2023年裕太微研究报告 自主研发了交换芯片和网卡芯片

  • 来源:西部证券
  • 发布时间:2023/06/12
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裕太微(688515)研究报告:大陆以太网PHY芯片稀缺供应商,成长空间广阔.pdf

裕太微(688515)研究报告:大陆以太网PHY芯片稀缺供应商,成长空间广阔。PHY芯片境外厂商垄断,替代空间大,裕太微作为中国大陆PHY芯片稀缺供应商,市场份额有望不断提高。根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据统计,2021年全球/中国大陆以太网物理层芯片市场规模约120、38亿元,预计全球/中国2025年有望突破300、120亿元,年复合增长率在25%/30%以上。博通、美满电子、瑞昱、德州仪器和高通五家国际巨头占据全球超过90%的市场份额,裕太微是境内极少数可以大规模供应千兆高端以太网物理层芯片的企业,测算2021年其在中国大陆和全球的市占率分别是6.5%、2%,替代空间大。2.5GP...

一、裕太微:中国境内稀缺以太网物理层芯片供应商

1.1 在以太网物理层芯片基础上,将产品线向上层芯片领域拓展

裕太微是一家专注于高速有线通信芯片的研发、设计与销售的公司,成立于 2017 年。2018 年公司成功研发首款芯片并达成首轮战略合作。2019 年公司瞄准境内车载以太网芯片的 市场空白,率先推出车载百兆以太网物理芯片,后续公司又向市场推出多款经典的以太网 物理层芯片产品。2020 年车载芯片获得 C&S 国际认证,初步形成不同端口数、不同速率、 多领域、多层级芯片产品序列。2021 年推出第三代单口千兆以太网物理层芯片,并将产 品线逐步拓展至上层芯片领域,自主研发了交换芯片和网卡芯片。公司是中国境内极少数 拥有自主知识产权并实现大规模销售的以太网物理层芯片供应商。

以太网物理层芯片是以太网网络传输的物理接口收发器,定义了数据传送与接收所需要的 电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,通过接口与 MAC 进行数据交换。 以太网物理层芯片(PHY)工作于 OSI 网络模型的最底层,是以以太网有线传输为主要功 能的通信芯片,用以实现不同设备之间的连接,广泛应用于信息通讯、汽车电子、消费电 子、监控设备、工业控制等众多市场领域。

公司产品已成功进入普联、盛科通信、新华三、海康威视、汇川技术、诺瓦星云、烽火通 信、大华股份等国内众多知名企业的供应链体系,应用范围涵盖信息通讯、汽车电子、消 费电子、监控设备、工业控制等众多市场领域,目前已有百兆、千兆等传输速率以及不同 端口数量的产品组合可供销售,可满足不同终端客户各种场合的应用需求。

1.2 营收快速增长,盈利不断改善

2019 年,公司收入规模较小,主要系公司主要产品尚处于研发和测试阶段,还未形成较 大规模量产和销售。2020 年、2021 年,随着公司产品逐渐成熟、市场拓展取得明显成效, 营业收入大幅增长。随着公司产品不断成熟、业务规模不断扩展,毛利呈上升趋势。

以太网物理层芯片的国产替代需求明显,公司作为境内为数不多可以供应多种等级和规格 以太网物理层芯片的企业,稳定的产品性能和优质的服务迅速得到市场认可,工规级和商 规级以太网物理层芯片产品实现大规模销售,相关收入快速增长。 目前公司车载百兆以太网物理层芯片已进入广汽、北汽、上汽、吉利、一汽红旗等汽车行 业知名客户供应链,未来随着新能源车市场的崛起,车规级以太网物理层芯片有望获得更 广泛的应用并成为公司另一营业收入增长点。

1.3 管理层技术背景深厚,行业经验丰富

公司无控股股东,实际控制人为欧阳宇飞和史清。为加强实际控制人的控制力,欧阳宇飞、 史清、瑞启通与唐晓峰签署了一致行动协议,截至 2023 年 3 月 31 日,公司实际控制人 欧阳宇飞、史清及其一致行动人瑞启通、唐晓峰合计控制发行人 37.01%股份。

史清(本科南京大学物理学,中国科学院通信与信息系统博士学位)为公司创始人之一, 现任公司董事长和首席技术官,负责产品战略规划和研发管理工作。总经理欧阳宇飞行业 经验丰富,曾在多家知名企业任职。此外,核心技术人员张棪棪、刘亚欢、车文毅均取得 了一流大学的博士或硕士学位,具有专业背景和深厚的技术基础。

二、行业:境外厂商占主导,国产替代空间大

2.1 以太网是应用最普遍的局域网技术

以太网广泛应用于电信运营商、车载以太网、企业应用、工业自动化、数据中心。以太网 自 1973 年发明以来,已经历 40 多年的发展历程,因其同时具备技术成熟、高度标准化、 带宽高以及低成本等诸多优势,已取代其他网络成为当今世界应用最普遍的局域网技术, 覆盖家庭网络以及用户终端、企业以及园区网、运营商网络、大型数据中心和服务提供商 等领域。 需要以太网通信的终端设备均可应用以太网物理层芯片,以实现设备基于以太网的通信。

以太网交换设备为用于网络信息交换的网络设备,是实现各种类型网络终端互联互通的关 键设备。以太网交换设备对外提供高速网络连接端口,直接与主机或网络节点相连,可为 接入设备的任意多个网络节点提供电信号通路和业务处理模型。 以太网交换设备在逻辑层次上遵从 OSI 模型(开放式通信系统互联参考模型),主要工作 在物理层、数据链路层、网络层和传输层。从硬件的角度看,以太网接口电路主要由 MAC 控制器和物理层接口 PHY 两大部分构成,对应 OSI 里第一层物理层(PHY)和第二层介 质访问层(MAC)。

2.2 以太网物理层芯片被境外厂商垄断,中国大陆自给率低

根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据统计,2021 年全球以太网物理层芯片 120 亿 元的市场规模,2025 年有望突破 300 亿元,年复合增长率在 25%以上。2021 年中国大 陆以太网物理层芯片市场规模约 38 亿元,预计 2025 年突破 120 亿元,年复合增速在 30% 以上。 博通、美满电子、瑞昱、德州仪器和高通五家国际巨头占据全球超过 90%的市场份额,市 场竞争格局比较集中。

以太网物理芯片市场国产替代空间大,裕太微是国内稀缺以太网物理层芯片供应商,市场 份额有望不断提升。在全球以太网物理芯片市场竞争中,博通、美满电子、瑞昱、德州仪 器、高通和微芯稳居前列,前五大以太网物理层芯片供应商市场份额占比高达 91%。在中 国大陆市场,以太网物理层芯片市场基本被境外国际巨头所主导。在中国大陆市场,公司 是极少数能够实现以太网物理层芯片大规模销售的企业,产品实现了对境外博通、美满电 子等同类产品的基本替代。随着公司产品不断迭代升级,客户覆盖面进一步拓宽,市场份 额有望进一步提升。

2.3 以太网交换芯片:以太网交换设备的核心部件

以太网交换芯片为用于交换处理大量数据及报文转发的专用芯片,性能可直接决定以太网 交换机性能和数据转处理及转发能力,是以太网交换设备的核心部件。以太网交换设备由 以太网交换芯片、CPU、PHY、PCB、接口/端口子系统等组成,其中以太网交换芯片和 CPU 为最核心部件。 以太网交换芯片主要工作 OSI 模型的物理层、数据链路层、网络层和传输层。

未来以太网交换芯片市场规模的主要增量将来自商用厂商。根据灼识咨询,2020 年全球 以太网交换芯片市场规模 368 亿元,其中商用和自用市场规模分别是 184、184 亿元,预 计到 2025 年商用市场达到 239 亿元。全球商用以太网交换芯片市场 2020-2025 年年均 复合增长率为 5.3%,显著高于全球自用以太网交换芯片市场同期年均复合增长率 1.2%。 中国市场来看,2020 年中国商用以太网交换芯片市场规模为 90 亿元,2025 年有望达到 171 亿元,2020-2025 年的年均复合增长率为 13.8%。细分领域来看,商用数据中心用、 企业网用以太网交换芯片占主要市场。

以太网交换芯片市场比较集中,2020 年中国市场 CR3 达到 98%,国产化空间大。博通 的以太网交换芯片在超大规模的云数据中心、HPC 集群与企业网络市场占据较高份额, 为以太网交换芯片全球龙头。根据灼识咨询,2020 年中国商用以太网交换芯片市场中博 通、美满和瑞昱分别以 61.7%、20.0%和 16.1%的市占率排名前三位,合计占据了 98% 的市场份额。 盛科通信销售额排名第四,占据 1.6%的市场份额,在中国商用以太网交换芯片市场的境 内厂商中排名第一。中国自用以太网交换芯片市场主要参与者为华为和思科。根据灼识咨询数据,2020 年中国自研以太网交换芯片市场中华为和思科分别占 88.0%和 11.0%份额。

2.4 车载以太网市场大有可为

目前汽车总线技术以 CAN 总线为主,LIN 总线为辅,CAN 总线具有抗电磁干扰能力强和 成本低的优点,但是它在每个时间窗口里只能一个节点赢得控制权发送信息,其他节点都 要变为接收节点,因此 CAN 总线只能实现半双工通讯,最高传输速度 1Mbps(40m)。 随着汽车向电动化、网联化、智能化、共享化方向发展,CAN 总线连接无法满足高性能 处理器实时高速双向数据交互的需求。 车载以太网不仅能够支持较高的速率传输,具有大带宽、低延时、低电磁干扰等优点,而 且对链路连接形式有归一性,使整车链接种类降低、成本降低,可广泛应用于娱乐、ADAS、 车联网等系统中,有望逐步取代传统总线技术。

车载以太网在传统以太网技术的基础上做了改进,以适应车内应用需求。传统以太网技术 难以满足控制系统要求准确定时通信的实时性要求,在普通以太网中只有当现有的包都处 理完后才会处理新到的包,即使是在千兆的速率下也需要几百微秒的延迟,满足不了车内 应用的需求。车载以太网的物理层基于博通的 BroadR-Reach 技术并由 OPEN 联盟进行 标准化。不同于传统以太网一般采用 4 对线,车载以太网只有 1 对线,导致同样传输速率 下车载以太网物理层芯片的难度增加数倍。

应用场景:信息娱乐和驾驶辅助系统、骨干网络。在早期阶段,以太网从 DLC 诊断端口 到网关只有一条 100Base-T1 1TPCE 链路,仅用于诊断和固化软件更新。后来以太网由 诊断应用逐渐延伸至信息娱乐域驾驶辅助系统。未来技术进一步突破,1000Base-T1 RTPGE(速率为 1Gbps)以太网有望作为网络骨干。

2008 年宝马在 7 系车型上成功量产以太网刷写技术,用于汽车诊断 OBD。2013 年, BroadR-reach 技术在宝马 5 系的环视系统中成功量产。截止到 2021 年底,诸多新能源 车以及宝马、捷豹以及大众等诸多知名汽车厂商的多个车型均在部分系统上采用了车载以 太网,车载以太网具有广泛应用前景。

根据中国汽车技术研究中心有限公司的预测,2021 年-2025 年车载以太网 PHY 芯片出货 量将呈 10 倍数量级的增长,2025 年中国车载以太网物理层芯片搭载量将超过 2.9 亿片。 根据以太网联盟的预计,在 2026 年单台汽车的以太网端口将超过 100 个,未来车规级以 太网物理层芯片有望获得更广泛的应用。

三、公司看点:中国大陆PHY芯片龙头,发展前景广阔

3.1 国产替代需求明显,中国大陆本土玩家少

以太网物理层芯片的国产替代需求明显,以太网物理层芯片是数据通讯中有线传输的重要 基础芯片之一,全球拥有突出研发实力和规模化运营能力的以太网物理层芯片供应商主要 集中在境外,博通、美满电子、瑞昱 3 家国际巨头呈现比较集中的市场竞争格局。 裕太微是中国大陆极少数拥有自主知识产权并实现大规模销售的以太网物理层芯片供应 商,可以供应多种等级和规格以太网物理层芯片,工规级和商规级以太网物理层芯片产品 已实现大规模销售。

3.2 2.5G PHY新品有望逐渐上量

裕太微目前已有百兆、千兆等传输速率以及不同端口数量的产品组合可供销售,2.5G 以 太网物理层芯片产品已于 2022 年年底实现小批量出货,2023 年有望逐渐上量。

以太网传输有两种介质,分别是光纤和铜双绞线。裕太微产品主要为基于铜线的以太网物 理层芯片,目前基于铜介质的以太网传输速率主要介于 10Mbit/s 至 10Gbit/s 之间,近年 IEEE 又推出了更加符合用户需求的 2.5G/5G 以太网标准。全球领先的以太网物理层芯片 供应商如博通和美满电子在相继推出了百兆、千兆和 10G 产品后,推出了 2.5G 和 5G 产 品。而瑞昱和德州仪器则在百兆、千兆产品后,直接推出了 2.5G 产品,目前暂未有规模 商业化的 5G 和 10G 产品。

公司在千兆和百兆的基础上,开发了更高速率的 2.5G 以太网物理层芯片产品 YT8821, 该芯片集成了 200M 12bit ADC 和 200M 12bit DAC,可应用于 WIFI6 路由器、10G PON、 工作站、5G 客户终端设备等产品。YT8821 对标瑞昱等境外巨头,其中瑞昱的 RTL8221 是市场上的主流 2.5G 以太网物理层芯片产品,广泛应用于路由器、交换机等信息通讯领 域。

3.3 车规级产品预计保持高增长

车载以太网芯片是公司重点研发方向之一,公司自主研发的车载百兆以太网物理层芯片已 进入德赛西威等汽车配套设施供应商并已实现销售,并进入广汽、北汽、上汽、吉利、一 汽红旗等汽车行业知名客户供应链,车载千兆以太网物理层芯片正在研发过程中,有望在 新能源汽车智能化的趋势下逐步得到应用。 在车载百兆芯片的基础上,公司开发了更高速率的车载千兆芯片产品 YT8011,该芯片集 成了包含高达 750MSPS 的 ADC 和 3GSPS 的 DAC,可满足雷达、环视等高速数据传输 的应用需求。YT8011 对标瑞昱和美满电子等境外巨头,其中瑞昱的 RTL9010 和美满电子 的 88Q2120 是车载市场上的主流千兆以太网物理层芯片产品,广泛应用于汽车电子。

3.4 将产品线拓展至交换链路等上层芯片领域,打开成长空间

以太网物理层芯片基础上,公司将产品线逐步拓展至交换链路等上层芯片领域,自主研发 了交换芯片和网卡芯片两个新产品线,进一步打开增长空间。

根据公司 2022 年年报,裕太微自主研发的以太网交换芯片和网卡芯片已于 2022 年年底实现小批量出货。由于终端设备商需要将交换芯片和物理层芯片二者进行组合应 用,故与原有客户重合度高,易于开拓市场。

公司交换芯片集成了公司自研的物理层 IP,在一颗芯片上集成了以太网物理层与交换 功能,客户无需再额外采购其他物理层芯片,整体方案更具有竞争力。


(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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