(报告出品方/作者:西南证券,高宇洋)
1 深耕通信芯片十六载,国产 VDSL 打破垄断1.1 立足接入网终端芯片,打造一流通信芯片解决方案
公司专注通信核心芯片设计领域,目标成为一流通信芯片解决方案供应商。创耀科技成 立于 2006 年,立足于通信核心芯片的研发、设计和销售业务,并提供应用解决方案与技术 支持服务的高新技术企业。公司深耕接入网网络通信芯片,并快速切入电力线载波通信芯片, 拓展芯片版图设计业务,始终以研发和创新为发展驱动,持续迭代技术。2012 年-2013 年, 公司扩大上海、北京、深圳业务。2020 年,公司被评为 2020 年度苏州集成电路企业 20 强, 并于 2022 年登陆科创板。经过十余载深耕,致力于成为一流通信芯片和相关解决方案供应 商。
股权结构清晰,股权集中。截至 2022 年第一季度,公司第一大*为创睿盈,合计持 有公司 2211.1 万股股份,占公司比例为 27.64%。公司实际控制人为 YAOLONG TAN(谭 耀龙),其直接持有创睿盈 51.56%股权,并通过重庆空青和重庆创莘锐间接持有创睿盈 1.84% 的股权,合计持有创睿盈 53.40%股权,通过创睿盈间接持有公司 14.76%的股份,控制公司 27.64%的股份。公司前十大*包含国有* 2 名,分别为中新创投、江宁创投。截至 2022 第一季度,中新创投持有公司 474.4 万股,持股比例为 5.93%;江宁创投持有公司 162.7 万 股,持股比例为 2.03%。
IPO 募资 3.3 亿,深入研发通信芯片。公司市场公开认购 1995.4 万股,募集资金 3.3 亿元,其中,募集资金 0.8 亿元计划用于电力物联网芯片的研发及系统应用项目、1.3 亿元 用于接入 SV 传输芯片、1.2 亿元转发芯片的研发及系统应用项目以及研发中心建设项目。
1.2 兼具通信算法与 SoC 设计能力,客户合作稳定在手订单饱满
创耀科技专注于通信芯片的研发、设计和销售,具备数模混合 SoC 全流程设计能力。 创耀科技作为国内少数同时具备“物理层核心通信算法能力”和“大型 SoC 芯片设计能力” 的公司,结合市场需求,将持续积累的物理层通信算法及软件、模拟电路设计、数模混合大 规模 SoC 芯片设计和版图设计等平台性技术应用在不同业务领域,发展了通信芯片与解决 方案业务、芯片版图设计服务及其他技术服务,并具备相关核心技术,其中,通信芯片与解 决方案业务具体包括接入网网络通信领域、电力线载波通信领域的应用等。
通信芯片与解决方案业务、芯片版图设计服务为公司两大主营业务。公司主要采用 Fabless 的经营模式,减轻固定资产投资压力,聚焦核心技术。
(1)通信芯片与解决方案业务:公司通信芯片与解决方案业务按照不同的应用领域具 体分为电力线载波通信芯片与解决方案业务、接入网网络芯片与解决方案业务。
(1.1)电力线载波通信芯片与解决方案业务:具体形式包括:①IP 设计开发服务、 ②基于 IP 授权的量产服务、③芯片及模块销售。目前主要面向智能电网用电信息采 集、光伏通信和智慧路灯等领域,此外,还可以拓展到智慧社区、智慧楼宇、智慧家 居、智能充电桩和工业自动化控制等其他物联网领域。
(1.2)接入网网络芯片与解决方案业务:专注于接入网网络芯片及相关技术的研发, 实现关键技术和产品的国产化。公司接入网网络芯片与解决方案业务涵盖了有线接入 和无线 WiFi 接入领域,具体包括接入网网络芯片、接入网网络终端设备销售和与接 入网网络芯片相关的技术开发服务。
(2)芯片版图设计服务及其他技术服务:版图设计上承逻辑设计,下启晶圆制造。芯 片设计过程可分为前端设计(即逻辑设计)和后端设计(即物理设计),后端设计一般主要 指芯片版图设计。而芯片版图一般是指,由前端逻辑设计形成的电路转化而成几何图形,包 含了芯片尺寸和各层拓扑定义在内的所有物理信息。晶圆厂商根据芯片版图制作光罩后,再 进行晶圆制造。
芯片版图设计的主要步骤包括版图规划、设计实现、版图验证和版图完成等。创耀科技 有能力提供新工艺器件性能测试版图设计、模块版图设计、全芯片版图设计、全芯片版图设 计项目管理、版图设计指导、芯片版图设计环境搭建、版图设计工具软件维护、脚本设计规 则编写、版图设计验证交付管理流程建立和优化、版图相关专利设计等。
上游供应商合作稳定,供应链自主可控。创耀科技的合作晶圆厂商包括中芯国际、上海 灏谷等,封测厂商包括矽品科技、日月光等,其他合作厂商包括伟创力等。2021H1 公司前 五大供应商合计采购占比到达 83.1%,其中,第一大供应商中芯国际的采购金额占比 56.7%。 具体来看,2021H1 公司晶圆采购占比 31%,流片服务采购占比 38.3%。而公司集成电路采 购占比下降,从 2020 年的 43.1%下降为 2021H1 的 8.2%。主要系 2021 年公司自行完成了 VSPM340 和 VSPM350 芯片的重新流片。
优质客户长期合作,在手订单饱满。公司与国内外知名客户均建立了良好合作关系,在 电力线载波通信领域,公司主要客户包括中宸泓昌、中创电测、溢美四方及杰思微等国家电 网和南方电网的主要 HPLC 方案提供商;在接入网网络通信领域,公司产品和服务主要应用 于公司 A、中广互联、烽火通信、共进股份、D-Link、Iskratel、Alpha、亿联等知名通信设 备厂商,以及英国电信、德国电信和西班牙电信等大型海外电信运营商;对于芯片版图设计 服务,公司主要服务于公司 A、紫光同创、海光信息等国内知名 IC 设计公司。2021H1,第 一大客户中广互联销售金额占营业收入的比例为 29.7%,同时,公司与中广互联、深圳达新 和西安磊业的在手订单金额分别为 1.2 亿元、4.6 亿元和 2.3 亿元,共计 8.1 亿元。截至 2022 年第一季度,公司合同负债达到了 6.3 亿元,在手订单饱满。
1.3 接入网业务助力收入高增,流片费用致使研发投入高启
接入网网络芯片与解决方案收入占比高增。2021 年公司的主营业务收入结构发生调整, 接入网网络芯与解决方案业务销售占比从 2020 年的 31.8%变成 77.5%,一跃成为首要收入 来源,主要系公司新增接入网网络芯片相关的晶圆销售业务及终端设备 MT992 向英国电信 的销量增加所致。而曾经公司销售占比最大的芯片版图设计业务从 2020 年的 41.6%降低为 13%。此外,公司以内销收入为主,外销收入占比有所下降。2018 年-2021 年,内销收入占 比存在波动,但始终占据主导地位。2018 年-2019 年由于美国出口管制等原因,外销收入下 降幅度超过 50%。2021 年内销、外销收入均快速增长,但由于接入网业务新增深圳达新、 西安磊业等客户主要集中于境内,内销收入增速高于外销,导致外销收入占比降低。
近三年营收复合增速为 80.5%,归母净利润复合增速高达 92.2%。2022 年第一季度, 公司实现营业收入达 2.3亿元,同比增长 422.3%;归母净利润为 0.3亿元,同比增长 1274.6%。 2021 年,因接入网业务的高速增长,公司全年营收达到 6.4 亿元,同比增长 205.8%。2019 年收入增长,主要系电力线载波通信芯片量产服务规模快速增长,以及第四代接入网网络芯 片相关技术服务项目所带动的接入网相关技术开发服务收入增长。
接入网业务影响整体毛利率下滑,电力线载波业务毛利率维持稳定。2019 年至 2020 年期间,公司综合毛利率由 37.2%提升至 46.1%,净利率由 9.7%提升至 32.4%,主要系接 入网项目完成验收,接入网 IP 授权及维保合同开始履行等原因,2020 年接入网业务毛利率 提升至 58.6%。2021 年,公司综合毛利率下降为 29.8%,主要原因系公司与中广互联约定, 以成本价乘以 1.05 的不含税销售价格向其或其指定客户销售芯片或晶圆,而中广互联业务 占比较高导致接入网毛利率下降至 27.8%。2022 年第一季度,公司毛利率环比提升 5.5pp 至 30.1%,预计未来公司毛利率将保持相对稳定,且伴随新客户的导入,接入网业务毛利率 有望稳步提升。
三项费用率控制良好,销售与管理费用率稳步下降。销售费用率方面,2019 年至 2021 年期间,伴随公司销售收入的快速增长,公司管理团队并未加速扩张,管理费用率持续下降, 2022Q1 管理费用率降至 1.4%。销售费用率方面,2021 年销售费用率为 0.3%,低于同行业 可比上市公司,主要由于公司客户结构稳定,销售部门人员精简、用于业务拓展及客户维护 的费用规模偏低。财务费用率方面,2021 年公司财务费用率为-0.3%,主要系理财利息收入 增加所致。
流片与 IP 授权费高启,研发投入夯实核心竞争力。2018 年至 2020 年期间,公司研发 费用投入保持稳定,研发费用率有所下降。之后由于公司接入网芯片开始自行流片,IP 采购 费与流片费用大幅提升,截至 2021H1 公司实际支付的 IP 采购款累计为 4084.38 万元,流 片费用为 1.2 亿元。2022 年第一季度,公司研发费用达到了 0.4 亿元,研发费用率为 16.5%。 截至 2021 年底,公司拥有研发人员 102 人,占公司总人数的 29.2%。同时公司拥有境内已 授权专利 12 项,其中发明专利 7 项,拥有境外已授权发明专利 6 项,拥有集成电路布图设 计 21 项,以及拥有软件著作权 59 项。(报告来源:未来智库)
2 国产接入网终端芯片龙头,局端芯片有望突破博通垄断2.1 接入网终端市场稳定,xDSL 技术持续更新迭代
DSL 为全球主流有线宽带的接入方式之一。一般来说,公用电信网络包括长途网和中继 网在内的核心网,以及有线/无线接入网。接入网用于连接电信运营商局端设备和用户终端设 备,主要实现数据传输、复用和路由、交叉连接等功能,以完成将用户接入到核心网的任务, 其长度一般为几百米到几公里。目前,全球主流的有线接入网方式有三类,即电话铜线接入 (DSL)、光纤接入(FTTH)和同轴电缆接入(Cable),分别采用普通双绞铜线(电话线)、 光纤、有线电视同轴线作为传输介质。而无线接入网包括蜂窝通信、微波通信和卫星通信等 其他不同形式。
铜线接入技术持续演进,G.fast 有望成为下一代主流。DSL 接入技术演进过程主要从 HDSL、ADSL/ADSL2 、VDSL/VDSL2 再到 G.fast。其中,VDSL2 是 VDSL 的进阶版,最 早于 2006 年提出,兼容 ADSL2 ,可实现 100Mbps 的对称传输速率,组网方式上也可搭配 前端光纤传输。2012 年推出 Vectoring(矢量化技术),2016 年配合 V35b 标准推出 Super Vectoring 技术,可在 300 米内实现 300Mbps 的下载速率,这也是目前的主流技术之一。而 G.fast 技术最高可达到 2Gbps 的传输速率,可与光纤接入相媲美,2017 年以来英国、瑞士等电信运营商纷纷部署,2019 年 G.fast 的设备销售规模达到 1.79 亿美金,2017 至 2019 年 的复合增速达到 198.9%。
“十四五”数字经济规划、“东数西算”助力接入网终端市场。2021 年 12 月 12 日,国 务院印发《“十四五”数字经济发展规划》,指出优化升级信息网络基础设施,推进光纤网络 扩融提速,加快千兆光纤网络部署,规划千兆宽带用户数从 2020 年的 640 万增长到 2025 年的 6000 万,年复合增长率达 56.5%。2022 年 2 月 16 日,国家发展改革委等四大部门联 合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等 8 地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了 10 个国家数据中心集群,全国一体化大数据中 心体系完成总体布局设计,助力接入网终端市场增长。
铜线接入网市场占比稳定约 31%,以欧洲、中东及非洲地区为主占比 63.2%。根据 Omdia 统计,2019 年全球铜线接入终端设备市场规模约为 107.5 亿美元,其中 DSL、FTTH 与 Cable 分别为 33.1 亿美元、40.8 亿美元和 33.7 亿美元,DSL 占比为 30.7%。2013 年至 2019 年 期间,全球 DSL 接入终端设备销售规模自 2013 年的 30.3 亿美元持续增加到 2017 年的 38.4 亿美元,市场份额基本稳定在 31%左右。而欧洲、中东及非洲地区为 DSL 的主要市场,根 据 Omdia 数据,2013 年-2018 年,欧洲、中东及非洲地区铜线接入终端设备的销售收入从 11 亿美金增长至 22.7 亿美金,且市场占比从 51.8%提升至 68.6%。2013 至 2019 年期间, 该地区 DSL 市场规模的复合增速达到了 11.3%。
铜线接入网芯片出货量保持平稳。根据 Omida 预测,到 2023 年全球铜线接入终端设备 市场规模总体平稳,预计销售收入达到约 32.3 亿美元。根据全球接入终端设备的出货量推 算,铜线接入网终端芯片的每年出货量约在 7000 万颗。其中,支持 ADSL/ADSL2 技术的 芯片出货量约为 1000 万颗;支持 VDSL 技术(包括 17a/30a/35b 等)的芯片年出货量约为 5500 万颗;剩余 500 万颗左右的市场为支持 G.fast 技术的芯片。
博通、瑞昱与英特尔形成寡头垄断。在 1000 万颗的 ADSL/ADSL2 芯片市场中,主导 者为瑞昱和博通,其中,瑞昱的单一市场份额达到了 80%左右。而在每年 5500 万颗的 VDSL (包括 17a/30a/35b 等)芯片市场中,博通市占率第一,达到了约 50%;第二为英特尔,市 占率约为 20%;剩余三家市占率均在 10%左右,分别为创耀科技(包括公司 A)、瑞昱和联 发科,创耀科技(与公司 A 的合计)出货量在 400 万颗左右。此外,在剩余的 G.fast 芯片 市场中,主要厂商包括博通和英特尔,博通市场占有率在 90%左右。
WiFi AP 芯片有别于 WiFi STA,设计难度较高。STA 代表 station 站点,每个连接到无 线网络的终端(如手机、笔电及其它可以联网的设备)都可作为站点,而 AP 代表无线接入 点,是网络的中心节点,一般可以把无线路由器理解为一个 AP 点。由于 AP 芯片对于传输 速率及稳定性等要求更高,因此其设计难度与技术门槛也相应更高。目前具备 WiFi AP 芯片 设计能力的公司较少,主要为博通、高通、联发科及瑞昱等,国内公司如乐鑫科技等主要出 货产品为消费级物联网终端芯片,与 WiFi AP 芯片存在区别。
WiFi6出货量持续提升,WiFi AP 销量保持稳定。随着 WiFi6 的技术逐渐成熟,我们预 计 2022 年 WiFi6 的销量增速在 50%以上。在 WiFi AP 方面,我们预计整体市场规模保持稳 定,销量在 2.5 亿颗左右。根据 Markets and Markets 数据,预计 2022 年 WiFi 市场规模约 为 197.2 亿美元,到 2026 年预计达到 252 亿美元,而全球物联网节点与网关的规模有望从 2020 年的 3871 亿美元增长到 2026 年的 5637 亿美元,复合增长率达到 6.5%。
2.2 自主流片带来充裕订单,高难度局端芯片量产在即
从协助研发到自主流片,接入网终端芯片订单充裕。2020 年,公司开始对 VSPM340 和 VSPM350 等芯片进行自主流片和量产,2020 年下半年,公司接入网业务领域新增中广 互联、深圳达新和西安磊业等客户。2021 年上半年,公司在手订合计为 8.1 亿元,其中中广 互联、深圳达新及西安磊业分别为 1.2 亿元、4.6 亿元和 2.3 亿元。截止 2022Q1,公司合同 负债约为 6.3 亿,未来有望持续转化为业绩。从历史来看,创耀在与公司 A 的战略合作期间, 积累了烽火通信、Alpha、亿联和中广互联、英国电信等国内外知名客户。未来,伴随上游 晶圆厂产能逐步释放,恢复供需平衡后,公司有望对接新客户持续成长。
接入网终端配合 WiFi AP 套片销售,终端设备供货海外知名电信运营商。2011 年,创 耀与公司 A 合作研发接入网终端芯片,目前创耀主要的接入网芯片与解决方案是基于第三代 接入网终端芯片以及无线 WiFi AP 形成的套片模式销售。公司有线接入网芯片是家庭、商用 或工业路由器及网关中的主芯片,在终端设备中承担数据传输、处理和转发等核心功能。而 无线 WiFi AP 为传输芯片,主要应用于路由器、机顶盒、笔记本及各类智能物联网终端中。
接入网设备方面,公司于 2019 年下半年,开始向英国电信销售接入网网络终端设备,又为 德国电信提供接入网相关技术服务。
接入网终端芯片性能优于瑞昱、联发科,第四代接入网芯片量产样片。公司第三代接入 网芯片中 VSPM310 与 VSPM340 均采用 40nm 工艺,于 2014 年实现量产,VSPM340 在 2015 年通过英国电信 Openreach 实验室测试认证,同批通过测试的为博通和 Lantiq(前身 为英飞凌有线通信业务部门,2015 年被英特尔收购)。VSPM350 在 2020 年实现量产,采 用 28nm 制程,支持 V35b 技术标准,主频达到 1.2GHz,性能显著优于创发科技(联发科 子公司)与瑞昱,仅次于博通 BCM63178(主频达到 1.5GHz)。第四代接入网终端芯片方面, 创耀于 2016 年开始与公司 A 合作,采用 12nm 制程,支持 G.fast 技术标准,目前已经进入 量产样片阶段。
博通垄断高难度局端芯片,公司厚积薄发 16 端口局端芯片即将量产。DSLAM 局端设 备属于网络汇聚设备,用于接纳所有的 DSL 线路信号,相当于二层交换机。局端芯片的设 计规模超过 1 亿门级,为终端芯片的 3-4 倍,基于其电路规模与复杂程度,其研发难度较高, 目前全球主要出货厂商仅为博通,联发科与瑞昱等均无局端芯片相关产品。市场规模方面, 局端芯片每年的需求量约在 2000 万线左右,主要来源于 VDSL 和 G.fast 的新建网络需求。 创耀早期研发设计了 8 端口局端芯片,目前在研的局端芯片采用 28nm 工艺,基于自研 SoC 架构可支持 16 核并发处理,并支持 16 端口*4 接口芯片的 64 个终端设备进行流量汇聚及传 输。我们预计公司局端芯片有望在今年实现量产,形成小批量销售。
WiFi5 AP 比肩博通联发科,WiFi6加速自研。在支持标准方面,公司的 WiFi AP 与博 通相似,均兼容 WiFi5 及以下标准,优于联发科与瑞昱。同时在工作频段方面,公司的 WiFi AP 与博通同样支持 2.4GHz 与 5GHz 双频段,优于联发科与瑞昱。而在输出功率与输入灵 敏度方面,公司芯片优于瑞昱及联发科 MT7613 芯片,与博通及联发科 MT7613 芯片相近。 在接口方面,公司芯片优于瑞昱及联发科 MT7612 芯片,与博通及联发科 MT7613 芯片相 近。目前,在 WiFi AP 领域,公司正在研发独立的 WiFi5 AP,以达到性价比的最优化。同 时,在 WiFi6AP 的产品方面,公司目前处于算法原型系统搭建阶段。
布局车载与工业以太网,打开未来成长空间。公司除传统接入网与 WiFi AP 外,利用长 期积累的通信算法与 SoC 平台设计能力,同时布局车载以太网网关系统与高速工业总线互 联芯片。车载以太网网管系统作为车内的中央通讯节点,为车内各功能提供高带宽和低时延 的通信服务,并与外界数据连接,同时通过防火墙等确保车的信息安全。目前公司已掌握 CAN、LIN 等总线的关机基数,而在高速工业总线互联芯片方面,公司的研发样片已投片, 目前处于研发样品回片阶段。(报告来源:未来智库)
3 电力线载波市场格局重塑,占据优势环节提升市占率3.1 HPLC 向双模技术演进,两网信息化建设加速
PLC 为短距有线传输的高性价比方案,赋能电力系统信息化建设。电力线通信技术 (Power Line Communication,简称 PLC)是利用电力线作为信息传输媒介,加载经过调 制的高频载波信号进行语音或数据传输的一种通信方式。PLC 通信的优势在于,可利用现有 电力线实现数据传输,无需重新布线。而在电网建设领域,原有的电线为 PLC 提供了天然 的基础设施,两者完美契合。目前,PLC 通信技术已广泛应用于电力抄表等领域,相较于 NB-IoT的通信方案具备更高的性价比。
窄带 PLC 升级宽带 HPLC,双模通信为下一代技术趋势。最初窄带电力线载波通信采 用 10kHz-500kHz 的频带宽度,技术立足于单载波技术(FSK 等)。后来,向正交频分复用 (OFDM)多载波技术兴起,在 OFDM 支持下窄带最高通信速率达到 300kbps。2017 年-2018 年期间,宽带 HPLC 技术逐步成熟,采用 2MHz-20MHz 的频带宽度,通信速率达到 1Mbps, 进一步满足智能电力物联网的建设需求。如今,随着绿电并网等需求的出现,双模通信方案 呼之欲出,双模通信除了提供更高速、更稳定的通信方式外,同时用微功率无线通信解决了 PLC 在断电等特殊情况下,无法传输信号的弊端。未来,双模通信有望成为下一代主流技术 趋势。
HPLC 模块市场容量约为 6.2 亿只,年招标量在 1 亿只左右。截至 2020 年,国网服务 客户数约为 5.2 亿户,南网服务客户数约为 0.97 亿户,蒙西电网服务客户数 832 万户,我 们按照每户 1 个 HPLC 模块推算,全国 HPLC 模块市场容量大约在 6.2 亿只左右。2018 年, 国网开始大规模招标采购 HPLC 模块,每年的招标量在 1 亿只左右。因此,HPLC 模块的采 购周期约在 6 年左右,而后将逐渐过渡至双模通信模块。
2021 年国网 HPLC 招标量约 1.2 亿只,剩余市场规模约为 2 亿只。2021 年,国网 27 个省市 HPLC 招标数量约为 1.24 亿只,成交金额约为 51.4 亿元。国网 HPLC 从 2018 年 H2 开始招标,截至 2021 年共招标约 3.7 亿只,综合南网招标数,预计全国 HPLC 剩余市场 规模大约为 2 亿只。
“碳中和”与“碳达峰”推动绿电上网,能源互联网建设成为电网建设重点。 2020 年, 我国明确提出到 2030 年实现“碳达峰”、到 2060 年实现“碳中和”的目标。之后,国家相继 出台多个政策,推动全社会低碳节能。在此背景下,国家大力建设“智能电网 特高压电网 清 洁能源”的能源互联网,如大量风电和光伏的装机、电网信息化建设等。由于光伏风电在发电 上存在不稳定等特点,配电侧的电网信息化成为了建设重心,而在电力线通信天生具备优势的 HPLC,成为了最有潜力的通信方式之一。
“十四五”期间全国电网总投资近 3万亿元,较“十三五”增长 16.7%。“十四五”期间, 国家电网和南方电网规划总投资累计将超过 2.9 万亿元。其中,国家电网“十四五”期间预计 规划总投资约 2.23 万亿元,年均投入超过 4460 亿元;而南方电网计划“十四五”期间电网 投资约 6700 亿元。“十四五”期间全国电网总投资预计接近 3 万亿元,总规模相较于“十三 五”期间全国电网总投资 2.57 万亿元,增长 16.7%;相较于“十二五”期间的 2 万亿元,增 长 50%。
配网侧为电网投资重点,电网信息化持续推进。国家电网在 2020 年持续加大配电网建 设投资力度,投资比例由 2011 年的 45%提高至 2020 年的 57%。而南方电网在“十四五” 电网发展规划中,计划配电侧规划投资达到 3200 亿元,占总投资的 50%左右。配电侧的智 能化投资将为电力线载波通信行业带来广阔的市场。此外,根据观研报告网数据,2016 年 -2020 年我国国家电网信息化投资额分别为 115 亿元、125 亿元、128 亿元、150 亿元、200 亿元。2022 年 1 月 13 日,国家电网召开 2022 年年度工作会议,计划 2021 年电网投资 5012 亿元,首次突破 5000 亿元,同比增长 8.84%,特高压工程、电网数字化建设等将继续作为 重点持续推进。
电力线载波通信渗透物联网领域,面向配电物联网、智能家居、智慧路口等多应用场景。 华为设立 PLC-IoT 生态联盟,推进 PLC 技术在电力、交通、金融、消防等多领域的广泛应 用。目前 PLC-IoT能够基于 IPV6 进行低压末端设备访问,支持不同类型末端设备共享 PLC 网络,提升通信效率。在智能家居领域,华为提出了基于 PLC 的全屋智能家居方案,实现 智能家居的全连接。此外,在电力配用电网络、城市智慧路灯、交通路口信号灯、园区楼宇 自动化等,设备有固定位置,且通信距离在 200 米到 5 公里之内的场景,PLC 技术也在广 泛使用。未来,PLC 还有望在光伏电站、智慧高铁等领域实现有线通信。
3.2 卡位优势环节提升市占率,赋能下游 HPLC 模块厂商
电力线载波通信业务毛利率高,基于 IP 授权的量产服务为主要业务模式。公司 PLC 业 务主要分为三种商业模式,分别为基于 IP 授权的量产服务、IP 设计开发服务和芯片及模块 销售。目前,由于国网要求 HPLC 方案商需要具备自主流片的能力,因此基于 IP 授权的量 产服务是公司最主要的商业模式,在为客户提供 IP 授权的同时,部分提供封装和测试服务, 该板块在 PLC 业务中占比达到 90%以上。毛利率方面,PLC 业务整体保持较高的毛利率水 平,2021 年毛利率为 63.6%。
物理层通信速率优势突出,累计出货近 4300 万颗。2017 年,公司基于 65nm 的 TR351X 量产,2018 年,公司进一步研发基于 40nm 工艺的 TR353X,并于 2020 年量产,具备抗噪 声性能更优、功耗更低的优势。对比行业其他芯片产品,公司产品具备最高的物理层通信速 率 11.7Mbps,同时维持较低的功耗。目前,公司与中芯国际等主流晶圆厂,以及日月光、 矽品科技等主流封测厂保持着良好合作关系。公司在 2020 年前,基于 IP 授权量产服务的 PLC 芯片出货量累计超过 3000 万颗,2021 年电力线载波芯片累计出货 1289.6 万颗,合计 出货量达到了约 43000 万颗。
卡位上游环节掌握核心 IP,双模芯片蓄势待发。公司从 2012 年开始布局宽带技术,是 国内最早开始研发并掌握宽带电力线载波通信技术的企业之一。同时,公司积极研发结合宽 带技术与微功率无线通信技术的双模通信技术,目前双模芯片已顺利完成 MPW 芯片的内部 测试。此外,公司还研发了接收机自适应自动增益控制技术、基于信号压缩和扩展的接收机 抗瞬态脉冲干扰技术等多项核心技术。
国网规模化招标要求严格,18 家方案商为合格供应商。国网对 HPLC 招标控制严格, 要求参加投标的芯片方案必须通过电科院的检验,且智能电表与通讯模块服务单独分开发标, 而南网 HPLC 招标要求模块与智能电表相匹配。根据环球表计数据,2018 年、2019 年和 2020 年,国家电网 HPLC 芯片方案商分别为 10 家、15 家和 16 家,2021 年国家电网 HPLC 芯片方案提供商增加至 18 家。
多因素影响行业格局,公司赋能下游方案商提升市占率。在国家电网 18 家通过认证的 HPLC 芯片方案商中,创耀科技为其中 4 家提供基于 IP 授权的量产服务,分别为中宸泓昌、 中创电测、溢美四方及杰思微。根据环球表计统计,智芯微市占率稳居第一,但总体占比持 续下降,从 2018 年的 67.3%降至 2021 年的 58.2%,华为海思市占率排名第二,市场份额 在 10%左右,其余中小厂商瓜分剩余市场。2018 年至 2021 年期间,创耀科技主要客户中 宸泓昌、中创电测、溢美四方及杰思微的 HPLC 芯片方案合计占据了 6.3%、6.6%、8.3%、 6.7%的市场份额。2021 年公司电力线载波芯片合计出货 1289.6 万颗,未来随着竞争格局的 变化与双模技术的迭代,公司市占有率有望稳步提升。
4 掌握 5nm FinFET 物理设计,版图设计能力对内反哺芯片版图设计涉及多品类芯片,服务公司 A与紫光同创优质客户。公司芯片版图设计服 务属于后端物理层设计,目前覆盖了 5G、人工智能、物联网等多类新兴领域,主要包括基 站芯片、微波芯片和光纤通信芯片等等,通信芯片方面包括了无线 WiFi、蓝牙等短距离无线 射频芯片等,此外,公司版图设计业务还包括针对存储芯片、CPU 芯片、FPGA 芯片及电源 管理芯片等。
具 备 5nm FinFET 先 进设计能力,持续研发演进 3nm-1nm。 创耀同时具备了 65nm/40nm/28nm CMOS 工艺节点和 14nm/7nm/5nm FinFET 先进工艺节点物理设计能力, 并持续向 3nm-1nm 演进。公司目前主要服务于国内 28nm 及以下工艺节点高端芯片的研发。 2012 年团队成之初只有 20 人,从 180nm 的光通信类芯片开始,截至 2022 年,公司团队规 模已经达到了 220 人,并于公司 A、紫光同创和海光信息等知名芯片设计公司,建立了长期 稳定的合作。
团队规模与工艺水平均高于竞争对手。公司具备数模混合 SoC 芯片的全流程设计能力, 也是国内少数几家较同时具备“物理层核心通信算法能力”和“大型 SoC 芯片设计能力” 的公司之一。与行业竞争对手青岛展诚相比,公司在人数和工艺水平上具备领先的竞争优势。 芯片版图设计主要包括版图规划、设计实现、版图验证和版图完成等步骤,创耀有能力提供 新工艺器件性能测试版图设计、模块版图设计、全芯片版图设计、全芯片版图设计项目管理、 版图设计指导、芯片版图设计环境搭建、版图设计工具软件维护、脚本设计规则编写、版图 设计验证交付管理流程建立和优化、版图相关专利设计等服务。
营业保持稳定增长,对内反哺助力公司成长。2018 年-2021 年期间,芯片版图设计服务 及其他技术服务业务收入分别为 4673.1 万元、6759.8 万元、8707.8 万元 8321.4 万元占营 业收入比重分别为 42.9%、40.9%、41.6%和 13%。2018 年至 2020 年该业务板块收入年均 复合增长率为 36.5%,2021 年,由于半导体行业投资较热,公司专注于接入网通信主业, 不盲目扩张,在服务好现有客户的同时,反哺公司接入网于电力线载波通信业务。未来,公 司将基于 5nm FinFET 的先进设计工艺,持续更新演进,该部分业务有望维持稳定。
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精选报告来源:【未来智库】。
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