2024年韦尔股份研究报告:走进“芯”时代系列深度之七十八“韦尔股份”,CIS技术全球领先,穿越周期再启航

  • 来源:华金证券
  • 发布时间:2024/05/08
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韦尔股份研究报告:走进“芯”时代系列深度之七十八“韦尔股份”,CIS技术全球领先,穿越周期再启航.pdf

韦尔股份研究报告:走进“芯”时代系列深度之七十八“韦尔股份”,CIS技术全球领先,穿越周期再启航。CIS技术全球领先,穿越周期开启新一轮增长曲线:公司智能手机CIS在低功耗宽动态降噪等指标上全球领先,研发投入深耕技术积累,高筑产品核心竞争力,助力公司穿越周期,重回增长。继公司2019年发布48M拳头产品、2020年上半年再发布64M重磅级产品突破中低端手机后置主摄,23Q3公司50MP系列新品实现量产交付,再突破4000元以上机型后置主摄,至此公司完成了全系列机型后置主摄产品布局,2023年手机CIS中超60%为50MP及以上产品。回顾过去重磅级...

CIS龙头穿越周期再启航,开启新一轮增长曲线

概览:收购完成重心转向,兼具研发设计和代销两大板块

韦尔股份成立于2007年,并于2017年成功上市。2018年前公司以半导体代理销售业务为主, 2018年代销业务营收占比为79.01%;同时通过不断收购拓展设计业务版图。2019年公司完成 对北京豪威和思比科的收购并于同年并表,业务重心转移至设计业务(2019年营收占比提升至 83.56%)。2020年公司收购Synaptics TDDI业务,作为设计业务第三块拼图的触控与显示解决 方案形成。

作为全球前十大Fabless半导体公司,韦尔股份是国内少数兼具半导体研发设计和半导体代理销 售(分销)能力的企业,现拥有半导体产品设计业务和半导体代理销售业务两大业务板块,其 中以图像传感器为主(2023年收入占比为73.91%)。

半导体代理销售业务:半导体代理销售业务是公司了解市场需求的重要信息来源,通过与下游 模组/终端厂商的紧密合作关系,及时了解市场趋势和终端厂商在研产品需求,有针对性的进行 技术研发和储备,使新技术能顺应市场变化,减少下游行业变化带来的负面影响,助力半导体 产品设计业务迅速发展。

设计业务:坚持“3+N”产品布局战略,CIS为核心产品

半导体产品设计业务:主要由图像 传感器解决方案、触控与显示解决 方案和模拟解决方案三大业务体系 构成。公司坚持“3+N”产品布局 战略,以三大业务单元为核心,持 续横向拓展完善产品组合,提供系 统级解决方案。

1)图像传感器解决方案:公司最 主要业务,其中CIS为核心产品, 业务主体来自于2019年收购的北京 豪威和思比科。

2)触控与显示解决方案:主要面 向智能手机和笔电领域;TDDI产品 主要来自2020年收购的Synaptics TDDI业务;2022年收购思睿博布 局TED产品线。

3)模拟解决方案:公司自设立之 初的内生业务,产品已经进入小米、 华为、三星等国内知名手机品牌的 供应链。2023年公司完成对芯力特 的收购同时扩大车用模拟芯片研发 团队,该业务市场拓展至汽车领域。

股权结构:实控人为虞仁荣,多次股权激励绑定核心骨干

股权结构稳定,实控人为虞仁荣。根据2024年一季报,董事长、实际控制人虞仁荣先生直接持股29.49%;第三大股东绍兴市韦豪股权投资基金合伙企业(有限合伙)为虞仁荣先生的一致行动人,直接持股比例达6.10%。

2023年公司连发两期股权激励计划,深度绑定核心骨干。2023年,公司发布两期股票期权激励计划,分别涉及777人和2079人。行权价格均为78.97元/股。考核目标方面,两期股票期权激励计划均针对2023年至2025年半导体设计业务营收进行考核;目标值为2023/2024/2025年半导体设计业务营收达到180/200/220亿元。

图像传感器:核心技术铸就超高质成像, 全方位围猎中高端市场

CIS简介:基于CMOS工艺设计,可将光信号转化为数字信号

CMOS是主流的半导体工艺,具有功耗低、速度快等优点,广泛应用于CPU、存储芯片和各种数字逻辑芯片的制造。基于CMOS工艺设计的图像传感器称为CMOS Image Sensor,即CIS,与通用的半导体工艺尤其是存储器工艺相似度达到90%以上。CIS采用标准CMOS技术制造,通常由感光单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等数个部分组成。

CIS使用光电二极管和CMOS晶体管来处理入射光信息,可将接收到的光学信息转换成ISP能够处理的数字信号,位于镜头和图像信号处理器(ISP)之间,是摄像头模组的核心元器件。具体工作流程为首先通过感光单元阵列将所获取对象景物的亮度和色彩等信息由光信号转换为电信号;再将电信号按照顺序进行读出并通过ADC(Analog Digital Convertor)数模转换模块转换成数字信号;最后将数字信号进行预处理,并通过传输接口将图像信息传送给平台接收。

CIS市场:单价提升助力市场增长,手机为第一大应用

市场规模:Sigmaintell数据显示,2024年全球CIS市场规模 预计为214亿美元,有望于2029年接近300亿美元, 2024~2029年CAGR为6.70%,主要来自于单价的提升。 竞争格局:全球CIS市场集中度高;根据Yole数据,2022年 CR3高达72%,索尼/三星/韦尔市占率分别为42%/19%/11%。 应用领域:Sigmaintell数据显示,手机为CIS第一大应用领 域,预计2024年占比为62%;汽车为CIS第二大应用领域, 预计2024年占比为9.49%;医疗和XR市场增速较快,2024 年市场规模有望同比增长18.4%和65.8%。

CIS技术:韦尔率先实现BSI商业化,PureCel® Plus-S晶片堆叠技术实现量产

BSI背照式结构:BSI是将感光元件层的位置更换至线路 层上方,感光层仅保留感光元件的部分逻辑电路,主要用 于高端CIS。韦尔是业内第一家将BSI技术商业化的公司。 Stacked堆栈式架构:Stacked是在BSI的基础上进一步 改良,在上层仅保留感光元件而将所有线路层移至感光元 件的下层,再将两层芯片叠在一起,不同层可选择各自最 佳工艺制造。韦尔PureCel® Plus-S晶片堆叠技术已广泛 应用于旗下各系列产品;2022年,公司发布了全球首款 三层堆叠式BSI全局快门图像传感器。 Cu-Cu互联:堆栈结构中不同层间的连接结构可分为TSV 或Cu-Cu互联,后者有助于进一步实现CIS小型化和性能 提升。

触控与显示:TDDI产品全覆盖, OLED DDIC放量可期

汽车TDDI快速增长,智能手机OLED屏采用DDIC

主流显示驱动芯片分为LCD显示驱动芯片(LCD DDIC)、触控显示 整合驱动芯片(TDDI)和OLED显示驱动芯片(OLED DDIC)三种。 TDDI:主要用于LCD屏幕的智能手机。与LCD DDIC的双芯片解决 方案相比,TDDI采用统一的系统架构,实现了触控芯片与显示驱动 芯片之间更高效的通信、有效降低显示噪声,更利于移动电子设备 薄型化、窄边框的设计需求。得益于汽车多屏化的趋势,汽车TDDI 需求正快速增长。佐思汽研数据显示,2023年中国乘用车多屏联屏 方案搭载量接近360万辆,方案占比超17%,同比提升6.5个百分点。 OLED DDIC:目前智能手机搭载的主要为On-Cell技术的AMOLED 面板。由于AMOLED面板结构和驱动方式与LCD面板存在较大不同, On-cell模式下触控显示同时工作会产生干扰,因此TDDI在AMOLED 目前尚未渗透,仍以DDIC为主。

显示驱动芯片国产化配套需求迫切

得益于手机轻薄化、高屏占比的需求,TDDI正取代LCD DDIC的市场;同时随着LCD智能手机市场的萎缩,加之OLED渗透率不断提高,TDDI需求量预计在2025年达到高峰后逐步降低,而OLED DDIC将保持快速增长趋势。 从产业链角度看,中国大陆显示驱动芯片设计环节薄弱,国产化配套需求迫切;尤其是在OLED方面,随着京东方、维信诺、天马微电子等国内面板厂新建的OLED产线陆续投产,OLED DDIC国产化空间进一步拓宽。

收购思睿博布局TED产品,成功通过英特尔平台验证

TED(Tcon Embedded Driver)芯片将高性能eDP TCON和源极驱动芯片集合到用于中小型显示面板的单一芯片中,实现基于eDP的高速数据传输、更低的BOM成本及功耗和纤薄的面板设计。

2022年公司通过收购思睿博布局TED产品。思睿博专注于超高分辨率、窄边框设计中大尺寸屏幕的驱动和TCON芯片解决方案,产品已进入京东方、华星光电、群创光电、JDI、联想等厂商,用于高端笔记本电脑和大屏支付智慧终端设备。核心研发团队人员来自于Thine、Renesas、Sharp、索尼,富士通等国际大厂,在逻辑电路设计,数字信号处理等领域拥有超过20年的经验,技术实力强。

模拟:产品矩阵持续丰富, 打造系统级解决方案

掌握多项核心专利技术,实现高端型号的进口替代

公司模拟解决方案分为模拟IC及分立器件,主要产品包括电源管理芯片、LED背光驱动器和模拟开关、分立器件等。2023年公司模拟解决方案实现营收11.54亿元,同比减少8.56%;毛利率37.28%,同比减少3.97个百分点;若剔除2022年度已剥离产品线收入的影响,2023年公司模拟解决方案业务收入同比增长13.44%。

电源管理芯片:公司针对模拟电路的整体架构及设计模块不断积累,采用严谨、科学的研发体系,从设计源头开始技术自主化模式,经过反复的PDCA循环开发体系,形成公司的核心技术并获得专利保护。公司在国内率先开发出高频段高抑制比(100K~1MHz,最低PSRR达到55dB以上)LDO,凭借着低功耗及突出的性能,实现高端型号的进口替代。

分立器件:公司对器件结构和工艺流程有着丰厚的技术储备。公司已掌握多模多频功率放大器技术、SOI开关技术、Trench(深槽)技术、多层外延技术、背面减薄技术和芯片倒装技术等多项核心专利技术,基于核心技术开发的多款产品可有效解决高集成度、低功耗等消费电子领域面临的主要课题,处于业内领先水平。

致力于提供一站式服务,收购芯力特布局汽车市场

公司围绕CIS产品不断拓展产品线,致力于提供一站式服务。 2023年公司完成了对芯力特的收购并在天津扩大了车用模拟芯片研发团队,进一步扩充了模拟解决方案的产品版图,将公司对于模拟解决方案的市场从原先的消费及工业市场进一步拓展到了汽车市场。 作为国内首家同时拥有CAN、LIN收发器芯片的模拟IC厂商,芯力特陆续发布40余款CAN、CANFD、LIN收发器芯片,累计出货量超2亿颗,产品广泛应用于汽车各功能模块,是国内该细分领域产品系列最齐全、出货量最大、产品最成熟的IC设计公司。同时RS485、RS422、RS232接口系列芯片也广泛应用于工业、通讯、安防等众多领域。目前已与国内外十余家主机厂以及超600家Tier1/Tier2厂商建立深度合作关系。

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(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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