【1 半導體:周期中前行,期待下一個黎明】
1.1 回顧:半導體行業於周期裏發展。
人類社會經濟活動的發展,還有資訊化、電氣化、智能化程度的提高,這些都是半導體產業發展的底層動力。1958年全球第一顆芯片問世之後,半導體產品就幾乎滲透到人類生活的各個角落了。SIA的數據顯示,1999年全球半導體銷售額是1494億美元,到了2021年就達到5589億美元了,1999 - 2021年的復合年均增長率(CAGR)為6.15%。同一時期,按照世界銀行的數據,全球GDP規模從1999年的32.74萬億美元增長到2021年的96.10萬億美元,1999 - 2021年的CAGR是5.02%。
半導體產業周期之所以會波動,是因為技術升級、產能投資、庫存波動等多方面的因素。這裏面周期最長的是由終端技術升級引發的技術周期,這種周期通常是由新技術領域、新的終端套用場景被開拓帶動起來的,其周期時長能達到8 - 10年;而最短的是庫存周期,因為產業供需關系會發生變化並且自身會進行調節,所以行業銷售額和庫存增速會出現時長大概為2 - 4年的周期波動。
2019年,全球經濟的增長速度達到了2015年之後最慢的程度,貿易壁壘增多以及相關的不確定因素,讓全球的商業信心遭受打擊。世界銀行的數據顯示,2019年全球GDP是87.65億美元,和上一年相比增長了1.43%。半導體行業也沒逃過這一情況,除了全球宏觀經濟方面的因素之外,從半導體行業自身的特性來看,2019年是個青黃不接的年頭。當時,智能電話的銷量達到頂峰後開始下降,雲端運算廠商的資本支出(Capex)增速因為下遊需求的景氣程度受到很大影響而大幅下滑,電動汽車、光伏這些新興的下遊領域規模還小,對需求的拉動作用很有限。
2020年的時候,受到很多因素的影響,景氣周期就開始了。從宏觀方面來說,為了應對疫情給經濟帶來的沖擊,各個國家都在努力增加流動性。10年期美國國債收益率在2020年年初是1.88%,到了2020年6月30日就降到了0.66%,全球寬松周期就這樣開始了,也刺激了需求上升。再從微觀層面看,有一些細分的領域增長得也很快。比如說因為疫情,居家辦公的需求一下子就多起來了,這就使得PC、平板這些消費終端的需求很旺盛,線上活動變多也讓數據中心的建設速度加快了。還有,像新能源車和光伏這些新興的下遊行業,在技術或者成本方面有了突破,需求增長得特別快。另外從庫存方面看,由於地緣政治沖突,宏觀上的不確定性增加了,產業鏈裏有些環節就主動增加庫存,這也讓供需關系進一步發生了變化。
在旺盛需求的帶動下,晶圓廠的產能利用率提高了,各個晶圓廠或者IDM也都增加了資本開支計劃。中芯國際的數據顯示,從2021年第二季度開始,它的產能利用率就達到了100.40%,而且在2021年第二季度到2022年第一季度這段時間裏一直保持在高位。
到了21p的時候,供需關系變好了。雖然大部份半導體產品的價格還是挺高的,不過價格上漲的速度明顯慢下來了,有些產品的價格已經開始下降了。並且,終端客戶和經銷商手裏有一些特定產品的庫存特別多(就是長短料這種情況)。隨著對產品未來價格的預期慢慢改變,在某些特定的領域,拉貨的動力明顯減弱了,這個行業的周期也開始慢慢進入下行階段了。
1.2 周期節奏判斷:曙光到來前的黑暗
1.2.1 需求端:結構分化一直在持續。
從宏觀方面來說,現在全球的需求還被流動性收縮、油價高等因素給壓制著呢。就像我們之前回顧的那樣,從歷史角度看,半導體行業和全球經濟之間有著明顯的乘數效應。宏觀經濟要是波動起來,就會更強烈地反饋到半導體產業鏈的各個環節。現在在全球範圍內,我們仍然能看到很明顯的流動性收縮趨勢,美國2022年9月的CPI同比增長8.2%,10月的CPI是7.70%,雖然下降了一些,但還是處於歷史上比較高的水平。這麽高的通脹對消費端的需求有壓制作用,從歷史上看,通脹水平到頂後開始下降,往往就意味著周期底部要來了。還有,油價高也擠壓了消費需求。
從微觀角度看,22Q3的時候,汽車、新能源這些下遊產業的景氣程度依舊比較高。就汽車而言,雖說上半年被疫情影響了,可是在疫情管控放松、購置稅減征、地方出台了一系列促進汽車消費的政策,還有整車優惠策略的支持下,汽車市場不斷地回穩、復蘇,庫存水平明顯降低了,22Q3經銷商的庫存水平在榮枯線之下,汽車需求的景氣程度比較高。另外,根據海關的數據,逆變器的出口也一直在增長,這表明新能源的需求很景氣。
HPC這個賽道,因為宏觀需求沒有達到預期,再加上Intel和AMD的新平台推遲了,所以發展的節奏就慢下來了。不過,年後可能就會慢慢進入上升的周期。宏觀需求的景氣程度不高,把伺服器的需求整體都給拉低了。從台灣信驊的月度營收數據來看,Aspeed在7月和8月的時候,收入增長的速度明顯慢了很多。Intel新平台推遲也讓DDR5的升級變慢了。到了9月,因為伺服器客戶拿貨的情況又變好了,信驊的收入達到了歷史上第二高的水平。
1.2.2供給端:產能稼動率開始走入下行通道了。
Omdia的數據顯示,22Q2全球晶圓代工廠產能的稼動率是95.4%,預計到22Q3和22Q4會慢慢降到92.8%和91.9%。
晶圓代工廠的景氣度也出現了分化,有頭部集中的現象。世界先進(VIS)主要代工成熟制程的電源管理芯片、面板驅動IC,它預計22Q4的收入和毛利率環比都會大幅下滑,這表明產能利用率面臨很大壓力。聯電(UMC)同樣以成熟制程為主,不過制程水平總體更高些,其22Q3的產能利用率還保持在100%以上。對於22Q4,聯電預計晶圓出貨量環比會下降10%,產能利用率會降到90%。
封測的景氣程度還是很低迷。看中國台灣主要封測企業的月度營收數據就能知道,從22年6月起,封測企業的收入增長速度明顯下降,環比也一直在降。
1.2.3 庫存方面:供需關系好轉,存貨有望見頂然後出清。
全球主要的EMS廠商,庫存周轉天數一直在往上走呢,不過到22Q2的時候,增長的速度已經慢下來了。,到22Q2為止,全球主要的EMS企業加起來,庫存周轉天數大概是86.1天,跟上一個周期比多了1.1天,和去年同期比多了23.4天。現在庫存周轉天數還是處在歷史上比較高的位置(歷史上中間水平大概是50天),而且22Q2的環比增長速度明顯變小了。產業鏈想要減少庫存的想法更強烈了,我們覺得在22Q3的時候,EMS/OEM環節庫存上升的趨勢會更慢,庫存周轉天數說不定就會往下降了。
下遊的EMS企業拉貨沒那麽積極了,上遊的晶圓代工廠或者IDM呢,它們在22年第二季度到第三季度產能利用率也沒怎麽明顯好轉,這麽一來,半導體設計和經銷商這邊在22年第二季度到第三季度庫存壓力就挺大的。我們統計過,22年第二季度全球主要的IDM公司庫存周轉天數是117.3天,跟上一季度比多了0.1天;設計公司庫存周轉天數是88.7天,比上一季度多了4.6天;總共算起來庫存周轉天數是105.7天,比上一季度多了1.5天。全球主要的經銷商在22年第二季度庫存水平也還在往上升呢,22年第二季度達到了59天,比上一季度多了7.1天。
22Q3的時候,雖然現在全球上市公司的報表還沒披露完呢,但是從需求這邊來看,全球的需求還是很低迷的。再考慮到下遊的客戶想要去庫存,而且上遊晶圓廠的產能稼動率下降得也不明顯,我們覺得設計環節的存貨壓力還是會很大。從A股上市公司公布的數據來看,22Q3半導體設計/IDM公司的存貨周轉天數一直在快速上升,已經達到253.21天了,環比增加了49.88天。這裏面影像傳感器行業上升得最快,22Q3庫存周轉天數達到429.07天,環比增加了97.24天。
來看22Q4的庫存水位情況,雖然需求方面有壓力,EMS、經銷商、芯片原廠這三個環節的庫存水位還是比較高。不過從產能這邊看呢,上遊的晶圓代工廠產能稼動率已經開始降低了,這對改善供需關系是有幫助的,庫存周轉天數上升的趨勢可能會慢下來,甚至達到頂點,等過了年可能就會開始下降了。
1.3 股價節奏的研判:怎樣抓住周期反轉的時機?
回顧美股的歷史,我們覺得庫存周轉天數降到最低是股價反轉的一個積極訊號。把費城半導體指數相對於標普500的超額收益,和全球半導體無廠(Fabless)/整合元件制造商(IDM)公司的庫存周轉天數放在同一個時間軸上看,就很容易發現,在歷史上,費城半導體指數有超額收益的時間段,往往是從庫存周轉天數降到最低的那個季度開始的(前後可能有1 - 2個季度的誤差)。
從估值方面來講,現在費城半導體指數的估值已經處在歷史低分位了。到2022年11月10日的時候,費城半導體指數的LTM PE倍數是18.8倍,這已經接近歷史最低的13.6倍了。而且我們回顧多輪歷史周期就會發現,在以往的下行周期裏,費城半導體指數下降的振幅很少有超過35%的。這一輪半導體周期裏股價下降的振幅在歷史上都能排到前面了。
【2 行業增量:汽車、AR/VR、DDR5 世代更叠】
芯片設計行業的下遊套用領域有很多,涉及到各行各業,總體上都在蓬勃發展。在當下這個階段,我們覺得對芯片設計行業有明顯增量推動作用的因素是:1)汽車朝著電動化、智能化發展,使得汽車半導體的需求增多;2)虛擬現實產業發展加快,促使AR/VR行業規模擴大;3)伺服器CPU更新換代,推動DDR5記憶體相關產品更快地套用起來。
2.1 汽車:在電動化和智能化的趨勢下,汽車半導體的需求增加了。
汽車行業正處於電動化、智能化革命之中。Research and Market估算,全球汽車電子市場規模會從2021年的2723億美元增長到2027年的4156億美元,年復合增長率是7.1%。新能源汽車不斷發展、自動駕駛推進、智能座艙系統升級,在這樣的情況下,未來汽車電子快速發展會給集成電路領域提供很大的成長空間。
2.1.1 汽車電動化趨勢帶來(催生)的結果。
汽車電動化主要改變的是汽車的動力和傳動系統。這一變化讓汽車電子電氣架構革新,從而催生了大量對半導體器件的需求。在這之中,模擬類的BMIC以及碳化矽(SiC)功率器件有望持續在汽車電動化趨勢裏受益。BMIC:電池管理系統(BMS)專用芯片能分成保護芯片(Protector)、充電芯片(Charger)、電量計芯片(Gauge)、監測芯片(Monitor/AFE)、均衡芯片(Balancer)、認證芯片(Authentication)等類別。
電池監測與均衡器(Monitor/AFE和Balancer)主要功能是高精度監測電池參數,然後透過通訊介面把相關數據發給主控制器。通常在高串數系統裏,要想讓電芯電壓、電量保持均衡,就需要把多個監測芯片級聯起來,這樣才能形成完整的監測系統。
BMIC可是電動汽車電池安全方面的核心部件。拿磷酸鐵鋰電池來說,單個電芯的電壓範圍大多是在3.2 - 3.6V之間(標稱電壓是3.2V),400V系統的電動汽車電池電壓差不多在360V左右。要想達到這個電壓等級,大概得把120個電芯串聯起來。這麽多電芯串聯,就對電芯之間電量的一致性有了更高的要求,所以得大量用電池監測芯片來檢測每個電芯的電壓和電流。要是120個電芯串聯(電芯並聯的數量由電池容量決定),用常見的12 - 16S AFE芯片的話,那就需要大概8 - 10個AFE芯片。
現在新能源汽車的電池電壓一般都在400V上下。按照電路原理,功率P等於電壓U乘以電流I。在功率一樣的情況下,電壓越高,電流就越小,那電流在傳導的時候產生的熱損耗也就越小。所以呢,現在大部份車企都在搞高壓平台,800V就成了車企高壓平台電壓的主要選擇。要想實作更高的電壓,差不多得按比例增加電芯串聯的數量,這樣對AFE芯片的需求也會大增。預計平台電壓從400V提高到800V的時候,AFE的需求會翻倍增長。
我們是根據下面這些假設來測算全球新能源車BMIC市場規模的:1. 要是新能源車是400V系統的,那就假設它得有8顆AFE芯片和1顆隔離通訊芯片。2. 要是新能源車是800V系統的,那就假設它得有16顆AFE芯片和1顆隔離通訊芯片。3. 22年、23年、24年、25年、26年全球新能源車的銷量分別是1200萬、1500萬、1900萬、2240萬、2500萬輛。4. 監測芯片的單價大概是5美元,通訊芯片的單價大概是0.5美元。
SiC呢,它屬於第三代寬禁帶半導體材料。在禁頻寬度、擊穿場強、電子飽和漂移速度這些物理特性方面,SiC比Si更厲害。用SiC制作出來的器件,像二極管、晶體管還有功率模組,電氣特性更加優秀。矽基滿足不了高功率、高壓、高頻、高溫等套用需求,SiC就能克服這個問題,而且它還是超越摩爾定律的突破方向之一。所以啊,SiC在新能源領域(像光伏、儲能、充電樁、電動車這些方面)被廣泛運用。
在汽車上使用SiC的話,電力電子系統的體積能變小,能量損失也會減少。SiC模組能實作50kHz以上的高頻驅動,這一點傳統IGBT模組可做不到。這麽一來,電感等被動器件就能小型化了。還有,SiC模組開關損耗比較小,就算是高頻驅動的時候,也不用把電流大幅降額,對散熱系統的要求也沒那麽高,這也讓器件的體積變小了。
SiC有一些特性,這讓它在高效、高壓和高頻率這些領域的套用裏很有優勢。越是在那種頻繁開關或者頻繁剎車加油的低速工作狀況下,它的效率優勢就越大。所以要是在城市工況裏執行的話,用SiC器件提高效率的優勢就更顯著。SiC器件的成本雖然比矽基器件高,可是用SiC器件能讓系統體積變小、減少電池損耗,還能讓續航裏程變長,這麽一來整車成本就能降下來。Wolfspeed(Cree)算過,新能源汽車要是用SiC逆變器的話,續航能提高5% - 10%,電池成本能省400 - 800美元,和新增的200美元SiC器件成本一抵消,單車成本還能節約200 - 600美元呢。以後,等SiC大規模量產之後,成本有希望慢慢降下來,這就能給整車成本留出更多降低的空間了。
高壓平台成了主流,這讓SiC器件的替代需求增長起來了。市場對續航裏程和充電速度的要求變高了,這樣一來,電動車的電壓可能會從傳統的400V提高到800V - 1000V。高壓平台看似只是把整車電壓提高了,可對技術的開發和套用來說,這可是個「牽一發而動全身」的系統工程呢。1)電機電控方面:在800V平台的要求下,矽基IGBT的開關/導通損耗會大大增加,而SiC器件在耐壓、開關頻率、損耗等好多方面都表現得很好,所以電機控制器得用SiC MOSFET來替代矽基IGBT。2)車載OBC:其主流功率從3.6kW、6.6kW升級到11kW、22kW,還朝著雙向逆變升級。雙向OBC不但能把AC轉化成DC給電池充電,還能把電池的DC轉化成AC對外輸出功率,這種情況下就需要用到SiC器件。3)DC/DC:直流快充樁原來輸出的電壓等級是400V,能直接給動力電池充電,但是車的系統平台升級到800V以後,就需要額外的升壓產品把電壓升到800V,配合OBC給動力電池直流快充。另外,DC/DC轉換器還能把高的電池電壓轉變成低電壓,給動力轉向系統、空調和其他輔助器材提供它們需要的電力,這也同樣需要能耐受高壓的SiC器件。4)空調壓縮機:它是由電動機驅動的,給系統提供主動制冷/制熱的動力,在汽車熱管理系統裏很重要,隨著動力源切換到更高電壓,SiC器件就有很大的優勢了。
大功率充電樁讓SiC滲透率不斷提高。對充電樁來說,用SiC模組能把充電模組功率提升到60KW以上,可要是用MOSFET/IGBT單管來設計的話,功率就還在15 - 30kW這個水平。而且,和矽基功率器件比起來,SiC功率器件能大大減少模組數量。所以,在城市大功率充電站、充電樁的套用場景裏,SiC體積小這個優勢是很獨特的。
我們假定車規的SiC電驅模組價值量在3000 - 4000元左右,再算上OBC、DC/DC這些部件的使用,整車的SiC器件價值量大概是4500元。中壓車和低壓車會有一部份用上SiC器件,透過計算不同電壓新能源車的滲透率,我們預估全球車用SiC器件的市場規模在2025年有望超過240億元。
2.1.2 汽車下半場革命靠智能化引領,計算和感知需求要升級。
汽車智能化讓人和車的關系發生了改變。車的產品形態正在從根本上發生轉變,從單純的移動工具變成生活夥伴。在未來,智能化的發展會把人們的雙手和註意力解放出來,這就給汽車這個產品賦予了更多想象的可能。與此同時,汽車智能化很可能成為半導體行業新的增長亮點,智能座艙SoC和車載CIS傳感器有望在智能化的趨勢裏持續獲益。
智能座艙SoC:智能座艙的滲透率會逐漸提高,以後中國市場的滲透率會比全球高很多。現在全球和中國智能座艙配置新車的滲透率分別是49.7%和53.3%,目前中國汽車智能座艙的普及程度已經超過一半了,預計以後中國智能座艙產品滲透率的增長會在全球市場中領先。現在中國智能座艙大多裝在中高端車型上,低端車型的裝備率比較低。
智能座艙的興起帶來了新的硬件投資機會,也催生了對大算力SOC芯片的需求。傳統多芯多屏方案和大算力單芯片解決方案相比,單芯片方案能大幅削減系統成本,還能實作多屏互動的智能互聯體驗,所以「一芯多屏」成了發展趨向,芯片自身也朝著小型化、整合化、高效能的方向發展。座艙SOC芯片的技術壁壘高,市場集中程度也高,在國產替代的趨勢下,國產座艙SOC廠商有希望得到發展機會。
單車裝多少智能座艙SOC芯片呢?現在智能座艙的核心通常是1到2顆SOC芯片。目前座艙螢幕數量大多是一兩塊,稍微多些的車型會用三四塊。不過隨著車輛螢幕數量增加,車內像音響、監測這類電子元器件也增多,單顆芯片處理這些資訊可能就費勁了。這時候有兩種處理辦法:(1)用算力更高的芯片。但這種做法會讓采購和開發成本升高,就像集度用高通8295,對應的芯片價值量就更高;(2)采用多SOC模式,讓芯片分工。雖然一芯多屏能做到,但大量數據堆一起時,得配合比較復雜的演算法。比如現在的理想ONE就用了這種多顆智能座艙芯片的方式,理想ONE搭載了一顆驍龍820A芯片和一顆德州儀器的Jacinto6芯片。驍龍820A芯片負責驅動16.2英寸的中央大屏和12.3英寸副駕駛娛樂屏使用的Android Automotive底層系統,Jacinto6芯片負責驅動液晶儀表盤和輔助駕駛顯示服務使用的Linux系統。
單智能座艙SOC芯片的價格:低端座艙芯片,像售價20萬以上的熱銷車比亞迪漢用的老款高通625芯片(高通驍龍625是消費級芯片,以前主要用在紅米Note4、堅果Pro、小米5X這些手機上),成本大概15美元一顆(換算成人民幣就是100元)。高通驍龍625雖是老芯片,不過好在成本低,效能也比較穩定。高通820A的價格是60美元;高端的高通驍龍8155P SOC大概250美元(折合人民幣約1688元)。
根據中國汽車工業協會的數據,2021年中國乘用車賣了2148.2萬輛。咱們假設以後按照年均復合增長率(CAGR)3%的速度增長,再假設單個智能座艙系統級芯片(SOC)的價格是750元來算的話,那預計到2025年,中國國內智能座艙SOC的市場規模能達到112億元呢,年均復合增長率(CAGR)是24%,也就是說2025年中國智能座艙SOC市場規模測算下來是112億元。
車載CIS,也就是CMOS Image Sensor(CIS),這是一種互補金氧半導體影像傳感器,屬於高度整合的影像系統芯片。傳感器裏的感光單元陣列會因為光電效應產生電荷訊號,這些訊號對應著外界的色彩和亮度。之後呢,模數轉換電路會把這些電荷訊號轉變成數碼影像訊號,這樣就能還原出實際的影像了。
汽車智能化趨勢讓智能汽車有希望成為CIS行業的下一個增長點。現在汽車的ADAS(高級駕駛輔助系統)裝車率提高得很快,要實作自動駕駛功能的話,單車的感知系統裏網絡攝影機的使用數量一直在增多。Yole的數據顯示,當前L2++智能駕駛的網絡攝影機裝載量大概在8 - 15個,能覆蓋整車360度的視野,還能進行艙內乘員監控。以後L3級別的自動駕駛大概需要20個車載網絡攝影機。
汽車智能化讓車載CIS的量和價都往上升。隨著汽車智能化發展,FrostSullivan預計,2020 - 2025年期間,全球汽車CIS的出貨量會從4.0億顆漲到9.5億顆,復合年均增長率(CAGR)是18.89%;全球汽車CIS的市場規模將從20.2億美元增加到53.3億美元,CAGR為21.42%。
中國車載CIS市場規模的增速,預計會在全球領先。自動駕駛、雲端運算、智能網聯技術不斷發展,中國智能電動汽車的產銷量也大幅提升,所以中國車載CIS市場規模增速預估會領先全球。FrostSullivan預測,2021年 - 2025年期間,中國車載網絡攝影機市場規模會從76.3億元漲到231.6億元,年均復合增長率大概是32.0%。
2.2 AR/VR已經到了拐點,互動體驗會促使硬件方案得到最佳化。
2021年的時候,VR頭顯的出貨量突破了一千萬台。Quest2的銷量把整個行業的銷量都帶動得大幅增長了,生態硬件也進入到良性迴圈的階段,這個行業到了一個特殊的發展點。往以後看,Wellsenn XR預測,2021 - 2024年期間,全球VR的出貨量會從1029萬台增加到2570萬台,全球AR的出貨量會從28萬台增長到400萬台。
在AR/VR產品的核心模組裏,芯片是算力的核心支撐,它全方位影響著VR的沈浸感;網絡攝影機呢,作為定位、VST等功能的硬件基礎,對提升使用體驗也特別重要。拿最近釋出的Pico4當作樣本來拆解VR頭顯的成本。Wellsenn的數據顯示,在硬件綜合成本裏,螢幕、SoC、光學、網絡攝影機、RAM/ROM這些加起來的核心成本是253美元,總共占比69%。這裏面SoC芯片成本大概60美元,占比16%;網絡攝影機成本大概26美元,占比7%。這兩者的成本占比分別排在第二和第四。
2.2.1 AR/VR SoC:芯片對體驗有著全方位的影響,算力提升的趨勢十分明顯。
系統級芯片SoC是XR器材的核心器件之一,它把整個資訊處理系統整合在一塊芯片上。這是一種在中央處理器CPU基礎上擴充套件了音影片功能和專用介面的超大規模集成電路,是XR器材的計算平台。現在,SoC已經是功能最多的硬件了,它整合了CPU、GPU、RAM、ADC、DAC、Modem、高速DSP等各種功能模組,有些還整合了電源管理模組或者控制其他外部器材的模組等。
市面上的頭顯器材差不多都用單主控芯片方案,所以全球AR/VR SoC市場的規模,估計會跟著整體頭顯器材出貨量的增長,按比例往上提。再看全球VR頭顯主控SoC市場,高配靠著在手機終端積攢的技術優勢,現在在AR/VR SoC市場占了絕大多數份額,以後在細分領域,國產替代的空間可大了。
2.2.2 AR/VR CIS:單機配備多顆網絡攝影機,達成全方位互動。
在XR裏,多一些網絡攝影機就能更好地進行深度辨識、眼動跟蹤、頭動跟蹤這些功能。現在AR/VR裏用得比較多的網絡攝影機有彩色拍照、黑白拍照、結構光、ToF、空間定位、眼球追蹤網絡攝影機等。Meta在22年第四季度推出的Quest Pro一共用了16個網絡攝影機(眼鏡上10個,手柄上每個有3個,共32個),這裏面15個網絡攝影機是豪威提供的,還有1個是SONY提供的。
Wellsenn XR預測,2024年全球AR/VR的出貨量總共會達到2970萬台。要是按照平均每台裝8顆網絡攝影機來算的話,以後VR眼鏡所帶動的網絡攝影機需求規模估計能到2億顆左右,XR說不定會成為CIS企業重要的增長途徑。
2.3 DDR5的世代交替催生了新興記憶體介面以及配套芯片的需求。
常見的記憶體代數有DDR、DDR2、DDR3、DDR4,這些代數相互之間都不相容。現在,最新的DDR5正在加速普及。按照DDR5記憶體標準,記憶體傳輸速度最高能達到6.4Gbps,這是DDR4最高傳輸速率的兩倍呢。還有,DDR5也對DIMM的工作電壓進行了最佳化,把電壓從DDR4的1.2V降到了1.1V,朝著更低功耗發展。
JEDEC規定,DDR5這一代,伺服器記憶體模組裏的RDIMM/LRDIMM要配一個寄存時鐘驅動器(RCD)、一個序列檢測芯片(SPD)、一個電源管理芯片(PMIC)和兩個溫度傳感器(TS)。LRDIMM還得配上10個數據緩衝區(DB)。跟DDR4比起來,SPD、PMIC和TS是DDR5新增加的配套芯片,相關芯片的市場規模很可能會大幅增長。
記憶體介面芯片有朝著更高傳輸速率和更大記憶體容量發展的趨勢,價值量可能會大幅提高。DDR5升級後,記憶體容量從16 Gbit提升到64 Gbit,記憶體密度翻倍,速率也翻倍,效能有很大提升,這就使DDR5記憶體介面芯片的效能需求進一步提高了。DDR5第一子代記憶體介面芯片最高能達到4800MT/s的傳輸速率,和DDR4最後一代產品相比,提升了50%。而且,JEDEC組織已經明確規劃了DDR5的第二子代、第三子代產品,它們的最高傳輸速率分別能達到5600MT/s和6400MT/S。以後,更高的傳輸速率和更大的記憶體容量會是記憶體介面芯片行業發展的趨勢和動力,每一代產品升級都可能推動價值量和價格不斷增長。
DDR5新增加了序列檢測集線器(SPD)、電源管理芯片(PMIC)、溫度傳感器(TS)這些配套芯片,這就帶來了增量需求。SPD裏邊整合了EEPROM、I2C/I3C總線集線器(Hub)和溫度傳感器,能增強系統管理能力;PMIC有直流 - 直流降壓轉換器、線性穩壓器這些器件,主要是給記憶體模組上的其他芯片提供電源支持;TS呢,主要是對記憶體模組進行溫度管理的。
PC市場的DDR5升級會讓介面芯片有新增量。在DDR5時代,普通桌上型電腦和筆記電腦常用的記憶體模組UDIMM/SODIMM得新搭配一顆SPD和一顆PMIC,相關芯片的市場規模很可能大幅增長。此外,到DDR5中期,PC端記憶體模組還會新增一顆時鐘驅動器(CKD芯片)來對記憶體模組的時鐘訊號進行緩沖再驅動。
【3 重點公司分析】
3.1 汽車電動、智能化方面的重點公司
3.1.1聖邦股份
聖邦微電子股份有限公司在2007年成立,2017年於深交所科創板上市,這是一家專門研究、開發和銷售擁有自主知識產權模擬集成電路的半導體設計公司。這家公司的產品種類很多,下遊涉及的領域也很廣,有25類共4000多款能售賣的產品型號,涵蓋了訊號鏈和電源管理這兩大領域。公司一門心思研究高效能、高品質的模擬集成電路產品,在研發上很舍得投入,開發並且積累了達到全球先進水平的技術和產品,像高精度運放、高速比較器、高精度ADC、大動態背光LED驅動、高效低功耗電源管理芯片等都是。公司的模擬芯片產品能廣泛套用在消費類電子、通訊器材、工業控制、醫療儀器、汽車電子這些領域,還有物聯網、新能源、智能穿戴、人工智能、智能家居、智能制造、5G通訊等各類新興電子產品領域。
在汽車這一塊,公司生產的高效鋰電池充電器,還有超低功耗的升壓DC/DC轉換器、降壓DC/DC轉換器這些產品,汽車廠商都特別喜歡。另外呢,公司也在搞汽車領域的新產品研發。2021年的時候,公司就開始對電壓基準芯片按照AEC - Q100車規標準進行升級了。到了今年,推出了第一款支持AEC - Q100車規標準的電壓基準芯片LM431BQ,現在已經大規模生產,並且給使用者交貨使用了。LM431BQ能達到AEC - Q100 Grade 1的溫度要求,在 - 40℃到125℃這個範圍都能穩定工作,電壓VREF能調整到36V,常溫下參考電壓的精度有0.5%,輸出雜訊也低。因為內部電路設計很獨特,芯片對輸出電容的大小沒什麽限制,這對終端客戶使用來說方便多了。
公司在2022年前三季度,營收達到了24.12億元,跟之前比上升了57.13%;歸母凈利潤是7.51億元,同比增長66.52%。2022年前三季度公司的毛利率是60.10%,比之前上升了5.35個百分點,凈利率為30.72%,同比提高1.67個百分點。
3.1.2 納芯微
納芯微電子有限公司在2013年成立,這是一家半導體設計公司,主要幹高效能、高可靠性模擬集成電路的設計、開發、生產還有銷售這些業務。2022年的時候,這家公司在上交所上市了。它涉及的技術領域包括模擬和混合訊號芯片,產品目錄有很多內容,現在能提供1000多個可以銷售的型號。
公司重點在訊號感知、系統互聯、功率驅動這三個方向發力,專門圍繞各個套用場景去開發產品。從傳感器訊號調理ASIC芯片開始,向前後端延伸,推出了整合式傳感器芯片、隔離與介面芯片、驅動與采樣芯片,這樣就有了訊號感知、系統互聯和功率驅動方面的產品布局,這些產品在消費電子、汽車電子、工業控制和資訊通訊行業都被廣泛使用。公司在汽車電子領域積極布局,車規級芯片開發能力很強,量產經驗豐富,品控能力也很優秀。現在公司有不少產品能用於汽車電子,像整合式壓力傳感器芯片、數碼隔離芯片、隔離介面芯片、驅動芯片、采樣芯片,而且正在對這些產品進行車規級的最佳化。公司推出的NSA9260系列是專門用於汽車級壓力傳感器訊號調理的芯片,達到了AEC - Q100標準,整合度很高,支持過壓和反壓保護,能輸出0 - 5V的模擬電壓和PWM,還有很多傳感器診斷功能,目前已經在汽車前裝市場大量出貨了。
2022年前三季度,公司營收有12.76億元,和之前比上升了120.38%;歸母凈利潤是2.42億元,同比增長57.14%。2022年前三季度的時候,公司毛利率是51.18%,比之前下降了2.88個百分點,凈利率達到18.97%,同比降低7.63個百分點。
3.1.3 思瑞浦
思瑞浦這個集成電路設計企業,專門搞模擬集成電路產品的研發和銷售。它靠訊號鏈和電源這兩塊一起推動,來融合著發展嵌入式處理器。從成立起,思瑞浦就一直研發那種高效能、高質素、高可靠性的集成電路產品,像訊號鏈、電源模擬芯片、數模混合模擬前端這些,還慢慢把嵌入式處理器融合進來,給客戶提供全方位的解決方案。現在,思瑞浦的產品大體就兩類,訊號鏈模擬芯片和電源管理模擬芯片,像運算放大器數據轉換芯片、LDO、DC/DC轉換器、電源監控電路、馬達驅動還有電池管理芯片這些都在裏面。它的產品已經進到很多有名客戶的供應鏈裏了,在資訊通訊、工業控制、監控安防、醫療健康、儀器儀表、新能源汽車等好多領域都能用。2021年的時候,思瑞浦成立了嵌入式處理器事業部,研發MCU相關的產品,針對那些既要模擬產品又要數碼處理能力的特殊套用推出各種各樣的產品,這就讓產品種類更豐富了,給客戶的解決方案也更全面了。到2022年第四季度,思瑞浦的第一款MCU產品已經完成流片了。
一直推動平台化發展,強化車規級產品業務的建設。公司想要成為一家做模擬與嵌入式處理器的平台型芯片企業,在訊號鏈和電源管理芯片的基礎上,慢慢把嵌入式處理器融合進來,給客戶提供更全面的芯片解決方案。2022年,公司依照上面的發展戰略,穩穩地推進平台化業務布局,不斷增加在車規技術和產品上的投入,踴躍參與汽車芯片標準體系的建設,強化車規功能安全體系建設,推動全車規流程的產品研發。2022年,公司是研究工作單位中的一個,積極加入汽車芯片標準體系建設,為集成電路產業和汽車產業協同創新發展出份力。與此同時,公司進一步加強車規功能安全體系建設,不斷推進車規級產品的研發,第一顆汽車級放大器的銷售規模一點點在提升,第一顆車規級低壓差線性穩壓器已經量產。現在已經能給新能源汽車的部份重要元件提供一整套套用方案了。
3.1.4 中穎電子。
中穎電子1994年成立,2012年在創業板掛牌上市。這家公司一開始的產品以8位元微控制器居多,主要在家電、消費等方面使用。2022年前三季度,公司銷售收入有12.56億元,跟同期比增加了14.87%;歸屬於母公司的凈利潤是3.11億元,同比增長15.88%;毛利率是46.43%,跟同期比降低了0.23個百分點,凈利率為24.34%,同比減少0.25個百分點。
在BMS這個領域,公司布局的時間比較早,它的下遊主要是筆記電腦、平板電腦和電動工具。2008年的時候,公司節能套用類的相關產品就已經有收入了,達到了0.16億元。2022年前三季度,公司鋰電池管理芯片在公司收入裏占的比重差不多是三成。這家公司是國內那些大品牌手機廠主要的鋰電池管理芯片供應商中的一個,技術積累已經達到了國際一流的水平,相關產品的種類很全。而且,公司會進一步把產品線布局得更好,發揮BMS+的優勢,有秩序地增加充電管理、電源管理產品的種類,從工控級的鋰電池管理芯片擴充套件到車規級的套用領域。
3.1.5 賽微微電
賽微微電在2009年就成立了,是咱們國內電池管理芯片行業裏的主要供應商之一呢。這公司主要幹的就是模擬芯片的研發和銷售工作。它的主營產品是以電池管理芯片為核心的,然後延伸到了更多類別的電源管理芯片,像電池安全芯片、電池計量芯片還有充電管理等其他芯片都包括在內。2022年的前三個季度,這公司的收入是1.44億元,和之前比下降了41.29%;歸屬於母公司的凈利潤是0.25億元,同比下降了58.72%;毛利率是57.90%,和之前比減少了5.15個百分點,凈利率達到17.70%,同比減少了7.47個百分點。公司收入下滑的主要原因就是消費需求不景氣。
現在公司的BMIC下遊主要是手機、可穿戴器材、PC、平板電腦、電動工具、兩輪電動車這些套用場景。另外,公司靠著自己在BMIC領域紮實的技術積累,正在進行汽車BMIC芯片研發工作,以後很可能會取得突破。
2022年3月4日的時候,公司得到批準,能向社會公開發行2,000.00萬股人民幣普通股。每股的發行價是74.55元人民幣,這樣一來,募集到的資金總額就有149,100.00萬元。在扣除了13,560.78萬元的發行費用之後,募集資金的凈額是135,539.22萬元。這些募集來的資金都投到研發專案裏了,還有一部份用來補充營運資金。
3.1.6 斯達半導
斯達半導在2005年就成立了,它可是國內IGBT模組的龍頭企業呢。它主要做啥業務呢?就是設計IGBT、快恢復二極管等功率芯片,還有IGBT、MOSFET、SiC等功率模組的設計、制造跟測試。它家的產品在好多新興領域都能用,像工控和電機節能、新能源、變頻白色家電這些領域就廣泛用到了。目前,國內的新能源汽車、光伏及風電逆變器、那些大的變頻企業,都是斯達半導IGBT模組的主要客戶。2021年的時候,按照Omdia的數據來看,斯達半導在全球IGBT模組市場上排第六名,是唯一一家能進入全球前十的中國企業。
公司的收入和利潤一直在快速增長。因為行業芯片短缺,公司在工控、新能源這兩個領域的市場占有率迅速提高。公司的營收在2017年是4.38億元,到了2021年就增長到17.07億元了,復合年均增長率(CAGR)達到40.5%。2022年前三季度(Q1 - 3)營收為18.7419億元,和去年同期相比增長了60.53%。歸屬於母公司股東的凈利潤總體上也增長得比較快,2017年是0.53億,2021年增長到3.98億元,復合年均增長率(CAGR)為65.8%。2022年前三季度(Q1 - 3)實作歸屬於母公司股東的凈利潤5.90億元,和去年同期比增長了121.43%。毛利率是41.07%,和去年同期相比增加了6.09個百分點,凈利率達到31.60%,同比增加9.24個百分點。
公司早就進入SiC領域了,也推出了適用於不同套用領域的SiC模組產品。2019年的時候,公司在機車牽引輔助供電系統推出了低電感的SiC模組,在新能源汽車行業推出了低損耗的車用SiC模組。公司又多了好幾個使用全SiCMOSFET模組的800V系統主電機控制器專案定點,車規級SiC模組也已經得到國內外多家車企和Tier1的專案定點了,公司的SiC模組進入了小鵬800V高壓平台,用在了國內第一款基於800V高壓SiC平台量產的小鵬G9車上。2022年上半年,公司套用於乘用車主控制器的車規級SiC MOSFET模組開始大規模裝車使用了,同時公司又新增了不少使用車規級SiC MOSFET模組的800V系統主電機控制器專案定點,這會給公司2024 - 2030年主控制器用車規級SiC MOSFET模組的銷售增長持續助力。
公司的募投專案進一步加碼SiC芯片,朝著產業鏈上遊的芯片領域拓展。2020年12月,公司發公告說,打算投資搞全SiC功率模組產業化專案,總共要投2.29億元,建一個年產8萬顆車規級全SiC功率模組的生產線和研發測試中心,這個專案會根據市場需求逐步投入資金。2021年11月,公司準備透過非公開發行股票募集35億資金,其中有5億是用於SiC芯片研發和產業化專案的,要透過新建廠房、買器材這些配套設施,來開展SiC芯片的研發和產業化工作,這個專案計劃建設周期是3年,預計專案建成投產後能有年產6萬片6英寸SiC芯片的生產能力。
時代電氣3.1.7。
時代電氣是中國中車旗下的股份制企業,它的前身中車株洲電力研究所1959年就成立了。這個研究所一直專註於電力機車和相關產品的研發,在中國軌域交通行業裏,它可是牽引變流系統方面很有領導地位的供應商呢。2006年的時候,時代電氣在香港聯交所主機板上市了,到了2021年又在科創板上市,這樣就達成了A + H股兩地上市。
往產業鏈的上下遊持續延伸。這家公司重點進行軌域交通裝備產品的研發、設計、制造、銷售工作,也會提供有關服務,有著「器件+系統+整機」的產業布局,軌域交通電氣裝備、軌域工程機械、通訊訊號系統等是其主要產品。此外,公司還積極在功率半導體器件、工業變流產品、新能源汽車電驅系統、傳感器件、海工裝備等方面開展業務。在功率半導體器件方面,公司的產品涵蓋IGBT/FRD模組、SiC芯片及器件、整流管及閘流體等,其IGBT產品在軌交、電網領域已批次交付,2021年在全國的市場占有率是第一名。現在,在全球範圍內,像這家公司這樣同時掌握IGBT、SiC、大功率閘流體及IGCT器件及其元件技術,並且把器件開發、生產與套用集合在一起的IDM模式企業是不多的。隨著海外需求的復蘇,加上復工復產讓行業需求得到釋放,2022年軌域交通業務穩定回升,新興裝備業務增長了一倍。前三季度,公司總的營業收入達到108.76億元,和上年同期相比增長了27.56%,歸母凈利潤為15.63億元,同比增長29.97%,這兩個同比增速都是2015年以來最高的;毛利率是33.26%,同比降低了4.61個百分點,凈利率達到14.47%,同比提高了0.26個百分點。
公司在新興裝備業務上積極布局。從營收構成看,新興裝備業務發展迅猛,2020年其收入占比才12.04%,到了2022年前三季度就漲到32.45%了,22Q3單季度占比更是達到39.11%。盡管新冠疫情老是反復,可新能源汽車、新能源發電這些領域的市場需求很旺盛,會不斷推動公司的功率半導體、新能源車電驅、工業變流器、傳感器等新興業務發展。
提前在SiC領域布局。2011年的時候,公司就和中科院微電子所合作成立了研發中心,正式開啟SiC半導體方面的布局,到了2018年,國內首條6英寸SiC生產線被建成。現在呢,公司已經掌握了MOSFET芯片以及SBD芯片設計和制造技術,這些技術都有著核心的自主知識產權。公司還構建了一個專業的碳化矽芯片制造平台,這個平台相容4英寸和6英寸,有全套特色的先進碳化矽工藝技術,全電壓等級的MOSFET和SBD芯片產品能用於新能源汽車、軌域交通、工業傳動等不少領域。產品已經在地鐵領域得到套用。公司和深圳地鐵集團一起自主研發出國內第一台地鐵列車全SiC牽引逆變器,這個逆變器用的是3300VSiCMOSFET。截至2021年6月,這個牽引逆變器在深圳地鐵1號線的車輛上已經無故障執行了5個月,執行裏程達6.5萬公裏,跟傳統矽技術比起來,能節能10%以上。2021年12月,公司的C - Car平台產生了新一代產品C - Power220s,這是國內第一個基於自主碳化矽的大功率電驅產品,系統效率最高能達到94%。
2022年4月12日,公司發公告說打算投資4.62億元搞個SiC芯片生產線技術能力提升建設專案。這專案建設期是24個月,等建好了呢:能把現有的平面柵SiC MOSFET芯片技術能力提高到能滿足溝槽柵SiC MOSFET芯片研發的水平;把現有的4英寸SiC芯片生產線升級成6英寸的;還能把現有的4英寸SiC芯片生產線每年1萬片的產能提升到6英寸SiC芯片生產線每年2.5萬片的產能,這些主要是面向新能源汽車和軌交領域的。2022年8月,公司投資者關系活動記錄表顯示,公司現在SiC芯片的產能是每年2.5萬片。按照公司的計算,這個產能能滿足10 - 12萬台汽車的需求。公司要從技術和產能兩方面對SiC生產線進行提升改進,先在原來生產線的基礎上跟車企做驗證工作,下一步就根據改造後的情況推動產品驗證。
3.1.8 中瓷電子
中瓷電子在2009年就成立了,這是一家專門搞無線通訊、激光、消費電子、汽車電子這些領域電子產品研發、生產和銷售的高新技術企業。它是做電子陶瓷系列產品的,透過收購的方式進入第三代半導體領域。2021年1月的時候,這個公司說要在深圳交易所中小盤上市。到了2022年1月,公司又說打算收購控股股東中電科十三所的氮化鎵/碳化矽資產,這樣就正式邁進第三代半導體領域了。
公司以電子陶瓷為主要業務,產品走高端路線,這使得公司業務不斷快速發展。公司的產品有光通訊器件外殼、無線功率器件外殼、5G通訊終端模組外殼、氮化鋁陶瓷基板、陶瓷元件、整合加熱器等等。其中,通訊器件用電子陶瓷外殼是公司的主要產品,這個產品的市場需求很旺。公司總的營業收入一直在增長,2017年的時候是3.43億元,到2021年就變成了10.14億元了,復合增長率是34.38%,國內銷售收入占比每年都在上升。2022年前三季度,公司營收會達到9.99億元,跟去年同期比增長了22.79%。2017 - 2021年,公司歸屬於母公司的凈利潤復合年增長率是35.2%。2022年前三季度,歸屬於母公司的凈利潤是1.23億元,同比增長22.79%;毛利率是27.68%,跟去年同期比減少了1.39個百分點,凈利率是12.28%,同比減少了0.27個百分點。
透過收購進入三代半導體的優質領域。2022年1月,公司宣稱打算收購中國電科十三所氮化鎵通訊基站射頻芯片業務、博威公司和國北萬眾的股權,從而進軍三代半導體行業。2022年8月28日,公司調整了並購方案,準備以每股46.06元發行8317.38萬股,募資大概38.31億元,用來收購博威公司73%的股權、中國電科十三所氮化鎵通訊基站射頻芯片業務的資產與負債、國聯萬眾94.6029%的股權。同時,公司以詢價的方式非公開發行股份,募集不超過25億元資金。在支付重組相關費用之後,打算把這筆錢用於目標公司的「氮化鎵微波產品精密制造生產線建設專案」「通訊功率放大器」專案、「微波集成電路研發中心建設專案」「第三代半導體工藝及封裝測試平台建設專案」「碳化矽高壓電源模組關鍵技術研發專案」,還有補充上市公司或者標的公司的營運資金。
公司收購的國聯萬眾有SiC業務,在公司營業收入裏占比不大,不過以後占比有望不斷提高。國聯萬眾的碳化矽業務涵蓋功率模組的設計、生產和銷售。它負責碳化矽電源模組及其芯片的設計、制造和檢測,模組封裝則交給相關廠家來做。碳化矽電源模組主要用在新能源汽車、工業電源、新能源逆變器這些領域。現在已經和比亞迪、智旋等重要客戶簽了供貨協定,也在供貨了。2021年,公司的SiC相關業務在總營收裏占5.27%,以後隨著公司投入增加、產能提高,營收占比有望再提高。
3.1.9 瑞芯微
瑞芯微在2001年就成立了,這20多年來一直深入鉆研智能套用處理器芯片呢,還在2020年於上交所主機板掛牌上市了。它主要做的就是大規模集成電路和套用方案的設計、開發與銷售,給客戶提供芯片產品和技術服務。它的主要產品有智能套用處理器芯片、電源管理芯片還有其他芯片,同時也提供專業的技術服務。這家公司旗艦產品的通用性,讓它下遊有很多套用場景。像消費電子、智能物聯(汽車電子也在其中)這些細分的套用領域,下遊的廠商能按照自己的需求構建生態。瑞芯微現在的產品高端、中端、低端都有涉及,在通用型和專用型領域都做了全方位的布局。在車載處理器這一塊,2021年1月的時候,瑞芯微首次推出了符合AEC - Q100標準的RK3358M芯片,現在已經在好幾個車型的液晶儀表等產品裏用上了。瑞芯微新釋出的RK3588M芯片解決方案,主要是用在智能汽車領域的智能座艙和ADAS產品方面。這個芯片采用8nm的先進架構,有四核A76加四核A55總共八核的CPU,大核的主頻是2.1GHz,小核主頻是1.7GHz。它還有8K顯示/影片、原生七屏顯示、6TopsNPU、QNXHypervisor、原生2路TypeC、雙16MISP加上至少12路網絡攝影機這些特性。瑞芯微的RK3568M和RK3588M已經被有名的車廠采用了,整車預計2023年就會陸續上市。
公司在2022年前三季度的營收是15.7億元,和之前比下降了23.68%,歸屬於母公司股東的凈利潤是2.76億元,同比下降了32.35%。2022年前三季度公司的毛利率為38.47%,跟以前比降了2.27個百分點,凈利率達到17.58%,同比也下降了2.25個百分點。
3.1.10 晶晨股份
晶晨股份在2003年成立後,就一門心思搞泛音影片SoC的研發,2019年在上海證券交易所科創板掛牌上市了。晶晨主要做的事就是多媒體智能終端SoC芯片的研發、設計還有銷售。過去差不多20年裏,晶晨不斷擴大產品範圍,在家庭智能物聯網這個大賽道上使勁兒,也在汽車芯片領域進行布局,弄出了挺豐富的產品矩陣。除此之外,晶晨還積極開發海外市場,有很多海內外的優質客戶資源。
公司原本在音影片業務上有優勢,靠著這個優勢,公司進入到汽車電子領域裏的車載娛樂SoC賽道。公司推出了一款V901D車載資訊娛樂系統芯片,這個芯片采用的是業內領先的12納米制程工藝。芯片裏有神經網絡處理器,能支持圖形、影片、影像處理,還有遠場語音功能,也支持AV1解碼,是符合車規級要求的。現在,公司的這個產品已經進入了好多全球知名的車企。
公司在2022年前三季度的營收有44億元,和之前相比增長了36.1%;歸母凈利潤是5.85億元,同比增長35.46%。2022年前三季度的時候,公司毛利率是37.45%,比之前下降了4.41個百分點,凈利率達到15.45%,同比下降0.51個百分點。
3.1.11 韋爾股份
上海韋爾半導體有限公司在2007年成立,這是一家主要做半導體器件設計和銷售的公司,自主研發、銷售服務是它的主體業務。2017年的時候,這家公司在上海證券交易所上市了。它主要經營四類產品,分別是保護器件、功率器件、電源管理器件、模擬開關,有700多個產品型號呢,這些產品在很多領域都被廣泛使用。該公司的半導體產品設計業務主要包含三大業務體系,就是影像傳感器解決方案、觸控與顯示解決方案以及模擬解決方案。韋爾半導體可是全球著名的芯片設計公司,能提供先進的數碼成像解決方案,它的產品在消費電子和工業套用的很多領域都得到了廣泛套用,像智能電話、平板電腦、筆記電腦、網絡網絡攝影機、安全監控器材、數位相機、汽車和醫療成像這些領域都有用到。
公司的CMOS影像傳感器在分辨率與像素尺寸上處於世界領先地位。公司的OVB0B智能電話CIS分辨率達2億像素,像素尺寸為0.61微米,這讓公司在開發像ADAS和駕駛室內監控套用這類汽車解決方案時,有利競爭很明顯。在汽車解決方案方面,公司推出了升級版的300萬像素、1/2.7英寸的CIS產品OS03B10。OS03B10基於公司先進的2.5微米OmniPixel?3 - HS技術,能提供可編程模式和全方位的影像控制功能,正面照明靈敏度高,不管是明亮還是黑暗的環境下都能呈現真實色彩,能用於行車記錄儀和其他影片套用。OS03B10在低光靈敏度、訊噪比、全井容量、量子效率和低功耗這些方面的表現也很卓越。
公司在2022年前三季度的營收是153.83億元,和之前比下降了19.05%,歸屬於母公司股東的凈利潤是21.49億元,同比降了10.49%。2022年前三季度,公司的毛利率是32.65%,比之前降了1.21個百分點,凈利率達到13.85%,同比下降5.70個百分點。
3.2 對AR/VR重點公司的分析
3.2.1 瑞芯微
在虛擬現實這個領域,瑞芯微靠著自己研發的芯片來提供VR解決方案,客戶能拿這個方案去開發VR類的產品。瑞芯微有兩款比較主流的芯片,RK3288和RK3399,這兩款芯片都能達到VR行業的三個新標準,也就是「延時低於20ms、螢幕重新整理率在75Hz以上、1K陀螺儀重新整理率」。瑞芯微在2014年就推出了RK3288芯片,這個芯片主要面向比較低端的入門級市場。它用的是28nmHKMG工藝;CPU是很強的四核Cortex - A17,主頻最高能到1.8GHz;GPU是Mali - T764,這個GPU支持AFBC,而且裏面有高效能的2D加速硬件,還支持OpenGLES1.1/2.0/3.1、OpenCL、DirectX9.3。2016年年底的時候,富士通和瑞芯微一起釋出了FV200一體機,這個一體機搭載了RK3288芯片,它是第一個能用智能語音控制、實作人機互動的VR一體機。從國內下遊的VR器材廠商這邊來看,RK3288芯片很受一大批中端一體機廠商的歡迎。比如說Highglass嗨鏡,它搭載RK3288芯片後,就有2D/3D影片播放、4K全高畫質、全格式影片解碼這些特點;Nibiru一體機搭載RK3288芯片後,遊戲效能和體驗都提升了。
2016年的時候,瑞芯微正式推出了RK3399芯片,這個芯片是面向中高端VR器材市場的。它的CPU用的是big.LITTLE核心架構,簡單說就是兩個Cortex - A72大核心加上四個Cortex - A53小核心這樣的結構,頻率最高能到1.8GHz。它的GPU是Mali - T860,這個GPU支持AFBC,還有OpenGLES1.1/2.0/3.0/3.1、OpenCL,效能挺高的,也有可延伸性。2017年,大聯大控股旗下的世平集團弄出了以RK3399芯片為核心的VR一體機解決方案。2017年2月24日,瑞芯微宣稱RK3399對應的Linux系統正式開源了,還會給開發者提供原始碼下載、技術文件、硬件設計參考以及開發板這些支持服務。
3.2.2 晶晨股份
在AR/VR這個領域呢,2020年釋出的新一代AR眼鏡RokidGlass2用上了AmlogicS905D3芯片。這個芯片制程工藝是12nm的,它的CPU是四核的ARMCortex - A55,GPU是ARMMali - G31MP2,能支持OpenGLES3.2、Vulkan1.1還有OpenCL2.0,裏面還內建了算力為1.2TOPS的NPU呢。另外啊,公司在2022年推出了Wi - Fi6 22,這是個Wi - Fi加藍芽的二合一整合芯片,能在AR/VR、4k/8k之類的場景裏使用。
3.2.3 韋爾股份
公司的半導體產品設計業務,主要有影像傳感器解決方案、觸控與顯示解決方案、模擬解決方案這三大業務體系。公司是全球出名的能提供先進數碼成像解決方案的芯片設計公司,它的產品在消費電子和工業套用領域已經得到廣泛使用,像智能電話、平板電腦、筆記電腦、網絡網絡攝影機、安全監控器材、數位相機、汽車、醫療成像等領域都有用到。今年8月,公司推出了業內首個三層堆疊背照式(BSI)全域快門影像傳感器。據說,OG0TB的外形尺寸非常緊湊,影像質素優異,功耗超低,還有眼球與面部追蹤等特性,在市面上套用於AR/VR/MR和消費級元宇宙市場等場景的圖形傳感器裏是最緊湊的,封裝尺寸僅1.641.64mm,並且在1/14.46英寸的光學器件裏有2.2μm的像素尺寸。CMOS影像傳感器本身分辨率是400400,功耗超低,而OG0TBBSIGS影像傳感器在30fps的幀率下能耗能低於7.2mW。
3.3 重點分析DDR5升級的公司
3.3.1 瀾起科技
有一家在國際上處於領先地位的數據處理和互連芯片設計公司。這家公司呢,一心想要給雲端運算還有人工智能領域提供高效能、低功耗的芯片解決方案。現在,公司有兩大產品線,一個是互連類芯片產品線,另一個是津逮伺服器平台產品線,公司采用的是「Fabless」營運模式。互連類芯片產品包含記憶體介面芯片和記憶體模組配套芯片這兩種。伺服器記憶體模組(也叫「記憶體條」)的核心邏輯裝置就是記憶體介面芯片,它是伺服器CPU存取記憶體數據必須要經過的通路,主要功能就是讓記憶體數據存取的速度變快,還能增強穩定性。目前在DDR4和DDR5標準下,記憶體介面芯片按照功能能夠分為寄存緩衝區(RCD)和數據緩衝區(DB)。記憶體模組配套芯片呢,就是在記憶體模組裏除了記憶體顆粒和記憶體介面芯片之外的配套芯片,在DDR5標準下,這種配套芯片分別是序列檢測集線器(SPD)、溫度傳感器(TS)以及電源管理芯片(PMIC)。
公司能給DDR5系列記憶體模組提供完整的記憶體介面以及模組配套芯片解決方案,在全球範圍內,是僅有的兩家可提供全套解決方案的公司之一。津逮伺服器平台包含公司的津逮CPU和混合安全記憶體模組(HSDIMM)。這個平台有芯片級即時安全監控的能力,在資訊保安方面能起到重要作用,能給雲端運算數據中心提供更安全、可靠的運算平台。這個產品主要面向中國本土市場,到現在,已經有不少伺服器廠商使用津逮伺服器平台相關的產品,開發出了一系列高效能且有獨特安全功能的伺服器機型,涉及政務、交通等領域以及高科技企業。津逮CPU是公司推出的一系列x86架構處理器(HPC),有預檢測、動態安全監控功能,能用於津逮或者其他通用的伺服器平台。現在的產品是津逮CPU三代,采用先進的10nm制程工藝,支持64通道PCIe 4.0,最高能支持8通道DDR4 - 3200記憶體,單插槽最大容量能到6TB。它最高核心數是28核,最高基頻是3.1GHz,最大共享緩存是42MB,效能有了很大提升。目的是滿足伺服器市場對CPU效能和安全性越來越高的要求,適用於金融、交通、政務、能源等對硬件安全要求比較高的行業。經過多年在市場上的拓展,津逮伺服器平台已經有了一定的客戶群和市場份額,不斷的更新叠代讓津逮CPU的產品競爭力增強了,持續不斷的客戶引入和及時的本地服務也慢慢得到了客戶和市場的認可。津逮伺服器平台產品線在2022年上半年銷售額達到6.90億元,和上年同期相比增長了17.3倍。
DDR5產品的研發進度在行業中處於領先地位,能從行業的更新換代裏獲益。2021年第四季度,這家公司研發的DDR5第一代記憶體介面芯片就已經量產了。2022年5月呢,這個公司又在業界首先試產DDR5第二代RCD芯片,現在正在做產品質素和客戶認證等工作,預計下半年就能把量產版本研發出來。與此同時,這個公司還在研發DDR5第三代記憶體介面芯片呢。2021年第四季度,記憶體介面芯片行業就開始從DDR4向DDR5時代轉變了。在DDR5時代,由於行業有了對相關配套芯片的新需求,再加上記憶體介面芯片價值提高了,DDR5相關芯片的市場規模相比DDR4時代會大幅增長。這家公司是行業的領跑者,靠著自身的技術優勢和市場優勢,漸漸開始從時代升級帶來的發展紅利裏受益。2022年第一到三季度,這家公司的DDR5記憶體介面芯片和記憶體模組配套芯片的滲透率在穩步上升,推動公司的營業收入和歸母凈利潤大幅增長。這個公司的業績一直在穩定增長。隨著DDR5記憶體介面芯片和記憶體模組配套芯片不斷出貨,再加上津逮CPU業務發展得很穩,2022年第一到三季度,公司實作營業收入28.81億元,跟去年同期相比增長了80.88%,歸屬於母公司股東的凈利潤達到9.99億元,同比增長94.94%;毛利率是43.70%,同比減少5.43個百分點,凈利率為34.68%,同比增長2.50個百分點。
3.3.2 聚辰股份
這家公司是全球化的高新技術企業,專門搞集成電路設計。它做高效能、高品質集成電路產品的研發、設計、銷售,還提供套用解決方案和技術支持服務。公司現在有三條主要產品線,分別是非揮發性儲存芯片、音圈馬達驅動芯片和智能卡芯片,產品在很多領域都能用,像智能電話、液晶面板、電腦及其周邊器材、汽車電子、工業控制、通訊、藍芽模組、白色家電、醫療儀器等。非揮發性儲存芯片在2022年上半年的銷售額占公司整體銷售額的86.05%,是公司主要的收入來源。
記憶體模組換代的時候,SPDEEP ROM成了業務增長的源頭。2021年第四季度,記憶體模組開始從DDR4向DDR5轉換。對於新的DDR5記憶體技術,公司和瀾起科技合作開發了給新一代DDR5記憶體條配套的SPD產品。這個產品系列裏有SPDEEP ROM,它能儲存記憶體模組的相關資訊,還有模組上記憶體顆粒和相關器件的所有配置參數,並且整合了I2C/I3C總線集線器(Hub)和高精度溫度傳感器(TS)。這種產品主要用在電腦領域的UDIMM、SODIMM記憶體模組和伺服器領域的RDIMM、LRDIMM記憶體模組裏,是DDR5記憶體模組必不可少的部份,也是記憶體管理系統的關鍵部份。2022年上半年,在DDR5記憶體技術商用的推動下,DDR5記憶體模組用的SPD產品需求量猛漲。公司是業內為數不多擁有完整SPD產品組合和技術儲備的企業,抓住了SPD市場發展的機會,SPD產品的銷量和收入增長得很快,成了業績增長的重要動力。2022年前三季度,因為SPD和汽車級EEPROM等高附加值產品大量供貨,公司營業收入達到7.1763億元,和上年同期比增長了82.89%;歸屬於上市公司股東的凈利潤是2.5838億元,同比增長212.82%;毛利率達到65.20%,比上年同期增加30.20個百分點,凈利率達到35.30%,同比增加14.98個百分點。
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精選報告來源:【未來智庫】。「連結」