测量装置

本土模拟芯片龙头,杰华特虚拟IDM赋能,

发布时间:2023/4/9 11:42:18   

(报告出品方/分析师:华西证券刘奕司)

1.本土模拟芯片龙头,产品结构升级打开成长空间

1.1.深耕电源管理,发力拓展信号链芯片产品

国内虚拟IDM龙头,PMIC产品向全品类拓展。

公司成立于年,是一家以虚拟IDM为主要经营模式的模拟集成电路设计企业,主要采用公司自有的国际先进的工艺技术进行芯片设计制造,具备包括芯片和系统设计技术、晶圆制造工艺在内的完整核心技术架构。

目前公司产品分为电源管理芯片和信号链芯片两大类,按照功能划分,公司电源管理芯片产品包括AC-DC芯片、DC-DC芯片、线性电源产品、电池管理芯片等子类别;公司信号链芯片包括检测芯片、接口芯片以及转换器芯片等子类别。

根据公司的主要产品变化,可以将公司发展至今的历史分为三个阶段:

起步发展阶段:公司年成立,在设立初期为快速占据市场空间,先行聚焦于AC-DC芯片市场,基于自身模拟集成电路技术的研发创新,形成了多系列高性价比的照明类AC-DC产品,终端客户涵盖如飞利浦、欧普照明、雷士照明、罗马仕等国内外主流厂商,占据了一定的市场规模。

公司坚持多产品线发展战略,除大力发展照明类AC-DC芯片外,公司也开发出了诸如中低压小电流DC-DC、移动电源专用芯片等其他产品线的产品,通过工艺创新形成了自身竞争力。

按需开发阶段:-年,公司在AC-DC芯片市场外,大力开发以DC-DC类产品为主的全系列电源管理芯片产品。

在该阶段,公司重点根据客户需求开发产品,在高压DC-DC芯片、电压电流保护产品、电池监控、高压半桥驱动等领域有突破进展,基于与客户良好的合作关系,成功进入了诸如工业控制、笔记本与台式机、服务器、交换机、网络通讯、安防、工业电源、电动工具、储能系统等各大应用领域,进入诸如海康威视、大华股份、国家电网、富士康、纬创股份、视源股份、九联科技、共进电子等行业龙头公司的供应链体系。

引领发展阶段:年以来,公司持续对电源管理芯片和信号链芯片全模拟芯片产品线进行深入开发,不断提升公司产品研发的深度与广度。

在根据客户需求开发产品的基础上,公司专注于提升技术研发水平,在低功耗技术、大电流控制和驱动技术、氮化镓整套方案设计等方面取得了显著的技术突破并达到了国际先进水平。

在该阶段,公司进一步拓展产品应用领域,产品逐步布局于中大功率充电器、物联网终端、光通信、手机终端、汽车电子等领域,终端客户涵盖中兴、锐捷网络、戴尔、惠普、汇川技术、小米通讯、三星、新华三、荣耀、比亚迪等行业知名企业。公司已基本构建起了较完整的全品类模拟芯片产品线,未来将进一步开发多样化的模拟集成电路产品,构建多元化的应用领域布局,致力于成为中国模拟集成电路设计领域的行业龙头企业。

1.2.采用虚拟IDM模式,自有工艺平台优势突出

虚拟IDM赋能,公司运行模式轻便灵活。虚拟IDM(VirtualIDM)为虚拟垂直整合制造模式,指的是相关厂商不仅专注于集成电路设计环节,亦拥有自己专有的工艺技术,能要求晶圆厂商配合其导入自有的制造工艺,并用于其自己的产品中,但产线本身不属于设计厂商。

相较于IDM模式,虚拟IDM模式降低了集成电路设计企业的初始进入成本,因无需自身组织晶圆制造等生产加工环节,企业固定资产投入较少,可专注于集成电路设计与销售环节,自身运行更加轻便灵活。

公司自设立以来一直采用虚拟IDM模式进行模拟集成电路的研发与销售,通过工艺开发以及芯片设计,将下游应用市场的需求融入进模拟集成电路功能架构之中,并借助晶圆厂与封装测试厂代工制造,将公司设计理念转化为实际芯片成品,最后通过销售给经销商或终端客户实现盈利。

虚拟IDM模式为公司持续提升工艺平台性能奠定基础。

作为采取虚拟IDM模式的集成电路设计公司,公司持续提升工艺平台的性能,使工艺制造水平与芯片开发需求相匹配,以实现芯片最优性能、更高可靠性与效率。

凭借工艺研发团队的持续精进,公司已与国内主要晶圆代工厂合作,构建了0.18微米的7至55V中低压BCD工艺、0.18微米的10至V高压BCD工艺、以及0.35微米的10至V超高压BCD工艺等三大类工艺平台,各工艺平台均已迭代一至三代,初步形成了系统的自研工艺体系。

公司凭借自研工艺平台,相继研发出了诸如高集成度大电流系列、高压高精度高可靠性功率管理系列等多类具有国内首创性的芯片产品,基于自身定制化开发能力逐步从面向消费电子领域为主,向工业应用、计算及存储、通讯电子等领域扩展,形成了较为全面的产品覆盖广度,保证了公司持续的市场竞争力。

自研工艺体系推动公司与晶圆厂深度合作。

虚拟IDM的合作模式,使得公司不仅具备较强的技术研发能力,同时在业务逻辑方面充分了解晶圆厂的资源与能力,三大工艺平台不仅增强了公司芯片产品的市场竞争能力,也从客观上推动晶圆厂突破原有产线资源局限性,保证产能利用率。

这种合作模式客观上实现了双赢效果,加强了公司与晶圆厂的深度合作。公司目前已与中芯国际、华润上华等国内头部晶圆厂形成了深度合作,构建了三大工艺平台与自研工艺体系。

1.3.控制权稳定,股权激励机制健全

创始人为公司实际控制人,合计控制公司47.05%股权。ZHOUXUNWEI和黄必亮均系公司创始人,双方已签署一致行动协议。ZHOUXUNWEI和黄必亮通过BVI杰华特持有香港杰华特%股权,香港杰华特为公司第一大股东,直接持有公司34.69%股权。同时,ZHOUXUNWEI及黄必亮共同投资的安吉杰创为公司员工持股平台的执行事务合伙人,间接控制公司12.37%的股权。

综上,二人合计控制公司47.05%股权,系公司实际控制人,公司控制权稳固。

重视人才培养及研发投入,股权激励充分。公司作为科技创新及技术密集型企业,自成立起便高度重视人才培养及研发投入,公司设立了杰沃合伙、杰特合伙、杰微合伙、杰瓦合伙、杰程合伙、杰湾合伙、安吉杰智、安吉杰鹏、安吉杰弛、安吉杰芯、安吉杰盛为员工持股平台。上述员工持股平台合计持有公司4,.66万股股份,占公司12.37%股份。

年11月至年6月,公司股权激励所确认的股份支付费用约到2亿元,公司员工得以分享公司成长收益。

1.4.产品结构改善,盈利能力持续提高

营业收入快速增长,开关电源与线性电源芯片占比不断提高。年上半年公司营业收入为7.02亿元,较去年同期同比增长93.08%,增长势头依然强劲。

公司、、年度的营业收入分别为2.6亿元、4.1亿元、10.4亿元,年复合增长率为.38%,保持高增长态势,主要系随着与大客户合作的深入及其他客户的开拓,公司DC-DC芯片和线性电源芯片收入大幅增长。

-年,AD-DC芯片、DC-DC芯片、线性电源芯片、电池管理芯片以及信号链芯片收入的年复合增长率分别为59.31%、.15%、.20%、.15%、.87%,各产品线均迅速放量。其中DC-DC芯片与线性电源芯片由于新产品推广及与大客户建立合作关系后,销售规模存在明显增长,产品收入占比不断提高,年DC-DC芯片与线性电源芯片收入占比31.24%、10.46%,至年上半年分别占比47.77%、28.90%。

量价齐升,产品升级成为趋势。

-年,公司各类产品总体销量和价格均有提升,其中AC-DC芯片在年销售量增长.6%,而价格却先降后增,主要系公司在年出售较多晶圆产品,同时部分产品采用具有市场竞争力的定价策略,因此单价较低,随着市场需求的增加,产品单价也随之上升。

年因市场芯片供应紧张,年因高单价产品的收入占比提高,产品单价提高。DC-DC芯片销量和价格均逐渐增长,-年分别增长.7%、75.2%,在年DC-DC芯片销售额超过AC-DC芯片,成为公司占比最大的产品。线性电源产品在-年销量、价格分别增长.4%、72.7%。

这两类产品迅速增长均系公司研发推出新产品以及与大客户建立合作关系所致。

各产品毛利率不断增长,高毛利产品占比提升。-年,公司的毛利率分别为13.72%、19.97%、42.18%,年上半年实现了42.18%的毛利率。公司在年毛利率水平大幅提高的原因一方面在于受到市场需求等影响,公司芯片产品毛利率整体都有所提高;另一方面在于年应用于通讯电子领域的新产品实现量产,毛利率较高的线性电源芯片收入大增,在总体中的占比也大幅提高。随着公司持续的研发投入和技术积累,与大客户建立合作关系,相关产品的定义将会不断优化,使其更为满足市场的需求,同时销售定价策略也会加以调整,促进公司毛利率持续改善,不断接近同行业公司的平均毛利率水平。

期间费率降低,净利润扭亏为盈,盈利能力有望持续提高。-年扣除股份支付后的公司期间费用率分别为39.63%、39.67%、26.88%,年公司期间费用率显著下行。公司控制成本的能力不断提升的同时,净利润随之增长,-年公司分别实现归母净利润-0.80、-2.70、1.42亿元,年扭亏为盈。

公司在前期经营时重视研发投入导致利润端承压,随着公司营业收入持续增长,客户和产品结构不断优化,公司毛利率有所提高,在期间费用率稳定的情况下,公司利润情况不断改善。未来,公司将持续通过新产品研发和产品结构优化等方式提高产品毛利率,加强公司的盈利能力和持续经营能力。

2.虚拟IDM助力产品高端化,有望打入IntelVRM14体系

2.1.虚拟IDM模式经济灵活,助力产品高端化

根据集成电路产品在生产各环节的分工情况,可将集成电路设计企业分为IDM、Fabless、虚拟IDM等三种经营模式。IDM(IntegratedDeviceManufacture)为垂直整合制造模式,采用该模式的企业其业务范围涵盖从产品设计、晶圆制造到封装测试的各个环节,整个生产过程不进行委外加工。

目前采用这种模式的模拟厂商主要有德州仪器、亚德诺、英飞凌、恩智浦等。Fabless为垂直分工模式,亦称为无工厂模式,采取该模式的企业专注于集成电路的设计、验证及最终的产品销售环节,而将晶圆制造和封装测试等环节全部委托专业的代工厂商完成,目前采取该种模式的厂商主要有思瑞浦、艾为电子等。

虚拟IDM(VirtualIDM)为虚拟垂直整合制造模式,指的是相关厂商不仅专注于集成电路设计环节,亦拥有自己专有的工艺技术,能要求晶圆厂商配合其导入自有的制造工艺,并用于其自己的产品中,但产线本身不属于设计厂商,MPS(芯源系统)是采取该生产模式的代表模拟厂商。

虚拟IDM模式下产出的核心成果具体包括工艺流程文档、工艺应用文档以及工艺设计工具包。工艺流程文档规定了特定工艺技术下基于晶圆厂产线资源的晶圆具体生产流程及制造参数,用于晶圆制造环节。

工艺应用文档和工艺设计工具包用于芯片的研发与设计环节,电路与版图设计人员根据工艺应用文档了解对应工艺技术下所产出晶圆的器件电性参数情况、版图设计规则以及可靠性报告,以指导后续的电路与版图设计活动,并通过在EDA工具中调用工艺设计工具包,高效地完成芯片的电路与版图设计。

虚拟IDM模式轻资产而重工艺,优势突出。

IDM模式的优势是可以实现设计、制造等环节协同优化,有助于充分发掘技术潜力,并且能有条件率先实验并推行新的半导体技术。

但同时也会给规模庞大的企业带来的高管理成本和高运营费用,在外部经济周期变化的压力下,会在一定程度上承受经营利润波动的压力,盈利能力可能会受到行业景气度的影响而有所波动。

Fabless模式避免了重资产带来的成本和风险问题,但是模拟芯片的设计过程存在许多动态参数,同时基础器件的具体尺寸等指标并不统一,工程师不能仅依靠EDA等软件进行设计,还需要根据产品回测和反馈进行工艺的迭代,同时基础器件也需要配套的性能优化。

一般芯片设计公司基于晶圆厂通用的公共工艺平台进行产品设计,而代工厂主要追求的目标在于自家工艺的兼容性,希望可以走量。而模拟集成电路很多高端场景本身需求量相对小,同时对于工艺有很多特殊要求特别是在追求产品毛利率的前提下。

所以fabless为了适配晶圆厂工艺,其平台相关指标、参数及性能和盈利能力相比于国际先进设计厂商的自有工艺平台存在一定差异,导致产出产品在性能、可靠性和效率等方面存在一定竞争劣势。

虚拟IDM模式则取二者精华,虽然没有自己的产线,但在专注于设计环节的同时又拥有自己独家的工艺技术,不仅降低了资产成本,经营更加灵活,更重要的是能够更好地进行设计工艺协同优化,加快产品迭代,增强市场竞争能力。

2.2.计算电源市场广阔,有望进入IntelVR14.0体系

VRM全称为VoltageRegulationModulator,是为CPU/GPU/DRAM等供电的核心模块。通常PSU供电电压为12V而CPU/GPU供电电压为1.1V,所以需要VRM进行电压转化。

PWM和Drmos是VRM的重要组成部分。VRM主要原理与传统buck原理相似。主要组成为电容、电感、Drmos和PWMController(多相控制器)。

由于CPU/GPU计算能力的提升,在服务器等领域所需要的最大电流通常需要达到安培以上,所以VRM通常为多路同时工作。

PWM通常为多相控制,同时管控多个Drmos为CPU供电。

与传统DC-DC模块不同,VRM模块中的Mosfet和驱动需要集成在一颗芯片中。其优势在于可以缩小尺寸贴近负载端,从而降低功耗提升效率。特别是对于服务器的市场,效率是极为关键的指标。这种集成式的Mosfet我们称之为Drmos,是VRM中的重要组成部分。Drmos最早由Intel在4年定义且推向市场,在7年后被大量厂商广泛使用。

Drmos主要由驱动和两个Mosfet组成。目前主要采用SGTMosfet工艺,由于High-side和Low-side占空比不同,High-side重点

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