMC(电磁兼容)软件处理可预防电磁干扰或当电磁干扰发生时保护芯片。
微处理器只能处理数字信号,MCU里的模数转换器(ADC)可以对外部物理世界的各种模拟信号(如声音、图像、位置等)进行采集,转换成数字信号供MCU进行处理,ADC的转换速度和精度直接影响到MCU的性能指标。公司掌握高精度ADC设计技术,目前MCU嵌入了12位1MSPS高精度SAR型ADC。SAR型ADC具有良好的转换效率和低功耗的特性,在可穿戴设备和物联网的数据采集方面有广泛应用。
MCU芯片设计采用低耗电的控制回路技术,在对MCU操作不活跃的情况下,可以根据不同回路的功能停止对部分模块的供电;依据不同线路速度的需求而改变供应的电压;随外界温度变化,可自动调节提供适当的电压;在芯片不工作时(Standby)仅提供低电压和低电流,而在唤醒时(Wake-up)又能迅速自动转为高电压和高电流操作。
为了缩短产品的开发周期,充分发挥MCU芯片的硬件性能优势,公司开发并提供了功能强大的用户开发界面(ZB-GUI)。开发者只需针对产品本身的功能去选择MCU SDK的相应接口及模块,ZB-GUI会自动产生MCU代码对接服务。ZB-GUI同时提供云接入的服务平台的云模组,让使用者在开发时高效便捷有灵活性,提高开发效率。
MCU芯片与各种产品和应用平台的兼容性非常重要。公司的应用实验室(AE Lab)多年来通过对NOR Flash的技术支持,研究了各种系统应用平台,如TWS耳机,多种可穿戴设备、智能监控设备、马达控制设备、车灯控制和智能电表等。对这些嵌入式平台的系统方案、工作原理、性能要求以及可能出现的问题通过NOR Flash的使用有充分了解,这些技术和经验为公司MCU的快速扩展打下了坚实基础。
AI推理是一个计算密集型且存储密集型的任务,传统的AI推理芯片解决方案是将大量数据存储在外部的存储器中,CPU或GPU在做推理运算时不停地调用存储器中的数据,并将中间数据实时存回。这种架构被称之为传统冯·诺伊曼架构。这种架构存在存储墙、功耗墙和温度墙的问题,系统的运算效率大打折扣。因此传统的AI推理芯片常需要采用28nm以下的先进制程以及配置大量高速DRAM。公司研发的存算一体AI技术将有效解决上述瓶颈,提供一种低功耗、低成本、高能效的新型方案。
公司研发的存算一体AI芯片基于65nm NOR Flash制程,利用NOR Flash的模拟特性,实现芯片内完成了AI计算的核心任务——向量矩阵乘法(VMM)。采用存算一体架构可以将VMM在芯片内一次完成,不需要用外部存储器来存储中间数据,且权重数据已提前写入Flash阵列中,完全规避了模型加载和计算过程中存在的存储墙问题,提高运算效率、有效降低功耗、大幅降低成本,是边缘计算方向和物联网设备智能互联的一种新型解决方案。该芯片适合于终端器件及IoT领域,即在终端上进行AI的推理。
公司CiNOR芯片整体架构:对现有NOR Flash阵列进行改造后,2019年底公司第一款CiNOR“恒芯1号”已基于65nm NOR Flash制程工艺完成芯片设计并流片,成功验证了
CiNOR芯片原理和可行性,并实现了包括手写识别、ECG检测和人脸检测等几项应用。公司目前已获得7项相关技术的专利授权。
在“恒芯1号”的基础上,CiNOR“恒芯2号”扩增了Flash计算阵列的规模,能够容纳更大的AI模型;并对计算模块进行优化,降低计算能耗的同时,提高了计算的准确度,以保证最终推理结果的准确性。
结合CiNOR的模拟计算特性和芯片规格,有针对性地优化AI算法结构,使得CiNOR芯片和算法模型之间的匹配度更高。根据芯片调整模型,让模型在芯片上能获得更好的推理结果;根据模型约束芯片,让芯片在推理时使用最优的配置,获得最佳的能效。
利用三维堆叠技术3DLink技术将CiNOR AI芯片的不同电路模块分别使用最合适工艺制程流片,通过3D晶圆级连接组合在一起形成单颗完整功能的芯片,突破了现有工艺的瓶颈,提高产品的开发效率、实现高性能并减小芯片面积。
综合CiNOR或者数字存算的AI加速模块,构建以神经网络为代表的AI算法的完整计算系统。最大化地利用整个系统的计算资源和存储资源,以完成更高效的AI推理任务。
基于PyTorch等框架进行TinyML的算法设计,结合剪枝、量化、NAS等技术,综合前沿的AI进展,对具体应用进行定制化设计,能够用更小的模型和算力获得相似甚至更高的模型准确度。
以Tengine,Tflite为代表的现有部署框架为了追求易用性和通用性,牺牲了端侧的高效性,导致视觉的AI应用难以在端侧部署,且语音的AI应用亦存在许多冗余操作,不能最大程度发挥端侧设备的性能。公司从应用出发,结合算法逻辑,对各过程进行优化,以期最大程度地发挥出端侧设备和算法的性能。已具备将PyTorch的算法模型高效地部署在Cortex-M系列和Cortex-A系列设备的开发能力,涉及多种语音和视觉应用。
对具体场景的应用需求、痛点、人机交互等因素进行分析,对算法逻辑进行优化,综合调控AI功能的识别率、误报率等性能。将demo真正变成能落地的商用AI应用方案。
报告期内,公司取得2项发明专利,新提交6项发明专利申请,取得4项集成电路布图设计。
研发费用2023年1-6月发生额较2022年1-6月发生额增长71.16%,主要系主要系研发人员薪酬增加以及公司不断加大研发投入使流片开发费增加共同影响所致。
2023年上半年,受到半导体行业仍处于周期波动、经济大环境等因素的影响,下游需求持续疲软,各厂商库存承压,市场竞争激烈,为维护拓展客户和占据市场份额,公司主要产品的平均销售单价和毛利率进一步下滑,叠加存货跌价准备的计提、股份支付费用的确认等因素,导致业绩出现大幅下滑。
(一)持续加大研发投入,优化产品结构,丰富产品线上半年公司持续研发创新,一方面稳步推进原有主营业务相关研发项目,另一方面加大对AI芯片业务领域的研发投入。
NOR Flash存储芯片领域,公司开展了多个产品线的研发,其关键技术主要包括:先进ETOX工艺制程(50nm和55nm)的持续迭代开发,缩减芯片面积,设计优化以覆盖更宽的操作电压,极低的待机功耗和快速唤醒功能,实现超高速的数据传输速率(133MHz),以及双边沿采样技术的研究等。截至报告期末,基于先进工艺制程的新一代32Mbit-256Mbit全线产品已进入试产或量产阶段。
MCU芯片领域,研发项目主要涉及实现高性能和低功耗的关键技术,包括:使用最新的55nm工艺制程,使用Gating Clock技术保证芯片同时具备宽压工作范围和低功耗特征,设计出独立可调整的LDO电源等。同时针对不同市场开发优先性能的高速芯片和具备高性价比的低功耗芯片。公司基于
CiNOR存算一体AI推理芯片领域,在“恒芯1号”CiNOR芯片的基础上,增大了计算阵列的规模以部署更大的AI模型,优化了硬件实现以提高计算的准确度并保证最终结果的准确性。同时采用软硬件协同设计的方法,根据存算的特性和规格优化了AI算法模型,与CiNOR芯片共同发力,实现超低功耗的AI推理运算。具备更高算力的第二代CiNOR芯片将于下半年流片。同时,公司深化与高校的合作,预计将展开基于SRAM的数字存算一体方案的研发,相较于CiNOR的模拟路线,该方案的能效有所损失,但通用性更强。模拟存算和数字存算方案齐头并进,以实现在AIoT领域的多点布局。
基于MCU的AI端侧推理领域,研发项目主要涉及TinyML的算法模型设计及其端侧的高效部署,其关键技术包括:设计适用于以Cortex-M系列,Cortex-A系列为代表的低算力MCU平台的轻量化模型,使用小算力获得高准确度的推理结果。同时结合AI推理过程,优化端侧设备的算法逻辑,降低端侧的SRAM和Flash需求,将算法模型更快更高效地部署到MCU设备上。
(二)布局TinyML,加速AI从“云端”走向“终端”,赋能存算一体AI芯片研发
目前,IoT领域大多依赖于传统的GPU、TPU、NPU等专用芯片完成AI的推理,常见方式为在终端设备上进行信息的采集,之后通过无线或有线等方式,将设备采集的信息转移到后台服务器、工作站等环境中进行AI的推理识别。这种方案不具备较强的实时性,在数据传输过程中也可能会产生数据的安全性问题,且数据传输模块会额外增加芯片的设计成本和功耗成本。NPU芯片即使对AI计算进行了优化,但是其价格和功耗成本仍是IoT设备所难以承受的。
存算一体芯片能够解决在离线终端设备上实现低功耗、低成本、实时的AI推理,但是基于目前还处于研发且外部生态还需发展的阶段,为了弥合现有的市场空缺,公司基于MCU研发了TinyML的实现方案,能够快速地为IoT设备赋能,使得一些轻量化的算法模型可以在安全、低延迟、低功耗和低带宽的边缘设备上运行,预计将为公司带来新的业务增量。与此同时,TinyML的研发不仅有利于CiNOR存算一体AI芯片的设计和验证,其次基于TinyML积累的一些应用场景和客户资源也适用于后续CiNOR存算一体AI芯片的落地应用,对于公司存算一体AI芯片的研发具有一定协同作用。
公司的NOR Flash产品根据不同容量的目标客户群进行精确定位,保证性能、功耗和性价比的合理匹配KB体育官网app下载,报告期内,公司积极加大在大容量领域的产品和市场布局,公司大容量的256Mbit产品,在扫地机器人、5G基站、户外安防设备等领域送样测试,进展顺利,为未来的业绩将贡献新的增量。
公司的MCU产品在与原有客户保持良好合作关系的基础上,不断在新的平台进行验证导入。公司着眼于高附加值客户的耕耘,开拓了BMS电池系统、火灾报警器、烟雾报警器等新市场,并成功导入和量产客户。其次公司在大家电领域进行布局,与相关下游客户合作进行测试认证,对公司未来MCU的发展积蓄力量。
2023年上半年,公司进一步完善加强质量管理工作。在体系认证方面,公司成功通过了ISO9001:2015体系换证审核,确保公司质量管理体系符合ISO9001:2015的管理要求。在产品质量管控方面,公司加强了产品定期监测,优化测试流程,持续提升产品品质,保障产品符合客户的质量标准及要求。在车规验证方面,公司的NOR Flash和MCU产品正在进行AEC-Q100的标准测试验证,预计在2023年下半年完成相关验证测试。
2023年1月6日,董事会审议通过以20元/股的授予价格向符合授予条件的68名激励对象授予限制性股票160万股,此次股权激励的授予有利于实现员工利益与公司利益的深度绑定,对于稳定、激励核心员工具有重要作用,促进员工与公司共同进步、发展。
2023年上半年,公司董事会将继续严格遵守相关法律法规和公司规章制度的要求认真自觉履行信息披露义务,严把信息披露关,保证信息披露真实、准确、完整、及时、公平能客观地反映公司发生的相关事项,确保没有虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,保证信息披露的准确性、可靠性和有用性。
2023年上半年,公司重视投资者关系管理工作,积极召开股东大会、业绩说明会,接待现场调研,参加路演、策略会等形式,与广大投资者进行充分交流,便于投资者快捷、全面获取公司信息,向投资者传递公司价值。同时针对通过电话、信息披露邮箱及互动平台的投资者提问,公司安排专人进行积极回答与沟通,为投资者提供更为方便顺畅的信息交流渠道。
报告期内公司实现营业收入15,153.82万元,同比下降43.08%;实现归属于上市公司股东的净利润-4,830.10万元,同比下降204.09%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润-5,787.81万元,同比下降245.13%。2023年上半年,受到半导体行业仍处于周期波动、经济大环境等因素的影响,下游需求持续疲软,各厂商库存承压,市场竞争激烈,为维护拓展客户和占据市场份额,公司主要产品的平均销售单价和毛利率进一步下滑,叠加存货跌价准备的计提、股份支付费用的确认等因素,导致业绩出现大幅下滑。公司经营业绩受半导体行业景气度影响较大,存在周期性波动的风险。
NOR Flash芯片和MCU芯片的研发具有技术含量高、研发周期长及资金投入大等特点。公司NOR Flash芯片从目前主流的65nm制程工艺向50nm以及4xnm发展,MCU芯片从目前基于M0+内核向基于M3、M4更高性能发展,由于芯片的研发存在偏离市场需求、研发进度未达到预期、关键指标不达标、流片失败无法量产、市场推广进程受阻等风险,公司产品研发成功并实现产业化以及新产品获取市场认可具有不确定性。因此,公司面临新产品技术研发失败的风险,从而导致公司前期研发投入难以收回,同时也会对公司的市场竞争力和正常经营活动的开展产生不利影响。
公司所处的集成电路设计行业具有较高的技术密集性特点。经过多年的技术创新和研发积累,公司自主研发了一系列核心技术,这些核心技术对设计企业发展和市场竞争力的提升具有关键性作用。虽然公司通过申请专利、计算机软件著作权、集成电路布图设计等方式对核心技术进行有效保护,并与核心技术人员签署了保密协议及竞业限制协议,约定了严格的保密和竞业禁止条款,但是公司有多项核心技术属于非专利技术且有多项产品和技术正处于研发阶段,公司Fabless模式也需向晶圆代工厂提供相关芯片版图,不排除存在核心技术泄密或被他人盗用的风险。如前述情况发生将在一定程度上削弱公司的技术优势,对公司竞争力产生不利影响。
公司目前的主营产品为NOR Flash芯片和MCU芯片,二者所在行业均面临着较高的行业集中度以及较为激烈的竞争格局。随着下游市场需求的快速增长,华邦、旺宏、兆易创新(603986)、赛普拉斯、美光等NOR Flash领域的龙头企业,以及瑞萨、恩智浦、英飞凌、意法半导体、微芯科技等MCU领域的龙头企业,凭借技术和资金实力,不断拓展市场,提升其品牌知名度和市场地位。与前述厂商相比,公司整体规模偏小,在产能保障、研发投入和技术储备、产品品种数量、盈利能力及抗风险能力等方面均有一定差距。公司与行业龙头在产品布局上存在较大差距,在汽车电子、工业类市场尚未形成竞争力。近年来,随着NOR Flash芯片和MCU芯片下游应用市场需求的快速增长、集成电路国产替代进程加速以及国家大力发展集成电路产业,公司所处行业的国内新进入企业数量不断增加,会使公司面临更加严峻的市场竞争,公司产品可能会被竞品替代,进而导致公司存在市场份额和利润空间下降的风险。
产品质量是保证公司强竞争力的基础。芯片产品具有高度复杂性,产品质量受到设计、晶圆生产、封装过程、测试过程等多方面因素影响,若公司产品出现质量问题或未能满足客户对质量的要求,公司可能会承担相应的退货或赔偿责任,对公司经营业绩、财务状况造成负面影响;同时,公司产品质量是公司保持良好客户关系和市场地位的重要保障,产品质量问题可能会对公司的品牌形象、客户关系造成不利影响,进而影响公司业务经营与发展。
集成电路设计行业对高质量、高层次的核心技术人员依赖度较高,研发经验丰富和稳定的核心技术团队是公司生存和发展的基础。随着芯片市场的需求扩大,集成电路设计行业对高端技术人才的需求也不断增加,人才的竞争日趋激烈。虽然公司采取了股权激励等一系列稳定和吸引核心技术人才的措施,但若未来公司核心技术人才大规模流失,或者随着公司规模的逐渐扩大,未能引进足够的专业技术人才,将对公司的产品开发、生产经营和市场竞争产生不利影响。
公司采用Fabless经营模式,供应商包括晶圆代工厂、晶圆测试厂、芯片封测厂等。基于行业特点,符合公司技术及代工要求的供应商数量较少,报告期内向前五名供应商合计采购金额占比为94.31%,占比相对较高。由于集成电路领域的专业化分工和技术门槛高,如果公司不能与主要供应商保持良好的合作关系,短时间内难以更换至合适的新供应商。此外,未来若主要供应商经营发生不利变化,芯片上业产能紧张局面进一步加剧,主要供应商自身产能建设滞后,导致公司产能供应不足或受限,将对公司生产经营产生不利影响。
在Fabless经营模式下,产业链上游晶圆代工厂生产所需的硅晶片和其他关键原材料需要对外采购并依赖进口。未来,若受上游原材料价格上涨、晶圆代工厂产能紧张加剧等因素影响,导致公司原材料价格、委外加工费用攀升,将对公司产品成本控制和毛利率造成不利影响。
公司主营产品NOR Flash和MCU等芯片主要应用于消费电子、物联网及通信等领域。报告期内,因受整体行业景气度、下游应用市场需求减少等多方面因素,公司营收和盈利规模下降。如未来市场环境继续波动,公司产品对应的下游应用市场需求未有好转,该等不利变化将直接影响公司的业务收入,从而对公司经营产生不利影响。
2023年上半年度受行业周期及下游需求持续疲软等因素影响,营业收入规模较去年同期下降43.08%,且公司主要产品平均销售单价较去年同期均出现明显下滑,导致公司2023上半年综合毛利率水平较去年同比存在较大幅度下降。2023年上半年公司综合毛利率为15.78%,2022年度公司综合毛利率为26.99%,2021年度公司综合毛利率为40.83%,公司主要产品NOR Flash存储芯片及MCU芯片属于通用产品,毛利率受下游市场需求、产品售价、产品结构、委外加工成本及公司技术水平等多种因素影响。若上述因素发生变化,如委外加工服务供应紧张或者涨价、下游市场供给和需求发生不利变动或竞争格局加剧导致产品售价下降、成本上升等,将导致公司毛利率下降,从而影响公司的盈利能力及经营业绩。
报告期末公司存货账面价值为30,110.67万元,占期末流动资产的比例为21.61%,公司存货主要由委托加工物资及库存商品构成。公司根据下游需求及合理备货保证产品供应。公司根据存货的可变现净值低于成本的金额计提存货跌价准备,报告期期末存货跌价准备为2,246.19万元,若未来市场竞争加剧或技术更新升级等导致现有市场供需格局变动、产品价格向下波动,将导致公司存货跌价风险增加,对公司的盈利水平产生不利影响。
报告期期末,公司应收账款账面价值为7,529.88万元,占流动资产的比例为5.41%。应收账款余额占当期营业收入的比例为50.32%。若下游客户财务状况出现不利变化或其他原因导致不能及时回款,公司可能存在应收账款无法回收的风险,进而对公司未来业绩造成不利影响。
公司经营业绩和盈利能力的改善除得益于持续的研发投入和产品迭代升级外,受半导体行业景气度影响亦较大。2022年以来,受地缘政治变化、短期经济冲击及半导体行业周期波动等综合因素影响,下游需求减弱,进而影响公司的经营业绩和盈利水平。未来,若存储器行业市场的周期性下行趋势未得到改善,将会对公司营收规模及毛利率产生不利影响。公司经营业绩受半导体行业景气度影响较大,存在周期性波动的风险。
根据安徽省科学技术厅、安徽省财政厅、国家税务总局安徽省税务局联合颁发的《关于公布安徽省2020年第一批高新技术企业认定名单的通知》(皖科高〔2020〕35号),本公司被认定为安徽省2020年度第一批高新技术企业,并获发《高新技术企业证书》(证书编号:GR9),有效期3年。按照《企业所得税法》等相关法规规定,本公司三年内享受国家高新技术企业15%所得税税率。根据国务院印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》(国发〔2020〕8号),国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业,自获利年度起,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税。根据《财政部税务总局关于进一步完善研发费用税前加计扣除政策的公告》(财政部税务总局公告2023年第7号)规定,企业开展研发活动中实际发生的研发费用,未形成无形资产计入当期损益的,在按规定据实扣除的基础上,自2023年1月1日起,再按照实际发生额的100%在税前加计扣除;形成无形资产的,自2023年1月1日起,按照无形资产成本的200%在税前摊销。如果未来公司所享受的税收优惠政策发生较大的变化,将对公司未来业绩造成不利影响。
公司目前处于快速发展期,随着募集资金项目的实施,公司的人员、资产、业务规模都将进一步扩张,公司在资源整合、公司治理、内部控制、管理模式等方面都将面临更高的要求。若公司不能及时提高管理能力、培养引进高素质管理人才,更好地适应公司进入新的发展阶段带来的变化,则可能降低公司经营效率,使公司面临管理风险。
公司募集资金主要投资于“NOR闪存芯片升级研发及产业化项目”、“通用MCU芯片升级研发及产业化项目”、“CiNOR存算一体AI推理芯片研发项目”和“发展与科技储备项目”等四个项目,投资总额为75,388.00万元。上述项目的实施将有助于公司现有产品的升级、出货量的增加和新产品的早日投产。虽然公司对募集资金投资项目进行了市场和技术方面的可行性分析论证,但在实施过程中,若出现产业政策变动、行业技术迭代超过预期、产品研发或者市场化推广失败,则公司存在募集资金投资项目无法达到预计实施进度和效果的风险。
公司基于立足“存储”,发展“控制”,布局“AI”的战略布局,在原有主营业务层面继续投入研发中大容量的NOR Flash产品和M3、M4等系列MCU产品,不断拓展产品在工业控制、智能电表、汽车电子等高端应用领域的应用场景和客户,扩大市场份额。
同时公司积极部署AI芯片业务,一方面加快推进CiNOR存算一体AI推理芯片的研发,另一方面重点研发基于MCU的AI应用部署和轻量化模型研究,从而在离线终端设备上实现低功耗、低成本、实时的AI推理解决方案。公司于2018年组建研发团队进行模拟存算芯片的研究、设计、开发,得益于在NOR FLASH产品技术研发方面的长期技术经验积累,公司基于NOR FLASH的存算一体AI芯片的设计和研发能力目前处于存算细分领域的领先地位,也是当前为数不多的成功实现流片验证的公司。随着公司在AI技术领域的持续投入,公司将会在AI芯片和软件技术上获得更多突破,强化技术领先优势。
公司的经营模式为Fabless模式,该模式下公司专注于芯片的研发、设计和销售,晶圆代工、晶圆测试和芯片封测等均通过委外方式实现,供应商的实力和稳定性对公司发展产生重要影响,公司非常重视上游各类供应商的合作伙伴关系,着力打造稳定可靠的供应链体系。武汉新芯和中芯国际分别为公司第一和第二大晶圆代工供应商,武汉新芯和中芯国际在闪存晶圆代工方面具有较大产能和先进的工艺水平,其中,武汉新芯NOR Flash采用的ETOX50nm制程和MCU采用的55nm eFlash制程均为业界先进工艺,中芯国际为全球第五大、国内第一大晶圆代工厂,具有国内领先的存储芯片生产工艺平台。公司与武汉新芯和中芯国际建立了长久稳定的合作关系。同时,由于存储器产品的性能和品质与晶圆制程息息相关,设计企业和晶圆代工厂必须相互配合、相互促进,方可在产品良率、可靠性和稳定性方面得到提高。与晶圆代工厂稳定的合作关系,有效促进其在工艺制程方面为公司提供的技术支持,使公司产品性能不断升级,具有高性能、高可靠性、低功耗、宽电压范围和宽温度范围等特点,实现了销售收入的稳步增长。双方的紧密合作不仅从工艺角度提高了产品的性能,加快了产品迭代的速度,更关键的是确保了公司产能的稳定,为公司实现持续盈利、提高市场竞争力提供动力。此外,在晶圆测试、芯片封测供应方面,公司也与国内知名厂商建立了互惠、互利、互信、长期的合作关系。公司在运营管理方面积累了丰富的供应链管理经验,有效保证了供应链的运转效率和支持能力。
公司始终高度重视技术研发和产品创新,具备完善的技术研发体系,并通过持续的自主研发,建立了完善的自主知识产权体系。公司立足于NOR Flash的相关技术,对技术进行不断挖掘和延伸,在MCU领域逐步稳定,并逐渐在存算一体AI芯片领域积累。报告期内,为应对激烈的市场竞争,保持市场竞争力,公司不断加大研发投入,促进产品和技术迭代升级,公司研发投入为4,709.27万元,占营业收入的比例为31.08%。
集成电路行业属于技术和人才密集型行业,公司高度重视人才培养和发掘,在合肥、上海、苏州均设有研发中心,同时将基于公司未来的产业布局,在国内外集成电路产业发展迅速且人才集聚的城市设立研发中心,为公司不断输入优秀人才力量。公司董事长、总经理XIANGDONGLU博士拥有近30年的半导体行业工作经验,曾在英飞凌、TI、美光、NEC、Spansion等业内知名公司担任过研发、市场、管理等重要岗位。同时,公司其他核心技术人员也具有扎实的专业知识基础和丰富的半导体行业从业经历,确保公司技术研发和产品创新具有突出的人才优势。
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