在芯片行业中，存储芯片占全球IC市场销售额的比例最高，在行业中占据非常重要的地位。2021年，存储行业整体收入共计214.49亿元，同比增长91%，达到五年来最高增速。归属于母公司的净利润合计50.58亿元，同比增长112%，增速较2020年提高74 pct。
然而，计算芯片是最困难的，也是壁垒最高的。目前国产化率较低。产品一旦被市场认可，就会有高壁垒，高利润率，高生产率。2021年，计算芯片企业整体收入共计484.89亿元，同比增长39.9%，增速为五年来最高。归属于母公司的净利润合计69.12亿元，同比增长273%，增速较2020年提高213 pct。
本期智能内参推荐首创证券《存储与计算芯片21年年报及2021年、2022年第一季度季报摘要》报告，解读2021年、2022年第一季度存储与计算芯片行业发展。
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原标题:
存储与计算芯片21年年报及2002年季度报告摘要
作者:何宇轩
第一，内存芯片，非易失性内存表现抢眼。
1.行业概况
内存应用广泛，需求持续上升。消费电子、计算机及外设、工业控制、白色家电、通信等传统应用领域对数据存储有着稳定的需求。2016年前市场规模将呈现稳定发展的趋势。
随着智能手机摄像头模块的升级和AIoT的发展，智能手机摄像头、汽车电子、智能仪表、智能家居、可穿戴设备等新市场。需求量很大。与此同时，传统应用领域的快速智能化发展也促使其需求提升。
中国的存储器处于上升周期，非易失性存储器是国产ic很好的切入点。芯片市场占比最高，增速远超行业平均水平。中国的仓储需求旺盛，但自给率低。大容量的DRAM、SRAM等易变存储市场集中度较高，来自美国和韩国的三家公司占据垄断地位，技术布局较早，竞争激烈。
相比DRAM、SRAM等大容量易失性存储器，EEPROM、NOR Flash等小容量非易失性存储器芯片毛利相对较低，技术壁垒较低，国外巨头逐渐退出这部分竞争。对于中国企业来说，专注于这部分产品及其相关应用，可以有效放大自身的比较优势，实现与国内外大容量存储器巨头的差异化竞争。
▲内存条的分类
而且EEPROM也不是Flash，我们的存储企业有替代能力，有一定的认可度。目前，陈菊有限公司和赵一创新分别在EEPROM和NOR Flash领域占据全球第三，在国内外积累了良好的品牌知名度和优质的客户资源。
我们国家的EEPROM从消费电子到汽车、工控等领域空还有很大的拓展空间。2020年，中国企业陈菊、复旦微电子、华杰芯片、普然股份分别排名第三、第八、第九、第十，同比增速分别为-4.24%、4.35%、5.00%、109.82%。然而，EEPROM在中国企业中的份额仍然较低。例如，陈菊股票在汽车等消费电子领域占有很高的份额。
▲2020年EEPROM公司份额及增长率
NOR Flash:中国企业占比低，增速高，份额大增空。2020年，中国企业赵一创新、普然、武汉新芯分别排名第三、第六和第七，同比增速分别为17.1%、111.1%和83.9%，而美国的美光科技和赛普拉斯增速明显下降，分别为-52.5%和23.1%，中国台湾省的华邦电子和王鸿电子增速也有所下降。
▲2020年NOR Flash的份额和增长率
2.2021年存储行业收入概况
随着AIoT、智能驾驶、“东数西数”等下游应用的发展，对存储芯片的需求持续增加。2021年，存储行业整体收入共计214.5亿元，同比增长91%，达到五年来最高增速。归属于母公司的净利润合计50.6亿元，同比增长112%，增速较2020年提高74 pct。
▲2017-2021年存储板块公司营业收入
▲ 2017-2021年存储板块公司归母净利润
大部分公司实现高增长，也有部分公司由于新旧产品切换、领域不同而短期承压。分支机构来看，大部分仓储企业营业收入和净利润增速较为理想，净利润增速普遍高于营业收入增速。其中，东信股份净利润增速最高，达到1354.24%，主要原因是销售规模逐步扩大，规模效应显现，产品结构优化，外汇管理加强，汇兑损失减少。
北京郑钧的净利润增长率达到1163%，主要是由于存储产品线的扩张等原因；
国威、普然、赵一创新净利润增速均超过160%；
兰琪科技和陈菊股份增速不及预期，主要是因为:在兰琪科技DDR4和DDR5新旧产品转换期，陈菊股份由深收入消费电子龙头转型为汽车和服务器，去年收入和利润规模也受到一定影响。
▲2021年存储板块公司营业收入和净利润
2021年，存储部门的毛利率为41%，同比增长2%。2021年，存储领域的净利率为24%，同比上升3个百分点。
存储板块公司盈利能力持续提升的原因主要有两个:1)行业景气度有所改善，代工厂产能供不应求，有助于公司产品价格上涨；2)汽车、服务器、工控等需求增速。是高于消费电子的，而且这些下游需求要求高，毛利率高。公司产品结构随着下游需求不断优化，高毛利率产品占比增加，也促进了毛利率的提升。
2021年，兰琪科技毛利率和净利率下降，降低了对存储板块的拉动作用。预计今年拉动效应会增强。主要原因是DDR4内存接口芯片进入产品生命周期后期，产品价格较上年有所下降。同时，DDR5相关产品于2021Q4正式量产出货，使得互联芯片产品线的毛利率由上年的73.08%下降至2021年的66.72%。预计今年会有较大改善，对存储板块的拉动作用也会增强。
▲2017-2021年存储板块公司毛利率变化
▲2017-2021年仓储板块公司净利率变化
该板块收入和净利润同比增长，受季节性影响环比略有压力。2021年第一季度存储行业总收入为58.22亿元，同比增长47.8%，环比下降0.6%。归母净利润合计14.1亿元，同比增长118%，环比下降11.7%。
板块景气度持续增长，盈利能力较2021年仍在提升。2021年第一季度存储板块毛利率为42%，同比增长8个百分点，比2021年增长1个百分点。存储板块净利润率为24%，同比增长8 pct，与2021年整体净利润率持平。2021Q1存储板块公司盈利能力提升的原因与2021年相同，主要是上述下游景气度和产品结构优化。
第二，计算芯片，MCU成为明星。
1.行业的整体情况
芯片几乎是集成电路最难的分类，由于前期投入大，技术难度大，需要长时间的技术积累和用户反馈。
计算芯片指令集架构的自主性是关键障碍。国际上几个主流的指令集是X86，ARM，MIPS，RISC-V，POWER等。，其中包含实现各种功能的指令。实现指令集架构的物理电路称为处理器的微架构，微架构设计是嵌入式CPU的核心技术之一，决定了嵌入式CPU内核的性能、功耗等核心指标。
能否根据现有的指令集开发独立的指令集架构，实现指令的自主增删，自主升级架构，对于计算芯片玩家的后来者来说是至关重要的问题，是决定这些企业能否长久走下去的关键关口。指令集架构是指一种类型的CPU中用于计算和控制系统的一组指令。
国内外大部分芯片设计公司过去都是购买成熟的指令集架构授权来设计芯片。只有少数国际顶级芯片设计公司，如高通和苹果，设计了自己的嵌入式CPU内核。
拥有自行设计的指令集架构有几个优点:
1)绝对自主，无供应中断风险。可以自己决定修改添加指令，自己升级，自己决定应用领域，不会有供应链安全问题；
2)绝对安全。在金融、安全、党政军等重要领域，完全自主设计的指令集架构可以保证信息的绝对安全；
3)收益上的优势。X86、ARM等架构授权费用相对较高。基于开源指令集的自研节省了授权费用，自研指令集架构对外授权可获得90%以上的毛利率。
2.收入概述
计算芯片净利润实现302%的高增长率。2021年，计算芯片企业整体收入共计484.89亿元，同比增长39.9%，增速为五年来最高。归属于母公司的净利润合计69.12亿元，同比增长273%，增速较2020年提高213 pct。
▲2017-2021年计算芯片公司营业收入趋势
▲2017-2021年归属于芯片公司母公司净利润变动趋势
计算芯片公司分化明显，FPGA景气度高。分公司来看，计算芯片板块公司分化较强。具体来看，FPGA景气度高，安陆科技、复旦微电子、紫光国威净利润增速均超过148%；MCU分化最为明显，国民技术、纳斯达净利润下滑明显，而赵一创新、乐心科技、中盈电子、国鑫科技净利润增速分别为165%、91%、85%、53%；在IP一定程度的压力下，鑫苑-U净利润下降152%。
▲计算芯片公司2021年的营业收入和净利润。
2021年，计算芯片部门的毛利率为42.9%，同比增长4.6 pct。2021年，存储行业的净利率为14.3%，同比上升8.9%。
由于RD投资和产品市场化进度差异较大，板块内公司的毛利率和净利润率也存在较大差异。率先放量的公司，壁垒高，利润率高，成长性高。
▲2017-2021年芯片公司毛利率变化
2021年，计算芯片板的RD费用率为14.0%，同比增长0.2个百分点。其中，寒武纪-U研发费用率为157.5%；道路技术-U为35.9%；Core -U、复旦微电子、景嘉维、国民技术、国鑫科技的原始股在20%-30%之间，分别为29.4%、26.8%、23.2%、22.3%、22.0%；乐科技、中盈电子、峰秀科技、紫光国威占比分别为10%-20%、19.6%、17.7%、12.4%、11.8%；万亿创新和Nastar分别不到10%、9.9%和6.4%。
RD费用率高主要有两个原因:1)行业整体原因:RD人员工资普遍上涨；2)公司层面原因:产品技术难度高，需要不断加大RD投入来维持公司的技术实力。此外，公司尚未大规模增加产量，因此RD费用率没有明显下降。
▲2017-2021年芯片企业RD费用率测算
志东认为EEPROM和NOR Flash这两种非常重要的芯片类型已经被中国存储企业所取代，并且有一定的认可度。芯片一直是我国的软肋，但MCU、FPGA等子电路的突破，给我国的计算芯片带来了些许曙光。
