2023年灿瑞科技研究报告 磁传感器芯片龙头，电源管理并行发展

1 公司简介：磁传感器芯片龙头，电源管理并行发展

1.1 基本概况：以磁传感器为基础，发力电源管理。

灿瑞科技成立于 2005 年，早期与上海大学成立联合实验室，以磁传感器产品为起 点，逐步扩展产品品类。目前，公司主要产品及服务为磁传感器芯片、光传感器 芯片、电源管理芯片和封装测试服务。公司主要产品技术性能已达到国际先进水 平，目前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 车电子等众多领域。 基于磁传感器芯片行业多年深耕以及电源管理芯片领域的长期投入，公司已形成 形成较为丰富的技术积累，截至 2021 年 12 月 31 日，公司已取得境内专利 63 项， 境外专利 16 项，集成电路布图设计专有权 63 项，软件著作权 7 项，形成完整的 自主知识产权体系。同时，公司在 2014 年成立灿集电子开始向封测业务延伸，至 今形成了“Fabless+封测”的独特经营模式，通过产业链协同提高研发效率、保障 生产需求，增强产品竞争力与公司经营的持续性与稳定性。

1.2 两大业务双轮驱动，盈利能力持续增长

营业收入快速增长，盈利能力维持强势提升。2018-2021 年公司收入分别为 1.17、 1.98、2.89、5.37 亿元，年复合增长率达 150 %；2021 年归母净利润 1.25 亿元， 同比增长 186.36%。22Q3 公司收入 5.19 亿元，同比增长 34.03%；归母净利润 1.46 亿元，同比增长 66.60%。过去三年公司收入的快速增长主要受益于：1）布局屏 幕偏压驱动芯片、闪光灯驱动芯片等细分品类，把握国产替代机遇，市场份额提升迅速，导入传音、小米等品牌手机厂商，贡献重要增量；2）凭借产品性能、成 本、丰富度优势，在磁传感器市场份额持续提升。

分下游应用来看，手机和智能家居为公司主要下游领域，占比分别达到 52.18%和 22.64%。分产品来看，磁传感器芯片、屏幕偏压驱动芯片、闪光灯驱动芯片是公 司收入占比最大的三类产品。

净利润率稳步增长，毛利率结构性提升，盈利能力强劲。公司 2018-2021 年净利 润率分别为-5.8%、11.5%、15.1%和 23.3%，实现扭亏为盈并稳定增长，2021 年 净利润额 1.2 亿元，近三年年复合增长率达 133%。从分产品毛利率看，智能传感 器芯片与电源管理芯片的毛利率稳中有升。其中，2019-2021 年电源管理芯片销售 占比 41.44%提升至 52.55%，毛利率由 25.36%提升到 45.40%，为整体毛利率带来 结构性提升。

公司 2018-2021 年期间费用分别为 0.34、0.38、0.58、1.03 亿元，期间费用率分 别为 29.9%、19.3%、20.2%、19.3%，期间费用率随着营收规模的增长呈现下降趋 势。分类别看，销售、财务、管理费用占比整体小幅度下降，表明公司期间费用 管控较为合理，不断提高营运效率，在公司规模扩大的情境下维持相对稳定的期 间费用支出。

研发投入力度不断加强，研发费用支出逐年增长。2021 年，公司抓住行业发展机 遇进行研发人才扩充，增强研发实力，员工数量由 2019 年的 155 人扩充至 2021 年的 295 人，其中研发人员由 65 人增加至 114 人，加之受国内集成电路行业研发 人才紧缺的影响导致的研发人员薪酬费用的增加，带动了公司研发费用率的增长。 2019-2021 年，公司研发费用由 15.95 百万元增加至 57.55 百万元，复合年增长率 达 190%。

直销分销模式并行，两大主营业务各有侧重。电源管理芯片下游客户集中，采购 量大，以直销模式为主，2019-2021 年经销收入占比分别为 42.20%、21.75%和 15.98%，直销收入占比分别为 57.80%、78.25%和 84.02%。直销收入占比持续上 升。智能传感器芯片下游品类丰富，客户分散，以经销模式为主，2019-2021 年经 销收入占比分别为 78.86%、76.46%和 69.45%，直销收入占比分别为 21.14%、23.54% 和 30.55%。

1.3 股权结构稳定，控制权集中

公司实际控制人为罗立权、罗杰父子。罗立权直接持有灿瑞科技 3.46%的 股份，同时通过景阳投资、上海骁微和上海群微（分别直接持有灿瑞科技 60.33%、8.65、8.65%的股份）间接持有灿瑞科技股份。因此，罗立权和 罗杰合计控制灿瑞科技股份表决权总数的 81.09%。公司股权结构主要集 中于罗立权、罗杰父子，股权结构稳定。

高管多技术背景出身，核心技术人员经验丰富。担任高级管理职务的人员中 75% 拥有技术背景，公司实际控制人之一及副总经理罗杰为技术背景出身且曾在国际 知名芯片厂商高通（Qualcomm）任职。公司的核心技术人员相关行业从业经历丰 富，研发经验积累深厚。

2 智能传感器芯片：磁传感品类丰富，光传感聚焦细 分市场，汽车三化有望带来新增长

2.1 磁传感器：霍尔传感器是技术主流方向，下游应用领域众多

磁传感器是指通过检测磁场的强度和方向，来检测位置、速度、电流大小等信号 的器件。按功能区分，磁传感器产品包括磁开关、磁锁存器、磁角度、磁位置、 磁速度、磁电流等品类。按技术类型区分，磁传感器可分为霍尔效应磁传感器、 AMR、GMR、TMR 等品类。

霍尔磁传感器是技术主流方向。霍尔传感器是利用霍尔效应感应磁场，输出信号 的磁传感器类型，具备体积小、寿命长、功耗小、耐振动、耐腐蚀、低成本等特 点，是目前市场产品主流的技术方向，其在全球市场的份额将近 7 成。

磁传感器在工业、消费电子和汽车电子等领域中被广泛应用。例如，在 TWS 耳 机中，磁开关传感器通常用来检测充电盒开关；在 VCM 中，磁传感器用来检测 镜头位置；在汽车发动机中，磁角度、磁速度传感器用来检测阀门、转轴的位置和速度；在新能源车主驱和光伏逆变器中，磁传感器用来检测电流大小。

2.2 下游需求驱动发展，汽车电动化注入增长新动力

下游领域需求的持续增长推动着磁传感器芯片市场规模的不断扩大。据Yole预计， 2022 年全球磁传感器市场规模为将近 29 亿美元，其中汽车电子为磁传感器最大 应用领域，占下游市场需求的 50%以上。未来随着物联网与 5G 通信技术发展， 智能家居和汽车电子等需求的放量，磁传感器市场规模将进一步扩展。

汽车电子是磁传感器芯片应用最广泛的领域，在汽车向电动化、智能化和网联化 方向发展的趋势下，结合国内新能源汽车产业的蓬勃发展，市场规模有望迎来快 速增长。

新能源汽车磁传感器应用量价齐升，驱动市场快速成长。据 ICV 统计，传统燃油 汽车中单车拥有约 30 个磁传感器；新能源汽车中单车磁传感器数量上升至约 50 个，单车搭载的磁传感器价格将由 120 元上升至 250 元。据 ICV 预测 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%。

此外，来自消费电子、家居市场领域的增长亦推动市场规模的持续扩大。根据 CAICT 的统计数据，2020 年中国可穿戴设备产量达到 1.5 亿台，2018-2020 年复 合增长率为 27%，预计未来将维持增长态势，在 2022-2024 年保持 10%年复合增 长率，在 2024 年达到 3.4 亿台的总产量。

国外厂商占主导地位，国产替代空间较大。目前传感器市场厂商主要为海外公司， 全球传感器龙头为 Allegro，占据约 16%的市场份额；英飞凌紧随其后，占据约 15%的市场份额。据 Yole 数据显示，头部海外厂商占据市场份额的 50%以上，行 业集中度较高，市场 CR5=59.17%。国内厂商仍处于追赶阶段，总体市场份额占 比较小。目前参与磁传感器的赛道的上市公司较少，且主要布局在磁电流传感器。 主要厂商有纳芯微、宁波中车时代、比亚迪半导体；非上市公司有矽睿（磁角度、 磁开关、磁电流）、希磁科技（磁电流、磁识别）、多维科技（磁角度、磁开关）。

2.3 公司磁传感器国内领先，车规级产品有望驱动业绩新增长

磁传感器芯片业务高速增长，下游领域需求提升。2019-2021 年公司磁传感器芯 片收入分别为 0.85 亿元、1.19 亿元和 1.88 亿元，年复合增长率达 67%。其中主要 产品为霍尔传感器，占收入比重达 90%。

产品国内领先，核心性能指标优越。公司在磁传感器芯片领域已深耕十余年，形 成多项核心技术，具备深厚的工艺与技术积累，通过公司自建的全流程封装测试 产线对磁传感器芯片进行自主封装，保障磁传感器芯片性能的稳定性和可靠性， 带来优越的核心性能指标，并缩短芯片产品进入市场的时间周期，提升产品的市 场竞争力。

磁传感器产品客户认可度高，将受益于国产替代。公司凭借产品竞争力优势，不 断拓宽产品下游应用，得到客户的充分认可，目前产品已应用于格力、美的、海 尔、小熊电器等智能家居品牌，漫步者和 JBL 等可穿戴设备品牌，海康威视等智 能安防品牌，Danfoss、英威腾等工业设备品牌，小米，荣耀，三星等知名智能手 机品牌的终端产品中。 全球传感器芯片市场主要由美国、日本和欧洲公司主导，但近年的中美贸易摩擦 与美国对华芯片禁令推动了国产化芯片需求的增长，国产化替代进程不断加速。 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，加之公司产品的丰富品类与优越性能，有望率先受益于国 产化。

其中 IATF 16949 认证具有汽车供应链准入门槛的作用，是对芯片从流片到规模 化生产都必须遵循的质量管理体系的认证，只有获得该认证的芯片制造厂商，才 能进入国内外汽车厂商的供应链。该认证难度较大，周期较长，而厂商一旦通过 认证进入下游整车厂供应链，会以同一型号芯片长期供应 5 年以上，在该领域形 成客户认证壁垒。公司在汽车电子领域积极布局，于 2021 年 2 月通过该认证，在 汽车电子产品供应方面取得了先发优势。目前，公司开关型磁传感器芯片产品已 进入海外头部新能源汽车整车厂商供应链，预计未来将成为公司新的利润增长点。

2.4 光传感器：专注 3D 感应模组，持续提升竞争力

光传感器通常是指能由能敏锐感应紫外光到红外光的光能量，并将光能量转换成 电信号的器件。公司的光传感器芯片产品（IR-LED 和 VCSEL）主要为 3D 感 应模组发射端提供光源整合方案。该模组利用 3D 光学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。

随着物联网技术的发展和普及，光传感器在各应用领域逐步渗透，在智能手机、 无人货柜、工业机器人与监控安防领域均有广泛运用，近年来市场规模不断扩大。 以公司主要产品为例，根据 Yole 数据显示， 2021 年全球 IR-LED&VCSEL 市场 规模将超 40 亿美元，其中 IR-LED 全球市场规模有望从 2018 年 18 亿美元增 长至2023年65亿美元，年复合增长率为19.2%；VCSEL全球市场规模有望从 2022 年 16 亿美元增长至 2027 年 39 亿美元，年复合增长率为 29%。

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。目前，公司光传感器业务 规模较小，且存在波动，主要原因为 2020 年疫情带来的人脸支付设备需求减少。

公司专注 3D 感应模组，持续投入技术研发。公司已推出基于 TOF 技术和结构光 技术的多款产品，可以应对不同光环境、不同应用场景的变化，主要应用于人脸 识别、智能机器人、安防监控、工业控制领域，目前已批量供货线下人脸识别支 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。同时，公司 开展虹膜识别发射器及驱动芯片、3D TOF VCSEL 传感芯片项目研发，不断拓展 应用场景，并进一步向更低功耗、更高效率及高集成度发展，未来有望进一步提 升光传感器产品的竞争力。

3 电源管理芯片：深耕驱动芯片，品类持续扩张

3.1 电源管理芯片：广泛运用于电子设备

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，按输入电源的属性、产品功能等可 分为 DC-DC 电源芯片、AC-DC 电源芯片、LDO、保护芯片、驱动芯片等多种类 型。电源管理芯片广泛地应用于电子设备中，终端用户主要分布于汽车电子、工 业控制、通讯设备、消费电子、家用电器等领域，同一类型芯片依据不同规格设 备分出不同类别，细分领域繁多。

3.2 市场空间广阔，需求平稳增长

得益于计算通讯事业和物联网的持续发展，电源管理芯片下游应用领域市场不断 拓展，需求持续提升。据中商产业研究院数据显示，全球电源管理芯片市场规模 由 2017 年的 225 亿美元增长至 2020 年的 330 亿美元，年均复合增长率为 13.9%。 受益于国内智能设备市场的快速发展，中国电源管理芯片市场保持快速增长。2020 年中国电源管理芯片市场规模达 781 亿元，预计 2022 年中国电源管理芯片市场规 模将增长 12.3%，达到 1210 亿元。

海外厂商占据主要市场份额。目前，电源管理芯片市场主要由美国、日本厂商主 导，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%。

细分领域市场持续受益于下游需求提升。以屏幕偏压驱动芯片为例，每一个手机 或智能终端设备配置一块显示屏幕，需要搭载一颗偏压驱动芯片，智能终端品类 的丰富和出货量的增长将直接推动市场的成长。在下游传统应用领域手机、平板 电脑出货量虽短期受到宏观经济影响销售相对疲软，但预计长期销量稳定提升； 在新兴应用领域，随着 5G 通讯、物联网的发展与元宇宙的兴起，智能家居、VR 市场规模迅速扩大，为屏幕驱动芯片市场规模的成长不断注入新动能。据 Wellsenn XR 预计，2021-2024 年全球 VR 出货量将从 1029 万台提升至 2570 万台，全球 AR 出货量将从 28 万台提升至 400 万台。

3.3 聚焦细分领域，客户认可度高

公司选择存在一定门槛、市场空间良好、国内竞争对手较少的细分领域进行差异 化经营，目前电源管理芯片业务主要聚焦于屏幕偏压驱动芯片、闪光背光驱动芯 片等细分市场。下游客户覆盖智能手机、智能家居、可穿戴设备、计算机等领域。

受益于下游应用领域手机、平板电脑市场规模扩大，叠加公司整体市占率的提升， 公司业务收入维持高速增长。2019-2021 年，公司电源管理芯片业务收入由 0.79 亿元增长到 2.81 亿元，并在 2020、2021 年实现 79%与 98%的年增长率。其中， 屏幕偏压驱动芯片与闪光背光驱动芯片占公司电源管理芯片业务收入的 80%。

重视技术投入，培育核心竞争力。公司较早切入电源管理芯片领域，在屏幕偏压 驱动芯片、闪光背光驱动芯片等细分领域具有差异化竞争优势。经过多年的研发 投入，公司拥有丰富的核心技术积累，形成了一系列核心专利，在低功耗、过压 过流过温保护、输出效率等方面建立了自身的技术优势，产品的关键技术性能达 到或超越国际竞品水平，以闪光背光芯片为例，公司主流产品型号 OCP8132A 在 静态电流等指标上已优于竞品。

细分领域龙头，客户认可度高。公司深耕细分领域，优良的产品性能和可靠的产 品质量获得了市场认可。目前，公司电源管理芯片广泛应用于小米、三星、LG、 OPPO、VIVO、传音、荣耀等行业知名品牌产品中。尤其在屏幕偏压驱动芯片市 场，公司已突破国际厂商垄断，形成覆盖 LCD 屏幕、OLED 屏幕等不同类型屏 幕的丰富产品系列，根据 IDC 数据，2021 年全球智能手机、平板电脑出货量为 15.3亿台，公司屏幕偏压驱动芯片出货1.87亿颗，依此数据估计占市场份额12.29%。 目前在国内厂商中没有其他出货量较大的主要竞争对手，公司产品和技术优势显 著。

4 公司聚焦：“Fabless+封测”赋能芯片设计业务

4.1 封装测试：集成电路制造最后工序

集成电路产业链主要包含集成电路设计、集成电路制造、封装测试三大核心环节。 其中，集成电路设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的电路版图的 过程，处于集成电路产业链的前端；集成电路制造是指主要以晶圆为原材料，将 设计电路图形信息大批量复制到晶圆上，大批量形成特定集成电路结构的过程； 封装测试包括晶圆测试、芯片封装和成品测试，需要对晶圆片进行功能、电信号 测试，对合格芯片进行安放、固定、密封和保护，确保芯片的电路性能和热性能， 最后对成品芯片进行外观、功能测试，剔除缺陷产品，是集成电路产品成形的最 后工序。

集成电路行业主要存在两种经营模式，即 IDM 模式和 Fabless 模式。在 IDM 模 式企业集合电路设计、制造、封装和测试等多个产业链环节于一身，除进行集成 电路设计外，还拥有晶圆厂、封装和测试厂。IDM 模式的代表企业主要有三星、 德州仪器、意法半导体等国际集成电路行业的巨头。 Fabless 模式的集成电路设计企业仅仅从事芯片的设计和销售，晶圆制造、封装测 试环节均委托给外部企业协助完成，使企业可以专注于芯片的研发设计。 Fabless 模式的代表企业包括高通、英伟达、联发科和超威半导体等。

4.2 国产封测业务比肩国际，市场规模稳定扩张

国内集成电路封装测试行业起步较早，目前国内龙头厂商封测技术水平已比肩国 际顶尖水平，长电科技、华天科技、通富微电等国内企业的经营规模已进入全球 封装测试企业前十。在全球集成电路产业复苏与国内内需市场继续保持旺盛的双 重作用下，近年来我国集成电路封装测试业一直保持稳定发展，封装产品在种类 和产量上均较过去有较大程度的提高。根据中国半导体行业协会数据显示，我国 集成电路封装测试业从 2014 年起至 2021 年一直保持较快增长，2021 年我国集成 电路封测行业的销售额已达到 2,763 亿元，较 2020 年增长 10.10%。

4.3 Fabless+封测模式，协同效应促进业务发展

公司采用了“Fabless+封装测试”的经营模式，发展芯片设计，建立全流程封装测 试产线，涵盖晶圆测试、芯片封装、成品测试等环节。2021 年度公司封装测试服 务产能为 20.56 亿颗，满足智能传感器与电源管理芯片业务产品需求，与芯片设 计业务产生协同效应： 1)封测产线自有, 能灵活、快速调整封测设备、模具和器件，加快对新产品的验证 和测试，缩短研发周期，并通过深度参与芯片封测，在设计阶段充分评估封装策 略以及封装对芯片应力等多项参数的影响，优化芯片设计方案，提升研发效率以 及最终成品的可靠性。2) 规避上游封测产能紧张，保证自研产品生产和交付。同 时，通过自有产线实现产品定制，满足个性化需求，提升产品竞争力。3)突破代 工厂标准工艺限制，针对自有产品特点定制封测产线，提高产品良率与可靠性。

产能规划着眼未来。公司封装测试优先为自研芯片提供服务，考虑到未来业务增 长空间、产品布局完善、产能逐步释放等因素，对封装测试服务进行一定的前瞻 性战略布局和产能建设储备。2021 年度公司封装测试服务产能为 20.56 亿颗，主 要为自研的磁传感器芯片和少量电源管理芯片储备，合计为 19.54 亿颗，2021 年 度公司上述产品产量合计为 11.62 亿颗，富余产能差额通过承接外部封装测试订 单的方式消化，2021 年度封装测试业务的产能利用率为 79.69%。根据公司未来发 展战略，对封装测试业务将采取逐步投入、紧跟芯片产品布局的规划安排，在优 先满足内部封测需求后，适量承接外部封测业务，有望带来部分收入，在芯片下游需求不足时减少收入波动。

5 募投项目

公司拟募资 15.50 亿，投资 4 个项目，并补充流动资金。

1） 高性能传感器研发及产业化项目

项目计划总投资 3.63 亿元，建设期为四年。项目将对智能传感器芯片进行迭 代更新，加快对新产品的研发及产业化，完善公司智能传感器芯片的产品结 构，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。项目研发的产品方向包括磁传感器芯片和光传感器芯片。经公司 测算，项目的内部收益率 24.81%，投资回收期 5.34 年。

2） 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，建设期为四年。项目拟在现有电源管理芯片的基 础上，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，提高产品性能，丰富电源 管理芯片产品结构。经公司测算，项目的内部收益率 21.90%，投资回收期 5.47 年。

3） 专用集成电路封装建设项目

项目计划总投资 2.89 亿元，建设期为两年。项目拟利用现有厂区，在已有封 装测试技术及工艺的基础上，新建封装测试产线，扩充封装测试产能。经公 司测算，项目的内部收益率 16.09%，投资回收期 6.95 年。

4） 研发中心建设项目

项目计划总投资 2.24 亿元，建设期为三年。项目拟建立高效、创新的研发平 台，打造高素质的研发团队，紧跟汽车电子、医疗检测、定位导航等领域的 发展需求和技术趋势，对行业前沿技术进行研发，主要研发方向包括自动驾 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、全集成无线充电发射端 SoC 芯片等。

（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。）