3．新增长点:服务器领域多点布局,积极打造全新增长极

公司深耕服务器领域,积极丰富公司产品线。除适配于服务器内存模组的内存接口芯片产品外,公司还开发了津逮服务器平台系列产品,并正在研发恢复加强服务器传输信号的PCIe Retimer以及用于云端服务器的AI推理芯片。

津逮服务器平台系列产品包括具有独特硬件安全功能设计的x86架构处理器与内存模组。2019年公司开始批量供应津逮服务器平台产品,2020年8月,澜起科技参展第八届中国电子信息博览会,发布其全新第二代津逮CPU。

PCIe Retimer用于协助服务器内PCIe信号传输,产生时钟并恢复由于传输速度过快而损耗的信号。2020年上半年公司在PCIe 4．0高速I/O接口领域取得了关键核心技术的突破,2020年10月宣布已完成量产版本芯片的研发。

AI芯片项目旨在研发相关芯片应用在新一代数据中心服务器上,以实现高效低延迟云端推理人工智能应用。

3．1津逮服务器平台:拥有自主知识产权的高安全性服务器平台

津逮服务器平台包括澜起科技的津逮系列服务器CPU和公司具有自主知识产权的混合安全内存模组,是一款高性能安全可控可信的服务器平台,尤其适用于对数据安全有较高要求的数据中心。

津逮CPU是公司推出的X86架构处理器,由清华、Intel与公司携手研发,产品所有权及归属为澜起科技。其通用CPU内核芯片由Intel提供,包含可重处理器固件(RCP),集成了清华大学的动态安全监控(DSC)技术,实现了预检测和动态安全监控功能。混合安全内存模组则采用了具有澜起科技具有自主知识产权的Mont-ICMT内存监控技术,在RDIMM和LRDIMM的基础上推出了了两大系列产品:标准版混合安全内存模组(HSDIMM)和精简版混合安全内存模组(HSMDIMM-Lite),可为高端服务器平台提供更为安全、可靠的内存解决方案。

津逮服务器平台在硬件安全上具有独创性。目前,处理器硬件安全问题是数据中心面临的重大挑战。目前处理器芯片有数千亿颗晶体管,恶意硬件只需要几十颗晶体管就可以实现。芯片的设计、制造、封装及测试,任何一个环节都有可能引入威胁,监管难以面面俱到,即使源代码公开也难以有效的解决芯片的安全问题。

由于服务器运行时所有处理的数据都要经过CPU和内存模组,公司的产品可在系统运行时通过对数据进行监控,并将检测的数据与处理器指令集手册进行对比,任何未在指令手册里说明的行为都被认为是非法的,避免在芯片生产过程中被植入的恶意硬件产生恶意指令,从而实现系统运行的安全。

津逮CPU有巨大的发展潜力:目前服务器市场的处理器以X86架构为主,根据IDC 2019年的预测数据,2020年中国X86服务器出货量将超过400万台,并将持续保持每年约10%的增速。粗略按照Intel数据中心业务2018年的1800亿元营收与全球服务器出货量估计,中国X86服务器CPU市场空间目前已超过500亿元,并有望达到600亿元。

在国产化替代的大背景下,我们认为国产服务器CPU将逐步增大市场份额,扮演越来越重要的角色。国产服务器CPU厂商中,天津海光通过与AMD合作、上海兆芯通过与威盛VIA合作均已推出X86架构的服务器CPU。与竞争对手相比,津逮服务器CPU采用Intel提供的通用CPU内核,具有Intel产品的产品性能。截至2019年末,服务器CPU市场中,Intel以超过95%的市占率统治市场,澜起在产品推广时依靠Intel产品良好的市场基础将具有更高的市场潜力。

津逮服务器系列产品目前仍处于起步阶段,公司正在积极进行研发更新与推广,目前市场反应良好。公司2018年及以前销售的产品主要为工程样品,2019年5月,公司第一代各系列津逮CPU具备批量供货能力,2019年全年收入为1,627．62万元,较上年增长80．61%。截至2019年末,联想、长城等数家服务器OEM厂商已采纳津逮CPU及其系统解决方案,研发出了系列高性能且具有安全监控功能的服务器机型。同时,公司也与中标软件、百敖软件等各方持续合作,共同完善围绕津逮服务器平台的软硬件生态建设。2020年8月,澜起科技参展第八届中国电子信息博览会,发布其全新第二代津逮CPU,得到了包括新华三、长城超云、宝德、联想等在内的多家服务器厂商积极响应。

津逮服务器系列产品不仅产品质量过硬,还满足了当前数据中心日益增长的安全需求,伴随着国产化浪潮,未来几年,津逮服务器平台系列产品有望迅速增长并成为公司贡献业绩的中坚力量。

3．2PCIeRetimer:未来发展空间广阔的蓝海领域

公司在接口领域布局的另一产品为PCIe(PCI-Express)重定时器芯片(Retimer)。公司作为以Memory Buffer为主业的芯片设计公司,开发PCIe Retimer业务具有较好的技术与市场基础。未来PCIe Retimer亦将成为公司业绩的重要组成部分。

自PC在1981年被IBM发明以来,主板上都有扩展槽用于扩充计算机功能。现在最常见的扩展槽是PCIe插槽,PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准,用来连接主板与高速外部设备,包括硬盘、显卡、声卡、网卡等,各种硬件控制模块大部分以PCIe设备的形式挂载到了一颗或者几颗PCI/PCIe设备树上。

PCIe具有x1、x4、x8、x16等规格,插槽在物理形态上即体现不同的长度,如上图的主板上就有PCIe x16和PCIe x1两种规格。目前主流的Gen 3．0的PCIe x1速度为1Gb/s,PCIe x16的速度为16Gb/s。第4代和第5代PCIe的速度分别为上一代的2倍。高带宽的PCIe面临的问题是,当传输速度越来越快、工作频率越来越高时,信号传输损耗会增加,传输距离也为越来越短,此时必须要使用Retimer将信号进行加强。Retimer是内部具有CDR(数据时钟恢复)的芯片,实现数据的恢复之后再按照串行通道把信号发送出去,可以减轻信号的抖动。与增强原有的信号不同,Retimer是把前一级的信号进行重构然后再发送出去,产生时钟并恢复数据。

由于Gen3．0传输速度尚未导致信号传输损耗的严重增加,以Gen 3．0的PCIe Retimer的应用空间并不大,但当PCIe 4．0和PCIe 5．0逐渐成为主流时,PCIe Retimer的应用需求也将随之增加。目前几大服务器产商均已宣布将在近年推出新版PCIe配置的服务器平台。Intel将在2021年上半年内推出适配PCIe 4．0的Ice Lake服务器平台,并在2021年推出适配PCIe 5．0的Sapphire Rapids;AMD预期在2022年内推出采用PCIe 5．0的服务器处理器Zen 4 Genoa。PCIe 4．0和PCIe 5．0的时代即将来临。

竞争格局方面,PCIe Retimer供应企业包括IDT、Astera labs、TI以及台湾谱瑞-KY等,数量并不多。其中Asteralabs、TI、谱瑞-KY均已量产PCIe 4．0Retimer,正在着手研发PCIe 5．0 Remiter。公司也已宣布完成量产版本的研发,作为在PCIe领域起步相对较晚的公司,公司体现了自身的研发实力的优势,研发完成的进度仅比竞争对手晚一个季度,产品质量更不输竞争对手,有望在4．0时代的竞争中脱颖而出,并在5．0的时代引领市场。

随着服务器平台更新迭代,适配PCIe 4．0及以上的服务器平台将打开巨额PCIe Remiter市场空间,澜起作为唯一的国内企业受益于国产化政策导向,有望能够在市场中占据一席之地,PCIe Retimer有望成为公司重要的业绩贡献来源之一。

3．3云端AI推理芯片:服务器领域热门竞争市场

除上述业务外,公司还大力研发AI芯片,目标为设计出用于云端数据中心的高效能比可编程AI处理器芯片和SoC芯片。作为领先集成电路设计企业,公司开展AI芯片与SoC芯片设计业务将面临更小的技术壁垒。

3．3．1人工智能简介:

人工智能是计算机科学的一个分支领域,通过模拟和延展人类及自然智能的功能,拓展机器的能力边界,使其能部分或全面地实现人类的感知(如视觉、语音)、认知功能(如自然语言理解),或获得建模和解决问题的能力(如机器学习等方法)。人工智能核心的底层硬件 AI 芯片,经历了多次的起伏和波折,自诞生以来不断实现升级和进步。

人工智能芯片应需而成,快速发展推动人工智能快速进入使用场景。人工智能芯片是人工智能中承载算法、产生算力、为各个应用领域赋能智慧的核心载体,随需求升级种类逐渐丰富。随着深度学习算法的快速发展,各个应用领域对算力提出愈来愈高的要求,传统的芯片架构无法满足深度学习对算力的需求,因此,具有海量数据并行计算能力、能够加速计算处理的人工智能芯片应运而生并快速发展;应用于多个行业图像、语音、数据等各领域,部署于云端、终端或边缘侧,采取通用架构或专用架构的人工智能芯片不断涌现。

人工智能芯片主要有传统芯片和智能芯片两类,另外还有受生物脑启发设计的类脑仿生芯片。传统芯片可以覆盖人工智能程序底层所需要的基本运算操作,但是在芯片架构、性能等方面无法适应人工智能技术与应用的快速发展;智能芯片是专门针对人工智能领域设计的芯片,包括通用和专用两种类型。其中通用型智能芯片具有普适性,在人工智能领域内灵活通用;专用型智能芯片是针对特定的应用场景需求设计的。

3．3．2AI芯片市场正值快速发展期

AI芯片市场规模逐步扩充。根据Tractica的预测数据,全球人工智能芯片市场规模将在未来几年内快速增长,从2018年的51亿美元,增长至2025年的726亿美元,年均复合增长率将达到46．14%;我国的AI芯片市场也将迎来快速发展,据前瞻产业研究院数据,我国AI芯片市场规模将在2024年达到785亿,并且近几年同比增长率将保持在40%以上,高于全球市场的增速。

人工智能的各类应用场景,从云端溢出到边缘端,或下沉到终端,都离不开智能芯片的高效支撑。当前人工智能应用越来越强调云、边、端的多方协同,对于芯片厂商而言,仅仅提供某一类应用场景的人工智能芯片难以满足用户的需求。因此,各芯片厂商的多样化布局与竞争将促使整个人工智能芯片行业在未来几年实现高速发展。目前市场上的人工智能芯片需求主要包括云端、边缘端、终端的训练与推理芯片。

公司研发的项目为云端推理AI芯片,未来几年云端推理AI芯片市场有望呈现爆发式增长。据赛迪顾问预计,2019-2021年云端AI芯片市场将保持每年40%以上的增速。据IDC预测,到2021年,用于推理的服务器将超过用于训练的服务器,达到51．3%的市场占比。

云端推理AI芯片市场在未来几年的超高速发展为澜起AI业务铺垫了广阔的发展空间。目前国内竞争者包括华为、寒武纪、百度、阿里巴巴等。公司目前已建立了人工智能算法研究与评估软件环境,开发出基于FPGA 的系统演示和验证平台,预计在2022年可以推出正式产品,未来有望享受快速发展的AI市场带来的红利。

4、盈利预测与评级

澜起科技在内存接口芯片市场的龙头地位稳固,随着服务器市场增长与技术迭代产品单价上升,有望享受芯片量价齐升带来的营收红利;其雄厚的科研实力与丰厚的市场资源保障了新研发的津逮服务器平台与PCIe retimer产品在未来巨大的增长潜力。业绩预测与核心假设如下:

内存接口芯片业务增长主要受益于五个方面:服务器市场规模增长、澜起市占率提升、单台服务器内存模组数量增长、LRDIMM渗透率提升与RCD、DB价格增长。

服务器市场规模在近几年受下游云计算拉动与上游CPU产品更新推动将持续保持增长,假设服务器市场规模按DIGITIMES Research预计水平增长。

目前DDR4内存接口芯片全球仅有三家供应商,随着巨头之一IDT被收购后其业务重心可能发生战略性转移,澜起有望从中获益,假设澜起市占率自2018年末的44%逐年缓慢提升。

服务器算力需求不断提升,因此假设单台服务器内存模组数量阶梯式间歇提升,服务器内部LRDIMM配置比例按每年1%速率提高。

技术迭代推动芯片单价上涨,假设芯片价格按每年5%速率提升。

基于以上假设,预计内存接口芯片业务在2020-2022年营收分别为21．16亿、28．57．36．66元。

内存接口芯片配套模拟芯片预计将在2021年随着DDR5的量产而产生规模销售,假设2021-2022年销售额分别为0．1亿元与0．5亿元;

津逮服务器平台发展前景广阔,主要由于其产品质量过硬且满足近年日益高涨的安全性能呼声。但产品目前仍在推广阶段,其营收增长迅速但为公司带来净利润仍需时日。2019年营收较2018年增长80．62%。我们假设该业务毛利在2021年翻正,未来几年营收增速与2019年相当。基于以上假设,预计津逮服务器平台业务在2020-2022年营收分别为0．5、1、2亿元;

PCIe Remiter业务是公司重点投入业务之一,服务器平台PCIe升级势在必行,因此该业务同样具有广阔的市场发展空间。2019年末公司发布相关股权激励计划,条件之一为2021年末Gen4 PCIe Retimer累计销售额不低于1000万元,综合考虑公司的研发实力与资金实力,我们认为该条件很可能达成。2022年随着Intel、AMD相继推出新款服务器CPU,我们认为该业务也将迅猛增长。基于以上假设,预计PCIe Retimer业务在2020-2022年营收分别为0、0．1、0．5亿元;

AI推理芯片是公司未来业务的重点发展方向,市场空间巨大,预计2022年该项业务可为公司贡献营收0．1亿元。

根据以上假设,预计2020-2022年公司将实现营收21．65、29．77、40．94亿,整体将分别实现净利润11．47、16．62、22．46亿元,当前市值对应2019-2021年PE分别为66、45、33倍,相对于国内重要的IC设计公司仍处于低估的水平,给予公司“增持”评级。

5、风险提示

1)服务器需求不及预期;

2)DDR5内存接口芯片研发进展不及预期;

3)津逮服务器平台市场开拓不及预期;

4)PCIE信号重定时器产品销售不及预期。

投资评级说明:

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