电子设备、仪器和元件行业：从ARM的行业地位看新兴开源架构的机遇-20190526-长江证券-21页_1mb

电子设备、仪器和元件行业总结

核心内容

本报告主要探讨了电子设备行业中处理器架构的重要性，特别是ARM架构在智能终端领域的主导地位及其在5G与物联网时代的潜在发展机会。同时，分析了MIPS与RISC-V架构作为ARM的备选方案，评估了它们在新兴市场的应用前景及对自主可控战略的意义。

主要观点

• 架构是处理器的基础
  CPU架构由指令集和微架构两部分组成，CISC与RISC是主要分类。CISC适用于高性能市场，如PC与服务器，而RISC则适用于对功耗要求较高的场景，如智能手机、物联网等。

• ARM架构在智能终端地位稳固
  ARM凭借其低功耗、高性价比的特性，成为智能终端市场的首选架构。2017年数据显示，ARM在智能手机和调制解调器市场占有率超过99%，在车载智能硬件与可穿戴设备市场占有率分别超过95%和90%。其授权模式与生态系统建设是其核心竞争力。

• ARM的授权模式
  ARM采用技术授权模式，通过收取授权费和版税盈利。其商业模式强调开放性和通用性，使得第三方开发工具和评估板迅速发展，从而形成强大的生态系统。

• ARM的备选方案：MIPS与RISC-V

  • MIPS架构：具有64位支持、灵活的授权模式、较强的AI能力，已开源并寻求在物联网时代重新建立市场地位。
  • RISC-V架构：完全开源、模块化、可扩展，具备更低的授权成本和更高的灵活性，吸引了众多企业与科研机构加入其阵营，具有较大的发展潜力。

• 自主可控趋势下，RISC-V与MIPS成为重点
  在国家政策支持与市场需求推动下，RISC-V和MIPS架构有望在部分市场挑战ARM的主导地位，尤其是在物联网、AI等新兴领域。

关键信息

ARM架构

• 技术特点：低功耗、高性价比，适用于智能终端。
• 市场份额：智能手机和调制解调器领域超过99%，车载与可穿戴设备领域分别超过95%和90%。
• 授权模式：技术授权费与版税收入占其总收入的90%以上，商业模式以授权为核心。
• 发展历程：从1978年创立至今，经历四个阶段：初创期、上升期、变革期、爆发期。
• 产品分类：ARM Cortex-A（应用处理器）、Cortex-R（实时处理器）、Cortex-M（微控制器）。

MIPS架构

• 技术特点：支持64位操作，拥有AI化优势，已开源。
• 市场定位：主要面向嵌入式和高性能领域，但市场份额不及ARM。
• 授权模式：更具灵活性，允许客户自由修改架构。
• 现状：2018年被Wave Computing收购，开始重新构建生态体系。

RISC-V架构

• 技术特点：完全开源、模块化、可扩展，指令集简单。
• 市场前景：在物联网、AI等新兴市场具有较大发展潜力。
• 发展支持：2015年成立RISC-V基金会，吸引了包括IBM、NXP、英伟达、谷歌、华为等200多家企业加入。
• 中国支持：2017年印度政府支持，2019年中国成立RISC-V产业联盟。

企业案例

北京君正

• 背景：基于MIPS架构，拥有全球领先的嵌入式CPU技术。
• 布局：积极布局智能穿戴、物联网市场，已开始基于RISC-V架构研发CPU。
• 财务表现：2018年营收同比增长40.77%，净利润增长107.89%。
• 合作与收购：拟收购ISSI，形成“处理器+存储器”的技术与产品格局。

纳思达

• 背景：具备独立CPU设计能力和复杂SoC芯片设计能力。
• 进展：已完成首款基于RISC-V架构的CPU设计，正进行相关芯片开发。

芯来科技与芯原股份

• 芯来科技：2018年成立，研发我国第一颗开源RISC-V处理器“蜂鸟E203”，推动RISC-V生态建设。
• 芯原股份：提供SoC和SiP一站式解决方案，是RISC-V产业联盟的首任理事长单位。

风险提示

• 5G、AI、物联网等新兴应用落地不及预期。
• 架构格局难以通过新兴应用改变。

投资评级

• 行业评级：看好（相对表现优于相关证券市场代表性指数）。
• 公司评级：基于相对涨跌幅，分为买入、增持、中性、减持、无投资评级。

结论

ARM在智能终端领域占据主导地位，其授权模式和生态系统是其成功的关键。然而，随着5G与物联网的发展，RISC-V与MIPS等开源架构在灵活性和可扩展性方面展现出更强的竞争力，未来可能对ARM形成一定挑战。企业应把握RISC-V与MIPS的发展趋势，积极布局以实现自主可控。