202年翱捷科技发展现状及产品布局分析 翱捷科技拥有芯片产品、芯片定制、IP 授权三条产品线

  • 来源:华安证券
  • 发布时间:2022/05/27
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翱捷科技(688220)研究报告:物联网基带新锐,SoC和IoT芯片打开广阔空间。公司是全球稀缺的基带芯片平台,拥有全制式蜂窝基带芯片及多协议非蜂窝物联网芯片研发设计实力,具备超大规模复杂高速SoC芯片定制及半导体IP授权服务能力。翱捷科技底层投资逻辑1)国产替代是行业最大发展机遇。全球基带芯片市场规模约300亿美元,其中中国是全球最大市场,国产替代空间较大,同时,目前全球主流的基带芯片公司为5-6家,国内拥有基带芯片量产能力的仅海思、展锐和翱捷三家,竞争格局对公司未来成长十分有利。2)IP的积累为公司成长为平台型企业打下基础。公司通过收购Marvell移动通信部门等,结合自研积累了2G到5G...

1.翱捷科技:全球稀缺的全制式基带芯片平台

1.1 物联网基带芯片明星企业,一路攀登手机 SoC 巅峰

公司是全球稀缺的基带芯片平台,拥有全制式蜂窝基带芯片及多协议非蜂窝物 联网芯片研发设计实力,具备超大规模复杂高速 SoC 芯片定制及半导体 IP 授权服 务能力。在蜂窝基带芯片领域,公司拥有 2G-5G 的研发设计能力;在非蜂窝物联网 芯片领域,公司实现 WiFi、LoRa、蓝牙和全球定位导航芯片等物联网芯片的产品布 局;在人工智能领域,公司拥有高速 SoC 芯片定制能力以及基于 AI 芯片架构和自 研 ISP 实现智能 IPC 芯片流片。

通过四次收购,实现技术与人才跨越式发展,快速构建全面蜂窝基带研发体系。 公司分别于 2015 年收购 Alphean,获得 CDMA、WCDMA 和 LTE 技术;2016 年收 购江苏智多芯,获得 GSM、TD-CDMA 技术;2017 年公司收购 Marvell 旗下移动通 信部门,获得从 2G 到 4G 所有 Marvell 移动通讯基带 IP,成为国内当时除海思以外 唯一拥有全网通技术的公司;2019 年收购智擎信息,拓展至人工智能领域,加快 AI 技术产业化。公司通过收购+自研的模式快速构建成熟的研发体系,为后来自研新型 芯片产品并商用奠定坚实基础。

创始人拥有芯片企业创业成功经验,公司核心管理团队技术背景深厚。戴保家 先生深耕无线通信芯片领域数十载,于 2004 年创立锐迪科(RDA),一举打破欧美 芯片公司的垄断局面,是当时国内唯一大规模量产包括基带、射频等全系列数字及 射频产品的芯片公司,其中 2005 年自研国内第一颗 SCDMA 射频芯片,2006 年推 出“小灵通”射频芯片,市场占有率达到 60%,2012 年 RDA 收购“互芯”进入手机 基带市场,后被紫光集团以 9 亿美元收购,与展讯合并为紫光展锐。戴保家先生于 2015 年成立翱捷、广纳人才,吸收包括领导 Marvell 基带团队的系统架构和通讯技 术专家赵锡凯担任公司 ASIC 业务负责人;曾就职于高通的射频专家邓俊雄负责公 司 RF 业务和物联网事业部;曾就职于艾为电子的陈建球担任公司研发总监,负责 模拟电路研发设计。

公司股权结构稳定,股权激励覆盖范围广。截至 2021 年底,戴保家先生持股 9.36%,员工持股平台宁波捷芯、GreatASR1 Limited、GreatASR2 Limited 作为一 致行动人和创始人戴保家合计持股 24.36%。创投资本中阿里巴巴持股 17.15%、深 圳国资委股权投资平台深创投旗下前海万容持股 6.13%、浦东新区国资委股权投资 平台浦东科创旗下新星纽士达持股 5.88%,公司股东阿里网络、前海万容、新星纽 士达、义乌和谐、深创投均为财务投资者,公司实际控制权稳定。

同时,公司积极和 员工分享公司发展成果,2020 年 9 月,公司实施股权激励,通过员工持股平台宁波 捷芯、GreatASR1 Limited、GreatASR2 Limited 落实全员持股的股权激励计划,合 集持有公司约 15%的股份,截止 2020 年 12 月 31 日,股权激励覆盖员工 839 人, 占比公司 90%以上,覆盖公司大部分员工,提高了团队人员稳定性并增强员工归属 感、凝聚力和积极性。

1.2 物联网蜂窝基带贡献主要营收,产品延伸 WLAN、WPAN

目前,公司拥有芯片产品、芯片定制业务、IP 授权业务三条主要产品线。其中, 芯片产品包括蜂窝基带芯片和非蜂窝物联网芯片。目前,蜂窝基带芯片贡献主要营 收,同时,公司芯片产品向 WLAN、WPAN 领域延伸。

1)完成多模全制式蜂窝基带产品布局,覆盖客户广泛。蜂窝基带芯片是公司目 前主要收入来源,2021 年营收达 16.01 亿元,占比芯片收入的 90.87%,占总营收 的 82.52%。蜂窝基带芯片开发周期长,开发难度大,终端客户粘性大,公司蜂窝基 带芯片实现基带射频一体化,具有集成度高、面积小、功耗低的特点,降低了客户布 板难度,公司首款针对 eMBB 场景的 5G 基带芯片已经流片。同时,公司蜂窝基带 芯片下游客户广泛,与移远通信、日海智能、有方科技、高新兴、U-blox、诺行、德 明、信位通讯、移柯、一科、新翔等达成合作,进入了国家电网、中兴通讯、小米、 Hitachi、奇虎 360、TP-Link 品牌企业供应链体系。

非蜂窝物联网芯片覆盖各类传输距离,应用场景广泛。公司拥有基于 Wi-Fi、 LoRa、蓝牙技术的多种高性能非蜂窝物联网芯片,也有基于北斗导航(BDS) /GPS/Glonass/Galileo 技术的全球定位导航芯片,全面覆盖智能物联网市场各类传 输距离的应用场景,广泛应用于智能可穿戴设备,智能家居,工业物联网,车联网, 消费电子等场景。

2)芯片定制服务经验积累深厚,已为客户定制大型人工智能芯片并实现量产。 2021 年芯片定制业务实现营收 1.29 亿元,占营收的 6.07%。公司通过产品研发过 程中积累丰富的芯片设计经验和能力及 IP 储备,为客户提供定制化芯片设计服务, 满足客户对高性能产品软硬件联合优化的需求,顺应市场主流选择和趋势,提供从 芯片架构定义到芯片量产和配套软件开发一条龙服务,保障供应链安全的本地化需 求。客户群体覆盖领域包括人工智能算法、互联网、大数据和工业控制。

3)自研 IP 积累日渐完备,IP 授权业务深入一线手机厂商。2021 年 IP 授权业 务实现营收 6411.9 万元,占营收的 3.00%。公司注重研发投入储备大量自研 IP,目 前自主研发并积累了包含 2G 至 5G 的多模通信协议栈 IP、ISP、display、 LPDDR2/3/4x、USB 2/3Phy、PCIe Phy 等 SoC 芯片所需的大部分模拟 IP 及数字 IP。公司对外单独提供的授权主要有关于图像处理的相关 IP、高速通信接口 IP 及射 频相关的 IP 等,完备的自研 IP 体系降低了公司对第三方 IP 供应商的依赖,提升了 公司产品开发迭代的效率。目前公司IP授权业务与国内多家一线手机厂商达成合作, 包括小米、VIVO 和 OPPO 等。

1.3 翱捷底层投资逻辑

1)国产替代是行业最大发展机遇。2020 年全球基带芯片市场规模约为 266 亿美元,2021 年有望突破 300 亿美元大关。 其中,按区域划分,中国是全球最大的市场;按类型划分,手机基带芯片依然占据 主体地位,非手机基带芯片是基带芯片市场成长的驱动力。根据海关数据显示, 2020 年中国大陆进口 3800 亿美元的芯片,约占当年进口总额的 18%,出于供应 链安全的考虑,基带芯片作为最为核心的芯片之一国产替代空间较大,同时,目前 全球主流的基带芯片公司为 5-6 家,其中高通占据了 30-40%的市场,国内拥有基 带芯片量产能力的仅海思、展锐和翱捷三家,竞争格局对公司未来成长十分有利。

2)IP 的积累为公司成长为平台型企业打下基础。不同于应用处理器(AP), 基带芯片研发需要长期的积累。例如 5G 芯片需要同时支持 2G/3G/4G 多种模式, 没有 2G 到 4G 通信技术的积累就无法完成 5G 的研发,而根据行业经验,每一个 通信制式从零开始研发再到稳定至少需要 5 年时间。此外,除了技术的累积,还 需要大量的人力和时间去和全球的网络进行现场测试。因此,复杂的 IP 是行业最 大壁垒。公司通过收 购 Marvell 移动通信部门等,结合自研积累了 2G 到 5G 的多模通信协议栈 IP 以 及 SoC 所需的大部分模拟和数字 IP,完备的自研 IP 使得公司可以挑战手机、IoT、 AI 等各种场景,未来空间无限。

3)规模效应逐渐体现公司将实现扭亏为盈。目前市场主要担忧公司短期内无 法实现扭亏,我们认为公司仍处于成长初期,宜采用先营收后利润战略。收入端, 公司收入快速增长,近五年营收复合增速约为 125%,基带芯片长期处于卖方市 场,公司收入增长无忧;成本端,公司前期为了开拓市场采取了低毛利策略,综合 毛利率 2019 年开始触底回升,特别地,芯片产品毛利率将随着规模效应、下游物 联网模组价格战趋缓得到进一步提升;费用端,公司基带 IP 积累较为充分,未来 研发费用增长将趋缓。由此我们预计公司有望在 2022 年实现盈亏平衡。(报告来源:未来智库)

2.全球蜂窝物联网模组高增,公司份额国内领先

2.1 物联网模组行业高景气,国内厂商全面领先

模组行业高景气延续,高速率模组有望持续放量。根据 TSR 数据显示,2021 年全球物联网模组出货量 3.91 亿片,同比增速 29%。按制式,Cat1 和 NB 占比 最高,5G 增速最快;按场景,车载、能源领域需求最旺盛。未来,高速率受益车 载、CPE 等需求爆发有望持续放量,中低速率方面,Cat1 持续受益 2G/3G 退网 以及国产芯片厂商的支持,LPWA 受益国内防疫常态化,能源、农业等领域设备 网联需求迅速增加。竞争格局方面,2021 年国内模组厂商收入份额增长到 40%以 上,全面领先国外厂商,其中,移远通信占据了 30%左右的市场,位列全球第一。

2.2 物联网基带芯片是皇冠上的明珠,技术壁垒高企

基带芯片技术壁垒高,商用芯片公司凤毛麟角。无线射频系统一般包含天线、 射频前端、射频收发器以及基带四个部分,以普通手机通话原理为例,接收信号 时,天线把基站发送的电磁波转为微弱交流电流信号,经滤波,高频放大后,送入 中频内进行解调,得到接收基带信息送到逻辑音频电路进一步处理。发射信号时, 把逻辑电路处理过的发射基带信息调制成发射中频,并用 TX-VCO 把该发射中频 信号频率上变为 GSM 信号,经功放放大后由天线转为电磁波辐射出去。

基带即无 线调制解调器(Modem)是无线通信中最基础、最重要的信号处理单元,其性能 直接决定了终端使用者收发信号的体验。基带芯片开发壁垒极高,需要无线通信 技术的长期积淀,由此形成了基带芯片开发领域大量无法规避的专利门槛,同时 基带芯片开发需要长期迭代和打磨。因此,全球基带芯片公司凤毛麟角,经过一 轮又一轮放弃或重组,全球龙头也仅剩高通、联发科两家,而国内拥有商用基带 芯片的公司仅有海思、展锐和翱捷。

2.3 公司充分受益模组龙头国产替代,近年来蜂窝基带收入快速增长

国内模组厂商纷纷导入国产芯片,公司 Cat.1 芯片份额全球第二。出于供应 链安全和部分成本考虑,目前国内主流物联网模组厂商均已在 Cat1、Cat4、NB 等 制式导入国产芯片,搭载国产 5G 基带芯片的模组也已经实现量产。公司终端客 户覆盖移远通信、日海智能、有方科技、高新兴、U-blox AG 等业内主流模组厂商, 蜂窝基带芯片收入持续高增长,近五年复合增速达到 127%。

3.手机基带芯片市场大而广阔,公司厚积薄发进军智能手机领域

智能手机出货量回暖,国产品牌占据领先优势。随着智能手机行业的成熟以及 消费者对产品的认可,2011 年智能手机进入快速发展阶段,出货量开始快速增加。 2017 年,智能手机出货量达到顶点,随即开始逐步萎缩,2020 年叠加疫情影响,出 货量大幅下滑。2021 年全球新冠疫情有所缓解,5G 网络进行了大规模的铺设,智 能手机新一轮的产业升级带动了全球市场的复苏,2021 年全球智能手机出货量达到了 13.9 亿部,同比增长 4%,是自 2017 年以来的首次 正向增长,但依旧低于疫情前水平。具体到手机品牌,2021 年 智能手机出货量 top5 分别为三星、苹果、小米、OPPO 和 VIVO。国产厂商占比较 高,是智能手机市场的主要玩家。

全球基带芯片市场景气度高涨,海外巨头处于垄断低位。2021 年全球基带芯片市场规模同比增长了 19.5%,达到 314 亿美元。其中,手机基带芯片市场规模达 246 亿美元,同比增长 27%,未来市场空 间广阔。竞争格局方面,高通、联发科、三星 LSI、紫光展锐和英特尔占据了 2021 年基带芯片市场收益份额的前五名。国外厂商占据了绝大多数市场份额,国产化率 较低,国产替代空间广阔。

5G 技术是未来趋势,行业壁垒较高。随着 5G 技术的发展以及 5G 手机价格的 下降,5G 基带芯片占比不断提升。根据 Strategy Analytics 统计,2021 年 5G 基带 收益同比增长 71%,占 2021 年基带总收益的 66%,是未来的主要发展方向。目前 各个龙头厂商已推出多款成熟的 5G 商用产品抢占市场,高通、联发科、海思、展锐 等厂商已经形成一定的技术壁垒,后来者需要攻克多项技术难关才有望打破垄断。

公司成立时间尚短,没有手机基带芯片大规模商用的历史,品牌知名度较低,短 期内难以与手机厂商在手机基带领域达成合作。目前,公司销售的移动智能终端芯 片主要销售予广州信位通讯,360 等公司或品牌用以功能手机、智能可穿戴设备的 生产,尚未在智能手机领域打开市场。为突破市场壁垒,公司已积极与手机厂商陆 续开展智能手机图像处理方面的合作,将公司的 ISP 相关 IP 授权予小米、OPPO 等 客户进行使用,以提升其对公司智能手机核心技术的认可度,为今后进入智能手机 领域创造良好条件。

智能手机技术储备深厚,进军 5G 智能手机芯片。2018 年,公司已成功推出首 款应用于智能手机芯片的 8 核 4G 产品 ASR 8751C,并成功通过中国移动入库测试, 但迫于智能手机行业的“头部效应“,客户开发难度大,公司产品并未在智能手机领域 应用。目前,5G 通信方兴未艾,各大龙头厂商均有布局,公司已调整研发重心,利 用智能手机领域的技术储备,加快向 5G 通信的技术演进。目前公司 5G 基带通信芯 片已回片,待 5G 产品成熟后将推出新一代智能手机芯片。(报告来源:未来智库)

4.IoT 黄金时代来临,公司产品线有望多点开花

4.1 全球 IoT 连接设备数量快速增长,市场规模超万亿美元

近年来,在人工智能、云计算以及 LoRa、NB-IoT 等低功耗广域网通信技术推 动下,使得物联网规模不断增长。2019 年全球物联网连 接总数为 120 亿。预计到 2025 年,全球物联网总连接数将达到 246 亿,年复合增 长率高达 13%,其中智能家居和智能建筑增长最多,分别有 20 亿和 33 亿。IoT 市 场规模高达万亿美元,市场将迎来物联网发展的黄金时代。

物联网的连接方式非常多元,公司不仅拥有基于 WiFi、LoRa、蓝牙技术的多种 高性能非蜂窝物联网芯片,也有基于北斗导航(BDS)/GPS/Glonass/Galileo 技术 的全球定位导航芯片,可全面覆盖智能物联网市场各类传输距离的应用场景,满足 IoT 领域快速发展的连接需求。

4.2 WiFi 芯片市场逐年扩张,深度合作下游领军企业

得益于近年来物联网等领域的快速发展,全球整体 WiFi 芯片市场规模呈现稳步 增长态势,市场空间广阔。2020 年,WiFi 芯片 市场规模已达到 197 亿美元,预计 2026 年全球 WiFi 芯片市场将增长至 252 亿美 元,2021 年至 2026 年预计复合增长率达 4.2%。

合作美的批量出货,技术优势构建市场竞争力。公司 2019 年推出 Wi-Fi 芯片, 高集成度 WiFi 芯片已通过美的集团严苛的供应链质量测试,打破了国际巨头在中高 端非蜂窝物联网芯片领域的垄断局面,在家电和安防领域推广也十分成功。技术方 面,公司产品在适配电压范围、输出功率、邻道抑制、安全性能和静电保护性能上均 优于竞品。由于公司芯片内部集成了电源管理电路,使得芯片可以支持更宽的工作 电压范围,扩大芯片的应用场景,同时减少了外围需要的元器件个数,更有利于客 户降低设计难度、快速地实现项目落地,具有极强的市场竞争力。

募投开发商用 WiFi6 芯片,蓝海市场铸就先发优势。相较于以往的 WiFi 芯片, WiFi6 芯片方案要求更复杂的信号处理和 SoC 设计技术,包括支持带宽达 160MHz 的射频方案,多用户 MU-MIMO,高阶调制解调技术,TWT 目标唤醒时间,OFDMA 多用户调度,高带宽高数据速率的 SoC 设计等。公司 WiFi6 产品正在研发中,已完 成了物理层核心算法的研发,算法仿真链路的搭建,并在逐步进行全系统的设计, 目前市场上商用 WiFi6 方案较少,公司未来将形成卡位优势,快速进行产业化。

4.3 LoRa、GNSS 芯片未来可期,公司技术积累深厚

LoRa 通信制式由于其具有低功耗、远距离、低成本等特性的同时还兼具了安全 性、灵活性的特点,可应用于智慧园区、智慧消防、智慧表计等领域。根据物联传媒 的数据,2019 年中国 LoRa 终端芯片出货量达 3000 万片,产业市场规模为 112.5 亿元,预计至 2023 年终端芯片出货量可达 1.2 亿片,市场规模将达到 360 亿元, 市场规模年复合增长率达 33.75%。

我国的全球导航定位芯片受益于庞大的人口基数与智能消费类电子产品渗透率 的不断提高,整体行业呈现快速发展态势。我国卫星导航与位置服务产业总体产值 达 4,033 亿元人民币,较 2019 年增长了 16.9%,其中与卫星导航技术研发和应用 直接相关的芯片、器件、算法等在内的产业核心产值达 1,295 亿元,占据了总体产值的 32.11%。

公司 LoRa 芯片与 GNSS 芯片积累深厚,技术优势明显。公司低功耗 LoRa SoC 芯片将 MCU 和射频 IP 集成到单颗晶粒上,在适配电压范围、支持的工作频段、 最大输出功率、输入灵敏度、封装尺寸等方面均具有优势。采用公司产品一方面可 以获得更好的无线通信能力和低功耗能力,同时更宽的适配电压范围和更小的封装 可以降低客户的设计难度,实现项目的快速量产。公司 GNSS 芯片产品在支持模式 /频段、冷启动捕获灵敏度、热启动捕获灵敏度、跟踪灵敏度、定位精度等定位导航 基本性能指标具有优势,工作模式和频段更加丰富,定位导航基本性能也更加优异。 同时,公司着眼于未来,正在大力开发更高定位精度的 RTK 导航定位产品。雄厚的 技术积累使公司产品能够拥有更广阔的应用市场和更好的终端客户体验,极大提升 了公司的市场竞争力。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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