[年报]国芯科技(688262):2021年年度报告
原标题:国芯科技:2021年年度报告 2021年年度报告 重要提示 一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性，不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并承担个别和连带的法律责任。 二、 公司上市时未盈利且尚未实现盈利 □是 √否 三、 重大风险提示 公司已在本年度报告中详细描述可能存在的风险，敬请查阅本报告第三节“管理层讨论与分析”之“四、风险因素”中的内容。 四、 公司全体董事出席董事会会议。 五、 公证天业会计师事务所（特殊普通合伙）为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。 六、 公司负责人郑茳、主管会计工作负责人肖佐楠及会计机构负责人（会计主管人员）张海滨声明：保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 七、 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 公司拟以实施权益分派股权登记日登记的总股本为基数，向全体股东每10股派发现金红利2.50元（含税）。截至本方案的董事会决议日，公司总股本为240,000,000股，以此计算合计拟派发现金股利60,000,000.00元（含税），占合并报表中归属于上市公司股东净利润的比例为85.46%。公司不进行资本公积转增股本，不送红股，如在实施权益分派的股权登记日前公司总股本发生变动的，公司拟维持分配总额不变，相应调整每股分配比例。以上利润分配预案已经公司第二届董事会第二次会议审议通过，尚需公司2021年年度股东大会审议通过。 八、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 九、 前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告中所涉及的未来计划、发展战略等前瞻性陈述，不构成本公司对投资者的承诺，敬请投资者注意投资风险。 十、 是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况 否 十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十二、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十三、 其他 □适用 √不适用 目 录 第一节 释 义 ................................................................................................................................... 5 第二节 公司简介和主要财务指标 ................................................................................................. 8 第三节 管理层讨论与分析 ........................................................................................................... 12 第四节 公司治理 ........................................................................................................................... 46 第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ................................................................................... 64 第六节 重要事项 ........................................................................................................................... 68 第七节 股份变动及股东情况 ..................................................................................................... 112 第八节 优先股相关情况 ............................................................................................................. 121 第九节 财务报告 ......................................................................................................................... 122 第十节 公司债券相关情况 ......................................................................................................... 249
第一节 释 义 一、 释义 在本报告书中，除非文义另有所指，下列词语具有如下含义：
第二节 公司简介和主要财务指标 一、公司基本情况
二、联系人和联系方式
三、信息披露及备置地点
四、公司股票/存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用
(二) 公司存托凭证简况 □适用 √不适用 五、其他相关资料
六、近三年主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位：元 币种：人民币
(二) 主要财务指标
报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 1、营业收入2021比2020增长56.99%，半导体行业景气度持续向好，公司积极把握市场机遇， 加大市场开拓力度，新签订单较上年同期大幅增长，收入规模持续增长所致； 2、归属于上市公司股东的净利润2021比2020增长53.47%，销售收入的增长所致； 3、归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润2021比2020增长82.13%，公司利润有所提高所致； 4、经营活动产生的现金流量净额2021比2020增长6.06%,公司收入规模增长，公司更加严格执行销售预付金及应收款管理制度； 5、归属于上市公司股东的净资产同比增长 494.73%，主要原因是报告期内公司首次公开发行股 票导致的资本公积增加以及报告期内实现归属于上市公司股东的净利润增加导致的未分配利润增 加所致。 6、2021 年末，公司总资产同比增长418.92%，主要原因是报告期内公司首次公开发行股票募集资金到位及净利润增加所致。 七、境内外会计准则下会计数据差异 (一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (三) 境内外会计准则差异的说明： □适用 √不适用 八、2021年分季度主要财务数据 单位：元 币种：人民币
季度数据与已披露定期报告数据差异说明 □适用 √不适用 九、非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益项目的情况说明 □适用 √不适用 十、采用公允价值计量的项目 √适用 □不适用 单位：元 币种：人民币
十一、非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况讨论与分析 2021年，公司开启进入资本市场发展的新篇章，公司始终坚持“国际主流兼容和自主创新发展”相结合的原则，以摩托罗拉授权的“M*Core 指令集”、IBM 授权的“PowerPC 指令集”和开源的“RISC-V 指令集”为基础，聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用，致力于服务安全自主可控的国家战略。公司在行业快速发展的大背景中不断突破市场和技术壁垒，持续巩固公司在行业中的领先地位。 在董事会的领导下，公司严格按照《公司法》等法律法规和《公司章程》等公司制度的要求，忠实与勤勉地履行自身职责，积极通过内部精益管理，加大市场开拓力度和提升研发水平，努力提高公司的综合竞争力，各项业务保持了良好增长的势头，整体发展达到预期目标。 （一）2021年度经营目标完成情况 截至 2021 年期末，公司总资产 2,977,711,602.83 元，净资产 2,804,065,362.75 元；2021年，公司实现营业收入 407,386,798.41 元，较上年同期增长 56.99%,其中主营业务收入401,461,105.49 元，占全年营业收入的 98.55%，较上年同期增长 55.26%；实现归属于上市公司股东的净利润70,204,594.27元，较上年同期增长53.47%。实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润43,801,025.88元，较上年同期增长82.13%。 按照应用领域划分，主营业务收入构成情况如下：信息安全方向收入247,490,510.69元， 占主营业务收入的61.65%，较上年同期增长66.79%；汽车电子和工业控制方向收入83,096,350.91 元，占主营业务收入的 20.70%，较上年同期增长 11.79%；边缘计算和网络通信方向收入70,874,243.90 元，占主营业务收入的17.65%，较上年同期增长97.67%。 2021年度，公司及其子公司先后荣获由江苏省人民政府颁发的“江苏省科技创新发展奖优秀企业”、科技部火炬中心颁发的“全国硬科技企业之星100强”、中国电子信息产业发展研究院颁发的“中国芯”优秀支撑服务企业、中国电子信息产业发展研究院颁发的“中国芯”优秀产品芯火新锐产品、苏州市领军人才联合会颁发的“创新先锋奖”。 （二）2021年的重点工作及主要经营举措 1、扎实推进国家重大需求领域为主的定制芯片设计服务工作，重点针对自主可控国产化替代市场着力开拓新客户 2021 年，公司结合自身信息安全、汽车电子和工业控制以及边缘计算和网络通信等芯片平台技术积累，同时发挥公司14nm及以下先进工艺节点的平台与后端优势，积极开展国家重大需求领域的定制芯片设计服务工作，在合作中努力寻找抓住关键客户的主力芯片更新换代机会，提升自身技术能力同时，带来定制化服务业务新的增长点，做出优势与特色。在深度挖掘重大客户更新换代定制芯片设计服务项目同时，公司芯片定制服务业务重点针对自主可控国产化替代特别是国家重大需求领域客户进行攻关，取得突破并形成新客户和新产品的合作与销售，在信息安全、汽车电子和工业控制以及边缘计算和网络通信等细分领域形成技术特色和市场优势，获得了良好的业界口碑。公司定制芯片设计服务业务内容基本做到与公司技术相辅相成，互为促进。 2、自主芯片及模组产品业务重点突出，努力巩固和提升市场领先地位 2021 年，在自主芯片及模组产品业务及市场上，公司聚焦云-端信息安全，包括云计算和大数据安全、汽车电子安全、工业控制安全、金融电子安全以及智能终端、物联网终端安全应用市场领域，构建了较为齐全的产品种类，业务更加聚焦头部重点大客户，用创新的产品和周到的服务，努力在细分市场做到巩固和提升领先地位，并逐步扩大影响力进而做到更广的覆盖面。 在金融电子安全市场领域，公司用新产品和老产品组合成系列化产品牢牢锁定已有头部客户，拓展市占率，继续保持头部领先地位。在智能门锁主控领域，通过头部客户成功突破，一跃进入市占率前列。在车联网安全芯片领域，公司的产品已进入大型汽车模组厂商的前装OBD、T-BOX和ETC 等领域的产品序列，在国内车规安全芯片市场影响力逐步扩大；在视频安防领域，公司安全芯片维持在主要头部客户主要供应商地位，应用量随着国标落地逐步增加。在计算机及终端可信计算（TCM）市场领域，公司与国内龙头地位自主可信计算协议栈厂商合作开发芯片及模组，已成功进入可信计算安全市场，市场反响良好，未来市场增长空间明显。在云安全产品市场方面，公司利用云安全市场公司产品的先发技术优势，紧扣自主可控国产化主题，发挥产品性价比和系列化优势，重点突破行业标杆客户，继续多方面覆盖云安全相关市场需求，成为云安全市场的领先供应商。此外，公司在国家重大需求领域的安全产品具有长期稳定的合作优势，产品销售增长明显。 在汽车电子芯片领域，公司在 2021 年取得了较大的进展，构建了以潍柴动力集团、科世达（上海）管理有限公司、埃泰克汽车电子（芜湖）有限公司等一批汽车电子领域头部客户为主的战略合作关系格局，汽车电子车身控制芯片和发动机控制芯片采用和国内头部车身控制模组厂商、发动机厂商协同创新的合作方式，在产品开发阶段就受到国内汽车整机厂商和Tier1汽车电子模组厂商的关注和订单支持，形成公司汽车电子芯片产品的先发优势，并获得了市场的认可和良好的业界口碑。 3、持续加强新产品开发工作，增强核心竞争力 在嵌入式CPU领域，公司继续基于RISC-V指令架构和PowerPC指令架构投入研发。基于RISC-V指令架构研发了32位CPU核CRV4E，支持RV32IMAC指令集，具有四级流水线，满足实时控制领域应用的市场，实现对ARM M4CPU核的替代；基于PowerPC指令架构研发了高性能64位多核CPU C10000，是具有多级流水线的超标量处理器，满足边缘计算和网络通信领域大数据处理应用的市场，实现对ARM A55 CPU核的替代。CRV4E和C10000这两款CPU IP核通过完整的验证，可以对客户授权。 在汽车电子领域，公司瞄准汽车电子 MCU 芯片领域国产化替代机会，重点加强汽车电子 MCU的新产品开发的人力及资源投入，已研发完成多款高性能、高性价比的车身/网关控制、动力总成控制MCU芯片产品，其中发动机控制芯片已在柴油重型发动机中获得实际应用，在关键领域打破国际垄断，实现了自主可控和国产化替代。同时，公司的新一代的动力总成控制芯片、车身/网关控制芯片处于流片阶段，更高性价比和更高性能的域控制器和 BMS（电池管理系统）控制器芯片研发进展顺利。 在工业控制领域，公司为客户开发的步进电机控制芯片已经完成设计，成功进入量产阶段，公司将与细分行业头部或特色企业进一步深度融合，提供嵌入式CPU技术和芯片定制服务，不断丰富公司在该领域的系列产品。 在端安全领域，公司应用于指纹设别和金融安全的芯片 CCM4201S 工程批取得成功并获得超过500万颗订单，公司新一代指纹设别和金融安全芯片、新一代移动存储及读卡器芯片已完成设计并计划投片。 在云安全领域，公司的高性能CCP907T、CCP908T芯片及密码卡已完成研发并进入市场推广阶段，产品满足国密算法需求、分组算法加解密速度达到30Gbps，产品性能达到国际先进水平，适用于安全网关、VPN设备、密码服务器、可信服务器和云存储服务器等应用。 在边缘计算和网络通信领域，公司正在研发的S1020芯片具备多核计算、网络路径和协议加速引擎、路由转发以及多种高速通信接口，适用于边缘计算与网络通信的计算、安全及通信需求。 在云存储领域，RAID芯片成功完成研发，该芯片支持Raid0、Raid1、Raid5、raid6、Raid10，具有高性能、大缓存、低功耗等特点，可广泛应用于图形工作站、服务器数据库存储、金融数据库存储等领域，可望实现该领域Raid芯片产品的国产化替代。 4、加强生产运营工作，努力保障公司销售的业绩增长 2021年，公司委外生产产出晶圆相比2020年增长了50.96%；完成芯片及成品委外封装生产（包括封装片及卡类）相比 2020 年增长了 89.89%，生产运营稳健运行，保障了公司业务的稳定增长。 5、强化公司激励机制，积极引进人才，推进降本增效工作 2021年，公司进一步加强和完善激励考核制度，公司的人力资源及核心团队保持稳定。公司注重人才队伍建设，积极引进高科技高层次人才，报告期内的研发人员占比进一步提升，研发人员数量进一步增加，公司的研发能力进一步提高。根据市场需求和自身的发展，公司合理进行资源配置和调整，提升项目管理水平，全面提升管控水平，实现精细化管理目标，提高整体运营效率，实现了降本增效。 二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明 (一) 主要业务、主要产品或服务情况 国芯科技是一家聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用的芯片设计公司。公司致力于服务安全自主可控的国家战略，为国家重大需求和市场需求领域客户提供IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品，主要应用于信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大关键领域。公司提供的IP授权与芯片定制服务基于自主研发的嵌入式CPU技术，为实现三大应用领域芯片的安全自主可控和国产化替代提供关键技术支撑。公司的自主芯片及模组产品现阶段以信息安全类为主，聚焦于“云”到“端”的安全应用，覆盖云计算、大数据、物联网、智能存储、工业控制和金融电子等关键领域，以及服务器、汽车和智能终端等重要产品。公司积极发展汽车电子芯片，覆盖车身控制、发动机和新能源电机控制、域控制和新能源电池管理系统控制等方面，为解决我国汽车行业“缺芯”问题作出努力。 报告期内，公司主要产品与服务为IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品。其中芯片定制服务包括定制芯片设计服务和定制芯片量产服务。 (二) 主要经营模式 公司自成立以来一直采用Fabless的经营模式，专注于集成电路的设计、研发和销售，将晶圆制造、封装测试等环节委托给专业的晶圆制造厂商、封装测试厂商完成。该模式下，公司可集中优势资源专注于产品的研发和设计环节，提升新技术的开发速度，有助于公司研发能力的提升。 同时，Fabless 模式使公司不需要拥有大量固定资产，资产结构上呈现出轻资产的特点，有效降低了重资产模式下可能形成的财务风险。 公司的经营模式预计未来短期内不会发生重大变化。 (三) 所处行业情况 1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 在嵌入式CPU IP授权领域，ARM占据领先地位，根据ARM官网介绍，2020年全球基于ARM授权的芯片出货量约为250亿颗，2018年中国基于ARM授权的芯片出货量约为100亿颗，95%中国设计的SoC芯片都是基于ARM的CPU技术。经过数十年的发展，基于ARM指令集与架构已经形成了完善的产业和生态环境，ARM 对于购买其授权的合作伙伴提供了芯片设计及开发所需的广泛工具和支持，可以将设计人员连接到由兼容CPU核心、工具、中间件和应用程序软件组成的庞大生态系统，能够大大缩短芯片的设计成本并缩短上市时间，尤其在移动终端和可穿戴设备等部分嵌入式CPU市场地位形成了较强的竞争壁垒。美国SiFive公司是近年来嵌入式CPU技术的新军，基于开源RISC-V指令系统推出了一系列的嵌入式CPU内核，受到行业内高度关注，有望打破ARM的垄断地位。IBM公司是Power指令架构的拥有者，Power指令架构拥有成熟先进的特点，覆盖了从嵌入式、服务器到超级计算的全产业应用，2019年10月IBM正式宣布开源其Power指令架构，受到行业内的青睐，应用生态较为成熟。 在信息安全领域，由于下游客户对自主可控的需求，国产的嵌入式CPU IP技术占据了一定市场地位；在汽车电子领域，ARM架构处理器在车载娱乐和ADAS系统领域占据全球75%市场份额，但在车身和发动机控制领域中占比尚小，市场主要被PowerPC架构和Tricore架构占据；在以物联网为代表的部分新兴应用领域，由于市场具有长尾化和碎片化的特点，使得各应用场景存在大量的个性化、差异化需求，同时，物联网更加注重芯片低功耗特点，RISC-V架构的极致精简和灵活的架构以及模块化的特性，能够让用户自由修改、扩展以满足其不同应用需求和低功耗需求，因此逐步对ARM的市场竞争地位产生挑战。 嵌入式领域由于注重低功耗、低成本以及高能效比，且无需加载大型应用操作系统，软件大多采用定制裸机程序或者简单嵌入式系统，在移动终端之外的领域软件生态依赖性相对较低，因此处理器架构很难形成绝对垄断。目前我国绝大部分的芯片都建立在国外公司的IP授权基础上，核心技术和知识产权受制于人，只有实现嵌入式 CPU 等芯片 IP 底层技术和底层架构的完全“自主、安全、可控”才能保证国家信息系统的安全独立。在ARM架构较高的授权壁垒以及中美摩擦的背景下,国家重大需求和市场需求领域客户的自主可控需求日益增长，基于开源的优势、国产嵌入式CPU自主化进程和生态建设逐步加速，有较大的发展上升空间。 2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况 作为ARM CPU核的竞争企业，公司在市场占有率、经营规模和技术水平等方面仍与ARM存在差距。国芯科技自设立以来，持续专注于国产嵌入式CPU的研发与产业化。围绕自主可控CPU技术，公司已拥有8种40余款嵌入式CPU内核包括面向信息安全及物联网应用的C0/C300系列，面向汽车电子和工业控制的 C2000/C8000 系列，以及面向信息安全、边缘计算和网络通信的 C9000系列，在国家重大需求和市场需求关键领域已实现较为广泛的应用。公司于2006年实现国产嵌入式CPU累计上百万颗应用，于2008年实现累计上千万颗应用，于2015年实现累计上亿颗应用，为国产嵌入式CPU产业化应用领先企业之一。截至2021年12月31日，公司累计为超过98家客户提供超过141次的CPU IP授权，在信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信等关键领域，为实现芯片的安全自主可控和国产化替代提供关键技术支撑。公司目前的嵌入式CPU产业化应用聚焦于对国产化存在替代需求的国家重大需求与信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信等市场需求领域客户。 公司目前基于 PowerPC 和M*Core指令架构的 CPU在国家重大需求领域和信息安全领域拥有一定的市场份额，在汽车电子领域实现了零的突破，凭借自主可控的嵌入式CPU内核及其SoC芯片设计平台，公司的嵌入式CPU在市场上拥有良好的市场口碑。 公司与国内CPU IP厂商相比，具有产品品种丰富和适合性强的特点，具有PowerPC、M*Core和RISC-V三种指令架构，有利于满足不同应用领域产品对指令系统的不同需求，公司基于PowerPC指令架构的CPU已率先在汽车电子芯片中实现实际应用，基于PowerPC指令架构的CPU已在国家重大需求相关的网络通信芯片和云安全芯片中实现多次应用，基于 M*Core 指令架构的 CPU 已在端安全芯片中实现多次应用。公司已实现基于C*Core CPU的SoC芯片量产数量达到亿颗以上。根据国内嵌入式CPU厂商公开网站查询，平头哥已实现自主嵌入式CPU技术授权的SoC芯片量产数量达到亿颗以上，龙芯中科提供的IP授权已达百万颗以上。 3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 （1）所属行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势 ①SoC芯片技术的发展 SoC设计技术始于20世纪90年代中期，随着半导体工艺技术的发展，IC设计者能够将愈来愈复杂的功能集成到单硅片上，SoC正是在集成电路（IC）向集成系统（IS）转变的大方向下产生的。在SoC设计中，IP是构成SoC的基本单元，即先把满足特定的规范和要求并且能够在设计中反复进行复用的电路功能模块设计成IP，以IP为基础进行设计，可以缩短SoC设计所需的周期，这个模式在过去十几年已经非常成熟。 随着半导体产业进入超深亚微米乃至纳米加工时代到来，以及随着市场竞争加剧、芯片复杂度大幅度提高、上市时间和开发成本压力增大，对 IP 的应用模式也在发生着变化。在现代SoC设计技术理念中，基于平台的SoC设计方法变得越来越重要。 SoC 平台策略是基于当前的电子系统级设计和平台设计趋势，针对某个应用领域或方向，给出基于CPU核的IP平台架构，它由可使系统性能最大化的功能组成，包括存储器子系统、中断和片上互联等，也包括当今大多数嵌入式系统都要求的外设 IP。平台架构采用的 IP 都经过了全面的测试和验证，并有广泛的生态系统，包括软件工具和操作系统厂商、IP和电子系统级公司，以确保整个软件支持设计平台。 凭借基于平台的架构，SoC 设计师只要增加或更换一些 IP 组件，就能迅速开发出派生产品。 此外，预先集成的架构有利于减少开发难度和项目失败风险，有利于设计团队将自己的资源集中于其核心竞争力的IP上，进而增加与竞争者产品的差异化。 ② 集成电路FinFET新技术工艺的催生 随着摩尔定律的不断演进，集成电路器件的工艺节点朝着先进7nm、5nm等方向不断缩小，器件微观结构对芯片速度、可靠性、功耗等性能影响越来越大。自集成电路制程进入14nm后，为满足性能、成本和功耗要求，制程工艺技术转向FinFET技术工艺，源自于传统标准的晶体管-场效晶体管的一种创新技术。FinFET的晶体管是类似鱼鳍的三维结构，可于晶体管的两侧控制电路的开路和短路，可以大幅减少漏电流并改善电路控制，主要用于高性能数字处理等场合。 FinFET具有更高的集成度和较快的速度，适合高性能以及大规模计算的产品。集成电路器件的结构随着技术节点的推进不断迭代改变，未来或可能出现新的工艺节点技术使得器件的线宽向 3nm及以下的方向继续缩小。 ③ 指令集开源进一步推动生态系统成熟 2010 年加州大学伯克利分校的 Krste Asanovic、Andrew Waterman、Yunsup Lee、David Patterson等人组成的研发团队成功设计了全新的开源指令集RISC-V，其具有极简、模块化和可扩展的特性，可设计低功耗、小面积、具有个性化和差异化的嵌入式CPU，较好地契合了碎片化的应用场景。同时RISC-V指令集于2015年宣布开源，允许使用者修改和重新发布开源代码。短短几年时间内，谷歌、IBM、镁光、英伟达、高通、三星、西部数据等国际主流商业机构和加州大学伯克利分校、麻省理工学院、普林斯顿大学、印度理工学院、洛伦兹国家实验室、新加坡南洋理工大学等学术机构纷纷加入RISC-V基金会。越来越多的国内本土公司与机构亦加入到RISC-V架构处理器的开发中，包括阿里、中科院计算所等，业内技术水平和产业生态都有了一定的积累。 以Power代表的产业生态更为成熟的指令集也于2019年宣布开源。Power指令集在服务器、通信设备、航天航空、信息安全、工业控制和汽车电子等领域内已有广泛的应用，生态环境成熟，其开源将进一步推动基于该类指令集的应用，推动指令集生态环境的进一步完善，基于Power指令的本土厂商的竞争力和产业生态将进一步提升。 （2）所属行业在新产业方面近年来的发展情况与未来发展趋势 集成电路产业经过了数十年的发展，在技术上的不断突破带来持续的应用迭代，改变了许多传统行业，也引导众多新产业不断进步，例如物联网、大数据、汽车电子、边缘计算等新兴领域蓬勃发展，为集成电路产业带来新的机遇。 ① 物联网 近年来全球物联网产业规模迅速扩大。根据中国信通院发布的《物联网终端安全白皮书2019》，2019 年全球物联网连接数达到 110 亿台，近四年年均复合增长率高达 20.42%。根据 GSMA 预测2025年全球物联网连接数年将达到250亿台，未来年均复合增长率将达到14.66%，持续保持增长态势。 全球物联网设备连接数量（2016-2025） 2016-2025年全球物联网设备连接数量（亿台） 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 数据来源：GSMA Intelligence，中国信通院。 物联网最大的特点就是海量的互联设备和丰富应用场景，由此带来了海量的芯片需求。目前已开始实现规模应用的物联网芯片主要包括SoC主控芯片、通讯射频芯片和安全芯片等，其中SoC主控芯片、安全芯片等均需要使用嵌入式CPU技术，物联网应用的爆发将进一步打开嵌入式CPU的市场空间。 同时，物联网需求场景碎片化、多样化、个性化等特点对嵌入式CPU提出了新的要求，且很难使用一款通用芯片平台来满足不同应用场景的需求，而必须针对不同的场景使用专用的定制化芯片，同时还需要满足低功耗、低成本的要求。在此情形下，国际主流嵌入式CPU厂商无法通过某几款竞争力强的产品满足丰富的目标场景需求，而具备较强微架构定制化设计技术实力的本土厂商将迎来极大的发展机遇。 ② 大数据 随着数据的基础性战略资源地位日益凸显，数据安全对国家安全的影响日益深刻，数据逐渐成为各国新一轮国际政治博弈中争夺的主要资源。根据IDC发布的《DataAge2025》，全球数据量总和将从2018年的33ZB增至2025年的175ZB，而我国拥有世界上五分之一的人口，产生的数据将是海量的，将成为全球大数据产业最重要的市场。随着人工智能和5G的快速发展，海量的数据对大数据的发展将起到促进的作用。 大数据技术分为数据收集、数据集成、数据规约、数据清理、数据变换、挖掘分析、模式评估和知识表示等步骤，需要在五个方面保障数据的安全，分别是物理安全、运行安全、数据安全、内容安全和信息对抗安全，其中基于大数据传输、存储过程的安全技术是整个大数据安全的基础。基于密码学的数据加解密技术和基于RAID理论的RAID存储技术已经成为保护大数据安全必须依靠的基础设施。 目前我国国家密码管理局发布的SM2、SM3、SM4和SM9密码算法已列入国际标准，但适合5G等应用场景的支持我国国密算法的高性能密码SoC芯片市场刚刚起步。而作为存储的核心器件RAID控制芯片解决方案被几个国外芯片厂商垄断，国内厂商只能依靠采购国外芯片。随着国内大数据信息安全生态的发展，未来国内数据安全芯片的国产化替代程度将进一步提高。 ③ 汽车电子 随着汽车“四化”程度提升，汽车系统所需MCU的用量激增。以汽车ECU（电子控制单元）系统需求为例，ECU中均需要MCU芯片，根据中国市场学会汽车营销专家委员会研究部的数据，普通传统燃油汽车的ECU数量平均为70个左右，豪华传统燃油汽车的ECU数量平均为150个左右，而以智能为主打的汽车ECU数量平均为300个左右。由此，单辆汽车MCU用量在新一代汽车ECU系统中较原来有2-4倍的增长。IC Insights的最新报告也披露了汽车MCU市场的需求盛况：2021年MCU销售额增长23%至196亿美元，2022年将增长10%至新高215亿美元。随着智能驾驶辅助系统（ADAS）、新能源汽车以及自动驾驶汽车的逐步发展与推进，汽车产业为集成电路技术的长足发展提供了广阔的空间。 ④ 边缘计算 随着物联网、5G等技术的飞速发展，可穿戴设备、移动智能终端、智能网联汽车和机器人等设备产生海量的数据，并且普遍要求数据处理的低时延和高可靠性，云计算集中式的大数据处理模式有时候不能完全满足需求，在某些领域边缘计算的运行效率可能更高。边缘计算使数据能够在最近端进行处理，减少云、端间的数据传输，极大提升效率，很适合高交互、大带宽的5G时代。此外，在各国对数据采集和传输日益敏感的环境下，边缘计算本地化处理数据为企业安全合规带来很大便利。据CB Insight预测，2022年全球边缘计算市场规模将达到67.2亿美元。 （3）所属行业在新业态、新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势 随着智能电子系统应用需求变得更加复杂多样化，其对芯片功能和性能的需求差异化增加了芯片设计的复杂度。同时随着摩尔定律推进，采用先进工艺制程芯片设计的研发资源和成本持续增加。根据2020年IBS报告预测，一款先发使用5nm制程芯片设计成本将超过亿元美金。全球半导体产业在Fabless+晶圆代工+封装测试的分工大趋势下将会持续细化分工，芯片设计IP产业有望获得更进一步的发展。具体参见本节 “（二）主要经营模式”。 (四) 核心技术与研发进展 1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 公司的核心技术为嵌入式CPU 技术与芯片设计技术，主要包括自主可控嵌入式CPU 微架构设计技术、面向应用的SoC 芯片设计平台技术、安全可信系统架构及芯片实现技术和高可靠芯片设计技术等。
国家科学技术奖项获奖情况 □适用 √不适用 国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 □适用 √不适用 1. 报告期内获得的研发成果 2021年国芯科技申请专利11项（其中发明专利11项、实用新型0项、外观专利0项）、软件著作权25项、集成电路布图3项、商用密码证书8项；授权专利13项（其中发明专利12项、实用新型1项、外观专利0项）、软件著作权25项、集成电路布图3项、商用密码证书8项。截至到2021年12月31日，累计有效专利123项（其中发明专利118项、实用新型3项、外观专利2项）、累计有效软件著作权145项、有效集成电路布图35项、商用密码证书40项。 报告期内获得的知识产权列表
2. 研发投入情况表 单位：元
研发投入总额较上年发生重大变化的原因 □适用 √不适用 研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明 □适用 √不适用 3. 在研项目情况 √适用 □不适用 单位：万元
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