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【华泰电子】【兆易创新深度报告】Nor Flash景气攀升,TWS强化成长

华泰电子研究  · 公众号  · 股市  · 2020-02-05 19:50

正文

胡剑(S0570518080001)、刘叶(S0570519060003)

报告发布时间: 2020年1月23日


摘要





Nor Flash业务景气上行,公司积极践行品类扩张,加速国产替代

兆易成立于05年,是我国优质的存储芯片和微控制器设计企业,其中SPI Nor Flash和32位MCU已达到世界领先水平。我们一方面看好公司近2年NorFlash产品在TWS、AMOLED、TDDI、ADAS等下游应用兴起过程中实现高增长,另一方面看好公司借助NAND Flash、DRAM、MCU领域的技术进步实现品类扩张,在5G所推动的AIOT时代不断开辟新的增长点,预计公司19-21年EPS为1.96/3.42/4.61元,首次覆盖给予买入评级。


TWS等下游应用带来需求高增长,Nor Flash迎缺货涨价行情

基于TWS耳机的兴起、主动降噪功能的渗透以及智能手机AMOLED显示外部电学式补偿的需求、TDDI在LCD显示的应用、ADAS的逐步成熟所带来的增量市场,我们估算19/20/21年全球Nor Flash市场将同比增长26%/30%/29%。随着TWS等下游需求放量,全球NorFlash供需缺口于3Q19进一步扩大,兆易也开始面临产能供给非常紧张的状况。我们认为,在大厂逐步扩产以补足供需缺口之前,下游客户将为了争取产能而加价以保证终端出货,由此有望带动Nor Flash产品价格提升、维持行业高景气。


5G物联网时代来临,公司MCU及传感器产品的应用场景不断丰富

据Gartner预测,20年全球IoT设备将达260亿台,MCU+存储+传感器将成为标准配置,IC Insights预计19年全球MCU销售额将同比增长9%,达到204亿美元。兆易在MCU领域布局较早,截至19年8月已推出22个系列,320余款产品,技术已达世界领先水准,广泛应用于工业和消费类嵌入式市场。我们认为,通过在19年推出的全球首款开源RISC-V架构32位MCU,兆易有望打破国际厂商垄断;此外,公司在19年5月所收购的思立微的指纹识别芯片产品也将伴随AIOT人机交互场景的丰富而起量。


长鑫存储DRAM项目进展顺利,助力兆易切入存储IC最大细分市场

根据IHS数据,18年全球DRAM市场规模为999亿美元,占全球半导体储存器市场63%。中国DRAM存储器进口额为3422亿元人民币,占据全球市场52%,而目前中国尚无DRAM大规模供应能力。17年兆易与合肥产投合作进行长鑫存储DRAM项目开发,19年9月30日兆易公告拟通过非公开增发方式募资33.2亿元以开展DRAM芯片研发及产业化项目。考虑到DDR产品生命周期较长,且国际巨头更先进制程节点研发和量产难度提升或导致制程迭代进度放缓,我们认为兆易有望在DRAM芯片1Xnm级追赶国际领先水平并由此切入存储IC最大的细分市场,填补国产空白。


首次覆盖给予买入评级,目标价 304.70 ~323.17元

我们看好兆易作为国内半导体龙头在Nor Flash需求提升、供给格局优化中的成长机遇,及物联网MCU的业务布局。我们预计19-21年归母净利润CAGR为54.0%,参考可比公司平均PEG 1.61倍,给予1.65-1.75倍预期PEG,目标价304.70~323.17元,首次覆盖给予买入评级。


风险提示:Nor Flash市场需求不及预期;股东减持风险。






核心推荐逻辑

兆易是大陆地区最大的闪存芯片本土设计企业,截至19年中,公司在无晶圆厂(Fabless)模式代码闪存产品市场(Nor Flash)位列全球第一,在整个Nor Flash市场及细分串行Nor Flash市场销售额分别位列第四位和第三位;控制器业务在中国MCU市场销售额排名为第三位。在当下中国经济迫切需要借助工程师红利实现产业结构升级的时代背景下,在2Q19以来中美贸易摩擦局面不断反复的时间窗口下,基于国家逐步实现芯片“自主可控”的产业发展战略以及公司具备全球竞争力的技术水平,兆易在2Q19以来整体表现强势的半导体板块中依然表现亮眼。


尽管如此,我们认为,市场对于兆易的Nor Flash产品在TWS耳机、AMOLED显示、智能驾驶市场当中的成长空间仍然缺少定量认知,对于公司在下游多元化需求快速放量所引致的缺货涨价周期当中的业绩弹性仍存在一定预期差。我们一方面看好公司Nor Flash产品在TWS方兴未艾、AMOLED加速渗透、智能驾驶日益成熟的过程中实现长期高增长,另一方面看好公司借助NAND Flash、DRAM、MCU领域的技术进步实现品类扩张,在5G所推动的AIOT时代不断开辟新的业绩增长点。


TWS 耳机、AMOLED 显示、智能驾驶对Nor Flash 的需求拉动有望超预期。 首先,基于TWS耳机对Nor Flash的必需性,我们认为,TWS功能升级(智能语音识别、主动降噪、防水运动)对Nor Flash 容量需求提升以及苹果、安卓阵营TWS耳机的快速放量将显著 提升Nor Flash需求;其次,当前AMOLED显示外部电学式补偿需要外挂一颗Nor Flash来储存De-Mura编码以及TDDI技术在高端手机LCD显示当中的稳步推广,因此OLED和TDDI在手机端渗透率提升也将带动Nor Flash需求;此外,汽车智能化趋势下ADAS渗透率提升也将有效拉升车用Nor Flash需求。我们 基于各容量Nor Flash 单价不变假设,估算19/20/21年全球Nor Flash市场将同比增长26%/30%/29%至37/48/62亿美元。


Nor Flash 价格涨幅和景气周期的持续性有望超预期。 根据芯榜讯,2017年全球Nor Flash月产能同比下降5.9%至8.8万/月,我们测算2018年全球Nor Flash月产能仅同比增长6.4%至9.4万片。受2H18-1H19半导体景气度低迷影响,全球五大Nor Flash供应厂尚无明确的进一步扩产规划。因此,在TWS、AMOLED显示、智能驾驶等需求拉动下,全球Nor Flash供需缺口于3Q19显现,根据兆易创新 19年10月投资者关系活动记录,3Q19公司已开始面临产能供给非常紧张的情况。我们认为,在大厂逐步进行扩产以补足供需缺口之前,Nor Flash下游客户将为了争取产能而加价以保证终端出货,由此有望带动Nor Flash产品价格提升、维持行业高景气。


5G 支撑物联网应用兴起,公司MCU 进口替代进程有望超预期。 面对渐行渐近的5G时代,我们认为,其核心是人类信息传输、共享能力的再一次升级,其具体体现是终端智能化趋势的加速推进,进而实现生产设备、消费终端等万物互联,物联网产业进程正在消费电子终端品牌进行产品品类扩张的过程中加速。2019年兆易推出全球首颗基于RISC-V内核的GD32V系列MCU,同时提供从芯片到程序代码库、开发套件、设计方案等完整工具链,并已实现量产。随着兆易开源架构MCU产品线不断丰富,我们认为公司有望建设RISC-V产品生态打通国产MCU进口替代之路,并通过发挥与思立微在技术、产品、客户和供应链领域的协同效应,进一步完善兆易在物联网市场的产品布局,把握下游发展机遇。


高阶制程研发放缓或使得兆易切入前沿DRAM市场进程超预期。 根据19年10月增发预案,兆易拟通过非公开增发方式募资33.2亿元以开展DRAM芯片研发及产业化项目。根据Trendforce和赛迪顾问数据,2007和2014年推出的DDR3和DDR4产品2018年在全球销量中占比达到45%和38%,为当下最主流应用,短期内具有较高的不可替代性,也正是兆易本次项目拟研发产品。考虑到DDR产品生命周期较长,且国际巨头高制程节点研发和量产难度提升或导致制程迭代进度放缓,我们认为兆易有望在DRAM芯片1Xnm级追赶国际领先水平并由此切入DRAM市场,填补国产空白。


锐意创新,中国大陆领先的闪存芯片及MCU设计企业


创新引领,持续扩充业务版图的物联网(IoT)综合解决方案平台


兆易创新成立于2005年4月,总部位于北京市,主要从事闪存芯片及其衍生品,微控制器产品和传感器模块的研发、技术支持和销售。公司产品广泛应用于手机、平板等手持移动终端、消费类电子产品、物联网终端、个人电脑及周边、通信设备、医疗设备、办公设备、汽车电子及工业控制设备等领域。


公司主营业务在全球均属领先地位。 根据公司2019年中报,公司是大陆地区最大的闪存芯片本土设计企业,无晶圆厂(Fabless)模式代码闪存产品市场(Nor Flash)全球第一,在整个Nor Flash市场及细分串行Nor Flash市场销售额分别位列第四位和第三位;控制器业务在中国MCU市场销售额排名为第三位。



公司成立14年,完成“存储+控制+传感物”三轮驱动的物联网(IoT)布局。 2005年,兆易创新以Fabless模式切入Nor Flash行业。2011年,兆易设立MCU事业部,随后于2013年推出32位MCU产品GD32系列MCU。2017年,公司通过与合肥产投合作进行12英寸晶圆DRAM项目研发,打造全储存平台。2019年,公司推出全球首个基于RISC-V架构的32位MCU通用产品。同年,兆易通过对思立微的并购完成了传感器事业部的建立,由存储+MCU双轮驱动过渡到以物联网(IoT)为核心的三大事业部布局。



技术驱动,致力于创新研发及通过人才激励积累丰富专利储备


公司自创始以来,注重技术创新积累,建立知识产权壁垒 。公司自成立以来一直致力于积极扩充知识产权储备,以期为客户提供更加丰富多样化的专利组合。根据公司中报,截止2019年6月末,公司已积累1105项国内外有效的专利申请,其中2019年上半年新获得67项国内专利、7项美国专利。


公司一直重视人才队伍建设及储备,汇集了集成电路领域优秀专业人才。 兆易核心研发团队成员主要来自清华、北大、复旦、中科院等国内微电子领域顶尖院所,全公司范围内硕士及以上学历占比超过60%。根据公司年报及季报,2018/1-9M19公司研发费用同比增加44.9%/ 73.0%,占收入比例同比增加2.2pct/ 2.9pct达到9.3%/11.0%,主因公司扩招研发团队为DRAM研发项目提供技术人才储备,增加研发支出,对研发人员涨薪并实施股权激励。根据公司2019年半年报,公司两期股权激励已覆盖超过85%的全体在职员工。



政策支持,国家大基金加持与优秀的管理层同舟共济


公司管理团队经验丰富。 根据19年三季报,兆易创新创始人、董事长朱一明为公司第一大股东持有公司10.29%股权,其与香港赢富得有限公司(持股8.03%)为一致行动人,合计持有公司18.32%股份,为兆易创新实际控制人。公司董事长朱一明,为清华大学本科、硕士,美国纽约州立大学石溪分校电子工程硕士;公司副董事长舒清明,公司总经理、法人何卫,均在行业有多年专业及管理经验,在公司任职超过十年。2018年12月起,朱一明先生开始兼任长鑫存储董事长。


半导体芯片设计领域是国家集成电路产业发展计划重点领域。 国家集成电路产业投资基金(简称“大基金”)一期于2017年通过受让形式,14.5亿元收购兆易创新11%股份。至2019年第三季度末,大基金持有公司9.72%股份为第二大股东。兆易创新作为国产存储IC龙头,是国家集成电路产业基金重要的投资对象。根据公司2019年12月21日公告,大基金拟自公告披露15个交易日后的3个月内以集中竞价交易方式减持不超过公司1%的股份。



经营稳健,营收稳定增长,行业景气度回升推动3Q19业绩增长


营收规模稳定增长,其中MCU 业务增速较快。 根据公司年报,2018年营收同比增长11%至22.45亿元;归母净利润同比增长2%至4.1亿元。2018年公司增速较2017年放缓、归母净利润增速低于营收增速,主因Nor Flash芯片降价致毛利率下降,且同期研发费用率同比提升。


公司预计2019 全年归母净利润将同比增长48.2%-60.5% ,符合预期。 根据公司季报,2019年前三季度兆易创新实现营业总收入达到22.03亿元,同比增长28%,主要因下游新需求增加,公司所处行业景气度回升;同时公司维持技术创新,产品线获得扩充,销售提升带动营收及增长;归属于母公司净利润达到4.50亿元,同比增长22%,增速低于收入增速因研发费用同比增长73%,占收入比例同比增长2.9pct至11.0%(2018年:9.3%)。根据最新业绩预告,公司预计2019全年有望实现归母净利润6.0-6.50亿元,同比增长48.2%-60.5%,主要来自于公司主营业务利润增长。



公司存储及MCU 收入增长稳健,营收结构持续优化。 根据公司年报,2018年兆易存储芯片销售收入同比增长7.2%至18.39亿元,占总营收的82%,毛利率为37.0%;微控制器MCU收入同比增长30.2%至4.05亿元,占总营收的18%,毛利率为43.7%。2014-2018年,随着高毛利率的MCU业务收入占比提升,公司营收结构持续优化。


价格周期波动致 2018 年毛利率小幅下降, 2019 年前三季度同比改善。 根据公司年报 受益于市场需求增加及新品推出,公司毛利率自2011年稳步上升,2017年达到39.2%;但受需求疲弱半导体产品降价影响,2018年公司存储芯片和MCU毛利率分别同比下降0.6pct和4.1pct,综合毛利率因此下降0.9pct。随着下游需求回暖,根据公司季报,19年前三季度公司毛利率同比提升0.7pct至39.1%,其中3Q19单季毛利率同比提升1.2pct至40.6%。



研发费用大幅增加致 2019 年前三季度净利率同比下降。 根据公司年报及季报,2019年前三季度期间费用率同比增加1.3pct至17.9%,其中研发费用率同比增加2.9pct至11.0%。因此,尽管毛利率同比有所改善,但受研发费用大幅增加影响,2019年前三季度公司经营利润率同比下降2pct至20.7%(2018年:18.6%),净利润率同比下降0.9pct至20.4%(2018年:18.0%)。



公司运营及现金流情况整体健康。 根据公司年报及季报,2019年前三季度兆易应收账款、存货、应付账款周转天数分别为19天,120天,62天,对应现金周转天数为77天。随着下游需求回暖,公司营收增长,政府补助及供应商采购保证金部分收回,2019年前三季度公司实现经营性现金流入7.0亿(2018年:6.2亿),自由现金流净流入3.2亿元(2018年:3.2亿)。根据Wind数据,2019年前三季度兆易资产负债率及净资产收益率均处于行业领先地位。



国产替代+需求放量,Nor Flash将迎量价齐升之春


2H19 全球半导体景气度回暖;存储仍是半导体最重要细分市场。 根据Gartner数据,受中美贸易摩擦、终端需求疲弱影响,2019年全球半导体营收同比下降12%至4183亿美元。但随着5G商用创新周期开启、下游需求回暖,根据Wind数据,2H19全球半导体市场景气度逐步回暖,2019年7月起全球半导体销售额同比降幅收窄。根据Bloomberg及WSTS数据,2018年全球存储器市场规模约1600亿美元,占半导体总市场规模的34%。其中,易失性存储DRAM、非易失性闪存NAND和Nor Flash分别占63%、35%和2%。



Nor Flash 在小容量存储下具有更高成本效益,NAND Flash 更适合高密度存储。 NAND 和Nor Flash同为非易失性存储,即设备关机后仍可保留数据,但二者性能有较大差别。Nor Flash为代码型闪存芯片,有独立数据线和地址线,可实现芯片内执行(XiP),具有更快的读取速度及稳定性,在1-4MB小容量存储环境下具有较高成本效益,但工艺复杂成本较高,因而更符合功能机、汽车电子、无线设备物联网设备等无需反复写入和擦除的存储需求 NAND为数据型闪存芯片,采用非线性宏单元模式,写入和擦除速度快,高密度存储环境具有成本优势,在无线通讯、固态硬盘等存储设备、智能手机领域有广泛应用。



TWS热潮叠加 IOT新机,Nor Flash景气度显著回升


传统应用功能机需求企稳回暖, 2017年 起Nor Flash市场重回增长

功能机市场衰退,2010-2016 年全球Nor Flash 市场规模不断萎缩。 功能机时代,手机对内存要求较低,因此多使用Nor Flash+PSRAM的XiP存储架构,其中Nor Flash用于储存代码和数据,PSRAM用来执行运算时的数据缓存,这也是Nor Flash早期最重要的下游应用。随着手机内存中代码数量和存储空间需求不断增大,XiP存储架构逐渐被更具成本优势的NAND取代。根据IDC及Nokia数据,2010-2016年全球功能机出货从12亿部下降至4亿部,全球Nor Flash市场规模从50亿美元下滑至22亿美元。


功能机需求企稳回暖,Nor Flash 重回增长。 2017年起,受发展中国家收入水平提升带动,功能机市场呈现结构性回暖,2017/2018年全球功能机出货量同比增长13.6%/15.6%至4.5/5.2亿部,全球Nor Flash市场也重回增长,2017/2018年市场规模同比增长23.5%/7.5%至27/29亿美元。



TWS耳机需 求倍增,接力功能机成为Nor Flash增长新动力

Nor Flash 快速读取和稳定性符合TWS 耳机快速启动、蓝牙秒连等特点。 根据ittbank所公布的Airpods零部件供应商情况,一副Airpods内置2颗兆易创新128Mb Nor Flash芯片(每个耳机一颗),用于满足Airpods智能语音识别功能的代码存储需求。此外,根据我爱音频网拆解,小米TWS耳机中的MCU内也集成了低容量Nor Flash。2019年10月,苹果推出支持主动降噪功能(ANC)的Airpods Pro,实现主动降噪至少需要标配128Mb/256Mb Nor Flash,因为TWS耳机功能升级将导致其所存储的代码量增加。


考虑到TWS耳机对Nor Flash的必需性,及TWS功能升级(智能语音识别、主动降噪、防水运动)对Nor Flash 容量要求提升,我们认为Airpods新品迭代升级以及终端渗透率提升,将显著带动价格较高的大容量Nor Flash产品需求。同时,安卓系华为、OPPO、小米等智能手机TWS配套需求以及中低端白牌TWS耳机在终端快速渗透,也将带动低容量Nor Flash的需求大幅提升。另一方面,我们认为随着5G商用启动,万物互联时代TWS耳机作为智能移动终端,其应用场景拓展也将进一步推动TWS需求放量。



根据Counterpoint数据, 19年全球TWS耳机出货同比增长161%至1.2亿部,其中4Q19单季出货0.43亿部,接近2018全年水平(0.46亿部),但3Q19苹果市占率已由4Q18的60%下降至45%。Counterpoint预计2020年全球TWS耳机出货量将同比增长92%至2.3亿部。


我们基于Counterpoint预期(19/20年全球TWS销量同比增长161%/92%),假设21年全球TWS耳机出货量将同比增长30%至3.0亿副,基于4Q18/3Q19安卓TWS渗透率提升趋势(40%/55%),假设19/2020/2021年安卓系TWS耳机份额为50%/60%/70%。我们参考淘宝及京东网16-64Mb/128Mb/256Mb Nor Flash单价(0.1/1.0/2.5美元/片),在不考虑Nor Flash单价周期性波动的前提下,仅基于容量提升带动单价提升的假设,我们测算出2019/2020/2021年TWS耳机领域Nor Flash市场规模为1.7/3.9/5.8亿美元。




智能手机AMOLED及T DDI技术渗透率提升为Nor Flash带来增量需求

随着智能手机显示技术升级,OLED因其在色彩自然度、室外能见度等方面的性能优势逐渐取代传统LCD。由于OLED技术门槛较高,受良率影响部分面板会存在亮度不均和残像问题,因此面板厂多通过外部电学式补偿(De-Mura)维持面板显示一致性,即通过驱动新盘的感应电路将电学信号抽取出来。由于De-Mura编码目前无法整合到高压制程所生产的驱动IC中,因此面板厂往往通过外挂一颗Nor Flash来储存De-Mura编码。


尽管智能手机终端渗透率已趋于饱和,但OLED渗透率提升同步带动Nor Flash需求增加。同时,手机面板分辨率提升时Nor Flash容量也随之提升,如目前HD和QHD机型需分别采用8Mbit和16Mbit的Nor Flash。根据中国产业信息网和智研咨询数据,2018年全球智能手机面板OLED渗透率为28%,预计2019/2020/2021年将达到34%/43%/ 50%,对应OLED面板出货量为5.9/7.7/9.2亿片。我们基于中国产业信息网和智研咨询全球OLED面板出货量预测,参考淘宝网和京东网Nor Flash单价0.1美元/片(16Mb容量),测算得出基准情形下(Nor Flash单价维持不变)2019/2020/2021年全球AMOLED渗透率提升所带来的Nor Flash市场增量为0.6/0.8/0.9亿美元。



为了进一步降低全面屏手机的系统成本、减薄手机厚度,2015年TDDI(将触控芯片集成进显示驱动芯片中)产品问世。对比现有触控和显示芯片独立控制方案,TDDI具有显示噪音低、外形轻薄、亮度高、成本低等优点,也因此逐步替代触控+显示双芯片方案,成为目前触控面板的首选方案。然而,由于触控功能编码对容量需求较高,无法一并整合到驱动IC内,因此TDDI也需要外挂一个4-16Mb的Nor Flash用于存储触控功能编码并辅助TDDI调整参数。


根据IHS数据,2018年全球TDDI出货量为4.0亿片。由于目前尚无OLED采用TDDI,TDDI全部用于LCD面板,而LCD仍为智能手机面板主流应用,因此TDDI需求将继续增长,IHS预计2019/2020/2021年全球TDDI出货量将达到5.5/7.8/8.4亿片。我们基于IHS的TDDI出货预期,参考淘宝及京东网Nor Flash单价0.04/0.1美元/片(8Mb/16Mb容量),在不考虑单价周期性波动的前提下,测算得到2019/2020/2021年TDDI出货增加所带来的Nor Flash增量市场规模为0.7/1.0/1.1亿美元。



智能驾驶兴起,智能化车载应用场景中Nor Flash 再迎增量需求

随着“电子+”时代到来,对安全性能要求较高的驾驶智能化成为汽车行业重要升级方向。在汽车电子化过程中,需要读取数据快、可靠性高的Nor Flash满足汽车工业对“即时启动”和安全可靠的需求,如先进驾驶系统(ADAS),自动急刹系统等电子化应用。尽管全球范围内汽车需求持续疲弱,但汽车智能化需求提升、ADAS渗透率提升仍将拉升车用Nor Flash需求。根据IHS数据,16年全球ADAS系统出货量为1.2亿单元,19/20/21年将达到1.9/2.3/2.6亿单元 。考虑到ADAS系统对Nor Flash容量需求较高,我们参考淘宝网2.5 美元/片 256Mb Nor Flash单价,在不考虑单价变动的情况下测算得到19/20/21年ADAS渗透率提升所带来的Nor Flash市场增量为4.8/5.8/6.7亿美元。







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