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敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告 2023 年 2 月 9 日 行业研究 RISC-V：深度 受益 于 AIoT 浪潮，边 缘算 力提 升驱动 五年 十倍 成长 AI 行业跟 踪报 告 之一 电子行业 买入（维持）作者 分析师：刘凯 执业证 书编 号：S0930517100002 021-52523849 行业与沪深 300 指数对比图-30%-20%-10%0%10%02/22 05/22 08/22 11/22电子行业 沪深300 资料来源：Wind 一、ChatGPT 应用 空间广阔，AIoT 终端 浪潮趋势渐起 ChatGPT 开启 AI 发展新 浪潮。ChatGPT 是由人 工智 能实验 室 OpenAI 研 发的通 用聊天机器 人，使 用了 Transformer 神 经网络 架构，GPT-3.5 架构，是一 种用于 处理序列数 据的模 型，于 2022 年 11 月 30 日 上线。ChatGPT 的 网页应 用允许 用户免费使用，不限量 向公众 开放，用户 与 ChatGPT 之间的 对话互动 包括了 普通聊 天、信息咨询、撰写 诗词作 文、修改代码 等。作为 AI 领域 的最新成 果，ChatGPT 也拥有足够的 想象力 和发展 空间。目前 微软、谷歌等 科技巨 头坚定入局，展现 出 AI 应用广阔的发 展前景，AI 行业 有 望开启新 发展浪 潮。图 表 1：ChatGPT 推出历程 资料来源：搜狗百 科，光大证券 研究所绘 制 AI 发展 趋势：（1）生 成式 AI 发展 势头 持续火 热。2022 年大火 的 AI 作画是 生成式AI 的 典 型 应 用 案 例，市 面 上 涌 现 出 多 款 AI 绘 画 工 具。例如 由 谷 歌 推 出 的 Disco Diffusion，是一 款最早 流行 的 AI 绘 图工具，可以 支 持 通过文字 输入 输 出相应 图片。（2）智能 辅助 驾驶普 及程度 不断 提升。自动驾驶是指 不需要驾 驶员执 行物理 驾驶 操作，车辆 就能 够 对行 驶任 务 进行 指导 与决 策，代 替驾 驶 员操 控使 车辆 完 成安 全行 驶功能。（3）元宇 宙应 用前景 持续 被看 好。当前元宇宙 的应用主 要表现 于游戏、娱 乐等领 域，伴随 元 宇宙 技术 和 产业 成熟 度的 持 续提 高，应 用范 围将 逐步 扩 大，并不 断深入，如社会 治理、公共 服 务等领域。（4）开源 开放推 动 AI 大 规模应 用。2022 年11 月 3 日，阿 里达 摩院牵 头推出魔 搭社 区 ModelScope，该社区 首批上 架超 300个模型。其中，中文 模型超 过 100 个，覆盖 视觉、语音、自然语 言处理、多 模态等AI 主 要领域，覆 盖主流 任务 超过 60 个，均 全面开 源并 开放使用。（5）大 模型对算力 需 求持 续 扩大，人工 智能芯 片 需求 扩 大。训练好的 人 工智 能模 型 的 背后 是庞 大的算力支撑，算力 最底层 的支 撑便是人 工智能 芯片。过去 几年，算 力的需 求不断 提升，人工智能 芯片的 市场规 模也 随之扩大。（6）存算 一体 技术 商业 落地 加速。存算一体的核心是 将存储 与计算 完全 融合，有 效克服 冯 诺依曼 架 构瓶 颈，并 结 合 后 摩 尔 时 代先进封装、新型 存储器 件等 技术，实 现计算 能效的 数量 级提升。要点 敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告 电 子行 业 AIoT 时代 拥有 海量 IoT 终端。“智能”将是物 联网时 代最核心 的生产 力，AI 技术将渗透 到云、边、端和 应 用的各个 层面，与 IoT 设备 进行深度 融合。在物 联网时代，用 户对于 智能的 需求 呈现爆发 式增长，深入 各个 领域。图表 2：AIoT 时代拥有海量 IoT 终端 资料来源：猎云网 二、RISC-V 芯片 架 构：深度 受益于未 来 AIoT 趋势，未来有望与 X86 和 ARM 架构三足鼎立 RISC-V 是一 个基 于精简 指令 集（RISC）原则 设计的 开源 指令 集架 构，秉 承简 单有 效的 设计 哲学，具备 开放、简洁、模 块化、可扩 展的技 术优 势。RISC-V 指令集可以自 由地用 于任何 目的，允许任 何人任 何企业 设计、制造、销 售 RISC-V 芯片和软件。RISC-V 能满 足 从微控制 器到超 级计算 机等 各种尺寸 的处理 器，支 持从 FPGA 到 ASIC 等各 种实 现，能高效 地实现 各种微 结 构，支持大 量的定 制与加速功能，能和现 有软件 栈与 编程语言 很好的 适配。RISC-V 技术标准的 维护和 推广由总部 位于瑞 士的 RISC-V 国际基金会 持续负 责，以 保证 RISC-V 的开放 和中立，技术 供应稳 定安全。图表 3：RISC-V 特点 资料来源：AI 芯天下，光大证 券研究所 敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告 电 子行 业 ARM 架构 和 RISC-V 架构 都源 自 1980 年代 的精简 指令计 算机 RISC，区别 在于RISC-V 推崇 的大 道至简 的技 术风 格和 彻底开 放的 技术模 式。ARM 是一种封 闭的指令集架 构，应 用 ARM 架 构的厂商 只能根 据自身 需求 调整产品 频率和 功耗，不得改变原 有设计。经 过几十 年的发展 演变，CPU 架构变 得极为复 杂和冗 繁，ARM架构文档 长达数 千页，指令 数目复杂、版 本众多，且 彼 此之间既 不兼容，也 不支持模块化，并且 存在着 高昂 的专利和 架构授 权问题。相反，RISC-V 在 设计之 初就定位为 完全开 源的架 构，架构文 档 只有二 百多页，基 本指令数 目仅 40 多条，同时一套 指令集 支持所 有架 构，模块 化使得 用户 可以 根 据需求自 由定制 不同的 指令子集。图表 4：X86、ARM、RISC-V 架构比较 资料来源：关于深 圳市中科蓝讯 科技股份 有限公司首次公开 发行股票并在 科创板上 市申请文件第二轮 审核问询函的 回复 计 算“边 缘化”趋 势将 更多 AI 和 计算 能力 赋予边 缘设 备，为 SoC 设 计公司 提供更 多机 会的 同时也 提出 了更高 的 PPA 要求（PPA 是 Performance（性 能）、Power（功耗）、Area（尺 寸）三者 的缩 写）。作为 IoT 边缘或终端设 备的心 脏，系统级芯片(SoC)不 仅要有 更 好的性能，功耗 和占用 面积 还要尽可 能低。传统的 通用型 MCU/MPU/CPU 已 经 难以满足 不同应 用场景 和性 能要求，结合 边缘计 算领域的技术 和商用 模式创 新才 能释放 AI 和算 力的潜 能。此外，不 同应用 场景对 软件和 AI 算法的 要求各 异，虽然在边 缘侧增 加 AI 推理 功能已经 技术可 行，但 还需要定制化 的芯片 才能实 现具 有 AI 增 强性能 的处理 器。当前，中 小企业 和初创 公司 更多专 注于应 用软件 和 AI 算法方 面，而 大中型 企业 则更注重 边缘计 算的生 态建设。在物联网 通 信协 议方面，Wi-Fi、蓝牙、Thread、Zigbee、NB-IOT、Cat.1 等各种通信协 议有各 自主要 应用 领域，多 种标准 和协议 并存 将是未来 IoT 市 场的状态。此外，计算 架构“开放”激发开 源硬件 创新，RISC-V 掀起了开源 硬件和 开放芯片设 计的热 潮，现 已得 到全球很 多大中 企业、科研 机构和初 创公司 的支持，围绕 RISC-V 成长起 来的生 态和社区 也发展 迅猛，从基 础 RISC-V ISA、内 核 IP到开发环 境和软 件工具，都 在推动 RISC-V 生态 的进一 步扩大。敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告 电 子行 业 根据研究 公司 Semico 的数 据，到 2027 年，至少包 含 部分 RISC-V 技术的 芯片数量将以 每年 73.6%的 速 度增长，届时将 生产约 250 亿颗 AI 芯片，收入将 达到 2910 亿 美元。RISC-V 芯片 应用将 从场景 化到设 备化、多样化，在吃住 行游购物娱乐、元宇宙、教育、产 业领域大 量的 IoT 设备 等都 获得广泛 的应用。图表 5：AI 浪潮下 RISC-V 芯片 应用领域 资料来源：嘉楠科 技 公开 PPT，雷锋网 图表 6：RISC-V 在 2027 年将 占到所有 MCU 和处理器出货量的 25%资料来源：GARTNER、光大证券研究 所整 理 三、AI+RISC-V 行 业投资建议 投 资建 议：ChatGPT 开启 AI 发展新 浪潮，AIoT 应用场 景广阔，有望带动 RISC-V应用加速 扩展，建议关注 深 度布局 RISC-V 中国 芯片企 业：中科 蓝讯、乐鑫科 技、全志科技、晶晨 股份、瑞芯 微、汇顶 科技、兆易创 新。敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告 电 子行 业 1、中科 蓝讯：90%以上 收入占 比来 自于 RISC-V 架构，有望 深度 受益 于未来 AIoT趋势 公司是无 线音频 SoC 芯片 领域规模 领先、具有较 强市 场竞争力 的主要 供应商 之一，主营 业务为 无线音 频 SoC 芯片 的研发、设计 与销 售。公司自成 立即采 用 RISC-V 指令集架 构作为 技术开 发路 线研发、设 计芯 片，该指令集工具 链完整，可 模块化 设计，具有设 计简便、开 源 免费等特 点。作为 RISC-V产业的先 行者，公司是 中国 RISC-V 产业联盟 会员单 位、RISC-V 基金会战 略会员。公司基于 开源的 RISC-V 指令集架构，配合 开源实 时操 作系统 RT-Thread，自主开发出高 性能 CPU 内核和 DSP 指令，实现 了各种 音频 算法。公司股权 激励业 绩考核 目标 2023-2025 年收 入 14、18 和 23.5 亿 元，业 绩成长可期。2、乐 鑫科技：持 续深 度布局 RISC-V 公司研发 的 ESP32-C2 是一 款集成自 研的 Wi-Fi 4 和 Bluetooth 5(LE)技 术，内置基于 RISC-V 指令 集开发 的 32 位 MCU(120 MHz)的物联网 芯片。该 芯片 设计理念是尽 可能地 减少对 晶圆 面积的占 用，以 及减少 对 flash 容量的 需求，目前已实现量产。其适 用于低 数据 速率的简 单物联 网应用，如 智能插座、智能 照明等。ESP32-C5 是 全球首 款集成 2.4&5 GHz 双频 Wi-Fi 6 和 Bluetooth 5(LE)的RISC-V SoC，专为 需要高 效 无线传输 的物联 网应用 设计。ESP32-C5 是公司 继ESP32-C6 之 后，在 Wi-Fi 6 研发上的 新突破，进一步 扩 展了公司 AIoT 产品矩 阵的 5 GHz Wi-Fi 6 产品线。3、全 志科技：基 于 RISC-V 架 构的 D1 系列 芯片 已大 规模 量产 全志科技 推出的 D1 系列 芯 片是 AP 级别的 RISC-V 架 构计算平 台，面向 高清解 码市场。相关 产品已 经进入 大 规模量产，且配套 的哪吒 开 发板及开 源平台 在业内 得到了极大 的关注，对 RISC-V 架构的普及、产业 化起到 了积极的 推动作 用。目 前，已有多所 高校和 科研机 构基 于 D1 系列 进行 RISC-V 架 构的系统 及应用 的研究，应用范围 覆盖消 费电子、工 业控制、车载、科研教 育等 领域。当 下，全 志科技 针对智慧视 觉和智 能语音 两个 行业领域，再次推 出了包 含 RISC-V 架构的处 理器平台 V85x 和 R128 系列，为 行业持续 注入动 力。风 险提 示：商业化进展不及 预期，技 术突破 不及预 期。图表 7：重点公司盈利预测与估值表 公司名 称 归母净 利润（亿元）PE（X）市值 21 22E 23E 24E 21 22E 23E 24E（亿元）中科蓝 讯 2.3 2.3 2.8 3.3 34 33 27 23 77 乐鑫科 技 2.0 1.6 2.5 3.5 45 56 36 26 89 全志科 技 4.9 2.3 3.4 4.3 31 68 46 36 156 晶晨股 份 8.1 10.1 13.5 18.1 42 34 25 19 341 瑞芯微 6.0 5.1 8.0 11.7 63 74 47 32 376 汇顶科 技 8.6 3.2 6.9 10.2 30 80 37 25 254 兆易创 新 23.4 26.7 30.7 37.4 34 29 26 21 788 资料来源：wind 一致预测，股价时间为 2023-02-09 敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告 行业及 公司评 级体 系 评级 说明 行 业 及 公 司 评 级 买入 未来 6-12 个 月的 投资 收益 率领 先市 场基准 指 数 15%以上 增持 未来 6-12 个 月的 投资 收益 率领 先市 场基准 指 数 5%至 15%；中性 未来 6-12 个 月的 投资 收益 率与 市场 基准指 数的 变动 幅度 相差-5%至 5%；减持 未来 6-12 个 月的 投资 收益 率落 后市 场基准 指 数 5%至 15%；卖出 未来 6-12 个 月的 投资 收益 率落 后市 场基准 指 数 15%以 上；无评级 因无法 获取 必要 的资 料，或者 公司 面 临无法 预见 结果 的重 大不 确定 性事 件，或者 其他 原因，致 使无 法给 出明 确 的投资 评级。基准指 数说 明：A 股主 板基 准为 沪 深 300 指数；中 小 盘基准 为中 小板 指；创 业板 基准 为创 业板指；新三 板基 准为 新三 板指 数；港股基 准指 数为 恒生指数。分析、估值方 法的 局限性 说明 本报告所 包含的 分析基 于各种 假设，不同假 设可能 导致分 析结果 出现 重大不同。本报 告采用 的各种 估值 方法及模 型均有 其局限 性，估 值结 果不保证所涉及 证券能 够在该 价格交 易。分析师 声明 本报告署 名分析 师具有 中国证 券业 协会授予 的证券 投资咨 询执业 资格 并注册为 证券分 析师，以勤勉 的职 业态度、专业审 慎的研 究方法，使 用合法合规的信 息，独 立、客 观地出 具本 报告，并 对本报 告的内 容和观 点负 责。负责 准备以 及撰写 本报告 的所 有研究人 员在此 保证，本研究 报告 中任何关 于发行商或 证券所 发表的 观点均 如实 反映研究 人员的 个人观 点。研 究人 员获取报 酬的评 判因素 包括研 究的 质量和准 确性、客户反 馈、竞 争性 因素以及 光大证券股 份有限 公司的 整体收 益。所有研究 人员保 证他们 报酬的 任何 一部分不 曾与，不与，也将不 会与 本报告中 具体的 推荐意 见或观 点有 直接或间 接的联系。法律主 体声明 本报告由 光大证 券股份 有限公 司制 作，光大 证券股 份有限 公司具 有中 国证监会 许可的 证券投 资咨询 业务 资格，负 责本 报 告在中 华人民 共和 国境内（仅为本 报告目 的，不 包括港 澳台）的分销。本报 告署名 分析师 所持 中国证券 业协会 授予的 证券投 资咨 询执业资 格 编号 已披露 在报告 首页。中国光大 证券国 际有限 公司 和 Everbright Securities(UK)Company Limited 是光 大证券股 份有限 公司的 关联机构。特别声 明 光大证券 股份有 限公司（以下 简称“本公司”）创 建于 1996 年，系 由中国光 大（集 团）总 公司投 资控 股的全国 性综合 类股份 制证券 公司，是中国证监会 批准的 首批三 家创新 试点 公司之一。根据 中国证 监会核 发的 经营证券 期货业 务许可，本公 司的 经营范围 包括证 券投资 咨询业 务。本公司经 营范围：证券 经纪；证券 投资咨询；与证 券交易、证券 投资 活动有关 的财务 顾问；证券承 销与 保荐；证 券自营；为期 货公司 提供 中间介绍业务；证券投 资基金 代销；融资 融券业务；中国 证监会 批准的 其他 业务。此 外，本 公司还 通过全 资或 控股子公 司开展 资产管 理、直 接投 资、期货、基金管理 以及香 港证券 业务。本报告由 光大证 券股份 有限公 司研 究所（以 下简称“光大 证券研 究所”）编写，以合 法获得 的我们 相信 为可靠、准确、完整的 信息为 基础，但不保证我们 所获得 的原始 信息以 及报 告所载信 息之准 确性和 完整性。光 大 证券研 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