（报告出品方/作者：中信证券，徐涛、王子源）
公司概况：“存储+控制+传感”协同发展，打造万物互联时代一站式芯片厂商
历史沿革：凭借NORFlash起家，随后通过自研结合并购的途径逐步拓展MCU、DRAM领域，成为国内领先的MCU厂商。1）-年，公司成立，起步阶段：兆易创新在年诞生于美国硅谷，年4月成立北京总部，同年发布第一颗国产SRAMIC；2）-年，开创首颗Flash产品并不断迭代：年发布国内首颗SPINORFlash；年推出32位通用MCU，并同步发布全球首颗SPINANDFlash；-年，资本加持，加速扩产、研发、布局：年在上海证券交易所成功上市，随着加速扩产和研发，公司逐步引领MCU领域；-至今，进军传感器领域，形成“存储+MCU+传感器”三足鼎立业务布局：年收购思立微，补齐传感器版图，同时发布了全球首颗RISC-V32位通用MCU；年11月发布主流型、高性能CortexM33，开拓5G传输、云服务器等光模块市场。如今的兆易创新是集存储器、微控制器、传感器于一体的国内领先的半导体解决方案供应商，是全球排名第一的无晶圆厂NORFlash供应商；在SPINORFlash领域，市场占有率全球第三；是中国排名第一的Flash以及32位通用MCU供应商，中国排名第二的指纹传感器供应商。根据年中报，公司21H1实现营收36.41亿元，同比+.62%；实现归母净利润7.86亿元，同比+.32%，三大业务齐发力，MCU、存储产品高速增长，其中，存储器业务增加约12.83亿元，同比+98%；MCU业务增加约5.5亿元，同比+%；传感器业务增加约1.48亿元，同比+53%。
主营业务：存储芯片为基石，发力MCU，布局传感器。MCU业务：公司是国内领先MCU厂商，立足通用MCU拓展低功耗、Wi-Fi、车载等专用领域，并以“外挂+叠封”拓展周边，产品不断丰富，生态系统逐渐完善，凭借优质性能、稳定性以及口碑加速国产替代；DRAM业务：公司结合“代销+自研”两条路径，代销合肥长鑫主流型DRAM，同时销售自有品牌利基型DDR4及DDR3产品；NORFlash业务：批量销售车规级Flash产品；传感器业务：销售指纹识别芯片、OLED触控产品和新一代LCD触控产品等，同时公司布局ToF、3D图像等业务。
同时公司布局ToF、3D图像等业务。——存储芯片：H1收入占比71%，Flash产品继续引领同行业，DRAM产品有望成为公司新的盈利增长点。Flash：公司提供高性能（包括车规级GD25/GD55）、大容量（Mb/1Gb/2GbSPI）、低功耗（GD25E/LE）、小尺寸（WLCSP/USON封装）等多样化Flash产品组合。公司2G大容量产品现已通过车规认证、SPINORFlash车规级产品在2Mb-2Gb容量区间内全线铺齐，产能方面从65nm向55nm转换；DRAM：公司与长鑫存储建立战略合作关系，年开始代销DRAM产品，并于年6月量产首款自研4GbDDR4产品，同时公司正在推进17nmDDR3的量产，自有品牌销售占比有望进一步提高。
——微处理器芯片：H1收入占比22%，MCU仍处在高速发展期，需求持续向好。公司于21H1量产电机驱动芯片、电源管理芯片以构建MCU新生态。此外，针对智能家电、可穿戴智能终端、医疗等市场，公司成功开发第一代无线Wi-Fi产品以及第一代低功耗产品。公司积极拓展车规级MCU产品，第一颗车规级MCU产品已流片并预计在22Q2实现量产。
——传感器：H1收入占比7%，布局ToF、3D图像等领域。公司触控、电容/光学指纹等产品营收H1同比均有所增长。其中，公司指纹产品在电容侧边、电容侧边弧形、电容后置以及光学指纹等已有系列产品，配合自有算法，与行业多家领军客户均有合作。公司LCD触控产品在行业应用广泛，即将推出的OLED触控产品和新一代LCD触控产品处于行业领先地位，将用以满足消费电子、车载等市场需求。公司现为中国排名第二的指纹传感器供应商。
消费领域起家，正向汽车工控领域拓展。目前兆易创新的芯片客户包括但不限于：海康威视、大华股份、宇视科技、大疆创新、小米生态链，科沃斯、石头科技、科大讯飞、新北洋等，同时包括博世、松下等全球知名企业。
展望未来，公司存储、控制、传感协同发展，有望打造“感存算控连”一体的物联网芯片平台。公司以存储芯片设计起家，覆盖NORFlash全容量产品并逐步聚焦大容量高端市占率，国内第一、全球前三的市场地位稳固；而后布局MCU赛道，引领32位高端MCU国产替代，行业景气下营收及盈利水平快速增长；此外，通过收购思立微拓展传感领域，通过“VirtualIDM”模式深度合作长鑫进军DRAM市场，自研产品即将量产出货。展望未来，公司在存储、控制、传感领域协同发展，有望打造“感存算控连”一体的物联网芯片平台，通过新领域布局、新品迭代及高端市场布局，在行业周期中保持出货量增长持续，盈利水平稳健，我们持续看好公司在物联网、工业和汽车电子赛道的成长潜力。
兆易创新为国产MCU领先玩家，受益国产替代
兆易创新正在成长为具有国际竞争力的物联网芯片企业，其中MCU作为物联网算力核心，近期正在迎来快速成长机遇。本篇报告我们主要针对兆易创新MCU业务进行分析。我们认为兆易创新MCU业务在早期布局、生态建设、产品多样性、市场认可度方面存在优势，后续在客户导入、新品发布方面有望迎来积极变化和发展机遇。
市场空间：工业、汽车、物联网控制核心，千亿市场快速成长
MCU（微控制器）为一类轻量化的计算芯片，在单芯片上实现基础的计算机系统。MCU（MicrocontrollerUnit）即微控制器，又称微控制单元或单片机，是把微处理器的频率和规格适当缩减，并将内存、闪存、计数器、A/D转换、串口等集成到单一芯片上，形成芯片级的计算机。MCU是许多电子设备的控制核心，因其高性能、低功耗、可编程、灵活性，在消费电子、医疗电子、工业控制、汽车电子和通信等领域广泛应用。一般而言，根据总线或数据寄存器的位数，MCU可分为4位、8位、16位和32位微控制器；按照指令集的不同，可分为RISC和CISC；根据应用领域的不同，可以分为通用型MCU和专用型MCU（ASSPMCU）等。
MCU市场规模：年全球MCU市场空间有望达亿美元，折合人民币千亿市场，预计-年年复合增速6.7%。根据半导体调研机构ICInsights于年预测，全球MCU市场规模年有望达到亿美元，~年CAGR=6.7%，年MCU全球市场规模将达亿美元。随着中国大陆消费电子、汽车电子和物联网的快速发展，据IHS预测年国内MCU市场规模约亿元，-年CAGR为9%，增速高于全球。
MCU典型应用下游：全球MCU市场以汽车、工控应用为主，国内MCU集中于消费电子市场。需求端，据iFind，年全球MCU市场下游消费以汽车电子、工控为主，分别占比为33%、25%；国内MCU消费以消费电子为主（26%），其次是计算机（18%）及汽车领域（16%），与全球情况略有不同。其中，消费电子包括洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、电冰箱、家用影音娱乐系统、智能音箱、AR/VR等，工业领域包括工业传感、电机控制、步进马达、仪器仪表等，汽车领域包括汽车动力总成和安全控制系统等。
竞争格局：兆易创新正成长为具有国际竞争力的MCU国内头号玩家
国际格局：全球龙头仍然是欧美企业，市场集中度较高，领先厂商进行并购整合。根据IHS，年MCU全球行业CR8=83%，行业集中度较高。在MCU芯片技术领域，低端MCU产品如4位、8位、16位MCU国内自给率较高，中高端MCU市场则主要被微芯科技（Microchip）、意法半导体（ST）、瑞萨（Renesas）、恩智浦（NXP）、英飞凌（Infineon）等国外大厂垄断。国际领先竞企的MCU产品能满足汽车类、工控类、消费类的产品性能技术指标要求。同时由于MCU的应用需求处于不断变化中，领先厂商需要不断改进产品组合以应对关键市场的需求，包括合并、收购竞争对手以迅速立足特定的应用领域市场，如年MCU行业主要厂商均大力布局汽车电子和物联网，恩智浦收购Freescale布局汽车电子领域，Cypress收购Spansion加强MCU的竞争力，微芯科技收购Atmel补充产品线等。
国内格局：中国市场由国际领先厂商主导，本土厂商份额尚低，正从通用型市场追赶。由于海外厂商起步较早，产品线丰富且生态完备，目前MCU市场多被国际巨头把控。根据CSIA，年中国MCU市场份额排名前列的包括瑞萨电子（17.1%）、NXP（14.5%）、意法半导体（8.5%）、微芯科技（7.7%）等公司，合计份额接近50%，而国内厂商尚未进入前列，具有较大的替代空间。
中国ARMCortex内核MCU市场中，国产厂商兆易创新位于前列。兆易创新主要布局32位通用型MCU，我们认为32位CortexMCU为主流，根据IHSMarkit的数据，年兆易创新在中国CortexMCU市场的销售额排名第三位，市场占有率为9.4%。最大供应商为意法半导体（STMicroelectronics），市场份额为47.4%，第二大供应商为恩智浦半导体（NXP），市场份额约为25.2%，前两大厂商合计市场份额超过80%。
国内企业中，兆易创新在32位MCU产品领域布局领先。公司领跑国产32位MCU产品，在国内32位MCU的发展历史上创造了四个“第一颗”——年4月，公司发布第一颗国产Cortex-M位MCU；年6月，发布第一颗国产Cortex-M位MCU；年10月，发布第一颗Cortex-M2位MCU；年8月，发布第一颗国产RSIC-V32位MCU。
行业现状：MCU缺货难解，催化国产替代加速
MCU缺货状况年或将持续，渠道端部分交期长达一年以上。今年以来，半导体芯片均出现不同程度的涨价缺货，而MCU是本轮芯片缺货中最严重的品类之一。根据富昌电子数据，MCU产品的正常交货期在8-10周左右，而目前包括微芯科技、恩智浦、意法半导体、瑞萨电子等在内的国际大厂交期大多延长至30周以上，部分品牌交期40~50周，且年第四季度较第三季度部分品牌紧缺状况加剧，年第一季度紧缺延续。由于海外品牌主要应用于汽车、工业等偏高端市场，我们认为高端MCU的紧缺状况或将在年持续。
渠道经销商价格飙涨后有所回调，但原厂价格相对稳定。在年MCU缺货状况下，一方面原厂进行了一定幅度的价格调涨，另一方面渠道端出现了炒货状况，价格飞涨。但值得注意的是，原厂价格与渠道端价格并无关联；据我们估测，原厂端价格调涨幅度全年累计可能在40%~50%左右，但渠道端价格部分有翻10倍以上，但通常有价无市。21Q3以来，渠道价格开始逐渐回归理性。以意法半导体热销型号STM32FRCT6为例，根据网上平台立创商城报价，年10月购买价格为12.35元/片（以10片零售价格计算，下同），年12月为73.13元/片，为年价格6倍左右，年5月价格达到.95元/片，为年价格近13倍，年8月价格达到.53元/片，为年价格近25倍，年12月回到98.26元/片，为年价格的8倍左右。但据我们产业调研了解，原厂价格仍保持稳定。展望未来，我们预计H1供需仍较紧，原厂价格有望维持稳定。
年的缺货涨价带来MCU企业的业绩腾飞，也使得国产MCU跨过门槛开始大范围替代，国内厂商营收市占率受益。国产MCU大多可以对国际大厂产品实现兼容替代，且部分产品CPU主频更高，内存更多，外设也较为丰富，更适应本土化应用需求。在当前国际大厂MCU一芯难求，价格飙涨的状况下，国内MCU厂商产品获得更多采用，终端厂商已开始逐步替换。众多国产MCU厂商经多年积累，产品技术指标已经完全满足下游客户需求，在缺货背景下提供优质便捷的替代方案，下游终端厂商从本地服务效率、供货安全和产品质量等方面综合考量，也逐步备份本土厂商方案，或直接将海外供应商替换为本土厂商。同时在此前海外厂商占据优势的汽车和工业级别市场，国内厂商也逐步导入。我们判断国产化替代不是短期效应，MCU国产厂商迎来历史性发展机遇。（报告来源：未来智库）
完善产品矩阵，产品走向高端
产品矩阵：品种多样，扩展高性能、低功耗产品，工艺业界领先
公司产品线布局完善，正积极拓展工控和车规产品。兆易创新GD32系列为32位MCU，按照内核分别Arm内核和RISC-V内核两大类，按照性能类型分为：入门型、主流型、高性能、专用型四类。目前公司已推出32个系列余款产品，新开发产品均在40nm及以下工艺。后续车规级MCU蓄势待发，根据公司公告，公司首颗车规级MCU（GD32A系列）已流片，并于年底左右送样测试，有望于年中量产。
兆易创新新品面向高性能、低功耗、无线连接等领域，扩展广泛应用。近年公司在不断拓展高性能、低功耗等各特性MCU，例如，年下半年针对电池供电的便携式设备、电池管理系统、工业表计等，推出GD32L系列低功耗MCU，针对无线连接场景推出GD32W系列WiFiMCU等。公司于年推出的GD32E5系列则采用台积电低功耗40nm工艺打造，具有业界领先的性能和更经济的开发成本，可应用于高精度工业控制领域，其中GD32E系列增强型微控制器可应用于光模块市场的国产化需求。
工艺节点处于行业前列，有利于降低成本、提升性能，同时易于获取产能。目前业内主流MCU公司工艺节点集中在nm~40nm，以90nm为主。部分海外大厂如恩智浦、瑞萨等已实现28nm工艺，ST等众多国外厂商已实现40nm工艺。兆易创新MCU产品覆盖nm、nm、55nm、40nm工艺制程，年度推出的GD32E/GD32E采用台积电低功耗40nm嵌入式闪存制程，公司目前研发的超高性能MCU已采用更先进的22nm制程，将继续带来GD32在性能和成本上的优势。
晶圆代工产能稀缺背景下，SiP片外存储方案助力公司保障产能。目前MCU芯片内搭载的闪存有两种常用解决方案，其一是采用eFlash（嵌入式闪存）工艺将逻辑部分和闪存制作在同一晶粒中，另一种是将MCU的逻辑部分单独制作，然后与NORFlash闪存采用系统级封装（SiP）合封在一个封装中。目前全球多数MCU厂商采用eFlash工艺，但eFlash工艺限制了MCU所能达到的制程节点和所能获取到的产能；而SiPFlash方案由于可以使用标准的、现成的逻辑制程简化和缩短设计周期，对于规模较小的公司来说具有一定吸引力，也为后进者实现弯道超车提供了机会。兆易创新eFlash方案和SiPFlash方案均有采用，例如GD32E系列为eFlash方案，GD32F系列为SiPFlash方案。由于公司业务范围涵盖MCU和NORFlash，因此公司部分产品采用晶圆厂代工生产逻辑die+封测厂叠封自家NORFlashdie的模式，在增加了自身业务协同性的同时，避免了嵌入式工艺产能不足的问题。
根据Zeptobars的芯片拆解资料可以看出，兆易创新GD32FCBT6MCU芯片由两颗晶片（die）叠封而成。其中一颗为SRAM+逻辑晶片，另一颗为闪存晶片（NORFlash），由于公司本身拥有NORFlash业务，其GD32F系列MCU可以在封装阶段灵活搭配闪存存储容量，推出多样化的产品料号，并且相比于eFlash工艺的MCU，可以提供更高的闪存容量。同时，由于逻辑晶片上提供的KiBSRAM上电后预读取Flash中代码（前KiB零等待），前KiB部分可能比典型的eFlash工艺MCU数据访问速度更快。在工艺方面，逻辑晶片无需采用eFlash工艺，一般采用普通逻辑工艺即可，在晶圆厂产能获取方面更加灵活。
展望未来，公司综合采用嵌入式集成和SiP叠封方案，助力打造MCU“百货商店”。（1）嵌入式集成工艺方面，可在MCU内部集成WiFi、蓝牙等嵌入式射频模块，目前已经配备eFlash，公司未来有望推出集成eMRAM、eRRAM的MCU产品，以增强产品的可靠性和高速吞吐性。（2）SiP叠封方面，公司除了可以将MCU与NORFlash、NANDFlash、DRAM等叠封外，还可以与各类传感器、高性能ADC、高性能运算放大器、电源管理单元等进行叠封，对MCU进行灵活配置，以满足客户的差异化需求。H1公司已量产电机驱动芯片（应用于电动工具、机器人、工业自动化三相BLDC和PMSM电机）和电源管理芯片（应用TWS耳机、便携医疗设备等）。
扩展边界：借助MCU优势，进入电源管理芯片领域
公司于年下半年推出GD30系列电源管理芯片产品线，扩展新市场。GD30系列目前包含四个产品系列，涉及电机驱动、LDO、电池充电管理芯片、TWSPMIC等。其中（1）电机驱动芯片GD30DR8是一款高集成度的三相栅极驱动器，可以应用于电动工具、机器人、工业自动化场景；（2）LDO芯片GD30LD/是两款高性能的低噪声、低压降的线性稳压器，适用于高速通信、射频、医疗等噪声敏感型领域；（3）电池充电管理芯片GD30BC2是一款高度集成的低静态电流开关电池充电器控制IC，可以用于4/6串联锂电池场景；（4）TWS电源管理芯片GD30WS，集成了充电、放电、通信、保护、耳机检测、LDO等六大功能，可以给充电盒锂电池、耳机锂电池以及MCU供电，实现充电管理三合一。
MCU与电源管理芯片配合，形成有效补充，完善解决方案。一方面，电源管理芯片市场空间广阔，据市场调研机构TheInsightPartners数据，年电源管理芯片全球市场空间约亿美元，该机构预测年这一市场有望提升至亿美金（CAGR=5.5%）；另一方面，电源管理与MCU可以紧密配合，终端客户更愿意从一个原厂采购完整的解决方案，因为MCU不能单独使用，客户从一家企业购买MCU后，还需要从其他企业购买周边配套芯片，管理成本将大幅增加。国内外厂商均有MCU+模拟芯片的类似布局，例如日本MCU大厂Renesas连续收购了Intersil、IDT、Dialog三家模拟芯片厂商；国内如芯海科技从模拟芯片起家同时布局MCU芯片，思瑞浦等模拟芯片厂商亦入局MCU市场。完善的产品组合有望给公司带来更大竞争优势。
看齐龙头：逐步替代，对标ST发展路径
国产MCU大多对标ST，逐步完善产品线及工具链，助力实现国产替代。ST（意法半导体）是第一个基于ARMCortexM系列内核的MCU供应商，也是目前32位MCU的市场领导者，拥有20大产品线及千款型号，产品覆盖高性能、主流、超低功耗和无线等。国内MCU厂商产品线命名规则大多对标ST以方便用户快速完成选型。兆易创新工具链相对完善便于客户迁移，此外也逐渐形成差异化优势和自主产品定义规则。
——相比同级别的ST产品，公司的产品主频更高、内存更多、外设更丰富，价格更具优势。以热门型号STM32F10x系列和GD32F10x为例，公司主频为MHz，显著高于ST（72MHz），同时受益独特封装方式，Flash高达3MFlash、前KFlash零等待。此外，根据立创商城数据，公司产品渠道价格低于ST，具备性价比优势。
对标ST发展路径，从存储、传感器到MCU，打造平台型厂商；MCU出货量有望线性增长。意法半导体早期主营业务包括MEMS、功率器件、存储器等，年ARM公司推出Cortex-M3内核，加快了MCU行业发展，意法半导体也从年开始推出自己的MCU产品。年意法半导体推出基于Cortex-M4、Cortex-M0的MCU产品，当年STM32出货量首次突破1亿颗，年STM32出货量突破2亿颗；年9月公司推出了基于Cortex-M7的MCU产品，当年STM32出货量近4亿颗，年STM32出货量超过5.5亿颗接近6亿颗，年当年出货量突破10亿颗，年突破12亿颗，~年期间STM32出货量每年增加大约2亿颗。从32位MCU出货量和ARM内核推出节奏来看，兆易创新当前的发展阶段大致可以类比年的意法半导体。
生态布局：完善社区、工具、培训生态，易于持续推广
打造完善MCU开发生态。MCU龙头企业ST能够获得开发者的广泛认可以及长期的销量增长，生态系统是关键。ST成功的秘诀包括（1）完善的工具软件，（2）与应用商深层次合作提供解决方案，（3）与OS厂商合作，（4）完善的社区论坛，（5）吸引学生群体等。兆易创新在生态系统建设方面走在国内前列，联合全球合作厂商，推出了多种集成开发环境IDE、开发套件EVB、图形化界面GUI、安全组件、嵌入式AI、操作系统和云连接方案，包括在物联网领域联手OneOS，与Embeetle合作推出IDE使开发人员能够迅速上手使用GD32MCU。此外，兆易创新与大学生竞赛合作、配套在线培训视频、搭建GD32技术社区，进一步完善MCU的生态环境。
拓宽应用场景，