2023年卓胜微研究报告:设计与制造兼修,α与β兼具的射频平台

  • 来源:开源证券
  • 发布时间:2023/07/31
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卓胜微研究报告:设计与制造兼修,α与β兼具的射频平台。

一、设计+制造全面发展,打造射频芯片平台

(一)射频解决方案商,器件、模组全覆盖

公司专注于射频集成电路领域的研究、开发、生产与销售,主要向市场提供射频开关、射频低噪声放大器、射频滤波器、射频功率放大器等射频前端分立器件及各类模组产品解决方案,同时公司还对外提供低功耗蓝牙微控制器芯片。公司射频前端芯片产品主要应用于三星、华为、小米、vivo、OPPO等手机终端厂商的产品,同时还可应用于智能穿戴、通信基站、汽车电子、蓝牙耳机、VR/AR设备及网通组网设备等需要无线连接的领域。公司低功耗蓝牙微控制器芯片主要应用于智能家居、可穿戴设备等电子产品。

公司在射频领域拥有多年的技术积累,一直积极投入研发创新与资源布局,专注提高核心技术竞争力。目前,公司正全力推进自有完整生态链的建设,整合设计、材料、器件、工艺和集成技术等资源优势,打造射频智能制造资源平台。依托长期来的技术积累和竞争优势,公司将持续夯实在射频领域的布局,在保持并深入拓展手机等移动智能终端领域的同时,深入挖掘通信基站、汽车电子、网通组网设备、物联网等应用领域的市场机会。公司坚持自主研发核心技术与资源平台建设,随着5G通信技术的发展,公司已成为国内少数对标国际领先企业的射频解决方案提供商之一。

公司已基本实现射频前端分立器件和射频模组的全面覆盖。公司产品品类从较为单一的射频低噪声放大器、射频开关到射频低噪声放大器、射频开关、射频滤波器、射频功率放大器的四大射频器件完整覆盖;产品类型从分立器件到射频模组逐步丰富,并具备根据各种应用需求灵活集成各类模组的技术能力。模块化是射频前端领域顺应技术和产品复杂化的必然趋势。公司产品从分立器件逐步向射频模组过渡,射频模组产品收入占总营收的比重呈现逐年提升的趋势,截止2022年,射频模组销售占比达到30.42%,较去年同期提升4.51个百分点。

(二)骏业日新,从Fabless到Fab-Lite

2022年公司经营模式由Fabless模式正式转向Fab-Lite模式。公司采用垂直一体化经营和Fabless并行的方式,开展关键技术和工艺的研发及产品的产业化生产,形成从研发设计、晶圆制造、封装测试到销售的完整生态链。此次模式转型将有助于提高公司协同能力,加强各环节的自主控制力,增强公司竞争力。Fab-Lite模式既可以实现对应用设计匹配的工艺开发、产品质量和可靠性的严格把控、工艺技术的快速迭代创新、及新产品研发周期的掌握调节以满足不断变化的市场需求。同时,也可以减少模拟芯片企业对代工厂的依赖,灵活应对市场变化、解决产能问题,兼顾生产效率和产品性能,更具成本效益。

(三)稳健治理,研发驱动成长

以公司创始人为核心的技术团队均于国内外一流大学或研究所取得博士或硕士学位,并曾供职国内外知名的芯片设计厂商,具备优秀的技术能力和丰富的产品开发经验。公司已逐步建立了成熟的射频器件及模组研发设计和工艺团队,研发团队核心成员拥有多年射频器件的设计、开发、工艺调试,以及丰富的射频芯片及模组的封装技术经验。公司实际控制人为许志翰、冯晨晖、唐壮,三人为一致行动人。许志翰是汇智联合的唯一普通合伙人及执行事务合伙人,许志翰持有汇智联合76.41%的份额。

公司不断加强制造工艺和技术人才队伍的建设。基于公司长期的战略布局及芯卓半导体产业化项目的人才需求,2022年公司研发人员快速增长,从上年同期的457人增长至838人,同比增长83.37%。2022年公司研发投入4.49亿元,较上年同期增长47.66%。

公司上市后持续发行股权激励计划,建立合理有效的激励机制,以保留和吸引相关人才为公司发展持续助力,以保障公司发展战略的顺利实施。最新一期股权激励于2023年4月实施,计划涉及的授予激励对象不超过205人,包括高级管理人员、中层管理人员、技术(业务)骨干人员,覆盖范围较广。

(四)需求企稳,业绩2023Q2环增

业绩随需求下滑,2023Q2环比改善。公司下游应用以消费电子为主,全球经济增速放缓使得公司主要下游应用智能手机市场需求疲软,2023年Q1公司实现营收7.12亿元(同比增速-46.50%,环比增速7.67%),归母净利润1.16亿元(同比增速-74.64%,环比增速38.25%)。据公司2023年半年度业绩预告,公司预计2023年半年度实现营业收入16.65亿元,较去年同期下降25.48%,其中2023年二季度营业收入环比提升34.02%,净利润环比增长。

国内智能机销售回暖,下游需求有望企稳。据工信部,2023年5月,中国智能手机出货量约2520万部(同比23%,环比39%),增幅较2022年5月(同比-9%,环比16%)明显改善。随着出货量环比回升,消费电子行业进入被动去库存阶段,距离需求拐点更进一步。

二、器件龙头拓展模组市场,打开长期成长空间

(一)千亿市场,射频芯片国产替代先锋

射频,是频率介于300kHz~300GHz之间的,可以辐射到空间中的高频交流变化电磁波的简称。射频主要用于实现无线通讯的两个本质功能——发送和接收,即将二进制信号转变为高频率无线电磁波信号并发送,以及接收无线电磁波信号并将其转化为二进制信号。

从结构来看,射频可以拆分为天线、射频收发芯片、基带和射频前端。射频前端的功能为无线电磁波信号的发送和接收,是移动终端设备实现蜂窝网络连接、Wi-Fi、蓝牙、GPS等无线通信功能所必需的核心模块,可以进一步拆分为天线调谐器(Tuner)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)、功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA)。

根据Yole Development的统计与预测,2022年移动终端射频前端市场为192亿美元,到2028年有望达到269亿美元,2022-2028年年均复合增长率将达到5.8%。其中发射端模组市场规模预计122亿美元,接收端模组预计45亿美元,分立滤波器预计30亿美元,分立传导开关预计9亿美元,天线开关预计19亿美元,分立低噪声放大器预计12亿美元。

射频前端对通信行业发展至关重要,而目前全球射频前端芯片市场集中度较高,国内自给率较低,2022年市场主要由海外公司博通、高通、Qorvo、Skyworks、村田等主导,市场前5家公司的市占率合计占比约80%。在我国5G话语权不断提升的背景下,国产替代的重要性凸显。

5G射频前端市场量价齐升。近年来,5G通讯技术使得射频前端需要支持的频段数量大幅增加,需要组成部件的数量也急剧增多,且5G通讯设备还需要向下兼容以往的通信制式,所需要的部件更加庞大。同时高频段信号处理难度增加导致射频件的性能要求大幅提高,因此,使得5G射频前端芯片架构日趋复杂,量价齐升。根据Yoleevelopment统计显示,2022年智能手机出货量同比下降约10.0%,总计12.29亿部。同时随着5G频段的增加和5G手机渗透率加大,5G应用会进一步在全球范围内发展,2022年5G手机占全球智能手机出货量50%左右,预计2022-2028年5G手机年均复合增长率将达到12%。

卓胜微抓住移动智能设备通信制式从3G升级到4G过程中射频前端芯片的市场机会,于2014年开始涉足射频开关领域,以射频开关和射频低噪声放大器产品迅速打开市场并逐步建立细分领域龙头地位,2018年公司射频开关全球市占率达到10%。随着5G时代的来临,对射频前端器件的复杂度和性能提出了更高的要求,公司适用于5GNR频段的产品已量产出货,并且持续迭代升级。

(二)射频前端集成化大势所趋,模组产品比重增长

射频前端的模组化方案(Integrated Solution)与分立方案(Discrete Solution)相对应。发射通路中的模组化是指将PA与Switch及滤波器(或双工器)做集成,构成PAMiD等方案;接收通路的模组化是指将接收LNA和开关,与接收滤波器集成,构成L-FEM等方案。

集成度提高,射频模组化大势所趋。在3G及4G的早期时代,手机需要覆盖的频段不多,射频前端一般采用分立方案。到了4G多频多模时代,手机需要众多器件才能满足全球频段的支持需求,射频前端也变的越来越复杂;同时,分立方案在一定程度上无法满足高集成度、高性能的需求,集成模组方案得到了规模化采用。目前,iPhone中已经全面采用模组化方案,根据拆机分析网站eWisetech的拆机分析,在2020年至2021年华为、小米、OPPO、vivo、荣耀等多个厂商发布的手机中,处于1500至2000人民币价位带的多款手机已采用模组化方案。

射频前端公司整合,模组方案主流化。在2010-2019年时期,射频前端供应商在模组化进行了坚决的投入。为了实现模组化中模块的优势整合,一系列射频前端公司也进行了合并:2014年,RFMD宣布与Triquint合并,成为Qorvo公司。2014年,Skyworks与松下成立合资公司,2016年Skyworks将合资公司全资收入旗下。2017年,高通宣布与TDK成立合资公司RF360,2019年高通将合资公司合资收入旗下。

Phase7方案的Sub-3GHz部分主要由Phase6/Phase6L继承而来。在5G新增加的Sub-6GHzUHB部分,重点定义了支持n77/78/79频段、集成SRS开关的双频高集成模组。Phase7方案的推出,很好的适应了5G的新需求,众多终端厂商的5G射频前端方案快速切换至Phase7方案。在推出第一代Phase7之后,MTK快速定义Phase7L(Phase7 Lite)、Phase7LE(Phase7L Enhancement,Phase7L增强版),适应5G市场的快速变化需求。

5G到来之后,头部终端厂商主导将Phase5MMMB PA增加支持5GNR信号的定义,被业界称之为Phase5N(“N”代表支持5GNR)PA,基于这颗MMMBPA所构建起来的5G方案也称之为“Phase5N方案”。Phase5N PA只是在原来的基础上增加了5GNR信号支持,pin脚等未做修改,所以这颗物料也被接受。

卓胜微丰富产品矩阵,射频模组比重增长。公司产品品类从较为单一的射频低噪声放大器、射频开关到射频低噪声放大器、射频开关、射频滤波器、射频功率放大器的四大射频器件完整覆盖;产品类型从分立器件到射频模组逐步丰富,并具备根据各种应用需求灵活集成各类模组的技术能力,公司已基本实现射频前端分立器件和射频模组的全面覆盖。2022年,公司射频模组销售占比达到30.42%,较2021年提升4.51个百分点。公司2022年产品生产量较2021年减少37.02%,主要系公司射频模组产品复杂度不断提升,平均每个射频模组产品中所包含的射频分立器件数量增加。

射频模组产品L-PAMiD需要集成多模多频PA和高端滤波器等器件,公司L-PAMiD产品处于研发过程中,其中高端滤波器将采用自主研发、生产的方式进行集成,自主研发、生产模式下公司将在工艺、品质、性能、生产、成本、供应等方面具备多重优势。

三、率先转向Fab-Lite,射频平台雏形初现

目前,由于具备较长的发展时间,以及兼收并蓄的产业整合,国外射频龙头公司Qorvo、Skyworks等均采用IDM模式。国内大部分射频芯片公司为Fabless模式,因为该模式资产负担较小,降低了进入门槛,适合行业新进玩家采用。

卓胜微于国内率先转向Fab-Lite模式,增强产品竞争力。Fab-Lite(轻晶圆厂)的集成电路企业经营模式,是介于Fabless模式与IDM模式之间的经营模式,即在晶圆制造、封装及测试环节采用自行建厂和委外加工相结合的方式。Fab-Lite模式既可以实现对应用设计匹配的工艺开发、产品质量和可靠性的严格把控、工艺技术的快速迭代创新、及新产品研发周期的掌握调节以满足不断变化的市场需求。同时,也可以减少模拟芯片企业对代工厂的依赖,灵活应对市场变化、解决产能问题,兼顾生产效率和产品性能,更具成本效益。卓胜微坚定以Fab-Lite经营模式推动公司业务转型,2022年公司经营模式由Fabless模式正式转向Fab-Lite模式,采用垂直一体化经营和Fabless并行的方式,开展关键技术和工艺的研发及产品的产业化生产,形成从研发设计、晶圆制造、封装测试到销售的完整生态链。通过经营模式的转变全面提升公司协同能力,加强对产业链各环节的自主控制能力,从新产品技术和工艺的开发、产业链协同、产品交付等角度全面提升竞争力。

滤波器是智能手机射频前端中价值量占比最高的元器件。手机射频滤波器主要为声波滤波器,根据技术不同,声学滤波器又可分为声表滤波器(SAW滤波器)和体声波滤波器(BAW滤波器)两种。其中,SAW滤波器产品包括普通的SAW、具有温度补偿特性的TC-SAW滤波器及高频I.H.P-SAW;BAW滤波器产品包括BAW-SMR和FBAR。

SAW滤波器包括普通SAW滤波器、具有温度补偿特性的TC-SAW滤波器以及高性能的高频SAW滤波器,后两者属于普通SAW滤波器的升级产品。普通SAW的工作频率一般在2.5GHz以下,成本较低,但其热稳定性和高频性能较差。为了提升普通SAW的热稳定性,TC-SAW滤波器方案被开发。现阶段TC-SAW技术愈加成熟,海外厂商相继推出应用于手机射频前端的产品,并取得较好的应用成果,而中国在该领域的仍需进一步探索。为了克服普通SAW低频与散热性能差的弱点,日本MuRata研发了I.H.P-SAW滤波器,其工作频率可达3.5GHz,并兼具BAW的温度特性和高散热性优点,可部分替代BAW滤波器。

SAW较BAW滤波器的更具性价比,更易实现国产替代。SAW主要应用于成本压力较大,对频率、性能等要求稍微较低的产品中,而BAW主要应用于高性能、高频率和高功率的产品中。国内手机可以在较低的频段使用SAW滤波器覆盖5G信号,所以目前SAW滤波器仍具备较大的市场空间。与BAW滤波器相比,SAW滤波器的需求量更大,技术门槛相对较低,且生产步骤较少(BAW制造工艺步骤是SAW滤的10倍),因此SAW更容易成为声学滤波器国产替代的突破口。

加码研发项目,完善产业布局。目前公司主要着重于芯卓半导体产业化建设项目,通过对射频滤波器和射频功率放大器及相应高端模组产品布局和投资,打造工艺制造能力,为公司未来进入高价值市场奠定基础。2020年11月,卓胜微与江苏省无锡蠡园经济开发区管理委员会签署《战略合作协议书》,对芯卓半导体项目投资8亿元人民币,用于建设SAW滤波器晶圆生产和射频模组封装测试生产线。2021年3月,公司对芯卓半导体产业化建设项目追加投资27亿元,以进一步扩充SAW滤波器晶圆制造和射频模组封装测试产能及厂房及配套设施建设。

功率成放大器实现收益。公司已推出应用于5GNR频段的主集收发模组产品L-PAMiF及用于无线信号发射和接收的WiFiFEM产品并规模出货,目前该类产品主要应用手机终端。公司“射频功率放大器芯片及模组研发及产业化项目”于2022年度实现净利润2748.16万元。自建滤波器产线已经全面进入规模量产阶段。截至2022年末,公司自建产线进展顺利,其中集成自产的高性能滤波器的DiFEM、L-DiFEM、GPS模组等产品已通过品牌客户稽核,并已开始逐步量产交付;自产的IPD滤波器产品也已完成工艺通线进入小批量生产阶段。

公司将依托芯卓滤波器生产线的建设,通过在高端滤波器模组和功率放大器模组产品上的布局和推进,积极储备产品基础,夯实技术积累,为PAMiD产品做好充足的准备,最终形成射频前端完整系列。


(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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