1、模擬集成電路產(chǎn)品種類眾多,設(shè)計(jì)難度大
1.1、模擬集成電路分類
根據(jù) WSTS 分類標(biāo)準(zhǔn),半導(dǎo)體主要可分為集成電路、分立器件、傳感器與光電子 器件四種類別,其中集成電路可細(xì)分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和混合集成 電路三大類,其中模擬集成電路主要是指由電阻、電容、晶體管等集成在一起、 用來處理連續(xù)函數(shù)形式模擬信號(hào)(如聲音、光線、溫度等)的集成電路。
1.2、模擬集成電路主要產(chǎn)品類型
模擬集成電路又可進(jìn)一步分為電源管理集成電路(電源管理芯片)、放大器、接 口集成電路和微波集成電路四個(gè)大類,每個(gè)大類下屬涵蓋多個(gè)細(xì)分產(chǎn)品種類。其 中電源管理芯片是模擬集成電路最大的細(xì)分市場,具有應(yīng)用范圍廣、細(xì)分品類眾 多的特點(diǎn),產(chǎn)品類型包括電池管理集成電路、電壓基準(zhǔn)電路、電源監(jiān)控電路、 LCD/LED 驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、穩(wěn)壓器以及電源模塊(含 DC/DC 變換器)。 放大器主要包括運(yùn)算放大器、通用放大器、高速放大器、功率放大器、精密放大 器、差分放大器、儀表放大器、可變?cè)鲆娣糯笃?/u>和特殊放大器(頻率轉(zhuǎn)換器,隔 離放大器,線路驅(qū)動(dòng)器,對(duì)數(shù)放大器,采樣保持放大器,跨導(dǎo)放大器,互阻放大 器,視頻放大器等)等。 接口集成電路主要包括時(shí)基電路、數(shù)據(jù)交換器、多協(xié)議接口集成電路、隔離器集 成電路、電路保護(hù)集成電路、電平轉(zhuǎn)換器、開關(guān)和多路復(fù)用器等。其中數(shù)據(jù)交換 器又包括模擬/數(shù)字交換器(ADC)、數(shù)字/模擬交換器(DAC)、集成交換器、傳感器模擬前端、數(shù)字電位器等細(xì)分類型。
微波集成電路是處理射頻信號(hào)的模擬集成電路,可以分為混合微波集成電路和單 片微波集成電路。自 1950 年以來,微波器件經(jīng)歷了從同軸器件—微帶器件—單 片微波集成電路的演變,單片微波集成電路又經(jīng)歷了從硅基襯底—砷化鎵襯底— 氮化鎵襯底的演變。微波集成電路主要的生產(chǎn)廠商有 ADI(訊泰科技 Hittite)、 TI、Microsemi、MACOM 等。微波集成電路又可以細(xì)分為:低噪聲放大器、限 幅器、衰減器、RF 混頻器、頻率合成器、倍頻器、I/Q 調(diào)制解調(diào)器、鎖相環(huán)、移 相器、定時(shí)和時(shí)鐘、RF 收發(fā)器、RF 開關(guān)、可調(diào)諧濾波器等。
總體來說,模擬芯片的細(xì)分種類多樣且型號(hào)眾多,因此單一廠商難以實(shí)現(xiàn)模擬 芯片各個(gè)種類型號(hào)的全部覆蓋。 模擬電子系統(tǒng)首先需進(jìn)行信號(hào)的采集提取,通常信號(hào)來源于測試各種物理量的傳 感器、接收器,或者來源于用于測試的信號(hào)發(fā)生器。在實(shí)際場景中,傳感器或者 接收器多提供的信號(hào)的幅值通常較小,且容易受到噪聲的干擾,因此在加工信號(hào) 之前,需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,利用隔離、濾波、阻抗變換等手段提取信號(hào)并進(jìn) 行放大,再進(jìn)行信號(hào)的運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、比較等不同的加工。最后一般還需經(jīng)過功率 放大以驅(qū)動(dòng)負(fù)載,如果需要進(jìn)行數(shù)字化處理,還需通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路將預(yù)處理后 的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
根據(jù)產(chǎn)品功能,模擬集成電路可以分為電源管理芯片和信號(hào)鏈芯片兩大類。信號(hào) 鏈模擬芯片是指擁有對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過濾等處理能力的集成 電路。根據(jù)功能劃分,可分為線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、接口產(chǎn)品、射頻和微波等, 其中線性產(chǎn)品主要有包含放大器和比較器;轉(zhuǎn)換器有 ADC 和 DAC 等。電源管理 芯片具有應(yīng)用范圍廣、細(xì)分品類眾多的特點(diǎn),包括 AC/DC 轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器、 LED 驅(qū)動(dòng)器、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、電源監(jiān)控器、過流保護(hù)、過壓保護(hù)等。
1.3、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)互相轉(zhuǎn)換原理
模擬信號(hào):連續(xù)變化的物理量信息,比如溫度、濕度、壓力、長度、電流、電壓 等,在一定的范圍內(nèi)可以有無限多個(gè)不同取值;模擬信號(hào)信息密度較高,更能體 現(xiàn)物理量的真實(shí)值,同時(shí)模擬信號(hào)的處理相較數(shù)字信號(hào)更為簡單。 數(shù)字信號(hào):離散信號(hào),最常見的形式是通過二進(jìn)制數(shù)字來表示;數(shù)字信號(hào)在傳輸 過程中有較強(qiáng)的抗干擾能力,傳輸效率較高,可通過半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ),適用于通訊、信息處理等領(lǐng)域。 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)有三個(gè)基本過程:抽樣、量化和編碼。 抽樣:每隔一定時(shí)間的信號(hào)樣值序列來代替原來在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào),將模擬信 號(hào)離散化。 量化:用有限個(gè)幅度值近似原來連續(xù)變化的幅度值,把模擬信號(hào)的連續(xù)幅度變?yōu)?有限數(shù)量的有一定間隔的離散值。 編碼:按照一定的規(guī)律,把量化后的值用二進(jìn)制數(shù)字表示,然后轉(zhuǎn)換成二值或多 值的數(shù)字信號(hào)流。
模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路通過單片 IC芯片把輸入的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖形式的數(shù) 字信號(hào)輸出,從電路結(jié)構(gòu)上看,當(dāng)前實(shí)現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換功能主要有閃爍型、電容積分 型、逐次逼近型、流水線型和Σ-△型等,不同電路結(jié)構(gòu)的 A/D 轉(zhuǎn)換器具有不同 的性能特點(diǎn)。
數(shù)字信號(hào)通過調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三步數(shù)字解調(diào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。調(diào)幅即載波的 振幅隨著基帶數(shù)字信號(hào)而變化,例如數(shù)字信號(hào) 1 用有載波輸出表示,數(shù)字信號(hào) 0 用無載波輸出表示,特點(diǎn)是信號(hào)容易實(shí)現(xiàn),技術(shù)簡單,但抗干擾能力差;調(diào)頻即 載波的頻率隨著基帶數(shù)字信號(hào)而變化,例如數(shù)字信號(hào) 1用頻率 f1 表示,數(shù)字信號(hào) 0 用頻率 f2 表示,特點(diǎn)是信號(hào)容易實(shí)現(xiàn),技術(shù)簡單,抗干擾能力較強(qiáng);調(diào)相即載 波的初始相位隨著基帶信號(hào)而變化,例如數(shù)字信號(hào) 1 對(duì)應(yīng)于相位 180 度,數(shù)字信 號(hào)對(duì)應(yīng)于相位 0 度,其特點(diǎn)是抗干擾能力較強(qiáng),但信號(hào)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)比較復(fù)雜。
1.4、模擬集成電路與數(shù)字集成電路特點(diǎn)對(duì)比
相較于數(shù)字集成電路,模擬集成電路具有設(shè)計(jì)難度大、應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用周期長、可替代性低等特點(diǎn)。
1)設(shè)計(jì)難度大,凸顯人才重要性
模擬芯片的設(shè)計(jì)需要額外考慮噪聲、匹配、干擾等諸多因素,要求其設(shè)計(jì)者既要 熟悉集成電路設(shè)計(jì)和晶圓制造的工藝流程,又需要熟悉大部分元器件的電特性和 物理特性。加上模擬芯片的輔助設(shè)計(jì)工具少、測試周期長等原因,培養(yǎng)一名優(yōu)秀 的模擬芯片設(shè)計(jì)師往往需要 10 年甚至更長的時(shí)間,芯片設(shè)計(jì)人才的管理是模擬 芯片企業(yè)發(fā)展的決定性因素之一。
2)下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
模擬集成電路按細(xì)分功能可進(jìn)一步分為線性器件(如放大器、模擬開關(guān)、比較器 等)、信號(hào)接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、電源管理器件等諸多品類,每一品類根據(jù)終端產(chǎn)品 性能需求的差異又有不同的系列,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。
3)產(chǎn)品生命周期長
模擬芯片強(qiáng)調(diào)可靠性和穩(wěn)定性,尋求高可靠性與低失真低功耗,量產(chǎn)后通常具備 10 年以上的使用周期;而數(shù)字芯片強(qiáng)調(diào)運(yùn)算速度與成本比,必須不斷采用新設(shè) 計(jì)或新工藝滿足下游需求的變化,生命周期通常僅有 1 至 2 年。
1.5、模擬集成電路主要工藝
據(jù)中電科 24 所發(fā)布的《高性能模擬集成電路工藝》中介紹,目前模擬集成電路主要制造工藝包括 Bipolar(雙極工藝)、CMOS、DMOS、BiCMOS 和 BCD 工藝, 其中雙極工藝制造的器件具有速度高、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、模擬精度高等優(yōu)點(diǎn),但在功 耗等方面難以滿足大規(guī)模系統(tǒng)集成要求。而CMOS工藝所制造的模擬器件具有功 耗低、集成度高和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但速度低、驅(qū)動(dòng)能力較差。DMOS 工藝 具有低導(dǎo)通電阻、高電壓承受能力、高速開關(guān)能力和高溫性能,被廣泛用于功率 放大、開關(guān)和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器等領(lǐng)域。BiCMOS 工藝是在已有的 CMOS 工藝基礎(chǔ) 上融入雙極工藝,將雙極和CMOS器件同時(shí)制作在同一芯片上,綜合了雙極器件 高跨導(dǎo)、強(qiáng)負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力和CMOS器件高集成度、低功耗的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于 無線通信、毫米波雷達(dá)等下游領(lǐng)域。
BCD 工藝技術(shù)是 SGS Thomson 公司于上世紀(jì) 80 年代中期發(fā)明的在當(dāng)時(shí)極具創(chuàng)新 性的集成電路工藝技術(shù),可實(shí)現(xiàn)同一芯片上集成具有精確模擬功能的雙極型 (Bipolar)器件、數(shù)字設(shè)計(jì)的 CMOS器件和高壓大功率結(jié)構(gòu)的 DMOS器件等不同器 件,同時(shí) BCD 工藝集中了 Bipolar 晶體管噪聲低、精度高和電流密度大,CMOS 晶體管高集成度、低功耗、易邏輯控制,以及 DMOS 器件耐壓高、開關(guān)速度快, 輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。通過在同一芯片內(nèi)的不同功能電 路的集成減少了系統(tǒng)內(nèi)部的互連,降低了電磁干擾,提高了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定 性,同時(shí)也降低了系統(tǒng)功耗、體積、重量和總成本,整體表現(xiàn)出極好的綜合性能, 已逐漸成為高性能模擬集成電路的主要制造工藝。
2、模擬集成電路市場分析
2.1、特種需求占比穩(wěn)定,國產(chǎn)替代空間廣闊
根據(jù) Frost&Sullivan 及振華風(fēng)光招股書數(shù)據(jù)顯示,2013-2021 年全球模擬集成電路 的市場規(guī)模從 401億美元提升至 586 億美元,年復(fù)合增長率為 4.9%;我國模擬集 成電路市場規(guī)模在全球范圍內(nèi)的占比達(dá)到 60%以上,2021 年市場規(guī)模達(dá)到 2731 億元,預(yù)計(jì) 2025 年有望達(dá)到 3340 億元。從全球模擬芯片終端應(yīng)用領(lǐng)域看,其廣 泛應(yīng)用于通信、汽車、工業(yè)、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、國防等領(lǐng)域。 模擬芯片市場集中度較低,2021 年前兩大廠商德州儀器和 ADI 的市占率分別約| 為 19%和 12.7%,其余廠商市占率均不超過 10%,前十大廠商市占率合計(jì) 68%, 且競爭格局相對(duì)穩(wěn)定。高性能射頻芯片和電源管理芯片是軍用終端和系統(tǒng)的核心, 在裝備信息化建設(shè)和自主可控需求的雙重拉動(dòng)下,國內(nèi)模擬集成電路企業(yè)有望快 速崛起。
軍用芯片國產(chǎn)替代需求迫切,模擬集成電路是重點(diǎn)補(bǔ)短板方向。自上世紀(jì) 90 年 代末至今,美國國會(huì)通過了一系列法案,禁止對(duì)華出口航天技術(shù)以及用于航天等 軍事用途的元器件,美國商務(wù)部列出了控制對(duì)華出口清單,同時(shí),通過施加壓力 等多種手段,干預(yù)其它國家對(duì)華軍事及配套出口。歐洲對(duì)華出口限制也已長達(dá)半 個(gè)多世紀(jì),先后有“巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)議案”和“瓦森納協(xié)議”,多種元器件物資 被納入華戰(zhàn)略禁運(yùn)的特別清單上。除西方國家政策因素之外,進(jìn)口電子元器件大 多數(shù)為塑封工業(yè)級(jí)和商業(yè)級(jí),可靠性和環(huán)境適應(yīng)性達(dá)不到我軍要求,以及進(jìn)口電子元器件得不到技術(shù)支持和售后保證等因素同樣使得我國軍用芯片急需實(shí)現(xiàn)國產(chǎn) 替代。美國國防部(DoD)發(fā)布的關(guān)鍵技術(shù)清單中明確指出:諸多關(guān)鍵技術(shù)中, 元器件的貢獻(xiàn)最大。我國電子元器件產(chǎn)業(yè)受產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段等各種因素影響,在元 器件的門類、品種、性能和質(zhì)量可靠性方面與國外產(chǎn)品相比都有較大差距,特別 是集成電路等類別差距更大,成為制約我國武器裝備發(fā)展的瓶頸之一。
據(jù)《電子元器件國產(chǎn)化替代工作探討》對(duì)某型號(hào)裝備進(jìn)口電子元器件國產(chǎn)化替代 采納情況數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),國內(nèi)替代產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品相比較,關(guān)鍵性能指標(biāo)、質(zhì)量 可靠性、封裝體積的差異以及產(chǎn)品沒有使用經(jīng)歷是阻礙元器件國產(chǎn)化的主要因素, 該型號(hào)元器件國產(chǎn)化率約為 35.27%。據(jù)《軍工芯片發(fā)展現(xiàn)狀及展望》,我國軍工 芯片每年進(jìn)口替代空間在 200 億以上。高性能模擬集成電路由于其型號(hào)種類眾多、 研發(fā)流程較長等特性,相較于其他集成電路類別具備更大的國產(chǎn)替代空間。
2.2、射頻收發(fā)及前端芯片市場
射頻收發(fā)芯片和射頻前端芯片是實(shí)現(xiàn)射頻收發(fā)的基礎(chǔ),發(fā)揮著雷達(dá)、通信、電子 對(duì)抗等射頻信號(hào)系統(tǒng)“接收機(jī)”和“發(fā)射機(jī)”的作用,通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、合 路、過濾、消除干擾、放大,最終實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)接收和發(fā)射。 射頻收發(fā)芯片接收來自基帶芯片的數(shù)字基帶信號(hào),并將其通過數(shù)模轉(zhuǎn)換、混頻、 濾波、放大后傳輸給終端射頻前端芯片,終端射頻前端芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后傳 輸給天線;在接收鏈路中,終端射頻前端芯片對(duì)來自天線的微弱射頻信號(hào)進(jìn)行放 大,并傳輸給射頻收發(fā)芯片,射頻收發(fā)芯片將射頻信號(hào)放大、混頻、濾波、模數(shù) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),發(fā)送給基帶芯片進(jìn)行處理;電源管理芯片為發(fā)射鏈路和接收鏈 路中各芯片提供配電。
傳統(tǒng)的射頻發(fā)射鏈路由發(fā)射天線、隔離器、帶通濾波、振蕩器、鎖相環(huán)路、調(diào)制 回路組成;傳統(tǒng)的射頻接收鏈路由接收天線、帶通濾波、低噪放、增益調(diào)節(jié)、鑒 頻鎖相、中放單元構(gòu)成。
射頻前端芯片主要包括終端功率放大器、終端低噪聲放大器、終端射頻開關(guān),其 中終端功率放大器用于對(duì)來自射頻收發(fā)芯片的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行功率放大,并通過天 線將信號(hào)發(fā)射出去。終端低噪聲放大器用于放大來自天線端的微弱射頻信號(hào),并 將放大后的信號(hào)傳輸給射頻收發(fā)芯片進(jìn)行處理,終端射頻開關(guān)用于信道選擇以及 天線的收發(fā)切換。隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化推廣,射頻前端芯片產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì) 被進(jìn)一步放大,同時(shí) 5G 時(shí)代通信設(shè)備的射頻前端芯片使用數(shù)量和價(jià)值亦將繼續(xù) 上升。根據(jù) QYR Electronics Research Center 的統(tǒng)計(jì),從 2011 年至 2020 年全球射 頻前端市場規(guī)模以年復(fù)合增長率 13.83%的速度增長,2020 年達(dá) 202.16 億美元。 受益于 5G 網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化建設(shè),自 2020 年起全球射頻前端芯片市場將迎來快速增 長。2018 年至 2023 年全球射頻前端市場規(guī)模預(yù)計(jì)將以年復(fù)合增長率 16.00%持續(xù) 高速增長,2023 年預(yù)計(jì)將接近 313.10 億美元。
全球射頻前端芯片市場主要被歐美廠商占據(jù),國內(nèi)生產(chǎn)廠商目前主要在射頻開關(guān) 和低噪聲放大器實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,并逐步開展進(jìn)口替代。射頻前端芯片行業(yè)因產(chǎn)品 廣泛應(yīng)用于無線通信終端,行業(yè)戰(zhàn)略地位將逐步提升,國內(nèi)的射頻前端芯片設(shè)計(jì)廠商亦迎來巨大發(fā)展機(jī)會(huì),在全球市場的占有率有望大幅提升。
線性產(chǎn)品是信號(hào)鏈模擬集成電路產(chǎn)品的代表性器件,其中放大器和比較器 2020 年占信號(hào)鏈模擬芯片市場規(guī)模的 39%。放大器及比較器屬于通用產(chǎn)品,行業(yè)空間 穩(wěn)定,2021 年全球放大器市場規(guī)模為 57.36 億美元,根據(jù) Business Growth Report 預(yù)測,2027 年市場規(guī)模有望達(dá)到 75.27億美元,2021-2027年復(fù)合增速為 4.63%。 根據(jù) Databeans 數(shù)據(jù)顯示,2020 年亞德諾和德州儀器在放大器和比較器領(lǐng)域的全 球銷售收入分別為 10.94 億美元和 9.08 億美元,營收占比遙遙領(lǐng)先于其他模擬集 成電路廠商。由于信號(hào)鏈技術(shù)壁壘相對(duì)較高,目前全球市場份額排名前十的廠商 均來自歐日美,中國企業(yè)布局相對(duì)較少。 國內(nèi)特種放大器主要供應(yīng)商公司包括振華風(fēng)光、成都華微、中電科 24 所、中電 科 55 所、航天 771 所等。
2.3、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(ADC/DAC)市場
ADC 和 DAC 是模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片,為信號(hào)鏈芯片的一種,ADC 主要作用是將 真實(shí)世界產(chǎn)生的如溫度、壓力、聲音、指紋或者圖像等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成更容易處 理的數(shù)字形式。DAC 的作用則與 ADC 相反,將數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào);從應(yīng) 用需求來看,ADC總需求更高,占比接近 80%。ADC 和 DAC是真實(shí)世界與數(shù)字 世界的橋梁,屬于模擬芯片中難度最高的一部分,被稱為模擬電路皇冠上的掌上 明珠;從特點(diǎn)上,ADC 芯片可以分為高速高精度、低速高精度、高速低精度以 及低速低精度四種類型。
1996 年,以西方為主的 33 個(gè)國家在奧地利維也納簽署了《瓦森納協(xié)定》,規(guī)定了 高科技產(chǎn)品和技術(shù)的出口范圍和國家,其中高端 ADC 屬于出口管制的產(chǎn)品,中 國也屬于受限制的國家之一,禁運(yùn)范圍主要是精度超過 8 位且速度超過 10MSPS 的 ADC。 全球 ADC/DAC 市場主要被以美國 TI、ADI、美信、微芯,以及日本瑞薩、羅姆 半導(dǎo)體為首的海外龍頭所壟斷,高精度 ADC/DAC 在電子設(shè)備中屬于核心器件, 進(jìn)入供應(yīng)鏈后不會(huì)輕易替換。早期國內(nèi)的設(shè)備廠家出于性能、質(zhì)量等多方面的考 慮,通常選用海外龍頭廠商的產(chǎn)品。近年來國內(nèi)的設(shè)備廠家逐漸開始采購國產(chǎn)芯 片。 目前我國工業(yè)級(jí) ADC/DAC 企業(yè)主要包括思瑞浦、上海貝嶺、圣邦股份、迅芯微 等廠商,特種領(lǐng)域主要以國家隊(duì)科研院所及企業(yè)為主,其中包括中國電子旗下的 成都華微,中電科旗下的 24 所、58 所,航天科技旗下 771 所(西安微電子技術(shù) 研究所)、772 所(北京微電子技術(shù)研究所),以及天水 749 廠、錦州 777 廠等, 除此之外還涌現(xiàn)出如臻鐳科技等民營領(lǐng)軍企業(yè)。
2.4、電源管理芯片市場
根據(jù) Frost&Sullivan 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021 年全球電源管理芯片市場規(guī)模約為 368 億美 元,同比增長 11.85%;預(yù)計(jì)到 2025 年,全球電源管理芯片市場規(guī)模有望達(dá) 526 億美元,2017-2025 年均復(fù)合增速為 11.32%。 2021 年我國電源管理芯片市場規(guī)模約 132 億美元,同比增長 11.80%;預(yù)計(jì)到 2025 年,我國電源管理芯片市場規(guī)模將達(dá)到 235 億美元,2017-2025 年年均復(fù)合 增速為 12.44%,高于全球市場規(guī)模增速。
中國電源管理芯片市場根據(jù)市場競爭格局可劃分為三個(gè)梯隊(duì),第一梯隊(duì)是以德州 儀器、高通、ADI、英飛凌等歐美龍頭企業(yè)為代表的海外廠商,第二梯隊(duì)是以圣 邦股份、全志科技、韋爾股份等國內(nèi)上市龍頭企業(yè)為代表的本土頭部廠商,第三 梯隊(duì)為其他中小規(guī)模的電源管理芯片企業(yè)。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2020 年中國電源管理芯片市場歐美企業(yè)占據(jù)約 80%的市場份額,中國 Top10 企業(yè)合計(jì)市場份額僅為 7.5%,未來具備極大的國產(chǎn) 替代空間。 特種行業(yè)重點(diǎn)參與單位包括中電科 24 所、中電科 58 所、成都華微、振華風(fēng)光、 臻鐳科技,以及新雷能等。
2.5、特種模擬集成電路主要供應(yīng)商
特種模擬集成電路核心國家隊(duì)主要包括中國電子科技集團(tuán)、中國航天科技集團(tuán)以 及地方性國營企業(yè)。
中國電子科技集團(tuán):
(1)中電科 24 所/中電科芯片技術(shù)(集團(tuán))有限公司:中電科 24 所是我國最早成 立的半導(dǎo)體集成電路專業(yè)研究所之一,成立于 1968 年,是我國唯一的模擬集成 電路專業(yè)研究所,研發(fā)制造了我國第一塊硅單片集成電路,主要產(chǎn)品包括 AD/DA 轉(zhuǎn)換器、高性能放大器、射頻集成電路、驅(qū)動(dòng)器等;中電科芯片技術(shù)(集 團(tuán))有限公司融合中電科第 24、26、44 研究所研發(fā)團(tuán)隊(duì),產(chǎn)品涵蓋射頻/微波電路 (低噪聲放大器、射頻開關(guān)、數(shù)控衰減器)、電源管理芯片(線性穩(wěn)壓器)、接口 電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等。據(jù)中電科芯片公司官網(wǎng)介紹,公司現(xiàn)有員工 12000 余人,擁有 15 個(gè)國家級(jí)和省部級(jí)創(chuàng)新平臺(tái),1 家上市公司,17 家二級(jí)非上 市控股公司,總部位于重慶,業(yè)務(wù)布局分布于長三角、京津翼、粵港澳大灣區(qū)、 成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈等地區(qū)。據(jù)中電科 24 所 2011 年招聘公告顯示,24 所在職職工人 數(shù) 1000 余人。
(2)中電科 58 所:成立于 1986 年,于江蘇省無錫市,全所現(xiàn)有職工近 4000 名, 其中各類專業(yè)技術(shù)人員占職工總數(shù)的 75%。中電科 58 所以數(shù)字和模擬集成電路 研究開發(fā)為主,擁有集成電路設(shè)計(jì)、制版、工藝、測試、封裝及可靠性的完整配 套能力,通過了 ISO9001-2000 質(zhì)量管理體系認(rèn)證;中電科 58 所得模擬集成電路 產(chǎn)品主要包括總線接口電路、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(AD/DA)、電源管理電路、濾 波器、隔離器、模擬開關(guān)、功率放大器等。
(3)中電科 55 所/國基南方集團(tuán)有限公司:中電科 55 所以固態(tài)功率器件和射頻 微系統(tǒng)、光電顯示與探測為主業(yè)方向,形成了從材料、芯片、器件到模塊組件的 完整產(chǎn)業(yè)鏈;中電科 55 所模擬集成電路產(chǎn)品主要包括射頻功率放大器、數(shù)控衰 減器、數(shù)字延時(shí)器、數(shù)字移相器、低噪聲放大器、射頻開關(guān)、射頻前端芯片、接 口芯片等。據(jù)國基南方公司官網(wǎng)介紹其現(xiàn)有從業(yè)人員 6000 余人,高工以上職稱 500 余人,集團(tuán)公司首席科學(xué)家 4 人,首席專家 3 人,享受政府特殊津貼 49 人, 江蘇新世紀(jì)百千萬人才工程國家級(jí)人選 2 人。
中國航天科技集團(tuán):
(1)航天771所(西安微電子技術(shù)研究所):隸屬于航天九院,始建于1965年, 主要從事計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體集成電路、混合集成三大專業(yè)的研制開發(fā),是國家唯一 集計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體集成電路和混合集成科研生產(chǎn)為一體的大型專業(yè)研究所; 航天 771所模擬及混合集成電路產(chǎn)品主要包括濾波器、DC/DC 變換器等。據(jù)中國 航天電子技術(shù)研究院官微介紹,771所擁有在職職工5325人、專業(yè)技術(shù)人員2549 人,博士 65 人、碩士 886 人,共有包括研究員在內(nèi)的具有中高級(jí)職稱的技術(shù)人 員 664 人,享受國家政府特殊津貼 8 人。
(2)航天 772 所(北京微電子技術(shù)研究所):創(chuàng)建于 1994 年,隸屬于中國航天 科技集團(tuán)有限公司第九研究院,是國家重點(diǎn)投資建設(shè)的軍用電子元器件研制單位, 總部位于北京,在西安設(shè)有分部,擁有在職職工 5325 人、專業(yè)技術(shù)人員 2549 人, 博士 65 人、碩士 886 人,共有包括研究員在內(nèi)的具有中高級(jí)職稱的技術(shù)人員 664 人,享受國家政府特殊津貼 8 人,擁有國內(nèi)一流的集成電路設(shè)計(jì)中心、封裝測試 與失效分析中心、特種器件生產(chǎn)線。航天 772 所通過了 GJB9001C-2017 質(zhì)量體系 認(rèn)證、國家保密資格認(rèn)證、軍用大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線認(rèn)證、二三極管軍標(biāo)線認(rèn) 證、職業(yè)健康安全及環(huán)境管理體系認(rèn)證;航天 772 所聚焦集成電路、微系統(tǒng)與模 塊、半導(dǎo)體分立器件的研發(fā),模擬集成電路主要產(chǎn)品包括模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器(AD/DA)、總線與接口、射頻與微波、電源管理芯片;數(shù)字及其他集成電路主 要包括微處理器系統(tǒng)(SoC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、存儲(chǔ)器、通用邏輯、 ASIC 以及分立器件等,共計(jì) 16 個(gè)門類 300 余種的宇航/軍用貨架產(chǎn)品,下游涵蓋 包括航天、航空、電子、船舶、兵器及核工業(yè)等領(lǐng)域。
其他地方國營廠商:
(1)天水天光半導(dǎo)體有限責(zé)任公司(國營第八七一廠):隸屬于陜西電子信息 集團(tuán),位于甘肅省天水市,是我國最早開發(fā)生產(chǎn)數(shù)字集成電路與新型半導(dǎo)體器件 的骨干企業(yè)之一,現(xiàn)有員工 800 多人,其中工程技術(shù)人員近 300 人;公司擁有一 條 4 英寸晶圓生產(chǎn)線,一條 3 英寸晶圓生產(chǎn)線和一條封裝、測試、可靠性篩選生 產(chǎn)線。具有年產(chǎn) 1000 萬塊集成電路和 12 億只半導(dǎo)體分立器件的生產(chǎn)能力;公司 的主要產(chǎn)品為數(shù)字集成電路、模擬集成電路、半導(dǎo)體分立器件,先后開發(fā)生產(chǎn)了 700 多種集成電路和 300 多種半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)品,其中模擬集成電路產(chǎn)品主要 包括高速/低噪聲/通用運(yùn)算放大器、電壓比較器、差分放大器、時(shí)基電路、電壓 基準(zhǔn)電路等。
(2)天水七四九電子有限公司(國營第七四九廠):位于甘肅省天水市,是我國 最早研制生產(chǎn)集成電路的企業(yè)之一,現(xiàn)有職工 475 人,擁有各類專業(yè)技術(shù)人員 120 余人,主要產(chǎn)品包括模擬集成電路、混合集成電路、DC/DC 微電路模塊三大 系列 1500 多個(gè)品種。
(3)錦州七七七微電子有限責(zé)任公司(國營七七七廠):原隸屬于錦州華光電 力電子(集團(tuán))公司,是國家首批確認(rèn)的模擬集成電路定點(diǎn)生產(chǎn)廠,已有四十余 年生產(chǎn)歷史?,F(xiàn)有單片模擬集成電路、混合集成電路和微電路模塊等三條生產(chǎn)線。 主要產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、電子、通訊、工業(yè)自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域, 曾為“東方紅”廣播通信衛(wèi)星、“神舟號(hào)”載人飛船配套。
3、模擬集成電路在軍工電子中扮演重要角色,國防信息化 帶動(dòng)需求增長
當(dāng)前我國武器裝備建設(shè)仍處于補(bǔ)償式發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。改革開放 42 年來的前 20 年,國家戰(zhàn)略以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心,國防和軍隊(duì)建設(shè)讓位于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,軍費(fèi)大幅壓 縮,先進(jìn)武器裝備研發(fā)與生產(chǎn)受到抑制。1999 年以來,以改革開放 20 多年的經(jīng) 濟(jì)基礎(chǔ)為基石,軍工行業(yè)啟動(dòng)了高速補(bǔ)償式發(fā)展的進(jìn)程。我們判斷,未來十年我 國國防科技工業(yè)仍將處于補(bǔ)償式發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。 與世界主要國家相比,我國國防費(fèi)占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)偏低,仍有較大增長 潛力。據(jù)斯德哥爾摩國際和平研究院統(tǒng)計(jì),2021 年中國國防開支占 GDP 比重為 1.74%,低于美國、俄羅斯、印度、英國和法國,高于日本和德國。俄烏沖突爆 發(fā)后,全球軍備有抬升趨勢;據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道,在2022年6月舉行的北約峰會(huì)上, 北約峰會(huì)提出到 2024 年各國國防支出占 GDP 比重達(dá) 2%的目標(biāo)。
軍工電子是國防信息化建設(shè)的基石和高端武器裝備的核心。軍工電子不僅作為獨(dú) 立的產(chǎn)業(yè)集群存在,其涉及的電子信息技術(shù)、部組件及裝備同時(shí)也服務(wù)于航天、 航空、兵器和船舶等其他產(chǎn)業(yè)集群,為飛機(jī)、艦船、衛(wèi)星等軍事裝備由機(jī)械化向 信息化轉(zhuǎn)變提供了技術(shù)和裝備的支持。在此背景下,以雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗等 為代表的電子信息裝備正飛速發(fā)展。 根據(jù) 2019 年 7 月 24 日發(fā)布的《新時(shí)代的中國國防》,裝備費(fèi)占比從 2010 年的 33.2%增長至 2017 年的 41.1%。2012-2017年國防費(fèi)開支年均增速 9.59%,而裝備 費(fèi)的年均增速達(dá) 13.05%,超出 3.46 個(gè)百分點(diǎn)。裝備采購費(fèi)用有望進(jìn)一步提升。
3.1、軍事通信:模擬集成電路是通信系統(tǒng)的重要基石
3.3.1、軍事通信種類劃分眾多,核心是信號(hào)的接收和發(fā)送
據(jù)《軍事通信系統(tǒng)》,根據(jù)不同的分類方法軍事通信系統(tǒng)可分為多種類型,按照 傳輸信道劃分可分為無線電通信(短波、超短波、微波、衛(wèi)星、散射等)和有線 通信,按照通信范圍可分為戰(zhàn)略通信、戰(zhàn)役通信和戰(zhàn)術(shù)通信,按照通信終端運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)可分為固定通信、機(jī)動(dòng)通信和移動(dòng)通信,按照傳輸信號(hào)方式不同可分為模擬 通信和數(shù)字通信。 信號(hào)的發(fā)送和接收是軍用通信系統(tǒng)的核心。典型的數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)送電路將待 傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行載波電路映射處理后送入傳輸媒介,按照參量的取值方式可將映 射后的信號(hào)分為模擬和數(shù)字信號(hào),模擬信號(hào)參量的取值范圍是連續(xù)、無限的,而 數(shù)字信號(hào)參量的取值是有限個(gè)數(shù),因此模擬信號(hào)在數(shù)字信號(hào)在對(duì)方的通信體系傳 輸時(shí)需要通過編解碼芯片或 AD/DA 芯片進(jìn)行數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換。
在發(fā)送和接收系統(tǒng)中,重要的信號(hào)處理還包括(1)信源編碼和信源解碼,信號(hào) 編碼的作用是將信號(hào)源輸出的信號(hào)變換為適合數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào),在 變換的過程中盡量去除冗余信號(hào),提升系統(tǒng)的傳輸效率;信源解碼是將信源編碼 器輸出的信號(hào)恢復(fù)為輸入的信號(hào)。編解碼需要配備所需的模擬/數(shù)字編解碼芯片, 很多情況下編解碼芯片集成了 AD/DA 芯片功能。(2)數(shù)字調(diào)制和解調(diào),利用載 波調(diào)制技術(shù)把待傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于信道傳輸?shù)牟ㄐ?,?jù)《一種 FSK 數(shù)字解調(diào)器的結(jié)構(gòu)與芯片設(shè)計(jì)》,數(shù)字調(diào)制和解調(diào)的工作原理是在天線接收 到射頻信號(hào),經(jīng)過片外阻抗匹配后,進(jìn)入低噪聲放大器,再進(jìn)入混頻器,混頻后 的輸出信號(hào)經(jīng)過濾波器后進(jìn)入限幅器進(jìn)行限幅放大,移相后與另一路輸出信號(hào)同 時(shí)進(jìn)入解調(diào)器進(jìn)行解調(diào)。
3.3.2、以數(shù)據(jù)鏈為例:通信系統(tǒng)建設(shè)帶動(dòng)模擬集成電路需求增長
數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)擒娛峦ㄐ叛b備發(fā)展的重要方向之一。它以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、 應(yīng)用協(xié)議為依托,實(shí)現(xiàn)軍事作戰(zhàn)各個(gè)單元的數(shù)據(jù)鏈接和交換,使各個(gè)獨(dú)立的作戰(zhàn) 單元信息相互銜接和協(xié)調(diào),形成有機(jī)的作戰(zhàn)整體,具有可以跨軍種使用、保密性 強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢,并具有導(dǎo)航和識(shí)別功能。
美軍作為最早研究數(shù)據(jù)鏈的國家,其數(shù)據(jù)鏈型號(hào)眾多,以機(jī)載數(shù)據(jù)鏈為例,其主 要用途包括地面指揮所對(duì)飛機(jī)的指揮控制,以及飛機(jī)完成對(duì)地、對(duì)海打擊任務(wù)。 據(jù)《機(jī)載數(shù)據(jù)鏈現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析》,美軍已裝備的機(jī)載數(shù)據(jù)鏈包括 Link-4、 Link-11、Link-16、Link-22。其中Link-4于20世紀(jì)50年代末開始裝備美國海軍, 該數(shù)據(jù)鏈采用單向時(shí)分復(fù)用技術(shù),其功能包括發(fā)送作戰(zhàn)飛機(jī)導(dǎo)航指令,并指揮艦 載機(jī)對(duì)空作戰(zhàn);Link-11 主要用于美國海軍,可以收發(fā)雷達(dá)情報(bào)以及共享戰(zhàn)場態(tài) 勢。其中包含 TADIL-A 和 B 兩個(gè)版本,分別應(yīng)用于飛機(jī)、艦艇和路基平臺(tái); Link-16 是北約和美軍目前裝備數(shù)量最多的一種保密、可靠、抗干擾的機(jī)載數(shù)據(jù) 鏈。該數(shù)據(jù)鏈能夠處理標(biāo)準(zhǔn)消息與語音,適用于聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)各軍兵種(陸軍、海 軍、空軍)之間的戰(zhàn)場態(tài)勢共享和協(xié)同作戰(zhàn);Link-22是 20世紀(jì) 80年代美國和北 約開始研發(fā)一種新型戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且环N保密、抗干擾的通信系統(tǒng),主要裝備在飛 機(jī)、艦艇、岸基中心。隨著對(duì)于作戰(zhàn)范圍和傳輸信息的要求提升,美軍開發(fā)了戰(zhàn) 術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TTNT)、機(jī)間飛行數(shù)據(jù)鏈(IFDL)以及多用途先進(jìn)數(shù)據(jù)鏈 (MADL)。戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TTNT)采用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與 Ad hoc 技術(shù),能 夠?yàn)轱w機(jī)提供戰(zhàn)術(shù)定位、復(fù)合跟蹤、瞄準(zhǔn)打擊等技術(shù),適用于未來的空中作戰(zhàn)平 臺(tái);機(jī)間飛行數(shù)據(jù)鏈(IFDL)僅裝備于 F-22 戰(zhàn)機(jī),為 F-22 編隊(duì)成員提供高可靠 及靈活機(jī)動(dòng)的通信手段;多用途先進(jìn)數(shù)據(jù)鏈(MADL)專為F-35戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì),具有 高寬帶、高速率、低截獲等特點(diǎn),主要用于各編隊(duì)成員之間共享戰(zhàn)場態(tài)勢等信息。
據(jù) Polaris market Research 數(shù)據(jù)顯示,2022 年全球軍用數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)袌鲆?guī)模約為 81.3 億美元,預(yù)計(jì) 2030 年將達(dá)到 117.7 億美元,2022-2030 年復(fù)合增速 4.72%。 據(jù)國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)《戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)技術(shù)研究》,我國各軍兵種數(shù)字化建設(shè)起 步較遲。由于數(shù)據(jù)鏈相關(guān)技術(shù)被前蘇聯(lián)視為國土防空的重要武器,拒絕對(duì)外提供, 因此我國并沒有從前蘇聯(lián)得到相關(guān)的系統(tǒng)和技術(shù)援助。20 世紀(jì) 60 年代,根據(jù)國 土防空作戰(zhàn)發(fā)展的需要,我國在學(xué)習(xí)國外先進(jìn) C3 I 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,探索我國防空 自動(dòng)化系統(tǒng)的概念、體制與技術(shù),并進(jìn)行早期數(shù)據(jù)鏈的相關(guān)研究。 70年代末我國開始研制雷情-1號(hào)半自動(dòng)防空情報(bào)指揮系統(tǒng),該系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)鏈實(shí) 現(xiàn)了各雷達(dá)站與防空指揮中心的對(duì)接,可以實(shí)現(xiàn)空情信息的傳遞和自動(dòng)處理與顯 示,提高空軍國土防空作戰(zhàn)能力。該系統(tǒng) 80 年代實(shí)現(xiàn)列裝,并成功完成了建國 35 周年大閱兵的空中機(jī)群的指揮引導(dǎo)任務(wù)。
在此基礎(chǔ)上,我國研制了用于地面指揮所與空中截?fù)魴C(jī)之間聯(lián)系用的 481 和 483 兩種數(shù)據(jù)鏈,用于殲-7C 和殲-8B 型飛機(jī)與地面指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞和指揮控制, 其技術(shù)水平與前蘇聯(lián)的藍(lán)天系統(tǒng)相類似,只能支持一些簡單的指令的傳遞如目標(biāo) 航跡、預(yù)定攔截點(diǎn)等,可以進(jìn)行空中交通管制、空中攔截控制等一些簡單的功能。 與此同時(shí),海軍也根據(jù)近海防御作戰(zhàn)的特點(diǎn),開發(fā)出類似 Link-11 的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈, 用于水面編隊(duì)各艦之間以及陸基指揮所之間的信息交換,同時(shí)為支持殲轟-7 型飛 機(jī)的反艦作戰(zhàn)研制了 483D 數(shù)據(jù)鏈,可以完成外部探測系統(tǒng)如運(yùn)-8 警戒/引導(dǎo)機(jī)與 殲轟-7 之間的數(shù)據(jù)交換,將獲得的外部目標(biāo)數(shù)據(jù)用于導(dǎo)彈火控系統(tǒng),飛機(jī)利用這 些數(shù)據(jù)來修正航向,保持目標(biāo)處在導(dǎo)彈攻擊范圍內(nèi),到達(dá)導(dǎo)彈射程后可以立即發(fā)射導(dǎo)彈,從而提高了攻擊的隱蔽性和戰(zhàn)機(jī)的生存能力。
據(jù)國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)《戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)技術(shù)研究》,隨著更為先進(jìn)的海陸空天各 型裝備列裝部隊(duì),我軍需要更先進(jìn)的指揮控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)在更為廣闊戰(zhàn)場的信息 交換和共享,發(fā)揮最大、整體的作戰(zhàn)能力,實(shí)現(xiàn)了各戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈之間的互聯(lián)互通, 因此我軍推出了全軍綜合數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng),即聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)。該型戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù) 鏈很大程度上參考了美軍 Link-16 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的通信模式和功能設(shè)計(jì),但在一些 技術(shù)和操作上有了較大改進(jìn),提高了戰(zhàn)術(shù)通信的能力。該型戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈以信息共 享為最大化目標(biāo),在技術(shù)體制和頂層設(shè)計(jì)上保證了聯(lián)合作戰(zhàn)的需求,統(tǒng)一了消息 標(biāo)準(zhǔn)和保密機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了不同類型戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈之間的互聯(lián)互通,在指揮控制系統(tǒng) 與作戰(zhàn)飛機(jī)與導(dǎo)彈等武器系統(tǒng)平臺(tái)之間,以及各作戰(zhàn)單元之間實(shí)現(xiàn)了各種戰(zhàn)術(shù)數(shù) 據(jù)信息的共享,可以讓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的成員都能夠迅速進(jìn)行位置和狀態(tài)的報(bào)告、并獲取 整體的戰(zhàn)場態(tài)勢,以做出正確的戰(zhàn)術(shù)決策和與友鄰進(jìn)行協(xié)調(diào)。
據(jù)新浪軍事,2014 年珠海航展上,中國展出了新一代 DTS-03 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈。從航 展資料看,DTS-03 數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是采用目前最先進(jìn)的軍事通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新一代 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈,由通信設(shè)備和配套保障設(shè)備組成,采用 Ad Hoc 組網(wǎng)技術(shù)。從 2018 年珠海航展資料看,DTS-03 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且环N組網(wǎng)靈活、數(shù)據(jù)率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、 抗毀性強(qiáng)的無線通信系統(tǒng),支持地面、空中和海上各類指揮、探測和作戰(zhàn)平臺(tái)間 的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)間態(tài)勢共享、指揮控制和戰(zhàn)術(shù)協(xié)同。
數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)擒娪猛ㄐ呕ヂ?lián)系統(tǒng)的核心組成部分,主要完成武器裝備指揮控制、定位 測量、雙向信息傳輸?shù)裙δ?,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)由基帶處理模塊、接收模塊、發(fā) 射模塊、電源模塊、功放模塊和天線等組成。以彈載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)為例,數(shù)據(jù)鏈作 為智能化彈藥通信的關(guān)鍵技術(shù),能夠在低延時(shí)的情況下將彈藥的狀態(tài)信息下傳至 地面/空中指揮控制系統(tǒng),也可以將地面/空中指揮控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)指令上傳至彈 藥信息系統(tǒng)中,彈載接收機(jī)當(dāng)中包括低噪聲放大器、濾波器、轉(zhuǎn)換器芯片、電源 管理芯片以及數(shù)字處理器件等。
數(shù)據(jù)鏈地面站系統(tǒng)方面,據(jù)《無線數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)地面射頻收發(fā)技術(shù)的研究》介紹, 系統(tǒng)包括天線陣及射頻單元和信號(hào)處理單元,基于該收發(fā)技術(shù)所研發(fā)的硬件平臺(tái) 主要作用是通過天線陣接收飛行終端發(fā)送的測控信息和圖像數(shù)據(jù),傳輸給基帶信 號(hào)處理單元;另一方面對(duì)基帶處理的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制變頻,并功率放大后發(fā)送至天 線,其中射頻前端模塊分為發(fā)射通路和接收通路,接收通路器件包括低噪聲放大 器( LNA) 和自動(dòng)增益控制(AGC) 等,用于保證有用的射頻信號(hào)能完整不失真地從 空間拾取出來,并輸送給后級(jí)的變頻、中頻放大等電路。 隨著我國數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)滲透率逐步提升,對(duì)于射頻收發(fā)芯片、AD/DA 芯片、電源管理芯片等模擬集成電路需求將進(jìn)一步加大。
3.2、電子對(duì)抗:軍事大國加速布局,微波器件價(jià)值量占比較高
電子對(duì)抗,又稱為電子戰(zhàn),指使用電磁能、定向能和聲能等技術(shù)手段,控制電磁 頻譜,削弱、破壞敵方電子信息設(shè)備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)武器系統(tǒng)或人員的作戰(zhàn) 效能,同時(shí)保護(hù)己方電子信息設(shè)備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)武器系統(tǒng)或人員作戰(zhàn)效能 正常發(fā)揮的作戰(zhàn)行動(dòng),是信息戰(zhàn)的主要形式。
電磁空間的控制權(quán)是電子對(duì)抗的核心目標(biāo),美俄等軍事強(qiáng)國持續(xù)加大電子對(duì)抗 能力建設(shè)。電磁空間已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中繼陸、海、空、天、網(wǎng)絡(luò)(賽博) 之后的 第六大作戰(zhàn)域,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對(duì)于信息化作戰(zhàn)的依賴性使得電磁空間的控制權(quán)變得尤 為重要,掌握信息控制權(quán)很大程度意味著在戰(zhàn)爭中取得主動(dòng),美俄等軍事強(qiáng)國已 經(jīng)在電子對(duì)抗領(lǐng)域展開激烈競爭。美國國防部在 2014 年發(fā)布了新版的《電磁頻 譜戰(zhàn)略》,指出陸、海、空、天和網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)對(duì)電磁頻譜的需求的不斷增加,使之 成為國家的重要戰(zhàn)略資源。2016 年參議院和眾議院分別通過了《電子戰(zhàn)能力提 升法案》,和《電子戰(zhàn)能力增強(qiáng)法案》,持續(xù)推進(jìn)美國創(chuàng)新性電子戰(zhàn)系統(tǒng)的能力提 升。近年來美國通過制定一系列法律法規(guī)用以規(guī)范電子戰(zhàn)和電磁頻譜作戰(zhàn)的發(fā)展, 2020 年美國發(fā)布了《聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)》條令以替代 2012 年發(fā)布的《電子戰(zhàn)》 條令和《聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)》等條令,新版條令中使用“電磁戰(zhàn)”替換“電子戰(zhàn)” 相關(guān)表述。2021 年美軍加強(qiáng)了電子戰(zhàn)的演習(xí)力度,其中在 5 月 3 日至 14 日美國 印太司令部在阿拉斯加舉行了“北方利刃 2021”聯(lián)合演習(xí)中,F(xiàn)-15 通過 EPAWSS 防御系統(tǒng),協(xié)助 F-35 突防,演練了四代機(jī)與五代機(jī)的協(xié)同電子攻擊戰(zhàn)術(shù)、技 術(shù)和程序。6 月 5 日,日本海上自衛(wèi)隊(duì)和美國海軍在日本海舉行了聯(lián)合電子戰(zhàn)演 習(xí)。 演習(xí)中日本“愛宕”號(hào)驅(qū)逐艦與美軍兩架 EA-18G 電子戰(zhàn)飛機(jī)開展了防空和電子戰(zhàn)演練。
俄羅斯軍事工業(yè)綜合體 2020 年 4 月 23 日宣稱正在研制一款用于對(duì)抗高超聲速飛 行器新型無線電的電子戰(zhàn)系統(tǒng),該電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要干擾途徑是壓制高超聲速飛 行器飛行末段的光電、雷達(dá)制導(dǎo)和衛(wèi)星導(dǎo)航功能,即使高超聲速飛行器突破了對(duì) 方防空和反導(dǎo)系統(tǒng),也無法準(zhǔn)確命中目標(biāo)。
我國重視電子對(duì)抗領(lǐng)域發(fā)展。2020 年 12 月 26 日,第十三屆全國人民代表大會(huì)常 務(wù)委員會(huì)第二十四次會(huì)議修訂通過了《中華人民共和國國防法》。其中,第四章 的名稱由原來的“邊防、海防和空防”,拓展為“邊防、海防、空防和其他重大安全領(lǐng)域防衛(wèi)”。第三十條中明確指出:“國家采取必要的措施,維護(hù)在太空、電 磁、網(wǎng)絡(luò)空間等其他重大安全領(lǐng)域的活動(dòng)、資產(chǎn)和其他利益的安全”。電磁空間 安全作為一種非傳統(tǒng)安全被列入《中華人民共和國國防法》重大安全防衛(wèi)領(lǐng)域。 根據(jù) Allied Market Research 數(shù)據(jù),2020年全球電子戰(zhàn)市場規(guī)模 158.11 億美元,預(yù) 計(jì) 2028 年市場規(guī)模將增長至 235.60 億美元,2021-2028 年均復(fù)合增速 5.6%。根 據(jù) Barnes Reports 以及 Fortune Business Insights 數(shù)據(jù)顯示,2019 年我國電子戰(zhàn)市 場份額占比約為 5.14%,假設(shè) 2028 年我國市場份額占比提升至 7%,對(duì)應(yīng)市場規(guī) 模接近 16.5 億美元。
微波器件在電子對(duì)抗領(lǐng)域價(jià)值占比較高。微波通常指波長1m~1mm、相應(yīng)頻段在 300MHz~300GHz 的電磁波,是分米波、厘米波和毫米波的統(tǒng)稱。微波器件是指 在微波頻段工作、由多個(gè)電路元件構(gòu)成并具備獨(dú)立封裝結(jié)構(gòu)的電路單元的集合, 用于實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的接收、處理、控制和發(fā)送等功能。微波器件可分為有源器 件和無源器件兩類,其中有源器件主要包括微波振蕩器(微波源)、微波功率放 大器等,具有微波功率的產(chǎn)生和信號(hào)放大等功能;無源器件主要包括移相器、衰 減器、混頻器、檢波器、開關(guān)等,具有微波信號(hào)的檢測、混頻、調(diào)制、控制等功 能。 據(jù)國光電氣招股書數(shù)據(jù)顯示,在電子對(duì)抗領(lǐng)域,微波器件、組件成本可占到總成 本的 60%以上,結(jié)合上述全球電子戰(zhàn)市場規(guī)模,預(yù)計(jì)到 2028 年全球電子對(duì)抗所 貢獻(xiàn)的市場需求可達(dá)到 140 億美元以上,我國市場需求將接近 10 億美元。
3.3、有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng):T/R 組件需求旺盛,帶動(dòng)模擬集成電路需 求增長
3.3.1、有源相控陣?yán)走_(dá)代表了相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展方向
相控陣?yán)走_(dá)根據(jù)天線的差異,可分為有源和無源兩類,其中有源相控陣?yán)走_(dá),天 線孔徑的每一單元皆由有源的發(fā)射/接收組件(T/R 組件)構(gòu)成,每一個(gè) T/R 組件都 能自己產(chǎn)生、接收電磁波。而無源相控陣?yán)走_(dá)則是使用統(tǒng)一的發(fā)射機(jī)和接收機(jī), 外加具有相位控制能力的相控陣天線而成,天線本身不能產(chǎn)生雷達(dá)波。因此有源 相控陣?yán)走_(dá)在頻寬、信號(hào)處理和冗余度設(shè)計(jì)上都比無源相控陣?yán)走_(dá)具有巨大優(yōu)勢, 成為目前雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。 有源相控陣?yán)走_(dá)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢,已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、艦船、衛(wèi)星等裝備上。 美國已全面將現(xiàn)役 F-15C、F-15E、F-18E 戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)升級(jí)為有源相控陣?yán)走_(dá),并 已在下一代驅(qū)逐艦上裝備有源相控陣?yán)走_(dá)。根據(jù) Forecast International 分析,2010 年-2019 年全球有源相控陣?yán)走_(dá)生產(chǎn)總數(shù)占雷達(dá)生產(chǎn)總數(shù)的 14.16%,總銷售額占 比 25.68%,整體來看,有源相控陣?yán)走_(dá)的市場規(guī)模仍較小,替代市場空間巨大。
3.3.2、模擬集成電路在有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用
T/R 射頻微系統(tǒng)及模組采用相控陣 T/R 套片,實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)放大、幅相調(diào)節(jié)和收 發(fā)切換等功能;饋電網(wǎng)絡(luò)主要由功分器和功合器等無源器件組成,實(shí)現(xiàn)發(fā)射信號(hào) 功率分配及接收信號(hào)功率合成的功能;中頻微系統(tǒng)包括射頻收發(fā)芯片、高速高精 度 ADC/DAC、負(fù)載點(diǎn)電源芯片等芯片,實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)變頻、濾波、增益控制、 數(shù)模轉(zhuǎn)換和供配電等功能;電源管理芯片也為 T/R 射頻微系統(tǒng)及模組和中頻微系 統(tǒng)中各芯片提供良好的供配電和低功耗電源管理。
3.3.3、彈載領(lǐng)域:精確制導(dǎo)占比提升,備戰(zhàn)拉動(dòng)需求增長
雷達(dá)導(dǎo)引頭是導(dǎo)彈武器的核心部件,價(jià)值占比最大。隨導(dǎo)彈系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,制 導(dǎo)分系統(tǒng)的成本占導(dǎo)彈總成本的比例有逐漸增加的趨勢。據(jù)《導(dǎo)彈武器的低成本 化研究》,大部分導(dǎo)彈的制導(dǎo)控制系統(tǒng)成本占全彈成本比在達(dá) 40%以上,而先進(jìn) 中程空空導(dǎo)彈的制導(dǎo)控制系統(tǒng)成本占比高達(dá) 77%。伴隨著制導(dǎo)系統(tǒng)在導(dǎo)彈中的成 本占比進(jìn)一步提升,彈載有源相控陣?yán)走_(dá)在導(dǎo)彈系統(tǒng)中的滲透率有望進(jìn)一步增加。 以美國 2022 財(cái)年國防預(yù)算 7529 億美元和中國 2022 年國防預(yù)算 14504.50 億元為 參考,假設(shè)中國對(duì)應(yīng)彈藥預(yù)算為美國的 60%;參考上表典型導(dǎo)彈武器中制導(dǎo)與控 制系統(tǒng)成本占比,假設(shè)導(dǎo)彈防御、戰(zhàn)術(shù)彈藥和戰(zhàn)略導(dǎo)彈中以相控陣?yán)走_(dá)為制導(dǎo)方 式的系統(tǒng)或彈藥占比分別為 50%、15%和 0%;導(dǎo)彈防御和戰(zhàn)術(shù)彈藥中制導(dǎo)與控 制系統(tǒng)價(jià)值占比分別為 30%和 50%;進(jìn)一步假設(shè)雷達(dá)在制導(dǎo)與控制系統(tǒng)中價(jià)值占比為 50%;依據(jù)國博電子招股說明書,有源相控陣?yán)走_(dá)天線系統(tǒng)成本占雷達(dá)成本 70%-80%,且其中絕大部分是 T/R 組件,因此假設(shè) T/R 組件在雷達(dá)中價(jià)值占比 75%;依此測算可得 2022年我國導(dǎo)彈防御及制導(dǎo)彈藥相控陣 T/R組件市場空間為 35 億元;假設(shè)未來五年年均增速為 6%,則未來五年我國導(dǎo)彈防御及制導(dǎo)彈藥相 控陣 T/R 組件年均市場空間為 39 億元。參考國博電子招股說明書中披露的 2021 年芯片成本占比為 45.52%,考慮公司自由射頻芯片亦有 13.63%的收入占比,推 斷 TR 芯片在 TR 組件中的成本占比應(yīng)超過 45.52%,保守假設(shè) TR 芯片在 TR 組件 中的價(jià)值量占比為 45%,未來五年我國導(dǎo)彈防御及制導(dǎo)彈藥相控陣所需的 TR 芯 片年均市場空間約為 18 億元。
3.3.4、機(jī)載領(lǐng)域:軍機(jī)列裝缺口巨大,新型戰(zhàn)機(jī)加速換代
我國軍機(jī)更新?lián)Q代和新增列裝需求將極大地促進(jìn)有源相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展。據(jù) 《World Air Force 2022》統(tǒng)計(jì),從戰(zhàn)斗機(jī)具體構(gòu)成看,中國二代機(jī)占比仍達(dá) 55%, 而美國已經(jīng)淘汰二代機(jī);美國四代機(jī)占比達(dá) 18%,而中國占比僅 1%。預(yù)警機(jī)是 現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要信息節(jié)點(diǎn),中國僅有 37架預(yù)警機(jī),其中僅 4架 KJ-2000 大型預(yù)警 機(jī);而美國擁有 128 架預(yù)警機(jī),其中 E-3 系列大型預(yù)警機(jī)有 31 架。 基于《World AirForce 2022》數(shù)據(jù),假設(shè)未來五年我國二代機(jī)全部換裝為三代機(jī), 且三代機(jī)數(shù)量達(dá)到美國現(xiàn)有水平,則我國三代機(jī)數(shù)量缺口為 1246 架;假設(shè)五年 后我國四代機(jī)數(shù)量達(dá)到美國現(xiàn)有水平,則我國四代機(jī)數(shù)量缺口為 410 架;假設(shè)五 年后我國預(yù)警機(jī)數(shù)量達(dá)到美國現(xiàn)有水平,則我國預(yù)警機(jī)數(shù)量缺口為 91 架。
據(jù)《Evolution of AESA Radar Technology》,美國 F-22 戰(zhàn)機(jī)配備的 AN/APG-77 雷 達(dá)具有 1500 個(gè) T/R 組件;美國 F-16 戰(zhàn)機(jī)新升級(jí)的 AN/APG-80 雷達(dá)具有 1000 個(gè) T/R 組件。以美軍裝備為參考,假設(shè)我國每架三代機(jī)/四代機(jī)雷達(dá)分別需要 1000/1500 個(gè) T/R 組件。 據(jù)國博電子招股說明書,公司 T/R 組件應(yīng)用于彈載和機(jī)載,且 2020 年由于彈載 產(chǎn)品占比增高導(dǎo)致均價(jià)下降,因此參考 2019 年公司 T/R 組件均價(jià) 1.66 萬元/只, 假設(shè)機(jī)載 T/R 組件單價(jià)為 1.7 萬元/只,結(jié)合上述軍機(jī)需求測算得到未來五年我國 戰(zhàn)斗機(jī)載有源相控陣 T/R 組件市場空間為 316 億元,年均 63 億元,對(duì)應(yīng) TR 芯片 年均市場空間約 28 億元。
據(jù)洛克希德·馬丁官網(wǎng),2019 年 7 月洛克希德·馬丁被授予 24 臺(tái)美國海軍 E2-D 預(yù)警機(jī)的 APY-9 雷達(dá)合同,合同價(jià)值超過 6 億美元,據(jù)此可以假設(shè)預(yù)警機(jī)相控陣 雷達(dá)單臺(tái)價(jià)值 0.25億美元。采用與上文相同的假設(shè),即假設(shè) T/R組件成本占雷達(dá) 成本 75%,結(jié)合上文預(yù)警機(jī)需求測算,得到我國未來五年預(yù)警機(jī) T/R 組件市場空 間為 111 億元,年均 22 億元,對(duì)應(yīng) TR 芯片年均市場空間約 10 億元。 綜上測算得到未來五年中國機(jī)載、導(dǎo)彈防御及制導(dǎo)彈藥有源相控陣 T/R 組件合計(jì) 年均市場空間為 125 億元,對(duì)應(yīng) TR 芯片年均市場空間約 56 億元。
3.3.5、艦載領(lǐng)域:海軍現(xiàn)代化建設(shè)疊加艦艇升級(jí),相控陣為發(fā)展主流
艦載無源和有源相控陣?yán)走_(dá)各有優(yōu)勢,并存發(fā)展。艦載雷達(dá)由于造價(jià)高昂、能耗 巨大、易受雜波干擾等原因,在未來一段時(shí)間內(nèi),兩種制式雷達(dá)將并存發(fā)展。長 遠(yuǎn)來看,有源相控陣是艦載雷達(dá)的主流發(fā)展方向。 中國海軍有源相控陣?yán)走_(dá)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,多型艦艇已經(jīng)裝備。據(jù)澎湃新聞,中 國僅用了 10 年,從一片空白實(shí)現(xiàn)一步跨越,讓中國海軍擁有了世界尖端的有源 相控陣?yán)走_(dá);052C/D 導(dǎo)彈驅(qū)逐艦、遼寧艦航母、山東艦航母等裝配有源相控陣 雷達(dá)。雖然近年來我國驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦和潛艇等艦艇的數(shù)量和質(zhì)量都在快速提升, 航母也已開始列裝我國海軍,但我國目前海軍力量與世界傳統(tǒng)軍事強(qiáng)國還存在一 定差距,因此在未來較長一段時(shí)間內(nèi)中國海軍仍有大量更新?lián)Q代驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦、 潛艇以及建造大型艦船的需求。據(jù)《Military Balance 2021》,我國海軍相較美軍 尚有較大差距,除潛艇以外,我國海面艦船數(shù)量均明顯落后于美軍。
3.3.6、星載領(lǐng)域:全球衛(wèi)星爭奪戰(zhàn)拉開序幕,衛(wèi)星市場進(jìn)入爆發(fā)期
根據(jù) Strategic Defence Intelligence 發(fā)布的《全球軍用衛(wèi)星市場 2015-2025》預(yù)測, 全球軍用衛(wèi)星市場規(guī)模將從 2015 年的 57 億美元上升至 2025 年的 97 億美元,上 漲幅度約 70%。2015 年-2025 年,全球軍用衛(wèi)星市場規(guī)模將達(dá)到 943 億美元,其 中,亞太地區(qū)市場份額占比約 19%。作為構(gòu)建衛(wèi)星組網(wǎng)和星間鏈路核心器件,相 控陣?yán)走_(dá)將受益于軍事衛(wèi)星系統(tǒng)市場規(guī)模擴(kuò)張,擁有廣闊的市場空間。
3.3.7、數(shù)字相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展?fàn)恳D(zhuǎn)換器芯片需求
數(shù)字相控陣是當(dāng)前有源相控陣?yán)走_(dá)的升級(jí)方向。傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)采用模擬方法實(shí) 現(xiàn)信號(hào)產(chǎn)生、濾波、頻率變換和指向控陣,即采用模擬器件的移相器,通過改變 天線各陣元信號(hào)相位從而合成空間波束,但在日益嚴(yán)峻的目標(biāo)環(huán)境和電磁環(huán)境條 件下,采用模擬體制相控陣?yán)走_(dá)難以同時(shí)解決以下問題:1)高動(dòng)態(tài)范圍,以獲 得足夠大的探測距離;2)在擁有窄波束確保測角精度的同時(shí),具備快速實(shí)現(xiàn)空 域搜索的能力;3)在強(qiáng)雜波和干擾的電磁環(huán)境下,確保擁有良好的目標(biāo)檢測能 力。相較于模擬陣列,數(shù)字陣列不再含有模擬的移相器,而是將接收機(jī)前移,通 過 DDS 移相產(chǎn)生不同相移的信號(hào)實(shí)現(xiàn)上行波束合成,上變頻到射頻天線單元, 下行靠接收機(jī)將信號(hào)放大濾波實(shí)現(xiàn),AD 采樣后在數(shù)字域形成所需接收波束,因 此每個(gè)陣列單元都需要匹配 DDS 和 AD 等模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,因此隨著數(shù)字相控陣 占比的提升對(duì)于轉(zhuǎn)換器芯片的需求具有顯著的牽引作用。
數(shù)字 T /R 組件在米波波段、P 波段及 S 波段都可以實(shí)現(xiàn),而 X 波段由于數(shù)字 T /R 組件的體積限制在設(shè)計(jì)方面存在一定挑戰(zhàn)。除此之外,對(duì)于大型的相控陣?yán)走_(dá)或 者 S 波段等頻率較高的雷達(dá)具有上千的陣元數(shù)量,對(duì)應(yīng)需要上千的數(shù)字 T/R 組件, 因此判斷未來數(shù)字陣列的發(fā)展趨勢,需重點(diǎn)關(guān)注數(shù)字 T/R 組件的成本、可靠性和 批產(chǎn)進(jìn)度等核心要素。成本方面,數(shù)字 T/R 組件相較于模擬 T/R 組件增加 DDS 和 A/D 芯片成本,據(jù)成都華微公告數(shù)據(jù)顯示,2022 年公司轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品單價(jià)為 2986.22 元/顆,數(shù)字 T/R 組件收發(fā)單元各需要增加一個(gè)轉(zhuǎn)換器芯片,則 1500 通道 的有源相控陣?yán)走_(dá)從模擬陣列升級(jí)為數(shù)字陣列,在總通道數(shù)不變的情況下,成本 增加約 900 萬元;如參考國博電子招股數(shù)中 T/R 組件單價(jià) 1.66 萬元/只,升級(jí)數(shù) 字陣列所需成本占 T/R 組件整體成本的 36%。可靠性方面,數(shù)字 T/R 組件與傳統(tǒng) 的模擬 T/R 組件相比器件更多,眾多的有源器件可能會(huì)降低系統(tǒng)整體的可靠性。 批產(chǎn)方面,數(shù)字 T/R 組件含有的需要調(diào)試的環(huán)節(jié)多于模擬組件,所需批產(chǎn)調(diào)試的 時(shí)間更長。
目前我國也正在積極發(fā)展數(shù)字相控陣在機(jī)載等領(lǐng)域的應(yīng)用,據(jù)海軍裝備部西安局 所發(fā)表的《機(jī)載預(yù)警雷達(dá)技術(shù)發(fā)展探析》,未來的機(jī)載預(yù)警雷達(dá)會(huì)以先進(jìn)相控陣 體制為主,并有機(jī)集成一系列先進(jìn)技術(shù),在增強(qiáng)防空預(yù)警基本功能的同時(shí),進(jìn)一 步發(fā)展監(jiān)視、偵查和指揮控制等功能,從而實(shí)現(xiàn)更為強(qiáng)大和全面功能。
4、重點(diǎn)公司分析
4.1、臻鐳科技
4.1.1、公司概況
浙江臻鐳科技股份有限公司專注于集成電路芯片和微系 統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,并圍繞相關(guān)產(chǎn)品提供技術(shù)服務(wù)。公司主要產(chǎn)品包括終端 射頻前端芯片、射頻收發(fā)芯片及高速高精度 ADC/DAC、電源管理芯片、微系統(tǒng) 及模組等。公司產(chǎn)品及技術(shù)已廣泛應(yīng)用于無線通信終端、通信雷達(dá)系統(tǒng)、電子系 統(tǒng)供配電等軍用領(lǐng)域,并逐步拓展至移動(dòng)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等民用領(lǐng)域,已 成為國內(nèi)軍用通信、雷達(dá)領(lǐng)域中射頻芯片和電源管理芯片的核心供應(yīng)商之一。
公司控股股東、實(shí)際控制人為郁發(fā)新,直接持有公司 21.04%的股份,通過臻雷 投資、睿磊投資,晨芯投資間接控制公司 7.06%的股份。 公司注重骨干員工的穩(wěn)定和激勵(lì),晨芯投資、臻雷投資、睿磊投資系公司的員工 持股平臺(tái),分別持有公司股份 513.77 萬股、430.55 萬股和 319.81 萬股。
4.1.2、經(jīng)營情況及財(cái)務(wù)分析
產(chǎn)品矩陣廣泛覆蓋,子公司助力發(fā)展。公司核心產(chǎn)品包括終端射頻前端芯片、射 頻收發(fā)芯片及高速高精度 ADC/DAC、電源管理芯片和微系統(tǒng)及模組。公司全資 子公司城芯科技 2019 年被公司收購,主要負(fù)責(zé)射頻收發(fā)芯片、高速高精度 ADC/DAC 芯片的研發(fā)與銷售;航芯源 2019 年被公司收購,主要負(fù)責(zé)公司電源管 理芯片的研發(fā)生產(chǎn)和銷售。
營收業(yè)績呈爆發(fā)式增長,子公司收入貢獻(xiàn)突出。公司 2018-2020 年?duì)I業(yè)收入保持 高速增長,其中 2019年和 2020年分別同比增長 1288.51%和 174.35%;2021-2022 年公司分別實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 1.91 億元、2.43 億元,同比增速放緩至 25.28%、 27.28%;2018-2022 年公司營業(yè)收入年均復(fù)合增速為 179.17%。公司 2019 年歸母 凈利潤實(shí)現(xiàn)扭虧為盈;2022 年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 1.08 億元,同比增長 8.98%; 2019-2022 年均復(fù)合增速為 195.25%。 公司下屬子公司營業(yè)收入占合并口徑總營收比例較高,2021 年兩家合并報(bào)表子 公司城芯科技和航芯源營業(yè)收入占到公司總營收的 80.26%。
電源管理芯片及微系統(tǒng)模組占比顯著提升。分產(chǎn)品看,2022 年公司電源管理芯 片收入占比大幅提升,從 2020年的 19.51%提升至 37.39%,2022年電源管理芯片 營業(yè)收入 9069.87 萬元,同比增長 37.02%;射頻收發(fā)芯片及高速高精度 ADC/DAC 芯片營業(yè)收入為 1.01 億元,同比增長 60.13%,收入占比從 2021 年的 33.10%上升至 41.65%;微系統(tǒng)及模組營業(yè)收入為 3887.80 萬元,同比大幅增長 364.38%,收入占比從 2021 年的 4.39%提升至 16.03%;技術(shù)服務(wù)營業(yè)收入為 992.73 萬元,同比下降 71.08%,收入占比從 18.47%下降至 4.09%;終端射頻前 端芯片營業(yè)收入為 204.91 萬元,受同比下降 88.44%,收入占比從 9.93%下降至 9.30%,主要受到客戶采購節(jié)奏調(diào)整影響,采購量有較大幅度的下降。
核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富,利潤率持續(xù)抬升。公司核心技術(shù)人員主要包括實(shí)際控制 人、董事長郁發(fā)新、總經(jīng)理張兵、城芯科技首席技術(shù)官李國儒和航芯源首席技術(shù) 官吳劍輝,核心技術(shù)人員均有多年的芯片領(lǐng)域重點(diǎn)科研院所及相關(guān)企業(yè)研發(fā)經(jīng)歷; 其中董事長郁發(fā)新在國防科工以及裝備發(fā)展部均為專家組成員;總經(jīng)理張兵曾參 與探月、載人、低軌通信衛(wèi)星星座等多個(gè)國家重大工程微波部組件研發(fā)工作。
4.2、國博電子(國博電子為興業(yè)證券科創(chuàng)板做市企業(yè))
4.2.1、公司概況
南京國博電子股份有限公司是國內(nèi)能夠批量提供有源相 控陣 T/R 組件、系列化射頻集成電路產(chǎn)品的領(lǐng)先企業(yè)。公司實(shí)際控制人中國電子 科技集團(tuán)(簡稱“中國電科”)是中央直接管理的國有重要骨干企業(yè),擁有電子 信息領(lǐng)域完備的科研創(chuàng)新體系,在國內(nèi)軍工電子和網(wǎng)信領(lǐng)域占據(jù)技術(shù)主導(dǎo)地位。 第一大股東中電國基南方集團(tuán)有限公司以五十五所為核心資源組建,承繼了五十 五所 60 多年的深厚積淀,在一、二、三代半導(dǎo)體領(lǐng)域建立自主發(fā)展體系,形成 了從設(shè)計(jì)、工藝到封裝、測試,從材料、芯片到模塊的完整技術(shù)體系和產(chǎn)品鏈, 研制的核心芯片和關(guān)鍵元器件廣泛應(yīng)用于海陸空天各型裝備。
中國電科五十五所為國博電子提供了經(jīng)驗(yàn)豐富的核心人員。公司董事長梅濱先生 1987 年即在中國電科五十五所工作,曾擔(dān)任五十五所所長;董事、監(jiān)事和高管 中也有多人具有在中國電科五十五所相關(guān)工作經(jīng)歷。 國博電子核心技術(shù)骨干均曾任職于中國電科五十五所,職務(wù)包括主任、副主任、 副總工程師、高級(jí)工程師、主任設(shè)計(jì)師、副主任設(shè)計(jì)師等,專業(yè)涵蓋集成電路設(shè)計(jì)、微系統(tǒng)、單片電路等領(lǐng)域。
4.2.2、經(jīng)營情況及財(cái)務(wù)分析
軍品穩(wěn)步增長,民品快速擴(kuò)張 2022 年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 34.61 億元,同比增長 37.93%,2018 至 2022 年復(fù)合年均增長率 19.02%;2022 年公司實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 5.21 億元,同比增長 41.40%,2018 至 2022 年復(fù)合年均增長率 19.89%。
分產(chǎn)品看,2022 年 T/R 組件和射頻模塊實(shí)現(xiàn)營收 31.39 億元,同比增長 47.28%, 2018 至 2022 年復(fù)合年均增長率 25.35%,2022 年?duì)I收占比 90.71%,同比增加 5.75pct;射頻芯片實(shí)現(xiàn)營收 2.72 億元,同比下降 20.61%,2018 至 2022 年復(fù)合年 均增長率-5.56%,2022 年?duì)I收占比 7.85%,同比減少 5.79pct;其他芯片實(shí)現(xiàn)營收 0.50 億元,同比增長 41.11%,營收占比 1.45%,同比小幅增加 0.03pct。 分軍用/民用劃分軍品/民品,2021年軍品實(shí)現(xiàn)營收 17.92億元,同比增長 2.33%, 在總營收中占比 71.42%,營收占比同比減少 7.73pct;民品實(shí)現(xiàn)營收 7.17 億元, 同比增長 55.43%。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶動(dòng)利潤率提升。2022 年公司整體毛利率 30.67%,同比減少 4.02pct,凈利率 15.04%,同比增加 0.37pct。分產(chǎn)品看,2021 年 T/R 組件和射頻 模塊毛利率 29.21%,同比減少 4.12pct;射頻芯片毛利率 42.52%,同比增加 2.19pct;其他芯片毛利率 58.00%,同比減少 3.71%。 2022年公司凈利率為15.04%,同比增加0.37pct,2018-2022年均凈利率為14.95%。
背靠軍工電子國家隊(duì),凸顯稀缺屬性。國博電子是中國電科集團(tuán) T/R 組件外銷唯 一上市平臺(tái)。中國電科旗下與國博電子產(chǎn)品或業(yè)務(wù)相類似的單位/企業(yè)主要有國 基北方/中國電科十三所及下屬子公司、中國電科二十四所、重慶聲光電下屬子 公司、中國電科五十五所和中電國睿下屬子公司、中國電科十所、中國電科十四 所、中國電科二十九所、中國電科三十八所、中電網(wǎng)通等,但國博電子在具體產(chǎn) 品、業(yè)務(wù)上具有差異化。
圍繞化合物半導(dǎo)體,緊抓自主可控。國博電子圍繞化合物半導(dǎo)體技術(shù)體系,承擔(dān) 多項(xiàng)重大任務(wù)。國博電子建立了以化合物半導(dǎo)體為核心的技術(shù)體系和系列化產(chǎn)品 布局,產(chǎn)品覆蓋射頻芯片、模塊、組件。國博電子自成立以來,承擔(dān)了多項(xiàng)軍委 科技委、裝備發(fā)展部重大科研任務(wù),以及發(fā)改委“移動(dòng)通信用砷化鎵射頻集成電 路產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”、工信部“2020 年產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造和制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展專項(xiàng)”、工 信部“面向 5G 通信的射頻前端關(guān)鍵器件及芯片”等國家重大專項(xiàng)。 國博電子通過自主研發(fā)積累形成了 T/R 組件和射頻模塊、射頻芯片兩大核心平臺(tái)。 軍品 T/R 組件領(lǐng)域,國博電子為各大軍工集團(tuán)開發(fā)研制了數(shù)百款有源相控陣 T/R 組件,數(shù)十款進(jìn)入穩(wěn)定技術(shù)狀態(tài)或定型狀態(tài),是國內(nèi)面向各軍工集團(tuán)銷量領(lǐng)先的 有源相控陣 T/R 組件研發(fā)生產(chǎn)平臺(tái);民品領(lǐng)域,國博電子成為國內(nèi) 5G 基站射頻 芯片領(lǐng)域的主要供應(yīng)商。截至 2022 年 6 月 3 日,國博電子尚有 9 大方向在研。
4.3、鋮昌科技
4.3.1、公司概況
浙江鋮昌科技股份有限公司是國內(nèi)從事相控陣 T/R 芯片 研制的核心企業(yè),產(chǎn)品已應(yīng)用于星載、機(jī)載、艦載、車載及地面相控陣?yán)走_(dá)等多 種型號(hào)裝備中,其中星載相控陣 T/R 芯片系列產(chǎn)品在某系列衛(wèi)星中實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模 應(yīng)用,性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平。近年來公司相繼承擔(dān)多項(xiàng)國家重點(diǎn)型號(hào)的研制 任務(wù)、國家“核高基”重大專項(xiàng)任務(wù)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,先后參與多家科 研院所及下屬單位的產(chǎn)品型號(hào)開發(fā)工作,相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在國家多個(gè)重大裝 備型號(hào)中。
劉建偉為公司實(shí)際控制人,持有公司第一大股東和而泰智能控制公司 16.24%的 股份,劉建偉通過和而泰間接控制鋮昌科技 62.97%股權(quán);公司現(xiàn)階段股權(quán)結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定。前四大股權(quán)公司:鋮锠合伙、 科吉投資、科祥投資、科麥投資均為員工 持股平臺(tái)。 公司通過員工持股的形式深度綁定核心骨干,公司股東鋮锠合伙、科吉投資、科 祥投資、科麥投資均為公司的員工持股平臺(tái),分別持有公司 4.72%、3.68%、3.66%和 3.62%的股份。
4.3.2、經(jīng)營情況及財(cái)務(wù)分析
多產(chǎn)品組合銷售,下游領(lǐng)域廣泛覆蓋。公司主要產(chǎn)品可分為放大器類芯片、幅相 控制類芯片和無源類芯片三類。 放大器類芯片:產(chǎn)品采用 GaAs、GaN 工藝,具有寬禁帶、高電子遷移率、高壓 高功率密度的優(yōu)勢,產(chǎn)品包括多種頻段的功率放大器芯片、低噪聲放大器芯片、 收發(fā)多功能芯片。 幅相控制類芯片:幅相控制類芯片產(chǎn)品采用 GaAs 和硅基兩種工藝,GaAs 工藝芯 片產(chǎn)品在功率容量、功率附加效率、噪聲系數(shù)等指標(biāo)上具備優(yōu)勢;硅基工藝芯片 產(chǎn)品則在集成度、低功耗和量產(chǎn)成本方面具備顯著優(yōu)勢,具體產(chǎn)品包括數(shù)控移相 器芯片、數(shù)控衰減器芯片、數(shù)控延時(shí)器芯片和模擬波束賦形芯片。 無源類芯片:公司研制的無源芯片主要有開關(guān)芯片、功分器芯片、限幅器芯片等; 無源類芯片產(chǎn)品具備尺寸小、插損低等特點(diǎn)。
公司產(chǎn)品銷售通常以芯片組的形式銷售,典型芯片組合包括:GaAs 相控陣 T/R 芯片組(星載相控陣?yán)走_(dá))、GaN 相控陣 T/R 芯片組(地面相控陣?yán)走_(dá))、GaAs 兩片式單通道 T/R 芯片組(機(jī)載、地面相控陣?yán)走_(dá))和硅基單片式多通道相控陣 T/R 芯片(星載、地面相控陣?yán)走_(dá))。
營業(yè)收入穩(wěn)步增長。公司 2022 年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 2.78 億元,同比增長 31.69%, 2018-2022 年公司營業(yè)收入年均復(fù)合增速為 29.15%。 公司 2022 年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 1.33 億元,同比下降 17.02%;扣非后歸母凈利潤 1.12 億元,同比增長 6.34%,2018-2022 年公司歸母凈利潤年均復(fù)合增速為 23.06%。 2022 年公司歸母凈利潤率為 47.79%,同比減少 28.05pct;扣非后歸母凈利率為 40.37%,同比減少 9.62pct。
4.4、振華風(fēng)光
4.4.1、公司概況
貴州振華風(fēng)光半導(dǎo)體股份有限公司成立于 2005 年,公 司隸屬中國振華電子集團(tuán)有限公司,屬國有控股企業(yè),是高新技術(shù)企業(yè)、貴州省 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合示范基地、貴州省科技型小巨人企業(yè)、貴州省“專精特新”企業(yè)。 公司專注于高可靠集成電路設(shè)計(jì)、封裝、測試及銷售,主要產(chǎn)品包括信號(hào)鏈及電源管理器等系列產(chǎn)品,建有完整的模擬集成電路芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)和系統(tǒng)封裝設(shè)計(jì)平 臺(tái),具備陶瓷、金屬、塑料等多種形式的封裝能力,以及電性能測試、機(jī)械試驗(yàn)、 環(huán)境試驗(yàn)、失效分析等完整的檢測試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
截止于 2023 年一季報(bào),中國振華直接持有振華風(fēng)光 40.12%股權(quán),為振華風(fēng)光的 控股股東。中國電子集團(tuán)為振華風(fēng)光實(shí)際控制人,其通過中電金投間接控制振華 風(fēng)光 2.92%的股權(quán)。
公司主要產(chǎn)品為信號(hào)鏈產(chǎn)品和電源管理器。信號(hào)鏈產(chǎn)品主要包括放大器、接口驅(qū) 動(dòng)、系統(tǒng)封裝集成電路和軸角轉(zhuǎn)換器。 放大器:放大器是信號(hào)鏈最基本的單元,最常見的功能是在模擬信號(hào)的傳輸過程 中對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大等運(yùn)算處理,可將微弱的電信號(hào)在不失真的前提下調(diào)節(jié)放大。 放大器作為公司的核心產(chǎn)品,具有可靠性高、長期穩(wěn)定性好、產(chǎn)品系列齊全等特 點(diǎn),主要包括運(yùn)算放大器、模擬乘法器、電壓比較器、儀表放大器等,主要用于 武器裝備中信號(hào)傳輸、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、儀器儀表、信號(hào)調(diào)理等場景。
系統(tǒng)封裝集成電路:系統(tǒng)封裝集成電路采用厚膜、薄膜工藝,將系統(tǒng)所需的芯片 和電阻、電容等無源器件集成在一起,封裝在一個(gè)外殼內(nèi),形成具有特定電路功 能的微型電子系統(tǒng)。該系列產(chǎn)品具有小型化、多功能和定制化應(yīng)用等特點(diǎn),設(shè)計(jì) 靈活度高,可應(yīng)用于武器裝備中模擬前端、功率放大、各種傳感器信號(hào)調(diào)理、伺 服控制等場景;功率運(yùn)算放大器為公司系統(tǒng)封裝集成電路的最主要產(chǎn)品。 軸角轉(zhuǎn)換器:軸角轉(zhuǎn)換器是一種將軸角位移模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)所需的數(shù)字 信號(hào)的專用轉(zhuǎn)換器,通過對(duì)角度信號(hào)和位置信號(hào)的跟蹤和處理,實(shí)現(xiàn)模擬角度到 數(shù)字角度的轉(zhuǎn)換,滿足系統(tǒng)對(duì)角度參量量化和精準(zhǔn)控制的應(yīng)用需求,是各類角度 位置控制系統(tǒng)的核心電子器件,廣泛應(yīng)用于武器裝備中無人機(jī)飛行控制、慣性導(dǎo) 航、飛行姿態(tài)控制、火炮控制等場景。 電源管理器:公司電源管理器包括電壓基準(zhǔn)源、三端穩(wěn)壓源等系列產(chǎn)品,主要應(yīng) 用于導(dǎo)引系統(tǒng)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載計(jì)算機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等場景。
4.4.2、經(jīng)營情況及財(cái)務(wù)分析
營業(yè)收入歸母凈利潤持續(xù)增長。公司 2022 年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 7.79 億元,同比增長 55.15%, 2018 至 2022 年復(fù)合年均增長率為 45.25%。公司 2022 年實(shí)現(xiàn)歸母凈利 潤 3.03 億元,同比增長 71.20%,2018 年至 2022 年復(fù)合年均增長率為 69.05%。
盈利能力持續(xù)維持優(yōu)異水平。2022 年公司整體毛利率為 77.39%,同比增加 3.40pct;凈利率為 43.46%,同比增加 6.10pct,2018 年至 2022 年公司整體毛利率 和凈利率持續(xù)穩(wěn)定增加。 分業(yè)務(wù)來看,公司主營業(yè)務(wù)分為自產(chǎn)產(chǎn)品銷售和代理產(chǎn)品銷售。2022 年自產(chǎn)產(chǎn) 品銷售實(shí)現(xiàn)收入 7.77 億元,同比增長 59.05%,主營業(yè)務(wù)收入占比 99.76%,近三 年自產(chǎn)產(chǎn)品收入占比持續(xù)提升。 分產(chǎn)品來看,信號(hào)鏈產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)收入 6.44 億元,同比增長 55.82%,2018 至 2022 年 復(fù)合年均增長率為 45.61%,收入占比 82.66%。電源管理器實(shí)現(xiàn)收入 8894.79 萬 元,同比增長 43.39%,2018 年至 2022 年復(fù)合年均增長率為 40.72%,收入占比 11.42%。
接口驅(qū)動(dòng)及系統(tǒng)級(jí)封裝產(chǎn)品收入占比提升,前五大客戶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。分產(chǎn)品來看, 放大器是公司的核心收入來源,2022 年收入占比 57.66%,同比下降 0.75pct;電 源管理器和接口驅(qū)動(dòng)器同樣作為公司的核心產(chǎn)品,2022 年收入占比分別為 11.42% 和 13.04%,分別同比下降 0.94pct 和增加 1.67pct;公司系統(tǒng)封裝集成電路產(chǎn)品 2022年收入占比 5.71%,同比減少 4.26pct;軸角轉(zhuǎn)換器 2022年收入占比為 6.26%, 同比增加 3.69pct。 公司產(chǎn)品基本全部為軍品,2021 年前五大客戶分別為中航工業(yè)集團(tuán),占比 47.12%;航天科技集團(tuán),占比 22.38%;航天科工集團(tuán),占比 11.98%;航發(fā)集團(tuán), 占比 5.36%;兵器工業(yè)集團(tuán),占比 3.69%;前五大客戶收入合計(jì)占比 90.53%,近 三年集中度小幅下滑。
4.5、振芯科技
4.5.1、公司概況
成都振芯科技股份有限公司是成立于2003年6月的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),于2010 年 8 月在深圳創(chuàng)業(yè)板成功上市(股票代碼:300101)。公司是入駐國家集成電路設(shè)計(jì) 成都產(chǎn)業(yè)化基地的首批企業(yè)之一,是四川省第三批建設(shè)創(chuàng)新型培育企業(yè)、四川省 集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成員單位,也是航空、船舶等國有大型科技工業(yè) 企業(yè)的電子元器件配套定點(diǎn)單位,通過了 GB/T19001-2008idtISO9001:2008 質(zhì)量 體系認(rèn)證。 公司多年來致力于圍繞北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的“元器件-終端-系統(tǒng)”產(chǎn)業(yè)鏈提供產(chǎn) 品和服務(wù),擁有北斗分理級(jí)和終端級(jí)的民用運(yùn)營服務(wù)資質(zhì),被列為國家重點(diǎn)支持 的北斗系列終端產(chǎn)業(yè)化基地。主要產(chǎn)品包括北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用關(guān)鍵元器件、高性 能集成電路、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航終端及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用系統(tǒng)。經(jīng)過多年的拼搏, 公司已發(fā)展成為國內(nèi)綜合實(shí)力最強(qiáng)、產(chǎn)品系列最全、技術(shù)水平領(lǐng)先的北斗關(guān)鍵元器件研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)之一,自主研制生產(chǎn)的 7 大類 40 余種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用終 端已廣泛應(yīng)用于國防、地質(zhì)、電力、交通運(yùn)輸、公共安全、通信、水利、林業(yè)等 專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。公司擁有視頻圖像領(lǐng)域雄厚的技術(shù)實(shí)力,以“視頻監(jiān)控-智能安 防”為發(fā)展戰(zhàn)略,致力于為國內(nèi)安防監(jiān)控行業(yè)的用戶、集成商和渠道商提供全面 專業(yè)的系統(tǒng)產(chǎn)品、整體解決方案及本地化服務(wù)。公司以“高清智能、行業(yè)應(yīng)用、 聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)容”為核心的網(wǎng)絡(luò)智能安防監(jiān)控總體解決方案及各種產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于公 共安全、金融、交通、能源、城市管理、行政監(jiān)管、廠礦企業(yè)、醫(yī)院學(xué)校、樓宇 園區(qū)、電信通訊等多個(gè)領(lǐng)域。
公司實(shí)際控制人國騰電子集團(tuán)持股達(dá) 29.38%,持有公司 165,86 萬股,為公司 最大控股股東。國騰電子集團(tuán)成立于 2005 年 9 月 27 日,法定代表人為莫曉宇, 注冊(cè)資本為 5,000 萬人民幣,主要從事電子信息產(chǎn)業(yè)投資 。其大股東為何燕、 莫曉宇、謝俊、柏杰、徐進(jìn)五位自然人,持股比例分別為 51%、28%、7%、7%、 7%,其中何燕持有國騰電子 51% 的股權(quán)為振芯科技實(shí)際控制人。2018 年 2 月, 公司董事長莫曉宇、董事兼總經(jīng)理謝俊、董事徐進(jìn)、董事柏杰 4 人向法院提起 訴訟,請(qǐng)求解散公司控股股東成都國騰電子集團(tuán)有限公司,2021 年 11 月 29 日判 決公布,駁回原告的訴訟請(qǐng)求。根據(jù)莫曉宇、謝俊、徐進(jìn)、柏杰告知,上述四人 還將繼續(xù)向成都中院提起上訴,截至目前國騰電子集團(tuán)解散訴訟案件仍在二審審理過程中。
4.5.2、經(jīng)營情況及財(cái)務(wù)分析
營收保持快速增長,扣非后歸母凈利潤同比大增。2022 年,公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 11.82 億元,同比增長 49.01%,2018-2022 年均復(fù)合增速為 27.78%;實(shí)現(xiàn)歸母凈 利潤 3.00 億元,同比增長 98.13%,2018-2022 年均復(fù)合增速為 107.56%;扣非后 歸母凈利潤 1.86 億元,同比增長 133.46%。
分產(chǎn)品來看,公司 2022 年集成電路全年實(shí)現(xiàn)營收 6.08 億元,同比增長 78.28%; 占總營收比 51.44%,營收占比同比增加 8.45pct;毛利率 60.37%,同比減少 3.36pct。北斗終端及運(yùn)營業(yè)務(wù)全年實(shí)現(xiàn)營收 3.39 億元,同比增長 11.00%;占總 營收比 28.66%,營收占比同比減少 9.81pct;毛利率 61.47%,同比增加 0.69pct。 智慧城市建設(shè)運(yùn)營服務(wù)(安防監(jiān)控)全年實(shí)現(xiàn)營收 2.31 億元,同比增長 60.09%; 占總營收比 19.56%,營收占比同比增加 1.35pct;毛利率 33.80%,同比增加 2.29pct。
期間費(fèi)用率同比下降,持續(xù)加大研發(fā)投入力度。2022 年,公司整體毛利率為 55.38%,同比減少 1.19pct;凈利率為 25.38%,同比增加 6.29pct;加權(quán)平均 ROE 為 21.83%,同比增加 8.13pct。公司研發(fā)費(fèi)用 1.37 億元,同比增長 18.82%,占營 業(yè)收入的 11.62%,營收占比同比減少 2.95pct,主要系本期新增研發(fā)人員以及部 分研發(fā)人員薪資及項(xiàng)目獎(jiǎng)金增加導(dǎo)致人工費(fèi)用投入增加所致。2022 年,公司研 發(fā)投入 1.46 億元,同比增長 27%,占營業(yè)收入比例 12.37%;2022 年公司新申報(bào) 專利 27 項(xiàng),其中發(fā)明專利 19 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 8 項(xiàng),新申請(qǐng)軟件著作權(quán) 5 項(xiàng)。
非經(jīng)常性損益占?xì)w母凈利潤比重較大。2022 年公司非經(jīng)性損益為 1.14 億元,同 比增長 59.07%,占當(dāng)期歸母凈利潤的比重為 38.14%,同比減少 9.36pct。2022 年 公司非經(jīng)常性損益主要來自于計(jì)入當(dāng)期損益的政府補(bǔ)助 1.20 億元,同比增長 42.61%。 公司授予 1120 萬股限制性股票,對(duì)應(yīng)需攤銷總費(fèi)用 5011.93 萬元,其中 2022 年 公司實(shí)際確認(rèn)員工持股計(jì)劃確認(rèn)股份支付費(fèi)用 1123.12 萬元(此前預(yù)計(jì) 835.29 萬 元),確認(rèn) 2021 年限制性股票激勵(lì)計(jì)劃股份支付費(fèi)用 2868.16 萬元(此前預(yù)計(jì) 2835.03 萬元),2023 及 2024 年預(yù)計(jì)需攤銷費(fèi)用金額分別為 1356.54 萬元、573.40 萬元。據(jù) 2021 年限制性股票業(yè)績考核目標(biāo),2022/2023 年凈利潤相較 2020 年增 長率不低于 115%/160%,對(duì)應(yīng)凈利潤 1.80 億元/2.18 億元,公司 2022 年成功達(dá)到 業(yè)績考核目標(biāo)。
4.6、成都華微
4.6.1、公司概況
成都華微電子科技有限公司是國家“909”工程集成電路設(shè)計(jì)公司和國家首批認(rèn) 證的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),隸屬于中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán),于 2000 年 3 月注冊(cè), 由中國振華電子集團(tuán)、中國華大集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司、成都成電大學(xué)科技 園有限公司、成都創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)投資有限公司、成都華微員工團(tuán)隊(duì)等五家股東共同投 資創(chuàng)辦。 公司以芯片設(shè)計(jì)為主,輔以電子應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)服務(wù)。華微科技成立十年來。 先后通過高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定、國家集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)認(rèn)定、ISO9001 質(zhì)量管理體 系認(rèn)證,是中國 IC-CAD聯(lián)誼會(huì)成員單位,同時(shí)是中國最權(quán)威 IP網(wǎng)站的發(fā)起單位 之一,被評(píng)為省電子信息科技型成長企業(yè)、成都高新區(qū)優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)企業(yè)。
中國振華為公司的控股股東,直接持股比例為 52.76%;中國電子通過中國振華 控制公司 52.76%的股份、通過華大半導(dǎo)體控制公司 21.38%的股份、通過中電金 投控制公司 2.55%的股份,合計(jì)控制公司 76.69%的股份,為公司的實(shí)際控制人。
成都華微的主要參控股公司包括 2017 年成立的成都華微科技有限公司和 2022 年 成立的芯火微測(成都)科技有限公司。其中成都華微科技有限公司為成都華微 提供芯片檢測服務(wù)。
4.6.2、經(jīng)營情況及財(cái)務(wù)分析
營業(yè)收入歸母凈利潤高速增長。2022 年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 8.45 億元,同比增長 56.95%,2018 至 2022年復(fù)合年均增長率為 64.27%。2022年公司實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 2.81 億元,同比增長 62.84%,2018 至 2022 年復(fù)合年均增長率為 186.09%。
分產(chǎn)品來看,公司 2022 年數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)收入 4.27 億元,同比增長 49.96%, 2020 年至 2022 年復(fù)合年均增長率為 48.77%;其中 CPLD 實(shí)現(xiàn)收入 1.99 億元,同 比增長 48.50%;FPGA 收入 1.28 億元,同比增長 34.09%;存儲(chǔ)芯片收入 6850.92 萬元,同比增長 76.50%;微控制器收入 3106.62 萬元,同比增長 92.15%。 2022 年公司模擬集成電路實(shí)現(xiàn)收入 3.24 億元,2020 年至 2022 年復(fù)合年均增長率 為 65.79%。細(xì)分產(chǎn)品來看,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)收入 1.44 億元,同比增長 46.49%;總 線接口收入 8885.78 萬元,同比增長 26.62%;電源管理實(shí)現(xiàn)收入 5980.45 萬元, 同比增長 143.23%;放大器實(shí)現(xiàn)收入 3130.02 萬元,同比下降 14.95%。
成都華微前五大客戶收入占比較高。對(duì)比紫光國微和復(fù)旦微,公司特種業(yè)務(wù)整體 收入規(guī)模及毛利率水平處于中間位置。 2022H1,公司前五大客戶分別為航空工業(yè)集團(tuán),收入占比 21.99%;中國電子科 技集團(tuán)收入占比 21.88%;航天科工集團(tuán)收入占比 11.57%;航天科技集團(tuán)收入占 比 8.76%;前五大客戶整體收入占比為 69.42%。
公司擬公開發(fā)行不超過 9,560.00 萬股,募集資金 15 億元;募集資金扣除發(fā)行費(fèi) 用后將用于芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、高端集成電路研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地以及補(bǔ)充流動(dòng)資金。 芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化:擬投資共計(jì) 7.5 億元,開展高性能 FPGA、高速高精度 ADC、 自適應(yīng)智能 SoC 等三個(gè)方向的產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,鞏固公司在 FPGA 領(lǐng)域的傳統(tǒng)優(yōu)勢,繼續(xù)推進(jìn)公司高速高精度 ADC 領(lǐng)域的快速發(fā)展,積極推動(dòng)公司在智能 SoC 領(lǐng)域的突破。 高端集成電路研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地:本項(xiàng)目由全資子公司華微科技實(shí)施,擬投資 7.95 億萬元,建設(shè)公司檢測中心和研發(fā)中心,打造集設(shè)計(jì)、測試、應(yīng)用開發(fā)為一體的 高端集成電路產(chǎn)業(yè)平臺(tái),強(qiáng)化鞏固發(fā)行人特種集成電路領(lǐng)域的核心地位。
審核編輯:劉清
評(píng)論
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