發表日期 2/25/2022, 7:13:14 AM
2021年底,集微谘詢(JW insights)重磅推齣瞭《中國半導體企業100強》排行榜單(下稱集微谘詢(JW insights)百大排行榜)。在這份榜單中,以模擬集成電路為全産品綫的企業有33傢,占比三分之一,如果劃分更寬泛一點,包括混閤電路,傳感器以及係統級芯片SoC,那麼企業數量增加到59傢,值得注意的是,除聞泰科技和士蘭微之外, 其他所有企業均為設計公司(fabless)。
主打模擬芯片的33傢企業,2020年總營收超過370億,占百大名單總營收的不到15%(2020年)。在模擬集成電路細分領域中,電源管理類應用最為廣泛。聞泰科技、士蘭微、矽立傑、晶豐明源、艾為電子、昂寶電子、聖邦微電子、富滿微電子、明微電子、上海貝嶺、思瑞浦、南芯、芯朋微、力芯微、希荻微等企業在電源管理領域都有廣泛布局。
本文聚焦電源管理領域中有關消費電子産品的快充賽道,選取五傢企業,對大陸模擬芯片廠商的發展圖景作一個側麵的觀察。
問題意識主要基於兩點,首先是消費電子快充的“基礎性”平台意義。電源管理芯片主要包括單獨電能變換和電能分配或者二者結閤等等,應用場景涵蓋瞭傳統的消費電子、工業控製、通信設備以及新興的電動汽車、物聯網設備,但綜閤起來看,産品綫涵蓋手機快充的模擬集成電路設計公司,基本上在EV、工業或者智能傢居行業均有程度不一的布局,這些企業很多以快充作為電源管理的突破性環節,以點帶麵,勢如破竹,逐漸在市場上站穩腳跟並擁有瞭一批較為穩定且忠實下遊客戶。其次是手機快充往往也是電源管理芯片國産替代大潮中的先鋒産品梯隊,背後依托的是一批在全球有廣泛影響力的手機品牌,在技術縱嚮以及品牌橫嚮兩個維度上,都能保證在中高低三個市場上依然還有較大的拓展空間。
“手機快充市場有多大”這個問題往往可以代換為“智能手機齣貨量有多少”。盡管2021年全球缺芯大潮來勢凶猛,整體手機齣貨量漲勢同比降低,但海內外各大分析機構數據均顯示,去年全球智能手機齣貨量超過13億部,輔以平闆電腦和筆記本電腦,這三大細分電子消費市場就可以撐住至少17億部的快充終端基本盤。畢竟,5G手機射頻器件數量和復雜度的提升,以及手機屏幕高刷和麵積占比的需求,導緻智能手機單位時間內的耗電量的增加,終端廠商一方麵不斷優化電池容量,一方麵催生著快充技術嚮著更高的工藝性能邁進。按照BCC Research曾經公布的數據,2022年全球快充市場將突破25億美元,目前電動汽車車載OBC快充還在起步放量階段,可以預見未來短時間內,消費類電子,尤其是手機快充依然是快充市場的主要陣地。
值得一提的是,概覽近年來的手機快充的曆史沿革史,就會發現iPhone手機的帶動性作用不可忽視。蘋果自2017年首次推齣iPhone 8係列手機後,目前一共發布瞭超過14款的支持快充的機型,快充PD充電器相比傳統的5V1A帶來瞭變革式的跨越體驗;2020年10月,蘋果公司官方宣布不再標配充電器齣售,之後的一段時間內充電器市場缺口導緻供給端緊張,帶動上遊PD快充的又一波快速增長。
矽力傑,後“高端快充”時代發力新錨點
成立於2008年的矽力傑是國內較早布局手機快充的半導體設計公司,在集微谘詢(JW insights)百大排行榜上位列18,2020年營收為32.52億人民幣,預計2022年營收將達到50億人民幣。
2017年以來,智能手機市場對快充産品的需求持續提升,也使快充産業進入爆發階段,在充電速率賽道上一路狂奔的手機和充電廠商的充電速率從20W一路演進到瞭200W。矽力傑曾推齣市場反饋相當良好的SY6512、SY6537C電荷泵芯片以及SY6974B單節路徑管理充電芯片;另外還推齣高度集成的無綫充電接收芯片NE6153/SY65153。
隨著快充市場飽和度的不斷增加,旗艦級快充技術延伸到中低端手機市場,目前22.5W-33W快充已經很難再講是高端手機市場的標配,前幾年手機用戶的充電焦慮已經得到瞭極大地釋放。
當大功率已不再是快充唯一的發力點時,矽力傑一方麵把解決用戶痛點的方嚮朝無綫充電領域發展,另一方麵也在參與規則製定,力圖兼“運動員與裁判員”兩個角色。去年5月,矽力傑參與製定瞭電信終端産業協會發布融閤快充標準《移動終端融閤快速充電技術規範》,促進各廠商在快充技術協議上的互通使用。
聖邦微電子:快充,絕非隻是點綴
在集微谘詢(JW insights)百大排行榜上,聖邦微電子排名32位,2021年營收預估為22.3人民幣。
國內模擬集成電路公司中,聖邦是少數幾個能在信號鏈和電源管理兩大主要模擬分類中相對能均衡發力的企業。聖邦微電子2020年總營收11.97億元,電源管理芯片占比近70%,信號鏈模擬芯片占比約30%左右,經集微谘詢(JW insights)查詢,該公司七年前電源管理芯片營收占比就反超信號鏈,受惠於智能手機、智能音箱、TWS 耳機等消費電子類産品在這些年的蓬勃發展,之後前者的占比不斷增加(增加瞭約25個百分點)。
和芯朋微偏重AC/DC充電器不同,聖邦微主要研發手機內快充技術。手機內塊的主要功能就是將從充電頭送過來的能量,進行高效率的轉換,以電芯可以接受的方式來充電,並且還要完成一係列的檢測和保護功能,是整個手機鏈路中相當核心的一環,隨著綫性充電在智能手機上已經完全退齣,開關充電是目前智能手機中的主流快充中的一種。
近幾年來,USB Type-C接口的普及為手機快充帶來瞭革命性的變化,各種高功率開關型及開關電容型充電管理芯片的充電能力迅速提高,手機適配器功率也已經由5W、10W、18W發展為如今的30W、40W、65W甚至120W。
為瞭適應手機適配器低價高配以及低壓大電流趨勢的發展,聖邦微推齣瞭5A鋰電池充電管理芯片SGM41509,在相同的充電電流下具有更低的功率損耗,具備充電截止時的自動阻抗補償功能和充電超時保護功能,41509係列目前共有四款産品可供客戶訂購,規格從5V/5A到20V/3A不等;另外,在USB PD電源供電標準問題上,針對USB PD的高功率輸送和緊湊性問題的安全挑戰,聖邦微電子還推齣瞭5A單嚮USB PD高壓側開關芯片SGM2539。
在手機內快充領域,聖邦微對標的海外廠商主要是有TI、高通和MPS等,該企業和芯朋微麵臨著同樣的問題――隨著手機快充市場更細化、更激烈惡的拼殺,毛利率不斷降低。不過,經過公司近13年的發展,聖邦微已經形成瞭較為穩定的下遊客戶群和成熟的分銷模式。
南芯半導體:以電荷泵為核心技術,提供手機快充整套解決方案
在集微谘詢(JW insights)百大排行榜上,南芯半導體排名65位,2021年營收預估為8.5億人民幣。手機快充作為一個係統工程,有很長的鏈路,包括充電頭、接口、充電綫、快充芯片,電池連接器、電芯等幾個功率路徑,功率鏈路上每個部分都必須實現高效、高功率,南芯半導體專注於電源和電池管理相關産品,是國內為數不多能夠提供快充端到端解決方案的公司。
2020年,在AC/DC充電器和手機內快充的基礎上,南芯推齣原邊、副邊AC-DC 控製IC,搭配南芯自研快充協議芯片,成為第一傢可以完整提供從AC-DC到電池的高性能快充方案的本土公司。
目前中高端手機快充的唯一解決方案是電荷泵充電,即高壓充電。南芯半導體的SC8551是國內第一個能量産的電荷泵charger芯片,目前也是國産同類齣貨最多的産品。除此之外,南芯半導體還推齣瞭SC8571、SC8982、SC8501三款針對100w以上的快充。
南芯半導體已經意識到瞭手機等電子消費類産品的齣貨量和單價市場波動,會影響到企業的財務狀況,錶示在加大研發的基礎商加大企業管理力度和抗風險能力。電荷泵係統架構快充方案國內競品很少,占據潮頭,可以極大地推動企業在汽車、工業領域的電源管理研發。
去年年底,南芯半導體首次公開發行股票並在科創闆上市輔導備案報告,正式開啓科創闆上市徵程。
麵對殺成紅海手機快充,芯朋微的微操
在集微谘詢(JW insights)百大排行榜上,芯朋微排名72位,2020年營收4.29億元,2021年營收為7.53億元。
芯朋微自2005年成立以來,一直采用的是較為典型的fabless技術平台迭代路綫,即依托某一開發平台涵蓋多個電源管理應用場景。公司營收闆塊分為傢用電器類、標準電源類、移動數碼類和工業驅動類,近幾年其傢電類營收占比一直超過4成,是最大的一類營收,且毛利率亦一直維持在45%以上。
芯朋微在2020年10月針對市場推齣第二代PD快充方案PN8162+PN8307,較之前一代,在維持性能成本和高集成度優勢的基礎上,還通過專用封裝有效降低瞭芯片熱阻,同時針對小體積充電器EMC問題,采用瞭QR控製技術降低芯片開關功耗。
盡管如此,集微谘詢(JW insights)發現芯朋微以快充為主營路綫的數碼類營收毛利率在30%的邊緣徘徊,明顯低於公司平均40%左右的毛利率,這很可能是公司在2020年進行瞭戰略調整,即將數碼芯片類閤並納入“其他芯片”類的主要動機之一。
不過,芯朋微有著高於業界平均水平的研發/營收占比(過去三年平均約為15.5%),以及廣泛的電源管理知識産權布局,集微谘詢(JW insights)認為至少在未來一段時間,隨著18-40W PD 快充套片和新一輪行業高端客戶供應商認證流程的完成,芯朋微在快速充電頭初級控製芯片、次級控製芯片的研發腳步不會放緩。
相對弱小的希荻微能否藉IPO之力?
在集微谘詢(JW insights)的這份榜單上,希荻微排名89位,2020年營收2.28億元,預計2021年營收4.5億元。
希荻微主營業務同樣涵蓋DC/DC芯片、超級快充芯片、鋰電池快充芯片、端口保護和信號切換芯片等,在手機快充方案全鏈路中和南芯、聖邦微電子一樣主打手機內快充。曾經國産半導體第一顆量産電荷泵,是希荻微的一顆4:2 電荷泵芯片,用於單純的電壓轉換。早在2014年,希荻微就已經推齣瞭一係列鋰電池快充芯片解決方案,其中最典型的是HL7005的1.5A快速充電芯片,芯片集成一個同步PWM控製器,采用WLCSP封裝。1月21日,希荻微成功在上海證券交易所科創闆上市。
集微谘詢(JW insights)經過梳理發現,2018年至2020年的這段時間內,希荻微營收步入快車道,但步伐並不穩健,在産品序列規劃和下遊客戶的拓展方麵暴露齣一些問題,比如該段時間公司雖然處於持續增長狀態,但該公司的DC/DC芯片、充電管理芯片、端口保護和信號切換芯片三大類産品存在明顯的波動,超級快充芯片錶現為銷量增加/營收下跌、鋰電池快充芯片錶現為齣貨量及營收持續下跌的狀態;其次,每年其前5大客戶名單均有較大變動,尤其是之前的主要客戶華為近年受美國製裁影響,去年終端消費電子市場占有率極速下滑;第三,毛利率水平已經處於行業領先位置的希荻微,其淨利潤卻連續3年為負值,希荻微在IPO招股說明書中錶示,無法保證在未來幾年內實現盈利,上市後亦可能麵臨退市的風險;所以該公司持續經營能力、盈利能力有待進一步觀察。
結語
集微谘詢(JW insights)通過對百大榜單上的部分手機快充芯片公司業務綫的梳理,可以看到,這批企業平均曆史在11年左右,營業額和研發投入還在上量階段,總體上和對標的海外模擬大廠的差距依然很大,但在整個手機充快芯片鏈中的國産化替代率可以被視為一個突破口,形成瞭對DC/DC,車載OBC,車用MOSFET等領域的破窗效應。
上述這批企業的部分公開財務數據顯示其管理費用率在逐年降低,這也錶明手機快充企業的下遊客戶群呈穩固的增量到存量的轉變,産業鏈上下遊錨定趨於成熟和係統化。
除南芯等擁有手機快充整套解決方案的企業之外,其他公司的手機毛利率都不同程度齣現瓶頸,這和該市場從藍海到深紅海的轉變有關。
與海外大廠不同的是,國內模擬廠商絕大部分依然以fabless為主,通過芯片設計平台化實現技術迭代演進,與晶圓廠和封測廠的閤作成為産能保障的重要一環,在缺芯大潮之下,産能談判能力和議價能力也是這批企業進一步發展的所值得關注的因素。(校對/薩米)