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【国金电子】英特尔公司深度:聚焦主业迎来拐点,老牌巨头再起航

国金电子研究  · 公众号  ·  · 2024-03-19 11:26

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摘要


投资逻辑

投资逻辑:

公司是CPU领域领先厂商,近年来通过并购方式进入FPGA、自动驾驶、AI芯片等领域。由于CPU主业面临AMD较大冲击,新产品短期转化成果较有限,公司营收增长以及毛利率承压。公司16年营收594亿美元,22年为631亿美元,16~22 CAGR为1%,同期AMD CAGR为33%,同时公司毛利率也被AMD超越。23年由于PC、通用服务器市场终端需求下滑,叠加库存去化,公司23年营收542亿美元,同比-14%,归母净利润16.89亿美元,同比-78.9%。目前公司推进边缘业务剥离,Mobileye完成分拆上市,计划推动FPGA业务分拆上市,并重新聚焦CPU与代工主业,有望改善公司主业竞争力以及整体盈利水平。公司CPU加快设计与工艺迭代速度,在设计与制程端都快速追赶AMD。公司代工业务加速制程迭代以及产能爬坡,追赶台积电与三星。另外公司推动生产与设计部门独立核算,有望加强成本管控,公司预计每年可以节省40~50亿美元。

公司PC CPU有望重拾增长,毛利率有望改善。公司PC CPU通过设计迭代并切换台积电代工,追平AMD制程,同时AI PC产品算力也无明显差别,未来份额有望回升。公司新一代Meteor Lake中端、中高端、高端产品单价较上一代产品分别提升10%、5%、4%,有望拉动公司PC CPU ASP提升。PC行业也有望迎来拐点,Canalys预计24年全球PC出货2.67亿,同增7.6%。根据BCG,美国本土晶圆厂总体拥有成本较其他地区高25~50%,23年开始公司PC CPU开始切换台积电代工,有望节省生产成本。根据公司测算,公司较其他使用外部代工的IDM厂商毛利率低20%,公司计划远期毛利率可升至60%。

公司晶圆代工、数据中心、自动驾驶等业务有望多点开花。公司代工制程追赶台积电,18A制程预计24H2完成量产准备,目前已有包括微软在内的客户签约或支付预付款,代工有望成为第二增长曲线。公司数据中心产品布局全面,有望受益终端库存去化结束。Mobileye短期业绩承压,公司预计24年营收下滑至18.3~19.6亿美元,未来有望受益高阶自驾渗透率提升。

盈利预测、估值和评级

预测公司24~26年净利润分别为34.60、43.54、50.11亿美元,每股净资产分别为25.45、26.40、27.51美元,我们给予公司24年2.3倍PB,对应目标价58.53美元,予以“增持”评级。

风险提示

下游需求不及预期;晶圆代工客户导入不及预期;Arm架构处理器渗透率提升;研发进度不及预期;制程迭代不及预期。


正文





一、剥离边缘业务+重新聚焦主业,财务有望改善

1.1 剥离边缘业务,推动分拆上市

公司成立于1968年,是CPU领域的国际领先厂商,采用IDM模式,目前产品包括CPU、GPU、AI芯片、自驾芯片、FPGA、晶圆代工等。从公司历史来看,CPU是公司的主业。公司1978年发明了x86指令集,x86指令集目前仍然是PC以及服务器CPU主流架构。1982年开始IBM开始采用公司8088 CPU作为个人电脑的芯片,并在1985年推出386 CPU以后获得巨大成功,成为了CPU的龙头厂商。

近年来公司积极拓展其他半导体细分领域的产品,并购了较多相关行业的公司,进入了自动驾驶、AI、图像渲染、FPGA等领域。

公司在传统主业CPU领域受到AMD较大冲击,通过收购进入的新市场短期转化成果也相对有限。从20年开始公司毛利率、营业利润率以及收入增速都相比主要竞争对手AMD落后。2016年公司实现营收593.87亿美元,2021年为790.24亿美元,22年受到半导体下行周期影响,下滑至630.54亿美元,公司16~22年营收CAGR为1.00%。AMD 2016年营收42.72亿美元,2021年达到164.34亿美元,22年保持继续增长为236.01亿美元。16~22年营收CAGR为32.96%。

同时在毛利率和成本端,由于主业受到AMD冲击,以及新产品拓展较缓慢,公司也面临较大困境。4Q16时,公司Non-GAAP毛利率为63%,AMD Non-GAAP毛利率仅32%,但目前AMD的毛利率已经对公司实现反超,23Q4公司Non-GAAP毛利率为49%,AMD Non-GAAP毛利率为51%。而在成本端,公司新产品由于放量有限,难以覆盖成本,也面临较大压力。


21年2月,公司更换CEO,将公司首任CTO Patrick Gelsinger重新邀请回公司担任CEO。公司更换CEO后,进行了较大的战略改革,重新聚焦主业,开启代工外部客户服务,推动设计部门与代工部门独立结算,并且裁撤较边缘以及竞争力较低的业务。公司针对目前主要业务的发展提出了新的战略目标:1)在晶圆制造方面,公司提出重拾制程领先的目标,计划在4年内推进5个制程节点的量产;2)在电脑CPU领域,公司提出重回增长,重拾市场份额的目标;3)在数据中心领域,公司提出加速提升公司竞争力的目标;4)在网络与端侧领域,公司提出提供全面可编程从云到端侧产品的目标。


对于仍然较具备竞争力的业务,公司逐渐推动其分拆上市。我们认为公司推动这些业务的分拆上市有望重塑公司估值,并且加强这些业务的独立运营的灵活性。

2021年12月,公司宣布计划分拆Mobileye分拆上市,2022年10月,公司自动驾驶子公司Mobileye实现分拆上市,发行价21美元,共发行4100万股,募资8.61亿美元。2023年10月,公司宣布PSG业务(可编程芯片业务)也计划将分拆上市。

1.2、聚焦主业:重启“Tick-Tock”,开启“IDM 2.0”

我们认为公司过去在CPU的成功,主要依赖其“Tick-Tock”战略的成功实施。“Tick-Tock”是架构、工艺交替发展,一代处理器升级工艺(Tick),下代处理器再升级架构(Tock),之后不断交替往返,使得每年所推出的CPU产品都在架构或者工艺制程上有更新,带来较大的性能提升。

但在进入14纳米制程节点以后,公司晶圆代工的工艺制程有所停滞,同时架构更新也基于之前架构做优化,并无较大改变。而主要竞争对手AMD在PC端以及服务器端CPU从17年开始使用新一代微架构,并且进行迭代,生产则切换使用台积电先进制程,使得公司在过去几年CPU市占率持续下降。根据Statista,17年一季度改善在PC端x86处理器的出货量市占率为81.9%,AMD为18.1%,23年四季度改善在PC端x86处理器的出货量市占率为61.0%,AMD为36.1%。根据Mercury Research,在整体x86处理器端,按照出货量市占率18年三季度AMD市占率仅10.6%,23Q1已经提升至34.6%。

公司目前准备重新开启“Tick-Tock”模式,在CPU设计以及代工端都开始重点发力。制程上,公司服务器以及PC端CPU制程快速迭代。根据公司22年投资者会议发布的产品路线图来看,公司PC端CPU产品22~24年的产品每年都采用更先进制程,而服务器端产品未来也将采用更先进制程,同时架构持续迭代。2023年公司发布的PC端CPU Meteor Lake的计算部分采用Intel 4制程,24年将发布的Arrow Lake的计算部分预计将采用Intel 20A制程。服务器端,公司在2024年将发布的产品Sierra Forest预计将采用全新架构,同时采用Intel 3制程。

为了满足芯片端制程升级需求,并且推动公司业务转型,公司宣布开启“IDM 2.0”战略,积极布局晶圆生产,大力推进制程迭代,并且除了给体内设计部门代工外,也开放外部客户,在先进制程追赶台积电与三星。公司IDM 2.0战略主要包括三个方向:1)加强内部代工的制程演进与量产能力;2)增加公司设计部门使用外部代工的比例;3)建设并发展领先的晶圆代工服务。

我们认为公司重新开启“Tick-Tock”模式,有望加强CPU传统主业的竞争力,公司在PC端CPU市占率有望回升,并且充分受益AI PC以及换机潮。另外公司“IDM 2.0”战略将推动公司晶圆生产制程演进,帮助公司产品在制程上追上竞争对手,未来随着制程演进以及量产能力提升,有望成为公司增长动力。

1.3 降本初显成效,生产、设计独立核算有望继续提升盈利水平

受益于公司聚焦主业,以及市场库存去化,公司盈利能力目前有所恢复,毛利率、营业利润率持续回升。23Q2公司GAAP毛利率为35.80%,营业利润率为-7.85%,23Q3公司GAAP毛利率与营业利润率分别回升至42.50%、-0.06%,23Q4 GAAP毛利率与营业利润率进一步回升至45.70%、16.80%。公司一般费用率23Q2为10.61%,23Q3降低至9.46%,23Q4反弹至10.50%,未来来看,随着公司对边缘业务的剥离以及降本的推进,我们认为公司未来一般费用率有望稳定在较低生活片。为了推进芯片架构升级以及晶圆制造的制程演进,公司在研发上持续投入,23Q3研发费用率为27.33%,23Q4为25.88%


公司已经开始半导体制造业务独立核算,有望进一步降低整体成本,增加盈利水平。伴随着IDM 2.0转型的进行,公司调整了其产品业务部门与制造部门间的合作方式。在全新的“内部代工模式”(internal foundry model)中,公司制造部门的损益(P&L)将单独核算,需要在性能和价格上参与竞争公司的各产品业务部门则将能够自主选择是否与第三方代工厂进行合作。公司产品业务部门与制造部门的关系类似于客户和代工厂。

公司认为推动制造部门与业务部门单独核算可以在各方面帮助成本管控,有望总共节省40~50亿美元的成本;1)通过市场化报价减少业务部门急单、改变产品组合的需求,每年减少5~10亿美元成本;2)封测部门市场化报价,减少非标准化封测需求,每年减少超过5亿美元成本;3)通过市场化报价,平滑产能爬坡旗舰的成本曲线,每年减少5~10亿美元成本;4)业务部门更考虑ROI,每年减少超过10亿美元成本;5)制造部门对业务部门的样品也按照市场化报价收取费用,预计每年可以减少5~10亿美元成本。


我们认为,公司推进制造与业务部门单独核算,可以增加制造部门市场竞争力,降低成本,同时减少外部芯片设计客户因为公司同时具有芯片设计业务的疑虑。同时公司业务部门与制造部门也将具备更大的独立性和灵活性,我们认为公司独立核算的战略将对公司盈利能力有较明显改善。

1.4 x86仍是PC主流架构,x86将向x86s迭代

目前在服务器以及PC市场,x86仍然是主流架构。X86架构由于推出时间长,对大量游戏、小众软件以及过时软件具备较好兼容性,存在较强用户粘性以及替代壁垒。

我们认为在公司主要下游PC市场,x86将继续维持主流架构,arm架构受制于出货量小,早期成本难以摊销,价格上难以与x86进行竞争。根据Counterpoint,2023年全球PC端arm处理器渗透率约为14%。目前Windows系统PC当中采用高通arm架构处理器的产品价格较高,难以像x86架构形成高中低端全面覆盖。以联想为例,截至2024年3月7日,搭载高通8cx gen3的x13代ThinkPad官网起步价1085.4美元,如果选择加配高通5G基带系统需要额外支付298美元,而同样x13代ThinkPad当中,采用x86处理器的产品售价更低,其中使用AMD CPU的产品起步价为875.4美元,使用英特尔CPU的产品起步价959.4美元。另外采用x86处理器的联想thinkbook系列售价更低,其中使用公司CPU的thinkbook 13s gen4起步价499美元。

服务器端来看,根据Trendforce 22年的测算,预期至2025年ARM架构在数据中心服务器渗透率将达22%。

2023年英特尔公布了x86s架构白皮书,即 x86-64 ISA 简化版指令集,进一步转向支持64位架构,有望适配未来硬件、固件和软件的发展。x86s纯64位模式可以有效降低当前软件和硬件体系结构的整体复杂性,同时提升运行效率。

二、PC CPU有望重拾增长,切换台积电生产成本有望大幅改善


2.1 受益PC复苏,PC CPU业务拐点有望显现

我们认为公司PC CPU业务将是最先重拾增长的主业。公司CPU业务重新开启“Tick-Tock”战略,快速进行制程以及架构的迭代,有望重新获得更强竞争力。2021年开始公司推出的Alder Lake系列电脑端CPU便开始切换使用大小核心设计,在灵活性、功耗、性能上有了较大改善,与AMD的性能差距缩小。而在2022年推出的Raptor Lake高端产品与AMD性能差距较小,中高端产品具备更高性能。

公司23年12月也推出了针对AI PC的新一代电脑CPU产品Meteor Lake,产品加入NPU以后,算力最高可以达到34TOPS。Meteor Lake采用chiplet设计,较大的改动在于加入SoC Tile,其中有NPU提供AI算力,同时有能效核心可以在待机期间独立点亮,降低芯片待机时功耗。公司Meteor Lake产品相比AMD针对AI PC发布的7040、8040系列产品,在AI算力上也无明显差别。

公司过去在PC CPU由于设计与制程落后,份额被AMD抢占。目前随着公司同样开始采用Chiplet设计,并且切换台积电制程代工,与AMD差距逐渐追平。我们认为公司未来份额有望回升。

公司Meteor Lake系列产品ASP较前一代产品有所提升。根据公司网站,公司Meteor Lake中端产品Ultra 5 125H、中高端Ultra 7 155H、高端Ultra 9 185H价格,分别为375美元、503美元、640美元,公司上一代PC CPU产品13代酷睿Raptor Lake移动端产品当中中端产品i5-1335U为340美元,中高端产品i7-1360P为480美元,高端产品i9-13900H为617美元。公司Meteor Lake产品中端、中高端、高端产品售价分别提升10.3%、4.8%、3.7%。端侧AI部署不断进行下,公司产品结构当中中高端产品有望加速放量,带来公司ASP进一步提升。

行业来看,考虑到电脑4年左右的生命周期,以及20、21年居家办公带来的PC出货高速增长,我们认为2024年有望迎来换机潮。另外,AI PC等新兴端侧应用的产生,以及微软停止支持Windows 10并且有望即将推出Windows 12,将进一步促进PC需求释放。

从历史数据来看,全球PC新增需求已经基本释放完毕,行业进入存量市场阶段,每年的出货主要来自已有产品的替换需求。根据Statista,全球PC市场在2011年见顶达到全年3.65亿台出货后一直下降,在16年开始稳定在全年2.6亿左右的出货量。20、21年由于居家办公的影响,催化了大量新增需求,并且提前释放了部分换机需求,使得20、21年全球PC出货量高速提升,分别为3.09、3.42亿台,同比增长17.72%、10.56%。20、21年提前透支部分换机需求后,PC行业22、23年进入高速衰退,出货量大幅下滑。根据IDC,2023年全球PC出货为2.60亿台,同比下滑13.9%。


我们认为,正常换机需求的恢复,以及AI PC等新兴应用驱动下,行业需求有望迎来拐点。同时随着微软停止支持Windows 10,有望进一步释放正常换机需求。根据Canalys预计,2024年全球PC出货量为2.67亿台,同比增长8%,增长主要来自商业市场。微软也计划在2025年10月14日停止Windows 10系统,有望促进商用PC的换机需求。根据公司统计,2014年微软停止Windows XP支持后,14年全球商用电脑出货量增长4%,2019年停止Windows 7支持后,2019年全球商用电脑出货量增长14%。


AI网络有高带宽、低延时的需求,因此通常采用胖树架构的网络拓扑结构,需要更多的服务器、交换机之间连接。根据康奈尔大学测算,在胖树架构当中,假设系统有k个服务器单元,每个单元数量如果为(k/2)^2个,每个单元对应的边缘层与聚合层将总共需要k个交换机,核心层另外需要(k/2)^2个交换机。假设单个集群有1.6万台服务器,即k=40,则对应交换机数量为k*k+(k/2)^2=2000个,服务器与交换机比例为8:1。

根据TrendForce预测,2024年全球AI服务器(包含训练与推理服务器)将超过160万台,年成长率达40%,而后续预期CSP也将会更积极投入。AI服务器出货高速增长,以及AMD、云厂商自研AI芯片等非英伟达产品市占率逐渐提升,有望带动以太网在AI网络当中的应用,公司以太网各类通信芯片产品线齐全,作为行业领先厂商之一有望充分受益。

2.2 PC CPU开启外部代工,有望改善成本增加盈利能力

我们认为公司未来PC CPU市场份额提升,叠加整体行业复苏拐点显现,以及自身产品ASP提升,公司PC CPU业务有望迎来营收拐点。同时公司CPU产品开始使用外部代工,有望节省公司生产成本,提升公司产品盈利能力。

公司23年12月发布的Meteor Lake是公司CPU产品当中首个使用外部代工的产品,除了Compute Tile使用公司体内代工的Intel 4制程以外,其他部分都采用台积电5、6纳米制程生产。


目前,公司为了加强制造部门的竞争力,推动制造部门与业务部门独立核算,制造部门按照市场化价格对业务部门报价。我们认为公司切换台积电代工以后,有望降低成本,改善盈利能力。与公司体内代工相比,台积电单片晶圆的制造成本更低,因此也具备更低的报价。由于台系厂商较强的人员管理效率,以及台积电晶圆厂主要在东亚地区,人员成本较公司体内代工更低。根据BCG,在美国本土的晶圆厂的总体拥有成本较其他地区高25%~50%。另外台积电大量产线已经折旧完成,可以分摊新建产线的折旧压力,而公司在21年才开始推进“IDM 2.0”战略,开始大力推进先进制程并扩产,导致折旧压力较大,也会导致更高的报价。

公司折旧从21年推动“IDM 2.0”开始大幅增长,为了应对较大的折旧压力,公司从23年1月开始,将部分生产设备折旧年限从5年提升至8年。16年四季度公司折旧费用为15.82亿美元,折旧费用率为9.66%,22年四季度公司折旧费用为28.19亿美元,折旧费用率已经提升至20.08%。公司23年1月调整折旧年限后,折旧费用有了较大减少,23年四季度公司折旧费用为20.94亿美元,折旧费用率为13.59%,仍然高于“IDM 2.0”之前水平。台积电全部设备都采用5年的折旧期限,经过20、21年大规模资本开支投入后,目前折旧费用率仍然低于18、19年水平

由于人员、设备折旧压力较大,在推动独立核算的战略下,我们认为公司制造部门的晶圆报价将高于外部代工价格,公司PC CPU选择外部代工有望降低生产成本,增加毛利率。从产业趋势看,目前大量IDM厂商如安森美、英飞凌等,都从传统的IDM模式即全部产品都在体内晶圆厂生产,向Fablite模式即将部分产品在体外生产转型。根据公司统计,采用Fablite模式的厂商毛利率目前较公司高出20%。公司开始使用外部代工,也将有望促进产品盈利能力改善,公司计划远期Non-GAAP毛利率能够达到60%。

公司23年12月发布的PC CPU Meteor Lake开始采用外部代工,使用台积电5、6纳米制程。根据公司公布的产品路线图,24年将发布的电脑端CPU Arrow Lake将采用外部N3制程以及Intel 20A生产,24年以后将发布的Lunar Lake产品计划将采用Intel 18A以及外部代工进行生产。


三、晶圆代工、数据中心、自动驾驶未来有望多点开花

3.1 晶圆代工:制程加速迭代,开放外部代工有望开启第二增长曲线

晶圆代工市场集中度高,先进制程具备较大的资金壁垒与技术壁垒,公司是少数具备先进制程生产技术和生产能力的公司。根据Counterpoint,按照营收口径计算,23年三季度台积电全球晶圆代工市占率为59%。三星为13%,其余厂商市占率都低于10%。目前受到供应链安全考虑,全球各地都在加大晶圆厂建设,供给端大幅增长,但先进制程由于技术难度以及资金投入较大,根据Gartner,28纳米晶圆厂报价约3000美元/片,7纳米则超过10000美元/片,5纳米约15000美元/片,3纳米则接近20000美元/片。而资本开支来看,每一千片12寸晶圆28纳米每月的产能需要约1亿美元的设备投入,而7纳米则超过2亿美元。目前仅有少数厂商具备先进制程生产能力,先进制程竞争格局良好。


公司在早期制程上一直处于行业领先地位,但在14nm制程以后,公司坚持使用DUV设备,未及时对设备进行迭代,导致制程迭代落后于主要竞争对手台积电与三星。目前公司已经开始使用EUV进行生产,Intel 4制程成为EUV的第一代制程,已经在PC端CPU当中有使用。根据公司晶圆制程路线图,未来公司在Intel 4以后也将进一步迭代制程,未来将量产Intel 3、Intel 20A、Intel 18A制程。根据公司最新技术路线图,在18A以后,公司未来还将实现14A制程的量产。公司在制程演进上也将追赶台积电、三星,有望增加制造部门的市场竞争力与估值水平。

根据公司23年四季度公开电话会,公司服务器CPU Clearwater Forest已经在18A开始流片,PC CPU Panther Lake将短期开始流片。根据公司23年三季度公开电话会,18A预计在24年下半年将完成量产准备。公司也持续推进公司晶圆制造的生态建设。公司和新思科技(Synopsys)宣布已经达成最终协议,深化在半导体IP和EDA领域的长期战略合作伙伴关系,共同为公司代工服务的客户开发基于Intel 3和Intel 18A制程节点的IP产品组合。

我们认为公司的制程演进以及持续扩产将提升公司制造部门市场地位,成为台积电最主要的竞争对手。从同制程晶体管密度来看,公司晶体管密度较三星更加领先,公司制造部门长期为公司服务器、PC各产品提供生产服务,更具备PC、HPC芯片的量产经验。另外公司晶圆厂大量位于欧美地区,更符合欧美客户供应链安全考虑。目前微软已经宣布将会有一款芯片采用公司18A制程。另外根据公司23年三季度公开电话会,已有一个其他的客户给18A与Intel3制程支付的预付款,并且已经有另外两个HPC领域客户已经签约将使用公司18A制程。

公司目前晶圆制造营收仍然较低,由于基数较低未来客户导入后,公司晶圆制造营收有望高速增长。另外公司推进IDM 2.0战略有望增加制造部门效率,制造部门成本端也有望改善,提升公司整体盈利能力。


3.2 AI芯片继续迭代,数据中心产品布局全面

公司数据中心产品线较为齐全,主要包括至强系列CPU、Gaudi系列AI芯片、FPGA芯片以及IPU芯片等。目前公司在数据中心CPU仍然保持全球第一的市占率,FPGA芯片业务主要来自收购全球市占率排名第二的Altera,Gaudi 2对标A100,未来Gaudi系列芯片有望继续迭代,受益生成式AI趋势。


公司服务器CPU市占率全球第一,有望受益终端库存去化后重新拉货,但仍然不具备份额提升逻辑。根据Counterpoint,公司2021年服务器CPU按销售额市占率为80.71%,AMD为11.74%,2022年公司市占率下滑至70.77%,AMD提升至19.84%。今年来看,AMD的数据中心业务营收增速也较公司更有优势。我们认为AMD CPU架构适合chiplet堆叠,单芯片可以堆叠更多的核心数,在追求性能的数据中心业务当中具备更加突出的优势。同时AMD产品售价较公司低,可以凭借综合性价比优势快速抢占市场。







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