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【华鑫通信|深度报告】同有科技(300302.SZ):国内领先存储厂商,特殊行业积累深厚,分布式存储系统有望放量

http://www.chaguwang.cn  2023-08-08  同有科技内幕信息

来源 :华鑫研究2023-08-08

  投资要点

  ▌同有科技是国内领先的、拥有自有品牌和自主知识产权的民族存储厂商,专注数据存储、数据保护、容灾等技术的研究、开发和应用。

  公司历史沿革呈现“起步”、“跨越”、“腾飞”的阶段特征,股权结构较为分散,管理层专业背景深厚,博士占比25.00 %,涵盖工学、经济学等学科,任期稳定;公司聚焦系统级存储,已成为驱动业绩增长的重要支柱,同时在原有集中式产品优势的基础上,打造了存储系统新的业绩增长点。

  ▌需求端看,企业级存储系统迈入高景气度通道,SSD成为未来企业级存储的主流方案。

  NAND FLASH经历多年发展,3D NAND颗粒进入大家视野,厂商逐步转向开发和制造3D NAND FLASH,核心技术转向完成更多层数的三维堆叠;全球存储器市场发展潜力巨大,2021-2027年年复合增速为8%,其中DRAM占据市场最大份额,继续领跑存储芯片细分市场,占据50%以上的市场,CAGR达到约9%;在全球云计算高速发展的趋势下,国内外超大型云服务厂商对于企业级SSD的需求量正在进一步上升,预计2030年SSD存储形式在数据中心中占比将达到55%,存储芯片下游企业级应用市场正在快速增长。

  ▌供给端看,海外厂商领跑全球存储器市场,国内厂商追赶进度加速。

  我国集成电路发展相对海外较晚,目前存储芯片国产化率较低,主要依靠海外进口;海外厂商SK海力士技术领跑NAND FLASH市场,三星DRAM技术领跑全球存储芯片市场;国产企业对于存储芯片开启大规模布局,国内存储芯片市场面临重新洗牌局面,存储器的国产替代进程随着国家政策资金以及下游厂商的支持,有望进一步加速。

  ▌公司具备全栈自主研发能力、全系列自主可控产品线,在手订单充沛。

  公司深耕存储行业三十余年,积累了特殊行业、科研院所、政府、医疗、能源、交通、金融、制造业和教育等多个行业的超20000家客户;公司高度重视研发,近三年平均研发投入占比超过15%,累计研发投入近2亿元,具备了国内领先的从芯到系统的全栈自主研发能力,涵盖从模型、算法到架构全自主研究、设计、开发实现全链条,拥有百余项存储关键技术知识产权积累;公司具备全系列自主可控存储产品线,战略布局“自主可控、闪存、云计算”三大产业方向,并购、投资优质闪存技术标的,成功打造闪存产业链;“十四五”规划指出,国防信息化将成为军队建设的关键领域,存储作为IT系统的重要组成部分,公司在特殊行业积累深厚,标杆项目验证实力,在手订单充沛,有望迎来重大发展机会。

  ▌盈利预测

  预测公司2023-2025年营业收入分别为6.92/8.97/10.10亿元,EPS分别为0.13/0.19/0.26元,当前股价对应PE分别为111.5/73.8/54.2倍。公司具备闪存协同优势,在军工级固态硬盘具备先发优势和领先地位,并且新一代 12nm 企业级主控芯片研发进度符合预期。首次覆盖,给予“买入”评级。

  ▌风险提示

  宏观经济风险;技术风险;政策实施进度带来的市场风险;商誉减值风险。

  

  民族存储品牌龙头,厚积薄发跨越腾飞

  1.1

  历史沿革及股东情况

  北京同有飞骥科技股份有限公司前身为成立于1998年11月3日的北京同有飞骥科技有限公司。2010年10月8日,同有有限股东会审议通过公司整体变更设立股份公司的决议。2010年11月23日,同有有限以截至2010年9月30日经审计的母公司净资产10,730.17万元,按照1:0.4194的比例折合为4,500万股股本,整体变更为股份公司。

  公司是国内领先的、拥有自有品牌和自主知识产权的、专注于企业用户市场的民族存储厂商,主要从事数据存储、数据保护、容灾等技术的研究、开发和应用;旨在通过提供高品质的存储产品、一流的解决方案和专业的技术服务,为政府、军队军工及大型企事业的数据中心、云计算、物联网等构建高效、稳定、可靠的存储、备份和容灾系统。经过十余年的高速发展,公司形成了以自有品牌产品为主导和核心,覆盖数据存储、数据保护、容灾三大领域的业务体系。

  公司自1998年成立起,大致经历了“起步”、“跨越”、“腾飞”三个发展阶段,并一直专注于数据存储、数据保护、容灾等领域,凭借雄厚的技术实力、出色的产品品质和突出的经营业绩,已成为国内领先的民族存储厂商。

  1998年-2000年,“起步”阶段:公司成立,专注于企业用户存储市场,并进入高可用、备份、容灭等领域,同时不断引进国际先进产品及技术,进行技术学习和整合创新,厚积薄发,为后续“跨越”、“腾飞”奠定坚实的基础。

  2001年-2007年,“跨越”阶段:2001年,公司推出国产存储品牌“NetStor”,是国内最早推出自主存储品牌的民族厂商之一;2002年,公司通过ISO9001质量管理体系认证、建立覆盖全国重点区域的存储营销服务平台;2003年,公司建立专业的存储生产质控体系和覆盖重点城市的专业存储渠道体系;2004年,公司设立统一的存储服务呼叫中心,建立起存储三级服务体系,并在国内市场推出虚拟带库产品;2005年,容灾保护产品在国内市场推出;2006年,独立的存储研发中心建立;2007年,公司通过计算机信息系统集成资质审核。

  2008年-至今,“腾飞”阶段:2008年,公司在业内率先提出“数据安全”理念和“数据安全基础架构”策略,并推出专业数据安全产品,同年通过GJB军工产品质量体系认证,成为拥有双质量体系认证的存储厂商;2009年,多项产品获北京市自主创新产品认证;2010 年,公司成功参与或实施了上海世博会图像监控视频存储项目、广州亚运会赛事管理支撑系统存储项目、“天绘”卫星地面数据处理系统存储子系统项目等代表性信息化工程,进一步确立了在民族存储厂商中的领导地位;2011年,公司市场份额居民族存储厂商第一位;2012年,公司在深圳证券交易所创业板成功挂牌上市。2013年-2016年,公司不断优化业务,在市场中取得突破,多次入围政府项目,逐步完善产业布局。2017年,公司围绕“全闪存、云计算架构、自主可控”三大战略全面开启第三次转型之路。公司从 2018 年基于 FT1500/16 核 CPU 平台,到 2021 年升级 FT2000+/64 核 CPU 平台,再到与下一代国产 CPU 同步联合开发,硬件架构不断迭代提速,实现了从同步于市场到领先于市场的突破;在集中式及分布式核心软件方面,已构建功能完善的存储核心软、硬件平台,实现软、硬件解耦和核心软件跨平台迁移,大幅提升了新品迭代效率和交付速度。

  

  公司股权结构较为分散,前十大股东持股42.33%。公司法定代表人及最终受益人为董事长周泽湘,通过直接持股17.34%。佟易虹、杨永松、杨建利、齐宇思分别直接持股11.06%、8.29%、2.08%、1.04%。王锐、丁振康、杨海奎等17名股东通过北京华创瑞驰科技中心(有限合伙)间接持有公司股份0.58%。王磊、施玉庆、张武、罗华分别直接持股0.55%、0.53%、0.5%、0.36%。

  

  公司管理层专业背景深厚,任期稳定。管理层总人数12人中博士占比25.00 %,涵盖工学、经济学等学科。管理层成员平均任期时长5.58年,任期长于5年有6 人,任期长于10年有3人。年龄跨度涵盖39~60岁,平均年龄51岁。

  1.2

  聚焦数据存储,解决方案多样定制满足市场增长需求

  ▌1.2.1 数据存储

  公司在数据存储领域的产品及服务主要包括NetStor磁盘存储系统系列、NetStor存储管理软件系列等产品、各类数据存储解决方案及相关技术服务。

  (1)NetStor磁盘存储系统和NetStor存储管理软件

  NetStor磁盘存储系统是公司整个业务领域的基础产品和数据存储领域的核心产品:①作为“数据存储仓库”,其能广泛应用于数据保护和容灾等领域,在备份系统和容灾系统中承担存储数据的功能;②在数据存储领域,NetStor磁盘存储系统既能直接作为简单的中小企业数据存储设施,也能作为核心部分为大中型企业构建复杂的数据存储系统。除NetStor磁盘存储系统外,公司还提供多种存储管理软件,满足客户在存储数据管理和数据高可用等方面的需求。NetStor iSUM 系列产品于 2009 年获得“北京市自主创新产品”认证;2011 年,随着云计算和虚拟化技术的发展,公司适时推出了领先的NCS云存储系列产品,该系列产品主要针对大数据中心云计算业务中海量数据的并发访问、查询、存储、保护以及异地容灾,有效满足云计算对数据传输、处理和保护的特殊要求。

  

  除上述主要产品外,公司还能根据用户具体需求提供其他产品,包括进行定制化产品开发。

  (2)数据存储解决方案

  公司除了能够提供 NetStor磁盘存储系统及NetStor存储管理软件等产品外,还根据各行业特性和多年的项目经验总结,形成了多种数据存储解决方案,能够根据用户具体需求和信息系统特点为其提供包括数据存储产品在内的一系列产品组合及相关服务。公司在数据存储领域的解决方案主要包括:

  

  

  除上述方案类外,公司还具备定制化方案设计的能力,即公司能依据用户需求和客户现有信息系统架构,进行具体产品选择,提供包括用户需求分析、异构环境整合、存储系统设计、存储网络搭建在内的一整套综合解决方案,以满足客户在数据保存、海量存储、安全存储等数据存储领域的需求。

  (3)技术服务

  公司能为用户提供与数据存储产品、数据存储系统相关的技术服务,如进行系统开发、系统构建、系统维护、故障维修等。

  ▌1.1.2 数据保护

  公司在数据保护领域的产品及服务主要包括NetStor物理磁带库备份系统系列、NetStor虚拟磁带库备份系统系列和NetStor备份管理软件等产品、各类数据保护解决方案和相关技术服务。

  (1)NetStor物理磁带库备份系统、NetStor虚拟磁带库备份系统和NetStor备份管理软件

  NetStor物理磁带库备份系统系列和NetStor虚拟磁带库备份系统系列是公司软硬件一体化的备份产品,既能直接作为简单的中小企业备份系统,也能作为核心设备为大中型企业构建复杂的数据备份系统。其中,NetStor VTL系列产品于 2009年获得“北京市自主创新产品”认证,强大的性能和独特的设计使其除了能应用于数据保护领域外,还能参与构建容灾系统。此外,公司还提供NetStor BE备份管理软件,满足客户在数据备份和恢复等方面的需求。

  

  除上述主要产品外,公司还能根据用户具体需求提供其他产品,包括进行定制化产品开发。

  (2)数据保护解决方案

  公司除了能够提供NetStor物理磁带库备份系统系列、NetStor虚拟磁带库备份系统系列和NetStor备份管理软件等产品外,还能提供各类数据保护解决方案,主要包括:

  

  除上述通用型方案类外,公司还具备数据保护领域的定制化方案设计能力,以满足客户在数据备份和快速恢复等数方面的需求。

  (3)技术服务

  公司能为用户提供与数据保护产品、数据保护系统相关的技术服务,如进行系统开发、系统构建、系统维护、故障维修等。

  ▌1.2.3 容灾

  公司在容灾领域的产品及服务主要包括Netstor应急容灾系统等产品、各类容灾解决方案和相关技术服务。

  (1)NetStor应急容灾系统

  NetStor 应急容灾系统是目前国内少有的自主品牌设备级一体化容灾产品,也是基于“数据安全”应用理念推出的数据安全系统产品,主要作为核心部分参与容灾系统的构建。其中,NetStor NRS系列曾于2009年获得“北京市自主创新产品”认证。

  

  除上述主要产品外,公司还能根据用户具体需求提供其他产品,包括进行定制化产品开发。

  (2)容灾解决方案

  公司除了能够提供 NetStor 应急容灾系统外,还能提供各类容灾解决方案,详见下表所示:

  

  

  除上述通用方案类产品外,公司还具备容灾领域的定制化方案设计能力,以满足客户在业务服务连续性等方面的需求。

  (3)技术服务

  公司能为用户提供与容灾产品、容灾系统相关的技术服务,如进行系统开发、系统构建、系统维护、故障维修等。

  1.3

  公司财务状况

  2022年,因受宏观经济等因素影响,公司部分项目交付、验收有所延迟,公司实现营业总收入 43,528.55 万元,同比增长 11.35%;实现归母净利润-2,020.97万元。2023年Q1,公司实现营业收入14,869.91万元,同比增长 6.38%;实现归母净利润933.41万元,同比增长2.09%。对公司利润造成较大影响的因素主要为:①受宏观经济影响,部分项目回款有所延迟导致的信用减值损失计提增加;②参股公司忆恒创源为留住核心人才实施股权激励而产生的股份支付费用导致的投资损失,该项费用是根据《企业会计准则》计提,而非实际产生资金流出。

  

  盈利能力方面, 2022年,公司实现销售毛利率45.63%,同比持平,公司自2012年起至今毛利率稳定浮动;实现毛利额19,860.31万元,同比增长4.24%;实现销售净利率-4.64%,实现净利润-2,020.97万元,同比减少813.23万元,剔除对参股公司投资损失后公司营业利润为1,551.62万元,实现同比增长。2023年Q1,公司实现销售毛利率40.18%,同比持平;实现毛利额5,871.36万元,同比增长5.13%;实现销售净利率6.28%,实现净利润933.41万元,同比增长2.09%;公司在一季度对参股公司投资损失1,580.51万元,主要原因为存储芯片行业属于周期性行业,参股公司忆恒创源、泽石科技目前处于行业下行周期。剔除对参股公司投资损失因素后,公司实现营业利润2,658.22万元,同比增长47.45%。

  研发投入方面,公司近三年研发投入逐步上升,累计研发投入近 2 亿元,年均研发投入占收入比例超 15%,2022年研发投入金额约 7,076.32万元,占营业收入比例 16.26%。截至2023年4月28日,公司已累积知识产权 200余项,核心技术涵盖存储架构、存储管理软件、存储核心算法、固态硬盘架构设计、原型验证及固件算法开发各个环节,具备从芯片到系统全栈自主设计开发能力,并拥有研发人员 167 人,研发人员占比达到 45%。2022 年,公司在北京、武汉、长沙研发中心基础上,增设成都研发中心。上述四地研发中心各有侧重,按照不同技术方向和研发任务,进性模块化管理,任务目标更加清晰、资源投入更加聚焦,研发效率得到显著提升。同时,四地研发中心有机联动,共同构建了 1 个总体与共性技术研发中心、2 个核心软件技术研发中心、1 个基础架构与 SSD 研发中心的“121”整体研发体系。公司持续加大核心技术的研发投入,已经形成从芯片到系统全栈研发能力。

  

  从公司收入结构来看,依托公司自主创新核心技术积累,系统级存储连续三年保持高速成长,已成为收入增长主要驱动力。2022年,公司实现系统级存储收入 29,958.42 万元,同比增长55.69%,已成为驱动业绩增长的主要因素。随着AI、大模型、大数据技术快速发展,基于深度学习和分布式的新兴应用,对存储的高并发、低延迟、可扩展性和容错性提出更高的要求,不断催化分布式存储演进,公司在原有集中式产品优势的基础上,打造了存储系统新的业绩增长点。2022年集中式存储系统实现收入17,760.22万元,占营业收入比例为40.80%;分布式存储系统实现收入 12,198.20万元,占营业收入比例为28.02%,同比增长790.77%,实现飞速增长;固态存储实现收入13,570.13万元,占营业收入比例为31.18%。全资子公司鸿秦科技稳扎军工固态存储领域,截至2023年4月28日,在手订单15,820.68 万元,同比增长 80.64%,业务发展符合预期。

  

  需求端:企业级存储系统迈入高景气度通道,SSD成为未来企业级存储的主流方案

  2.1

  存储器基本架构

  存储主要包括存储器(Memory)和企业级存储(Storage),企业的存储系统产品中涵盖了各种各样的存储技术。按照用途/工作方式分类,存储器可以分为主存储器(内部存储)和辅助存储器(外部存储)。主存储器采用半导体存储,主要特征是CPU可以直接访问操作的,包括内存、一级缓存、二级缓存等;辅助存储主要采用光学存储和磁性存储,包括CD-ROM、DVD-ROM、磁带、软盘、硬盘等,主要特征是CPU不能直接访问外存,必须要经过内存来与CPU进行访问交互,来与CPU或者I/O设备进行数据传输。按照存储介质的不同,存储器主要包括光学存储、半导体存储、磁性存储。

  

  半导体存储器又被称为存储芯片,其特征是储存输入输出快、体积小等,是以半导体电路作为存储介质的存储器。存储芯片有三大优点:1)存储单元阵列和主要外围逻辑电路制作在同一个硅芯片上,输出和输入电平可以做到同片外的电路兼容和匹配。这可使计算机的运算和控制与存储两大部分之间的接口大为简化;2)数据的存入和读取速度比磁性存储器约快三个数量级,可大大提高计算机运算速度;3)利用大容量半导体存储器使存储体的体积和成本大大缩小和下降,在计算机高速存储方面,半导体存储器已全部替代了过去的磁性存储器。用作大规模集成电路的半导体存储器,是1970年前后开始生产的1千位动态随机存储器。随着工艺技术的改进,到1984年这类产品已达到每片1兆位的存储容量。

  半导体存储器按照功能来分类,可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),易失性存储器(VM)主要是指随机存取存储器(RAM),非易失性存储器(NVM)主要是指只读存储器(ROM)。在计算机通电时,RAM配合CPU等工作,在电路断电后,RAM无法保留数据,其中的信息都会随着断电而丢失,而ROM在断电后能够继续保留数据。

  

  随机存取存储器(RAM)主要包括DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存取存储器),DRAM主要应用在容量大的主存(内存的主体部分),其特征包括读写速度慢、低成本,具体应用场景包括PC、手机、服务器内存等,在存储芯片市场中占比最大。SRAM主要应用在高速缓存存储器,其特征是读写数据速度快、制造成本高,具体应用场景包括CPU的一级、二级缓存,全球市场规模相对较小。DRAM在工作中需要定期刷新,而SRAM不需要,因此SRAM的性能要优于DRAM。DRAM的组成包括二维网格形式排列的数据位或者程序代码,DRAM以存储器单元的形式存储数据位,并且每一个存储器单元包括一个电容器和一个晶体管。DRAM的优势在于,其设计的技术非常简单,仅仅只需要1个晶体管,而一个SRAM存储单元需要6个晶体管,得益于设计模式,DRAM具备相当高的集成度。DRAM在处理数据的同时能够自动刷新以及删除数据,并且可以存储大量的数据,因此在低成本的同时,DRAM具备更高的集成度。第五代双倍数据速率同步动态随机存储器(DDR5)是DRAM的一种。

  只读存储器(ROM)的特征是不能随意写入信息只读出信息,集成在主板上的ROM里面固化了一个I/O系统,也称为BIOS(基本输入输出系统)。BIOS的主要功能包括系统中各功能模块的初始化工作、对系统的加电自检工作、系统的基本输入输出驱动程序、操作系统的引导工作。ROM在断电后仍旧能存储数据信息,ROM包括OTP ROM、Flash芯片、EPROM/EEPROM,ROM的代表性产品是Flash芯片,其在ROM中的占比最大,其中Flash芯片可以进一步分为NOR FLASH和NAND FLASH。

  E2PROM:容量比较小,被用来存储一些基础的信息数据,目前主要应用在一些MCU内部、遥控器、电风扇等小型的家电中。

  NOR FLASH:是一种代码型闪存芯片,特征包括寿命长、可靠性强,由于地址线和数据线分开,NOR FLASH上可以直接运行应用程序,能够用来存储代码和少量数据。其接口主流是SPI NOR,主流容量是1Mbit至128Mbit,并且尺寸比较小。NOR FLASH的架构决定了其容量天花板很低,并且读取速度比较慢,优势在于不需要建立文件系统,能够直接用地址来访问数据,简单易用。NOR FLASH目前主流的应用场景包括手机摄像头内部、屏幕驱动电路板。

  NAND FLASH:是一种数据型闪存芯片,根据材质的不同,NAND FLASH可以分为SLC/MLC/TLC/QLC,各种材质的区别在于最小的存储单元内能存放多少bit的数据信息,其中SLC/MLC/TLC/QLC最小存储单元分别可以存储2bit、4bit、8bit、16bit,因此晶圆的存储密度是翻倍级别的增长。NAND FLASH中主要是大容量的NAND FLASH,包括MLC和TLC 2D NAND或者3D NAND,其擦写次数可以从几百次到几千次,主要的应用场景包括大容量数据存储(固态硬盘SSD),小容量的NAND FLASH在NAND FLASH中的占比较小,主要包括SLC 2D NAND,其特征是可靠性更高,擦写次数可以高达上万次。

  

  NAND闪存存储信息是通过在碳化硅的内部补集点捕获电子或者空穴。在以上说到的SLC/MLC/TLC/QLC四种单元中,单元状态越密集,一个单元内就能够储存更多数据信息。例如,四层单元(QLC) NAND闪存相对于单层单元(SLC) NAND闪存来说,能够通过67.5%的芯片尺寸存储相同数量的信息。更多的运行和读写操作跟单元状态的密度是呈现正相关的关系,单元状态之间的空间越狭窄,密度更大会造成读取错误可能性的提升,从而缩短设备寿命,因此NAND闪存的应用领域需要综合考虑信息量、寿命、性能。NAND的使用特点包括4项:1)NAND FLASH会出现位翻转和位偏移;2)NAND FLASH出厂时会有坏块;3)NAND FLASH有写入寿命的限制;4)NAND FLASH是先擦后写入,集中擦写的强电流会影响周边块。

  

  2.2

  半导体存储发展趋势

  NAND FLASH在经历了多年的发展之后,不仅仅只是是出现SLC、MLC、TLC之分,再进一步降低成本、提高容量的同时,NAND FLASH的制程工艺也出现显著升级,从50nm的制程到16nm甚至更低。但是在制程工艺升级迭代的同时,NAND FLASH的氧化层也越来越薄,从而可靠性日益降低,2D NAND FLASH技术迭代出现了瓶颈。为了解决这个问题,3D NAND颗粒进入大家视野,3D NAND是通过将数个2D NAND FLASH叠加在一起,在确保可靠性的同时,又增加了产品容量。例如,部分采用相关技术的TLC产品可以达到MLC的性能,也是所谓的“3D TLC”。

  现在所有的NAND厂商都在转向开发和制造3D NAND FLASH。在3D NAND架构中,由于三维叠层中堆叠层数的不断提升,存储容量也在不断扩大。3D NAND采用了堆叠多层氮氧化物的方式,构建了一个“塞子”式的垂直深孔,在里面形成了一个由氧化物-氮化物-氧化物制成的存储设备。在这样的构建方式下,能够凭借少量的工艺就可以形成大量单元。3D NAND FLASH中,在电流在位于圆柱单元中心的多晶硅通道中通过的同时,就能够根据存储在氮化硅中的电荷类型,来完成存储编程和擦除信息。与2D NAND FLASH技术发展目标是实现形成较小的单元不同的是,3D NAND FLASH的核心技术是完成更多层数的三维堆叠。

  近年来,SK海力士开发了4D NAND FLASH技术,能够在3D NAND FLASH上进一步增加容量,4D NAND在3D NAND单元下方构建一个外围电路,由此降低了外围电路的使用面积,进而在降低NAND成本的同时能够将存储容量最大化。目前SK海力士等业内领先企业已经实际128层的产品开发以及投产准备,并且正在往更多层的道路上高歌猛进。

  

  

  2.3

  存储技术架构

  目前现有的存储技术从底层到上层总共分为5大部分,包括存储介质、组网方式、存储协议和类型、存储架构、连接方式。

  

  存储架构中,按存储系统架构分类,可以分为集中式存储和分布式存储。

  ——集中式存储:主要指基于双控制器或者多控制器架构的企业级存储系统,在纵向扩展(Scale-up)上具备较强能力,并且在横向扩展(Scale-out)上具备一定能力。集中式存储是特质包括可靠性高、可用性高、性能好等。

  ——分布式存储:主要指商用服务器通过将其存储介质虚拟化形成统一的存储资源池,进而提供存储服务的模式。分布式存储系统的特征包括扩展性高、成本低、运营简单、跟云紧密结合等。

  ▌2.3.1 服务器存储系统分类

  云计算、大数据、物联网等互联网技术的快速普及和发展以及AI应用的持续热度下,数据存储量正在高速攀升,服务器的存储需求也随之高涨。存储系统(主要指外接存储系统)的主要技术分为3方面,包括网络、服务器、应用软件。网络存储技术是凭借互联网进行数据存储的方式,使用网络设备(专用数据交换设备、磁盘阵列或磁带库等存储介质、专用的存储软件)和通信网络来将存储用户的信息数据以及共享服务给用户。

  主流的存储技术包括DAS(直接附加存储,Direct Attached Storage)、NAS(网络附加存储,Network Attached Storage)、SAN(存储区域网络,Storage Area Network)三大类。

  1)DAS(直接附加存储):

  直接附加存储是指外置存储设备直接通过连接线缆与服务器进行连接。在DAS模式下,存储设备中不具备独立的操作系统,并且其作为服务器结构的一部分,数据和操作系统之间没有各自独立,读写请求是直接跟存储设备进行交互,其数据的管理也需要依托服务器,仅可以看作堆叠存储介质。DAS模式下,单台服务器主机拥有独立的、固定的磁盘位,但由于单块磁盘的容量有限制,不能自有进行容量扩充,如果多台服务器组建成集群,无法做到根据服务器的需求来自由分配容量,需用用到以太网或者或其他专用接口。服务器需要为单台个体进行管理,无法进行集中管理,因此管理成本随着服务器数量的增加而变得更高。DAS的优势在于,在硬盘技术发展的趋势下,单块硬盘的存储容量大幅提升,成本也在不断下降,给DAS腾出了更多生存空间。由于低成本、结构简单、访问速度快等特征,DAS目前仍旧是应用最广泛的数据存储方案。DAS目前广泛应用在中小企业等较为集中的小型单位,为了避免高系统资源消耗,数据备份工作一般放在深夜或者任务量少的时间段。

  

  2)NAS(网络附加存储):

  网络附加存储是指在局域网LAN环境下,通过使用TCP/IP协议访问数据存储设备的一种存储方式,并且通过文件的方式传输数据。这种模式下存储设备的组成包括处理器、文件服务管理模块、多个硬盘驱动器,并且安装了独立的操作系统,可以看作传统的文件服务器。从结构上来看,NAS可以被看作仅具备存储功能的精简型计算机,因为不具备键盘、显示器等输出设备。NAS能够在异构平台之间完成数据级共享,并且能够附加在任何通信网络上。NAS自配CPU、操作系统、文件服务管理模块,独立于服务器自行对数据进行管理。NAS的数据传输受限于网络带宽,由于采用文件请求方式来进行读写,数据读写能力相对较差,因此主要适用在软件、图片、音频、视频等单个较大文件的共享,不使用于数据库等对读写速度要求较高的场景。NAS的优势包括,不用受制于距离位置,只需要网络环境,并且部署起来方便,而且使用成本低。目前,NAS提供了更加丰富且高速的接口形式,具备跨平台(电脑、平板、手机等)数据共享能力,并且具备一键备份、云存储等能力。

  3)SAN(存储区域网络):

  存储区域网络主要指存储设备通过光纤交换机等网络设备和通信设备协议与服务器互联的高速存储专用网络。光纤通道、SCSI、ESCON、接口;光纤交换机、网关、光纤路由器、光纤集线器等网络连接设备;IP、SCSI等通信控制协议三大部分构成了SAN结构。在光通道下,SAN提供了一个专用、高速、高可靠性的存储网络,在增加存储容量方面可以独立添加,相比于DAS,能够更加集中管理和控制存储设备集群。在主机群中,任意主机可以访问任意存储阵列,主机间通过专用光纤实现高速互联。SAN可以实现长距离数据传输,光纤传输距离最长可以达到10km。SAN集合了DAS和NAS的优点,并且具备更高的可靠性和性能。相比于NAS,SAN无需担忧网络性能对其的影响,其使用的是高速专用网络实现互联。目前的SAN采用的是全光网络互联,使其具备高速的数据传输能力。SAN数据采用FCP协议,读写使用块方式,能够做到几乎不用占用服务器运算资源。但是SAN的成本高昂,目前的主要应用场景是服务器较为集中的大型应用系统或者重要的数据库系统等高端场景。

  2.4

  存储器市场发展潜力大,DRAM占据市场最大份额

  全球存储器市场2021-2027年年复合增速为8%。根据Yole,全球存储器的市场规模预计将从2021年的1670亿美元上升到2027年的2630亿美元,其CAGR为8%。从细分市场来看,2027年DRAM将在全球集成电路存储芯片市场中占据最高份额,将以1580亿美金的市场规模继续领跑存储芯片细分市场,大约能够占据50%以上的存储芯片市场,其CAGR约为9%。在2027年的全球集成电路存储芯片市场中,NAND FLASH市场可以预计可以达到960亿美元,GAGR约为6%,NOR FLASH预计可以达到49亿美元,市场份额相比较少,CAGR约为6%。

  

  根据中商产业研究院,2022年半导体行业整体承受下行的压力,主要原因是全年全球经济增速放缓并且叠加通胀上升,用户消费信心受到经济疲软所影响。在全球消费疲软的环境下,企业实行降价和缩减产能来应对库存压力,市场规模相比2021年有所下降。2022年全球存储芯片市场规模约1392亿美元,同比下降9.5%,并且预计2023年全球存储芯片市场规模将减少到1379亿美元。其中,DRAM 2022年市场规模为790.61亿美元,占比存储芯片的56.8%。NAND FLASH 2022年市场规模为601.26亿美元,占比存储芯片的43.2%。

  

  DRAM的市场集中度更高,市场价格和总体规模受存储原厂的产能规划的影响较大,DRAM主要供应商的产能布局和市场需求间的动态平衡比较脆弱。LPDDR和 Server DRAM(RDIMM为主)占据DRAM市场中的多数份额,这两类产品的市占率可以总计达到65%以上。

  

  2.5

  存储芯片下游企业级应用市场快速增长

  实时交互场景,包括云计算、在线支付、移动社交等场景的应用对数据的实时性提出了更高的要求,越来越多的业务场景对低延迟提出了极为苛刻的要求,特别是在人工智能、物联网等技术深度融合的场景下,数据中心的存储性能也受到更为严苛的挑战。

  基于NAND FLASH的SSD(固态硬盘)在各方面性能表现突出,包括数据存储速度、抗震、能耗等,并且能够快速响应企业用户提出的需求,在企业级应用市场,已经逐步取代HDD成为主流的数据存储介质。基于高性能SSD打造的全闪存存储将在未来数据中心存储方式中扮演主角,并且在企业的关键核心业务中得到应用。根据IDC,全球范围内企业级SSD的支出在2020年已经超出HDD的支出。

  根据Gartner,全球企业级SSD市场规模在2020年达到169.3亿美元,我国的企业级SSD占比全球市场规模的13.8%。在全球云计算高速发展的趋势下,Meta、Amazon、Google、阿里巴巴、百度、腾讯等国内外超大型云服务厂商对于企业级SSD的需求量正在进一步上升。2020年SSD存储形式在数据中心中占比大约20%,预计2030年将达到55%。国内方面,全闪存方式凭借其绿色节能受到企业级客户的青睐,并且需求量进一步上升。根据IDC,2020年基于NAND FLASH的全闪存阵列在我国外置存储市场中占比到达18.9%,相对于全球市场占比39.9%来看,全闪存在我国的渗透率还有很大空间。

  

  供给端:海外厂商领跑全球存储器市场,国内厂商追赶进度加速

  3.1

  半导体存储器产业链

  半导体存储器产业链分为两段。在前半段中,全球主流的存储器厂商普遍采用IDM模式(设计、制造、封测一体),主要原因是存储器行业特征是具有较强的规模效应、技术竞争激烈、产品升级迭代速率快。IDM模式能够更好的桥接设计模块和制造模块,在整体效率上优于Fabless + Foundry分工,优势在技术演变革新的时候体系尤为明显。

  在后半段中,市场上80%以上的封装测试由IDM厂商来进行,也存在少量存储厂将封装测试外包也其他公司。存储模组的生产是必要环节,并且存储颗粒不能在整机中直接使用。Kingston在DRAM模组上占据绝对统治地位;三星在NAND市场中的闪存颗粒优势明显,并且领跑整个NAND市场。控制器也给闪存盘提供辅助,群联、慧荣、Marvell等第三方厂商占据稳固市场地位,国内厂商江波龙在其中也有一席之地。

  

  我国集成电路发展相对海外较晚,除封测环节,我国芯片设计、芯片制造整体水平与国外先进水平有着较大差距。在存储器方面,中国产品自给率比较低,技术落后,与国外顶尖水平差距较大。随着国家政策的扶持,集成电路国产化成为一个必然趋势,存储芯片在国家扶持的重点名单中,国防安全以及产业自主可控对于存储器的国产替代提出更高的要求。国内下游厂商为了保护供应链安全、进口替代的需求、可持续发展的需求等,开始加大采购国内的半导体存储器,这对于国内存储器的发展提供了更好的平台。存储器的国产替代进程有望随着国家政策资金等的扶持,以及下游厂商的支持,而进一步加速。

  3.2

  国内外存储器企业布局情况

  国内目前存储芯片国产化率较低,主要依靠海外进口。AI算力热度席卷全球后,AI数据中心的加速部署对存储芯片提出了更高的需求。与此同时,国产企业对于存储芯片开启大规模布局,国内的存储芯片市场或将面临重新洗牌局面。国内长鑫存储领跑国内DRAM市场,在NAND领域,长江存储是国内为数不多具备产品量产能力的公司。

  

  海外厂商方面,SK海力士技术领跑NAND FLASH市场,三星DRAM技术领跑全球存储芯片市场。SK海力士在业内首先开发出4D-NAND平台,其第六代的128层NDNA闪存增加了33%的层数,有效提升了40%的工作效率。凭借PUC技术和平面交错技术,在芯片面积不受影响的情况下,NAND闪存大幅提升了其随机读取的性能。第六代NDNA闪存的功耗也降低了超过30%。SK海力士的技术平台(Tech Platform)能够保障其最大程度缩短开发时间和投资的成本,SK海力士正在凭借其平台开发第七代甚至后续的新产品。作为4D-NAND技术的领军开发商,SK海力士将在未来保持行业发展的领先地位,并且持续提供更高性能、更低功耗的NAND闪存产品。

  三星方面,三星最新的12nm的DDR5 DRAM已经开始量产,并且对人工智能下一代计算进行优化。三星应用前沿制造工艺,延续了其在尖端DRAM技术方面的统治力。相比于上一代产品,12nm的DDR5 DRAM功耗可以降低23%,并且提升20%的晶圆生产效率,其出色的性能能够在全球IT企业的服务器和数据中心节能减排优秀解决方案中扮演主角。12nm的DDR5 DRAM最高可支持7.2吉比特/秒(Gbps)的速度,相当于每秒可处理大约两部30GB的超高清电影,未来有望在AI数据中心中大放异彩。

  

  同有科技:国内领先的企业级专业存储厂商,在手订单充沛

  4.1

  国内领先的企业级专业存储厂商,具备全栈自主研发能力、全系列自主可控产品线

  国内领先的企业级专业存储厂商。公司深耕存储行业三十余年,主要从事企业级存储系统和军工及工业级固态存储的研究、开发和应用,积累了特殊行业、科研院所、政府、医疗、能源、交通、金融、制造业和教育等多个行业的超20000家客户,其中包括国务院办公厅、全国人大、工信部、公安部、中国人民银行、国家开发银行、中国石油、中国石化、中科院在内的一批优质客户。近年来,公司荣获“中国数据中心领军企业”、“十大闪存存储系统企业”、信创“卓越贡献成员单位”等荣誉称号;获评“北京市企业技术中心”、“北京市工程实验室”等;公司产品斩获“中国芯应用创新设计大赛”飞腾专项特等奖、“软件定义存储产品金奖”等奖项,彰显技术实力与品牌影响力。

  公司高度重视研发,是业内较早全面投入自主可控存储研发的厂商之一。公司2010年成立了自主可控研发团队,全面推进自主可控发展。近三年,公司平均研发投入占比超过15%,累计研发投入近2亿元,在北京、长沙、武汉、成都多地设立研发中心,打造“121”研发体系。通过长期的研发投入积累,公司具备了国内领先的从芯到系统的全栈自主研发能力,涵盖从模型、算法到架构全自主研究、设计、开发实现全链条,拥有百余项存储关键技术知识产权积累。

  具备全系列自主可控存储产品线。近年来,公司战略布局“自主可控、闪存、云计算”三大产业方向,持续加大研发投入和产业投资,已具备从芯片、部件、整机、底层软件、核心软件、管理软件的软硬件全面研发能力,打造分布式存储、集中式存储、全闪存存储、加固存储、应用定制存储等全系列自主可控存储产品线。

  此外,公司通过全资并购鸿秦科技,战略投资忆恒创源、泽石科技等优质闪存技术标的,成功打造了从芯到系统的闪存产业链。

  1)鸿秦科技:公司全资子公司鸿秦科技是国家高新技术企业、北京市专精特新“小巨人”企业,是国内较早进入军工固态存储领域的专业存储厂商之一,在该领域有着深厚积累和核心优势,拥有知识产权上百项(其中发明专利50余项、实用新型30余项、软件著作权20余项、集成电路布图设计1项),客户涵盖十大军工集团,大部分客户稳定合作超过5年。2022年,鸿秦科技各项业务稳定发展,在军工级固态存储领域保持先发优势和领先地位,引领国产固态存储技术在特殊行业各型号装备上的应用推广。

  

  2)忆恒创源:公司参股公司忆恒创源是国内一家企业级NVMe SSD产品及技术解决方案提供商,2011年成立于北京,是全球较早进行企业级 PCIe SSD技术开发的团队。成立以来,忆恒创源始终坚持自主研发和创新,拥有超过200件闪存技术专利申请,涵盖闪存管理、数据保护、功耗控制、硬件设计等关键领域,并在北京、上海、苏州及成都均设有研发中心。忆恒创源在企业级SSD固件算法领域具备国际领先的优势,其企业级SSD产品的整体性能、主要技术指标媲美国际主流厂商,其自有品牌产品已批量供应国内外主流服务器厂商,终端用户覆盖电信运营商、国内头部互联网企业、金融机构等。截至2022年末,公司持有忆恒创源16.82%的股份,为其第一大股东。

  

  3)泽石科技:公司参股公司泽石科技成立于2017年,是中科院微电子所下属的高科技存储公司,是一家提供主控芯片、固件算法研发到SSD整盘的软硬件一体化方案的企业。泽石科技掌握SSD主控芯片的自研核心技术,在闪存颗粒适配、NVMe加速等方面具有明显优势。泽石科技自研28nmPCIeGen3神农主控芯片及全国产工业级宽温硬盘模组已实现量产出货,下一代12nmPCIeGen5盘古主控芯片也在如期研发中。搭载“神农”主控芯片,适配国产128层NAND闪存颗粒的全国产SSD产品,已正式发布投放市场,进一步加速了泽石科技在SSD存储全自研和全国产化领域的布局。截至2022年末,公司持有泽石科技8.73%的股份。

  

  基于以上,公司积极拓展战略合作伙伴。在存储介质层面,公司依托投资布局闪存产业链厂商,与国内存储芯片厂商深度合作,随着制程、工艺升级,不断迭代新品;在存储系统层面,公司立足PK体系,不断加深飞腾、麒麟在CPU、OS(操作系统)源代码授权的底层合作,不断加强与中电云、腾讯、中科曙光、长城、宝德、迈普、人大金仓、武汉达梦、东方通等国产厂商的协同,2022年累计完成 170 余次兼容互认证工作;在行业应用层面,公司不断强化与行业解决方案集成商的深度合作,充分发挥自身产品优势,贴近行业应用做深做透。

  

  4.2

  特殊行业积累深厚,标杆项目验证实力,在手订单充沛

  “十四五”规划指出,国防信息化将成为军队建设的关键领域,存储作为IT系统的重要组成部分,有望迎来重大发展机会。

  公司特殊行业积累深厚。公司扎根特殊行业十余年,是少数在特殊行业拥有全部相关资质的专业存储厂商,公司存储系统产品及方案已经覆盖了特殊行业的主要核心业务,在关键细分领域均建立了具有示范效应样板工程,在通用指挥装备领域为用户提供了一系列数据中心级存储产品。公司全资子公司鸿秦科技是国内最早进入军工固态存储领域的专业存储厂商之一,在军用级SSD上有着领先的技术和丰富的经验,其产品广泛应用于十大军工集团,公司通过整合鸿秦科技在装备部件领域的深厚经验,充分发挥双方在特殊行业的独特优势,为客户提供多层次全方位的存储产品、解决方案与服务。

  标杆项目验证实力,在手订单充沛。近年来,公司开发的基于国产64核高端CPUFT2000+平台的分布式、集中式全国产存储产品已率先通过特殊行业关键软硬件名录入围测试,并连续中标特殊行业重点项目,项目规模不断提升,应用领域更加核心,用户范围从总部机关向各战区、军兵种纵深。从2021年末斩获1.23亿元集中式全闪存订单,到2022年中中标 1.02 亿元分布式项目,再到年末以第一名份额中标某存储集采项目,展示了公司自主可控产品的领先以及在特殊行业的优势。此外,截至2022年年报披露日,鸿秦科技在手订单约1.58亿元,同比增长80.64%,充足的在手订单有望为2023年业绩提供保障。

  盈利预测评级

  1)分布式存储系统:2022年公司分布式存储系统实现收入1.22亿元,同比增长790.77%。随着 AI、大模型、大数据技术快速发展,基于深度学习和分布式的新兴应用,对存储的高并发、低延迟、可扩展性和容错性提出更高的要求,有望持续催化分布式存储演进。2022年中,公司中标 1.02 亿元分布式项目,年末以第一名份额中标某存储集采项目,展示了公司自主可控产品的领先以及在特殊行业的优势。我们预计2023-2025年,公司分布式存储系统有望实现2.5/3.35/3.84亿元收入,同比增长104.95%/34%/14.63%。毛利率保持稳定。

  2)集中式存储系统:公司立足PK体系,与飞腾、麒麟在CPU、OS(操作系统)源代码授权的底层不断加深合作,并且与中电云、腾讯、中科曙光、长城、宝德、迈普、人大金仓、武汉达梦、东方通等国产厂商持续加强协同。公司结合自身优势,不断扩大“朋友圈”和“同盟军”,进一步提升市场份额。我们预计2023-2025年,公司集中式存储系统有望实现2.76/3.87/4.46亿元收入,同比增长55.41%/40.22%/15.25%。毛利率保持稳定。

  3)固态存储:全资子公司鸿秦科技稳扎军工固态存储领域,截至2022年年报披露日,鸿秦科技在手订单约1.58亿元,同比增长80.64%,充足的在手订单有望为2023年业绩提供保障。我们预计2023-2025年,公司固态存储有望实现1.66/1.75/1.8亿元收入,同比增长22.33%/5.42%/2.86%。毛利率基本保持稳定。

  综上,我们预计公司2023-2025年有望分别实现6.92/8.97/10.10亿元收入,0.62亿、0.93亿、 1.27亿元归母净利润,对应111.5/73.8/54.2倍PE。考虑公司分布式系统业务及固态存储业务在手订单充沛,预计收入利润有望高增,给予公司“买入”评级。

  

  风险提示

  1)宏观经济风险:目前国际政治经济形势复杂多变,地缘冲突、贸易保护主义抬头等因素给全球经济发展带来了很多不确定性的影响。存储作为国家战略新兴产业,得到从中央到地方各级政府的大力支持,但仍不能排除宏观经济的不确定性给公司发展带来潜在的风险。存储行业上游供应商较为集中,核心器件CPU、内存、硬盘等主要由Intel、希捷、西部数据、三星等国外厂商供应,若中美贸易摩擦升级或地缘矛盾激化,将会在一定程度上影响公司产品生产计划,对公司经营造成不利影响。

  2)技术风险:存储行业的关键技术涉及存储、备份、容灾、数据管理、冗余、业务连续性、网络技术、软件开发、操作系统和应用等多个层面,涵盖了计算机技术的大部分领域,是计算机产业中门槛最高的行业之一。目前存储行业处于快速发展阶段,技术更新和产品换代周期缩短,用户对产品和技术的要求也不断提高。如不能正确把握新技术的研发方向,将导致公司的市场竞争力下降,从而对公司的生产经营造成不利影响。

  3)政策实施进度带来的市场风险:自主可控国家战略的逐步推进,为重点行业的国产厂商创造了广阔的市场空间,存储作为信息系统的重要组成,同样因自主可控战略的实施而迎来了良好的发展机遇。但是,如果未来存储领域自主可控战略实施进度不及预期,或有关政策支持力度减弱,将影响存储领域自主可控国产化替代的市场空间,进而对公司拓展市场带来不利影响。目前国际政治经济形势复杂多变,地缘冲突、贸易保护主义抬头等因素给全球经济发展带来了很多不确定性的影响。存储作为国家战略新兴产业,得到从中央到地方各级政府的大力支持,但仍不能排除宏观经济的不确定性给公司发展带来潜在的风险。

  4)商誉减值风险:随着公司外延式发展,投资、并购等行为增加,会在公司合并资产负债表中形成一定金额的商誉。公司于2019年完成对鸿秦科技的全资收购,本次收购在公司合并资产负债表形成商誉。根据《企业会计准则》规定,交易形成的商誉不作摊销处理,但需在未来每年年度终了进行减值测试。未来,若鸿秦科技业绩不及预期,公司将面临商誉减值风险,继而对公司未来业绩造成不利影响。

  

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