2023年芯朋微研究报告 专注电源管理芯片的研发和销售

2023年芯朋微研究报告专注电源管理芯片的研发和销售1.芯朋微：电源管理芯片设计企业，大基金为第二大股东专注电源管理芯片,产品型号超过1500个芯朋微电子（Chipown）成立于2005年12月，总部位于江苏省无锡市，主营业务是电源管理芯片的研发和销售，采用Fabless经营模式，属于芯片设计企业。2014年公司在全国中小企业股份转让系统挂牌并于2019年终止，2020年7月完成完成科创板上市。成立初期，公司以移动数码电源管理芯片为主；2008年率先量产700V单片集成电源芯片，进入小家电市场；2010年开始布局标准电源芯片市场；2015年开始布局工业领域，以工业电表为起点逐步拓展；2017年开始推出针对大家电市场的电源管理芯片；2019年针对工业级通讯电源市场推出芯片。公司目前有效的电源管理芯片共计超过1500个型号，量产家用电器类、标准电源类和工控功率类等三大类应用系列产品线，并积极布局新能源车产品线。公司主要产品是ACDC/驱动/DCDC等电源管理芯片，目前产品型号超过1500个，包括家用电器类、标准电源类和工控功率类等三大类应用系列产品线。公司产品广泛应用于家用电器、手机及平板的充电器、机顶盒及笔记本的适配器、车载充电器、智能电表、工控设备等众多领域，知名终端客户主要包括美的、格力、创维、飞利浦、苏泊尔、九阳、莱克、中兴通讯等。实际控制人持股30.27%，大基金为第二大股东实际控制人持股30.27%，大基金为第二大股东。公司实际控制人是公司董事长张立新，截至2023年3月31日，持有公司30.27%的股份，是第一大股东。张立新曾先后任职于中国华晶电子集团公司MOS圆片工厂、无锡华润上华、智芯科技。公司第二大股东是国家集成电路产业投资基金股份有限公司（大基金），于2019年9月入股公司，目前持股比例为6.62%。第三大股东是公司总经理易杨波，目前持股比例为4.11%。拥有五家全资子公司和一家控股子公司。公司拥有5家全资子公司和一家控股子公司，其中苏州博创、安趋电子来自非同一控制下收购。安趋电子成立于2017年，主要从事功率集成电路的研发、设计、销售业务，公司于2021年完成100%股权的收购，收购完成后可与公司原有工控功率产品线产生协同效应。收入结构不断优化，23-25年收入目标年增速均超过30%2014-2022年公司收入CAGR为20.44%，归母净利润CAGR为25.15%。公司收入从2014年的1.63亿元增长至2022年的7.20亿元，CAGR为20.44%，其中2022年由于行业需求下滑，同比减少4.46%。公司归母净利润从2014年的1493万元增长至2022年的8984万元，CAGR为23.39%，其中2021年归母净利润为历史最高，达到2.01亿，2022年由于研发费用大幅增加，归母净利润同比减少55.36%。2023-2025年收入目标年增速均超过30%。公司发布员工持股计划，参加员工总数不超过40人，业绩考核目标是2023-2025年收入分别不低于10/13/17亿元。家用电器类和工控功率类芯片收入占比提升，2022年分别为52.03%和20.74%。从收入结构来看，2014-2022年家用电器类芯片和工控功率类芯片占比明显提高，标准电源类芯片占比波动较大，其他（含移动数码）占比明显减少。2022年公司家用电器类芯片、标准电源类芯片、工控功率类芯片收入占比分别为52.03%、24.18%、20.74%。盈利能力整体趋势向上，研发费率拖累2022年净利率。从盈利能力来看，2014-2021年公司毛利率和净利率整体趋势向上，2021年分别达到高点43.00%和26.71%；2022年毛利率微降至41.15%，净利率受研发费率拖累，降至12.35%。为了拓展新业务，公司2021、2022年研发费率提升明显，2022年高达26.28%。2.需求复苏+新品拓展，三大业务有望实现增长电源管理芯片负责管理电能，市场规模达数百亿美元电源管理芯片属于功率IC，也是模拟芯片的重要组成部分。功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，可分为功率器件和功率IC，其中功率IC以电源管理芯片为主，是模拟芯片的重要组成部分。电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责。电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的，其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。2020-2025年全球电源管理芯片市场规模的CAGR预计为9.84%。根据Frost&Sullivan的统计，2020年全球电源管理芯片市场规模约328.8亿美元，2016年至2020年的年复合增长率CAGR为13.52%。随着5G通信、新能源汽车、物联网等下游市场的发展，电子设备数量及种类持续增长，对于这些设备的电能应用效能的管理将更加重要，从而会带动电源管理芯片需求的增长，预计2025年市场规模将增至525.6亿美元，2020-2025年的CAGR为9.84%。2020年我国电源管理芯片市场规模占全球的36%，达118亿美元。根据Frost&Sullivan的统计，2020年中国电源管理芯片市场规模为118亿美元，占全球的36%。预计2020-2025年我国电源管理芯片市场规模的CAGR将高于全球，达14.72%，2025年增长至234.5亿美元。小家电领域龙头，白电获突破，积极布局黑电领域公司家用电器类芯片是指在家用电器中担负电能转换、分配、检测及其他电能管理职责的芯片。家电市场主要包括各类生活家电、厨房家电、健康护理家电、白电（冰箱/空调/洗衣机）、黑电（电视/智慧显示屏）等。电源管理芯片主要负责将源电压和电流转换为可由智能模块如微处理器、传感器等负载使用的电源，因此，搭载智能模块的生活家电、厨房家电、健康护理家电均需要使用多颗不同类型的电源管理芯片，家电智能化趋势正带动对电源管理芯片的需求。一台家电中通常内置1-8颗电源管理芯片，一般而言，单一家电至少使用1颗ACDC芯片，多数家电也因需实现不同的电能管理职责而使用多颗不同类型的电源管理芯片，包括ACDC芯片（用于交流市电转换）、栅驱动芯片（GateDriver，用于IGBT驱动或马达驱动）、DCDC芯片（用于二次升降压或电池管理转换）等。参与国家标准的起草制定，是国内家电品牌厂商的主流国产电源芯片提供商。公司以技术开发见长，是国家规划布局内重点集成电路设计企业和高新技术企业，并参与了《家用电器待机功率测量方法》《智能家用电器通用技术要求》和《智能家用电器系统架构和参考模型》等多项国家标准的起草制定。公司已成为国内家电品牌厂商的主流国产电源芯片提供商，终端客户主要为美的、海尔、海信、格力、奥克斯、苏泊尔、九阳、小米等家电标杆企业。2014-2022年公司家用电器类芯片收入CAGR为30.09%，毛利率从34.57%提高至42.21%。公司家用电器类芯片从2014年的4565万元增长至2022年的3.74亿元，CAGR为30.09%，收入占比从28.08%提高至52.03%。毛利率整体呈上升趋势，从2014年的34.57%提高至2019年的47.93%，2020年降至44.69%，2021年回升至46.01%，2022年降至42.21%。2008年切入小家电市场，通过产品升级不断提高份额。公司基于700V单片高低压集成技术平台，于2008年率先量产700V单片集成电源芯片，开始切入小家电市场。2011年，公司开始量产内置智能保护功能的ACDC电源芯片系列；2016年，公司基于第四代“高低压集成技术平台”，继续开发高集成度家电电源芯片系列，成为市场上外围器件最为精简的芯片方案之一，并且其高可靠性得到了众多标杆客户的量产认可，进一步扩大了公司在小家电市场的占有率。目前公司可为小家电产品提供隔离ACDC芯片、非隔离ACDC芯片和DCDC芯片。能效标准的提升推动白电对电源及驱动类芯片的需求，2021年公司产品在白电领域全面上量。根据国家统计局的数据，2021年国内空调、冰箱、洗衣机的产量分别为2.18亿、0.90亿、0.86亿台。自2021年7月1日起，不满足新国标(GB21455《房间空气调节器能效限定值及能效等级》)的库存空调将不允许销售，新能效标准的空调销量大幅提升；同时，冰箱、洗衣机的新能效标准也在制定中。能效标准的提升将推动变频白电的普及，待机低功耗的AC-DC芯片及BLDC驱动芯片渗透率有望继续大幅提升。针对白电冰空洗市场，2021年公司电源及驱动多品类芯片产品经过多年客户验证进入全面上量阶段。积极布局黑电领域，黑电有望接力白电形成增量。在白电领域全面上量后，公司积极布局黑电（电视、显示器等）领域。根据国家统计局的数据，2021年国内彩电和显示器的产量分别为1.85亿和1.74亿台，且公司可开发的产品料号多于小家电和白电，我们认为该领域有望接力白电成为公司下一个增长点。短期有望受益小家电和白电需求有所复苏。根据奥维云网监测数据，2023年2月中国小家电、白电冰空洗的销量同比增速均有明显好转，除小家电线下销量同比减少外，其他品类线上、线下均实现同比正增长。快充技术带动标准电源业务增长，全套片方案突破标杆客户标准电源类芯片是指在各类外置适配器、充电器上担负电能转换职责的电源管理芯片。标准电源主要是指各类电子设备的外置式、交流电输入、直流输出规格的电源模块，通常称为外置电源适配器、充电器。通常会使用1-3颗担负电能转换职责的电源管理芯片，包括ACDC芯片、PFC芯片、PFM/PWM控制芯片等。公司2010年底在国内较早推出外置式适配器电源芯片，具有50mw超低待机特点，并于2012年开始5级能效适配器电源芯片的研发工作。公司标准电源类芯片主要是ACDC芯片，应用于各类手机、平板、播放器的充电器，机顶盒、笔记本的适配器，电动自行车充电器、中大功率照明适配器等，终端客户包括创维、中兴通讯、TP-link、茂硕电源、海康威视等行业标杆企业。2014-2022年公司标准电源类芯片收入CAGR为25.12%，大部分年份毛利率为25%-30%。公司标准电源类芯片从2014年的2898万元增长至2022年的1.74亿元，CAGR为25.12%，收入占比从17.83%提高至24.18%，其中2022年由于消费电子需求下滑，收入同比减少32.74%。除2014和2021年毛利率超过30%外，毛利率基本在25%-30%波动。快充技术带动标准电源芯片需求，公司全套片方案突破标杆客户。随着物联网设备、智能终端、无线网络等数码产品的普及，标准电源的应用场景不断增加；尤其随着快充技术不断发展，输出功率持续增大，电路拓扑架构创新涌现，带给终端用户的体验更佳，使得快充技术已从手机逐步覆盖至平板电脑、笔记本电脑、显示器、新能源汽车、电动工具、IoT设备等多个领域，场景多元化叠加技术进步，带动标准电源类芯片需求强劲增长。2021年，公司针对手机品牌商市场，自主研发的高度集成的快充初级控制功率芯片、次级同步整流芯片及PD协议芯片全套片方案，突破标杆客户。充电端需要的快充芯片超过90亿颗，公司在20WPD快充市场市占率居前。快充技术最早突破的市场是手机，之后从手机出发，逐步覆盖到平板电脑、笔记本电脑、显示器、新能源汽车、电动工具、IoT设备等七大市场，根据充电头网的统计，2020年这七大市场的合计出货量为31.69亿台，若全部采用快充方案，考虑到每个快充充电器需要1颗初级芯片、1颗次级芯片、1颗协议芯片，合计需要的快充芯片为95亿颗。根据充电头网截至2021年5月对70余款20WPD快充充电器的统计，芯朋微在初级芯片中的占比为14%，排名第二；在次级芯片中的占比为13%，排名第一。工控功率类芯片内生外延齐发力，收购安趋电子获协同效应工控功率类芯片是指主要在工业设备和直流电机上担负电能转换、分配、检测及其他电能管理职责的芯片，通常包括栅驱动芯片、ACDC芯片、DCDC芯片等。公司工控功率类芯片的主打系列包括800V智能保护ACDC电源芯片系列、1000~1200V工业ACDC电源芯片系列、零瓦待机ACDC工业电源芯片系列、600V浮置栅驱动电源芯片系列等，应用于工控设备、智能电表、智能断路器、电网集中器、服务器、通讯设备、无人机、电机设备、水泵/气泵、高尔夫车、汽车马达风扇等。终端客户包括正泰电器、盛帆股份、威灵电机、大洋电机、京马电机等行业标杆企业。2013年，公司基于第三代“高低压集成技术平台”，正式切入工控功率芯片市场，并于2014年在国内创先量产了内置1000~1200V智能MOS的超高压ACDC电源芯片，成功进入国网/南网的智能电表和智能断路器市场，率先实现了电表中高压电源芯片的进口替代。2016年，公司配合行业高端客户的电源开发需求，基于第四代智能MOS数字式多片高低压集成平台，开发了全新一代数字化内核的多模式电源管理芯片，陆续推出全模式高功率集成原边反馈开关电源芯片、零瓦待机800V工业开关电源芯片和1000V工业级X-cap放电电源芯片等新品。2021年，针对工业级电源市场，公司开发了新一代高性能、高可靠、耐冲击、可交互的工业级电源管理及驱动芯片，并逐步形成系列化产品。2014-2022年公司工控功率类芯片收入CAGR为63.95%，毛利率从37.23%提高至54.64%。公司工控功率类芯片从2014年的286万元增长至2022年的1.49亿元，CAGR为63.95%，收入占比从1.76%提高至20.74%，其中2021年公司收购安趋电子100%股权并于6月纳入合并报表，安趋电子是2017年成立的功率集成电路企业，与公司工控功率产品线具有协同效应。从毛利率来看，整体呈上升趋势，2021年首次超过50%，为55.01%，2022年微降至54.64%。3.芯朋微：注重研发，定增聚焦工业和新能源汽车注重研发，采用基于技术平台的研发模式研发人员占比超过70%，研发费用逐年增加。公司研发人员数量由2016年的104人增加到2022年的238人，研发人员占比长期保持在70%以上。除了芯片设计人员之外，公司还拥有半导体器件和工艺制造方面的专家团队，专注于晶圆制造工艺。公司研发费用由2016年的4117万元逐年增加到2022年的1.89亿元，研发费率高达26.28%。采用基于技术平台的研发模式，提升产品研发的先进性、高效性和稳定性。公司自设立之初即确定了围绕技术平台开展产品研发的模式，即坚持先投入技术平台研发，然后基于技术平台的支撑建设包含多个子技术门类的电源管理芯片开发平台，最后基于芯片开发平台进行具体芯片产品的研发。在该研发模式下，技术开发团队中的骨干力量将主要精力投入到技术平台的深入研发和不断升级，有利于缩短产品开发周期，避免部分重复开发投入，最终提升产品研发的先进性、高效性和稳定性。已成功研发四代技术平台，拥有先进的“高低压集成技术平台”。在成立之初历时两年，公司研发完成了700V单片高低压集成技术平台，实现700V单片集成电源芯片量产。随着研发资源不断投入，公司又成功研发了第2代智能MOS双片高低压集成平台和第3代智能MOS超高压双片高低压集成平台，为后续开发工业驱动类芯片打下基础。2016年，为配合行业高端客户的电源开发需求，公司研发成功第四代智能MOS数字式多片高低压集成平台。目前量产品种已逐步从第三代“智能MOS超高压双片高低压集成平台”，升级至第四代Smart-SJ、Smart-SGT、Smart-Trench、Smart-GaN的全新智能功率芯片技术平台。定增聚焦工业和新能源汽车，开辟新增长点发布定增预案，聚焦工业和新能源汽车领域。公司2022年3月发布定增预案，拟募集资金10.99亿元。其中4.73亿元用于工业级数字电源管理芯片及配套功率芯片研发及产业化项目，3.84亿元用于新能源汽车高压电源及电驱功率芯片研发及产业化项目，2.42亿元用于苏州研发中心项目。工业级数字电源管理芯片及配套功率芯片研发及产业化项目该项目拟面向数据中心、服务器、基站、光伏逆变器、储能等大功率工业场景，实施工业级数字电源管理芯片及配套功率芯片研发、测试及产业化，主要开发产品包括大功率数字电源控制芯片、集成桥式驱动和智能采样的高频开关模块、高频GaN驱动芯片、智能GaN器件及GaN模块，并配套建设工业级半导体测试中心。数字电源管理芯片能更好的满足大功率工业场景，该项目有助于公司抢占市场先机。近年来，随着数据中心、5G通信、新能源等新兴产业的兴起，数据中心、服务器、基站、光伏逆变器、储能等领域的大规模应用，为电源管理芯片带来显著的增量需求。数字电源管理芯片凭借着更高的灵活性、可扩展性和重复使用性等特点，能够更好满足上述应用场景对于电源效率、集成度以及整体性能的高要求。该项目的实施有助于公司抢占工业场景的市场先机，提升市场覆盖范围。项目负责人为公司设计总监李海松，已主导设计数十款工业级模拟电源控制芯片。李海松是东南大学微电子学与固体电子学博士，已在公司任职12年以上，主导设计数十款工业级模拟电源控制芯片，广泛应用于通信、电力等工业应用领域，奠定了良好的工业客户基础。2017年，李海松参与设计的采用内核数字化技术的新款电源管理芯片，首先应用于需要进行复杂工作状态切换的快充领域，并在消费领域量产后逐步扩充至数据中心、服务器、基站、光伏逆变器、储能等大功率工业场景。新能源汽车高压电源及电驱功率芯片研发及产业化项目该项目拟实施面向新能源汽车的高压电源及电驱功率芯片研发及产业化，产品主要用于新能源汽车OBC（车载充电机）、PDU（高压配电单元）及电驱系统，将开发面向400V/800V电池的高压电源转换分配系统、高压驱动系统的系列芯片，包括高压电源控制芯片、高压半桥驱动芯片、高压隔离驱动芯片、高压辅助源芯片以及智能IGBT和SiC器件，并配套建设车规级半导体可靠性实验中心及封测产线。新能源汽车是公司继家电、标准电源、工业之后积极布局的领域。在碳达峰、碳中和的政策背景下，新能源汽车行业逐步成为高成长性赛道，市场对汽车电子的需求相应大幅上升。公司将新能源汽车作为继家电、标准电源、工业之后积极布局的领域，目前已完成车规ISO26262功能安全体系认证，同时有多款产品通过AEC-Q100可靠性认证，车规级高压DC-DC、GateDriver正在客户送样测试中。项目负责人是新能源汽车业务部门负责人祝靖。祝靖是东南大学微电子学与固体电子学博士，2015年1月至2021年6