孙远峰/王臣复/王海维/熊军/刘奕司SAC NO:S11205190800052021年11月08日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明AIoT大时代，SoC厂商加速发展0仅供机构投资者使用证券研究报告华西电子团队—走进“芯”时代系列深度之四十七“AIoT” 下游需求多维度打开，SoC厂商快速发展1.AIoT大时代开启，行业步入高景气周期市场朝2个方向扩容，AIoT融合AI和IoT技术，通过物联网产生、收集来自不同维度海量数据，存储于云端、边缘端，再通过大数据分析，及人工智能，实现万物数据化、万物智联化。整体看，一个方向是传统产业智能化升级，如家电、安防、汽车、工业制造等，另一个方向是新品出现和渗透，如各式可穿戴、AR/VR等。AIoT底层技术无线连接、AI技术等目前都逐成熟，是推动时代发展的前置条件，疫情下“宅经济”、企业数字化转型等则加快发展。根据MarketsandMarkets预测，2019年全球AIoT市场规模51亿美元，到2024年将增至162亿美元，复合年增长率26％，大量实时数据有效处理需求，是增长的主驱动力。2.万物智能是目标，智能应用处理器芯片是核心从工作链路看，AIoT系统需要完成数据获取（传感器）、传输（连接）和处理（处理器）。智能处理器芯片，属系统级的超大规模数字IC，即SoC，是在低功耗CPU基础上扩展音视频功能和专用接口的超大规模IC，是智能设备“大脑”，在智能设备中起运算及调用其他各功能构件作用，集成CPU、图形处理器、视频编解码器、显示控制器、总线控制器、内存子系统、音频处理器、输入输出子系统以及各类高速模拟接口等。3.供应新格局带来新机遇由于下游应用场景多元和复杂，导致不会出现一颗智能SoC包打天下的可能，芯片厂会选择应用场景，并结合自身技术储备针对性开发设计芯片及方案，而方案商需在该SoC上进行二次开发，以满足最终需求，因此一颗SoC在经历多轮打磨优化推广之后，具备较强的客户粘性；芯片设计公司之间由于战略方向的差异化也使得该行业竞争格局相对较好。国内SoC芯片设计大厂海思由于缺少晶圆代工而使得相关市场供给骤紧，在下游需求持续情况下，给其他芯片厂窗口期机遇，将有望跨入更高平台。【重点推荐】：瑞芯微、晶晨股份、博通集成、北京君正、全志科技、恒玄科技、汇顶科技、乐鑫科技等【核心受益】：国科微、富瀚微等【产业关注】：中科蓝讯、星宸科技等风险提示：宏观经济风险；国际贸易摩擦风险；市场竞争加剧风险1 目录•AI+物联网，AIoT大时代开启•视频与音频是SoC两大核心应用方向•下游市场存在规模巨大和碎片化的双重特性•核心受益标的2 什么是物联网？物联网无处不在物联网体系结构资料来源：Machina研究，华西证券研究所资料来源：百度百科，华西证券研究所3物联网就是物物相连的互联网物联网指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、家庭智能设施、视频监控系统等，和“外在使能”的如携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网、专网、和/或互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维护、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 物联网的架构三层划分法四层划分法资料来源：百度百科，华西证券研究所资料来源：oschina，华西证券研究所4物联网架构主要分为两种依不同的标准，物联网的架构主要分为两种，一种是分为三层的，另一种将其分为四层。按三层架构的分法，从底层到上层，分别为：感知层、网络层与应用层。按四层架构的分法，从底层到上层，分别为：感知设备层、网络连接层、平台工具层与应用服务层。其中，感知设备层也被称为感测层，而网络连接层也被称为网络层。三层架构与四层架构两种划分方式的差异主要在于，在四层分法，在三层分法中划出的应用层，根据软件应用的不同，它被进一步细分了，被拆分成了平台工具层和应用服务层。 物联网发展历程物联网发展历程 5目前整个行业已经步入快速发展期物联网的发展史最早可以追溯到比尔盖茨于1995年出版的《未来之路》。1998年，美国麻省理工学院的研究人员成功地完成了产品电子代码研究的基础上，提出利用射频标签，无线网络和互联网，构建物-物互联的物联网的概念与解决方案。物联网概念真正地引起各国政府与产业界的重视是在2005年国际电信联盟发布的互联网研究报告《物联网》之后。报告描述了世界上的万事万物，只要嵌入一个微型的传感器芯片，通过互联网就能够实现物与物的信息交互，从而形成一个无所不在的“物联网”。 物联网发展的前置条件传感器分类物联网连接技术分类资料来源中国传感器（技术、产业）发展蓝皮书，华西证券研究所资料来源：百度文库，华西证券研究所6传感技术和连接技术是物联网发展的前置条件传感技术就是传感器的技术，可以感知周围环境或者特殊物质，比如气体感知、光线感知、温湿度感知、人体感知等等，把模拟信号转化成数字信号，给中央处理器处理。感知层是物联网架构中最底层的技术支撑。连接技术是将传感设备感知的信息进行传递的关键环节，包括有线和无线连接技术。物联网发展的基础是连接技术，利用不同的连接技术，不同应用场景下的终端可以实现联网并进而组成更大的生态。物联网技术有很多种，包括有线通信和无线通信技术，如传统的蜂窝技术（2G/3G/4G/5G）、低功耗广域网、Wi-Fi、蓝牙等，连接技术是实现端到端物联网解决方案的重要一环。 物联网连接技术多样化物联网部分连接技术 7各种技术先后成熟，场景应用已经开启以WiFi、蓝牙等为代表的短距无线接入技术快速迭代，推动消费物联网的快速发展。以NB-IoT为代表的LPWA连接技术解决了移动物联网普及的障碍，LPWA大规模部署后将促进物联网连接数迅猛增长。5G的目标是万物互联，已经进入落地期。技术种类技术方案频段最大传输距离最大传输速率终端成本功耗应用场景局部或者短距无线接入Wifi覆盖2.4/5GHz800m9.6Gbps较低较高智能家电、数传蓝牙2.4GHz300m48Mbps较低较低穿戴式、耳机、智能家居Zigbee2.4GHz300m250kps较低较低智能家居、工业LPWA低功率广域网Sigfox非授权频段，欧洲868MHz，美国915MHz50km100bps较低较低工业、物流LoRa用不需申请许可的次GHz射频频段15km50kbps较低较低智慧城市和交通监控、计量和物流、农业定位监控NB-IoTFDD15km250kbps迅速降低较低抄表、电子停车、智慧路灯等蜂窝无线接入eMTCFDD,TDD2km1Mbps较高较高智能穿戴、车辆管理、电子广告屏等3G/4G/5G授权频段--较高较高穿戴、手机等物联网连接技术对比资料来源：CSDN，华西证券研究所 物联网市场特征中国物联网支出规模预测2020年我国物联网各行业占比（截止2020年8月底）资料来源：IDC中国，华西证券研究所资料来源：中国信通院，华西证券研究所8连接数量巨大和场景碎片化特点共存消费物联网因受众群体基数大、用户需求相对单一、支撑技术较为成熟、产品种类多样等特点取得先发优势，面向消费者或以消费者为最终用户的物联网应用如智能音箱、智能锁、可穿戴等占据当前大部分连接数。随着物联网加速向各行业渗透，行业信息化和联网水平不断提升，产业物联网连接数占比将提速。据GSMAIntelligence预测，产业物联网设备的联网数将在2024年超过消费物联网的设备数。GSMA预测2025年全球物联网连接数将达到246亿个，2019年这一数据是120亿个。物联网市场不仅是巨大的，也是高度碎片化的。既有技术的碎片化，也有场景的多样化。智慧家居, 43%车联网, 11%公共服务, 8%智慧农业, 7%智慧物流, 5%零售服务, 3%智慧工业, 1%智慧医疗, 1%其它, 21% AI技术进入落地期人工智能各层级图示语音和视觉技术的应用场景 9AI走向落地期，在视觉和语音等方面发展成熟人工智能（ArtificialIntelligence）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，属于计算机科学的一个分支。作为计算机科学的一个分支，算法是人工智能的核心。算法是为了求解给定的问题而经过充分设计的计算过程和数学模型。它为机器注入感知力、洞察力、创造力，是人工智能从“单细胞”到“多细胞”、再到“高级智慧生物”演进过程的根本推动。人工智能在最近十年的进展迅速，包括机器学习，自然语言处理，计算机视觉、智适应技术等领域都得到了长足的发展。 AIoT大时代开启AIoT技术架构图资料来源：亿欧智库，华西证券研究所10AI+IoT，AIoT大时代开启IoT以采集数据和连接物理设备为主，而采集的数据以结构化数据为主，最终赋能到业务中，更多的是做数据监测及更快速便捷的业务反馈。IoT做的是对物理世界的监测和连接，期望实现万物互联的自动化。当IoT加入AI的能力后，在感知层加入了非结构化数据采集的能力，大幅提升感知理解图像、音频、视频的能力；随着云计算、边缘计算、AI算法的大力发展，在网络层有了更多适用场景的匹配能力与存储能力；而在应用层，过去更多展示的是数据结果，现在通过多模态语义理解能力，可以用机器的方式洞察和理解物理世界，而不仅仅对数据的监测及连接，最终实现万物互联的智能化。 智能化促进端侧价值凸显云计算发展趋势边缘计算架构资料来源：CSDN，华西证券研究所资料来源：CSDN，华西证券研究所11边缘智能的重要性持续提升随着物联网应用的行业渗透面不断加大，数据实时分析、处理、决策和自治等边缘智能化需求增加。据IDC相关数据显示，未来超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理和存储。智能终端是万事万物和人连入物联网的基本数字设备，是物联网中连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备，它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。智能终端，是物联网中的一个个智能节点，是智能化产品的统称，不仅包括智能手机、智慧家电（智慧电视、智慧冰箱、智慧洗衣机等），还包括智能手表、智能音箱、智能门锁、VR头盔、AR眼镜、智能摄像头等等。 宅经济推动智慧家居爆发我国扫地机器人销售额及同比（亿元）智能门锁产销量情况（万套）资料来源：华经情报网，华西证券研究所 12智慧家居部分产品已经进入普及期在互联网、物联网、AI、云计算、大数据等技术的快速发展驱动下，智能家居市场近几年也迎来了一股新兴的浪潮。随着新一代消费族群认知与观念不断升级，一种全新的生活方式正流行起来。再加上疫情的助推，“宅经济”崛起，智能家居因其无接触式的交互方式正成为消费者的新宠，人们逐渐意识到智能家居的便利性。从智能门锁、扫地机器人到智能开关，再到烹饪机器人，从客厅、卧室到厨房，智能家居正逐渐覆盖生活的方方面面。21324463647952.38%37.50%43.93%1.34%23.31%0%10%20%30%40%50%60%0102030405060708090201520162017201820192020销售额同比 疫情加速全球数字化转型中国智能商用终端市场规模（亿元） 13数字化转型加速了智能终端在多场景中的应用疫情加快了全球数字化转型的步伐，而云计算、AI、自动化、物联网(IoT)、区块链和5G等呈指数级发展的技术也是数字化转型的加速器。《哈佛商业评论》分析服务对全球多个业务领域的522名高管进行的第三次年度数字化转型调查发现，数字化转型战略受到了疫情的冲击。90%的受访者表示，新冠疫情加快了其公司的现代化工作的时间安排。“新冠疫情已经成为转型项目的巨大催化剂”。近一半(47%)的领导者计划为支持视频会议、数据共享和内容创建的协作平台