2022年圣邦股份研究报告 信号链+电源管理双线布局,产品品类持续完善

1、圣邦股份:两大产品线共同发力,铸就大陆模拟行业龙头

1.1、信号链+电源管理双线布局,产品品类持续完善

圣邦股份为 A 股较早上市的模拟公司。2007 年圣邦有限由 Sea Fine 出资设立,于 2012 年整体变更为股份有限公司, 2017 年在 创业板上市,是 A 股上市公司中成立较早并进入资本市场融资的 公司。目前公司产品覆盖信号链和电源管理两大领域,拥有 25 大 类 4000 余款可销售型号。

1.2、股权结构:股权相对集中,一致行动协议夯实控制权

一致行动人为张世龙、张勤、林林、Wen Li,合计持股 39.66%。 公司实际控制人为张世龙先生。张世龙(董事长,董事,总经理)、 张勤(副董事长,董事,董事会秘书,副总经理)、林林(董事)、 Wen Li、鸿顺永泰(张世龙 100%持股公司)、宝利鸿雅(张勤100%持股公司)、弘威国际(Wen Li 100%持股公司)签署了一致 行动协议,支持和巩固张世龙的控制权,宝利鸿雅和弘威国际为鸿 顺永泰的一致行动人。其中 Wen Li 为张世龙配偶,张勤为张世龙 表妹。5 家全资子公司分布于苏州、江阴、大连、杭州、上海;通过并购 扩充布局。公司共 5 家全资子公司, 6 家参股公司。另外尚在认 购股份过程中的公司有 2 家,2021 年 12 月 20 日,确认认购苏州 耀途股权投资合伙企业 (有限合伙) 3.78%的股份,分三期进行。 2022 年 6 月 17 日确认认购上海励新投资管理中心(有限合伙) 33.30%的股份。

1.3、研发实力:聚集海内外模拟行业人才,铸就国内第一梯队研发实力

公司的核心创始人具备 TI 等海外从业经验。公司创始人/董事长张 世龙先生博士学历,曾任铁道部专业设计院工程师、德州仪器工程 师,公司的其他核心管理人员也多具备 TI、中兴等大厂背景。从 技术人员背景评估,公司研发实力处于大陆第一梯队水平。研发人员、研发费用均大陆领先。公司高度重视研发工作,在研 发方面保持较高投入水平,研发费用从 2017 年的 0.65 亿元增长 至 2021 年的 3.78 亿元,研发费用率也从 2017 年的 12.27%提升 至 2021 年的 16.89%。同时,研发人员数量持续稳定增加,2021 年研发人员数量为 602 人,研发人员占比为 66.08%,均处于国内 模拟厂商前列。

1.4、股权激励:稳定核心团队,支撑长远发展

公司股权激励充分,上市以来共实行四次股权激励,激励总数逐步提 升。公司最近一次股权激励计划授予日为 2022 年 8 月 17 日,首次授 予部分涉及的激励对象共计 636 人。2022 年需摊销的股权激励费用为 7994 万元,2023 年需摊销的股权激励费用为 1.20 亿元,2024 年需摊 销的股权激励费用为 7083 万元,2025 年需摊销的股权激励费用为 3907 万元,2026 年需摊销的股权激励费用为 1535 万元。

1.5、财务数据:电源管理与信号链营收占比为7:3

信号链、电源管理均衡分布,营收占比 7:3。2021 年实现营业收入 22.4 亿元,同比+87.07%,2017-2021 年 CAGR 为 43.3%。公司电源管理 产品 2021 年营收为 15.3 亿元,占比由 2017 年的 60.13%,提升至 2021 年的 68.29 %;信号链产品 2021 年营收为 7.1 亿元,占比由 2017 年的 39.87%,降低至 2021 年的 31.67%。营收分布均匀,与行业整体情况类 似。

主要用于手机等消费电子、泛工业。公司产品主要应用在手机,其他消费电子,工业,医疗,汽车五个市场,在不同应用领域都有与之和合 作的行业头部厂商。2021 年平均毛利率为 55.50%,较 2020 年的 48.73%提高了 6.77pct。其 中电源管理为 53.03%,较 2020 年的 44.67%提高了 8.36pct。信号链为 60.77%,较 2020 年的 58.62%提高了 2.15pct。 2021 年实现净利润 6.89 亿元,同比增长了 142.95%,2017-2021 年 CAGR 为 70.94%。净利率 30.78%,较 2020 年的 23.70%提高了 7.08pct。公司上市以来实际业绩均落在业绩预告区间,彰显了公司具备较高的内 部控制质量,有利于稳定投资者信心。

2、圣邦股份:大陆布局最全,看好龙头先发优势

2.1、500亿美元大赛道,广阔国产替代空间

模拟芯片主要由信号链和电源链两部分构成。1)信号链-连接真实世界与数字世界的桥梁。现实世界的信号链续的 线性信号方式出现,比如辐射(光和颜色)、运动(位臵、速度和加速 度)、声音、压力等,而在数字世界中信号是瞬时变化的,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信号,因此 需要由传感器收集信号,然后模拟芯片将这类可量化的信号转换为数字 信号(0 和 1),再交由数字芯片处理。主要包括三大类,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。电源链产品可以提供电路保护,并为内部 的各种组件提供稳定、适当的电压和电流,其包括四大类,一是以市电 AC 为电源的 AC/DC 芯片、二是以电池 DC 为电源的电池管理芯片、三是 通用负载解决方案(DC/DC 转换)、四是特殊负载解决方案(LED 驱动为 代表)。

模拟超 500 亿美元大市场,中国市场占 36%。根据 IC Insight 数 据,2021 年全球广义模拟芯片市场规模达 741 亿美元(含信号链、 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%。其中不到 200 亿为射频前端 (属于广义的模拟芯片,不在本报告讨论范围),剩余 500 亿美元 为电源链+信号链。IDC 的数据显示,2020 中国大陆占到全球模拟 芯片市场的 36%。

市场集中度相对较低,由海外大厂主导。由于模拟芯片下游应用 领域分散导致细分市场极多,因此模拟行业市场集中度相对较低。 但是市场占有率前十均为海外厂商,其中 TI(强于电源链)和 ADI(强于信号链)为模拟市场双龙头,2020 年 TI 和 ADI 分别占 模拟市场的 29%、19%。 下游应用分散但市场占比基本稳定。模拟产品的下游应用十分广 泛,几乎涵盖了所有的电子产品。下游应用市场占比基本稳定,其 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%下降至 18%;工业在 20%附近波动。

2.2、未来持续看好龙头厂商先发优势

模拟行业具备三重壁垒,决定了先发优势的重要性:模拟芯片设计极度依赖工程师个人经验。由于模拟芯片需要平衡 的因素很多、功能实现路径多样化、需要不断调整以适应某一具体 应用场景,因此模拟芯片的设计过程,是一个反复设计、验证、迭代的过程,工程师在经验积累过程中形成的“感性直觉”往往是不 能用公式、甚至语言描述的。而这些经验,需要实打实做过多个项 目,经历流片、封测和量产,从众多坑中爬出来才能积累。因此高 端技术人才对模拟芯片公司的发展至关重要。

模拟芯片产品生命周期长,用户粘性大。模拟芯片常被称作“常 青树”,其不追求先进制程、产品生命周期可长达 10 年,因此客 户的粘性强,在产品生命周期内通常不会更换供应商,正因为此过 去几十年海外巨头行业地位稳固。而过去大陆市场基本定位于替代 市场,产品主要对标海外大厂市场需求大的产品,提供 Pin-to-Pin 产品。而 21 年由于“贸易摩擦+缺芯潮”,海内外客户开始愿意开 放内部的市场、技术方案资源给大陆厂商。供应链壁垒逐渐打破, 为大陆模拟厂商提供了切入的绝佳窗口期。

下游分散、产品品类多,需要积累产品矩阵。由于模拟行业下游 应用分散,所以需要大量通用料号来覆盖各类场景,一颗通用料号 甚至可能被应用于几十个场景,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 能够做到几 乎全品类覆盖,并且每种品类提供大量料号可供选择,其中 TI、 ADI 料号数量分别达 80000 多种、75000 种。未来行业进入供应链整合期,龙头的先发优势凸显。过去几年, 国内模拟公司主要经历了“国产替代、缺芯潮”两波红利。而进入 到 2022 年,“缺货潮”带来的窗口期关闭,未来将进入到“国产 替代”深水区。与前期的“国产替代初期+缺货潮”的急迫替代不 同,未来一段时间下游客户将逐步理清供应链,因此未来将是更高 质量的、循序渐进的替代期+行业出清期,龙头将凭借先发优势持 续稳健增长。

从产品布局看,圣邦股份大陆最优,奠定先发优势。我们这里统 计了电源链、信号链各细分品类大陆上市公司布局情况,从 1)布 局全面性、2)布局蓝海市场,两个角度看,圣邦股份布局最优, 先发优势明显。

3、电源管理:通用产品、大单品全面布局

圣邦电源管理的重点产品包括 DCDC、LDO、charger、AMOLED 供电管理芯片等,相对大陆其他厂商细分领域布局更为全面、且细 分赛道格局相对友好。对于高度同质化的产品线,如 LED 背光驱 动、OVP 等,公司适当退出并把资源优先布局更有发展潜力的产 品线,或推出更新换代的产品。 下文将针对圣邦目前重点发展的产品线从 1)目前产品布局、2) 竞争对手比较、3)未来发展方向三个方面做详细梳理。

2.1、DCDC、LDO:重点拓展DCDC buck产品线

不同应用场景所需电压不同,DCDC、LDO 组合后可提供多样化 电源电源,其中 DCDC 用于初级调节(动脉),LDO 用于末级调 节(毛细血管)。1)DCDC boost:成熟产品线,对标 TI 看,圣邦布局已较为全面在一些应用中由于供电电源电压低,而负载又需要得到比输入电压 更高的电压,这个时候就需要用到 Boost。这在便携式类电池供电 产品,如蓝牙音响、智能音响、平板、笔记本电脑、遥控器、鼠标 等最为常见,用于 USB 端口(5V)、模拟芯片(部分需要 10V+)、 音频喇叭( 10V+ )。 从输入、输出电压看,目前圣邦各类产品已较为齐全,输出电压 100V 以上产品略欠缺。

2)DCDC buck :公司重点业务线之一,逐步补齐产品矩阵。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。通常 Buck 可按照输入电压标准节点分 为 5V、12V、24V、48V。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,其中电压最高为 100V。而从圣邦的官网产 品看,公司在 5V(4.5-9V)、12V(9-18V)、24V(18-36V)、 48V(36-75V)几个标准电压段均推出了产品,且从公司的公告看, 已实现了 100V 超高输入工作电压的 DC/DC,未来持续推进大电 流、大电压产品出货。3)LDO:由中低端向中高端拓展。国内竞争对手较多,圣邦产品对比国内厂商,产品覆盖较全、技术 较高。与 TI 相比,在部分指标仍有提升空间(外部噪音抑制能力、 低功耗)。因此对于 LDO 产品,圣邦会继续补充中高端产品线。

2.2、AMOLED PMIC:消费电子大单品,从小尺寸往大尺寸拓展

主流的 AMOLED 模组所需的电源主要分为三路,分别使 AVDD 、 ELVDD 、 ELVSS ,需要 AMOLED PMIC 供电。AVDD 是提供给 屏幕内模拟电路部分供电,ELVDD 和 ELVSS 是给屏幕像素电路 供电。圣邦:从小尺寸手表手环往大尺寸 PAD 等切换。圣邦从 2019 年 开始重点布局该业务,目前公开渠道可查到的总料号达十几颗,主 要产品用于手机、手表。公司 22 年半年报显示,其最新推出的 AMOLED PMIC 产品为输出电压 1.2A 的产品,通常输出电压与能 够支撑的尺寸正相关,因此该产品预计将助力公司进一步拓展包括 PAD 在内的大尺寸市场。竞争对手比较:目前 Amoled PMIC 主要竞争对手为台企 Richtek (被 MTK 收购)、三星旗下部门 LSI,而几乎没有大陆竞争对手。

2.3、Charger:从开关充做起,向电荷泵充电拓展

电池充电管理 IC 主要负责电池的充放电管理,可以将外部电源转 换为适合电池充电的电压、电流,有效控制充电各个阶段的充电状 态。 充电管理芯片根据工作模式通常可分为线性充电芯片、开关充电芯 片和电荷泵芯片。目前在消费电子产品中,使用线性充电器的已较 少。开关充电是目前手机的主流,搭配电荷泵充电是当前中高端手 机快充的主要解决方案。

1)开关充电:产品布局已较全面。海外主要竞争对手为 TI、高通(集成于 PMIC 中),大陆主要竞争 对手为南芯。根据公司官网数据,TI 料号数达 158,具有领先优势。 MPS 在各个耐压范围内广拓料号,产品最高耐压可达 45V。公司 从 2020 年开始发力,目前在 5V、10V、20V 三个标准节点已有较 多产品推出。

2)电荷泵充电:积极向电荷泵拓展。TI 布局充分,料号数量达 91,占主力地位。国内厂商积极跟进, 向大功率、高效率方向发展。南芯率先突破国外技术垄断,完善产 品链布局,最大支持 120w 功率,国产持续保持领先。艾为、希荻 微、也积极拓展 4:2、4:1 高功率方案。圣邦目前也已推出 2:1 产 品,高功率产品也将成为未来发展方向。

4、信号链:运放经典老产品,AD&DA快速放量

4.1、运算放大器:耕耘多年的经典产品线

放大器:放大器处于传感器余 ADC 之间,由于传感器输送过来的 微电信号较为微弱,直接借给 ADC 处理难度较大,因此会先用运 算放大器进行放大处理,以便于后级的 ADC 做处理。技术指标:从技术指标看,可重点关注四大指标,不同应用对指标 的侧重有所不同:其中静态电流指标主要用在功耗敏感的便携式设 备中要求较高,噪声电压指标主要在数字芯片、通信领域要求较高,精度主要在勘测领域要求较高,速度主要在视频、通信等领域要求 较高。从体量&技术指标看上,国内放大器的第一梯队玩家是圣邦股份、 思瑞浦。而对比海外厂商,国内厂商在多数指标上无较大差距,但在产品数 量上仍有补足空间。

4.2、数据转换:进入高速成长期

数据转换器是模拟世界与数字世界之间的桥梁,其中 ADC 占比超 70%。ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器)将模拟 信号转换成数字信号,如将声音、温度等模拟信号转换成可存储、 传输的数字信号;而 DAC(Digital-to-Analog Converter,数模转 换器)是将数字信号调制成模拟信号,如 MP3 播放音乐就是将音 乐数字信号调制成我们可以听到的模拟信号。市场上的数据转换器 分为三类,ADC、DAC 和混合信号转换器(ADC+DAC),其中 ADC 占比最高,占比超 70%。 通常在消费电子产品中,对 ADC 的要求较低,ADC 常被 SoC 厂 商或 MCU 厂商集成,因此独立的 ADC 常用于工业、通信、汽车 领域。

ADC:采样速度和转换精度是衡量 ADC 的重要指标。ADC 芯片 的运作可以大体分为两步,第一步是对模拟信号进行采样,第二 步是将采样信号量化编码。与之对应,衡量 ADC 芯片的两个重 要维度是采样速度(Speed)和转换精度(Resolution)。 1)采样速度:代表着 ADC 可转换带宽的大小,衡量指标主要是 采样率(Sample Per Second,SPS),采样率指芯片每秒采集模 拟信号的个数,采集率越高,采集的点数越多,转换时对模拟信号 的还原度越好,1KSPS 代表 ADC 的采样频率是 1KHz/s,表示 1s 内可采集 1000 个点。在一个应用系统中,当 ADC 完成采样 后,需要读出采样数据,在此期间 ADC 不做新的采样,待数据 被系统读出后才能再次采样,故采样率与采样时间的关系为:采 样率=1/(采样时间+数据输出时间)。

2)转换精度:衡量转换出来的数字信号与原来的模拟信号之前 的差距,ADC 芯片的精度通常用分辨率 8bit、16bit 等位数表示, 分辨率越高代表着 ADC 精度越高、对模拟信号的还原越好,8- bit 代表着模拟信号与数字信号之间的最大差距是 1/(2^8)。

ADC:采样速度和转换精度难兼具,ADC 采用不同架构以满足 不同应用场景。商用规格 ADC 主要有 5 种常见架构:闪存式、 流水线型、逐次逼近型、Σ-Δ型和双斜率型,但无论是哪一种架 构,在采样速度和转换精度上都是难以兼具,如闪存式 ADC 最 大采样率可达 10GHz,但分辨率最高仅达 12 位。

ADC:《瓦瑟纳尔协定》实行对高端 ADC 的出口限制,国产化势在必行。1996 年 9 月,美国等 33 个国家共同签署了《关于常 规武器与两用产品和技术出口控制的瓦瑟纳尔协定》,简称“瓦 瑟纳尔协定”,用于管制传统武器及军商两用货品的出口,目前 签署国已达 40 个。该协定未正式列举被管制国家,只在口头上 将伊朗、伊拉克、朝鲜和利比亚四国列入管制对象,而我国虽不 是缔约国,但在购买技术、商品时仍受西方国家管制,其中高端 ADC、DAC 也在管制清单上。美国商务部网站在 2021/3/29 更 新的出口管制商品清单中,技术难度最高的高速高精度 ADC 赫 然在列。

ADC:仍处于高速拓展期。从官网公开产品看,海外厂商 TI、 ADI 产品数量都在数千种,其中 ADI 在产品指标上比 TI 更高。 而国内厂商在产品数量和技术指标上都距海外厂商仍有较大差距。 其中圣邦股份截至 2022/12 官方公布的产品仅两颗,仍处在高速 成长期。

DAC:与 ADC 类似,产品仍较少,仍处于高速拓展期。我们这 里从 DAC 的两个重要指标维度统计了圣邦与海外厂商的产品数 量。从产品数量&技术指标看,圣邦仍处在高速拓展期。 注:1)建立时间(setting time):一般指模拟信号达到稳定的状 态(+/-1LSB)所需的时间。 2)输出更新速率(output update time):指从数据寄存器精确地 向 DAC 传输数据的速率。一般来说 DAC 一次数模转换完成以后 数据寄存器便向 DAC 传送新的数据。 3)转换精度:同 ADC。


(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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