2023年振华风光研究报告 深耕高可靠模拟电路,产品矩阵丰富

  • 来源:中信证券
  • 发布时间:2023/04/14
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振华风光(688439)研究报告:特种模拟电路领军者,国产化潮头扬帆远航.pdf

振华风光(688439)研究报告:特种模拟电路领军者,国产化潮头扬帆远航。高可靠模拟芯片核心供应商,成长步入快车道。公司专注于高可靠集成电路设计、封装、测试及销售,主要产品包括信号链及电源管理器等系列产品,涵盖放大器、接口驱动、系统封装集成电路、轴角转换器、电源管理器等,广泛应用于机载、弹载、舰载、箭载、车载等多个领域中。受益于军队信息化建设以及关键元器件自主可控的加速推进,公司收入业绩快速增长,2022年收入规模达7.79亿元(同比+55.05%),2019-2022年CAGR达45.17%;2022年归母净利润规模达3.03亿元(同比+71.27%),2019-2022年CAGR达69.0...

振华风光:高可靠模拟芯片核心供应商,成长步入快车道

深耕高可靠模拟电路,产品矩阵丰富

深耕军用模拟电路 50 余年,现为高可靠模拟芯片核心供应商。振华风光成立于 2005 年,前身为国营第四四三三厂,拥有 50 年集成电路研制生产历史,长期从事我国武器装 备和国防重点工程配套。公司专注于高可靠模拟集成电路设计、封装、测试及销售,主要 产品包括信号链及电源管理器等系列产品,广泛应用于机载、弹载、舰载、箭载、车载等 多个领域中。

股权结构较集中,中国振华集团为控股股东。截至 2022 年末,中国振华集团直接持 有振华风光 40.12%的股权,为公司控股股东;深圳正和兴直接控制公司 19.66%的股权, 为公司第二大股东;中国电子信息产业集团合计控制振华风光 43.04%的股权,为公司实 控人。公司共拥有 1 家控股子公司(成都环宇芯科技),无参股子公司及分公司。

以放大器为核心,产品矩阵涵盖放大器、接口驱动、系统封装集成电路、轴角转换器、 电源管理器等。公司产品矩阵涵盖信号链芯片及电源管理器两大门类,其中信号链产品主 要包括放大器、接口驱动、系统封装集成电路、轴角转换器,电源管理器主要包含电压基 准源及三端稳压源。(1)放大器:主要应用于武器装备中信号传输、电机驱动、仪器仪表、 信号调理等场景;(2)接口驱动:主要应用于信号传输、数据交换等场景;(3)系统封装 集成电路:主要应用于模拟前端、功率放大、各种传感器信号调理、伺服控制等场景;(4) 轴角转换器:主要应用于无人机飞行控制、惯性导航、飞行姿态控制、火炮控制等场景; (5)电源管理器:主要应用于导引系统、航空发动机、机载计算机、电机驱动等场景。

收入业绩快速提升,成长步入快车道

信号链产品为收入主要贡献端,放大器收入占比过半。按产品类型拆分,信号链产品 (放大器、接口驱动、系统封装集成电路、轴角转换器)是收入主要贡献端,2022 年实 现收入 6.44 亿元,占比 82.66%;电源管理器实现营收 0.89 亿元,占比 11.42%。信号链 产品中,放大器产品实现营收 4.49 亿元,占比 57.66%(占公司整体,下同),贡献公司 过半营业收入;接口驱动产品实现营收 1.02 亿元,占比 13.04%。

受益于下游高可靠需求拉动以及公司技术积累,公司收入快速增长。公司近年来收入 规模快速扩大,收入从 2018 年的 1.75 亿元快速增长至 2022 年 7.79 亿元(同比+55.05%), CAGR 达 45.17%。按产品拆分,2022 年放大器、接口驱动、系统封装集成电路、轴角转 换器、电源管理器分别实现收入 4.49/1.02/0.44/0.49/0.89 亿元,各细分业务 2019-2022 年 CAGR 分别为
38.95%/73.13%/31.44%/85.41%/45.48%,放大器为近两年收入增长主 要驱动力,接口驱动、轴角转换器、电源管理器等产品正快速成长。

受益于生产效率提升与规模效应,各产品毛利率逐年提升。公司近年来毛利率呈逐年 提升趋势,2022 年毛利率达 77.39%,同比+3.41pcts。分产品看,2019-2022 年信号链 产 品 毛 利 率 分 别 为
65.86%/70.09%/75.76%/79.37% , 电 源 管 理 器 毛 利 率 分 别 为 66.37%/72.83%/75.45%/76.60% , 其 它 电 路 产 品 毛 利 率 分 别 为 59.97%/61.77%/68.89%/49.81%,受益于生产效率提升及规模效应,信号链产品与电源管 理器毛利率均逐年上升,拉动整体毛利率不断上行。

归母净利大幅增长,盈利能力提升明显。近年来公司业绩迅速增长,归母净利由 2018 年的 0.37 亿元提升至 2022 年的 3.03 亿元(同比+71.27%),CAGR 达 69.05%。费用端, 公司 2022 年期间费用率为 27.83%,同比-0.71pct,期间费用整体保持稳定。综合毛利率 及费用率影响,公司净利率由 2019 年 27.52%提升至 2022 年的 43.36%,2022 年同比达 +6.10pcts,盈利能力提升明显。

存货规模快速提升,现金流略承压。截至 2022 年末,公司存货规模达 6.43 亿元,同 比+83.48%,其中原材料同比+44.5%至 1.35 亿元,在产品同比+162.9%至 1.39 亿元,发 出商品同比+111.5%至 2.71 亿元。考虑到公司以销定产和适度备货结合的备产模式,存货 规模快速提升或表明下游需求旺盛,在手订单饱满。公司 2022 年末应收账款同比+53.4% 至 4.00 亿元,2022 年经营性净现金流规模为-2.26 亿元。考虑到公司下游客户多为军方, 信用质量好;伴随应收回款,现金流情况有望迎来改善。

信息化提速,国产化驱动行业快速扩容

连接虚实,模拟信号与数字信号的桥梁

模拟芯片是连接现实和数字虚拟的桥梁。集成电路可分为模拟集成电路和数字集成电 路,其中模拟集成电路通过采集自然界中连续变化的风声、水流量、光线和温度等模拟信 号,并将信号加以处理转化为数字信号。按功能分,模拟集成电路可分为信号链类芯片及 电源管理芯片。其中,信号链类芯片负责模拟/数字信号的转换,一般先是以传感器或天线 采集外界自然信号,并通过运算放大器放大后进行数据转换,后将角度信号和位置信号转 换为数字信号,经由接口驱动传输至控制系统。而电源管理芯片则是将电能有效分配至各 电子系统的核心器件。

放大器主要功能是对信号进行放大等运算处理。放大器属于信号链类模拟集成电路, 主要功能是将微弱的模拟电信号在不失真的前提下放大。放大器又可分为运算放大器、差 分放大器、比较器等,其中运算放大器主要用于功率放大及音视频放大,差分放大器可为 高精度系统提供低增益,比较器主要功能为比较输入电压并输出信号,常用做过压保护、 欠压检测等环节。 转换器负责将模拟信号转化成数字信号,其中轴角转换器主要处理轴角信号。转换器 主要包括 A/D 转换器芯片和 D/A 转换器芯片,负责数字信号与模拟信号间的相互转化。其 中,轴角转换器可跟踪处理角度信号和位置信号,实现模拟角度到数字角度的转换,满足 系统对角度参量量化和精准控制的应用需求,是各类角度位置控制系统的核心器件。

接口驱动主要用于信号传输。接口驱动作为一种硬件接口,主要用于不同设备以及同 一设备内不同功能模块的连接。生活中常见的接口有电脑、电视和游戏设备中的 USB 接 口和连接声卡的 MIDI 接口等。而模拟集成电路中,常见的接口驱动有模拟开关和达林顿 晶体管阵列等,前者可以芯片控制信号的连接与断开,后者可转换电频信号。 电源管理器是将电能有效分配至电子系统的核心器件。电源管理芯片主要负责电子设 备系统中的电能监控、保护和分配等,性能直接影响电子设备性能和使用寿命。根据系统 各部分或终端设备对电能的不同要求,衍生出不同类型的电源管理器,主要包括线性稳压 器、电池管理芯片、电源驱动器、DC/DC 开关稳压器等。

相较于数字电路,模拟电路具备设计难度高、细分品类多、使用周期长等特点。模拟 集成电路在设计过程中需要额外考虑噪声、匹配、干扰等多种因素,故要求设计者既要熟 悉集成电路设计及晶圆制造工艺,又要熟悉大部分元器件的电特性和物理特性,设计难度 较高。同时,不同应用终端及不同品类产品对于模拟集成电路性能的要求各不相同,故模 拟芯片具备更多的品类和型号。模拟集成电路强调高可靠性、低失真、低损耗等特性,一种产品量产后往往具备 10 年以上的生命周期;而数字芯片强调高算力和高性价比,需不 断采用新设计或更高制程,产品生命周期通常仅 1-2 年。

信息化提速,航空航天领域需求旺盛

全球 2021 年模拟集成电路市场空间达 741 亿美元,2013-2021 年 CAGR 约 7.3%。 模拟芯片具有“品类多,应用广”的特征,市场规模伴随应用领域拓展以及市场需求的深 层次提高而稳健增长。据 WSTS 数据,2021 年全球模拟集成电路市场规模达 741 亿美元, 2012-2021 年 CAGR 达 7.3%;且预计 2023 年市场规模达 910 亿美元,同比+1.6%。在 5G 通信、智能汽车、安防和工业控制等高成长领域拉动下,模拟集成电路市场有望保持 稳步提升趋势。

我国 2021 年模拟集成电路行业规模约 2731 亿元,Frost&Sullivan 预计 2021-2025 年 CAGR 约 5.2%。受益于模拟集成电路产业链转移以及本土电子产品消费需求提升,我 国已成为全球最大模拟集成电路市场。根据 Frost&Sullivan(转引自振华风光招股说明书 及中商产业研究院)统计,我国模拟集成电路市场规模占全球市场 50%以上,2021 年市 场规模达 2731 亿元,且预计 2025 年市场规模将增长至 3340 亿元,对应 2021-2025 年 CAGR 约 5.2%。

我国正处于武器装备加速放量阶段,军机、导弹下游需求快速放量,以及新型号装备 中电子系统价值量占比提升,将拉动军用模拟芯片行业在“十四五”期间快速发展: 军机数量+单机价值量占比提升,航空用模拟芯片需求饱满。1)军机数量补偿式发展: 我国军机在各机种数目及代次上均与美国有较大差距,根据 Flight Global 统计,2021 年 底中国军机总数为 3285 架,仅为美国的 25%;四代机占歼击机比例仅 1.6%,美国为 21.5%。 2)单机价值量占比提升:据中国军网,三代机电子系统价值量占比约 20%~30%,三代半 战机占比约 30%~40%,四代机占比约 50%~60%,新型号军机中电子系统价值量占比呈 不断提升趋势。军机数量补偿式发展及航电系统价值量占比提升,拉动航空用模拟芯片需 求快速释放。

战备需求+实弹训练消耗+精确制导需求提升,导弹用模拟芯片具备高弹性。1)战备 需求:导弹作为实现区域拒止、超视距作战、精确打击的核心武器,在现代战争中成为左 右战场的胜负手。在战备需求引领下,导弹料将成为“十四五”期间增速最高的武器装备; 2)实弹训练消耗:据《解放军报》透露,我国 2018 年导弹消耗数量是 2017 年的 2.7 倍。 近年来我军加强实弹化演训力度,拉动导弹消耗量不断提升;3)精确制导:据《导弹武 器的低成本化研究》(曹秀云,刘晓恩,潘坚)分析,制导系统成本占比大多在 40%以上, 且伴随制导精确度而提升。作为实现导弹无线电控制、自动雷达以及红外或激光导引的核 心元器件,导弹用模拟芯片需求料将快速提升。

自主可控需求迫切,国内厂商迎黄金机遇

2020 年我国模拟芯片自给率约 12%,国产化率仍处较低水平。据 IC Insights(援引 自振华风光招股说明书),2020 年中国大陆芯片自给率仅为 15.9%,且预计 2025 年芯片 自给率提升至 19.4%。据中国半导体行业协会,2020 年中国大陆模拟芯片自给率约 12%。 据海关总署数据,近年来我国集成电路贸易逆差仍呈不断扩大趋势。考虑到贸易摩擦、国 际环境不确定性等因素,模拟芯片自主可控需求迫切,国产化率仍亟待提升。

军用模拟芯片自主可控需求迫切,国产替代正加速深入。考虑到部分模拟芯片未来禁 运可能性,以及关键元器件中留有“后门”对于国防安全的威胁,相较于民品而言,军用 模拟芯片自主可控需求更加迫切。我国《武器装备使用进口电子元器件管理办法》(2006) 及《武器装备研制生产使用国产军用电子元器件暂行管理办法》(2011)中,规定从规格、 数量和经费 3 个方面明确武器装备选用进口电子元器件的控制比例,并实施量化管理。特 别是 2018 年中美贸易摩擦以来,军用集成电路国产化率迎快速提升。

国产替代大潮下,国内厂商迎快速发展期。国内军用模拟芯片企业起步较晚,主要由 体系内科研院所参与,长期以来在工艺和技术上都与国外水平有较大差距。近年来,伴随 半导体行业发展及产业政策扶持,军用模拟集成电路与国际先进水平正逐步缩小。目前, 军用模拟芯片市场参与者主要有中电科二十四所、航天科技七七一所、天水七四九厂、锦 州七七七厂等,此外,振华风光、紫光国微、臻镭科技、铖昌科技等公司在军用模拟芯片 行业也正快速发展。

深度受益国产替代,品类及产业链拓展打开长期空间

多产品技术实力领先,核心受益航空航天领域国产替代

放大器、轴角转换器等产品技术实力领先,填补多项国内空白。公司自 2012 年起开 始芯片自主研发,在高可靠放大器、接口驱动、轴角转换器等领域技术实力领先。放大器 方面,公司是国内产品型号最全、性能指标最优的高可靠放大器供应商之一,部分产品填 补国内空白;轴角转换器方面,公司是国内首家成功研制单芯片轴角转换器的企业,技术 能力国内领先;接口驱动方面,公司产品填补了国内高压 95V 以上达林顿晶体管空白。

航空航天领域收入占比高,长期配套客户关系稳固。公司现有客户 400 余家,涉及航 空、航天、兵器、船舶、电子、核工业等各领域,包括各大军工集团下属单位和科研院所。 2021 年公司来自航空工业集团、航天科工集团、航天科技集团、航空发动机集团的收入 占比分别约为 47%/22%/12%/5%。若按下游客户口径划分产品应用领域,则航空、航天 领域收入占比分别约 52%/34%。公司控股股东为中国振华集团,前身为国营四四三三厂, 已与各大军工集团及科研院所合作 40 余年,客户关系稳固、粘性较强,预计未来将持续 受益于核心客户需求提升。

核心受益于军用模拟芯片国产替代,在手订单饱满。考虑到武器装备一经定型后,元 器件配套不允许随意更换,故军用模拟电路供应商具备较强的延续性;而凭借领先的技术 能力及稳固的客户关系,公司已有上百款产品实现批量供货。受益于军队信息化建设提速 及模拟芯片自主可控趋势,公司 2018-2021 年在手订单规模快速扩大,截至 2021 年末在 手订单规模达 10.07 亿元(达当年收入规模的 200.5%),2018-2021 年末在手订单 CAGR 约 78.1%,超过同期年内收入复合增速。2022 年末,公司存货同比+83.5%至 6.43 亿元, 其中原材料同比+44.5%至 1.35 亿元,在产品同比+162.9%至 1.39 亿元,发出商品同比 +111.5%至 2.71 亿元,同时,公司预付款项同比+167.2%至 0.57 亿元。考虑到以销定产 为公司主要生产销售模式,在产品、发出商品、预付款项等大幅提升预示公司下游订单饱 满,正积极备货备产。

重视自主研发,助力产品矩阵扩充

持续高研发投入,在研项目夯实长期增长曲线。公司研发资金包含研发费用及国拨资 金投入两部分,近年来研发资金快速增长,2021 年研发资金同比+145.2%至 1.04 亿元, 占收入比例达 20.62%,在同类型公司中领先。在持续高研发投入下,公司 2019-2021 年 新增研发项目分别达 30 项/37 项/29 项,截至 2022 年末放大器、轴角转换器、接口驱动、 电源管理器、系统封装集成电路在研项目累计投入分别为 4661/2350/3228/1496/3161 万 元,合计 1.49 亿元,多集中在机载与弹载领域。伴随在研项目持续推进、部分项目逐步转 为定型批产产品,公司长期成长获进一步保证。

以核心技术驱动公司成长,芯片自研率快速提升。公司各类信号链产品及电源管理器 基本均应用了其核心技术,2019-2021 年依托核心技术产生的收入占比均在 90%以上, 2021 年该比例达 94.8%,技术驱动特征明显。同时,伴随下游自主可控持续推进、新型 号放量批产以及公司自身产品技术迭代,公司产品芯片自研率自 2020 年起快速提升,2021 年自研芯片金额占产品销售金额比例达 31.2%。

持续扩充产品矩阵,培育未来全新增长点。凭借持续研发投入,公司近年来相继推出 了功率运算放大器、电压基准源、精密运算放大器等产品,截至 2021 年末已拥有 160 余 款产品牌号。据公司招股书,公司计划持续进行新产品研发设计,未来推出射频放大器、 旋变转换器、磁编码转换器、音视频编解码器、空间路由系统封装电路、伺服放大系统等 新产品线,持续扩充的产品矩阵有望不断为公司贡献全新增长点。

募投转型 IDM 模式,全产业链打通发展可期

募投围绕主营业务升级,力争实现全产业链垂直整合。公司 IPO 拟募资 12.0 亿元用 于高可靠模拟集成电路晶圆制造及先进封测产业化项目、研发中心建设项目,其中晶圆制 造及先进封测产业化项目拟投资 9.5 亿元,研发中心建设项目拟投资 2.5 亿元。项目达产 后,公司将从现有设计、封装、测试的运作模式,向集设计、制造、封装测试到销售高可 靠模拟集成电路为一体的 IDM 模式转型。

晶圆制造及先进封装产业化项目有助于公司突破现有产能瓶颈,增强产品研发设计能 力。该项目将建设一条 6 寸特色工艺线,产能达 3k 片/每月,同时,建设年产 200 万块后 道先进封测生产线,形成硅基板加工制造及晶圆级、2.5D、3D 封装测试能力。本项目建 设期约 24 个月,预计建成后公司高可靠模拟集成电路产品整体交付能力将提升 200 万块/ 年。考虑到模拟芯片性能与工艺和设计的结合密不可分,同时保供能力为军方客户核心要 求,我们认为新建晶圆线及先进封装线有望进一步提升公司供应能力,并提升产品设计研 发能力。伴随模拟芯片技术进步,芯片设计和晶圆、封装环节一体化要求提高,主流模拟 芯片企业(如 TI、ADI)均采用 IDM 模式,公司打通全产业链料将奠定长期发展基础。

研发中心建设项目提升正向设计能力,为未来新型号选型及产品矩阵扩充奠定基础。 根据公司招股说明书,研发中心建设项目计划总投资 2.5 亿元,主要对现有设计平台中的 EDA 设计能力和协同设计能力进行补充建设。项目实施后,将满足 10 个以上大规模数模 混合产品研制任务并行设计开发的需求;满足数模混合项目的混合仿真和后仿真导致成指 数增涨的仿真计算量;实现大规模数字 IC 千万门级器件的正向设计的需求。我们认为研 发中心建设将提升公司快速响应客户研发需求的能力及产品线拓展能力,助力未来新型号 选型及产品矩阵扩充。

盈利预测

关键假设

我们将公司业务拆分为放大器、接口驱动、电源管理器、系统封装集成电路、轴角转 换器、其他电路,并对募投项目达产后晶圆制造和先进封装收入进行预测,各项假设如下:

1. 放大器:伴随下游航空航天武器装备快速放量及其中放大器国产化率提升,考虑 到公司放大器类产品性能领先、竞争力强、市占率领先,我们预计 2023-2025 年 公司该业务收入增速分别为 40.0%/37.0%/35.0%。考虑到产品上量后价格端压力 或将增大 ,预计 2023-2025 年 该 业 务 毛 利 率 将 稳 中 有 降 ,分别为 80.0%/79.5%/79.0%。

2. 接口驱动:考虑到该领域市场竞争较为激烈,公司该业务收入料将保持较高增速, 但增速或将逐步放缓。我们预计 2023-2025 年公司该业务收入增速分别为 30%/25%/23%。考虑到竞争较为激烈背景下的下游价格压力,预计 2023-2025 年公司该业务毛利率将稳中有降,分别为 83%/82%/81%。

3. 系统封装集成电路:该业务符合行业小型化集成化发展趋势,同时技术门槛较高 竞争格局较好,考虑到基数效应,预计 2023-2025 年公司该业务营收增速分别为 45%/40%/37%。考虑到产品逐步放量后价格压力或将提升,预计 2023-2025 年 该业务毛利率稳中有降,分别为 83%/82%/81%。

4. 轴角转换器:考虑到公司转换器类产品基数较低、技术实力领先,同时配套航空、 导弹等高弹性产业链,我们认为该业务有望迎来快速增长,预计 2023-2025 年该 业务营收增速分别为 80%/60%/55%。考虑到规模效应,预计 2023-2025 年该业 务毛利率将呈提升趋势,分别为 63%/65%/66%。

5. 电源管理器:电源管理器应用领域广泛,下游需求料将受益于主战装备电气化发 展趋势,同时该领域市场竞争较为激烈,预计公司业务有望保持较快增长,预计 2023-2025 年该业务收入增速分别为 35%/30%/27%。考虑到市场竞争或将加剧, 预计 2023-2025 年该业务毛利率稳中有降,分别为 77.0%/76.5%/76.0%。

6. 其他电路:该类型主要包括时基电路、收发器等其他类型电路产品,从审慎角度 考虑,预计 2022/23/24 年公司其他电路类产品收入增速保持 25%,毛利率保持 55%。

7. 封测代工及晶圆制造:本次 IPO 募投项目高可靠模拟集成电路晶圆制造及先进封 测产业化项目建成后,公司的高可靠模拟集成电路产品整体交付能力预计将提升 200 万块/每年,产能高于公司目前实际需求。随着公司在封测和晶圆环节产能提 升,除满足公司本身需求外,也有望对外提供代工服务。公司自产业务 2019/20/21 年实现销售收入 2.47/3.45/4.89 亿元,产品平均单价为 636/641/600 元/块,世界集成电路产业三产结构合理占比(设计:晶圆:封测) 为 3:4:3,保守角度我们假设公司封测代工业务合理市场定价约为 160 元/块,晶 圆业务合理市场定价约为 200 元/块,参考项目产能增长规划,预计 2024 年可以 实现 200 万块/每年的满产状态,预计公司 2023/24/25 年封测代工 25/62.5/94.0 万块,形成收入 0.4 亿元/1 亿元/1.5 亿元收入,预计公司 2024/25 年晶圆代工 15/22.5 万块,形成收入 0.30/0.45 亿元。考虑到军品附加值较高,出于审慎原则, 预计封测代工业务毛利率约 50%,晶圆代工毛利率约 60%。

8. 费用率:预计公司销售费用率、管理费用率伴随经营管理提效及基数效应稳中有 降,预计 2023-2025 年销售费用率分别为 5.2%/5.0%/4.8%,管理费用率分别为 10.2%/9.0%/8.0%。伴随特种集成电路自主可控持续深入,预计研发费用率将维 持在较高水平,预计 2023-2025 年研发费用率分别为 12.0%/11.6%/11.7%。

9. 假设公司所得税率保持稳定。


(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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