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创耀科技:接入网+智能电网芯片

半导体风向标 2022-01-18 15:53 发文

本文来自方正证券研究所2022年1月17日发布的报告《接入网网络芯片+智能电网核心通信芯片》,欲了解具体内容,请阅读报告原文

摘要:公司是宽带接入网网络通信核心芯片及智能电网核心芯片供应商,并逐渐向车载网关和工业互联领域拓展。

核心要点:

1、具备物理层核心通信算法能力和大型SoC芯片设计能力

在电力线载波通信芯片相关的算法与软件、接入网网络芯片相关的算法与软件、模拟电路设计、数模混合和版图设计等方面形成了诸多核心技术,主要产品和技术处于国内先进水平。公司是国内少数具备物理层核心通信算法能力和大型SoC芯片设计能力的公司之一,并同时具备65nm/40nm/28nm CMOS工艺节点和14nm/7nm/5nmFinFET先进工艺节点物理设计能力。

2、客户资源丰富,在手订单充足

在电力线载波通信领域,公司客户为国家电网和南方电网HPLC芯片方案的提供商;在接入网网络通信领域,主要应用于烽火通信、共进股份、D-Link、Iskratel、Alpha、亿联和中广互联、英国电信、德国电信和西班牙电信等;在芯片版图设计服务业务方面,主要服务于紫光同创等IC设计公司。此外,向中广互联、深圳达新及西安磊业的在手订单金额分别为11,723.74万元、46,074.18万元及22,863.19万元,在手订单金额较大。

3、扩展局端产品,发展无线WiFi芯片

公司正进行支持G.fast技术的第四代接入网终端芯片的研发,可实现最高2Gbps的传输速率,并采用12nm工艺,目前已处于量产样片阶段。公司目前正对支持VDSL2 35b技术标准的16 端口局端芯片进行研发,现已完成流片,即将量产。此外,公司持续在无线WiFi传输领域投入研发,支持IEEE 802.11ac(即WiFi5)技术标准的产品已于2021年上半年实现销售,支持IEEE 802.11ax(即WiFi6)技术标准的芯片也正在研发过程中。

4、快速进入工业领域,逐步切入车载通信芯片市场

凭借在通信SoC芯片方面的技术积累以及近年来在工业通信方向的研发投入,将实现工业通信领域相关芯片产品的研发与产业化。同时,已经在智能车载以太网网关通信系统平台方面具备技术积累,将完成创新型智能车载以太网网关系统的商用,并应用于车载信息娱乐系统、辅助驾驶通信系统、信息互联系统、智能驾驶通信等。

盈利预测:我们预计2021-2023年公司营收分别为6.16/8.22/10.98亿元,归母净利润分别为0.79/1.04/1.52亿元。

风险提示:

(1)公司接入网业务领域存在业务结构波动风险;

(2)客户结果变化的风险;

(3)国际贸易摩擦风险;

(4)晶圆紧张加剧的风险。

报告正文

1 公司概况:深耕通信核心芯片

公司自成立以来始终专注于通信核心芯片的设计、研发和销售业务,并提供应用解决方案和技术支持服务。公司凭借技术积累成功切入电力线载波通信领域、接入网网络通信(包括有线接入和无线WIFI)领域。1.1 历史沿革:精进技术研发,不断拓展业务版图

自成立以来专注于有线宽带接入技术研发,自主完成xDSL物理层通信算法及硬件实现和第一代、第二代接入网网络终端芯片的设计以及8端口局端接口卡芯片的设计,并掌握了数模混合SoC芯片全流程设计技术。

1.2 主营业务:立足通信芯片,拓展版图设计

1.2.1通信芯片与解决方案业务

专注于通信核心芯片的研发,并在物理层通信算法及软件、模拟电路设计、数模混合大规模SoC芯片设计和版图设计等平台性技术方面形成了深厚积累。目前,公司已成功进入电力线载波通信领域、接入网网络通信(包括有线接入和无线WIFI)领域。(1)电力线载波通信芯片与解决方案业务公司是国内较早研发并掌握宽带电力线载波通信技术的企业。同时积极研发将宽带技术与微功率无线通信技术相结合的双模通信技术,目前已顺利完成了MPW芯片的内部测试,并成为国内较早掌握双模通信技术的企业。电力线载波通信芯片与解决方案业务目前主要面向智能电网用电信息采集、光伏通信和智慧路灯等领域,此外,还可以拓展到智慧社区、智慧楼宇、智慧家居、智能充电桩和工业自动化控制等其他物联网领域。

IP设计开发服务:在用电信息采集领域,公司基于在宽带电力线载波通信方面积累的核心技术及系统解决方案能力,与国家电网和南方电网的主要HPLC芯片方案提供商进行合作,根据其对芯片通信频带、功耗、可靠性及抗干扰特性等方面的设计需求,为其提供满足国家电网和南方电网技术标准的数模混合SoC芯片核心IP的设计开发服务。同时,双模通信芯片的IP设计开发服务目前也在开展中。

基于IP授权的量产服务:公司采用基于IP授权的量产服务模式,一方面是出于客户对于晶圆制造和封装测试的实际需求,以及公司在测试环节定制测试用例和方案的能力,另一方面,公司可在后续的量产服务中,根据量产服务出货量实现公司前期为客户提供IP的授权费用的持续收取。量产服务的宽带电力线载波通信芯片出货量已累计超过3,000万颗。同时,基于双模通信芯片的IP设计开发服务也在开展中。

芯片及模块销售:公司凭借在物理层核心通信算法及嵌入式软件、模拟前端设计等方面的长期积累,研发了基于OFDM调制解调技术的宽带电力线载波通信芯片,其频带利用率高,对脉冲噪声、信道衰落和码间干扰的抵抗力更强,是集成了模拟前端、基带调制解调、中央处理器、中断控制系统、存储空间、快速以太网接口等模块及丰富的功能外设于一体的高性能SoC芯片。同时,公司基于自主芯片研发了可用于光伏通信等领域的模块产品。

(2)接入网网络芯片与解决方案业务公司接入网网络芯片与解决方案业务涵盖了有线接入和无线WIFI接入领域,具体包括接入网网络芯片、接入网网络终端设备销售和与接入网网络芯片相关的技术开发服务。

接入网网络芯片、接入网网络终端设备销售:公司有线接入网网络芯片为家庭、商用或工业路由器及网关中的主芯片,在网络终端设备中承担数据传输、处理和转发等核心功能。无线WIFI芯片为AP传输芯片,并可应用于路由器、机顶盒、笔记本及各类智能物联网终端中。

公司主要接入网网络芯片为基于有线接入的第三代接入网终端芯片以及无线WIFI芯片。其中,第三代终端芯片集成了模拟前端、数字前端、中央处理器、硬件加速器及VoIP等功能模块,具备强大的业务处理能力和转发能力,并支持丰富的业务接口和外设接口,同时对不同DSLAM具有更强的兼容性;无线WIFI芯片集成了射频及数模转换/模数转换模块、PHY模块、MAC模块及电源管理模块等,并支持IEEE802.11a/b/g/n/ac技术标准。

技术开发服务:公司基于在物理层核心通信算法及相关嵌入式软件、数模混合SoC芯片设计方面的能力以及网关整体解决方案能力,为客户提供技术开发服务,具体可分为以下三类:

1)与铜线接入终端、局端芯片及设备领域相关的技术开发服务,公司具体负责算法的设计与开发、相关软硬件的设计与开发、FPGA原型系统验证,与客户对接进行产品可靠性测试等。

2)维保服务,基于所提供技术的独占性特征,在客户产品推广应用过程中,根据客户需要为客户持续提供技术支持服务,排除设备开局及运行过程中核心通信基带单元遇到的问题等。

3)技术许可服务,主要是将已有技术进行一次性许可,授权客户使用,所许可的技术主要为核心基带通信单元、网关平台技术等。

1.2.2芯片版图设计服务及其他技术服务

公司芯片版图设计项目主要以数模混合芯片以及采用先进工艺的高端数字芯片(存储、CPU、FPGA芯片等)为主,纯模拟芯片很少。

1.3 募集项目:巩固市场地位,下游市场需求驱动产品研发

公司本次募集资金投资项目主要用于通信核心芯片的研发和设计,利用长期积累形成的技术优势,致力于产品升级、产品创新与产品应用场景的拓展,共包括电力物联网芯片研发及系统应用项目(8194.93万元)、研发中心建设项目(13179.44万元)、研发中心建设项目(12085.82万元)。

1.4 核心竞争力:技术积累成就竞争壁垒

1.4.1 具备物理层核心通信算法能力和大型SoC芯片设计能力
目前,公司已在电力线载波通信芯片相关的算法与软件、接入网网络芯片相关的算法与软件、模拟电路设计、数模混合和版图设计等方面形成了诸多核心技术,主要产品和技术处于国内先进水平。公司是国内少数几家较具规模的同时具备物理层核心通信算法能力和大型SoC芯片设计能力的公司之一,并同时具备65nm/40nm/28nmCMOS工艺节点和14nm/7nm/5nmFinFET先进工艺节点物理设计能力。

1.4.2 客户资源丰富,在手订单充足

通信芯片与解决方案业务方面,在电力线载波通信领域,公司客户为国家电网和南方电网HPLC芯片方案的提供商;在接入网网络通信领域,主要应用于烽火通信、共进股份、D-Link、Iskratel、Alpha、亿联和中广互联等知名通信设备厂商以及英国电信、德国电信和西班牙电信等大型海外电信运营商;在芯片版图设计服务业务方面,公司主要服务于紫光同创等国内知名芯片设计公司。此外,公司向中广互联、深圳达新及西安磊业的在手订单金额分别为11,723.74万元、46,074.18万元及22,863.19万元,在手订单金额较大。

1.4.3 扩展运营商相关的局端产品,发展无线WiFi芯片领域产品

目前,公司正在进行支持G.fast技术的第四代接入网终端芯片的研发,可实现最高2Gbps的传输速率,并采用12nm工艺,目前已处于量产样片阶段。局端芯片的芯片整体方案及SoC架构均为公司自主研发,SoC自研架构可支持16核并发处理,采用28nm工艺,现已完成流片,即将量产。此外,公司持续在无线WiFi传输领域投入研发,支持IEEE 802.11ac(即WiFi5)技术标准的产品已于2021年上半年实现销售,支持IEEE 802.11ax(即WiFi6)技术标准的芯片也正在研发过程中,目前处于算法原型系统搭建阶段。

1.4.4 快速进入工业领域,逐步切入车载通信芯片市场

公司将凭借在通信SoC芯片方面的技术积累以及近年来在工业通信方向的研发投入,将实现工业通信领域相关芯片产品的研发与产业化。同时,目前,公司已经在智能车载以太网网关通信系统平台方面具备技术积累,将进一步加大研发投入和市场拓展,完成创新型智能车载以太网网关系统的商用,并应用于车载信息娱乐系统、辅助驾驶通信系统、信息互联系统、智能驾驶通信等。公司从而将继续完善创新型智能车载以太网网关系统通信平台的技术积累,增强产品竞争性,打造一个更加持久和具有核心竞争力的车载以太网网关系统芯片和软硬件系统解决方案平台,不断扩展车载领域的通信芯片和基于通信芯片平台的整体系统解决方案市场。

2 财务情况:营收稳步增长,新成果转化有望带来新增长点

公司净利润与营收稳步增长。2018-2021H1,总收入分别为1.09亿元、1.65亿元、2.10亿元、1.69亿元;归母净利润分别为0.11亿元、0.48亿元、0.68亿元、0.43亿元。

毛利水平逐步超越可比上市公司平均。2018-2021H1,公司综合毛利率分别为37.22%、42.60%、46.11%和45.83%。其中通信芯片与解决方案业务毛利率2018-2020年持续上升,版图设计业务毛利2018-2020年相对稳定。整体来看2021H1综合毛利率水平较2020年略有回调,系低毛利率水平接入网晶圆销售业务形成规模所致。

期间费率呈下降趋势,研发投入逐步提高。2018-2021H1,总体期间费率分别为29.21%、15.65%、15.42%、23.41%,总体呈现下降趋势。剔除股份支付后公司研发费用分别为0.15亿元、0.17亿元、0.21亿元和0.35亿元,研发投入逐年提升,与可比公司相比,研发费率略有波动,但总体向好。

3 行业概况3.1 行业规模

3.1.1 电力载波通信行业:“坚强智能电网”计划打开市场

电力线载波通信技术在智能电网用电信息采集领域的应用,极大带动了我国电力线载波通信行业的发展。2009年,国家电网首次公布了“坚强智能电网”发展计划。随着坚强智能电网的建设,用电信息采集系统迎来了快速发展期。电力线载波通信行业的市场预计仍将保持较好的发展态势,主要由“国内智能电表更换或升级需求的推动”、“海外市场对智能电表需求的增加”和“电力线载波通信在物联网领域应用的不断深入”三个因素导致。

3.1.2 有线宽带接入网行业:铜线接入技术始终在持续

全球主流的有线宽带接入方式有三种,分别为电话铜线接入(DSL)、光纤接入(FTTH)和同轴电缆接入(Cable),其中,DSL接入方式采用普通双绞铜线(电话线)作为传输介质,FTTH接入方式采用光纤作为传输介质,Cable接入方式主要使用有线电视同轴线作为传输介质。Omdia统计,2019年全球采用DSL、FTTH和Cable三种接入方式的终端设备销售收入分别为33.05亿美元、40.83亿美元和33.65亿美元,合计约为107.54亿美元,其中,铜线接入终端设备的销售收入占比为30.73%。近年来,铜线接入技术始终在持续演进,VDSL2Vectoring、V35b和G.fast等技术标准陆续推出和设备逐渐部署。根据Omdia预测,到2023年,全球铜线接入终端设备销售收入约为32.25亿美元,与2019年水平基本相当,市场规模总体平稳。

从铜线接入终端设备出货量来看,2013年-2016年,全球铜线接入终端设备的出货量从8,019.60万台增加至8,571.70万台,从2017年开始有所回落,2019年为7,068.75万台。一般而言,一台终端设备中仅使用一颗主芯片,因此,估算全球铜线接入的接入网网络终端芯片出货量为每年7,000万颗左右。

3.1.3 无线WIFI接入网行业:物联网飞速发展,空间广阔

根据Markets and Markets发布的研究报告,2016年,全球WIFI芯片市场规模为158.90亿美元,预计随后WIFI芯片市场规模将持续增加,并于2022年增加至197.20亿美元。预计到2026年,WIFI芯片市场规模将进一步增长至252亿美元,2021年至2026年预计复合增长率达4.2%,市场空间广阔。

根据Markets and Markets发布的市场研究报告,到2026年,全球物联网节点和网关市场规模估计将从2020年的3,871亿美元增长至5,637亿美元,复合年增长率为6.5%,具有广阔的市场。

3.1.4 芯片版图设计行业规模:国内IC公司激增,下游需求大

行业内规模较大的芯片设计企业:根据中国半导体行业协会统计,2020年,芯片设计企业中销售额在1亿元以上的企业共289家,较2019年增长了21.4%。在持续及大量的复杂和高端芯片研发过程中,芯片设计企业自身芯片版图设计人员往往无法自给自足,需要对外采购芯片版图设计服务以对芯片研发进行支撑,另一方面,部分缺乏先进制程工艺经验的企业为了避免高额的先进工艺芯片流片失败风险,也倾向于聘请专业的芯片版图设计公司提供服务,从而大幅带动了市场对芯片版图设计服务及人才的需求。

发展初期的芯片设计企业:面临盈利能力偏弱,专业人才不足的问题,且该类企业对芯片版图设计的需求一般具有阶段性,因此,基于人员长期工作饱和度和自身培养成本的考虑,会直接考虑向外部寻求合作,从而增加了市场对芯片版图设计服务的需求。

3.2 行业技术演变情况

电力线载波通信技术演进情况:从窄带电力线载波通信到宽带电力线载波通信,宽带电力线载波通信再到双模通信,是目前及未来几年内电力线载波通信技术的主要发展趋势。

有线宽带接入技术演进情况:VDSL2技术依然为市场上应用最广泛的铜线宽带接入技术。根据Omdia统计,在铜线接入领域,2019年全球采用VDSL2技术的宽带接入终端设备出货量占终端设备总出货量的比重为79.46%,其次为ADSL2+,占比为16.58%,G.fast占比为3.95%。

无线WIFI技术演进情况:802.11ac标准(即WiFi5)仍为市场上应用最广泛的技术标准,而802.11ax标准的应用推广也在不断加快。

芯片版图设计技术演进情况:28nm以上芯片涉及的工艺技术仍以CMOS工艺为主,而FinFET工艺为延续摩尔定律的发展提供了可能,并成为目前小工艺尺寸、高端芯片最主要的工艺技术。

3.3 行业竞争格局:创耀科技国内领先,紧追国际巨头

3.3.1 电力线载波通信芯片与解决方案业务

海思半导体、东软载波及力合微均为国内电网用电信息采集领域的主要HPLC芯片方案提供商,其技术及产品水平代表了国内先进水平,公司产品性能与其他三家企业相当,技术水平处于国内先进水平。

3.3.2 接入网网络芯片与解决方案业务

有线接入网网络芯片方面,目前博通的产品代表了行业内最高水平,公司产品性能优于创发科技和瑞昱相关产品,但较博通尚有一定距离,技术水平处于国内先进水平。

以2019年全球终端设备出货量进行粗略估算:全球铜线接入的接入网网络终端芯片出货量为每年7,000万颗左右,博通为主导。其中,ADSL/ADSL2+技术标准的芯片年出货量约1,000万颗,瑞昱和博通为主导,瑞昱的市场份额约占80%;支持VDSL技术标准(包括17a/30a/35b等)的芯片年出货量约5,500万颗,博通的市场份额在50%左右,英特尔约为20%,公司品牌芯片出货量(包括公司A自用于终端设备)约为400万颗,与瑞昱、联发科的市场份额均在10%左右;其余是支持G.fast技术标准的芯片,出货厂商主要为博通和英特尔,博通的市场占有率约为90%。

在WIFI芯片方面,公司WIFI芯片性能优于瑞昱产品,与博通及联发科产品性能大体相近。3.3.3 芯片版图设计业务公司芯片版图设计所掌握的工艺水平始终处于摩尔定律实现的前沿,目前,公司已具备16nm/14nm/10nm/7nm/5nmFinFET工艺芯片版图设计能力,优于青岛展诚,并可提供各类芯片的版图设计服务,技术水平处于国内先进水平。

4 盈利预测

5 相对估值

我们预计2021-2023年公司营收分别为6.16/8.22/10.98亿元,归母净利润分别为0.79/1.04/1.52亿元。选取力合微、乐鑫科技、博通集成、翱捷科技和中兴通讯作为创耀科技的可比公司。

6 风险提示

(1)公司接入网业务领域存在业务结构波动风险;

(2)公司电力线载波通信芯片业务存在市场份额下降的风险;

(3)客户结果变化的风险;

(4)国际贸易摩擦风险;

(5)晶圆紧张加剧的风险。

方正科技&电子团队  

陈杭

方正证券研究所

所长助理&科技首席分析师

声明:本文为OFweek维科号作者发布,不代表OFweek维科号立场。如有侵权或其他问题,请及时联系我们举报。
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