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稀缺虚拟IDM玩家杰华特:率先构造做事器DCDC替代空间广阔

编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 05:13:13

杰华特微电子成立于2013年。

稀缺虚拟IDM玩家杰华特:率先构造做事器DCDC替代空间广阔

在2013-2017年起步发展阶段,产品开拓以ACDC芯片为主,同时在DCDC芯片、线性电源芯片和电池管理芯片上进行持续投入和布局。

2018-2019年为按需开拓阶段,以电源管理芯片为主,运用领域从消费电子拓展到通讯电子、打算机及存储、工业运用。

2020年以来,公司进入引领发展阶段,电源管理芯片和旗子暗记链芯片全面发展。

公司目前已基本构建起较完全的全品类仿照芯片产品线,包括电源芯片和旗子暗记链芯片两大品类:

1)电源芯片:可细分为AC-DC芯片、DC-DC芯片、线性电源产品和电池管理芯片等;

2) 旗子暗记链芯片:可细分为检测芯片、接口芯片以及转换器芯片等。

目前产品广泛覆盖汽车电子、通讯电子、打算和存储、工业运用、消费电子等各运用领域。

1.2 股权构造:两位创始人合计持股47.05%,多家当互助伙伴入股

两位创始人合计持股47.05%,多家当伙伴入股。
公司控股股东设置境外架构,其两位创始人ZHOU XUN WEI和黄必亮为公司的实际掌握人,通过英属维尔京群岛公司BVI杰华特(ZHOU XUN WEI持股51%,黄必亮持股49%)及喷鼻香港公司喷鼻香港杰华特(BVI杰华特100%持股公司)合计直接持有发行人的股份34.69%。

同时,ZHOU XUN WEI及黄必亮共同投资的安吉杰创为公司员工持股平台(杰沃合资、杰特合资、杰微合资、杰瓦合资、杰程合资、杰湾合资、安吉杰驰、安吉杰鹏、安吉杰盛、安吉杰智、安吉杰芯)的实行事务合资人,间接掌握公司12.37%的股权。
股权实际掌握人ZHOU XUN WEI(董事长)与黄必亮(总经理,董事)合计掌握公司47.05%,为同等行动人。

此外,公司得到多家家当内公司投资:2019年哈勃投资首次计策投资杰华特,该笔投资是哈勃较早期的对外投资;2020年杰华特拿到了英特尔的计策融资;2021年哈勃投资二次脱手再度加持,同年,杰华特拿到了比亚迪的计策融资。
招股解释书显示,哈勃投资占股3.48%,深圳哈勃占股0.93%,哈勃系合计占股4.41%,英特尔占股3.40%,海康聪慧+海康基金合计持股3.22%,比亚迪占股0.69%。

公司设有11家控股子公司和3家参股公司。
11家控股子公司分布于杭州、厦门、珠海、深圳、张家港、南京、成都、上海、喷鼻香港;3家参股公司为重庆云铭(持股1.98%)、高易投资(持7.97%份额)、宜欣科技(持股33.33%)。
在控股子公司中,杰瓦特暂未开展经营活动,杰华特张家港卖力开展半导体分立器件的研发事情,其他子公司均从事仿照集成电路的研发及发卖业务。
在参股公司中,重庆云铭从事电子爆破雷管的研发及发卖,高易投资卖力芯片高下游的家当投资,宜欣科技开展集成电路研发制造。

本次发行5808万股,占发行后总股本比例为13%。
发行前总股本为38880万股,本次公开拓行5808万股,发行后总股本为44688万股。
本次发行完成后ZHOU XUN WEI和黄必亮合计掌握公司40.94%股权,哈勃系合计持股3.84%,英特尔占股2.96%,海康聪慧+海康基金合计持股2.8%,比亚迪占股0.6%。

1.3 研发实力:师兄弟联手创业,高度重视研发

师兄弟联合创业,具备外洋博士+超20年从业经历。
公司董事长与总经理均曾读于美国弗吉尼亚理工大学,师从美国工程院院士Dr. Fred C. Lee教授,为师兄弟关系。
博士毕业后都曾在美国半导体公司事情,包括仿照大厂凌特公司(Linear Technology)。
2013年,ZHOU XUN WEI师长西席与黄必亮师长西席一起创办了杰华特,目前分别担当董事长和总经理。

高度重视研发投入和研发职员培养。
2021年,公司研发职员达281人,占员工的58.66%,研究生及以上学历人数共201人,占员工的41.96%。
公司高度重视研发投入,研发用度从2019年的0.61亿元上升至2021年的1.99亿元,2021年研发用度率为19.07%,高于同行业可比公司均匀水平。

共实施三次员工股权勉励操持,员工合计持股12.37%。
2018-2021年,公司共开展三次员工股权勉励操持,2019年员工持股平台股权勉励产生的股份支付用度为175.36万元,2020年对 273 位员工进行股权勉励,产生股份支付用度为18738万元,2021年员工持股平台股权勉励产生的股份支付用度为1368.97万元。
公司设立多个员工持股平台,招股解释书签署日,合计持有公司4807.66万股股份,占公司12.37%股份。

1.4 大陆虚拟IDM先行者,轻资产模式并重研发与工艺

数字芯片采取CMOS工艺,通过微缩制程追求高运算速率与低本钱;仿照芯片采取BCD工艺,看重多向指标的平衡。
数字芯片设计的目标是在只管即便低的本钱下达到目标运算速率,包括采取更高效率的算法来处理数字旗子暗记以及微缩制程来提高集成度降落本钱。

而仿照芯片很难通过晶体管体积的缩小来提高性能,其强调的是高信噪比、低失落真、低耗电、高可靠性和稳定性。

从工艺角度来说,数字芯片常日采取CMOS工艺,但仿照芯片须要输出高电压或者大电流来驱动其他元件,而CMOS工艺的驱动能力很差,同时仿照芯片最关键指标低失落真和高信噪比都是在高电压下比较随意马虎做到的,而CMOS工艺紧张用在5V以下的低电压环境,并且持续朝低电压方向发展。

目前仿照芯片最常用的工艺为BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)技能,其由ST最早开拓出。
BCD技能是一种单片集成工艺技能,能够在同一芯片上制作Bipolar、CMOS和DMOS器件,BCD工艺综合了Bipolar器件高驱动、高频、高精度以及CMOS器件数字化、高集成度、低功耗的特性,同时还有DMOS器件抗高压、大电流、强驱动的能力。

虚拟IDM模式专注设计,同时深入工艺的开拓和优化,但不拥有生产产线。

虚拟IDM模式是指IC设计厂商在专注设计环节的同时也拥有专有工艺技能,借助代工厂的产线进行晶圆制造工艺的开拓和优化,同时哀求代工厂按照自己开拓的专有工艺进行晶圆制造。
在该模式下,虚拟IDM厂商获取代工厂产线可用设备的干系信息,基于自身节制的工艺技能进行制造工艺的开拓和优化。

虚拟IDM厂商核心成果包括工艺流程文档、工艺运用文档、工艺设计工具包(PDK)。
工艺流程文档规定特定工艺技能下基于晶圆厂产线资源的晶圆详细生产流程和制造参数,互助代工厂按照文档哀求进行晶圆制造,但干系设备均为通用设备,产线既可以按照虚拟IDM公司哀求生产产品,也可以给其他设计公司生产产品。

工艺运用文档和工艺设计工具用于研发和设计环节,个中工艺运用文档包含了特定工艺技能下所产出晶圆的器件电性参数、版图设计规则及可靠性报告等,工艺设计工具包是将特定技能编译成工具包,供公司芯片设计职员在EDA工具中调用来完成芯片的设计和验证,不供应给第三方公司。

对工艺技能的节制程度是虚拟IDM模式和fabless模式的本色差异。

虚拟IDM厂商节制完全晶圆制造工艺,能够将工艺技能利用到任何具有晶圆加工能力的代工厂中,无需依赖代工厂的工艺开放能力。

Fabless厂商不节制晶圆制造工艺,直接采取互助代工厂的公共工艺进行晶圆制造。
还有一类公司对工艺的节制程度介于虚拟IDM和fabless模式之间,该类厂商尚未节制完全的晶圆制造工艺,但具备在晶圆制造工艺和器件的理解认知技能上,对晶圆代工厂的公共工艺进行二次开拓,针对个中的某些器件进行性能优化,并给予二次开拓后的工艺进行生产。

从环球维度看,老牌仿照厂商大多采取IDM模式,这是由于仿照芯片设计环节须要根据流片结果不断调度,哀求设计与制造紧耦,同时根本器件非标准化,制造环节须要大量独家know-how。
而成立韶光相对较晚的MPS(1997年景立)、矽力杰(2008年景立)则采取虚拟IDM模式。
大陆仿照厂商由于起步较晚,普遍采取Fabless模式,而杰华特则是大陆仿照公司中先行采取虚拟IDM模式的公司。

虚拟IDM厂商与代工厂的互助可工艺开拓阶段和晶圆采购阶段,个中工艺开拓阶段包括三个环节:

1)立项研发阶段。

在该阶段,公司先得到代工厂与对应电压干系的产线参数信息,基于自身芯片设计开拓需求及晶圆厂的产线资源实际情形,确定详细的工艺流程及所需实现的器件构造并进行仿真。
在仿真设计完成后,代工厂按照公司设计的工艺流程进行测试/定型芯片的流片。
流片完成后,公司对样品进行测试与剖析,评估工艺流程及产出的器件性能是否知足哀求,评估是否须要进一步优化。
重复该过程直到知足哀求,此环节一样平常历时1-2年。

2)定型阶段。

该阶段,公司根据立项研发阶段得到的干系数据和资料,进行全面总结和剖析,并体例工艺流程文档,包括代工厂产线资源制造终极定型器件所须要的制造流程、各工艺环节的条件和参数设定等全部信息。
在该环节,公司还会完成工艺流程所产出的定型器件的电学特性测试,并由代工厂帮忙完成定型器件的可靠性测试及供应测试数据,公司随后完成定型器件的数据整理,开拓专有的工艺设计工具包及工艺运用文档。
该阶段一样平常历时6个月。

3)量产阶段。

公司将确定的工艺流程导入互助代工厂的产线中,生产基于工艺技能哀求的芯片。
公司的工艺研发职员跟进办理量产中与期间、工艺干系的问题包括质量和良率等,并进行适当的微调,并持续进行优化和迭代。

在晶圆采购阶段,公司与晶圆厂签署采购框架协议,约定投片、付款、运输、退换货等情形,公司剔除晶圆制造需求,代工厂按照公司开拓的专有工艺进行晶圆生产制造。

大陆虚拟IDM先行者,已节制多产品线高中低压完全制造工艺。
公司已节制了DC/DC、AC/DC、线性电源芯片、电池管理芯片及旗子暗记链芯片等多产品线高中低压完全制造工艺,且能将工艺技能利用到任何具备加工能力的晶圆代工厂中。

目前,公司已构建了0.18um的7-55V中低压BCD工艺、0.18um的10-200V高压BCD工艺,以及0.35um的10-700V超高压BCD工艺等三大类工艺平台。

1)0.18um的7-55V中低压BCD工艺,已处国际前辈水平。

该工艺平台已经由三期迭代,紧张用于中低压全集成电源管理芯片的研发,已量产大陆首款60A单芯片全基层芯片、大电流POL等多个产品品类,终端如做事器、人工智能、通讯等低压大电流CPU供电场景。

2)0.18um的10-200V高压BCD工艺。

公司该工艺击穿电压BV能力较强,尤其是200V高耐压运用中上风显著,紧张用于高压、高可靠性芯片的研发。
基于该平台量产的产品如热插拔保护芯片,以太网供电芯片、桥式驱动芯片等,终端用于通讯、工业运用等。

3)0.35um的10-700V超高压BCD工艺。

该工艺平台达到国际前辈水平,适用于AC-DC系列产品的研发,量产产品如运用于高频GaN的ACF掌握器等。

02 约500亿美元黄金赛道,广阔国产替代空间

2.1 约500亿美元黄金赛道,外洋龙头垄断

仿照芯片紧张由旗子暗记链和电源链两部分构成。

1)旗子暗记链-连接真实天下与数字天下的桥梁。

现实天下的旗子暗记链续的线性旗子暗记办法涌现,比如辐射(光和颜色)、运动(位置、速率和加速度)、声音、压力等,而在数字天下中旗子暗记是瞬时变革的,比如数字芯片仅能识别0伏状态或五伏状态,而不识别介于两者之间的旗子暗记,因此须要由传感器网络旗子暗记,然后仿照芯片将这类可量化的旗子暗记转换为数字旗子暗记(0和1),再交由数字芯片处理。
紧张包括三大类,即线性产品(放大器等)、转换器(ADC等)、接口。

2)电源链-管理和分配电源。

电源链产品可以供应电路保护,并为内部的各种组件供应稳定、适当的电压和电流,其包括四大类,一因此市电AC为电源的AC/DC芯片、二因此电池DC为电源的电池管理芯片、三是通用负载办理方案(DC/DC转换)、四是分外负载办理方案(LED驱动为代表)。

仿照约500亿美元大市场,中国市场占36%。
根据IC Insight数据,2021年环球广义仿照芯片市场规模达741亿美元(含旗子暗记链、电源链、射频),16-21年CAGR为9%,是增长较为稳定的半导体大赛道,占到半导体行业的13%。
个中200多亿为射频前端(属于广义的仿照芯片,不在本报告谈论范围),剩余约500亿美元为电源链+旗子暗记链。
IDC的数据显示,2020中国大陆占到环球仿照芯片市场的36%。

市场集中度相对较低,由外洋大厂主导。
由于仿照芯片下贱运用领域分散导致细分市场极多,因此仿照行业市场集中度相对较低。
但是市场霸占率前十均为外洋厂商,个中TI(强于电源链)和ADI(强于旗子暗记链)为仿照市场双龙头,2020年TI和ADI分别占仿照市场的29%、19%。

下贱运用分散但市场占比基本稳定。
仿照产品的下贱运用十分广泛,险些涵盖了所有的电子产品。
下贱运用市场占比基本稳定,个中通信领域占比最高,2020年通信占比为36%;汽车近年略有提升,从2014年的20%提升到2020年的24%;消费略有下滑,从2014年的23%低落至18%;工业在20%附近颠簸。

2.2 公司聚焦电源管理,替代空间广阔

外洋大厂料号上万种,全品类覆盖。
由于仿照行业下贱运用分散,以是须要大量通用料号来覆盖各种场景,一颗通用料号乃至可能被运用于几十个场景,但场景用量都不大,因此呈现出型号多、单型号出货量少的特点。
国际行业龙头TI、ADI能够做到险些全品类覆盖,并且每种品类供应大量料号可供选择,个中TI、ADI料号数量分别达80000多种、75000种。

目前公司总产品1000余款,重点布局buck转换器、负载开关和USB开关、LED驱动、ACDC几大品类。
根据招股解释书显示,公司现已拥有1000款以上可供发卖、600款以上在研的芯片产品型号。

此外我们对公司官网200多种产品进行了统计:

1)从产品分布看,buck转换器、负载开关和USB开关、LED驱动、ACDC几大品类产品较多;

2)从下贱运用看,公司在消费电子(特殊是电脑)、各种工业领域、通信都有较多布局。

聚焦电源管理,2021年营收10亿元,环球仿照市场市占率不到1%。

2021年实现业务收入10.41亿元,同比增长156.08%,2019-2021年CAGR为101.38%。
个中电源管理产品2021年营收为10.19亿元,占98%,旗子暗记链产品2021年营收为0.22亿元,仅占2%。

营收分布以电源管理为主,旗子暗记链目前收入较少,占公司主营业务收入的比例较低。
公司电源管理产品中,ACDC发展较早,为公司其他产品的研发供应支撑,此后重点转型DCDC和线性电源两大业务,在22H1该两类产品的占比分别为48%、29%。

从下贱分布看:

2021年消费电子占比低落至40%,通讯上升至30%,剩余工业占17%、打算与存储约占12%,汽车电子约占1%。

1)公司消费电子领域包括机顶盒、电视机、户内照明等, 产品以ACDC、DCDC为主,占比逐渐低落,从2019年的65%低落到2021年的41%。

2)工业运用紧张为安防、智能电表、商业照明等,产品以ACDC、DCDC为主,占比略有低落。

3)打算和存储紧张为条记本电脑、台式机等个人打算设备等,产品以DCDC和线性电源为主,占比略有上升。

4)通讯电子紧张运用为电源机柜的驱动单元、二次电源板的功率单元,路由器、交流机、光纤通信终端等设备的主板 CPU、外设、存储等,以及对无线根本举动步伐等设备进行主板保护产品,产品紧张为DCDC芯片和线性电源,其占比由12%提升到29%。
个中通信类客户紧张是2021年公司在A客户端多类产品放量。

已布局至少10余种车规产品。

根据官网数据,目前公司车规产品已有十几种,个中buck转换器13种(即集成掌握部分与MOS管),buck掌握芯片1种(即须要外置MOS管),负载开关和USB开关1种,LDO 1种,栅驱动芯片一种。

从详细运用看,智能座舱、电机掌握器、车载充电器、自动驾驶算力平台、电池管理系统、车身域掌握器、尾灯和蔼氛灯、大灯掌握器都有可能成为公司发力的方向。
本次IPO募资同样对汽车电子运用领域展开布局,重点研究车规级 DC-DC 转换芯片、带功能安全的车规级电池管理芯片、车规级线性电源芯片、车规级照明和显示芯片、车规级H桥和电机掌握芯片等多领域。

从客户分布看:

21年A客户占比30%以上,其他客户为电脑、安防客户。
公司2021年起在A客户端发卖额大幅提升,品类包括DCDC芯片、线性电源,合计营收为3.4亿元,占比达到30%以上。
其他发卖额占比1%以上的客户包括仁宝电脑、欧普照明、纬创股份、小米通信。

DCDC:通信近一半,其他客户包括电脑、安防等。
公司在DC-DC的范例运用包括通讯和做事器、条记本电脑、安防、电视机、STB/OTT 盒子、光调制解调器、路由器等,客户紧张包括几类:

1)在条记本领域,经多年景长,公司能够供应完全的 PC 电源方案,是仁宝电脑、纬创股份、英业达等环球头部条记本代工厂的合格供应商,多个DC-DC 产 品系列已进入戴尔、惠普、小米等有名终端客户的供应链体系。
个中2021年DCDC前五大客户中仁宝+小米贡献营收1249万,占营收的7%。

2)做事器及通信客户:包括A公司、新华三等,个中A客户从2021年开始放量,贡献营收为1.6亿元,占DCDC收入的42%。
新华三2021年贡献营收891万,占营收的2%。

线性电源:通信客户占比一半以上,其他包括电脑、安防等。
公司在线性电源的紧张运用包括:

1)PC类客户如仁宝电脑、广达电脑(QUANTA)、纬创等,个中仁宝+伟创2021年合计贡献2622万元,占营收的10%;

2)2021年往后,通信大客户A公司开始放量,贡献营收1.6亿元,占比达61%;

AC-DC:包括照明和家电两类客户。
公司在起步发展阶段先行聚焦AC-DC芯片市场,目前紧张包括两类客户:

1)照明类客户(LED驱动芯片),终端客户涵盖雷士照明、欧普照明、海宁明帅照明等国内外主流厂商。

2)家电类客户(AC-DC芯片),终端客户如厦门星际电器、广东信华电器等。

通信大客户放量+工艺改进+缺货潮,毛利率提升22pct达到42%。

2019-2021年公司的毛利率分别为13.72%、19.97%和42.18%。
个中2019-2021年电源管理毛利率分别为13.31%、19.49%、41.88%,旗子暗记链分别为45.34%、41.79%、55.37%。
公司毛利率2021年提升22.19pct,紧张由于1)线性电源芯2021年在通讯领域的新产品实现量产,该类产品毛利率大幅增长;2)公司DC-DC芯片2021年在通讯领域大客户逐步放量+2021年缺货潮,使得 DC-DC芯片毛利率提高;3)AC-DC等芯片紧张受缺货潮影响,毛利率整体有所提高。

2021年实现净利润1.41亿元,同比增长152.2%,净利率为13.58%。

未来重点布局高性能电源管理、汽车电子等。
公司本次IPO募资金额为15.71亿元,个中高性能电源管理芯片投资3.1亿、汽车电子芯片投资3.1亿。

03 大电流DCDC、AFE等亮点大单品持续推出

3.1 通用DCDC:与大客户共同发展,产品布局行业领先

由于各种芯片所需的电压电流不同,常日须要用DCDC、LDO组合进行降压,以供应多样化电源,个中DCDC用于低级调节(动脉)及电流较大的末级调节(1A以上),LDO用于电流较小的末级调节(类似毛细血管,1A以下)。

2021年公司DCDC业务实现营收3.75亿元,目前紧张运用于笔电(ODM客户仁宝电脑、纬创股份、英业达等,品牌客户戴尔、惠普、小米等)和通讯和做事器客户(A公司、新华三等)。

1)DCDC buck芯片:中高低压全线铺开

DCDC的输入电压由上一级电源决定(电池、AC-DC输出电压),不同场景如输入电压不同。
常日Buck可按照输入电压标准节点分为5V、12V、24V、48V。

公司在低中高压段全线铺开,布局海内领先。

从TI官网看,产品型号较多的产品集中在5V~48V标准电压节点和0.1~10A输出电流,个中电压最高为100V。
而从杰华特官网看,公司目前在在5V(4.5-9V)、12V(9-18V)、24V(18-36V)、48V(36-75V)几个标准电压段均推出了大量产品。
个中,2019 年,公司在海内率先量产了运用于通讯和工业市场的 65V 大电流 MOSFET 集成降压芯片。
目前产品布局在海内厂商中处于领先地位。

2)DCDC boost芯片:目前布局相对较少

在一些运用中由于供电电源电压低,而负载又须要得到比输入电压更高的电压,该场景就须要用到Boost。
这在便携式类电池供电产品,如蓝牙音响、智能音响、平板、条记本电脑、遥控器、鼠标等最为常见,用于USB 端口(5V)、仿照芯片(部分须要10V+)、音频喇叭( 10V+ )。

由于该类芯片的紧张运用为消费电子产品,因此公司目前boost芯片相对布局较少,官网显示的芯片数量为3颗。

3.2 做事器、通信等大电流DCDC,大陆领先

大电流场景,须要“多相掌握器和DrMOS”搭配完成。
在普通的DC转DC场景,我们常日利用DCDC转换器/稳压器,即将掌握器和MOS管集成于一个芯片里。
而对付大电流场景,则是选择将掌握器和MOS分别做成两颗芯片,详细来看:

1)如果输出电流<1A,一样平常我们选择LDO芯片,或者选择轻载效率比较高的DCDC buck电源。

2)如果电流在1A~10A之间,一样平常选择集成MOSFET的DCDC buck芯片。

3)如果电流在10A~20A范围的利用场景,一样平常选择外置MOSFET+单项掌握器。

4)如果电流大于20A,则须要选择多相掌握器+DrMOS(Driver+MOS)。
最范例的场景即是给做事器的CPU及DDR供电。

对付大电流场景,一样平常将MOS管外置,紧张由于:1)内置MOS下很难将导通电阻做小(电阻大、则电流小),而如果要将导通电阻做小则须要做大面积,则将带来良率低落等问题。
2)MOS的大电流引发的各种效应随意马虎滋扰掌握芯片的正常事情。
3)对付做事器CPU等繁芜场景,掌握器须要处理繁芜的协议,将MOS管外置能够降落难度。

而对付20A以上的场景,利用多相掌握器+多颗MOS并联,紧张由于:1)单个MOS管能够承受的电流有上限,永劫光事情时大电流随意马虎温度较高,导致参数漂移、寿命缩短等问题;2)大电流须要做大面积,将带来良率低落等问题。

做事器、基站等场景,常日须要二次降压。
48V电压轨是大数据中央、通信基站中最为常用电压轨,其前一级是互换转直流电路电源或者备用电池。
后面常日通过两次降压以给末端的处理器、存储芯片等供电。
一样平常来说,第一次降压常日是48V降至12V或者5V,第二次降压再由5V/12V降至负载所需电压,比如CPU常日在1V旁边。

第二次降压的过程,电流为10A到数百安培的大电流,须要用到“多相掌握器+DrMOS” 。
一样平常来说,个人电脑的功耗在10W以上,商务本常日在15-45W,游戏本在45-65W,台式机在35-100W不等,而做事器则常日在数百瓦,通信、交流机则与做事器类似。

由于CPU、DDR的制程不断演进,目前大部分电压已在1V以下,对应的电流则在10A到数百安培之间,因此在第二次降压的过程须要用“多相掌握器+DrMOS”的电源架构。

多相掌握器实质在于并联分流,其设计难点在于交错式电源架构与负载瞬态相应能力。
与单通道降压转换器比较,多相掌握器其后续电路由多路DrMOS并联,因此可供应的输出电流更高。
其设计难点紧张来自于:

1)交错式电源架构:由于多相掌握器利用场景常日为高大电流场景,开关损耗随意马虎较大。
因此为了减小开关损耗,多相电源常日通过相位交错的方法,以实现在利用较低的脉宽调制开关频率时就可输出给定的纹波,由此降落开关损耗提高了效率。
详细来说,该方法通过以统一的韶光间隔进行相位交错(例如:在一款三相交错转换器中以120 的韶光间隔进行交错),其本身单个相位固有的输出纹波被其他相位降至均匀水平,从而总体输出纹波就被降落了。

2)负载瞬态相应能力:电子电路一样平常都须要一个纵然在负载电流发生瞬变时,输出电压也能坚持在特定容差范围内的电压源,以确保电路的正常事情。
而CPU和DDR则是该哀求更高,范例CPU芯片的电源规范哀求,纵然负载电流在几百纳秒内发生20或30A的变革,供电电压仍旧要保持稳定。
下图显示了一个3.3V / 3A转换器负载阶跃相应较差和良好的例子,左边的例子显示调节器输出电压在负载暂态后涌现严重的振铃征象。

DrMOS实质是MOSFET 驱动器与功率 FET的集成。

根据英飞凌技能,Drmos实质上是一个电压调节模块(VRM),利用buck配置的外部脉宽调制 (PWM)掌握器。
DrMOS将高边MOSFET、低边MOSFET、以及一组对应的驱动一起集成到芯片上,集成的办法减小了芯片面积,功率密度得以改进,且勾引寄生感应(parasitic inductances)明显减小,从而使优化多相拓扑的效率达到95%以上。

DrMOS自从出身以来,朝着两个方向演进,1)持续供电的电流已从最初的仅哀求25 A转变为哀求大于 50A乃至100A以上;2)封装后面积不断缩小,从最初的88mm2 转变为目前仅55mm2。

做事器和电脑场景下,芯片厂商须要与intel、AMD协同开拓。

与普通的DCDC不同,做事器与电脑中利用的多相掌握器须要还需受CPU掌握,目的是调控电压,即闲置时降压(减少功耗)、劳碌时升压。
因此整套办理方案的开拓常日要基于特定的芯片平台,并利用特定的通信协议完成主控芯片与多相掌握器之间的通信。

相较而言,通信和交流机场景则无特定的通信协议,而是利用更为通用的PMBus(电源管理总线,Power Management Bus),其是系统管理总线(SMBus)的一种变体,旨在对电源进行管理。

主流玩家包括英飞凌、MPS等。

由于多相掌握器对电流、交错式电源架构、负载瞬态相应能力等哀求较高,其是DCDC市场技能难度最大的。
目前环球市场由英飞凌和MPS主导,此外其他厂商则包括TI、ST、瑞萨、Richtek等。
我们这里分别统计了做事器和个人电脑的办理方案,详细来看:

做事器:CPU常日须要2-4颗多相掌握器合计供应10相以上电路,2组DDR分别须要1颗5~6相项掌握器。
我们这里统计了多家芯片厂商供应给不同平台的办理方案,其分为两大部分:

1)CPU供电:该部分常日由多颗多相掌握器搭配完成,我们仅在ST的办理方案中看到了利用1颗7ph+1ph多相掌握器来完成8路输出,而其他厂商供应的方案中,均采取2-4颗多相掌握器搭配完成,单颗掌握器相数在2-12相不等,合计相数在10相以上,因此须要10颗以上DrMOS搭配利用,单颗DrMOS的持续电流在20A到目前市场最高130A不等。

2)DDR供电:常日做事器中一颗CPU搭配2颗相同的DDR,该DDR常日须要一颗5~6相的多相掌握器+5~6颗DrMOS。

3)常日而言,平台厂商方向于向同一家芯片厂商同时采购以上两部分。

个人电脑:CPU常日须要1颗5相旁边的多相掌握器,DDR部分可不该用“多相掌握器+DrMOS”。
与做事器方案比较,电脑功耗较低、因此用量较少:

1)CPU供电:从MPS的办理方看,其大部分由1颗5相的多相掌握器+5颗DrMOS完成,DrMOS的持续电流也明显低于做事器,25A即可。

2)DDR供电:从我们网络到的资料看,个人电脑的DDR供电部分不一定要用多相掌握器+DrMOS办法,比如MPS为intel的PC平台Comet Lake供应的办理方案中,即利用了普通的DCDC/LDO;而在Richtek的方案中,则是利用一颗单项掌握器+一颗DrMOS+一颗普通的单项转换器。

多相掌握器:行业层面最高16相,单相数价格4-8元。
我们这里统计了MPS、TI、英飞凌三家的多相掌握器产品,个中公开产品数量上英飞凌>MPS>TI,个中MPS的相数在2~16相,TI的在8~12相,英飞凌的相数在2~16相。

价格上,我们采取贸泽电子3000以上订购量的单价,TI和英飞凌的产品单相数价格紧张集中在4.5-8.0元公民币。

DrMOS:行业层面持续电流在20~90A,最高130A,每10A价格3-6元。
我们这里统计了MPS、TI、英飞凌三家的DrMOS产品,个中公开产品数量上TI>MPS>英飞凌,其均可供应持续电流在20~90A的产品,而MPS则最高可做到130A。

价格上,我们采取贸泽电子的单价(选取其最大订购量价格),三家公司的多数产品每10A价格集中在3-6元公民币区间。

根据我们测算,2021年DRMOS和多相掌握器市场空间分别为34亿美金和15亿元美金。
我们对做事器市场和个人电脑市场在DRMOS和掌握器得规模分别做了如下测算,个中

1)DRMOS安培数:22H1总安培数我们参考了英飞凌和瑞萨给intel供应的办理方案,其仅给CPU供电的DRMOS总安培数在970-1110A,考虑两组DDR合计电流比CPU稍低,我们假设CPU和DDR合计电流为1500A。
考虑近年做事器功率不断增加,我们假设每年电流增加200A。

2)DRMOS单价:根据我们统计,英飞凌、TI、MPS的DRMOS 每10A单价在3-6元,考虑到大批量购买价格比做生意零售价更低,我们以3元公民币打算。

3)多相掌握器相数:22H1总安培数我们参考了英飞凌和瑞萨给intel供应的办理方案,相数在13-16相不等,我们以中值14相打算;2组DDR分别须要5相;因此合计相数在24相。
同样,考虑近年做事器功率不断增加,我们假设每年相数增加1相。

4)多相掌握器单价:根据我们统计,英飞凌、TI、MPS的DRMOS 每10A单价在4-8元,考虑到大批量购买价格比做生意零售价更低,我们以4元公民币打算。

通过以上假设打算,我们得到2021年DRMOS在做事器和电脑的市场规模分别为15亿美元、19亿美元;多相掌握器在做事器和电脑的市场规模分别11亿美元、4亿美元。

3.3 AFE:大陆厂商紧张在低串数竞争,目前公司已有高串数产品(16串)

BMS电池系统一样平常称作电池管家,紧张浸染为管理及掩护各个电池单元,防止电池涌现过充电和过放电,延长电池的利用寿命,监控电池的状态。
一样平常而言,BMS中包含AFE芯片和MCU,目前公司的BMS芯片均为AFE芯片。

仿照前端(AFE-Analog Front End Front End)是包含采集模块、均衡开关、通信模快。
1)采集模块一样平常有包含模数转换器(ADC)、参考源(REFRENCE)和仿照开关(MUX)。
2)通信模块是AFE和MCU之间的数据交互接口(Data I/O),一样平常是SPI,I2C或是UART。

AFE通过内置传感器感知电池组的电压、温度、电流等数据,并通过ADC将仿照旗子暗记转换为数字旗子暗记供后端MCU利用,MCU卖力吸收AFE通报而来的信息,并通过算法打算电池的SOC、SOH等数值从而管理电池系统,还可以与其他掌握单元进行信息交互。

BMS紧张运用处景包括:

1)中低端类:手机、电脑、电动工具、扫地机、无人机等低串数场景,个中手机以单串为主,其他3-10为主;

2)中高端场景:户外储能电池、光伏储能、基站储能等储能运用,汽车BMS系统,该类场景常日须要支持十几串电池串联,目前外洋大厂的主流方案为16串。

海内厂商仍紧张在低串数场景竞争,目前公司最高已做到16串。

首先在低串数产品的形态上,有AFE既可选择与MCU集成,也可分立利用。
海内厂商如中颖电子、芯海科技这类拥有MCU技能的公司常日选择将AFE和MCU集成。
其次在运用上,目前海内厂商紧张集中在低串数场景的竞争,并往高串数场景发力。
目前杰华特能供应4-16串产品,广泛利用于电动工具、电动自行车、储能等运用处景。

04 盈利预测与估值

我们基于以下逻辑对杰华特做如下假设:

DCDC业务:

1)营收:DCDC业务为公司重点业务,分为通用DCDC和大电流DCDC,个中通用DCDC增速慢于大电流DCDC增速。
综合看我们估量2022-2024年营收为7.37/12.41/18.93亿元,同比增速为97%/68%/53%。

2)毛利率:毛利率紧张变动是由于产品构造调度,即大电流DCDC产品毛利率较高,带动毛利率上升。

ACDC业务:

1)营收:公司ACDC业务包括LED照明驱动和普通ACDC两部分,目前公司以LED驱动业务为主,未来将重点发展普通ACDC业务,其增长驱动力包括快充充电器,机顶盒、电视机等适配器。
综合看我们估量2022-2024年营收为2.49/3.89/5.76亿元,同比增速为-32%/56%/48%。
个中2022年同比下滑紧张是LED驱动市场价格、需求低落较多。

2)毛利率:个中LED驱动参考晶丰明源毛利率,普通ACDC参考芯朋微毛利率,综合毛利率变动紧张缘故原由是产品构造变动。

线性电源业务:

1)营收:公司线性电源业务包括LDO、USB开关和负载开关等,其2021年增长较快紧张是进入A客户。
此后估量其进入平稳增长期,我们假设2022-2024年营收为4.05/5.27/6.85亿元,同比增速为52%/30%/30%。

2)毛利率:2022、2023年毛利率低落紧张因行业景气度低落,价格回到正常水平,此后由于公司工艺改进毛利率会有小幅回升。

Charger业务:

1)营收:公司目前Charger业务紧张运用处景为移动电源等场景,而手机等场景仍有较大空间空间可拓展,因此我们假设公司未来营收增速较高,2022-2024年营收为0.10/0.50/1.25亿元,同比增速为-5%/400%/150%。

2)毛利率:参考大陆charger龙头厂商南芯科技的毛利率(2019-2020年为38%-39%,2021年为分外年份),考虑公司起步较晚,因此毛利率低于龙头公司。

旗子暗记链业务:

1)营收:公司目前旗子暗记链产品较少,但考虑但旗子暗记链与电源管理同为仿照芯片市场两大并列门类,公司未来在该产品上也将持续发力,因此我们假设公司未来营收增速较高,2022-2024年营收为0.24/0.71/1.42亿元,同比增速为7%/200%/100%。

2)毛利率:参考大陆仿照芯片龙头厂商圣邦股份的旗子暗记链毛利率(2019-2020年为57%-59%,2021年为分外年份),考虑公司起步较晚,因此毛利率低于龙头公司。

我们估量杰华特2022-2024年净利润分别为1.6/2.8/5.08亿元,上市发行市值为171亿元,对应估值为107/61/34倍。

我们选取了技能水平、产品类型与公司相称的几家仿照公司,其2022/2023年均匀估值水平分别为125x/65x,高于公司上市发行价对应的估值。

05 风险提示

1)新品研发进度不及预期:公司仍处于产品开拓期,公司须要通过新品去进一步挖掘客户需求。

2)竞争格局恶化风险:除杰华特之外,海内上市的仿照公司较多。

3)数据信息滞后风险:本文数据紧张为2019-2022年间数据,存在数据信息滞后风险。

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