2021年核高基行业发展研究报告

 

  核高基是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”的简称,是2006年国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中与载人航天、探月工程并列的16个重大科技专项之一。

  核高基重大专项的主要目标是:在芯片、软件和电子器件领域,追赶国际技术和产业的迅速发展。通过持续创新,攻克一批关键技术、研发一批战略核心产品。

  通过核高基重大专项的实施,到2020年,我国在高端通用芯片、基础软件和核心电子器件领域基本形成具有国际竞争力的高新技术研发与创新体系,并在全球电子信息技术与产业发展中发挥重要作用;我国信息技术创新与发展环境得到大幅优化,拥有一支国际化的、高层次的人才队伍,形成比较完善的自主创新体系,为我国进入创新型国家行列做出重大贡献。

  核高基重大专项所涵盖的三个方向是21世纪电子信息产业国际竞争的制高点,是体现强国地位的重要标志。实施好核高基重大专项对提升我国电子信息产业核心竞争力至关重要。而且核高基重大专项与人民生活水平的不断提高有着密切的关联,对行业的发展起着重大的支撑作用。这些关键技术和产品的突破,不仅将产生可观的经济效益,也能增加财政收入,创造更多的就业机会,促进社会的和谐发展。

  实施核高基重大专项是我国中长期科技发展规划中一项长期而艰巨的战略任务。国家将充分发挥中央和地方政府、企业、科研院所和高等院校的积极性,建立能够调动各方面资源的高效组织管理架构,形成职责清晰、分工合理、相互支持、同心协力的管理机制,从而凝聚全国优势科技资源,做好核高基重大专项实施工作。

  核高基重大专项持续至2020年,中央财政为此安排预算328亿元,加上地方财政以及其他配套资金,总投入超过1000亿元。其中,众所周知的基础软件是对操作系统、数据库和中间件的统称。经过20多年的发展,近年来,国产基础软件的发展形势已有所好转,尤其一批国产基础软件的领军企业的发展势头无异于给中国软件市场打了一支强心针,增添了信心,而核高基的适时出现,犹如助推器,给了基础软件更强劲的发展支持力量。

  具体来说,核高基重大专项是以满足国家信息产业发展重大需求的战略性基础产品为重点,突破高端通用芯片和基础软件关键技术,研发自主可控的国产中央处理器(CPU)、操作系统和软件平台、新型移动智能终端、高效能嵌入式中央处理器、系统芯片(SOC)和网络化软件,实现产业化和批量应用,初步形成自主核心电子器件产品保障体系。

  中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。

  受政治和疫情因素的影响,CPU价格波动主要集中在2019年至2020年。随着我国数字经济的发展,各行各业的数字化转型对国产化核高基提出了更高的要求。

  SoC是System on Chip的缩写,直译是“芯片级系统”,通常简称“片上系统”。意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。

  因为涉及到“Chip”,SoC身上也会体现出“集成电路”与“芯片”之间的联系和区别,其相关内容包括集成电路的设计、系统集成、芯片设计、生产、封装、测试等等。

  跟“芯片”的定义类似,SoC更强调的是一个整体,在集成电路领域给它的定义为:由多个具有特定功能的集成电路组合在一个芯片上形成的系统或产品,其中包含完整的硬件系统及其承载的嵌入式软件。

  2014-2021年,中国软件产业规模从372350000万元增长到超过768144346万元。尤其是2019年至2021年,软件产业的市场规模实现了快速增长。

  核高基概念指数指参与核高基项目研发的相关上市公司,Wind核高基指数是核高基题材的上市公司组成的指数。可以看出,核高基指数在2021年整体呈现波动上升的走势,热度集中在2021年下半年。

  按照Wind四级行业分类,核高基指数的成分股主要集中在半导体产品、应用软件、信息科技咨询与其它服务、电脑硬件等行业。

  从产业链来看,核高基的产业链主要涉及半导体(芯片制造)和计算机(软件产业)两方面。

  从半导体产业链图谱来看,芯片制造需要全面的半导体产业链,需要微处理器、逻辑IC、储存、模拟电路、分立器件、功率器件、光电子器件、传感器等零件来完成组装。

  从计算机产业来看,芯片是计算机产业中非常重要的硬件,软件行业作为产业链下游,服务于多个行业。

  Wind核高基指数中共有28家上市公司。其中,专利授权数量前3名的公司分别是东软集团、士兰微、用友网络,所对应的专利授权数量分别为2370件、912件、875件。

  核高基行业主要受工信部、科技部、国家发改委、商务部、财政部等部门的监督和管理。

  工信部部门主要职责为:制定行业发展战略、发展规划及产业政策;拟定技术标准,指导行业技术创新和技术进步;组织实施与行业相关的国家科技重大专项研究,推进相关科研成果产业化。

  中国半导体行业协会主要负责贯彻落实政府产业政策;开展产业及市场研究,向会员单位和政府主管部门提供咨询服务、行业自律管理,代表会员单位向政府部门提出产业发展建议和意见等。

  中国软件行业协会(英文全称:China Software Industry Association,英文缩写:CSIA) 成立于1984年9月6日,由从事软件研究开发、出版、销售、培训,从事信息化系统研究开发,开展信息服务,以及为软件产业提供咨询、市场调研、投融资服务和其他中介服务等的企事业单位与个人自愿结合组成, 经国家民政部注册登记,是唯一代表中国软件产业界并具有全国性一级社团法人资格的行业组织。

  行业相关政策有《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》《电子信息产业调整和振兴规划》《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》《国家集成电路产业发展推进纲要》《关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知》《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016版)》《制造业设计能力提升专项行动计划(2019-2022年)》《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等。

  核高基行业的估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV / Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。

  中国自己的芯片是保证国家信息安全和中国制造2025战略规划的根基和保证,国家核高基重大专项意在突破核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品的壁垒。目前已经取得了阶段性的突破,包括了基于国产嵌入式CPU的产业化应用以及超级计算机计算能力世界顶级等。人工智能和中国制造2025对芯片(ASIC/SoC/FPGA等)产业提出更高要求,促进上游集成电路产业蓬勃发展。

  芯片设计、制造和封装是整个集成电路产业链的核心,在国家大基金的支持之下,目前在芯片设计领域,华为海思和展讯均已经入设计业前十,长电科技、华天科技和通富微电也在封测业界排进前十。台湾半导体专家梁孟松加盟中芯国际负责先进制程的开发工作,中芯国际28nm中低阶已达世界水平。

  通过核高基项目,我国我国核心电子器件关键技术取得重大突破,总体技术水平实现了跨越发展,核心电子器件与国外差距不断缩短。

  技术发展作为核高基的项目核心,不能完全依赖国外技术引进,而是应该进一步脚踏实地在垄断的局面中突破。

  在技术引进上,国外即将落后的一些技术可能进行包装,显得市场前景广阔,利用地方政府渴盼优质项目的心理,获得国内的补贴和政策扶持。宏芯2014年从IBM引进了Power8 CPU的全套源代码,并承接了“核高基”以及其他项目补助不少于20亿资金。但是这个被寄予厚望的项目,却在短短两年内就爆出了“欠薪事件”,随后该项目陷入沉寂。

  但也有胡伟武等人在2001年成立龙芯课题组,在2002年成功研发出龙芯一号CPU,打破了英特尔等国外厂商在中国市场的垄断局面,其后的十几年,龙芯经历了数度起伏,现已成为国产CPU产业第一梯队中的佼佼者。

  在资金方面,目前中国在核高基的研发投入上还是短板,中国的研发费已经达到GDP的2.2%,一年有22000亿的投入,在世界排名第二。但是其中投资到核心、高科技、基础性的研发,只占5%约1100亿,比例非常低。美国在核高基投入的研发费是中国的20倍。在国内,大专院校、国有企业、民营企业的研发费,都是分散耗散,在核高基领域的投入不足。

  Wind数据显示,核高基指数2021年以来的波动率较小,波动主要集中在2015年至2016年。

  从半导体行业子行业市场份额占比来看,存储器和逻辑芯片的市场份额占比更高,占比分别为28%和26%。

  存储芯片,又称半导体存储器,是以半导体电路作为存储媒介的存储器,用于保存二进制数据的记忆设备,是现代数字系统的重要组成部分。存储芯片具有体积小、存储速度快等特点,广泛应用于内存、U盘、消费电子、智能终端、固态存储硬盘等领域。

  目前全球储存芯片市场被海外企业垄断。DRAM领域,三星、美光、SK海力士占据95%的市场份额;NAND Flash领域被三星、美光、SK海力士、英特尔垄断;NOR Flash领域海外垄断程度最低,旺宏、华邦、兆易创新市占率前三,合计占据70%份额。

  我国具有设计存储芯片的头部企业主要包括长江存储、长鑫存储、兆易创新、紫光国芯、中芯国际以及华虹半导体等,主要存储芯片业务布局为NOR Flash及闪存芯片设计。

  据巴西软件行业协会(Abessoftware)公布的2020年统计数据显示,从软件及服务市场投资支出排名来看,2020年美国软件及服务投资支出额达6350亿美元,排名第一;日本以840亿美元排名第二;英国以810亿美元位列第三;第四、第五分别为德国和中国。

  紫光国芯微电子股份有限公司是紫光集团有限公司旗下核心企业,是国内最大的集成电路设计上市公司之一。公司以智慧芯片为核心,聚焦数字安全、智能计算、功率与电源管理、高可靠集成电路等业务,是领先的芯片产品和解决方案提供商,产品广泛应用于金融、电信、政务、汽车、工业互联、物联网等领域。

  用友网络科技股份有限公司创立于1988年,是中国和全球领先的企业与公共组织云服务和软件提供商。用友网络科技股份有限公司致力于用创想与技术推动商业和社会进步,通过构建和运行全球领先的商业创新平台——用友BIP,服务企业数智化转型和商业创新,成就千万数智企业,让企业云服务随需而用,让数智价值无处不在,让商业创新如此便捷。

  当前,用友网络科技股份有限公司位居企业云服务市场第一、企业APaaS云服务市场第一、中国企业应用SaaS市场占有率第一,中国ERP云市场份额第一,是中国企业数智化服务和软件国产化自主创新的领导厂商,在营销、采购、制造、供应链、金融、财务、人力、协同及平台服务等领域为客户提供数字化、智能化、高弹性、安全可信、平台化、生态化、全球化和社会化的企业云服务产品与解决方案。

  恒生电子股份有限公司是一家以“让金融变简单”为使命的金融科技公司,总部位于中国杭州。1995年成立,2003年在上海证券交易所主板上市(600570.SH)。恒生聚焦金融行业,致力于为证券、期货、基金、信托、保险、银行、交易所、私募等机构提供整体解决方案和服务。

  恒生已连续13年入选FINTECH100全球金融科技百强榜单,2020年排名第40位。目前拥有超过9000名员工,其中研发人员占比约60%。

  杭州士兰微电子股份有限公司坐落于杭州高新技术产业开发区,是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。公司成立于1997年9月,总部在中国杭州。

  2003年3月公司股票在上海证券交易所挂牌交易,是第一家在中国境内上市的集成电路芯片设计企业。得益于中国电子信息产业的飞速发展,士兰微电子已成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)的企业之一,其技术水平、营业规模、盈利能力等各项指标在国内同行中均名列前茅。

  英特尔 (Intel Corp.) 成立于1968年,总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉(Santa Clara),是世界上最大的半导体公司,也是是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商,全球雇员113,700人,是全球最大的半导体芯片制造商,具有50多年产品创新和市场领导历史。

  东芝公司 (Toshiba Corp.) 创立于1875年,总部位于日本东京,全职雇员117,300人,是日本最大的半导体制造商,也是美国最大核电公司之一的西屋电气公司的控股母公司。

  目前,IBM在材料、化学、物理等科学领域有很高的成就,发明了很多产品。比较有名的IBM发明的产品包括硬盘、自动柜员机、通用产品代码、SQL(数据库)、关系数据库管理系统、DRAM、沃森等。

  专业人士指出,未来核高基的创新仍然非常重要,中国需要自主可控的核心技术。

  首先,从芯片产业来看,关键核心技术必须牢牢掌握在中国自己手中。高估新技术的潜力容易带来风险,芯片产业化需要脚踏实地的发展。近几年国家半导体及芯片强国战略逐步显现,尤其重视核心电子器件及高端通用芯片的自主可控。中国的芯片自给率仍然有较大的发展空间,厂商发展力强,成长空间也比较大。

  其次,从软件产业来看,全球软件行业整体发展状况良好。在疫情影响下,部分国家及区域受影响较大,新兴经济体展现出了惊人的活力,对全球软件行业的发展起到了促进作用,全球软件及服务市场中,美国依旧处于霸主地位,投资支出规模遥遥领先。我国在软件和服务行业还有较大的发展空间。

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