2022年臻镭科技（688270）研究报告 臻镭科技芯片产品广泛应用于通信、雷达等领域

1.臻镭科技于 2015 年成立，近年来发展迅速

1.1 2015 年设立，2018 年合并航芯源、城芯科技

公司设立于 2015 年 9 月，前身为杭州臻镭微波技术有限公司。2018 年，公司以股权置换方式取得“航芯源”和“城芯科技”全部股权，其中 航芯源成立于 2015 年 2 月，其主营业务为高可靠性电源芯片；城芯 科技成立于 2016 年 3 月，其主营业务为射频收发芯片、高速高精度 ADC/DAC 芯片。2022 年 1 月，公司登陆科创板，发行 2731 万股， 发行价格为 61.88 元/股，募集资金净额 15.36 亿，高管与核心员工获 战略配售金额 8400 万，其中，公司 12 名高管与核心员工参与出资。

1.2 以终端射频前端、射频收发、电源管理芯片及微系统设计为主业

公司主营业务包括芯片产品和技术服务两类，产品主要应用于无线通 信终端和通信雷达系统。芯片产品包括终端射频前端芯片、射频收发 芯片及高速高精度 ADC/DAC、电源管理芯片等；技术服务主要根据 客户的需求，围绕上述主营业务产品开展研发工作。从 2021 年营业收入来看，公司主要营业收入来自于电源管理芯片和 射频收发芯片。

1.3 参股公司集迈科从事代工服务，解决公司产品生产问题

公司直接持有浙江集迈科微电子有限公司 13.125%的股份，集迈科成 立于 2018 年 9 月，位于浙江省湖州市长兴县国家大学科技园内，第 一期总投资额 10 亿人民币，拥有 8000 平方米的百级/千级洁净室，团 队主要由海归专家、国内科研专家和行业资深半导体人才组成。

集迈科主要从事高可靠性射频微系统（含微波组件）和氮化镓器件等 产品的工艺开发、流片代工以及特种封装业务等，其主营业务所处行 业系公司的上游。集迈科未来以建立三维异构微系统和第三代半导体 生产线为研发及业务方向，可以为相关产业链提供稳定的代工、流片、 特种封装等相关服务。 当前，三维异构微系统和三代半导体作为未来集成电路的重要领域， 在国内目前还没有成熟的公司。芯片企业的发展很大一部分受制于上 游供应商的产能，公司同集迈科建立长期的合作关系，有利于公司锁 定相关产能。

1.4 核心技术人员具有丰富芯片设计经验

公司核心技术人员包括董事长郁发新、总经理张兵、城芯科技首席技 术官李国儒、航芯源首席技术官吴剑辉，均具有丰富芯片设计经验， 其中公司董事长郁发新担任国防科技工业科学技术委员会电子领域 专业组专家、装备发展部微电子专家组专家。

1.5 近年来公司业绩较快增长

公司自 2020 年开始业绩高速增长，2021 年实现营业收入 1.91 亿，实 现归母净利润 0.99 亿。2022Q1，公司营收 0.31 亿，同比增长 13%， 归母净利润 0.07 亿，同比下降 27%。

2.臻镭科技芯片产品广泛应用于通信、雷达等领域

2.1 终端射频前端芯片：已应用于综合终端、北斗导航终端等

2.1.1 终端射频前端芯片功能

公司终端射频前端芯片产品主要包括终端功率放大器（PA）、终端低 噪声放大器（LNA）、终端射频开关等，具备超宽带、高线性、高效 率、低噪声等特点。

终端功率放大器用于对来自射频收发芯片的发射信号进行功率放大， 并通过天线将信号发射出去。终端低噪声放大器用于放大来自天线端 的微弱射频信号，并将放大后的信号传输给射频收发芯片进行处理， 终端射频开关用于信道选择以及天线的收发切换。

2.1.2 公司终端射频前端芯片下游应用及收入

公司终端射频前端芯片采用大宽带、高线性、高效率、高可靠性设计 技术，形成一系列高性能终端射频前端套片，主要下游应用是无线通 信终端，是某项目的独家供应商，用于基于软件无线电理念设计的通 用综合射频无线通信终端，解决了无线通信终端类产品存在种类繁 多、功能单一、难以互联互通等问题。

终端射频功率放大器的性能指标主要包括工作频率、饱和输出功率、 线性效率、增益、三阶交调、尺寸等。以公司开发的 CM1104 终端射 频功率放大器为例，该款产品在工作频率、饱和输出功率和线性效率 方面与同行业对标产品相当。

公司终端射频芯片主要为 GaN、GaAs 器件，其中，终端功率放大器主 要为 GaN 器件，低噪声放大器和射频开关主要为 GaAs 器件。据 CASA Research 统计，2020 年国内氮化镓微波射频器件市场规模为 66.1 亿 元，较上年同比增 57.2%。在快速发展的氮化镓微波射频器件市场中， 公司终端射频前端芯片有望进一步拓展应用。

近年来，公司终端射频前端芯片收入基本保持稳定，2021 年收入为 1773 万元，毛利率较高，维持较强盈利能力。

2.1.3 公司终端射频前端芯片应用前景

进入 21 世纪以来，我国特种行业无线通信中，无线通信终端已逐步 由单一功能向多功能转变，无线通信网络已逐步由单项业务向综合业 务转变，无线通信管理已逐步由人工向智能转变，无线通信技术正在 日趋完善。我国各军种通信系统还未实现高度融合，存在兼容性和稳 定性的问题，无线通信的互联互通程度仍有待提高，我国特种行业无 线通信终端具备较大的增长空间。

特种领域的无线通信终端主要涉及手持、背负、车载、机载等场景， 依靠终端射频前端芯片实现专网通信。相比于普通的公网通信，专网 通信更加关注抗干扰、可靠性、安全性、抗冲击、高效性等因素，特 种行业无线通信终端还需要应对高低温、振动冲击、电磁干扰、高空 等极端环境的考验，因而对终端射频前端芯片有较高的性能要求。

公司新研了 30 款功率放大器产品，满足电台、自组网通信、北斗导 航、测控通信、数据链等多种应用需求；新研了 35 款低噪声放大器 产品，覆盖 Sub-6GHz 频段，在电台、北斗导航、低轨卫星通信等领 域有着广泛的应用；新研了 4 款射频开关产品，拥有 SPDT / SP5T / SP6T / SP8T 等多种切换模式，具备高耐受功率能力。公司新研产品 在电台、自组网通信等领域的拓展有望带动公司该业务增长。

2.2 射频收发芯片：高端 ADC/DAC 生力军

2.2.1 射频收发芯片功能

在发射链路中，射频收发芯片接收来自基带芯片的数字基带信号，并 将其通过数模转换、混频、滤波、放大后传输给终端射频前端芯片； 在接收链路中，终端射频前端芯片对来自天线的微弱射频信号进行放 大，并传输给射频收发芯片，射频收发芯片将射频信号放大、混频、 滤波、模数转换为数字信号，发送给基带芯片进行处理。

2.2.2 公司射频收发芯片下游应用及收入

公司基于软件无线电设计思想自主研发的射频收发芯片，具有软件可 重构、多模并发、快速跳频、低功耗、小型化等特点。公司自主研发 的高速高精度 ADC/DAC 芯片，模数转换采样率最高可达 3GSPS，数 模转换采样率最高可达 12GSPS，采样位数均达到 14bit。

公司销售的射频收发芯片主要应用于某无线通信终端项目，系该项目 射频收发芯片的独家供应商。公司销售的中等采样率高速高精度ADC/DAC 主要应用于1MHz~1.5GHz 频段的特种行业无线通信终端 等领域，系该等领域的核心供应商。公司销售的高等采样率高速高精 度 ADC/DAC 主要应用于数字相控阵雷达通信系统、5G 基站等领域 的国产化替代需求。

公司产品对标 ADI，不仅能够取代 ADI 部分产品，在部分指标参数上 更优。例如，在通信和数据链领域，公司 CX9261 芯片可以取代 ADI 公司的 AD9361。2021 年，公司射频收发芯片实现营业收入 6309 万元，毛利率较高， 盈利能力较强。

2.2.3 公司射频收发芯片应用前景

随着电子技术的迅猛发展以及大规模集成电路的广泛应用，射频收发 芯片和数据转换器得到了广泛的应用。根据 Databeans 数据显示， 2020 年全球射频收发和数据转换器市场规模约为 34 亿美元，其中， 高速数据转换器被广泛应用于雷达、通信、电子对抗、测控、医疗、 仪器仪表、高性能控制器以及数字通信系统等领域。

超高速射频收发芯片和数据转换芯片是软件无线电、电子战、雷达等 需要高宽带和高采样率应用的核心器件，在国防、航天等领域，数据 转换器直接决定了雷达系统的精度和距离。在民用领域，高速高精度 ADC/DAC 芯片也可以满足 4G、5G 的高带宽性能需求。

公司射频收发芯片及高速高精度 ADC/DAC 的下游应用主要包括雷 达、卫星互联网、无线通信等领域。数字相控阵雷达、低轨互联网卫 星等正在高速发展，对高速高精度 ADC/DAC 的需求迅速提升，公司 所开发的高性能 ADC/DAC 芯片产品能够满足数字相控阵雷达、低 轨互联网卫星的需求，市场空间广阔。

传统的模拟相控阵雷达采用移相器和功率合成网络进行射频雷达信 号合成处理，缺乏多波束工作能力；而新型的数字相控阵雷达则在数 字域进行相位合成，可实现大量波束同时处理与分发的能力。数字阵 列雷达是根据波束形成机理、接收和发射波束均以数字方式形成的全 数字化阵列天线雷达，每个 TR 组件或通道都需要配备 ADC/DAC 芯 片，其对 ADC/DAC 芯片的需求量较模拟相控阵要提升 1-2 个数量级。

目前国外最先进的机载、舰载、车载平台均已配备全数字相控阵雷达 系统，可实现多目标实时探测和跟踪，甚至可根据任务规划实现多目 标多点侦查、干扰、探测、通信一体化实现。如装备美军最新全电驱 逐舰的 SPY-6 全功能数字相控阵雷达、装备 F-35 战机的 AN/AGP-81 全功能数字相控阵雷达、装备萨德陆基反导系统的 AN/TPY-2 中频数 字相控阵雷达等装备就具备上述“侦干探通”一体化工作能力。

低轨互联网卫星需大量采用宽带高通量通信技术的解决方案，以提升 服务带宽并降低重量功耗，其对地宽带互联网通信方案往往以中频数 字相控阵方案进行同时多点多波束的聚焦式跟踪服务，以实现最大限 度地利用卫星有限的太阳能量获得尽可能多的并发用户服务能力。卫星中频数字相控阵方案对 ADC/DAC 的需求也将大大提升。

2.3 电源管理芯片：主要应用于宇航及特种行业电子系统

2.3.1 电源管理芯片功能

公司研制的电源管理芯片适用于 FPGA、DSP 和 CPU 等处理器的负 载端供电，ADC/DAC、射频芯片等低噪声需求的芯片供电，以及 GaAs/GaN/CMOS T/R 组件供配电等领域，具有小体积、耐辐射、高 效率、高可靠、高集成等特点。

2.3.2 公司电源管理芯片下游应用及收入

公司电源管理芯片主要包括负载点电源芯片、T/R 电源管理芯片、固 体电子开关芯片和电池均衡器芯片等产品系列，已应用于低轨通信卫 星星座，以及区域防护、预警、空间目标监测雷达。2021 年，公司电源管理芯片实现营业收入 6620 万元，毛利率较高， 盈利能力较强。

2.3.3 公司电源管理芯片应用前景

2021 年，公司梳理确立了负载点电源芯片、低压差线性稳压器、T/R 电 源管理芯片、MOSFET 驱动器、PWM 控制器、固态电子开关、微模块电 源、电机驱动、电池均衡器等产品线，公司新研了 12 款低压差线性稳压 器，输入电压覆盖-20V~40V 需求，满足航天器 FPGA、微处理器、ASIC 等负载点及 ADC、DAC 供电等多种应用需求；新研了 20 款 T/R 电源管 理 芯 片 ， 集 成 波 控 、 调 制 、 串 并 转 换 等 功 能 于 单 颗 芯 片 ， 满 足 GaAs/GaN/CMOS T/R 射频通道漏极电源调制、栅极调节保护等应用需 求。

公司 C41113RHT 高可靠低压差线性稳压器，具备高达 3A 的输出电流能 力，最小压差低至 120mV，最小噪声低至 20μVRMS，并满足宇航环境 适应性要求，性能优于国内外同类产品，可实现原位替代；公司自主定 义的以 C49023RH 为代表的 T/R 电源管理芯片，包含串并转换、负压变 换、电源调制、栅极控制、栅极调节等功能，可同时给 PA、LNA、 DRV 供电，在 TR 组件用户中深受好评。 我们认为，随着以卫星和导弹为代表的航天事业较快发展，作为宇航 及特种行业领域电子系统供配电领域的主要供应商，公司电源管理芯片 业务有望充分受益。

3.臻镭科技微系统：异构集成提高集成度，蓄势待发

3.1 微系统概念与技术

公司所从事的微系统技术是指采用多芯片组装和先进 3D 封装技术， 将功率放大器、低噪声放大器、数控移相衰减器、射频收发芯片、混 频器、滤波器、射频开关、ADC/DAC 等器件与电源管理芯片、波控 芯片、基带处理芯片进行异构集成，具有高集成度、高效率、低噪声、 高可靠等特点。

“后摩尔定律”将发展方向转向封装技术等综合创新，而不是耗费巨资 追求技术节点的推进，尤其是基于硅通孔（Through-Silicon-Via，TSV） 互连的三维集成技术，引发集成电路发展的根本性改变。随着硅基微 机电（MEMS）和射频硅通孔（RF TSV）工艺技术的发展，三维异构 集成（3D heterogeneous integration）微系统技术成为下一代应用高集 成电子系统技术发展重要方向，是将功能电路分解到硅基衬底或化合 物材料衬底上，通过硅通孔来实现高密度集成。该技术通过实现 GaAs/GaN 为代表的化合物芯片与硅基芯片的异构集成及纵向三维集 成，在有效利用化合物半导体器件大功率、高速、高击穿电压等优势 的同时，继续发挥硅基电路的高速低功耗、芯片制造成本相对较低等 优势，实现器件及模块性能的最大化，提高射频系统集成度。

三维异构集成充分利用半导体加工的批量制造能力实现高密度集成 和一致性，利用规模自动化生产能实现生产成本指数级下降，可实现 圆片级全自动化生产及测试，加工精度高，具有轻小型化、高集成度、 批量生产、高性能、成本低等优势。 在相控阵领域，应用该技术可实现异质射频芯片和无源传输结构及天 线阵元的三维一体化集成和高性能气密性封装，以及模块化低成本快 速组阵能力。

未来，三维异构集成技术将成为功能、性能、周期、成本综合平衡下 相控阵等大规模射频系统的最优实现方案，是新一代装备向小型化、 高性能、低成本方向发展的主要支撑技术之一。

3.2 公司微系统产品下游应用及前景

公司基于低温共烧多层陶瓷和高温共烧多层陶瓷封装技术，研发出一 系列覆盖至 Ka 波段的 T/R 模组，采用垂直互联、MEMS 硅腔、TSV 硅转接板、高精度 MMIC 微组装以及晶圆级键合等三维异构集成技 术，研发了一系列覆盖至 W 波段的射频微系统和软件定义的高集成 度中频微系统。

公司微系统及模组已应用于通信卫星和机载载荷。在通信雷达系统 中，公司研制的微系统及模组等产品是其重要组成部分，具体包括 T/R 射频微系统及模组、馈电网络、中频微系统等产品。T/R 射频微 系统及模组采用相控阵 T/R 套片研制而成，实现射频信号放大、幅相 调节和收发切换等功能。馈电网络主要由功分器和功合器等无源器件 组成，实现发射信号功率分配及接收信号功率合成的功能。中频微系 统包括射频收发芯片、高速高精度 ADC/DAC、负载点电源芯片等芯 片，实现射频信号变频、滤波、增益控制、数模转换和供配电等功能。

2021 年，公司确立产品的研发方向为 TR 组件及射频微系统。公司新 研 TR 组件 16 款，主要应用于数字相控阵雷达、低轨互联网通信卫星 星座、数据链及和宽带通信等领域；新研微系统 5 款，其中 3 款射频 硅基微系统，2 款中频硅基微系统，主要应用于数据链和雷达系统。

当前，数字相控阵雷达射频系统中的微波/毫米波 SIP 组件基本结构 还是传统的平面设计，所有芯片都是通过焊接的方式铺在 PCB 或者 LTCC 基板上，并通过基板来实现的平面化的高密度互连，互连线条 的特征尺寸受工艺制约只能做到数十微米到数百微米，芯片采取水平 化的排布方式，其在互连占用面积和信号传输长度与延迟将随着芯片 数量和 I/O 引脚数的增加而迅速增长，难以满足未来微波/毫米波 SIP 组件在高密度、高速互连、具有紧凑外观、可集成多种类型器件等方 面的技术需求。

当前，有源相控阵 TR 组件以砖块式结构和瓦片式结构最为常见。 砖块式组件中每个收发通道集成为一个单元模块，最后通过拼接成为 一个完整子阵。这种形式的相控阵前端主要应用于低频阵，由于其频 段低，波长长，阵元间距可以较大，易于制作。

瓦片式相控阵前端则是将一个完整子阵按功能分层，每一层拥有子阵 所有通道的某一部分特定功能，最后通过三维互联，将所有功能层连 接在一起，形成完整功能的相控阵前端。这种功能层类似瓦片构成形 式的相控阵前端 T/R 组件，称之为瓦片式组件。瓦片式 T/R 组件相对 于传统砖块式组件形式具有集成度高、体积小、使用灵活、可重构性 强等优势，在电子系统小型化、可重构化、一体化，相控阵系统使用 频段延伸到 W 波段甚至太赫兹频段的发展潮流中，将会取代砖块式组件，成为主流设计方向。

公司开发的微系统产品频段覆盖 L、S、X、Ku、Ka 等主要频段，基 于多层硅转接板垂直堆叠架构实现微系统三维异构集成，支持芯片芯片、晶圆-晶圆等多种硅转接板垂直堆叠键合方式，公司微系统技术 指标和设计灵活度在同行业具有较强的竞争力。例如，公司开发的 Ka 频段典型相控阵 T/R 微系统产品的单射频通道体积小于（5×5× 1.6）mm 3，单射频通道重量小于 0.06g，微系统体积、重量较传统 TR 组件下降 1~2 个数量级。

2021 年，公司微系统产品营收为 837 万元，毛利率为 57.12%，该业 务尚处于起步阶段，但公司的微系统产品相较于传统产品，通过多层 内嵌芯片的三维堆叠极大地提高了功能集成度、产品重量大幅缩减至 传统 TR 组件的 10%以内，并通过具有高一致性的半导体晶圆级量产 加工使成本缩减至原先的 30%，满足了新一代装备向小型化、高性能、 低成本方向发展的需求，具有较好的应用前景。

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