老牌半导体企业——复旦微电，产品突破打开新的世界

作者| SuperZ

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近期在科创板上市的半导体设计公司复旦微电（688385.SH），在FPGA领域有显著的突破，有望在国产替代浪潮中打开新的增长空间，今天就来好好聊聊这家公司。

公司主要产品包括安全与识别芯片、非挥发存储器、智能电表芯片、FPGA芯片和集成电路测试服务。

营收占比最大的是安全与识别芯片业务和非挥发储存器业务，但公司增长最快的业务是FPGA，其次是非挥发储存器。

从这几款芯片的毛利也看得出来，公司的战略方向是集中在毛利公高的FPGA和非挥发储存器上。

营收占比最大的是安全与识别芯片业务和非挥发储存器业务，但公司增长最快的业务是FPGA，其次是非挥发储存器。

从这几款芯片的毛利也看得出来，公司的战略方向是集中在毛利公高的FPGA和非挥发储存器上。

公司为 Fabless 的轻资产模式，公司只负责设计和销售，而制造环节都由晶圆代工厂和封装测试的企业完成，晶圆代工厂有美国的GLOBAL FOUNDRIES和国内的中芯、华虹，合作的封装测试企业主要包括长电科技、华天科技等。

我们来逐一介绍一下公司两个在增速上比较有潜力的业务，即非挥发储存器和FPGA芯片，其他业务的增速比较稳定，就不再赘述了。

非挥发储存器

存储芯片（储存器），用电能方式存储信息的半导体介质设备。非挥发存储器主要是所存储的信息在电源关闭后仍能长时间存在，不易丢失。

公司的主要产品包括EEPROM存储器、NORFlash存储器和SLCNANDFlash存储器，一般应用在网络通讯、电脑、手机、U盘、消费类电子产品、物联网终端、安防监控、医疗设备、家电、汽车电子及工业控制设备等。

EEPROM是支持电可擦除的非挥发存储器，是一种即插即用的小容量可编写的只读存储设备。

主要应用在汽车电子、智能手机摄像头、智能电表、智能家居、小家电等，国产产品主要应用在智能电表、医疗电子、控制仪表、汽车电子等。

复旦微电的量产制程为38nm/40nm，研发中制程为28nm制程；除王宏，其他市场参与者量产制程均为40nm左右，研发中制程均为2Xnm，复旦微电在国内的企业里是有竞争力的。

而公司的优势在于采用Fabless模式，工艺制程更新速度会比较快，管理成本较低，但产能稳定性较IDM模式低。

其他主要市场参与者均采用IDM模式，如美光科技、华邦电子和旺宏电子，IDM模式在当前缺芯的情况下是占优的。

明后年待市场芯片紧缺的程度缓解之后，Fabless的优势会显现出来。

另外，这个领域的机会在于随着美光科技、赛普拉斯两家核心供应商的淡出，市场结构供应商结构将发生巨大改变，公司有机会在这个变革中拿到更多的市场份额。

FPGA芯片

接下来我们重点聊聊公司最具成长性的FPGA芯片。

1、FPGA芯片介绍

在摩尔定律的发展规则下，现阶段集成电路性能提升速度已无法满足数据增长对计算性能需求的增长速度。在芯片材料等基础技术未取得突破前，一种有效的解决方法就是采用专用“CPU+协处理器”来提升处理性能。

现有的协处理器主要有FPGA、GPU和ASIC专用芯片，其中FPGA由于其独特的架构拥有其他协处理器无法比拟的优势，在5G通信、人工智能等具有较频繁的迭代升级周期、较大的技术不确定性的领域，FPGA是较为理想的解决方案。

而这种芯片有几个区别于传统芯片的最大特点在于硬件可编程。一般传统对CPU或者单片机的编程，往往是通过改变上面的寄存器的配置来实现的，但这并不改变芯片的逻辑功能，比如不能通过编程让网络交换芯片变成视频处理芯片。

FPGA的可编程性可以对逻辑门阵列进行重复编程，从而使FPGA在逻辑层面上任意改变自己实现的硬件结构，比如可以通过编程让FPGA变成网络交换芯片或视频处理芯片。

理论上可以实现任意的电路功能，也称为万能芯片。

这让FPGA相比其他的芯片来说，有一定的优势。

比如FPGA可重复编程，灵活性高于ASIC，性能和实时处理能力优于CPU，常用于设计及验证环节以加速产品上市，但编译难度较高，应用开发门槛偏高。

除了灵活性和复杂外，FPGA有很高的计算性能；虽然运行频率不高，但可以执行大量的并行运算，从而有很高的数据吞吐量；拿CPU做比较，CPU像是跑车，跑得快，一次只能带两个人（高速，低吞吐量）；FPGA像是火车，一次能带几百人（中速，高吞吐量）。

2、FPGA芯片应用

公司的FPGA产品分为三种，分别是千万门级FPGA芯片、亿门级FPGA芯片（FPGA门级规模代表其可开发的潜力，门级规模的增加意味着可开发功能更多）以及嵌入式可编程器件（PSoC）共三个系列的产品。

不同的产品对应的应用领域是不同的。

而在国内，目前FPGA在5G通信里的用量是最多的。国内最大的是华为中兴，全球30%的FPGA都供给了中国市场，中国30%进了华为。

而自从美国制裁华为之后，华为无法购买到美国，目前华为的做法是，对FPGA进行规避，比如使用专用芯片，也就是ASIC来对FPGA进行替代；但这样一方面会极大增加研发成本，另一方面，如果5G相关的协议和标准进行迭代和优化的话，就需要对芯片进行重新设计和生产——耗时费力，灵活性大打折扣。

另外，航空航天、军事国防等领域，9成的军用电子设备都离不开FPGA，比如在相控阵雷达阵列里，每一个发射和接收单元都需要使用FPGA进行信号处理，在导弹、战斗机、卫星等飞行器里，也需要使用FPGA进行信号处理和姿态控制等工作。

3、FPGA竞争格局

赛灵思和英特尔合计市占率高达83%，Lattice（中低端）和MicroChip合计13%，4家美国公司占据了全球96%以上的FPGA份额。从这个角度来看，在FPGA领域的国产替代需求非常迫切。

现在国内FPGA做的最高端制程是28nm，比国外晚了10年，现在28纳米是比较普遍的工艺了。但越往下，每增加一个规模，比如100K到500K，难度不是一个线性的增长，难度会越来越高。

赛灵思现在做到7nm，未来做的5纳米、3纳米，但实际上80%、90%的市场都不需要这样。目前这个制程通信、数据中心基本能用。

国内厂商以复旦微、紫光同创、安路科技等为代表，在技术水平、成本控制能力、软件易用性等方面都与头部FPGA厂商存在较大的差距，市场份额较小。

第一梯队是安路（大基金，28nm量产100K）、同创（紫光国微，28nm量产100K）、复旦微（28nm量产），第二梯队：高云（技术储备较好，曾经的老大）、智多晶（软件端较弱）。第三梯队：京微齐力（主打中小规模芯片）。

复旦微的机会

国内在通信（华为被制裁）和军工领域，出于对安全问题而对国产化的需求显著提升。

这就给了头部的几家FPGA企业机会，比如安路、同创、复旦微等。对于这几家厂商来说，由于FPGA的市场空间比较大，短期内基本不会在下游客户中形成直接的竞争，未来的成长空间比较大。

复旦微原本是在香港上市的公司——上海复旦，此次在科创板IPO募资，资金总额共计6.6亿元，主要用于可编程片上系统芯片PSoC研发及产业化项目（FPGA+CPU+AI芯片），该芯片包含了FPGA的高灵活可配置逻辑模块、高性能CPU处理器模块和硬件加速AI模块，三者通过高速片上总线完成模块连接并协同完成各种复杂的处理任务。

FPGA的加入使得可编程片上系统芯片增加了可编程功能，CPU和AI的加入使得可编程片上系统芯片拥有了更为丰富的功能。

项目建设期为两年，量产时间预计在2023年8月。

公司盈利和估值

关于复旦微的盈利预估，我们选取了国盛的报告，国盛预计公司2021~2023年分别实现营业收入23.17/30.65/37.96亿元，同比增长37.05%/32.24%/23.86%；2021~2023年公司的毛利率分别为51.6%/55.39%/57.54%；实现归母净利润4.24/6.83/9.19亿元，同比增长219%/61%/35%。

对应PE估值分别为100x/62x/46x。

其中FPGA业务在2021/2022年都将保持100%以上的增速，随着IPO募投项目在2023年8月投产，届时盈利预估也将被重塑。

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