（报告出品方/作者：申万宏源证券，宁柯瑜，杨海燕）
1、公司概况：国际领先的数据处理及互连芯片设计公司1.1、发展历史：从“消费+互联”到“互联+计算”
澜起科技是国际领先的数据处理和全互连芯片设计公司，与IDT、Rambus共同占据全球内存接口芯片市场主要份额。公司前身澜起有限成立于2004年5月，早期公司同时发力内存接口芯片与数字机顶盒芯片，用壁垒较小的消费电子芯片营收来支持内存接口产品线的发展，分别于2008、2011、2013年推出DDR2、DDR3和DDR4接口芯片，并且公司的DDR4接口芯片第一个获得Intel认证。原境外母公司曾于2013年在纳斯达克上市，于2014年由浦东科投和中电投资联合私有化。
2016年起，公司与清华大学和Intel签署协议，共同研发新型通用CPU，于2018年推出第一代津逮®服务器平台。2017年8月，公司剥离消费电子业务给成都澜至及其相关方，专注于服务器芯片领域。2019年7月，公司作为科创板首批25家公司之一首发上市。之后，公司继续拓展PCIeRetimer芯片、内存模组配套芯片、服务器混合安全内存模组等业务。
澜起科技发展经历了三个阶段。阶段一：依托消费电子营收大力投入DDR内存接口芯片研发（2004~2012）。在成立初期，公司主打数字电视机顶盒芯片和内存接口芯片两条业务主线。杨崇和博士在接受《芯路》采访时，提出依托消费级产品扩大品牌影响力，再利用企业级产品塑造公司长期竞争力的战略。截至2009年，公司已有近10款数字电视接收类芯片实现量产，创下销量逾四千万片的佳绩，为内存缓冲芯片提供了充足的研发资金支撑。
阶段二：内存接口芯片逐步获得国际标准认证（2013~2015）。内存接口芯片行业具有进入壁垒高、客户认证时间长等特点。因此，在DDR2和DDR3标准时期，公司作为后进入的追赶者，虽然成功于2008年和2011年分别推出相应产品并获得主流厂商认证，但是发布时间远滞后于竞争对手，未获得客户大规模使用。（三星、英飞凌等于2007年发布第一代DDR3产品）不过，随着持续高研发投入，公司于DDR4时代发明的“1+9”分布式缓冲内存子系统框架，被JEDEC采纳为国际标准，成为DDR4LRDIMM的标准设计，公司于2013年推出DDR4服务器内存缓冲芯片，并率先获得Intel的认证。2014年，内存缓冲芯片营收占公司整体营收比例首次超过50%。
阶段三：成为内存接口芯片龙头并开展平台化转型（2016至今）。在成为内存接口芯片细分领域龙头后，公司着手产品多样化。自2016年起，公司携手Intel、清华大学以及与一系列国内领先服务器厂商合作，进一步开发津逮®服务器平台产品，并拓展混合安全内存模组、PCIeRetimer芯片、内存模组配套芯片等。为优化资源配置、提升运营效率，公司于2017年将消费电子芯片业务剥离，聚焦服务器芯片领域。公司围绕云计算和人工智能，不断丰富产品线，招股说明书中提及开发用于云端数据中心的AI处理器芯片和SoC芯片，并于2022年启动CKD芯片、MXC芯片、MCDRCD/DB芯片三大互联类芯片研发，逐步走向平台型芯片设计公司。
公司创始人专业背景深厚，是中国芯片设计产业的代表人物之一。公司创始人杨崇和博士毕业于美国俄勒冈州立大学电子工程学专业，并于2010年当选美国电气和电子工程师学会院士，是国内较早从事集成电路设计的专家。杨崇和博士从1990年起先后任职于美国国家半导体、上海贝岭等，1997年参与创建中国首家硅谷模式集成电路设计公司新涛科技，拿下日本松下公司的订单，开启中国IC出口发达国家的先河，该公司于2001年被美国IDT公司收购，以8500万美元的价格成为当年“十大并购案”之一，杨崇和博士也担任了IDT公司的副总裁，后于2004年创办澜起科技前身澜起有限。
公司获得Intel、三星等产业巨头投资，股权结构较为分散，不存在实际控制人。根据公司招股说明书，自2006年及2012年以来，英特尔、三星电子分别与公司建立了稳定的业务合作关系。经过长期观察和尽职调查，IntelCapital、，于2016年与MontageHolding签署相关协议，成为MontageHolding优先股股东，并在2018年澜起科技拆除境外架构寻求科创板上市时，成为发行人股东。
1.2、主营业务：巩固内存接口芯片领先优势，全面布局服务器互联与计算领域
公司是国际领先的云计算互连类芯片和计算类芯片设计公司，旗下互联类芯片产品主要包括内存接口芯片、内存模组配套芯片和PCIeRetimer芯片；计算类芯片主要为津逮®服务器平台及混合安全内存模组，此外，在未来公司有望在AI芯片领域实现突破。在产业链位置方面，公司是专业芯片设计公司（Fabless），位于整个产业链最上游，设计各类芯片并交由下游代工厂生产。
具体而言：在互联类芯片方面，①内存接口芯片：内存接口芯片是公司传统主业，其主要作用是协助中央处理器存取内存数据，作为核心逻辑器件提升内存数据访问速度及稳定性。公司主要给DRAM/DIMM代工厂提供芯片设计，并交付代工厂生产。同时，下游的服务器产商和内存模组产商对澜起科技的芯片设计提供认证。澜起科技的出货量由下游服务器厂商的出货量决定。②内存模组配套芯片：在DDR5标准升级下，内存模组配套芯片成为产品标配。澜起科技与聚辰股份合作开发DDR5SPD芯片，与GMT合作开发DDR5PMIC和TS芯片，并于2021年11月实现量产。公司下游主要为服务器及其内存模组厂商，并有望随DDR5升级应用于PC领域。
③PCIeRetimer芯片：该芯片主要用于提升PCIe链路信号完整性，增强高速信号传输距离。目前，市场主流的PCIe技术标准已经发展到了第四代，即将迈入第五代。公司下游同样主要为服务器厂商及其内存模组厂商。
在计算类芯片方面，①津逮®服务器CPU：基于Intel至强®处理器，公司自行研发设计ASIC芯片并集成到IntelCPU上，在保持Intel处理器高性能特点同时通过ASIC对芯片运算过程进行动态安全监控。该产品由Intel在CPU生产过程中统一封装，最后由公司销售给服务器厂商，主要聚焦国内商业端服务器。②混合安全内存模组：采用公司具有自主知识产权的Mont-ICMT（Montage,InspectionControlonMemoryTraffic）内存监控技术，可为高端服务器平台提供更为安全、可靠的内存解决方案。
公司营收周期+成长较为明显，公司收入随DDR世代更迭高速增长，周期中后期保持稳健增长，2021年津逮®服务器新业务突破成增长主要动能。16/17/18年，公司营业收入分别为8.5/12.3/17.6亿元，年均复合增长率达44.2%，主要系DDR3向DDR4更迭过程中，产品销售数量与单价大幅增加所致。2018年，DDR更迭基本完成，产品渗透率提升有限，市场格局稳定，所以2018—2021年内存接口芯片营收基本保持在17—18亿元左右，公司业绩保持稳健增长。2021年公司实现营收25.62亿元，同比增长40.49%，主要增长来自于津逮®服务器平台及混合安全内存模组业务取得突破，营收达8.45亿元，同比增长27倍。同时，公司正在加速研发人工智能芯片，定位大数据吞吐和算法赛道，瞄准未来以大数据处理需求为基础的AI芯片市场。
周期早期，公司净利润增速高于营收增速，21年由于DDR4进入迭代升级阶段，公司净利润有所下降。公司2016年—2020年营业收入与归母净利润的复合增速分别为21.21%和85.62%，净利润增速显著高于营收增速。这一段时期净利润的高速增长主要是因为DDR4产品子代至的升级，产品渗透率不断加深，使公司利润保持稳定增长。2021年公司归母净利润8.29亿元，较2020年下降2.75亿元，同比下降25%，主要原因是DDR5世代产品2021年四季度才开始量产，处在产品生命周期初期，同时DDR4产品已进入产品生命周期后期，产品的平均销售单价下降，公司内存接口芯片毛利明显下降（下降1.69亿元），同时公司加大了研发投入（增加约7000万元）。因此，可以认为公司净利润承压是短期状况，随着DDR5渗透率上升，公司净利润有望恢复快速增长。
从毛利率看，2016~2021年该项业务毛利率分别为63.00%/65.84%/70.82%/74.82%/73.22%/66.72%。由于DDR4世代末期产品价格有所下降，因此毛利率略微下降。进入DDR5世代，公司产品平均价格ASP有望回暖，预计未来毛利率将可以保持70%+。内存接口芯片始终为公司核心主业，2021年津逮®服务器快速放量，公司逐步形成“互联”+“计算”双轮驱动发展格局。从各业务营收占比来看，内存接口芯片始终占据公司营收的绝大部分，2018—2021年收入占比分别为99.5%/99.1%/98.4%/67.0%。津逮®服务器经过前期的市场推广和客户培育，2021年占收入比重快速上升至32.98%。随着津逮®服务器业务进入放量阶段，公司逐步拥有互联类芯片+计算类芯片双轮驱动穿越技术迭代周期的成长能力。
公司布局前沿技术，明确业务重心，拓展产品组合，有望进一步增强自身的成长性。根据公司招股说明书及公司年报，公司积极布局CXL、SerDes等前沿技术，并且紧紧“连接”“计算”两条业务主线开发产品。例如：公司在互联类芯片领域继续研发CKD芯片、MCRRCD/DB芯片、MXC芯片，以满足目前互联类芯片的新市场需求；在计算类芯片领域，公司定位大数据吞吐和算法赛道，预计2022年可以完成第四代津逮®CPU的研发，以及完成第一代AI芯片工程样片的流片。公司有望逐步从专精于服务器连接类芯片设计的龙头公司成长为服务器连接及计算芯片平台型设计公司。
2.1、行业概览：每代产品周期约5年，三家龙头公司占据主要市场
澜起科技内存模组相关芯片主要有①内存接口芯片和②内存模组配套芯片。①内存接口芯片集成于DRAM模组中，是内存模组的核心逻辑器件，是CPU存取内存数据的必由通路，目前均用于服务器端。由于CPU比内存处理数据速度更快，因此需要内存接口芯片提升内存数据的访问速度及稳定性，满足服务器CPU对内存模组日益提高的运行速度、信号完整性与稳定性要求。内存接口芯片从DDR到DDR5世代，均只用在对可扩展性和稳定性需求高的服务器端，PC端暂未应用。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。
②内存模组配套芯片是内存模组上负责串行检测（SPD）、电源管理（PMIC）、温度传感（TS）的配套芯片，服务器端与PC端均有应用。根据2020年7月JEDEC发布的DDR5标准，DDR5内存模组上除了内存颗粒及可能需要的内存接口芯片外，还需要三种配套芯片，分别是SPD、PMIC和TS。并与DDR4相比，DDR5将原本位于主板上的PMIC芯片移动至内存模组上。
根据插槽结构类型不同，内存条主要分为以下四种类型：RDIMM、LRDIMM、UDIMM和SODIMM。按照应用领域不同，其可以分为服务器内存模组、普通台式机与笔记本内存模组。其中RDIMM和LRDIMM主要在服务器使用，并需要内存接口芯片与配套芯片；UDIMM和SODIMM主要在PC使用，UDIMM少量应用于低端服务器，两者均不需要内存接口芯片，但需要配套芯片。①RDIMM（寄存式双列直插内存模组）：全称RegisteredDIMM（RegisteredDualIn-lineMemoryModule）。RDIMM在CPU和内存条间增加一个寄存时钟驱动器（RegisteredClockDriver,RCD）进行转发，既减少了并行传输的距离，又保证并行传输的有效性。目前RDIMM是较为主流的服务器内存条，单条容量可达到128GB，频率较高，价格低于LRDIMM。在内存接口芯片上，使用一个RCD不使用DB。
②LRDIMM（低负载双列直插内存模组）：全称LoadReducedDIMM，是目前较为高端的内存类型。其在RDIMM的基础上增加了10颗DB，降低内存控制器负载，并提供了内存的最大支持容量。LRDIMM目前单条容量可达256GB，价格最高。在内存接口芯片上，使用一个RCD，外加9~10个DB。③UDIMM（无缓冲双列直插内存模组）：全称UnbufferedDIMM。CPU和内存之间没有缓存芯片，地址和控制信号不经缓冲器，不做任何时序调整，直接到达DIMM上的DRAM芯片，时间延迟小，但对于内存颗粒需要极高的制造工艺。常见的单条容量仅2GB/4GB/8GB，最高主频较低，仅少量用于服务器领域。在内存接口芯片上，无需RCD和DB。④SODIMM（小型双列直插内存模组）：全称SmallOutlineDIMM。在大小上，SODIMM大致是正常DIMM尺寸的一半，因此其主要用于笔记本电脑等空间有限的设备与系统。
DDR技术标准持续迭代，每世代产品生命周期约为5年。在DDR产品生命周期方面，每代标准替换周期约为4~6年，需要提前2~3年进行研发，并且每代标准下分为多个子代，平均12~18个月子代进行一次升级。内存接口芯片行业产品替代需要经过多重认证，准入门槛高，行业具有“技术+认证”双重壁垒。内存接口芯片需与各种内存颗粒及内存模组进行配套，并通过CPU厂商和内存厂商针对其功能和性能的严格认证，才能进入大规模商用阶段。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。
下游内存厂商集中度高，认证周期长，客户粘性高，公司潜在业绩波动较小。内存接口芯片下游客户主要为三星电子、海力士、美光科技等内存模组制造商，2021年三者市场占有率（CR3）达94.1%，内存模组行业呈现寡头垄断的特征。并且，由于认证周期较长且流程繁琐，通过认证的内存接口芯片厂商具有较高的客户粘性。而较高的市场集中度使得该业务模式稳定，公司潜在的业绩波动性较小。
在行业竞争格局方面，目前全球仅三家厂商从事内存接口芯片业务，分别为澜起、Rambus以及IDT。由于内存接口芯片市场空间有限，并且具有“技术＋认证”双重高壁垒，因此行业同样呈现寡头垄断的特征，全球范围内量产内存接口芯片的公司仅有澜起、Rambus以及IDT。2016年，IDT、澜起科技、Rambus的市占率分别为67%、29%和4%，而到2021年，澜起的市占率逼近40%，与IDT接近，Rambus市占率提升至约20%。
2.2、增长动力：服务器需求回暖与DDR５世代更迭带来量价齐升
2021年内存接口芯片市场规模约为6.6亿美元。根据IDT、Rambus定期报告公开数据以及澜起科技相关收入推算，2016年内存接口市场规模约3.19亿美元，2018年5.53亿美元，两年CAGR达31.66%，市场规模大幅增长。但由于2019年全球服务器市场处于行业景气度底部，服务器出货量略有下滑，内存接口芯片市场增速降至约6.7%。随后由于DDR4世代不断成熟，主要产品进入生命周期后期价格下降，但全球数据中心投入恢复增长，市场总体规模保持稳定，预计稳定在6.5亿美元左右。
内存接口芯片需求取决于每台服务器内存条需求量，而内存条需求量又与服务器所需CPU数量密切相关。AI、云计算、大数据、元宇宙等技术的发展对服务器算力提出了更高的要求，单个服务器CPU数量也出现提升。可以看出目前主流产品CPU配置与最大配置较旧产品已有明显增加。单个CPU对应的内存插槽数也出现了明显提升，这个也是佐证（虽然不会全部插满）。从过去每路最多8个提升至目前12个左右，未来有望进一步增加至16个。随着内存插槽上限提升和实际需求的增加，单台服务器实际内存用量同样有望提升。随着内存模组用量的提升，内存接口芯片的需求随之提升。本质是对内存比特数的需求在提升，短期颗粒密度提升有限，通过增加数量来实现。
此外，DDR5世代升级带来DB芯片及内存模组配套芯片（SPD+PMIC+TS）的增量需求。在DDR4世代，LRDIMM内通常配置1枚RCD+9枚DB，而在DDR5标准中，LRDIMM内将内置1枚RCD和10枚DB，带来1枚DB的增量。其次，DDR5标准带动内存模组配套芯片成为标配。具体来说，DDR5内存需要SPD芯片（串行检测芯片）、PMIC芯片、TS芯片分别提供降低电压与能耗、I3C串行总线及路由、多点温度检测的功能。根据JEDEC的标准，RDIMM和LRDIMM在配套芯片方面均将采用1颗SPD+2颗TS+1颗PMIC的标准，这将带来内存模组配套芯片需求的大幅增加。
2.3、竞争格局：内存接口芯片三分天下，配套芯片竞争格局存在差异
1、内存接口芯片：澜起、IDT、Rambus占据主要市场。在行业竞争格局方面，目前全球仅三家厂商从事内存接口芯片业务，分别为澜起、Rambus以及IDT。早期DDR2阶段的行业参与者超过10家。随着内存接口芯片技术的发展和行业精细化分工要求的提高，行业集中度逐步提升，到DDR3阶段，行业主要参与者明显减少。而进入DDR4阶段，全球范围内从事研发并量产服务器内存接口芯片仅剩3家公司，分别为澜起科技、IDT和Rambus，预计DDR5的竞争格局也将保持稳定。其中，Rambus的内存接口芯片业务来自于收购Inphi；IDT则于2019年被日本瑞萨电子收购，旨在增强瑞萨电子在自动驾驶和5G领域的地位。
目前澜起已确立行业地位，并由于IDT战略变化及人员调动，预计澜起有望进一步获取原IDT的市场份额。2016年，IDT、澜起科技、Rambus的市占率分别为67%、29%和4%，而到2021年，澜起的市占率逼近40%，与IDT接近，Rambus市占率提升至约20%。由于IDT被瑞萨电子收购后战略重心转变，且原负责内存接口芯片业务的副总裁核心成员SeanFan离职加入Rambus担任首席运营官，预计Rambus在DDR5时代开始发力，未来澜起和Rambus有望逐步获取原IDT的市场份额。
2、内存模组配套市场：SPD、TS芯片澜起与瑞萨电子主导，PMIC竞争激烈。SPD和TS芯片主要由澜起科技和IDT供应。在服务器赛道，SPD目前只有澜起和IDT有量产产品，公司有望在全球SPD市场中维持较高份额。在TS芯片方面，2020年5月，瑞萨电子推出首款服务DDR5JEDEC标准的温度传感器TS；而澜起于2018年开始合作研发，2019年实现工程样片流片，2021年实现DDR5TS芯片量产，与瑞萨电子保持相近的步调。PMIC竞争激烈，未来竞争格局尚未明确。目前行业内有5家厂商能够供应适用于DDR5内存模组的PMIC芯片，分别为澜起科技、瑞萨电子、三星电子、德州仪器、芯源。相较于SPD和TS赛道，PMIC芯片是在DDR5世代中新增的芯片需求，产业竞争仍然处于初期阶段，没有一家公司具有绝对优势，预计短期内将保持较为激烈的竞争局势。
2.4、竞争优势：公司先发优势明显，技术领先并保持高额研发投入
DDR5世代，澜起科技有望保持竞争优势。第一，从澜起发展历史来看，公司一直保持产品定义和标准制定的优势，同时人才团队稳定，研发费用与研发人员数量不断上升，有望保持持续的先发优势。第二，从竞争格局和产品矩阵来看，IDT在被瑞萨电子收购之后，发展重心侧重于汽车电子领域，而Rambus至今只在RCD芯片上有所建树，DB芯片尚不成熟，并且尚未正式推出内存模组配套芯片，澜起科技可以提供更加完整的互联产品解决方案。第三，从国产替代角度来看，国内DRAM产业具有“大市场+低自给率”的特征，国产替代势在必行，近年来合肥长鑫、紫光存储等公司均加大对DRAM的研发投入，合肥长鑫于2019年已经实现19nm制程DDR4/LPDDR4X芯片量产，并根据计划未来将逐步扩大产能，澜起作为国内内存接口芯片大厂有望享受国产替代的红利。
澜起深度参与内存接口芯片标准制定工作，并受主要内存厂商权威认证，竞争对手部分产品未获认证。公司于DDR4时代发明“1+9”分布式缓冲内存子系统框架，被JEDEC采纳为国际标准，成为DDR4LRDIMM的标准设计。此外，澜起正积极参与DDR5JEDEC标准的制定，“1+9”框架在DDR5世代演化为“1+10”框架，继续作为LRDIMM的国际标准。相比之下，Rambus未获得DDR4LRDIMM的DataBuffer芯片认证，IDT未获得DDR3LRDIMM的iMB芯片认证。
内存接口芯片行业先发优势是核心竞争优势之一。内存接口芯片具有技术+认证双重高壁垒，想要推出获得市场认可的内存接口芯片，不仅需要攻克技术难关，而且同时得获得服务器生态系统的认可，具有先发优势的企业可以树立较高的进入壁垒。澜起科技作为DDR4龙头与DDR5标准主要贡献者之一，在该领域具有显著的先发优势。
为了保持公司技术的前瞻性、领先性，挖深公司业务的护城河，公司持续高研发投入。从研发费用率来看，公司研发费用率保持在15%左右，高于可比公司平均值。并且，从人员结构上来看，2020—2021年，公司研发人员增长至373人，研发人员占比提升至71%。截至2021年，公司累计获得专利199项，其中国内外发明专利达126项，布图设计权64项。公司研发相关投入持续增加，这有力保障了公司在市场竞争中的优势地位。
专注技术研发和产品创新，公司技术优势明显，可以提供DDR2至DDR5完整解决方案，产品矩阵完备。目前，澜起是全球唯一一家可提供从DDR2到DDR5记忆体全缓冲、半缓冲完整解决方案的供应商。公司先后推出了DDR2/3/4/5系列内存接口芯片，包括寄存缓冲器（RCD）和数据缓冲器（DB），可应用于RDIMM（寄存式双列直插内存模组）和LRDIMM（减载双列直插内存模组），满足高性能服务器对高速、大容量的内存系统的需求。
此外，进入DDR5产品世代，除了内存接口芯片RCD和DB，澜起科技还提供内存模组配套芯片，包括串行检测集线器(SPDHub)、电源管理芯片(PMIC)和温度传感器(TS)。这些配套芯片是DDR5内存模组的重要组件，用于存储内存模组的相关信息和实现内存模组的电源及温度管理。这些芯片适用于DDR5系列内存模组，如RDIMM，LRDIMM，UDIMM(无缓冲双列直插内存模组)及SODIMM(小型双列直插内存模组)等，应用范围涵盖服务器、台式机及笔记本电脑。
3、PCIeRetimer芯片：基于公司接口芯片优势，拓展高速互联类芯片产品矩阵3.1、行业概览：PCIe同处标准迭代期，Retimer有望迎来快速增长
PCIeRetimer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，是位于主板或Riser转接卡的配合接口的芯片，主要用于连接主板和高速外部设备，减少线路信号损耗。近年来，高速数据传输协议已由（数据速率为8GT/S）发展为（数据速率为16GT/S），数据传输速度翻倍的同时带来了突出的信号衰减和参考时钟时序重整问题，这些问题较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。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）。PCIeRetimer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。
目前，技术标准已经成熟，即将向技术标准更迭。2019年，AMD推Zen架构的锐龙3000系列率先对做出支持。Intel一开始对持保守态度，认为其对性能提升意义不大，且会增大PCH的负担、提升功耗，需要更高成本的主板支持，打算跳过，直接过渡到。但其2020年14nm工艺的CooperLake和2021年一季度推出的10nm工艺的IceLake-SP，两代也均开始推广。规范草案最早在2017年年中问世，2020年10月，Intel和Synopsys就联合演示了业界首个互操作性，这使得可能很快过渡至。2021年10月，英特尔发布的基于AlderLake的处理器12代酷睿开始使用标准，其面向数据中心的下一代处理器SapphireRapids也增加。此外，2022年10月，英特尔发布的13代酷睿系列也均支持。
在目前主流的硬盘主线方案中，PCIe具有明显的性能优势。除了PCIe，当前应用较为广泛的主流硬盘总线还有SATA、SAS等。其中SATA的特点是其终端外接设备价格相对较低，但数据交互速度较慢，约为600MB/s，在个人终端中比较常见；SAS特点是能够允许多个设备同时运行，并且其接口可以兼容SATA设备，多应用于服务器中。通过下表可以看出，PCIe的传输速度远超其他类型的总线。
的真正优点在于能够完全向后兼容，随着英特尔新CPU的发布，渗透率有望快速提升。虽然早在2019年已经发布，但目前主流市场仍采用第三代和第四代PCIe接口，市场大规模应用滞后于行业标准发展的主要原因在于支持新版PCIe总线标准的CPU推进较为缓慢。不过，根据Intel的描述，英特尔酷睿第12代平台提供并对4.0和3.0设备完全向后兼容。随着英特尔支持新版总线标准的CPU逐步登陆市场，由于PCIe显著的性能优势，的渗透率有望快速提升。
而在主流信号传输损耗问题解决方案中，Retimer芯片具有成本优势。对于信号传输过程中的损耗问题，除了加装PCIeRetimer芯片，还可以增加服务器主板（PCB）层数。增加服务器主板（PCB）层数可以直接降低信号传输过程中的损耗，但高速PCB成本相对高昂，并随着PCIe世代发展，对PCB原料覆铜板的要求也不断提升，导致PCB价格难以下降。目前，/5.0世代服务器若采用增加PCB的方案，至少需要付出成本336/604美元，而16/24条链路规格的服务器通过加装PCIeRetimer芯片，平均成本为19.2/36美元，仅为PCB方案的十分之一。
Retimer有装载在扩展卡和主板上两种方案。在世代，Retimer主要装配在扩展卡上（如NVMeSSD、GPU等）,有需求时才会使用。在世代，随着数据传输速率进一步提升，信号传输衰减距离进一步缩减，主板上离CPU距离较远的PCIe插槽需要Retimer芯片来保障信号传输质量，芯片有望在主板上装配。若方案成为主流，Retimer芯片需求量将明显提升。
目前，PCIeRetimer芯片在服务器领域主要有两大应用：①保证服务器CPU与GPU稳定互联；②保证服务器CPU与NVMeSSD稳定互联。①保证服务器CPU与GPU稳定互联：该应用主要集中于AI服务器领域。伴随大数据、机器学习的发展，AI服务器需求不断提升。目前CPU和GPU之间往往通过PCIe总线进行连接，使用PCIeRetimer芯片则可以保证AI服务器CPU与GPU的数据传输之间信号的稳定性，避免信号损耗。目前，AI服务器中通常配置多颗Retimer芯片，如AsteraLabs提供的加速卡解决方案中就使用了4颗Retimer芯片。
②保证服务器CPU与NVMeSSD稳定互联：该应用主要集中于存储服务器领域。为了实现多盘位NVMeSSD配置，存储服务器的系统拓扑结构通常都会包含PCIe扩展卡。对于Gen3标准的NVMeSSD，全系统最多能支持12个NVMeSSD。而Gen4标准的NVMeSSD可以提供最高8GB/s的频宽，是Gen3的两倍。一方面随着应用不断发展推动着PCIe标准迭代更新，速度不断翻倍，另一方面由于服务器的物理尺寸受限于工业标准并没有很大的变化，导致整个链路的插损预算从时代的22dB增加到了时代的28dB,并进一步增长到了时代的36dB。如何解决PCIe信号链路的插损问题，提高PCIe信号传输距离是业界面临的重要问题，这使得PCIeRetimer芯片有广阔的用武之地。
3.2、市场空间：预计标准下，2025年Retimer芯片市场规模可达5~6亿美元
从到世代，Retimer芯片市场规模将由服务器厂商供给决定。在世代中，用户需要时可在服务器上安装搭载Retimer的拓展板卡。而到了世代，由于信号传输衰减距离进一步缩减（从的13英寸缩减到9英寸），而目前主板上部分较远的PCIe插槽距离CPU的距离超过了9英寸，需要Retimer芯片来保障这些PCIe插槽与CPU间的信息交互质量，因此时代的Retimer芯片将被装配在服务器主板上。这也使得在中市场规模将由服务器厂商的供给决定，即任何一块支持的服务器主板都将搭载相应的Retimer。
假设在标准下，下游厂商所需的服务器一个主板需要4颗x16Retimer芯片，价格为2美元/链路左右。（当前AsteraLabs提供的加速卡解决方案中已使用4颗Retimer芯片）使用IDC对全球服务器出货量的预测，并考虑在全球服务器中的渗透率变化，预测在2025年，市场空间将达到5.5亿美元，2023—2025年CAGR约为134.5%，预计从迈入5.0世代时，Retimer芯片能够实现放量增长，市场规模接近当前内存接口芯片市场规模。
3.3、竞争格局：呈现三足鼎立局面，AsteraLabs、谱瑞、澜起占据市场主要份额
目前，在/5.0领域内，Asteralabs、谱瑞-KY、澜起科技是PCIeRetimer芯片市场的主要厂商。市场的主要参与者为IDT、TI，但其在进入后落后于后起者。
AsteraLabs是PCIeRetimer市场的行业龙头。AsteraLabs是致力于AI硬件设计的Fabless半导体公司，其创始团队来自于德州仪器（TI），奠定了公司研发/5.0Retimer芯片的基础。其是第一个宣布开发与量产的公司，其主要产品有PCIeretimer芯片、智能电缆模块和CXL内存加速器。其于2020年8月率先量产芯片，并于2022年3月9日推出和芯片产品并进入量产阶段AsteraLabs的AriesSmartRetimer是业界第一个管脚兼容的和5.0Retimer升级解决方案，已在多个云和服务器OEM间成功部署，并与顶尖的CPU、GPU和终端设备厂商进行互操作性测试。客户覆盖英特尔、亚马逊云服务等公司。
谱瑞科技通过Redriver芯片涉足信号衰减解决方案业务，PCIeRetimer芯片已经攻入多家美系客户供应链。谱瑞科技成立于2005年，2011年于中国台湾证券交易所上市，是一家高速混合信号芯片设计厂商。谱瑞科技在时代就已经成为信号衰减解决方案提供商，当时产品主要为Redriver芯片，为其在世代下的Retimer研发积累了一定的基础。受益于AMD、Intel等CPU厂商先后推出具备使用的服务器平台，根据中的报道，谱瑞2021年Retimer市场份额约在三成左右。公司推出的Retimer芯片已经通过Intel、AMD等服务器平台的认证，间接打入多家美系客户供应链，并已经成为中国台湾地区英业达、广达，营邦等服务器OEM／ODM大厂供应商之一。
澜起起步较晚，于世代才入局竞争，但凭借强大的研发能力实现了对TI和IDT等对手的超越，在2020年9月成功实现系列芯片量产，仅落后AsteraLabs一个月。在世代，随产品技术、供货能力要求提升，市场份额将向龙头集中。目前，除澜起、谱瑞、AsteraLabs以外，瑞萨电子、德州仪器、MicrochipTechnology也在积极投入PCIeRetimer相关产品研发。目前，瑞萨可提供两款和多款PCIe时钟产品；TI可提供多款Redriver和一款8通道；Microchip于2020年11月发布两款Retimer芯片，支持的32GT/s链接速率。但是，与内存接口芯片一样，PCIeRetimer芯片同样具有先发优势，先获得核心CPU厂商认证的Retimer芯片有望占据并巩固市场份额。随产品技术、供货能力要求提升，市场份额将向龙头集中。
3.4、公司布局：入场，产品即将上市
澜起于2018年开始研发芯片，2020年量产，2021年实现业绩突破。虽然相较于竞争对手AsteraLabs和谱瑞科技，澜起起步较晚，但研发实力突出，在推出产品的速度上不落后于竞争对手。随着支持的主流服务器CPU在2021年第二季度正式上市，澜起的芯片开始逐步导入市场。2021年公司芯片创造营业收入1220万元人民币，实现了从零到一的突破，公司也成为全球量产芯片的主要厂商之一，并且是其中唯一的中国大陆供应商。澜起有望凭借国产替代的历史机遇，以及强大的研发实力，在未来几年中不断提升市场份额，并在的时代进一步提高竞争力。
PCIeRetimer有望成为未来收入增长的重要驱动业务之一。目前，公司Retimer芯片主要有两个型号，分别对应8通道和16通道。该系列Retimer芯片符合基本规范，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。公司目前可提供基于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。预计澜起有望在2022年实现PCIeRetimer的放量，在未来Retimer芯片有望成为下一个重要增长点。
澜起产品有望在年内推出。公司借助量产芯片的相关的技术储备和研发能力，进一步布局研发/6.0Retimer芯片。公司的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。预计相关产品有望在今年推出，并于2023年陆续上量。
4、津逮®服务器/AI芯片：公司第二增长曲线，强化成长性4.1、津逮®服务器：服务安全可控需求，2021年实现业绩突破
澜起津逮®CPU主要服务国内数据中心安全可控需求，在硬件层面上通过安全模块保障CPU按预期指令运行。澜起于2016年开始研发津逮®服务器平台，该平台目标成为高性能的安全可控可信服务器平台，适用于对数据安全有较高要求的数据中心。从产品组成来看，该服务器平台主要由澜起科技的津逮®系列服务器CPU和具有自主知识产权的混合安全内存模组组成（HSDIMM®）。
①津逮®CPU：是澜起科技推出的一系列具有安全预检测（PrC）或动态安全监控（DSC）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。澜起科技从Intel采购X86CPU，添加公司的ASIC加密芯片后，通过ASIC对芯片对运算过程进行动态安全监控，实时采样处理器I/O和内存数据并进行指令重演，发现并处理异常的处理器行为，将数据安全下沉至芯片层面。进而为云计算数据中心提供更为安全、可靠的服务器平台解决方案，适用于对数据安全要求较高的数据中心、政府及企业客户。
②混合安全内存模组：采用公司具有自主知识产权的Mont-ICMT®内存监控技术，为高端服务器平台提供更为安全、可靠的内存解决方案。其可对来自内存控制器的命令/地址信号以及交互数据进行实时监控，保障内存数据安全。目前，澜起推出了两大系列安全内存模组：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。
津逮®CPU为公司与清华大学合作研发，研发实力强，产品已经历三次迭代。公司于2019年5月实现第一代津逮®CPU量产，2020年8月发布第二代津逮®CPU，之后于2021年4月就推出了第三代津逮®CPU产品，平均1年更新迭代一次。就具体性能而言，相较于第二代产品，第三代津逮®CPU采用10nm制程工艺，支持64通道，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。
在安全性方面，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支持澜起科技独有的安全预检测(PrC)技术，可在澜起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。
津逮服务器平台于2021年度过验证周期，实现业绩放量突破。公司津逮®服务器平台2017-2021年收入分别为0.08/0.09/0.16/0.30/8.45亿元。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。公司于2019年5月实现第一批津逮®CPU量产，2020年实现对东方证券等下游客户的规模出货。目前，搭载津逮®CPU的服务器机型主要应用于金融、能源、政务、交通、数据中心及智慧城市等下游行业。经过两年市场推广和客户培育，2021年实现8.45亿销售收入，较上年度增长27.5倍，成为公司业绩收入的重要增长点。
津逮®服务器平台贡献大量收入但是毛利较低，主要原因是CPU成本主要集中于IntelCPU导致毛利承压。在国产CPU赛道，主要竞争对手有采用MIPS架构的龙芯和北京君正、采用Alpha架构的申威、采用X86架构的上海兆芯与天津海光。由于申威、兆芯尚未上市且不存在招股说明书，因此对于津逮®服务器CPU业务，选择国产CPU设计公司龙芯中科、海光信息进行比较。可以看出，相较于自行研发CPU的其他国产CPU公司，澜起科技的毛利率显著较低。这是由于澜起科技的CPU主要基于Intel的CPU进行再开发，IntelCPU占据了较大的成本。此外，供应链国产化、新品牌导入会牺牲一部分盈利能力。不过，在更广泛的商用场景中，IntelCPU的渗透率远高于国产CPU，因此津逮®服务器CPU在销售增速上有望超越国产CPU。
4.2、市场广阔：面向350亿商业端服务器安全可控需求，澜起将受益于信息安全及东数西算产业政策
中国服务器需求领涨全球。近年来随着全球互联网、云计算、数据中心的快速发展，服务器的需求量不断增长，销售额和出货量也随之逐年递增。IDC的数据显示，2021年中国服务器市场销售额为1632亿元，同比增长15.9%，出货量为391.1万台，同比增长11.7%。中国服务器出货量占全球的约30%，年出货量同比增速持续高于全球增速。IDC预测，中国服务器市场规模在2025年可达463亿美元，服务器出货量可达529万台，出货量在2022至2025年期间保持8.85%的年化增长率。
津逮CPU主要面向中国约350万台商业端服务器安全可控需求。根据IDC的数据，2021年中国政府端服务器需求约9%，由于保密属性，其安全可控要求远高于商业端，是国产CPU的主要市场，主要品牌包括龙芯、海光、兆芯等。剩余90%的商业端服务器（约350万台）是津逮®CPU的主要目标市场。由于不同性能服务器CPU价格差异较大，假定平均每台服务器需要2块CPU，平均每台服务器CPU价值量达1万元，则商业端服务器CPU市场规模将达350亿元。并且，当前安全可控渗透率较低，安全可控CPU市场份额处于快速成长阶段。相较于龙芯、海光等国产CPU，澜起有望依托IntelCPU的领先性能，加之自身独特的硬件层面的安全可控功能，实现性能与安全性的兼顾，获得更多下游客户的认证，实现销售的快速增长。
津逮生态逐渐扩大，未来有望进一步扩大渗透率。目前已有多家服务器厂商（例如新华三、联想、宝德、长城等）采用津逮®服务器平台，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。此外，公司深耕于服务器内存接口芯片市场，与全球主流的处理器供应商、服务器厂商、内存模组厂商及软件系统提供商，建立了长期稳定的合作关系，该优势有望助力公司与服务器、操作系统、BIOS、内存模组等软硬件厂商的产品兼容互认，进一步扩大津逮生态，逐步提升其渗透率。
4.3、AI芯片：立足互联芯片研发基础，拓展计算芯片业务
广义上讲只要能够运行人工智能算法的芯片都叫作AI芯片，但是通常意义上的AI芯片指的是针对人工智能算法做了特殊加速设计的芯片。CPU与GPU并不是AI专用芯片，为了实现其他功能，内部有大量其他逻辑，而这些逻辑对于目前的AI算法而言没有意义，导致CPU与GPU不能成为最优的性价比之选。根据机器学习算法步骤，AI芯片可以分为训练（training）芯片和推断（inference）芯片。训练芯片是处理大量数据输入，构建复杂的深度神经网络模型的一种AI芯片，运算能力较强；推断芯片是指利用训练出来的模型加载数据，计算推断出各类结论的AI芯片，侧重考虑从算力、时延、成本等性能。
澜起的AI芯片主要用于解决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，通过将部分计算转移到内存中，以减少GPU使用量来降低客户使用成本。公司在研AI芯片面向大数据场景下AI的应用进行了针对性设计：硬件层面，公司AI芯片集成了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；软件层面，公司的AI芯片解决方案将支持完善的AI软件生态，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。
具体而言，澜起的AI芯片主要有以下三个应用方向：①互联网领域大数据吞吐下的推荐系统：目前常规方案是将推荐系统中向量化和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芯片负责向量化部分，由CPU+大数据系统部署向量搜索部分，由此产生了大量的数据交换，存在搜索效率的瓶颈。澜起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。澜起AI芯片可大幅提升内存容量，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：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。
AI芯片市场广阔，公司有望拥抱广阔蓝海市场。根据艾瑞咨询的数据，2020年全球人工智能芯片市场规模约为175亿美元，预计2025年全球人工智能芯片市场规模将达到726亿美元，5年CAGR达32.9%，中国AI芯片市场有望于2023年突破1000亿元。并且，从长期来看，AI芯片的竞争仍然是一片蓝海，有关全球AI产业化及AI芯片发展仍在起步阶段。
目前公司AI芯片业务进展顺利，预计2022年年底前实现流片。2021年度，公司申请AI芯片相关专利14项，目前公司已累计申请发明专利28项，其中3项已获授权。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。
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