原创： 科技真相 科技红利及方向型资产研究 2018-05-16
《随笔23：物联网爆发之核芯——MCU+存储模块》第一部分，我们从行业的角度，介绍了物联网（IoT）将是巨大蓝海，NB IoT是市场认可的物联网爆发之关键。未来中国市场的物联网相关硬件产品增速有望在50%以上的高速爆发期。重点介绍了物联网爆发之核芯：MCU+存储的低功耗/低成本/高可靠模块搭配：1）物联网终端模块中处理器+存储器的占比达43%-59%；物联网爆发的最大受益方向为MCU+存储器部分。2）由于物联网的低功耗/低成本/高可靠性要求，存储器领域的NOR FLASH以及低阶NAND FLASH部分将大幅受益蓝海市场的爆发。3）中国企业将受益巨大市场以及适度的性能要求、低成本优势有望出现在全球排名中。（2016年全球MCU市场规模为150亿美金，前8大份额占比88%；目前国内做的最好的兆易创新2016年MCU收入仅1.97亿元，存在较大的拓展空间）4）并分析了，目前最热的两类典型物联网产品——共享单车和行车记录仪，来看看MCU+存储的物联网核“芯”。 《随笔24：物联网爆发之核芯——MCU+存储模块》第二部分，的角度，分析处于物联网爆之基因。32位MCU处于大爆发过程中！以ST为例，其2016年MCU相关部门同比增长达40%。ST是32位MCU的主导厂商，其在2007年开发出市场首款32位MCU芯片，以下我们将从海外映射的角度，来观察什么样的MCU公司有望取得成功，股价为何两年时间上涨近320%？而兆易创新又有哪些成功必备的龙头基因？从科技红利的角度，我们分析ST意法半导体之 MCU成功的因素：
公司是第一家推出32位MCU产品的企业，率先看准物联网领域之方向型资产。公司资源的倾斜、加大研发与新品投入，造就MCU部门连续创年度与季度历史新高。加强生态圈建设，拓展新的细分应用领域。控制器与存储器的相得益彰，使得产品性价比处于一流。通过对比ST之 32位MCU成功经验，我们觉得兆易创新MCU具备成功之因素。
目标物联网市场，定位32位MCU产品系列，中国本土第一家。定位低功耗/低成本/高可靠性物联网产品，避开竞争激烈/技术要求更高的手机领域。融合业内领先的闪存技术是MCU取得性价比优势的关键。ST意法半导体之所以能做到性价比优势方面取得成功，在华取得十年常青的关键即是其在存储细分领域是全球龙头（EEPROM排名全球第一）。而兆易创新是国内唯，NOR FLASH位列全球第五，拥有自主知识产权的存储器芯片设计能力；这也就是兆易创新为什么2013年第一次推出MCU产品即取得如此快速发展的原因，相关公告的表述，已具备与全球领先企业直面竞争的能力。 《中国半导体产业的思考—随笔：物联网爆发之核芯——MCU+存储模块》重要结论：考虑到物联网的快速发展以及国内市场的本土优势，兆易创新未来MCU相关模块的增长应该会超过ST在华增速，我们预计兆易创新未来MCU相关模块有望取得50%以上增长。新市场中新品处于导入与放量阶段，毛利率有望如ST一样，在2017—2019年获得5个百分点以上的提升。我们谨慎估计，不考虑涨价因素，兆易创新有望迎来3—5年50%以上的高速增长期。 正文：1、海外标的之ST意法半导体—32位MCU+存储成功之路ST公司收入整体下滑，股价自16Q1上涨近320%。ST自在过去的10年间，仅2010年受行业整体景气影响实现收入增长；但自2015年开始衰退幅度减弱，2016年实现收入69.73亿美金，同比增长1.1%，首次实现内生增长。虽然仅仅收入类持平增长，股价自2016年1季度开始至今实现了近200%的涨幅。 图：ST收入逐年下滑，2016年企稳回升
资料来源：ST 图：ST股价自2016年1季度开始至今上涨近320%
资料来源：WIND ST产品较多，公司也在过去十年的年报中不断合并分拆各子业务板块，从2016年披露的业务板块中，ADG、AMG、MMS、DG分别占40%、23%、28%、5%的收入份额。其中，ADG包括汽车与分立器件业务；AMG包括模拟与MEMS业务；MMS包括单片机、存储以及安全MCU业务；DG为数字IC业务。从营业利润的角度变化可以看到，2016年MMS+DG部门的营业利润占比由2015年的9%提升到28%，而其他业务板块几乎没有大的变动。综上，我们分析业务板块可以看到，2016年开始的股价上涨驱动因素来自于MCU相关板块。 图：ST 2016年收入拆分
数据来源：ST注：Automotive and Discrete Group (ADG)；Analog andMEMS Group (AMG)；Microcontroller, Memory & Secure MCU (MMS)；Digital ICsGroup (DG) 图：ST 2015-2016年营业利润占比拆分
数据来源：ST MCU业务持续向好，2016年表现加速。进一步分析ST的MCU产品的情况，公司MMS业务占比持续提升，到2016年收入占比总营收达到28%。其中，2016年MCU产品收入达到19.2亿美金，同比增长约20%；营业利润方面，粗略估计也提升了5—10个百分点。可以看到，MCU近十年来的明星部门，也是2016年主要收入与利润的驱动因素。公司十年来虽然收入不断下滑，但研发费用占比依然保持在20%以上的高位运行，造就了MCU相关业务的亮眼表现。公司在华MCU业务实现高速增长，可以用“惊艳”来形容。根据HIS统计，2007年ST在华MCU份额仅2%左右，排名十名以外；到2016年ST在华MCU份额增长到14%，名列中国通用MCU市场出货量第二名（第一名是NXP/）。2016年底，ST在华MCU出货量占其全球比重达到36%。从2007年开始就一直保持27% 的年复合增长率，以物联网，可穿戴、智能手机、智能楼宇和表计以及电动汽车和无人机等新型应用是拉动MCU快速增长重要引擎。十年间，增长加速趋势明显，至2016年增速超过50%。 从科技红利的角度，我们分析ST之 MCU成功的因素：
公司是第一家推出32位MCU产品的企业，率先看准物联网领域之方向型资产。ST于2007年推出首批STM32F1样片，用5年时间达到累计1亿片出货量，之后出货量不断加速，2016年累计20亿件出货量，预期今年每秒出货32个STM32 MCU!公司资源的倾斜、加大研发与新品投入，造就MCU部门连续创年度与季度历史新高。公司不断推出新产品，增加STM32产品种类，包括新STM32L4 MCUs加入更大存储、增加图形处理能力以及更大程度降低功耗。加强生态圈建设，拓展新的细分应用领域。MCU具备开源生态、开放式平台，拼的不仅是硬件，还有软件、算法以及开发平台的生态圈建设。率先推出基于ARM构架的MCU平台之后，目前已经有超过1百万个STM32开发套件上市；预计今年将超过4万家客户。公司的产品已经被物联网典型案例推广采用，包括1）与亚马逊合作“线上采购按钮”，基于STM32F2该按钮可以放在家里或任何场所，进行智能设置后可以一键采购瓶装水、卫生纸等；消费者只需按一键就可网上订购该商品。2）与苹果合作，音箱和无线耳机等。3）摩拜单车的智能车锁用了ST32F1系列MCU，还有智能眼镜、机器人等。公司抓住了物联网产品的属性低功耗/低成本/高可靠性的特点。实际上，对于成本的把控的优势，能把战略定位如此清晰属于可贵。控制器与存储的相得益彰，使得产品性价比处于一流。MCU+存储的模块是物联网的核芯，MCU大幅增长的背后，ST在细分存储领域处于龙头地位，是其效率与成本得以平衡的主要因素之一。报告披露，在EEPROM存储领域排名全球第一，通用MCU领域全球第三，安全MCU领域排名全球第四。图：ST的MCU产品收入变动情况-MCU占比提升显著
数据来源：ST注：ST财报在2010/2012/2016分业务拆分中变更了产品项目，为统一数据取MMS部门为MCU的变动情况。MMS部门包括单片机、存储器以及安全MCU等产品。 图：ST在收入下滑过程中，研发费用仍维持高位
资料来源：ST 图：ST 在华MCU收入高速增长
资料来源：ST 图：ST M32在物联网领域的创新应用
资料来源：ST 图：ST在MCU排名全球第三，EEPROM排名全球第一
数据来源：ST 2、兆易创新国内最佳32位MCU+唯一存储产品组合——IOT爆发最佳受益 兆易创新存储与MCU。1）兆易创新2005年诞生，国内第一家成功开发出，主要为SPI Flash（串行）等闪存产品，2011年出货量已超过3亿颗；2016年存储器芯片收入达12.92亿元，5年复合增长率达33.4%。2）兆易创新2013年国内第一家开发出基于ARM构架的32位通用MCU产品。抓住了32位通用MCU 芯片向着集成大容量NORFlash 芯片方向发展的市场机会。2013—2016年，MCU收入快速提升，从144万元增长到近2亿元的规模，3年增长135倍！预计随着新产品导入与物联网市场的爆发，2017—2020MCU收入与利润有望实现每年翻一番的增长， MCU步入井喷期。 图：兆易创新存储器收入与增速
资料来源：WIND 图：兆易创新MCU收入与增速
资料来源：WIND 兆易创新MCU 是中国第一个基于 ARM® CortexTM-M3 内核的 32 位通用微控制器产品系列。融合了GigaDevice 业界领先的闪存技术，并配备为嵌入式应用优化的全新ARM® CortexTM-M3 内核及高度集成的丰富外设，GD32 MCU目前拥有 GD32F103 和GD32F101 两个产品系列，28 个产品型号，所有产品在软件和引脚封装方面全兼容，可以有效提升用户的研发效率，降低项目成本，缩短设计周期，并在性价比上做得更为出众。兆易创新的MCU快速扩张的核心竞争力在于“核心技术护城河延伸—大容量NOR FLASH技术”，其MCU性价比高于市场平均水平，和市场同类产品比较主频提高50%，相同主频下代码执行效率高30-40%，相同主频下工作电流颗降低20-30% ，最高主频下的运行功耗仅1.05mW/MHz。特别是兆易创新的MCU片上闪存容量最大可达3072KB，业界领先，以及核心专利gFlash®专利闪存技术，片上Flash可重复擦写100000次,保存数据超过20年，可以有效提高系统集成度并降低PCB成本。GD32系列产品全面兼容的开发环境和灵活方便的开发工具，更加有效应对物联网系统设计的挑战，并加速物联网项目量产周期，使得其成为未来物联网IOT市场的杀手锏。 图：兆易创新32位MCU产品性能、特点与应用领域
数据来源：兆易创新 通过对比ST之 32位MCU成功经验，我们觉得兆易创新MCU具备成功之因素。
目标物联网市场，定位32位MCU产品系列。ST 2007年推出全球第一家基于ARM的32位MCU，当时主流还是8/16位MCU，率先瞄准物联网/智能硬件市场。兆易创新是本土第一家定位32位MCU，2013年推出第一款产品；本土MCU的企业，大多是8位产品，因为8位MCU投资较小，见效快；兆易创新的战略目标与魄力，使得其在目前国内一枝独秀、且已经在低功耗/低成本/高可靠性的物联网领域具备全球竞争力。定位低功耗/低成本/高可靠性物联网产品，避开竞争激烈/技术要求更高的手机领域。ST报告中，划分了目前三类MCU市场，以主频为区间，高性能在100MHz以上；主流产品在48/72MHz为主；低功耗产品在32/80MHz为主。从兆易创新的产品定位可以看到，其主要定位在100MHz以下，针对目前主流系列以及低功耗等物联网相关领域，低调、务实的同时，战略性瞄准物联网领域，避开了竞争激烈、技术要求高、更新快速的手机领域。这一点正是ST能够在中国市场保持30—50%以上增长的主要定位所在，将更能把此种定位优势发挥到极致。图：ST之MCU产品划分
资料来源：ST
融合业内领先的闪存技术是MCU取得性价比优势的关键。前面提到，ST之所以能做到性价比优势方面取得成功，在华取得十年常青的关键即是其在存储细分领域是全球龙头（EEPROM排名全球第一）。而兆易创新是国内唯，NOR FLASH位列全球第五，拥有自主知识产权的存储器芯片设计能力；这也就是兆易创新为什么2013年第一次推出MCU产品即取得如此快速发展的原因，相关公告的表述，已具备与全球领先企业直面竞争的能力。图：NOR全球市场份额
资料来源：IHS 结合第一部分的分析结论：《随笔24：物联网爆发之核芯——MCU+存储模块》第一部分，我们介绍了物联网（IoT）将是巨大蓝海，NB IoT是市场认可的物联网爆发之关键。未来中国市场的物联网相关硬件产品增速有望在50%以上的高速爆发期。重点介绍了物联网爆发之核芯：MCU+存储的低功耗/低成本/高可靠模块搭配：1）物联网终端模块中处理器+存储器的占比达43%-59%；物联网爆发的最大受益方向为MCU+存储器部分。2）由于物联网的低功耗/低成本/高可靠性要求，存储器领域的NOR FLASH以及低阶NAND FLASH部分将大幅受益蓝海市场的爆发。3）中国企业将受益巨大市场以及适度的性能要求、低成本优势有望出现在全球排名中。（2016年全球MCU市场规模为150亿美金，前8大份额占比88%；目前国内做的最好的兆易创新2016年MCU收入仅1.97亿元，存在较大的拓展空间）4）并分析了，目前最热的两类典型物联网产品——共享单车和行车记录仪，来看看MCU+存储的物联网核“芯”。 我们可以给出如下判断：考虑到物联网的快速发展以及国内市场的本土优势，兆易创新未来MCU相关模块的增长应该会超过ST在华增速，我们预计兆易创新未来MCU相关模块有望取得50%以上增长。新市场中新品处于导入与放量阶段，毛利率有望如ST一样，在2017—2019年获得5个百分点以上的提升。我们谨慎估计，不考虑涨价因素，兆易创新有望迎来3—5年50%以上的高速增长期。 敬请您持续关注后续之《中国半导体产业的思考—随笔》系列！ 注1：本文部分图表引用于互联网、公司公告等注2：本文相关专利说明引用于互联网以及国家相关专利机构等注3：信息引用于互联网，外媒、公司公告等注4：本文相关行业数据来自国家统计局、工信部等部委