杰华特经营模式及产品布局进展如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/09/18 09:03

采取虚拟 IDM 经营模式,不断发力计算与存储和 汽车电子等领域。

1.采取虚拟 IDM 经营模式,基于自有工艺技术打磨特色产品

根据集成电路企业在生产各环节的分工情况,可将集成电路设计企业分为IDM、 Fabless、虚拟IDM等三种经营模式。IDM(Integrated Device Manufacture)为垂 直整合制造模式,采用该模式的企业其业务范围涵盖从产品设计、晶圆制造到封装 测试的各个环节,整个生产过程不进行委外加工。Fabless为垂直分工模式,亦称为 无工厂模式,采取该模式的企业专注于集成电路的设计/验证及最终的产品销售环节, 而将晶圆制造和封装测试等环节全部委托专业的代工厂商完成。虚拟IDM(Virtual IDM)相关厂商不仅专注于集成电路设计环节,亦拥有自己专有的工艺技术,能要求 晶圆厂商配合其导入自有的制造工艺,并用于其自己的产品中,但产线本身不属于 设计厂商。

相较于IDM、Fabless模式,虚拟IDM设计企业具备独特优势。相较于IDM模式, 虚拟IDM模式固定资产投资较少,降低了集成电路设计企业的初始进入成本,企业可 专注于集成电路设计与销售环节,自身运行更加轻便灵活。相较于Fabless模式,虚拟IDM模式企业能够持续提升工艺平台的性能,使工艺制造水平与芯片开发需求相 匹配,以实现芯片最优性能、更高可靠性与效率,更利于打入通讯电子、汽车电子等 新兴应用领域;此外,公司能够更好地进行设计工艺协同优化,加快产品迭代,增强 市场竞争能力。

虚拟IDM模式下,企业晶圆制造工艺技术产出的核心成果包括工艺流程文档、 工艺应用文档以及工艺设计工具包。工艺流程文档规定了特定工艺技术下基于晶圆 厂产线资源的晶圆具体生产流程及制造参数;工艺应用文档包含了特定工艺技术下 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资料;工艺设计工具包 (PDK)指的是将特定工艺技术编译成工具包,供芯片设计人员在芯片设计自动化 (EDA)工具中调用来完成芯片的设计与验证。 龙头模拟厂商均主要采用IDM模式,虚拟IDM新锐呈现较强的成长性。随着下游 需求的进一步发展和电子设备的愈发精细化,晶圆厂的现有工艺越来越无法满足模 拟芯片对性能和功能上的要求。因此,自建工艺平台已成为行业内主流模拟集成电 路厂商的必然选择。目前,全球前十大模拟集成电路厂商均已构建了自有工艺平台, 基于工艺的差异化,快速响应设计需求,提高了产品的竞争力和盈利能力。虚拟IDM 代表厂商为美股上市公司MPS和台股上柜公司矽力杰,MPS 2006-2022年营收年均 复合增速19.4%,矽力杰2013-2022年营收年均复合增速30.4%,两者成长速度均远 高于同期模拟行业市场规模增速。

开发三大自有工艺平台,构筑核心竞争优势。凭借工艺研发团队的持续精进, 杰华特已与国内主要晶圆代工厂合作,构建了0.18微米的7至55V中低压BCD工艺、 0.18微米的10至200V高压BCD工艺、以及0.35微米的10至700V超高压BCD工艺等 三大类工艺平台,各工艺平台均已迭代一至三代,初步形成了系统的自研工艺体系。 同时,公司BCD工艺已形成22项发明专利和17项实用新型专利。凭借自有的工艺平 台,公司突破了晶圆厂固有工艺瓶颈,基于此实现芯片的更优性能,并构建全品类 的模拟芯片产品线,公司是本土虚拟IDM模拟厂商,竞争壁垒高筑。

0.18微米的7至55V中低压BCD工艺平台:经过三期迭代,公司的中低压BCD工 艺平台目前已处于国际先进水平,相关参数与某头部晶圆厂第三代工艺相近。基于 该工艺平台,公司进行中低压全集成电源管理芯片的研发,并主要应用于DC-DC芯 片和大电流等产品,确保了公司相关产品具有竞争力,目前已量产诸如国内首款60A 单芯片全集成芯片、大电流POL等多个产品品类,广泛应用于服务器、人工智能、通 讯等领域下的低压大电流CPU供电场景。公司正在开发中的新一代中低压BCD工艺 将大幅降低电阻和提升效率,基于该新工艺平台的产品迭代将更具优势。

0.18微米的10至200V高压BCD工艺平台:公司自主研发的高压BCD工艺平台主 要应用于高压、高可靠性芯片的研发与制造。与主要晶圆厂相比,使用公司高压BCD 工艺的器件击穿电压BV(Breakdown Voltage)能力较强,特别是在200V高耐压应 用中具有明显优势。目前该平台已量产了诸如热插拔保护芯片,以太网供电芯片, 桥式驱动芯片等多系列芯片,广泛运用于通讯电子、工业应用等领域。

0.35微米的10至700V超高压BCD工艺平台:公司自主研发的超高压BCD工艺适 用于AC-DC系列产品研发,该平台目前已量产了诸如应用于高频GaN的ACF控制器 等多款行业先进性产品。

基于自有工艺平台设计的产品性能优越,开发新一代工艺平台进一步夯实竞争 优势。公司迭代至最新的BCD工艺平台具备国际先进水平,多款基于该工艺的高性 能电源管理芯片产品已实现量产,在晶圆面积、电源效率与耐压等级等多项指标上 达到或超过了部分国际知名厂商的公司产品。未来,公司将继续基于国内晶圆厂资 源进行工艺技术迭代,开发代表业内先进水平的90纳米制程BCD工艺平台,既实现 供应链的优化调整,又保证产品性能的行业先进性。

2.围绕数据中心业务全产品线布局,汽车电子业务进展顺利

1. 计算与存储

公司下游计算与存储市场主要终端产品有服务器、PC、平板电脑等。受益于云 服务提供商在超级计算、边缘计算和5G部署领域的投资,全球服务器出货量和销售 额近年来稳健增长。根据Counterpoint数据,2022年全球服务器市场空间有望达到 1117亿美元,同比增长约17%。PC和平板电脑市场过去也呈现一定的增长趋势,根 据公司招股书数据,全球PC市场2020年、2021年连续两年维持两位数同比增长, 2021年全年PC出货量达到3.49亿台;平板电脑2021年出货量为1.68亿台,需求稳中 有升。

数据中心电源解决方案逐步切换至双级架构,增加了对电源管理产品的需求。 传统数据中心采用12V电源架构为服务器、存储器和网络机架供电,随着云计算、人 工智能应用以及大功率处理器和加速器需求的不断增长,数据中心系统的功率也在 成倍提升,48V双级电源架构可以有效控制数据中心的配电损耗,满足行业新的电源 需求,目前正逐渐成为数据中心主流电源管理解决方案。48V双级电源架构相较于传 统的12V架构,增加了一级48V→5V~12V的电源模块需求,电源管理产品在数据中 心领域的市场空间正经历快速成长。

多相控制器+DrMOS的解决方案是数据中心服务器CPU、存储器的主要电源解 决方案。数据中心48V双级电源架构的第一级(48V→5V-12V)通常使用DCDC Buck 降压模块实现,两种常见拓扑为LLC和STC。第二级采用的电路拓扑取决于所分配的 电源,对低电流电源,通常采用LDO、单相同步降压调节器等解决方案;而针对处理器和存储器等需要大电流的负载场景,通常需要采用多相控制器+DrMOS的解决 方案。

数字控制器+DrMOS的解决方案具有独特优势。(1)多相系统有更高的工作频 率,N相系统的工作频率是单相频率的N倍;(2)由于多相电路稳态电压纹波以及输 入和输出RMS电流都会降低,因此需要的输入和输出电容更小;(3)多相电路输出 的电流的纹波更小,N相电路的总电感电流波纹相较于单相电路将缩小N倍;(4)通 过在多个相位之间分配电流,功耗也被分担,因此多相变换器能提高散热效率,从 而减小了散热器尺寸、使整个解决方案性价比更高。多相控制器+DrMOS解决方案的 性能优势使得它可以满足负载对大电流、高频、高精度实现动态电压定位的需求。

多相控制器+DrMOS在PC等领域也有广泛应用,市场空间广阔。多相控制器 +DrMOS在计算与存储领域不仅应用于服务器,也会应用在高功率PC的XPU、大电 流ASIC/FPGA的电源解决方案,具有广阔的市场空间。以服务器市场为例,根据MPS 数据,单台普通服务器所需的电源管理解决方案价值量约80美元,普通服务器所需 的电源管理产品每年市场空间约10亿美元;从产品结构来看,CPU和DDR供电方案 (主要使用多相控制器+DrMOS)分别对应市场空间约6亿美元、2.8亿美元,POL、 Efuse等其他电源产品合计市场空间约1.2亿美元。

ChatGPT拉动AI服务器需求提升,多相电源供电方案增量显著。AIGC大模型的 训练和推理需要大量的高性能计算(HPC)算力支持,对AI服务器需求提升。AI服务 器与通用服务器主要区别在于AI服务器配备4/8颗GPGPU,以满足高性能计算需求。 多相控制器+DrMOS组成的多相电源解决方案是GPU的主流供电形式。我们对8卡AI 服务器的多相电源解决方案产品新增需求进行测算,A100/H100需要16相电源解决 方案(1颗多相控制器+16颗大电流DrMOS的配置),则该AI服务器相较于普通服务 器增加了8颗多相控制器、128颗大电流DrMOS需求,参考TI官网产品价格,AI服务器单机新增多相电源产品价值量约为254美元;因此AI服务器单机多相电源产品价值 量相较于普通服务器有数倍提升。

获得终端客户的协议授权是多相控制器/DrMOS市场的关键门槛。在服务器/PC 中,为了实现CPU和降压转换器之间的数据通信,以使降压转换器能够满足CPU负 荷和运行模式的不同供电要求,两者之间通常以串列汇流排界面进行通讯,因此提 供CPU供电解决方案需要满足CPU平台的通讯协议。不同的CPU平台有不同的通讯 协定,对于Intel的CPU来说,老款产品有使用VR12.1、VR12.5协议,新款产品通常 使用IMVP8或IMVP9协定;AMD的CPU产品则主要是用SVI和SVI2协定;对于电源 管理芯片供应厂商来说,要想切入XPU电源解决方案市场,获得终端客户的协定授 权尤为关键。

海外龙头厂商占据多相控制器/DrMOS主要市场,60A以上DrMOS、12相以上多相控制器属于行业高端产品。从主要模拟IC厂商官网信息来看,在DrMOS领域TI、 MPS、瑞萨拥有较丰富的产品序列,在多相控制器领域瑞萨、TI拥有较丰富的产品 序列。市场中的DrMOS产品最大输出电流通常在60A以下,60A以上产品通常为各厂 商近年来推出的新产品,且产品料号较少。市场中多相控制器产品相数通常在8相及 以下,12相以上的高端产品数量较少。从协议授权来看,TI、MPS有较多满足Intel、 AMD、NVIDIA等主要终端厂商协议的产品,而瑞萨较多产品满足Intel、AMD协议。

公司推出DrMOS产品打破国际厂商垄断,持续拓宽产品应用市场。2020年,杰 华特成功研发出用于CPU供电的DrMOS,该芯片基于公司自有的工艺和技术,具有 极好的兼容性,单芯片可支持60A输出电流,打破了英飞凌、TI、MPS等欧美厂商垄 断,公司在计算和存储领域在国内已具有一定优势地位。2021与2022年,公司相继 研发车规DrMOS产品以及90A DrMOS产品,在DrMOS产品上持续增强市场竞争力。 与龙头客户持续加深合作,产品线日益完善有望打开数据域存储市场更广阔空 间。公司与英特尔开展深入合作,开发的多相控制器产品可以为CPU,GPU,ASIC供 电,已开发了应用于服务器和计算机应用的多款多相产品,可同时覆盖服务器、通 讯、交换机、笔记本和台式机市场;公司与戴尔、惠普等计算和存储行业知名客户也 建立了稳定的合作关系。除DrMOS之外,公司也研发了多相控制器、大电流POL、 负载开关、USB开关、电子保险丝和热插拔等产品,全方位布局计算与存储市场电 源管理产品,有望打开更广阔的市场空间。

2. 汽车电子

公司已获取主要车规级认证,为汽车业务研发与销售打下坚实基础。汽车电子 领域的车规级认证标准主要为ISO26262标准和AECQ100标准,ISO26262是一项关 于汽车领域部件功能安全的国际标准,AECQ目前是公认的车规元器件的通用测试 标准。公司于2022年3月获得ISO26262功能安全流程最高等级ASIL D等级认证证书, 为公司涉及功能安全芯片产品的研发与销售提供了坚实基础;目前公司正在开发多 款符合功能安全开发流程的芯片,已有3款产品可满足最高等级ASIL D。公司基于与 晶圆厂合作开发的三大自有工艺平台,已按照AECQ的标准完成对0.18微米的7至 55V中低压BCD工艺和0.35微米的10至700V超高压BCD工艺两个平台的升级,在此 基础上量产了满足AECQ100的功率驱动芯片和限流开关芯片,并有6款满足 AECQ100的DCDC产品处于量产准备阶段。

公司汽车电子业务多种类产品、全应用场景布局。公司于2021年研发了国内首 款车规级FET驱动芯片,并在2022年研发了国内首款65V车规级DCDC产品以及首 款车规高压DCDC控制器,逐步深入汽车电子领域进行产品布局与升级。公司官网目 前展示有17款满足AECQ100的汽车电子产品,此外,公司有26款汽车电子芯片在研 产品,包含DCDC控制器、DCDC转换器、负载开关、LDO、栅极驱动、信号链等多 种类别,初步形成了系统的汽车电子芯片产品体系。公司规划汽车电子产品应用场 景涵盖智能座舱、电机控制器、自动驾驶算力平台、电池管理系统、车身域控制器等 领域,在产品类别、应用场景等方面均已对车规级电源管理芯片形成了较完整的规 划和覆盖。

汽车电子技术储备丰富,研发项目持续推进。公司在汽车电子应用领域坚持自 主技术研发,目前已经形成DCDC控制技术、电池主动均衡控制管理技术等6项自有 技术,有效应用于公司车规级电源管理芯片和信号链芯片的研发。公司目前有6项应 用于汽车电子领域的在研项目,并从工艺技术、电路设计技术等多方面提升公司研 发能力,有效支撑了公司未来汽车电子芯片产品的持续性开发与量产。

3.发布股权激励计划,提升公司核心竞争力

公司于2023年5月30日发布2023年限制性股票激励计划(草案),拟向激励对 象授予1463.55万股限制性股票,约占本激励计划草案公告时公司股本总额的3.28%; 其中,首次授予部分1170.84万股,占本次授予权益总额的80%;预留292.71万股, 占本次授予权益总额的20%;并于2023年6月26日完成首次授予。本次激励计划首次 授予部分的授予价格为14.61元/股;首次授予的限制性股票的归属考核年度为2023- 2026四个会计年度,每个会计年度考核一次,设定了以2022年营业收入为基数,2023 至2026年营业收入增长率分别不低于10%、20%、30%、40%的目标,在体现较高 成长性要求的同时保障了预期激励效果。

公司2023年限制性股票激励计划首次授予的限制性股票摊销总费用为3.19亿元, 2023至2027年摊销费用依次为0.84、1.25、0.67、0.34、0.10亿元。公司本次激励 计划覆盖范围广,涉及激励对象409人,占员工总人数比例超过60%。在以人为本的 模拟IC行业中,该激励计划的发布与实施将进一步提升员工的凝聚力、团队稳定性, 有助于公司深度绑定核心人才、提升公司核心竞争力,为股东带来更高效、更持久 的回报。