2022年灿瑞科技研究报告 国产磁传感器龙头，协同发展电源管理芯片

1、国产磁传感器龙头，协同发展PMIC

1.1、协同发展智能传感与电源管理芯片业务

公司是专业从事高性能数模混合集成电路及模拟集成电路研发设计、封装测试和 销售的高新技术企业，主要产品及服务为智能传感器芯片、电源管理芯片和封装测试 服务。公司主要产品的技术性能已达到国际先进水平，广泛应用于智能家居、智能手 机、计算机、可穿戴设备、工业控制和汽车电子等众多国民经济重要领域。 经历了 17 余年高性能芯片的研发和积累，公司主要产品的技术性能已达到国际 先进水平，尤其在智能传感器芯片领域，公司已形成了较为完善的产品布局，并通过 封测产业链协同，突破了国际厂商的长期垄断。

公司成立于 2005 年，自设立以来一直专注于高性能数模混合芯片及模拟芯 片的研发设计，主要产品包括智能传感器芯片、电源管理芯片等。首先采用 Fabless 的经营模式，以磁传感器芯片为起点，不断拓宽产品品类和应用领 域，向光传感器芯片和电源管理芯片延伸。 2014 年成立灿集电子向封装测试产业延伸，用于解决磁传感器芯片的特殊 封装需求。随着经营规模的扩大、业务经验的积累、技术能力的提升，公司 不断扩充封装测试产品类型，形成“Fabless+封装测试”的经营模式，通过 产业链协同有效提升公司的核心竞争力、持续盈利能力和抗风险能力。

2021 至今，全资子公司恒拓电子投产运营，公司进一步完善扩充封装测试 能力，年产能 30 亿颗芯片，为未来业务可持续发展奠定良好基础，主营业 务和主要产品未发生重大变化。

1.2、股权结构稳定、员工规模逐步扩张

罗立权、罗杰父子二人为共同实际控制人。公司第一大股东景阳投资直接持有灿 瑞科技 60.33%的股份，罗立权与罗杰合计直接持有景阳投资 99%的股份，对景阳投资 拥有控制权，其余持股超过 5%以上股东分别为上海骁微（8.65%）和上海群微（8.65%）。 罗立权为上海骁微和上海群微执行事务合伙人，对外代表合伙企业，执行合伙事务。 公司共同实际控制人罗立权和罗杰可控制公司合计 81.09%的股份表决权。

公司管理层部分人员及核心技术全部人员均有持股。除了董事长罗立权直接持 股 3.46%，其余高管及核心技术人员均为间接持股，间接持股份额约为 27.41%。员工规模提升，研发人员占比最大。由于行业景气度持续高涨，公司订单及营收 规模高速增长，2021 年末公司员工人数同比 2020 年末增长 75 人，从 2021 年员工构 成来看，公司研发人员、大学（含大专）以上、40 岁以下员工占比分别为 38.64%、 72.88%、87.46%。

1.3、经营规模与盈利能力同步大幅提升

营收快速增长，利润逐渐释放。随着全球经济复苏、5G 通信应用的落地、数字智 能化生活的普及、智能网联汽车领域的强劲发展业务收入快速增长，以及工业领域自 动化的不断提高，公司营收大幅增加，从 2019 年的 1.99 亿元增长至 2021 年的 5.37 亿元。由于规模经济效应的体现，2019-2021 年公司实现归母净利润分别为 2285 万 元、4365 万元和 12500 万元，2021 年同比增长率达到 186%，呈现持续上升的趋势。

2019-2021 年，公司主营业务中智能传感器芯片及电源管理芯片占比较大，合计 超过 85%，其中电源管理芯片业务占比逐渐提升至 50%以上。从毛利率来看，智能 传感器芯片和电源管理芯片业务毛利率均逐渐提升。2019-2021 年，智能传感芯片业 务毛利率从 39.51%提升至 49.03%，电源管理芯片业务毛利率从 25.36%提升至 45.40%，封装测试服务业务毛利率从 4.38%降至-0.91%。

公司智能传感器芯片业务包括磁传感器芯片和光传感器芯片，2021 年磁传感器 芯片业务占比超过 95%，两大细分业务毛利率均逐年提升，2021 年磁传感器芯片和 光传感器芯片毛利率分别为 48.43%和 62.73%。公司电源管理芯片业务主要包括四块，分别是屏幕偏压驱动芯片、闪光背光驱动 芯片、LED 照明驱动芯片和功率驱动芯片。2019-2021 年，公司屏幕偏压驱动芯片业 务营收占比超过 50%，毛利率逐年提升至 50.88%；闪光背光驱动芯片业务营收稳定 在 30%左右，毛利率逐渐提升至 35.74%；LED 照明驱动芯片业务营收逐渐降至 10% 以下，毛利率则提升至 38.25%；功率驱动芯片业务营收占比逐渐提升至 8.23%，毛 利率提升较大，2021 年为 46.64%。

2、受益于电动化汽车磁传感器需求快速增加

2.1、霍尔传感器芯片是磁传感器芯片中最重要的类型

智能传感器芯片的主要用途是探测周边环境事件或者物理量的变化，并将变化信 息采集、变换后传送给其他电子设备。智能传感器芯片通常包括敏感元件和转换元件 两大模块，敏感元件用于接收输入信号，转换元件则将输入信号转换为模拟信号或者 数字信号输出给外部对接的系统，如显示屏幕、控制单元等。

智能传感器芯片细分门类众多，技术壁垒较高。智能传感器芯片的研发设计涉及 到众多学科、理论、材料和工艺方面的知识，包括化学、物理学、材料学、光学、电 子、机械等多学科的交叉，技术壁垒较高，智能传感器芯片产品具备可选工艺多、功 能多样化、定制性强、小批量、多批次的特点。按照被测量的类型，可以分为磁学（磁 通量、磁导率等）、声学（波、频谱等）、电学（电压、电流、电场等）、光学（折射 率、吸收等）、热学（温度、导热系数等）、力学（位移、速度、加速度等）等。

霍尔传感器芯片是磁传感器芯片中最重要的类型。磁传感器是利用电磁感应原 理，对位置、速度、电流、通断等变量进行检测的传感器元件。按照技术类型，磁传 感器可以分为霍尔、AMR、GMR、TMR 等类型。其中霍尔传感器利用霍尔效应对磁场进 行检测，通常由一块薄的矩形 p 型半导体材料（GaAs、InSb 等）组成。霍尔传感器由于具备体积小、寿命长、功耗小、耐振动、耐腐蚀、低成本等特点， 在目前市场上是最主要的磁传感器芯片，其在全球市场的份额接近 70%。

光传感器芯片目前主要应用在 3D 感应领域，3D感应是智能手机摄像、虚拟现实、 增强现实、人脸支付和智能安防等领域的创新趋势之一，该技术利用光传感技术实时 获取环境物体深度信息、三维尺寸以及空间信息，将图像以动态的呈现方式展现给用 户。

2.2、汽车是磁传感器市场主要增长点

随着 5G、物联网、人工智能的快速发展，万物互联能够渗透到国民经济的各个领 域，包括智能家居、智能手机、工业智能化、新能源汽车等不同下游应用场景。传感 器作为信息互联和智能感知时代下不可或缺的基础硬件，传感器芯片市场空间有望进一步扩大。 根据赛迪顾问数据，2016-2021 年中国传感器市场规模从 1419 亿元增至 2484 亿 元，CAGR 为 15.96%。从应用领域来看，汽车电子、网络通信、工业控制、消费电子 四部分是传感器最大的市场。其中汽车电子占比为 23%、工业制造占比为 21%、网络 通信占比 20%、消费电子占比为 15%、医疗占比为 9%。

磁传感器芯片下游应用领域广泛，可应用于智能家居、智能手机、计算机、可穿 戴设备、智能安防、工业控制和汽车电子等多个领域。根据 Yole 数据，2016-2022 年 全球磁传感器市场以年复合增长率 7%成长，至 2022 年达到近 25 亿美元，其中汽车 是迄今为止最大的传感器市场，占整体市场的 50%以上。

汽车三化下，磁传感器应用需求增加。在汽车向电动化、智能化和网联化方向发 展的趋势下，新能源汽车和智能驾驶逐渐引领未来汽车工业的方向，加之我国汽车产 业的快速发展，有望为汽车传感器及汽车芯片带来全方位机会。

在汽车“三化”的发展带动下，单个汽车磁传感器搭载量和价值量呈现上升趋势， 单个汽车磁传感器搭载量和价值量均呈现上升趋势，在传统的燃油汽车中使用约 30 个磁传感器；而在混合动力或者纯电汽车中，磁传感器数量增加到约 50 个，单车磁 传感器价值量也由 120 元增长至 250 元。随着新能源汽车渗透率的不断提升，将进一 步带动汽车磁传感器的市场需求。根据 ICVT 数据，2021 年全球汽车磁传感器市场规 模为 15.65 亿美元，预计到 2030 年有望达到 25.97 亿美元，2021-2030 年的复合年 增长率为 5.79%；从国内市场来看，2021 年汽车磁传感器市场规模为 5.33 亿美元， 预计到 2030 年将达到 8.58 亿美元，复合年增长率为 5.43%。

下游其他领域需求的持续增长同样推动磁传感器芯片市场规模的不断扩大。此 外，消费电子、家居市场的增长亦推动市场的持续增长。根据 STATISTA 的统计数据， 2020 年中国智能家居市场规模为 1023 亿元，2018-2020 年复合增长率达 39.72%，未 来仍将保持快速增长趋势，2024 年市场规模预计将达到 2388 亿元。

2.3、市场集中度较低、国内厂家较少

从全球磁传感器行业竞争格局来看，全球磁传感器主要厂家包括 Allegro、英飞 凌、AKM 等，以出货量口径计算，前三大厂家市场份额分别为 16%/15%/10%。目前磁 传感器芯片的国产化率整体较低，国内厂商包括灿瑞科技、成都芯进电子有限公司、 上海矽睿科技股份有限公司等。根据全球磁传感器芯片的市场规模以及灿瑞科技 2021 年度的磁传感器芯片的销售收入模拟测算，公司在全球磁传感器芯片的市场份 额约为 1.08%，目前在国内厂商中已占据领先地位。

3、PMIC：消费级市场依旧低迷，海外企业占据主要市场

3.1、电源管理芯片市场规模大，应用领域广泛

电源管理芯片是指实现电压转换、充放电管理、电量分配、检测和驱动等管理功 能，并能够为负载提供稳定供电的集成电路。电源管理芯片存在于几乎所有的电子产 品和设备中，应用广泛。根据国际市场调研机构 Transparency Market Research 的 统计数据，2020 年全球电源管理芯片的市场规模达到 330 亿美元，以中国大陆为主 的亚太地区是未来最大成长动力，预计 2021 年全球电源管理芯片市场规模将达到 370 亿美元。根据赛迪顾问数据，2021 年中国电源管理芯片市场规模受益于电子产品需 求提升创历史新高，预计达 1077.5 亿元，同比增长 36.20%。

模拟芯片产品系列丰富、功能齐全，广泛应用于通信、工业、汽车、消费以及政 企系统等领域中。随着 4G 到 5G 的迭代，带动基站和手机换代需求增加，通信领域市 场规模占比多年稳居第一。同时，随着新能源汽车市场的不断壮大，汽车领域占比逐 年提升，2020 年达 24%。电源管理芯片属于模拟芯片，也主要应用于以上场景。

3.2、下游消费电子市场低迷，国产化率有待提升

当前消费电子行业仍处于景气低迷阶段。公司电源管理芯片产品主要用于手机、 平板等消费电子行业中，根据 IDC 数据，2022Q1 全球智能手机出货量为 3.41 亿台， 2022Q2 受到需求下降影响降至 2.86 亿台；2022Q1 全球平板电脑出货量为 3840 万台， 2022Q2 出货量为 4050 万台，需求环比略有提升。全球电源管理芯片市场主要被国外公司占据，市场比较分散。全球电源管理芯片 的供应商主要包括德州仪器、亚德诺、英飞凌、罗姆、微芯、日立等，市场份额分别 为 17%、12%、10%、8%、7%、7%。

4、磁传感器芯片业务增长潜力大，持续拓宽产品线

公司是专业从事高性能数模混合集成电路及模拟集成电路研发设计、封装测试和 销售的高新技术企业，主要产品包括智能传感器芯片和电源管理芯片，同时也对外提 供一些封装测试服务。

4.1、磁传感器国内领先，已打入汽车电子产业链

智能传感器是公司目前主要的创收业务，同时也是公司重点发展的业务方向，主 要包括磁传感器芯片和光传感器芯片，磁传感器占据主导地位，2019-2021 年在智能 传感器业务内部收入占比分别为 89.59%/98.91%/95.75%。从各自的收入来看，磁传 感器快速增长，2021 年收入 1.89 亿元，同比增长 58.02%；光传感器收入波动较大， 2020-2021 年同比增速分别为-86.66%/534.77%，2021 年收入规模约 839 万元。

公司的磁传感器芯片产品以霍尔传感器为主，提供多种功能产品。2019-2021 年 霍尔传感器芯片占磁传感器芯片整体收入比例分别为 98.94%/95.43%/98.20%，剩余 磁阻传感器芯片占比较小。根据产品功能的不同，公司磁传感器芯片包括智能电机驱 动磁传感器芯片、开关型磁传感器芯片、线性磁传感器芯片等，覆盖不同应用场景的 多样化需求。

公司在磁传感器芯片领域深耕超过 10 年，已形成多项核心技术，具备丰富的工 艺和技术积累，充分打磨后的产品具备优越的性能和高度的可靠性。以智能电机驱动 磁传感器芯片为例，公司的产品 OCH477 系列采用多项公司自研核心技术，在静态 电流、工作温度、反向耐压等多个参数方面优于竞品，具备低功耗、高可靠性等优越 的性能特征。

磁传感器产品应用场景广阔，产品得到客户充分认可。在磁传感器产品方面，公 司具备丰富的产品类型和型号，可以应用在手机、家电、安防、数据中心、汽车电子 等众多下游行业中，核心客户包括小米、荣耀、三星、格力、美的、海康威视、英威 腾等多家知名终端厂商。 根据 GLOBAL MARKET INSIGHTS 统计的数据，2020 年全球磁传感器芯片的 市场规模超过 25 亿美元。根据公司测算，2021 年公司在全球磁传感器芯片的市场份 额约为 1.08%，在国内厂商中占据领先地位。目前磁传感器国产化率整体较低，公司 有望率先受益于磁传感器芯片的国产化趋势。

公司磁传感器产品已经进入汽车电子产业链，为客户提供多种解决方案。公司的 磁传感器产品可以应用在驱动/传动系统、车身控制系统、车身照明系统、智能座舱系 统等多个汽车模块，从磁开关、磁位置等产品逐步拓展到磁电流等高价值量产品，形 成全系列产品布局，或将帮助公司打开汽车电子业务发展的天花板。

提前布局光传感器，努力拓宽产品线。公司的光传感器芯片产品主要为 3D 感应 模组发射端提供光源整合方案，用于发射经过调制或是经过特殊编码、具有特定结构 特征的光线，由此获得被拍摄对象的特征及深度信息，实现活体检测、3D 感知和成 像。光传感器芯片业务规模尚且有限，收入存在较大波动，2021 年收入规模约为 839 万元，2020-2021 年同比增速分别为-86.66%/534.77%。2020 年业务规模下滑的主 要原因是疫情导致下游人脸识别终端厂商需求缩减。

公司自进入光传感器芯片领域以来，已推出基于 TOF 技术和结构光技术的多款 产品，目前主要应用于人脸识别、智能机器人、安防监控、工业控制领域，已批量供 货于线下人脸支付终端设备，并已应用于德国 PMD 集团的智能工业机器人方案中。

4.2、电源管理芯片业务高速增长，细分市场占据重要地位

公司电源管理芯片主要包括屏幕偏压驱动芯片、闪光背光驱动芯片、LED 照明驱动芯片和功率驱动芯片，主要应用在智能手机、智能家居、可穿戴设备、计算机、照 明、汽车电子等下游领域。公司电源管理芯片 2021 年实现收入 2.81 亿元，同比增长 97.41%。从内部结构 来看，公司以屏幕偏压驱动芯片和闪光背光驱动芯片为主，2021 年占整体电源管理 芯片收入的比例分别为 56.73%、28.18%；LED 照明驱动芯片和功率驱动芯片为辅， 2021 年占比分别为 6.86%、8.23%。

电源管理芯片产品对标国际巨头，性能不落下风。以屏幕偏压驱动芯片为例，公 司的 OCP2131 系列产品和 TI、Silicon Mitus 的产品对比，在静态电流、输出电压精 度、能量转换效率等关键参数方面基本相当，在输入电压范围等参数方面互有高低。 尽管在某些细分参数方面相比国际最顶级产品仍具备提升空间，但产品整体性能和可 靠性已经可以对标国际先进产品。

屏幕驱动芯片导入众多手机品牌，占据重要市场地位。屏幕驱动芯片主要的下游 是 LCD 和 OLED 屏幕，下游包括手机、电视、PC 等众多智能显示场景。目前公司 的产品主要应用于智能手机和平板电脑，一个显示屏幕一般搭载 1 颗屏幕偏压驱动 芯片，根据公司的测算，2021 年公司屏幕偏压驱动芯片出货量 1.87 亿颗，市场份额 约为 12.29%。公司较早切入屏幕偏压驱动芯片市场，在 2017 年进入小米供应链， 后续逐步导入传音，并通过华勤、龙旗、闻泰等 ODM 厂商进入三星、LG、OPPO、 VIVO 和联想等品牌手机，占据主要市场地位。

闪光驱动芯片主要为智能手机闪光灯提供稳定工作电流，主要应用在智能手机。 根据公司的测算，1 台智能手机配置 1-2 颗闪光灯，闪光驱动芯片可以驱动 1-2 颗闪 光灯，因此 1 台智能手机通常配套 1 颗闪光驱动芯片，由此测算出公司 2021 年 1.82 颗出货量可以占据 13.39%的市场份额。闪光驱动芯片市场格局与屏幕偏压驱动芯片类似，公司具备明显的先发优势，积累了丰富的技术储备和客户资源，市场份额逐年 提升。 背光驱动芯片主要为 LCD 屏幕的背光面板提供稳定的工作电流，确保背光面板 持续稳定发光，主要应用领域包括智能手机、智能电视等。根据公司测算，2021 年 全球 LCD 屏出货量合计为 17.68 亿片，2021 年公司背光驱动芯片出货量为 0.27 亿 颗，市场占有率约为 1.52%。

4.3、下游应用以消费电子为主，汽车电子和工业带来新增长

公司的产品广泛应用于手机、平板、PC、电视等消费电子领域，以及家电、安 防、工业、汽车电子等广泛的下游领域。核心客户包括小米、LG、华为、三星等知名 消费电子终端品牌，格力、海尔、美的等全球家电龙头企业，以及海康威视、英威腾 等安防和工控类客户。公司头部直销客户均为手机品牌厂商或手机 ODM/OEM 厂商，2021 年前五大直 销客户分别为传音控股/龙旗控股/闻泰科技/华勤技术/小米集团，分别占比 14%/9%/8%/6%/4%，合计占比约 41%。

从下游应用占比来看，智能传感器下游以智能家居为主，2021 年占比高达 60%， 其次是智能手机及计算机、工业控制，分别占比 11%、10%。包含汽车电子在内的交 通出行领域 2021 年收入规模达到 1023 万元，占智能传感器整体比例约为 5.19%。 电源管理芯片下游以智能手机及计算机为主，2021 年占比高达 92%，照明、智能家 居分别占比 7%、1%。

4.4、加大研发投入，募资推进高性能产品产业化

研发开支加速增长，自研核心技术驱动增长。2021 年公司研发支出约为 0.58 亿 元 ， 占 营 业 收 入 比 例 达 到 10.71% ， 2019-2021 年 同 比 增 速 分 别 为 2.88%/64.25%/119.63%，研发投入呈现加速增长的态势。研发人员数量截至 2021 年底达到 114 人，占总体员工比例达到近 39%。公司的收入主要来自于核心技术，2019- 2021 年核心技术收入占总体收入比例分别为 94.96%/97.66%/98.78%。

公司自设立以来专注于数模混合芯片及模拟芯片的研发设计，经过十余年的技术 积累和研发投入，已经建立了完善的技术体系，形成了包括高精度高可靠性磁传感器 IC 设计、微功耗 CMOS 磁传感器信号处理技术在内的 12 项核心技术，依托自主研 发的核心技术，公司构建了磁传感器芯片、电源管理芯片、封装测试等多方面产品服 务的核心竞争力。

本次 IPO 公司拟募资 15.50 亿投资 4 个项目，并补充流动资金。高性能传感器研发及产业化项目：项目计划总投资 3.64 亿元，建设周期 4 年。本项目旨在对智能传感器芯片进行迭代更新，并向工业机器人、汽车电子、医疗监控、物联网与智能电网等下游应用领域拓展。拟开发的新产品包 括砷化镓磁传感器芯片、电流传感器芯片等磁传感器芯片，以及虹膜识别发 射器及驱动芯片等光传感器芯片。 电源管理芯片研发及产业化项目：项目计划总投资 2.22 亿元，建设周期 4 年。项目拟加强对屏幕偏压驱动芯片及功率驱动芯片产品的研发，并开展锂 电充电芯片、锂电保护芯片等新产品的研发及产业化，拓宽产品线。

专用集成电路封装建设项目：本项目实施主体为恒拓电子，项目计划总投资 2.90 亿元，建设周期 2 年。本项目在产区基础上新建封装测试产线，扩充 封装测试产能，提升封装性能。研发中心建设项目：项目计划总投资 2.25 亿元，建设周期 3 年。项目拟建 立高效、创新的研发平台，打造高素质的研发团队，探索自动驾驶障碍探测 领域的光传感感知技术、汽车位置传感技术、开关电容电荷泵充电芯片技术、 全集成无线充电发射端 SoC 芯片技术等行业前沿技术。

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