[年报]澜起科技(688008):澜起科技2021年年度报告

时间:2022年04月29日 08:57:28 中财网

原标题:澜起科技:澜起科技2021年年度报告

公司代码:688008 公司简称:澜起科技 澜起科技股份有限公司 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
公司已在本报告中描述可能存在的相关风险,敬请查阅本报告“第三节 管理层讨论与分析”之“四、风险因素”。


四、 公司全体董事出席董事会会议。


五、 安永华明会计师事务所(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、 公司负责人杨崇和、主管会计工作负责人苏琳及会计机构负责人(会计主管人员)苏琳声明: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2021年度利润分配方案为:以实施权益分派股权登记日登记的总股本扣除公司回购专用账户上已回购股份后的股份余额为基数,每10股派发现金红利3.00元(含税)。截至2022年3月31日,公司的总股本1,132,824,111股,其中回购专用账户的股数为3,873,000股,因此本次拟发放现金红利的股本基数为1,128,951,111股,合计拟派发现金红利338,685,333.30元(含税)。此外,2021年度,公司通过集中竞价方式回购股份的金额为300,020,229.56元(不含印花税、交易佣金等交易费用)。综上,本年度公司涉及现金分红的总额为638,705,562.86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77.03%。本次利润分配不送红股,不进行公积金转增股本。

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,公司拟维持每股分配比例不变,相应调整分配总额。

本预案尚需提交公司 2021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、发展战略等前瞻性描述不构成公司对投资者的实质承诺,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


十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况


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 ........................................................................................................................... 55
第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ................................................................................... 83
第六节 重要事项 ........................................................................................................................... 87
第七节 股份变动及股东情况 ..................................................................................................... 109
第八节 优先股相关情况 ............................................................................................................. 119
第九节 公司债券相关情况 ......................................................................................................... 120
第十节 财务报告 ......................................................................................................................... 121




备查文件目录载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人(会计主管人 员)签名并盖章的财务报表。
 载有会计师事务所盖章、注册会计师签名并盖章的审计报告原件。
 报告期内公开披露过的所有公司文件的正文及公告的原稿



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:

常用词语释义  
公司、本公司、澜起 科技澜起科技股份有限公司
报告期2021年 1月 1日至 2021年 12月 31日
元、万元、亿元人民币元、人民币万元、人民币亿元
芯片、集成电路、IC一种微型电子器件或部件,采用一定的半导体制作工艺,把一个电 路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件通过一定的 布线方法连接在一起,组合成完整的电子电路,并制作在一小块或 几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具 有所需电路功能的微型结构。IC是集成电路(Integrated Circuit) 的英文缩写
晶圆又称 Wafer、圆片、晶片,是半导体集成电路制作所用的圆形硅晶 片。在硅晶片上可加工制作各种电路元件结构,成为有特定电性功 能的集成电路产品
集成电路设计包括电路功能定义、结构设计、电路设计及仿真、版图设计、绘制 及验证,以及后续处理过程等流程的集成电路设计过程
混合安全内存模组采用具有澜起科技自主知识产权的内存监控技术,为数据中心服务 器平台提供数据安全功能的内存模组
流片为了验证集成电路设计是否成功,必须进行流片,即从一个电路图 到一块芯片,检验每一个工艺步骤是否可行,检验电路是否具备所 需要的性能和功能。如果流片成功,就可以大规模地制造芯片;反 之,则需找出其中的原因,并进行相应的优化设计——上述过程一 般称之为工程流片。在工程流片成功后进行的大规模批量生产则称 之为量产流片
工程样片提供给客户用来进行前期工程验证和评估的芯片
量产版本芯片通过客户评估及认证,用于量产和销售的最终版本芯片
数据中心数据中心是一整套复杂的设施,不仅包括计算机系统和其它与之配 套的设备(例如通信和存储系统),还包含冗余的数据通信连接、 环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。它为互联网内容提供 商、企业、媒体和各类网站提供大规模、高质量、安全可靠的专业 化服务器托管、空间租用、网络批发带宽等业务。数据中心是对入 驻企业、商户或网站服务器群托管的场所;是各种模式电子商务赖 以安全运作的基础设施,也是支持企业及其商业联盟(其分销商、 供应商、客户等)实施价值链管理的平台
漕宝路办公楼公司及其子公司名下位于上海市徐汇区漕宝路 181号的研发办公物 业
ASICApplication Specific Integrated Circuit的缩写,中文名称为专用集成 电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的 集成电路,与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性 提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点
AI Core Cluster多个 AI 运算核心组成的计算单元,主要用于矩阵和张量计算
BIOSBasic Input Output System,中文名称为基本本输入输出系统,是计 算机主板上一种标准的固件接口
CPUCentral Processing Unit的缩写,中文称为中央处理器,是一块超大
  规模的集成电路,是电子产品的运算核心和控制核心
CXLCompute Express Link的缩写,是一种开放性的互联协议标准,该 标准是 2019年初由英特尔公司牵头,多家国际知名公司共同推出, 旨在提供 CPU和专用加速器、高性能存储系统之间的高效、高速、 低延时接口,以满足资源共享、内存池化和高效运算调度的需求
Cache高速缓冲存储器
DDRDouble Data Rate的缩写,意指双倍速率,是内存模块中用于使输 出增加一倍的技术
DRAMDynamic Random Access Memory的缩写,中文名称为动态随机存 取存储器,是一种半导体存储器
DIMMDual Inline Memory Module,中文名称为双列直插内存模组,俗称 “内存条”
DBData Buffer的缩写,中文名称为数据缓冲器,用来缓冲来自内存控 制器或内存颗粒的数据信号
DSP Cluster多个 DSP(Digital Signal Processing)核心组成的计算单元,主要 用于通用向量计算
EmbeddingAI计算中将离散变量转为连续向量表示的一个方式
FPGAField Programmable Gate Array的缩写,中文名称为现场可编程逻 辑门阵列,属于专用集成电路中的一种半定制电路,是可编程的逻 辑阵列,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电 路数有限的缺点
Fabless没有晶圆厂的集成电路设计企业,只从事集成电路研发设计和销 售,而将晶圆制造、封装和测试环节分别委托给专业厂商完成。有 时也代指此种商业模式
FBDIMMFully Buffered DIMM,中文名称为全缓冲双列直插内存模组,是在 DDR2的基础上发展出来的一种内存模组架构
GPUGraphics Processing Unit的缩写,中文名称为图形处理器,是一种 专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备上做图像和图形 相关运算工作的微处理器
I2C/I3C总线一种串行接口总线,用于多个主从设备之间的低速通信
IDCInternational Data Corporation,知名信息技术研究、咨询及顾问机 构
JEDECJEDEC固态技术协会,为全球微电子产业的领导标准机构。旧称: 电子器件工程联合委员会(英文全称 Joint Electron Device Engineering Council,JEDEC为缩写)
LPDDRLow Power Double Data Rate SDRAM,是 DDR SDRAM的一种, 又称为 mDDR(Mobile DDR SDRAM),是 JEDEC固态技术协会面 向低功耗内存而制定的通信标准,以低功耗和小体积著称,专门用 于移动式电子产品
LRDIMMLoad Reduced DIMM,中文名称为减载双列直插内存模组, DDR4 LRDIMM是采用了 RCD和 DB套片对地址、命令、控制信号及数 据信号进行缓冲的内存模组,主要应用于服务器
MCR内存模组Multiplexer Combined Ranks DIMM的缩写,中文名称为多路合并 阵列双列直插内存模组,是一种更高带宽的内存模组,采用了 DDR5 LRDIMM“1+10”的基础架构(即需要搭配 1颗 MCR RCD芯 片及 10颗 MCR DB芯片)。与 LRDIMM相比,MCR内存模组可 以同时访问内存模组上的两个阵列,提供双倍带宽,第一代产品最 高支持 8800MT/s速率
MCR RCDMCR DIMM中搭配的 RCD芯片,与用于 RDIMM/LRDIMM的 RCD芯片相比,设计更为复杂、速率更高
MCR DBMCR DIMM中搭配的 DB芯片,与用于 LRDIMM的 DB芯片相 比,设计更为复杂、速率更高
MXCMemory Expander Controller的缩写,中文名称为内存扩展控制器, 是基于 CXL协议的高带宽高容量内存扩展模组的核心芯片,芯片 支持 CXL1.1/CXL2.0,内置内存控制器可驱动 DDR4/DDR5内存 模组,同时通过 CXL接口和主机相连,为服务器系统提供高带宽 低延迟的内存访问性能,并且支持丰富的 RAS功能,MXC主要应 用于大数据、AI、云服务的内存扩展和池化
NVDIMMNon-volatile DIMM,中文名称为非易失性双列直插内存模组,使用 非易失性的 flash存储介质来保存数据,设备掉电关机后, NVDIMM 模组上面的实时数据不会丢失
NVMe SSDNon-Volatile Memory express Solid State Disk,指支持非易失性内存 主机控制器接口规范的固态硬盘
PCIePeripheral Component Interconnect Express的缩写,是一种高速串行 计算机扩展总线标准,可实现高速串行点对点双通道高带宽传输。 是全球应用最广泛的高性能外设接口之一,提供了高速传输带宽的 解决方案,已经在多个领域中得到广泛采用,其中包括高性能计算、 服务器、存储、网络、检测仪表和消费类电子产品等
PCIe 4.0/5.0/6.0 Retimer适用于 PCIe第四代/第五代/第六代的超高速时序整合芯片,主要 解决数据中心数据高速、远距离传输时,信号时序不齐、损耗大、 完整性差等问题
PMICPower Management IC的缩写,中文名称为电源管理芯片。本报告 特指在 DDR5内存模组上为各个器件提供多路电源的芯片
RCDRegistering Clock Driver的缩写,中文名称为寄存缓冲器,又称“寄 存时钟驱动器”,用来缓冲来自内存控制器的地址/命令/控制信号
RDIMMRegistered DIMM,中文名称为寄存式双列直插内存模组,采用了 RCD芯片对地址、命令、控制信号进行缓冲的内存模组,主要应 用于服务器
Riser Card用于服务器内部的功能扩展卡或转接卡,旨在解决服务器空间有 限、无法将众多功能模块集成至主板的问题
SPDSerial Presence Detect的缩写,中文名称为串行检测。本报告特指 串行检测集线器,是专用于 DDR5内存模组的 EEPROM(带电可 擦可编写只读存储器)芯片,用来存储内存模组的关键配置信息
SerDesSERializer(串行器)/DESerializer(解串器)的缩写,是一种主流 的时分多路复用、点对点的串行通信技术,即在发送端将多路低速 并行信号转换成高速串行信号,经过传输媒体(光缆或铜线),最 后在接收端将高速串行信号重新转换成低速并行信号。作为一种重 要的底层技术,SerDes通常作为一些重要协议(比如 PCIe、USB、 以太网等)的物理层,广泛应用于服务器、汽车电子、通信等领域 的高速互连
SRAMStatic Random-Access Memory的缩写,中文名称为静态随机存取存 储器,是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”,是指这种存储器 只要保持通电,里面储存的数据就可以恒常保持,但当电力供应停 止时,SRAM储存的数据还是会消失,主要用作 CPU与内存模组 间的高速缓存
SODIMMSmall Outline DIMM,中文名称为小型双列直插内存模组,主要应 用于笔记本电脑
TSTemperature Sensor的缩写,中文名称为温度传感器。本报告特指 用来实时监测 DDR5内存模组温度的传感器
UDIMMUnbuffered DIMM,中文名称为无缓冲双列直插内存模组,指地址
  和控制信号不经缓冲器,无需做任何时序调整的内存模组,主要应 用于桌面计算机
瑞萨电子Renesas Electronic Corporation,知名半导体企业,日本东京证券交 易所上市公司
IDTIntegrated Device Technology, Inc.于 2019年被瑞萨电子收购
RambusRambus Inc.,美国纳斯达克上市公司
英特尔Intel Corporation,世界知名的半导体企业,美国纳斯达克上市公司
三星电子世界知名的半导体及电子企业
海力士世界知名的 DRAM制造商
美光科技世界知名的半导体解决方案供应商
中电投控中国电子投资控股有限公司
嘉兴芯电嘉兴芯电投资合伙企业(有限合伙)
珠海融英珠海融英股权投资合伙企业(有限合伙)
上海临理上海临理投资合伙企业(有限合伙)
上海临丰上海临丰投资合伙企业(有限合伙)
上海临骥上海临骥投资合伙企业(有限合伙)
上海临利上海临利投资合伙企业(有限合伙)
上海临国上海临国投资合伙企业(有限合伙)
临桐建发上海临桐建发投资合伙企业(有限合伙)
上海临齐上海临齐投资合伙企业(有限合伙)
嘉兴宏越嘉兴宏越投资合伙企业(有限合伙)
嘉兴莫奈嘉兴莫奈股权投资合伙企业(有限合伙)
WLTWLT Partners, L.P.
Xinyun IXinyun Capital Fund I, L.P.
XinyunXinyun Capital Fund, L.P.
Xinyun IIIXinyun Capital Fund III, L.P.
Intel CapitalIntel Capital Corporation
SVIC No. 28 InvestmentSVIC No.28 New Technology Business Investment L.L.P.
《证券法》《中华人民共和国证券法》
《公司法》《中华人民共和国公司法》
《公司章程》《澜起科技股份有限公司章程》




第二节 公司简介和主要财务指标
一、公司基本情况

公司的中文名称澜起科技股份有限公司
公司的中文简称澜起科技
公司的外文名称Montage Technology Co.,Ltd
公司的外文名称缩写Montage Technology
公司的法定代表人杨崇和
公司注册地址上海市徐汇区漕宝路 181号 1幢 15层
公司注册地址的历史变更情况报告期内,公司注册地址发生变更 变更前注册地址为:上海市徐汇区宜山路 900号 1幢 A6 变更后注册地址为:上海市徐汇区漕宝路 181号 1幢 15层
公司办公地址上海市徐汇区宜山路 900号 1幢 A6
公司办公地址的邮政编码200233
公司网址http://www.montage-tech.com/cn
电子信箱[email protected]

二、联系人和联系方式

 董事会秘书(信息披露境内代表)证券事务代表
姓名傅晓孔旭
联系地址上海市徐汇区宜山路 900号 1幢 A6上海市徐汇区宜山路 900号 1幢 A6
电话021-5467 9039021-5467 9039
传真021-5426 3132021-5426 3132
电子信箱[email protected][email protected]

三、信息披露及备置地点

公司披露年度报告的媒体名称及网址上海证券报、中国证券报、证券日报、证券时报
公司披露年度报告的证券交易所网址http://www.sse.com.cn
公司年度报告备置地点上海市徐汇区宜山路900号1幢A6

四、公司股票/存托凭证简况
(一) 公司股票简况
√适用 □不适用

公司股票简况    
股票种类股票上市交易所及板块股票简称股票代码变更前股票简称
A股上海证券交易所科创板澜起科技688008/

(二) 公司存托凭证简况
□适用 √不适用

五、其他相关资料

公司聘请的会计 师事务所(境内)名称安永华明会计师事务所(特殊普通合伙)
 办公地址北京市东城区长安街 1号东方广场安永大楼 17层 01-12室
 签字会计师姓名顾兆翔、王丽红
报告期内履行持 续督导职责的保 荐机构名称中信证券股份有限公司
 办公地址上海市浦东新区世纪大道 1568号中建大厦 23层
 签字的保荐代表人姓名王建文、鞠宏程
 持续督导的期间2019年 7月 22日至 2022年 12月 31日

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

主要会计数据2021年2020年本期比 上年同 期增减 (%)2019年
营业收入2,562,017,472.421,823,665,555.4540.491,737,734,714.98
归属于上市公司股东的净 利润829,137,544.381,103,683,466.93-24.88932,858,391.73
归属于上市公司股东的扣 除非经常性损益的净利润617,398,698.55759,689,579.00-18.73834,953,602.96
经营活动产生的现金流量 净额680,414,534.551,000,111,569.00-31.97868,962,637.00
 2021年末2020年末本期末 比上年 同期末 增减(% )2019年末
归属于上市公司股东的净 资产8,390,699,376.468,070,250,686.403.977,329,724,350.67
总资产8,958,562,224.948,419,441,850.956.407,780,753,456.61

(二) 主要财务指标

主要财务指标2021年2020年本期比上年同期 增减(%)2019年
基本每股收益(元/股)0.730.98-25.510.88
稀释每股收益(元/股)0.730.97-24.740.88
扣除非经常性损益后的基本每股 收益(元/股)0.550.67-17.910.78
加权平均净资产收益率(%)9.9314.39减少 4.46个百 分点17.66
扣除非经常性损益后的加权平均 净资产收益率(%)7.399.90减少 2.51个百 分点15.80
研发投入占营业收入的比例(%)14.4416.44减少 2.00个百 分点15.36

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、2021年度公司实现营业收入 25.62亿元,较上年度增长 40.49%,主要是因为经过前期的市场? ?
推广和客户培育,津逮 CPU业务取得了突破性进展,津逮服务器平台产品线 2021年度实现销售收入 8.45亿元,较上年度增长 2,750.92%。

2、2021年度公司经营活动产生的现金流量净额较上年度减少 31.97%,主要是由于净利润减少所致。


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

 第一季度 (1-3月份)第二季度 (4-6月份)第三季度 (7-9月份)第四季度 (10-12月份)
营业收入299,529,716.12424,933,601.51868,233,118.03969,321,036.76
归属于上市公司股东 的净利润134,117,550.34173,729,237.66204,603,155.30316,687,601.08
归属于上市公司股东 的扣除非经常性损益 后的净利润74,156,919.47103,590,275.84182,943,276.32256,708,226.92
经营活动产生的现金 流量净额128,421,273.26125,469,387.5595,280,121.02331,243,752.72

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

非经常性损益项目2021年金额附注 (如适 用)2020年金额2019年金额
越权审批,或无正式批准文件, 或偶发性的税收返还、减免479,718.82第十节 七、67685,682.19200,683.38
计入当期损益的政府补助,但与 公司正常经营业务密切相关,符 合国家政策规定、按照一定标准 定额或定量持续享受的政府补助 除外75,756,877.38第十节 七、67149,388,313.6538,102,201.49
企业取得子公司、联营企业及合 营企业的投资成本小于取得投资 时应享有被投资单位可辨认净资 产公允价值产生的收益  1,198,077.49 
委托他人投资或管理资产的损益2,157,577.93第十节 七、687,337,685.163,533,304.65
除同公司正常经营业务相关的有 效套期保值业务外,持有交易性 金融资产、衍生金融资产、交易 性金融负债、衍生金融负债产生 的公允价值变动损益,以及处置 交易性金融资产、衍生金融资 产、交易性金融负债、衍生金融 负债和其他债权投资取得的投资 收益122,932,885.73第十节 七、68 70160,794,705.98780,821.92
除上述各项之外的其他营业外收 入和支出-2,801.58第十节 七、75136,322.84-467,044.93
结构性存款投资收益59,281,521.14第十节 七、6896,537,073.6168,371,796.85
减:所得税影响额48,866,933.59 72,083,972.9912,616,974.59
少数股东权益影响额(税 后)    
合计211,738,845.83 343,993,887.9397,904,788.77

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

项目名称期初余额期末余额当期变动对当期利润的影响 金额
交易性金融资产871,400,106.851,562,153,186.15690,753,079.30109,402,224.35
其他权益工具投 资38,464,201.7438,156,555.01-307,646.731,626,830.00
其他非流动金融 资产410,456,613.00184,170,971.16-226,285,641.8473,342,930.45
合计1,320,320,921.591,784,480,712.32464,159,790.73184,371,984.80

十一、非企业会计准则业绩指标说明
√适用 □不适用
报告期内,公司股份支付费用为 1.77亿元,该费用计入经常性损益,对归属于母公司所有者的净利润影响为 1.32亿元(已考虑相关所得税费用的影响)。因此,本年度剔除股份支付费用影响后的归属于母公司所有者的净利润为 9.61亿元,较上年度下降 25.78%;本年度剔除股份支付费用影响后的归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润为 7.49亿元,较上年度下降 21.20%。




第三节 管理层讨论与分析
一、经营情况讨论与分析
公司是一家国际领先的数据处理及互连芯片设计公司,致力于为云计算和人工智能领域提供高性能、低功耗的芯片解决方案。2021年,公司专注于数据处理及互连类芯片两大领域,围绕战?
略目标和经营计划稳步开展各项工作,积极推进产品的迭代及新产品的研发,同时加强津逮 CPU业务的市场拓展力度,取得了良好的成效,公司的技术能力及综合竞争实力得到进一步提升,实现营业收入大幅增长。具体经营情况如下:
(一) 多项营收指标创历史新高
?
报告期内,随着津逮 CPU业务取得重大突破,以及 DDR5第一子代内存接口芯片及内存模组配套芯片在四季度正式量产出货,公司2021年度实现营业收入25.62亿元,较上年度增长40.49%,实现归属于母公司所有者的净利润 8.29亿元,较上年度下降 24.88%;实现归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润 6.17亿元,较上年度下降 18.73%。净利润下降的主要原因包括以下几方面:(1)报告期内公司主要利润来源 DDR4内存接口芯片进入产品生命周期后期,产品价格较上年度有所下降,同时 DDR5相关产品在 2021年第四季度才正式量产出货从而造成互连类芯片产品线的毛利率从上年度的 73.08%降至 2021年度的 66.72%;(2)2021年度公司因投资产生的公允价值变动收益及投资收益之和较上年度减少 0.84亿元;(3)公司持续加大研发投入,2021年度研发费用为 3.70亿元,较上年度增加 23.33%。

在 2021年第四季度,公司业绩增长显著,实现营业收入 9.69亿元,环比增长 11.64%,同比增长 172.88%。其中,互连类芯片产品线 2021年第四季度实现营业收入 6.01亿元,环比增长39.97%,同比增长 76.55%,毛利率为 69.21%。2021年第四季度公司实现净利润 3.17亿元,环比增长 54.78%,同比增长 40.18%;实现扣除非经常性损益的净利润 2.57亿元,环比增长 40.32%,同比增长 236.67%。

报告期内,公司全年营业收入创历史新高,2021年第四季度营业收入、互连类芯片产品线营业收入均创公司单季度历史新高。

(二)互连类芯片多产品布局初见成效,巩固细分领域竞争优势
1、DDR5第一子代内存接口芯片及内存模组配套芯片成功量产
公司作为全球微电子产业的领导标准机构 JEDEC组织下属三个委员会及分会主席,在相关细分领域的产品标准制定方面具有重要话语权,公司深度参与了 DDR5内存接口芯片及内存模组配套芯片标准的制定,提前布局相关产品,巩固了公司在该领域的技术领先地位。

根据 JEDEC组织的定义,在 DDR5世代,服务器内存模组 RDIMM/LRDIMM搭配一颗寄存时钟驱动器(RCD)、一颗串行检测芯片(SPD)、一颗电源管理芯片(PMIC)及两颗温度传感器(TS),此外 LRDIMM还需要配置 10颗数据缓冲器(DB);普通台式机及笔记本电脑常用的内存模组 UDIMM/SODIMM搭配一颗 SPD及一颗 PMIC。相较于 DDR4,DDR5相关芯片的市场规模有望实现大幅度增长。

从 2013年 DDR4内存接口芯片量产,到 2021年第四季度 DDR5内存接口芯片及内存模组配套芯片量产,公司所处的细分领域开启了世代更迭,迎来了全新的 DDR5世代。由于 DDR5相关芯片在 2021年四季度才刚刚量产,目前渗透率还在低位水平,随着相关产品渗透率持续上升,公司将受益于行业从 DDR4切换至 DDR5带来的成长红利。

基于公司的技术领先性、行业地位及研发团队的稳定性,公司在 DDR5内存接口芯片细分领域有望继续保持相对领先地位;同时,公司的 DDR5内存模组配套芯片也开始量产出货,是目前全球可以提供 DDR5内存接口及模组配套芯片全套解决方案的两家供应商之一。

2、PCIe 4.0 Retimer芯片逐步导入市场,销售实现突破
公司的 PCIe 4.0 Retimer芯片于 2020年完成研发,随着支持 PCIe 4.0的主流服务器 CPU在2021年第二季度正式上市,公司的 PCIe 4.0 Retimer芯片在报告期内开始逐步导入市场。由于现阶段相关行业正处于从 PCIe 3.0向 PCIe 4.0逐步过渡的过程,PCIe 4.0的渗透率目前还处于较低水平。公司一方面加强产品的市场推广,另一方面积极给客户进行送样及测试,并取得了良好进展。2021年公司 PCIe 4.0 Retimer芯片实现营业收入 1220万元人民币,实现了从零到一的实质性突破,公司也成为全球量产 PCIe 4.0 Retimer芯片的主要厂商之一,并且是其中唯一的中国公司。

PCIe Retimer系列芯片作为公司在互连类芯片布局的重要子产品,将有望成为 PCIe 5.0、6.0时代的主流解决方案,公司看好其未来的市场发展前景,并将持续投入该系列产品的迭代研发。

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(三)津逮 CPU持续迭代升级,相关业务实现爆发式成长
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津逮 CPU是公司在数据处理类芯片进行战略布局的重要产品之一。CPU是服务器的大脑,行业技术门槛和商业门槛都很高,产品验证周期长,客户及终端用户在决定大批量采购之前通常?
需要经过大量的验证、测试及一段时间的试用。自 2019年 5月公司第一代津逮 CPU量产以来,?
经过两年多坚持不懈的市场推广及客户培育,相关业务在报告期内取得了突破性进展。津逮服务?
器平台产品线 2021年度实现营业收入 8.45亿元,较上年度增长 27.5倍。目前,搭载津逮 CPU的服务器机型已广泛应用于金融、能源、政务、交通、数据中心及智慧城市等下游行业,产品获得了客户的广泛认可并实现了快速推广,对后续该项业务的可持续发展以及公司在相关领域行业地位的提升奠定了坚实的基础。国内服务器 CPU未来市场空间较大,根据 IDC的研究报告,2021年中国服务器市场出货量为 391.1万台,公司将进一步加大市场推广力度,充分利用典型案例的带动和示范效应,努力争取更多的市场份额。

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津逮 CPU的产品迭代在报告期也取得了积极的进展,公司已于 2021年 4月正式对外发布全? ?
新第三代津逮 CPU。第三代津逮 CPU显著提升了各种标准的加解密、验签、数据完整性等密码应用的运算性能;丰富了内存保护机制,可对不同内存区域或内存全域进行加密保护;内置增强型深度学习加速技术,带来了更为出色的人工智能推理和训练能力。同时,该款服务器 CPU支持公司独有的安全预检测(PrC)技术,可在公司认证的可信环境中对处理器行为进行安全预检测,以排查预定应用场景下的处理器异常行为,从而保障处理器的安全,特别适用于金融、交通、政务、能源等对硬件安全要求较高的行业。

(四)产品研发取得积极进展,不断扩充公司产品线
报告期内,公司密切关注行业前沿技术,一方面抢先布局相关新产品,另一方面持续投入已有产品的研发和迭代升级。公司相关产品在报告期内取得的研发成果如下: 1、 互连类芯片
(1)DDR5内存接口芯片及内存模组配套芯片
公司已完成 DDR5第一子代内存接口芯片及内存模组配套芯片量产版本的研发,并于 2021年第四季度开始量产出货。同时,公司已完成 DDR5第二子代内存接口芯片工程样片的流片,开始在主要内存模组厂商和主流服务器平台进行测试评估。

(2)PCIe Retimer芯片
公司的 PCIe 5.0 Retimer芯片已完成工程样片的流片以及器件和系统级测试评估,开始送样给客户和合作伙伴进行互操作性测试。

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2、津逮服务器平台
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津逮 CPU方面,公司推出了更高性能的第三代津逮 CPU并已应用于多款服务器。

3、AI芯片
公司完成了 AI芯片主要子系统的逻辑设计、系统集成和验证;同步推进 AI和大数据软件生态的建设工作,在各类仿真平台上完成了软硬件工具链、主要 AI网络模型和大数据典型用例的功能验证和性能评估,结果符合预期;针对典型应用场景,在 FPGA原型平台上完成主要功能验证和性能评估。

2021年度,公司申请 AI芯片相关专利 14项。经过几年的研发和积累,公司在 AI芯片方面已累计申请发明专利 28项,其中 3项已获授权,包括“COMPUTING DEVICE AND NEURAL NETWORK PROCESSOR INCORPORATING THE SAME (计算装置及包括所述计算装置的神经网络处理器)”、“MEMORY CONTROLLER (存储器控制器)”以及“DATA CONVERSION CONTROL APPARATUS, MEMORY DEVICE AND MEMORY SYSTEM (数据转换控制装置、存储设备以及存储器系统)”。

(五)持续投入研发,扩大研发团队规模及实力
公司坚持技术创新,高度重视研发工作。报告期内公司研发费用 3.70亿元,同比增长 23.33%,占营业收入的比例为 14.44%。持续的投入为推动新产品的研发进程以及后续的量产奠定了坚实的基础,符合公司长期发展战略。

2021年公司共获得 17项授权发明专利,授权数量同比增加 89%;新申请了 48项发明专利,申请数量同比增加 37%;新申请并获得 16项集成电路布图设计,同比增加 78%;新获得 2项软件著作权登记。

2021年集成电路行业人才竞争异常激烈,吸引及留住优秀人才成为挑战,公司加强招聘力度,扩宽招聘渠道,除了提供具有市场竞争力的薪酬和福利、良好的工作环境及氛围之外,公司目前在研项目相关技术均处于国际或行业领先水平,对追求技术成长的研发人员具有较强的吸引力。

截至 2021年底,公司研发技术人员为 373人,较 2020年底净增 56人,占公司总人数的比例从上年度的 69%提升到 2021年的 71%,具有硕士及以上学历的占比从上年度的 62%提升到 2021年的65%,公司研发技术团队规模进一步扩大,整体实力进一步加强。

(六)受到客户及行业肯定,获得多项荣誉
公司及公司的产品持续受到客户及行业的肯定,在报告期内获得多项荣誉。公司当选工信部“制造业单项冠军示范企业”、“国家技术创新示范企业”,荣获“百年上海工业百个知名品牌”、“2021年度科创板硬科技领军企业”奖、第十二届天马奖“最佳董事会”及“最佳董秘”,公司的 PCIe 4.0 Retimer芯片荣获第九届“中国电子信息博览会创新奖”。

(七)公司重视社会责任,不断完善 ESG相关指标
在谋求高质量发展的同时,公司牢记自身社会责任。秉承“以人为本”的理念,公司为员工提供“包容、多元、公平”的工作氛围及发展机会。2021年末,公司员工人数超过 500人,其中女性员工占比 29.60%,较上一年提高 1.2个百分点,研发技术人员中女性占比 21.10%,较上一年提高 1.8个百分点。秉承“开放创新”的理念,公司与合作伙伴一起,为客户提供优质的产品及服务,同时在国际行业标准组织 JEDEC中担任重要职务,入选 JEDEC董事会,为行业发展不断做出贡献。秉承“为股东负责”的理念,公司持续优化治理及内控体系,完成《公司章程》及 18项内部制度的修订,顺利完成董事会、监事会的换届选举,女性董监高占比由去年的 18.75%提升至35.71%;为回报投资者,公司近三年持续分红,累计发放现金红利超过 9.12亿元。秉承“关爱社会”的理念,公司在节能环保、公益支持、校企合作等领域贡献自己的绵薄之力。2021年,公司披露了上市后首份社会责任报告,并将持续完善 ESG相关指标。


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
公司是一家国际领先的数据处理及互连芯片设计公司,致力于为云计算和人工智能领域提供?
高性能、低功耗的芯片解决方案,目前公司拥有两大产品线,互连类芯片产品线和津逮服务器平台产品线。其中,互连类芯片产品主要包括内存接口芯片、内存模组配套芯片、PCIe Retimer芯? ? ?
片,津逮服务器平台产品包括津逮 CPU和混合安全内存模组(HSDIMM )。同时,公司正在研发 AI芯片。

? 互连类芯片产品线
1、内存接口芯片
内存接口芯片是服务器内存模组(又称“内存条”)的核心逻辑器件,作为服务器 CPU存取内存数据的必由通路,其主要作用是提升内存数据访问的速度及稳定性,满足服务器 CPU对内存模组日益增长的高性能及大容量需求。内存接口芯片需与内存厂商生产的各种内存颗粒和内存模组进行配套,并通过服务器 CPU、内存和 OEM厂商针对其功能和性能(如稳定性、运行速度和功耗等)的全方位严格认证,才能进入大规模商用阶段。因此,研发此类产品不仅要攻克内存接口的核心技术难关,还要跨越服务器生态系统的高准入门槛。

现阶段,DDR4及 DDR5内存接口芯片按功能可分为两类:一是寄存缓冲器(RCD),用来缓冲来自内存控制器的地址、命令、控制信号;二是数据缓冲器(DB),用来缓冲来自内存控制器或内存颗粒的数据信号。RCD与 DB组成套片,可实现对地址、命令、控制信号和数据信号的全缓冲。仅采用了 RCD芯片对地址、命令、控制信号进行缓冲的内存模组通常称为 RDIMM(寄存双列直插内存模组),而采用了 RCD和 DB套片对地址、命令、控制信号及数据信号进行缓冲的内存模组称为 LRDIMM(减载双列直插内存模组)。

公司凭借具有自主知识产权的高速、低功耗技术,长期致力于为新一代服务器平台提供符合JEDEC标准的高性能内存接口解决方案。随着 JEDEC标准和内存技术的发展演变,公司先后推出了 DDR2 - DDR5系列内存接口芯片,可应用于各种缓冲式内存模组,包括 RDIMM及 LRDIMM等,满足高性能服务器对高速、大容量的内存系统的需求。目前,公司的 DDR4及 DDR5内存接口芯片已成功进入国际主流内存、服务器和云计算领域,并占据全球市场的重要份额。

DDR4世代的内存接口芯片产品目前仍是市场的主流产品,报告期内以 DDR4 Gen2 Plus子代为主。公司 DDR4内存接口芯片子代产品及其应用情况如下:

DDR4内存接口芯片产品应用
Gen1.0 DDR4 RCD芯片DDR4 RDIMM和 LRDIMM,支持速率达 DDR4-2133
Gen1.0 DDR4 DB芯片DDR4 LRDIMM,支持速率达 DDR4-2133
Gen1.5 DDR4 RCD芯片DDR4 RDIMM和 LRDIMM,支持速率达 DDR4-2400
Gen1.5 DDR4 DB芯片DDR4 LRDIMM,支持速率达 DDR4-2400
Gen2 DDR4 RCD芯片DDR4 RDIMM和 LRDIMM,支持速率达 DDR4-2666
Gen2 DDR4 DB芯片DDR4 LRDIMM,支持速率达 DDR4-2666
Gen2 Plus DDR4 RCD芯片DDR4 RDIMM、LRDIMM和 NVDIMM,支持速率达 DDR4- 3200
Gen2 Plus DDR4 DB芯片DDR4 LRDIMM,支持速率达 DDR4-3200

DDR5是 JEDEC标准定义的第 5代双倍速率同步动态随机存取存储器标准。与 DDR4相比,DDR5采用了更低的工作电压(1.1V),同时在传输有效性和可靠性上又迈进了一步,其支持的最高速率可能超过 6400MT/S,是 DDR4最高速率的 2倍以上。

2021年第四季度,公司研发的 DDR5第一子代内存接口芯片成功实现量产。公司 DDR5内存接口芯片产品及其应用情况如下:

DDR5内存接口芯片产品应用
Gen1.0 DDR5 RCD芯片DDR5 RDIMM和 LRDIMM,支持速率达 DDR5-4800
Gen1.0 DDR5 DB芯片DDR5 LRDIMM,支持速率达 DDR5-4800
(1)DDR5第一子代 RCD芯片支持双通道内存架构,命令、地址和控制信号 1:2缓冲,并提供奇偶校验功能。该芯片符合 JEDEC标准,支持 DDR5-4800速率,采用 1.1V工作电压,更为节能。该款芯片除了可作为中央缓冲器单独用于 RDIMM之外,还可以与 DDR5 DB芯片组成套片,用于 LRDIMM,以提供更高容量、更低功耗的内存解决方案。

(2)DDR5第一子代 DB芯片是一款 8位双向数据缓冲芯片,该芯片与 DDR5 RCD芯片一起组成套片,用于 DDR5 LRDIMM。该芯片符合 JEDEC标准,支持 DDR5-4800速率,采用 1.1V工作电压。在 DDR5 LRDIMM应用中,一颗 DDR5 RCD芯片需搭配十颗 DDR5 DB芯片,即每个子通道配置五颗 DB芯片,以支持片上数据校正,并可将数据预取提升至最高 16位,从而为高端多核服务器提供更大容量、更高带宽和更强性能的内存解决方案。


2、DDR5内存模组配套芯片
根据JEDEC标准,DDR5内存模组上除了内存颗粒及内存接口芯片外,还需要三种配套芯片,分别是串行检测集线器(SPD)、温度传感器(TS)以及电源管理芯片(PMIC)。

2021年第四季度,公司与合作伙伴共同研发的 DDR5第一子代内存模组配套芯片成功实现量产。公司 DDR5内存模组配套芯片产品及其应用情况如下:

DDR5内存模组配套芯片产品应用
DDR5 SPDDDR5 RDIMM、LRDIMM、UDIMM和 SODIMM
DDR5 TSDDR5 RDIMM和 LRDIMM
DDR5 PMIC(低/高电流)DDR5 RDIMM和 LRDIMM
(1)串行检测集线器(SPD)
公司与合作伙伴共同研发了 DDR5第一子代串行检测集线器(SPD),芯片内部集成了 8Kbit EEPROM、I2C/I3C总线集线器(Hub)和温度传感器(TS),适用于 DDR5系列内存模组(如LRDIMM、RDIMM、UDIMM、SODIMM等),应用范围包括服务器、台式机及笔记本内存模组。

SPD是 DDR5内存模组不可或缺的组件,也是内存管理系统的关键组成部分,其包含如下几项功能:
第一,其内置的 SPD EEPROM是一个非易失性存储器,用于存储内存模组的相关信息以及模组上内存颗粒和相关器件的所有配置参数。根据 JEDEC的内存规范,每个内存模组都需配置一个 SPD器件,并按照 JEDEC规范的数据结构编写 SPD EEPROM的内容。主板 BIOS在开机后会读取 SPD内存储的信息,并根据读取到的信息来配置内存控制器和内存模组。DDR5 SPD数据可通过 I2C/I3C总线访问,并可按存储区块(block)进行写保护,以满足 DDR5内存模组的高速率和安全要求。

第二,该芯片还可以作为 I2C/I3C总线集线器,一端连接系统主控设备(如 CPU或基板管理控制器(BMC)),另一端连接内存模组上的本地组件,包括 RCD、PMIC和 TS,是系统主控设备与内存模组上组件之间的通信中心。在 DDR5规范中,一个 I2C/I3C总线上最多可连接 8个集线器(8个内存模组),每个集线器和该集线器管理下的每个内存模组上的本地组件都被指定了一个特定的地址代码,支持唯一地址固定寻址。

第三,该芯片还内置了温度传感器(TS),可连续监测 SPD所在位置的温度。主控设备可通过 I2C/I3C总线从 SPD中的相关寄存器读取传感器检测到的温度,以便于进行内存模组的温度管理,提高系统工作的稳定性。

(2)温度传感器(TS)
公司与合作伙伴共同研发了 DDR5第一子代高精度温度传感器(TS)芯片,该芯片符合 JEDEC规范,支持 I2C和 I3C串行总线,适用于 DDR5服务器 RDIMM和 LRDIMM内存模组。TS作为SPD芯片的从设备,可以工作在时钟频率分别高达 1MHz I2C和 12.5MHz I3C总线上;CPU可经 由 SPD芯片与之进行通讯,从而实现对内存模组的温度管理。TS是 DDR5服务器内存模组上重 要组件,目前主流的 DDR5服务器内存模组配置 2颗 TS。 (3)电源管理芯片(PMIC) 公司与合作伙伴共同研发了符合 JEDEC规范的 DDR5第一子代低/高电流电源管理芯片 (PMIC)。该芯片包含 4个直流-直流降压转换器,两个线性稳压器(LDO,分别为 1.8V和 1.0V), 并能支持 I2C和 I3C串行总线,适用于 DDR5服务器 RDIMM和 LRDIMM内存模组。PMIC的作 用主要是为内存模组上的其他芯片(如 DRAM、RCD、DB、SPD和 TS等)提供电源支持。CPU 可经由 SPD芯片与之进行通讯,从而实现电源管理。低电流电源管理芯片应用于 DDR5服务器较 小电流的 RDIMM内存模组,高电流电源管理芯片则应用于 DDR5服务器较大电流的 RDIMM和 LRDIMM内存模组。 公司 DDR5内存接口芯片及内存模组配套芯片示意图如下: 公司可为 DDR5系列内存模组提供完整的内存接口及模组配套芯片解决方案,是目前全球可提供全套解决方案的两家公司之一。


3、PCIe Retimer芯片
PCIe Retimer芯片是适用于 PCIe高速数据传输协议的超高速时序整合芯片,这是公司在全互连芯片领域布局的一款重要产品。

近年来,高速数据传输协议已由 PCIe 3.0(数据速率为 8GT/S)发展为 PCIe 4.0(数据速率为大限制了超高速数据传输协议在下一代计算平台的应用范围。PCIe 4.0的高速传输问题提高了对优化高速电路与系统互连的设计需求,加大了在超高速传输下保持信号完整性的研发热度。为了补偿高速信号的损耗,提升信号的质量,通常会在链路中加入超高速时序整合芯片(Retimer)。

PCIe Retimer芯片已成为高速电路的重要器件之一,主要解决数据中心数据高速、远距离传输时,信号时序不齐、损耗大、完整性差等问题。

2020年公司研发的 PCIe 4.0 Retimer芯片成功量产,该芯片采用先进的信号调理技术来补偿信道损耗并消除各种抖动源的影响,从而提升信号完整性,增加高速信号的有效传输距离,为服务器、存储设备及硬件加速器等应用场景提供可扩展的高性能 PCIe互连解决方案。该系列 Retimer芯片符合 PCIe 4.0基本规范,支持业界主流封装,功耗和传输延时等关键性能指标达到国际先进水平,并已与 CPU、网卡、固态硬盘、GPU和 PCIe交换芯片等进行了广泛的互操作测试。

公司 PCIe 4.0 Retimer芯片产品及其应用情况如下:

PCIe 4.0 Retimer芯片产品应用
8通道 PCIe 4.0 Retimer服务器、存储设备和硬件加速器
16通道 PCIe 4.0 Retimer服务器、存储设备和硬件加速器
公司的 PCIe 4.0 Retimer芯片可应用于 NVMe SSD、AI服务器、Riser卡等典型应用场景,同时,公司提供基于该款芯片的参考设计方案、评估板及配套软件等完善的技术支持服务,帮助客户快速完成导入设计,缩短新产品上市周期。PCIe 4.0 Retimer芯片的典型应用场景图示如下: 2021年第二季度,随着首款支持 PCIe 4.0的主流服务器上市,PCIe 4.0相关生态逐步完善,公司自主研发的 PCIe 4.0 Retimer芯片已逐步导入部分客户并开始实现规模出货。同时,报告期内公司正在研发 PCIe 5.0 Retimer芯片。


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? 津逮服务器平台产品线
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津逮服务器平台主要由澜起科技的津逮 CPU和混合安全内存模组(HSDIMM)组成。该平台具备芯片级实时安全监控功能,可在信息安全领域发挥重要作用,为云计算数据中心提供更为安全、可靠的运算平台。此外,该平台还融合了先进的异构计算与互联技术,可为大数据及人工智能时代的各种应用提供强大的综合数据处理及计算力支撑。

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1、津逮 CPU
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津逮 CPU是公司推出的一系列具有预检测、动态安全监控功能的 x86架构处理器,适用于?
津逮或其他通用的服务器平台。报告期内,公司持续更新迭代,推出了更高性能的第三代津逮?
CPU产品,旨在满足服务器市场对 CPU性能和安全性日益提升的需求。相较上一代产品,第三?
代津逮 CPU采用先进的 10nm制程工艺,支持 64通道 PCIe 4.0,最高支持 8通道 DDR4-3200内存,单插槽最大容量 6TB。其最高核心数为 28核,最高基频为 3.1GHz,最大共享缓存为 42MB,?
实现了较大幅度的性能提升。此外,第三代津逮 CPU显著提升了各种标准的加解密、验签、数据完整性等密码应用的运算性能;丰富了内存保护机制,可对不同内存区域或内存全域进行加密保护;内置增强型深度学习加速技术,带来了更为出色的人工智能推理和训练能力。该款服务器 CPU支持公司独有的安全预检测(PrC)技术,可在公司认证的可信环境中对处理器行为进行安全预检测,以排查预定应用场景下的处理器异常行为,从而保障处理器的安全,特别适用于金融、交通、政务、能源等对硬件安全要求较高的行业。

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2、混合安全内存模组(HSDIMM)
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混合安全内存模组采用公司具有自主知识产权的 Mont-ICMT(Montage, Inspection & Control on Memory Traffic)内存监控技术,可为服务器平台提供更为安全、可靠的内存解决方案。目前, ? 公司推出两大系列混合安全内存模组:标准版混合安全内存模组(HSDIMM)和精简版混合安全 ? 内存模组(HSDIMM -Lite),可为不同应用场景提供不同级别的数据安全解决方案,为各大数据 中心及云计算服务器等提供了基于内存端的硬件级数据安全解决方案。 ? ?
津逮服务器平台主要针对中国本土市场,截至目前,已有多家服务器厂商采用津逮服务器平台相关产品,开发出了系列高性能且具有独特安全功能的服务器机型。这些机型已应用到政务、交通等领域及高科技企业中,为用户实现了计算资源池的无缝升级和扩容,在保障强劲运算性能的同时,更为用户的数据、信息安全保驾护航。


? AI芯片
1、AI芯片解决方案概述
公司在研的AI芯片解决方案由AI芯片等相关硬件及相应的适配软件构成,采用了近内存计算架构,主要用于解决AI计算在大数据吞吐下推理应用场景中存在的CPU带宽、性能瓶颈及GPU内存容量瓶颈问题,为客户提供低延时、高效率的AI计算解决方案。

AI芯片是上述解决方案的核心硬件,主要由AI计算子系统、CXL控制器、DDR内存控制器等模块组成,其中AI计算子系统具有较强的可扩展性,包含了DSP Cluster和AI Core Cluster,DSP 支持通用向量计算,AI Core支持矩阵和张量计算。该芯片面向大数据场景下AI的应用进行了针对性设计,集成了AI高性能计算、异构计算、CXL高速接口技术、DDR内存控制技术等相关技术,具有对大容量数据搜索和排序等高效的硬件加速功能,并且兼具数据压缩和数据加解密等功能。

同时,公司的 AI芯片解决方案将支持完善的 AI软件生态,能够针对性地对各类 AI算法和模型进行软硬件联合深度优化,可支持业内主流的各类神经网络模型,比如视觉算法、自然语言处理和推荐系统等方向,有利于后续软硬件生态建设及市场推广工作。

2、 AI芯片未来典型应用场景
公司在研的 AI芯片未来的典型应用场景如下:
(1)互联网领域大数据吞吐下的推荐系统。目前业界常规方案是将推荐系统中“Embedding(向量化)”、“Embedding Search(向量搜索)”两个主要步骤分别交由不同平台计算平台处理,由高算力的 GPU、FPGA或 ASIC芯片负责“Embedding”部分,由 CPU+大数据系统部署“Embedding Search”部分,这种步骤分割,产生大量的数据交换,并且由于硬件的限制,存在搜索效率的瓶颈。

公司 AI芯片的目标是整合上述两个步骤,同时平衡算力和内存容量,使计算资源和内存得以高效利用,解决系统的效率瓶颈问题。

(2)医疗领域生物医学/医疗大图片流处理。目前业界常规方案是在 CPU中对大图片进行切割, 切割获取的子图通过 PCIe接口被传送到 GPU进行 AI处理;通过多次交互,最终实现一张大图的处理,该方案下同样受到二者之间的接口带宽及其内存的限制。公司的 AI芯片可大幅提升内存容量,减少甚至无需图片切割,同时 CXL接口可以充分利用 cache性能,并直接访问近内存计算模组的 DDR内存,从而提升接口的效率。

(3)人工智能物联网领域的大数据应用场景。

总体来说,公司 AI芯片解决方案的目标是在类似上述应用场景下,相较于传统方案,可以为客户提供更有效率、更具性价比的解决方案。

3、AI芯片的技术先进性
在 AI芯片解决方案的研发过程中,公司自主研发及系统整合了一系列关键的核心技术,攻克了在大数据高性能计算场景下存在的内存墙的技术难点,支持异构多核、高速稳定的互连互通以及与 x86软硬件生态的无缝兼容,提升了 AI推理计算和大数据吞吐应用场景下的运算效率。其技术先进性主要体现在:
(1)AI芯片整体架构采用“基于 CXL协议的近内存计算”这一创新的架构,旨在解决数据中心的 AI推理计算和大数据融合的业务场景下多方面用户痛点和技术难点; (2)AI计算引擎模块为交互计算的异构计算系统,同时融合高速 SRAM及自主研发硬件加速器,并兼备灵活的可编程多核异构设计思路,可同时进行处理命令和数据的高速交互,提高了运算效率;
(3)公司的 CXL控制器可实现 CPU与 AI芯片的高速交互,提供了大容量数据搜索和排序 等高效的硬件加速功能,并且兼具数据压缩和数据加解密等特色功能; (4)完善的 AI软件生态,能够针对性地对各类 AI算法和模型进行软硬件联合深度优化,适 用于业内主流的各类神经网络模型,并与主流软件框架的完全兼容和无缝对接; (5)自研的灵活可多维扩展的高性能计算核心具备模块设计的理念,有利于 AI芯片后续不 断迭代升级。 (二) 主要经营模式 公司是一家集成电路设计企业,自成立以来公司经营模式均为行业里的 Fabless模式,该模式 下,公司专注于从事产业链中的集成电路设计和营销环节,其余环节委托给晶圆制造企业、封装 和测试企业代工完成,由公司取得测试后芯片成品销售给客户。 在 Fabless模式下,产品设计与研发环节属于公司经营的核心,由多个部门参与执行。芯片 的生产制造、封装测试则通过委外方式完成,因此公司需要向晶圆制造厂采购晶圆,向封装测试 厂采购封装、测试服务。具体地,公司产品的业务流程示意图如下:
上述流程图中项目提案、市场要求定义、启动会议、初始技术规范、架构设计、模块设计、全芯片设计评审、终版技术规范审议、流片评审、样片验证、可靠性评估、产品特性验证、系统确认、产品提交量产、销售等环节主要由公司完成,其余环节主要由委外厂商完成。


(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
公司是一家集成电路设计企业,集成电路行业作为全球信息产业的基础,是世界电子信息技术创新的基石。集成电路行业派生出诸如 PC、互联网、智能手机、数字图像、云计算、大数据、人工智能等诸多具有划时代意义的创新应用,成为现代日常生活中必不可少的组成部分。移动互联时代后,5G、云计算、AI计算、高性能计算、智能汽车等应用领域的快速发展和技术迭代,正推动集成电路产业进入新的成长周期。

集成电路行业主要包括集成电路设计业、制造业和封装测试业,属于资本与技术密集型行业。

根据美国半导体行业协会(Semiconductor Industry Association)的统计数据,2021年全球芯片销量和销售额均创历史新高,其中销售额达到 5559亿美元,同比增长 26.2%。根据中国半导体行业协会统计的数据,2021年中国集成电路设计业销售额为 4519亿元,较 2020年增长 19.6%。

(1)服务器市场行业情况
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公司主要产品内存接口及模组配套芯片、PCIe Retimer芯片、津逮 CPU以及混合安全内存模组均应用于服务器,因此,服务器行业的发展情况与公司业务紧密相关。服务器是数据中心的“心脏”,其本质是一种性能更高的计算机,但相较于普通计算机,服务器具有更高速的 CPU计算能力、更强大的外部数据吞吐能力和更好的扩展性,运行更快,负载更高。基于全球数据总量的爆发式增长以及数据向云端迁移的趋势,新的数据中心建设热度不减,同时围绕新增数据的处理和应用,云计算、人工智能、虚拟现实和增强现实等数字经济方兴未艾,服务器作为基础的算力支撑,从长远来看,整体服务器市场将持续保持高景气度。

2021年全球服务器市场在需求端呈现供不应求态势,主要原因是疫情反复带动云端、家庭办公和线上服务需求,大型云端企业对服务器采购强劲;但在供给端由于芯片、零部件短缺使供应进度受阻,两种因素叠加使得 2021年全球服务器市场同比实现个位数增长,根据 IDC的研究报告,2021年全球服务器市场出货量和销售额分别为 1,353.9万台和 992.2亿美元,同比增长 6.9%和 6.4%。

2021年中国服务器市场保持高速增长态势,得益于“数字中国”、“东数西算”等战略的出台,特别是《十四五规划》纲要中,明确提出数字经济核心产业增加值占 GDP比重将从 2020年的 7.8%增加到 2025年的 10%,预计将为中国服务器市场未来几年的发展带来巨大的推进作用,随着国产品牌的竞争实力不断加强,国产品牌的服务器相关产品将在中国服务器市场享受更多的成长红利。根据 IDC的研究报告,2021年中国服务器市场出货量和销售额分别为 391.1万台和250.9亿美元,同比增长 8.4%和 12.7%。

(2)内存模组行业情况
内存模组是当前计算机架构的重要组成部分,作为 CPU与硬盘的数据中转站,起到临时存储数据的作用,其存储和读取数据的速度相较硬盘更快。按应用领域不同,内存模组可分为:1、服务器内存模组,其主要类型为 RDIMM、LRDIMM,相较于其他类型内存模组,服务器内存模组由于服务器数据存储和处理的负载能力不断提升,对内存模组的稳定性、纠错能力以及低功耗均提出了较高要求;2、普通台式机、笔记本内存模组,其主要类型为 UDIMM、SODIMM。而平板、手机内存主要使用的 LPDDR通过焊接至主板或封装在片上系统上发挥功能。

内存模组行业的发展主要来自于技术的更新迭代和计算机生态系统的推动。内存模组的发展有着清晰的技术升级路径,JEDEC组织定义内存模组的组成构件、性能指标、具体参数等,报告期内内存模组已开始从 DDR4开始向 DDR5切换,DDR5第一子代相关产品已开始量产,同时JEDEC正在制定 DDR5第二子代、第三子代产品标准。内存模组与 CPU是计算机的两个核心部件,是计算机生态系统的重要组成部分,支持新一代内存模组的 CPU上市将推动内存模组的更新换代,报告期内支持 DDR5的主流桌面级 CPU已正式发布,已经带动了普通台式机/笔记本电脑DDR5内存模组的上量,因此,未来随着支持 DDR5的主流服务器 CPU上市,DDR5服务器内存模组渗透率将持续提升。

全球 DRAM行业市场 90%以上的市场份额由三星电子、海力士及美光科技占据,他们也是公司内存接口芯片内存模组配套芯片主要的下游客户。

(3)内存接口芯片及内存模组配套芯片行业情况
内存接口芯片是服务器内存模组的核心逻辑器件,其主要作用是提升内存数据访问的速度及稳定性,满足服务器 CPU对内存模组日益增长的高性能及大容量需求。

内存接口芯片的发展演变情况如下:

内存接口 芯片世代技术特点主要厂商研发时间跨度
DDR2最低可支持 1.5V工作电压TI(德州仪器)、英特尔、西门 子、Inphi、澜起科技、IDT等2004年-2008年
DDR3最低可支持 1.25V工作电 压,最高可支持1866MT/s的 运行速率Inphi、IDT、澜起科技、Rambus、 TI(德州仪器)等2008年-2014年
DDR4最低可支持 1.2V工作电压, 最高可支持 3200MT/s的运 行速率澜起科技、IDT、Rambus2013年-2017年
DDR5最低可支持 1.1V工作电压, 可实现 4800MT/s的运行速 率,并在此产品基础上,继 续研发 5600MT/s 、 6400MT/s的产品澜起科技、瑞萨电子(原 IDT)、 Rambus2017年至今
从 2016年开始,DDR4技术的发展进入了成熟期,成为内存市场的主流技术。为了实现更高的传输速率和支持更大的内存容量,JEDEC组织进一步更新和完善了 DDR4内存接口芯片的技术规格,增加了多种功能,用以支持更高速率和更大容量的内存。在 DDR4世代,从 Gen1.0、Gen1.5、Gen2.0到 Gen2plus,每一子代内存接口芯片所支持的最高传输速率在持续上升,DDR4最后一个子代产品 Gen2plus支持的最高传输已达 3200MT/s。随着 JEDEC组织不断完善对 DDR5内存接口产品的规格定义,DDR5内存技术正在逐步实现对 DDR4内存技术的更新和替代。DDR5第一子代内存接口芯片相比于 DDR4最后一个子代的内存接口芯片,采用了更低的工作电压(1.1V),同时在传输有效性和可靠性上又迈进了一步。从 JEDEC已经公布的相关信息来看,DDR5内存接口芯片已经规划了三个子代,支持速率分别是 4800MT/s、5600MT/s、6400MT/s,预计后续可能还会有 1~2个子代,可见通过不断的技术创新,实现更高的传输速率和支持更大的内存容量将是内存接口芯片行业未来发展的趋势和动力。(未完)
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