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布局四大领域,中微半导:小家电 MCU 领域领先,业务拓展静待复苏

老范说评   / 2023-02-03 13:51 发布

1. 芯片国产替代为初心,全面布局四大领域

1.1. 芯片领域切入,自主研发领先

立足终端需求,芯片开发领域名列前茅。

中微半导体(深圳)2001年6月22日在深圳成立,成立以来始终专注于数模混合信号芯片、模拟芯片的研发、设计与销售,产品广泛应用于家电控制、消费电子等领域。

公司于2002年公司成功研发第一颗 ASIC 芯片,不断加强自主研发能力,2005 年自主开发出基于 RISC 指令集的汇编语言平台和仿真工具,2006 年在国内率先推出 8 位 OTPMCU 芯片、2008年推出 8 位 OTPMCU 触摸显示芯片。

应用方面从初始家电领域不断拓展,2013 年公司开始进入消费电子领域,2014 年进入传感器信号领域。

截至目前公司已形成以 MCU 为核心的芯片开发平台,实现芯片的结构化和模块化开发,具备 8 位和 32 位 MCU、高精度模拟、功率驱动、功率器件、无线射频和底层核心算法的设计能力,产品在 55 纳米至 180 纳米 CMOS、90 纳米至 350 纳米 BCD、双极、SGTMOS 和 IGBT 等工艺上均可投产,可供销售的芯片八百余款,近三年累计出货量超过 16 亿颗,2022 年 8 月公司于科创板上市。

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股权结构稳定集中,成立初期获多家知名机构入股。

目前公司第一大股东 YANGYONG 持有公司 31.47%的股权,为公司控股股东,周彦、周飞为其一致行动人,分别持有公司 22.93%、3.37%股份。

公司成立初期得到知名投资机构深创投、达达晨创鸿投资,目前仍持有公司股份。

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1.2. 创始团队规范研发体系,快速满足客户需求

创始人具备多年研发经验,与核心技术人员引领公司发展。

创始人 YANGYONG 及 MIAOAOYU、李振华均为公司的核心技术人员,三人在行业内均有多年技术研发经验,目前三名核心技术人员统领公司研发体系。

YANGYONG 是公司创始人,负责把控公司整体的研发和技术路线的决策,为公司总体技术发展的领导者;MIAOAOYU 是公司副总经理兼技术总监,主持设计了一系列高性能芯片及 IP,是公司技术创新的领军人;李振华是公司副总经理兼产品总监,并直接负责芯片产 品的架构设计研发及管理工作、是公司产品设计研发的带头人。

两大研发中心及前沿规划立项管理,规范研发过程。

公司研发部门主要分为研发中心和产品中心,同时包括立项管理职能部门。

承担前沿规划立项管理职能的研发人员主要负责技术创新和产品研发的规划并进行可行性分析,其参与前期技术设计过程,负责芯片架构的研发以及设计方法、设计接口的标准化。

研发中心主要负责芯片模拟 IP 研发及性能的持续改善,并对确定引入产品线的产品进行技术路径总体规划。

产品中心则主要负责工艺研发设计并进行技术集成形成目标产品以及跟进新产品的投片、测试等工作,部门内分工协作使研发过程更加规范和高效,满足客户快速响应的需求。

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高度重视研发队伍建设,持续加大研发投入。

截至 2021 年 6 月 30 日研发人员占比 40.21%,其中本科及以上学历占比 83.55%。

公司不仅通过校园招聘、社会招聘不断引进人才,还定期或不定期对员工进行专业化培训,加速人才的成长。

公司通过允许核心技术人员通过员工持股平台简介成为公司股东来激励核心技术人员的同时 实施了严格的保密管理制度与内控管理制度,在有关公司重大利益的事项上设置了相应的保密措施。

此外,为了保证研发质量的项目,公司持续加大研发投入,为公司的技术创新打下了良好的基础。

1.3. 产品四大领域全覆盖,多项核心技术与专利推动发展

产品持续更新迭代,进入知名客户终端。

公司成立 20 多年以来专注于 MCU 领域,形成了多项核心技术,产品广泛应用于家电控制领域、消费电子领域、电机与电池领域等。

(1)在家电控制方面,公司以 MCU 为核心,集成了触摸控制、屏幕显示、ADC 转换等功能模块的数模混合芯片,产品具有高可靠性、高集成度和高性能触摸的特点,不断着力提高产品可靠性,满足家电产品的要求,研发出在强电磁杂讯、浪涌雷击、高温、高压、高湿等恶劣环境下能够长期可靠运行的家电控制芯片,经过不断的技术迭代升级,公司家电控制芯片寿命可达 20 年,EFT(电快速瞬变脉冲群抗扰度)大于 4000V,ESD(抗静电能力)大于 8000V。

此外在集成度方面,在高性能触摸显示方面,2008 年公司推出第一款基于自有知识产权精简指令系统的 8 位 MCU 触摸显示芯片,随后开发出图形开发界面,大大降低客户工程师开发触摸产品的研发难度,降低使用门槛。

从应用上来说,目前公司的家电控制芯片产品广泛应用于热水器、电磁炉、微波炉、燃气灶、油烟机等小家电电器,已进入空调、冰箱、洗衣机等大家电领域,被美的、格力、万和、苏泊尔等家电企业批量采用。

(2)在消费电子芯片方面,由于消费电子产品销量高,更新换代快,对芯片市场的需求较大,对功能的多样化以及携带与使用便捷性的要求更高。

因此,更加注重集成度和低功耗,确保产品的功能更丰富、体积更小巧、待机和使用时间更长。

为此,公司利用成熟的 MCU 开发平台,结合低功耗技术、功率器件设计能力和大量高性能模拟 IP 开发出满足不同使用场合的消费电子芯片,满足客户对不同芯片资源的需求,可为消费电子的控制器提供一站式整体解决方案。

目前公司的消费电子芯片已得到小米、一加等知名客户的认可,广泛应用于电动牙刷、电子烟和无线充电器等电子产品。

(3)在电机与电池芯片方面,公司开发了无刷电机 SoC 芯片和与之配套的电池管理芯片,主要应用于骑行类、风机、水泵、园林工具等领域,已被 TTI (创科集团)、Nidec(日本电产)、东成机电、小米等知名品牌厂商采用。此外,公司的动力电池 BMS 芯片可实现电池的电量与温度监测、充放电管理和安全保护等功能,获国际先进锂电池供应商 ATL(新能源科技有限公司)认可,被其应用于摩托车电池管理方案中,下游终端客户包括小牛、雅迪等电动摩托车生产商。

(4)在信号处理传感器方面,公司开发的芯片具有高精度和低功耗的特点,广泛应用于血 氧仪、雾化器和体温计等产品,具有高集成度和高性价比的优点。

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积累多项核心技术及专利,进入知名客户供应链。

截至 2021 年 6 月 30 日,公司拥 有 5 项核心技术、31 项专利、3 项软件著作权和 81 项集成电路布图设计。

自 2018年以来,公司先后获得 EET 评选的“年度中国潜力 IC 设计公司”奖、美的评选的“数 智金睿”奖和新能安评选的“优秀合作伙伴”奖。

目前公司终端客户包括美的、格力、九阳、苏泊尔、小米、ATL(新能源科技有限公司)、TTI(创科集团)、Nidec(日本电产)等国内外品牌。

1.4. 研发费用保持增长,主营业务盈利未来可期

营收快速增长,业务拓展,家电控制芯片比重逐步下降。2018-2021 年公司营业收入分别为 1.75 亿元、2.45 亿元、3.78 亿元和 11.09 亿元,复合增速为 85.1%。

分业 务来看,随着公司新品的推出下游应用的不断拓展,家电控制芯片的占比逐步下降, 由年的 80.77%下降至 2021 年的 44.20%,而消费电子芯片、电机与电池控制芯片占比则不断提高,消费电子芯片由 2018 年的 14.82%提升至 2021 年的 34.11%,电机控制芯片由 2019 年的 7.53%提升至 18.23%,不同业务的毛利率来看,传感器信号处理芯片具有最高的毛利率,2020 年其毛利率为 56.52%,其次为家电控制芯片,2020 年其毛利率为 46.84%,随后为电机与电池芯片、消费电子芯片,2020 年其毛利率分别为 40.4%、28.35% 。

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2021 年受到行业供需影响,公司毛利率大幅提升。

2018-2020 年间公司毛利率稳定处于 40%-45%之间,2021 年毛利率大幅提升至 68.94%,主要由于公司在 2020 年提前备货从而降低了 2021 年行业供应链问题导致的晶圆厂加工成本上涨带来的影响,此外行业芯片供应不足导致芯片价格上涨,而公司客户相对分散及时进行调整,从而毛利率大幅提升。

费用率方面,2018-2021 年间随着公司营收规模的快速扩张,公司期间费用率逐步下降,其中 2019 年由于股权激励导致管理费用大幅提升。

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研发人员占比较高,研发费用稳步上升。

截至 2021 年 12 月 31 日,公司共拥有研发人员 242 人,占员工总人数的 48.89%。2018 至 2021 年公司研发费用分别为 0.25、0.29、0.33、1.01 亿元,占营业收入比例分别为 14.26%、11.84%、8.75%和 9.08%,研发费用比例逐渐下降主要为公司营收快速增长所致。

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募集资金加大研发,扩充中高端市场应用。

公司首次公开发行股票共募集 19.44 亿元,其中 7.29 亿元按照规划将用于大家电和工业控制 MCU 芯片研发及产业化项目,开发高端市场的高性能 MCU,拟使用额度不超过 17 亿元的暂时闲置募集资金进行现金管理。

在募投项目中,1.94 亿元用于大家电和工业控制 MCU 芯片研发及产业化项目,1.33 亿元用于物联网 SoC 及模拟芯片研发及产业化项目,加快公司高精度模拟技术、高速模拟技术、低功耗模拟技术和高抗扰模拟技术水平的提升速度,2.83 亿元用于车规级芯片研发项目,建立车规级芯片研发平台,形成工艺技术能力和量产能力,打造出一系列车规级芯片。

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2. 需求:传统领域稳定增长,新兴领域快速爆发

2.1. MCU 分类众多,全球销量出货量保持稳步增长

MCU 是芯片级的计算机,又称单片机。微控制单元(MCU),又称单片微型计算 机,是把处理器(CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器 (Timer)、USB、A/D 转换、UART、PLC、DMA 等周边接口,甚至 LCD 驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机。

MCU 芯片的组成部分可分为:处理器、存储器、以及输入/输出。MCU 芯片按用途分类可分为通用型和专用型。通用型 MCU 芯片指的是将可开发的资源(ROM、RAM、I/O、EPROM)等全部提供给用户。

专用型 MCU 芯片指的是其硬件及指令是按照某种特定用途而设计,例如录音机机芯控制器、打印机控制器、电机控制器等。MCU 芯片按基本操作处理的数据位数分类可分为 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位以及 64 位单片机。

MCU 下游应用领域方面,全球汽车电子占比最高,而中国集中在消费领域。

2020 年数据来看,汽车电子是全球 MCU 第一大应用领域,占比为 33%,其次是工业控 制、医疗、计算机网络、消费电子等领域。

2020 年中国 MCU 市场销售额第一的应用领域为消费电子,其次是计算机网络,而汽车电子及工业控制领域的 MCU 占比则显著低于全球水平,中国 MCU 应用仍主要集中在消费、家电等品类。

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中国 MCU 市场规模增速略高于全球增速。

受下游需求带动,汽车电子的渗透率提升以及工业 4.0 对自动化设备的旺盛需求等因素的影响,MCU 使用大幅增加,2017-2021 年间中国 MCU 市场规模均保持正的同比增速,复合增速高于全球。

根据 IC insights 数据显示,2021 年全球 MCU 市场规模将达 157 亿美元,2024 年将达 188 亿美元,2021-2024 年复合增速预计达到 6.19%。IHS 数据显示 2022 年中国 MCU 市场规模将达到 320 亿元,2020-2022 年间复合增速约 9.0%。

全球 MCU 芯片销售额保持增长,ASP 逆转下跌趋势。

根据 ICInsights 数据显示,2021 年全球 MCU 销售额为 196 亿美元,同比增长 23%,预计 2021-2026 年复合增长率为 6.7%,2026 年销售额将达到 272 亿美元。

从出货量上来看,2015 年-2020 年,全球 MCU 芯片出货量从 220.58 亿颗快速增长至 360.65 亿颗,复合增速为 10.33%。

2020 年以来由于疫情等多方面原因供应链出现瓶颈,2021 年 MCU 单位出货量的增长幅度有所下滑,同比下降 14.32%。未来随着生产瓶颈的突破,预计 2021-2026 年 MCU 总出货量在将以 3.0%的复合年增长率增长,2026 年 MCU 总出货量将达到 358 亿片。

从价格来看,2015-2020 年间由于全球 MCU 均价呈下降趋势,2021 年以来 由于供货的紧张以及高位 MCU 需求的提升,ASP 上涨 43%达到 0.63 美元,预计2021-2026 年将保持上涨趋势,2026 年将达到 0.76 美元,2021-2026 年间 CAGR 约 3.7%。

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2.2. 汽车电子领域:占比最大市场,新能源汽车发展带来机遇

汽车电子目前为全球 MCU 芯片最大的应用市场。

在汽车电子芯片领域,MCU 应用范围较广,以新能源汽车为例,整车热管理系统、充电逆变系统、车身控制及车载系统、电池管理系统、电机驱动控制系统以及照明系统都需要 MCU。

目前全球范围内汽车电子为最大的应用市场,2020 年占比为 33%,工业控制占比约 25%,计算机网络占比约 23%。

随着下游需求的变化,预计 2024 年下游汽车电子需求占比上升为 46%,工业控制则提升至 30%,计算机网络占比将下降至 7%。

相较于消费级和工业级 MCU,车用 MCU 壁垒较高。环境要求方面,汽车芯片的工作环境更复杂,有高振动、多粉尘、多电磁干扰、温度范围宽(-40~155℃)等特点。

可靠性要求方面,汽车设计寿命一般在 15 年或 20 万公里,整车厂对车规级 MCU 的要求通常是零失效。供货周期要求方面,车规级 MCU 的供应周期需要覆盖整车的全生命周期,供货周期一般为 15~20 年。

重新认证要求方面,工业级 MCU 上执行很多微小的工艺变化都不需要客户或对 MCU 进行重新认证,而车用 MCU 则需要进行重新认证。

除此之外,车规级 MCU 具有三大认证门槛,认证时间长、进入难度大。

车规级 MCU 企业在进入整车厂的供应链体系前,一般需符合三大车规标准和规范:在设计阶段要遵循的功能安全标准 ISO26262,在流片和封装阶段要遵循的 AEC-Q001~004 以及 IATF16949,以及在认证测试阶段要遵循的 AEC-Q100/Q104。


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汽车不同领域对 MCU 需求有所区别。

目前国内汽车电子行业对车载 MCU 的市场需求主要集中在 8、16 和 32 位。随着 MCU 产品位数的提高,应用场景的复杂程度相应上升。

车用 MCU 领域市场空间广阔。

根据前瞻产业研究院的数据,未来全球车用 MCU 市场规模将保持 7%左右的增速,在 2025 年全球车用 MCU 市场规模将为 102 亿美元。

我国汽车电子领域 MCU 市场规模将保持 4%-6%左右的增速,2025 年汽车电子行业 MCU 市场规模预计为 54 亿元。

2.3. 家电领域:智能化及国产替代加速,国内企业迎来发展良机

传统大家电销量略有回升,智能化水平提高带动价值提升,MCU 需求提升。

近年来受地产拉动及疫情影响,中国传统三大白电销量增速有所下滑,需求相对较弱,2021 年空调/冰箱/洗衣机销量分别为 4689、3188、3718 万台,增速分别为 8.7%、-2.1%、0.8%,相较于 2020 年有所回升。

从价格来看,受益于智能化水平的提升,后疫情时代人们对于居家环境的重视,白电单价有小幅提升。

MCU 需求方面,从白电 MCU 应用占比来看,家用空调领域 MCU 需求量占比超过 57%,其次是洗衣机和冰箱,MCU 需求量占比分别为 32%和 11%。

相对于变频家电,变频家电具有更好的节能效果,更高的自动控制精准度,未来随着节能需求的不断提升,变频空调等高端空调日益兴起,对高端 MCU 的需求也逐渐提升。

据产业在线数据显示,国内三大白电的 MCU 需求量,从 2017 年的 5.7 亿颗增长到 2022 年的超过 7 亿颗,复合增速约 4.2%。

据 Statista 预测,全球智能家居市场规模将由 2019 年的 808 亿美元增长至 2024 年的 1453 亿美元,5 年年均复合增长率为 12.45%;出货量将由 2019 年的 8.33 亿台增长至 2023 年的 15.57 亿台,4 年年均复合增长率为 16.9%。未来随着地产市场的回暖,有望带动大家电销量的改善,MCU 将迎来量价提升。

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小家电销量小幅缩窄,多元化需求带动 MCU 需求增长。

小家电是指除彩电、空调、冰箱、洗衣机之外,体积较小、功率较低且便于携带的家电产品,主要包括厨房小家电、个人护理类小家电、清洁类小家电等。

2020 年受疫情影响传统消费市场受到冲击,随着宅经济走红,外观别致、功能新奇、价格便宜的小家电销量逆势增长。

2020 年小家电线上市场规模达 366 亿元,同比增长 9.4%,随后由于原材料价格上涨等疫情影响因素行业增速有所下滑,目前跌幅有所收窄。

奥维云网数据显示,2022 年上半年中国小家电零售额跌幅仅4.9%,相较于去年同期14.1%的下跌幅度已收窄,2022 双十一期间小家电线上零售额为 13.2 亿元,同比增长 6%,零售均价 212 元,同比上涨 10.1%。相较于传统白电而言技术门槛相对较低,厂商更看重于满足消费者个性化需求,随着小家电种类的拓展,MCU 的需求量将有所提升。

2.4. 消费电子领域:品类增加,规模持续扩大

(1)电动牙刷:电动牙刷保持较高增速。

电动牙刷在我国发展也已有 20 余年,近些年随着人们生活水平的提升,口腔健康问题逐渐受到关注,电动牙刷逐渐受到广大消费者的青睐,成为近些年增长最快的护理家电之一。

2016年我国电动牙刷市场规模约为36亿元;到 2020 年增长至 82 亿元,复合增速达到 22.9%。

(2)电子烟:国内电子烟市场目前处于起步阶段,规模将持续扩大。

据 2021 年发布的《电子烟产业蓝皮书》显示,国内电子烟市场零售规模达 197 亿元,同比增长 36%,出口规模达到 1383 亿元,同比增长 180%,2022 年最新发布的《2022 年电子烟产业出口蓝皮书》显示,2022 年中国电子烟出口总额预计将达到 1867 亿元人民币,增长率达 35%。

目前电子烟的 MCU 单芯片可以集成传统方案的 4 颗芯片,包括 MCU、咪头检测、充电管理、MOS 等,可以实现精准测温等功能,未来随着电子烟市场的发展,需求有望进一步提升。

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(3)无线充电:随着技术不断发展,应用场景的不断扩充,无线充电产业规模逐年增加。

根据智研咨询数据,2019 年全球无线充电市场规模为 87 亿美元,2024 年全球无线充电市场规模预计将增长至 150 亿美元,年均复合率达到 12%。

全球无线充电市场的迅猛发展趋势也带动了我国无线充电市场规模的不断增加。2018 年到 2026 年,我国无线电充电市场预计实现从 3.6 亿元至 239.4 亿元的增长。

2.5. 无刷电机与动力电池:中国市场快速发展,市场空间广阔

无刷电机:智能化发展带动无刷电机的需求量增长,中国直流无刷电机市场稳定增长。

与传统有刷电机相比,直流无刷电机具有环保节能、转速范围广、寿命长、噪音小、体积小等特点。随着绿色环保和低碳理念的畅行,工业机器人、家用电器等设备越来越趋于高效节能化、小型化及智能化,电机作为执行元器件的重要组成部分,要求具备精度高、速度快、效率高的特点,因此,直流无刷电机受到广泛青睐。

根据前瞻产业研究院数据显示,从市场需求来看,亚洲市场需求占比达到 46.9%,位居全球 首位,其次为美国占比 21.08%,欧洲随后占比为 18.90%。其中日本和中国是亚洲无刷电机生产的主要国家,日本由于其技术领先,在全球多个地区和国家都建有无刷电机的厂商主要生产高端无刷电机产品,而中国由于原材料和人力资源优势等原因,精密电机迅速发展起来,但是由于起步较晚,无刷电机技术基础普遍较低,所生产的无刷电机大多以中低端产品为主。

亚洲的市场规模 2020-2027 年将保持约 7% 的复合增速,而中国基数低,发展迅速,预计 2020-2023 年将保持约 20%的复合增速。

动力电池:电池管理芯片广泛应用于下游各大行业。

电源管理芯片是实现在电子设备系统中对电能的变换、分配检测、保护及其他电能管理功能的芯片。

其中,电池管理芯片是电源管理芯片的重要细分领域,针对电池提供电量与温度监测、充放电管理和安全保护等功能,有效解决荷电状态估算、电池状态监控、充电状态管理以及电池单体均衡等问题,在电子产品和设备中具有至关重要的作用,广泛应用于电机、消费电子、工业控制、汽车等领域。

保持高速增长,中国增速高于全球增速。

近年来,随着下游应用领域技术快速发展,对电池管理芯片产品的性能要求不断提升,推动电池管理芯片不断向高精度、低功耗、智能化方向不断发展,同时促进了全球电池管理芯片市场的持续增长。

据 Frost&Sullivan 数据统计,全球电池管理芯片市场规模从 2016 年的 198 亿美元增长到 2020 年的 328.8 亿美元,CAGR 为 13.5%。预计 2025 年将增长到 525.6 亿美元,CAGR 达到 9.8%。

中国市场方面,目前电源管理芯片约占全球 35.9% 的市场份额。

随着下游电子设备行业发展对电源管理芯片需求的增长,未来其市场规模仍将快速增长,预计到 2025 年中国电源管理芯片的市场规模将从 2020 年的 118 亿美元增长至 2025 年的 235 亿美元,未来 5 年复合增速高达 14.8%。

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3. 供给:国外企业占据主导,国产替代浪潮持续

3.1. 竞争格局集中,国际大厂占据主导地位

全球 MCU 竞争格局相对集中,欧美日企业占据主要位置。

以市场份额为口径来看,2021 年恩智浦、microchip、瑞萨电子、ST、英飞凌分别占有 19%、18%、17%、17%、12%的市场份额,CR5 占比达到 82%。

在车规领域国产化率仍然较低,主要厂商为欧美企业,其中恩智浦占据14%的市场份额,位居第一,其次分别为英飞凌、瑞萨电子、意法半导体等。

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国内厂商多集中于消费电子、工业控制等相对低端的领域。

国内厂商主要包括兆易创新、中颖电子、纳思达等厂商,由于起步相对较晚,技术落后于国际大厂,在白家电等领域具有较高的渗透率,而在汽车等价值量更高的领域渗透率较低。

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3.2. 国际厂商着力汽车芯片,大家电领域国产厂商迎替代良机

传统大家电领域国际厂商占据主导地位,国产化率仍然较低。在白色家电方面,白色家电 MCU 主要包括主控 MCU、变频 MCU 和其他 MCU。

整体来看,三大白电 MCU 中,瑞萨电子和赛普拉斯在三大白电领域的份额超过 60%,国内厂商中中颖电子份额不足 10%。

细分品类来看,根据产业在线数据显示,2018 年中国三大白电的主控 MCU 市场由赛普拉斯和瑞萨电子占据约 70%份额,变频 MCU 市场由德州仪器、瑞萨电子和赛普拉斯占据约 70%份额。

小家电领域国内厂商占据一定地位。

在小家电 MCU 方面,由于 MCU 参数相对大家电要求较低且迭代周期较快,国内厂商凭借成本优势等占据一定的市场份额,主要市场为中国厂商及日系厂商占据。

根据 CSIA 及前瞻产业研究院,2017 年中国小家电 MCU 市场前 5 大厂商为盛群半导体(22.6%)、义隆电子(21.2%)、中颖电子(19.8%)、松翰电子(14.3%)和瑞萨电子(10.5%)

3.3. 无刷电机与动力电池,国内厂商渐露头角

直流无刷电机领域国内厂商逐步发展,产品可与国际厂商对标。

2015 年以前,无刷电机 MCU 领域主要由德州仪器、意法半导体、英飞凌等国际大厂垄断。

2015 年之后,包括兆易创新、士兰微电子等国内厂商影响力不断增强,在电机驱动控制细分领域具备与国际厂商抗衡实力。

全球电源管理芯片市场集中度较高,国内 80%份额被欧美厂商垄断。

行业国际巨头所占市场份额较大。据中商产业研究院发布,截止到 2022 年,德州仪器、亚德诺、英飞凌、罗姆、微芯、日立等,市场份额占比分别为 17%、12%、10%、8%、7%、 7%。

4. 增长逻辑

从小客户走向大客户,从小家电到大家电领域突破。

在大家电领域,国外品牌市占率仍比较高,国内厂商普遍市占率较低,随着日韩欧美厂商对汽车等领域的投资加大,国内厂商具备较大的替代空间。

在小家电领域,产品迭代周期较快,国内厂商产品相对成熟,地理优势更容易快速满足客户需求。

目前美的、海尔、格力、万和、苏泊尔等知名家电企业是公司终端客户;产品广泛应用于热水器、电磁炉、微波炉、燃气灶、油烟机等小家电电器并占有较高的市场地位,在大家电领域,空调、冰箱、洗衣机等控制芯片销量增速较快。

同时,公司面向空调室外机主控和工控领域的高性能 MCU 采用 ARM 中国星辰 CPU(STAR-MC1)内核,内置 DSP 和 FPU,主频高达 128MHz,内嵌 256KBFlash 和 66KBSRAM,也内置多路 BLDC 控制所需的模拟资源及高性能定时器,已经流片并即将向市场推广,该产品一颗芯片可同时实现压缩机、风机、PFC 控制和系统控制,大大降低 BOM 数量和系统成本,标志公司产品在大家电控制领域的全面突破。

汽车领域持续加大投入,产品不断迭代,客户导入顺利。

公司北京研发团队具有 10 余年的车规级芯片的量产经历,2018 年设计的公司第一款 M0+内核的 32 位机,就已按照车规的标准设计;2021 年公司在广东中山建立了品质实验室,完成对 BAT32 系列产品的 AEC-Q100 验证,产品通过配件厂商已经成功导入汽车前装市场;2022 年上半年,公司 BAT32 系列近 10 款产品应用于汽车前装市场的销量大幅增加,产品已经批量导入到长安、比亚迪、广汽、吉利等汽车终端客户。

电池管理芯片需求向好,提供长期增长动力。

公司基于成熟的 MCU 开发平台,结合多种类的功率驱动和无刷电机底层算法切入直流无刷电机领域, 2019 年成功研发出无刷电机系列芯片和与之配套的电池管理芯片,目前电池芯片已获国际先进锂电池供应商 ATL(新能源科技有限公司)认可,被其应用于摩托车电池管理方案中,下游终端客户包括小牛、雅迪等电动摩托车生产商。

核心领域加强布局,产品技术优势持续积累。

公司自成立以来,始终专注于芯片的研发、设计和销售,核心技术均来自于自主研发及创新,拥有与生产经营相关的核心技术的完整所有权,并通过申请专利、软件著作权以及严格的管理相结合的方式对核心技术予以保护。

经过 20 年的自主创新,公司形成的核心技术包括高可靠性 MCU 技术、高性能触摸技术、高精度模拟技术、电机驱动芯片技术及底层算法、低功耗技术等核心技术,广泛应用于公司的各类产品,打造自身广阔护城河。

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五大核心技术提升规格参数,保持产品先进性。

(1)在高可靠性领域,MCU 作为 系统的控制核心,可靠性是其最重要的性能指标。

公司高可靠性 MCU 技术的具体表现为高可靠性架构设计、充足的设计裕量确保高一致性和抗干扰存储技术。凭借在家电行业的多年耕耘以及核心团队的车规级 MCU 量产经验,公司已经开发出基于 8 位 RISC、Intel 8051、ARM-CortexM0/M0+/M4、RISC-V 等内核且具有众多优势的高可靠性芯片设计平台。

(2)高性能触摸技术:目前大部分电子产品操作按键均由机械按键改为触摸按键,从而使产品结构更简洁美观,且具备更强的防水性。为此公司研发出了高性能触摸技术,广泛应用于各类电子产品按键触摸功能的实现,无需外挂触摸基准电容,具有超高灵敏度调节、隔空触摸、接近感应等特性,具备优异的传导抗扰度(CS)、传导骚扰(CE)、辐射骚扰(RE)等性能,最大支持 46 路触摸按键。

(3)高精度模拟技术:在物联网领域中,高保真的信号采集、整形和传输非常重要,而模拟技术主要解决的是对自然界连续信号的放大、整形、滤波以及对信号进行数字化等处理的问题。下游市场的产品需求对传感器数据采集的实时性和精确性提出了更高要求,催生了对高精度模拟技术的需要。

公司自主研发的高精度模拟技术应用于公司家电控制芯片、消费电子芯片、电机与电池芯片和传感器信号处理芯片中,特点主要体现为 Sigma-Delta 24 位 ADC、高精度运放/比较器/PGA、高精度内部高速振荡器、高精度内部温度传感器和高精度内部基准源/LDO。

(4)电机驱动芯片技术及底层算法公司电机驱动芯片技术及底层算法应用于公司电机与电池芯片中,公司电机团队有着深厚的电机驱动芯片设计经验,掌握高低压全系列电机驱动芯片的设计技术,同时掌握锁相环观测器、滑模正交锁相环观测器等多种无感矢量控制核心算法的实现方式。

(5)低功耗技术:得益于集成电路工艺加速革新,芯片集成水平不断提升。

但由于晶体管的集成度提升速度远超晶体管尺寸缩小带来的功耗下降速度,使得单位面积的功耗越来越大。如果芯片的功耗密度过高,在封装技术和散热性能没有大突破的情况下,芯片平均无故障时间就会随着温度的上升呈指数性下降,芯片的稳定性和耐用性将大大降低。

公司的低功耗技术针对芯片功耗的来源、成因及影响因素进行分析,分别在系统级、电路级和版图级等不同的层级采取低功耗技术来降低芯片功耗,在降低对封装散热需求的同时,提 高芯片的性能和稳定性,技术特点主要包括电源门控技术、时钟门控技术、动态电压/频率调节技术、硬件直接链接技术、协处理器技术、增强型 DMA(直接存储器访问)技术、路径平衡技术、减少寄生电容等。

通过上述技术手段的相互配合,公司芯片在达到极高的运算及数据处理效率的同时又做到了极低的运行功耗,睡眠功耗可低至 0.4 微安,从睡眠状态切换到全速状态的唤醒时间仅需 25 微秒。

5. 盈利预测与估值

公司产品主要包括家电控制芯片、消费电子芯片、电机与电池芯片、传感器信号处理芯片四大业务。家电控制芯片方面,小家电为目前公司的主要占比,随着公司在传统大家电领域的放量,预计大家电营收将继续提升。

整体来看由于 2022 年家电需求相对疲软,我们预计营收将出现一定幅度下滑。消费电子芯片方面,2021 年公司整体消费电子产品单价比较高,预计今年将有所回调,营收方面预计小幅下降。

电机与电池芯片方面、传感器信号处理芯片方面,预计未来随着公司投入的加大,会恢复增长。

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选取兆易创新、中颖电子、芯海科技、恒玄科技作为可比公司,其主营业务均为 MCU,2023 年其平均 PE 为 27 倍,中微半导 20223 年 PE 预计为 33 倍,略高于行业平均值。

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