2023年杰华特研究报告 深耕高性能模拟芯片行业,致力于成为行业领军者

一、深耕高性能模拟芯片行业,致力于成为行业领军者

1.1、高性能模拟芯片公司,拥有优质客户群

杰华特成立于 2013 年 3 月,公司在建立初期先聚焦于 AC/DC 芯片市场,基于自身的模 拟集成电路技术的研发创新优势,形成了多系列高性价比的照明类 AC/DC 产品,占据了 一定市场规模。同时坚持于多产品线发展战略,开发出了诸如中低压小电流 DC/DC、移 动电源专用芯片等其他产品,通过工艺创新形成了自身竞争力。

2018-2019年,公司在AC/DC芯片市场外,大力开发以 DC/DC 类产品为主的全系列电 源管理芯片产品,成功进入了诸如工业控制、笔记本与台式机、服务器、交换机、网络通 讯、安防、工业电源、电动工具、储能系统等各大应用领域,进入诸如海康威视、大华股 份、国家电网、富士康等行业龙头公司的供应链体系。 2020 年以来,公司持续对电源管理芯片和信号链芯片全模拟芯片产品线进行深入开发, 不断提升公司产品研发的深度与广度。在根据客户需求开发产品的基础上,公司专注于提 升技术研发水平,在低功耗技术、大电流控制和驱动技术、氮化镓整套方案设计等方面取 得了显著的技术突破并达到了国际先进水平。

公司产品目前拥有电源管理芯片和信号链芯片两大类产品,以电源管理为主。按照功能划 分,公司电源管理芯片产品包括 AC/DC 芯片、DC/DC 芯片、线性电源产品、电池管理芯 片等子类,公司信号链芯片包括检测芯片、接口芯片以及转换器芯片等子类。 公司现已拥有 1000 款以上可供销售、600 款以上在研的芯片产品型号,开发出多款首创 性产品。产品涵盖业内主流的应用场景,其中部分产品性能已处于国际先进水平,已进入 海康威视、中兴、小米通讯、新华三、荣耀等各行业龙头企业的供应链体系。公司采用虚拟IDM模式,在主要合作晶圆厂均开发了国际先进的自有BCD工艺平台用于芯片设计制造,并相继研发出了诸如高集成度大电流系列、高压高精度高可靠性功率管理系列等多类具有首创性的芯片产品。

1.2、营收快速增长,盈利不断改善

杰华特早期聚焦消费电子领域,近几年工业及通讯领域销售占比从 2018 年的 25%左右提 升至 2021 年的 46%,已成为公司最主要的产品应用领域。在发展初期,以研发应用于消 费电子领域的小电流 DC/DC 芯片和照明领域 AC/DC 芯片等通用标准品为主,相关产品市 场竞争较为激烈。2018 年开始大力研发以 DC/DC 芯片为主的全系列电源管理芯片,进入 A 公司、海康威视、大华股份、国家电网、仁宝电脑、小米等供应链体系。2020 年至今, 产品逐步布局于中大功率充电器、物联网终端、光通信、手机终端、汽车电子等领域。

根据公司招股书问询回复函,2018 年 10 月,A 公司启动对杰华特的认证工作,当年年底 获得合格供应商资格。2019 年 6 月杰华特开始向 A 公司供货,2020、2021 年 A 公司分 别贡献大约 11%、33%的收入。同时,截至 2021 年末,杰华特与 A 公司相关的在研产品 数量为 51 款,受益于国产替代趋势,预计未来来自 A 公司的收入将持续增长。 公司营收快速增长。收入规模从 2018 年的 1.98 亿元,增长至 2021 年的 10.42 亿元, 2018-2021 年营业收入年均复合增长率达 74%,主要由于随着与大客户合作的深入及其他 客户的开拓,公司相关产品收入大幅增长。

随着下游应用结构的调整,以及不断推出高性能产品,公司盈利能力不断改善。通用照明 AC/DC 芯片市场竞争激烈,2018-2020 年公司为快速占领市场,产品毛利率比较低。研 发费用保持高比例投入,同时受股权激励影响,2018-2020 年公司归母净利润为负。2021 年公司多款产品在通讯电子领域进入大客户供应链后放量,叠加半导体行业市场需求旺盛, 公司实现扭亏为盈。

1.3、团队背景资深,产业内多家公司参股

两名创始人担任公司核心技术人员。ZHOU XUN WEI (本硕浙大,博士弗吉尼亚理工大 学)和黄必亮(本硕清华,博士弗吉尼亚理工大学)为公司创始人,核心研发团队拥有国 内外知名大学教育背景,并具有在德州仪器、凌特公司、Volterra、MPS、美信等国际大 厂长期工作的经验。公司实际控制人为 ZHOU XUN WEI 和黄必亮,股权结构稳定。双方已签署一致行动协议。 ZHOU XUN WEI 和黄必亮通过英属维尔京群岛公司 BVI 杰华特及香港公司香港杰华特间 接持有公司股份,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 平台的执行事务合伙人,间接持有公司股权。综上,ZHOUXUN WEI 和黄必亮合计控制 公司 40.92%股权。

产业内多家公司入股,看好公司长期发展。海康威视、大华股份、比亚迪、A 公司、华勤 技术等客户以及中芯国际、通富微电等供应商已入股。在股权上形成合作关系,有利于后 续稳定持续的商务合作。

二、逐渐突破高性能模拟芯片市场,国产替代前景广阔

2.1、模拟芯片是半导体行业重要分支,国产替代空间大

半导体行业分为集成电路、光电器件、分立器件、传感器等子行业,集成电路又分为逻辑、 模拟、存储和微处理器等细分行业。模拟芯片主要是用来产生、放大和处理连续函数形式 模拟信号(如声音、光线、温度等)的集成电路。在半导体行业中,模拟芯片无处不在, 几乎所有常见的电子设备都需要使用模拟芯片。根据 WSTS 数据,2021 年全球半导体行 业的整体规模为 5559 亿美元,模拟芯片的市场规模则达到 741 亿美元,占比约为 13%。 2021 年全球模拟芯片行业在量价的共同推动下实现 33.1%的增速,是半导体行业中的重 要组成部分。

与数字集成电路相比,模拟集成电路具有种类繁杂、生命周期长、人才培养时间久等特点。 以种类为例,按照功能划分,模拟芯片主要分为信号链芯片和电源管理芯片,信号链和电 源管理芯片下又包含数十种子类,而每种子类对应若干种具体的产品。比如信号链芯片包 含放大器、比较器、模拟开关、数据转换器、接口等,电源管理芯片又可分为 DC/DC、 AC/DC、LDO、驱动芯片、充电管理芯片等。

欧美企业占据主导地位,国内厂商成长空间较大。根据 IC Insights,2021 年全球模拟芯 片行业呈现国外企业主导的竞争格局,德州仪器以 19%的市场份额稳居模拟芯片市场第一, ADI 排名第二,市占率为 12.7%,前十大厂商共计占 68.3%,国内模拟芯片厂商替代海外 品牌产品的空间较大。

2.2、电源管布局全面,产品线多点开花

目前杰华特电源管理产品线与德州仪器相比,已经形成较为完善的产品布局。产品布局上, 公司拥有广泛的产品组合,涵盖 DC/DC、AC/DC、LED 驱动、电池管理等产品,应用范 围涉及计算机、工业控制、网络通讯、服务器与数据中心、汽车电子、照明、消费类电子、 家用电器等众多领域。

AC/DC 产品线:成立之初以通用照明领域 AC/DC 芯片为主,后推出快充电源方案。 杰华特在成立之初以通用照明领域 AC/DC 芯片为主,通用照明领域产品国产化率较高, 根据 CSA,2020 年通用照明类芯片的国产化率超过 80%,相关产品市场竞争较为激烈。 充电器方面,杰华特可提供 AC/DC 整套解决方案,公司能够提供 ACF 和 AHB 等不同拓 扑类型的业界领先的氮化镓电源方案,能够为客户提供包含 PFC 控制器、GaN 控制、GaN合封芯片、副边同步整流以及 PD 协议芯片在内的整套氮化镓方案。公司专注于提升技术研发水平,氮化镓整套方案设计等方面取得了显著的技术突破并达到 了国际先进水平,并在 2020 年研发了国内首款 ACF 氮化镓快充控制芯片以及业界最高效 氮化镓配套 SR 芯片,并于 2022 年研发了国内首款 AHB 氮化镓快充控制芯片以及业界领 先的半桥氮化镓多合一芯片。

DC/DC 产品线:产品系列完整,切入通讯和服务器电源领域,国产替代前景广阔。 杰华特是业界少数拥有完整 DC/DC 芯片产品组合的厂商,产品覆盖 5V 至 700V 低中高全 电压等级。公司 DC/DC 芯片在 2019-2020 年主要应用于电视机、机顶盒及路由器等细分 市场。2021 年部分产品在 A 公司放量,用于网通主板负载供电。

相继开发出大电流 DC/DC、DrMOS 等产品,国产替代前景广阔。2019 年,公司基于自有的 高压工艺和 DC/DC 控制技术,在国内率先量产了应用于通讯和工业市场的 65V 大电流 MOSFET 集成降压芯片;2020 年,公司在国内又率先推出了 100V 大电流降压控制器芯片, 同年公司成功研发出用于 CPU 供电的 DrMOS,单芯片可支持 60A 输出电流,打破了欧美厂 商垄断。2021 年与 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。

线性电源产品线:收入快速增长,通讯电子领域收入贡献显著。线性电源芯片主要作用为对外部输入直流电压等进行线性电压调节与管理,通过使功率器 件工作于线性状态,实时调节输出电压或电流状态,以保障电子产品的稳定、高效运行。 线性电源芯片具备使用简单、低噪声等特点。杰华特线性电源芯片产品线包括负载开关和 USB 开关、电子保险丝和热插拔、LDO 等产品,主要应用在通讯电子、计算和存储领域。

2018-2021年公司线性电源芯片的毛利率逐年增长,2021年达到52.62%。2018-2020年, 公司线性电源毛利率增长主要由于销售规模扩大及低单位成本的产品型号销售占比提高 导致单位成本下降。2021 年公司线性电源芯片毛利率大幅增长,主要由于新推出的高单 价通讯电子类芯片产品在 2021 年实现较多收入,公司线性电源芯片中应用于通讯电子的 产品收入占比自 2019 年的 8%增长到 2021 年的 55%。

2.3、服务器和汽车电子市场有望贡献增长新动能

云计算(服务器/存储)电源管理芯片市场规模超过 40 亿美元。根据 MPS 预测,MPS 在 服务器主板 CPU/GPU 电源管理芯片领域可触及的市场规模达 20 亿美元,同时 MPS 在数据中心领域的可触及市场规模也达到 20 亿美元。通信基站、数据中心等基建设施及汽车电动智能化催生出的自动驾驶等终端应用都需要耗 电更大的 CPU、GPU 以及 ASIC 来支持更为强劲的算力需求。由于各家对供电协议规范 各有不用,同时对供电需求越来越大、电流跳变越频繁,市场需求多相供电,尤其是多相 数字控制器这种更灵活、更集成、成本更低的解决方案。

以 MPS 为例,在多相控制器上,MPS 的多项控制器型号支持 intel 平台 IMVP8/9 协议, 并在此平台上有整套设计方案。另外,AMD 已经选择 MPS 作为 SVI3 开发伙伴。MPS 的 是数字多项控制器,基本所有参数都可以通过软件调节,具有特有 COT 控制方式,瞬态 表现优秀,自动环路补偿,灵活的相位分配,内置 NVM,烧录次数高达上千次,还具有 多重检测和优秀的故障处理能力。在 DrMOS 上,MPS 的 DrMos 连续电流最大可达 80A, 峰值电流可达 110A,集成了驱动、MOS、PWM 逻辑、传感和保护电路。

杰华特与 intel 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。在 DrMOS 方面,2020 年杰华特成功研发出用于 CPU 供电的 DrMOS,单芯片可支持 60A 输出电流,打破了欧美厂商垄断。2021 年与 2022 年,公司 相继研发车规 DrMOS 产品以及 90A DrMOS 产品。 在汽车电子领域,杰华特已建设了完整的车规产品体系。公司在 2022 年初获得 ISO 26262 功能安全流程最高等级 ASIL D 等级认证证书,为公司进行功能安全芯片产品的研发打下 坚实基础。

公司已有多款产品在汽车领域相继量产。根据公司招股说明书,公司于 2019 年开始布局 汽车电子领域芯片的研究与开发,目前在中低压和超高压 BCD 工艺平台上量产了满足 AEC-Q100 的功率驱动芯片和限流开关芯片,并有 6 款满足 AEC-Q100 的 DC/DC 产品处 于量产准备阶段,这些产品广泛应用于车身充电、智能座舱、智能网联以及辅助驾驶等领 域,已进入诸如比亚迪、长安汽车等供应链体系,另有 15 款满足 AEC-Q100 的产品处于 研发与送样阶段,产品包括 DC/DC 芯片、LDO、线性开关、驱动等多种类型,涵盖了汽 车电子领域的主要模拟芯片类别。

2022 年随着公司产品逐步导入到比亚迪、长安、吉利等汽车厂商的供应链体系,公司汽 车电子领域收入有较大规模的增长。2021 年公司汽车电子领域收入为 518.91 万元,以新 能源汽车中控供电 DC/DC 产品为主。2022 年上半年,公司汽车电子领域收入 647.68 万 元,已超过 2021 年全年水平,且已向比亚迪、长城、长安、小鹏等客户送样,汽车客户 不断拓展。根据公司招股书问询回复函,预计 2022 年杰华特汽车电子领域收入在 1300-2500 万元,同比增长约 150%-400%。汽车领域模拟芯片市场空间广阔,国产化程度低,对于国内模拟芯片厂商来讲,这是一片 亟待开拓的蓝海市场。杰华特拥有完整的车规产品体系,在汽车电子领域持续投入研发, 不断推出性能优良的汽车产品,随着客户拓展以及产品导入加快,公司在汽车电子市场的 表现值得期待。

三、建立自有工艺平台,向全球领先模拟芯片公司发展

3.1、拥有自有工艺平台,建立差异化竞争优势

全球前十大模拟集成电路厂商均拥有自有工艺平台,以此来保证自身产品的先进性,并提升产品的竞争力。BCD工艺是现阶段模拟芯片行业的主流工艺,具有降低模拟芯片功耗、减少不同模块之间的相互干扰、降低成本的优点。杰华特采用虚拟IDM模式,目前已主要在中芯国际、华虹宏力和华润上华三大晶圆厂构建了中低压BCD工艺、高压BCD工艺、超高压BCD 工艺三大工艺平台,基于自有工艺平台,公司相继研发出了诸如高集成度大电流系列、高压高精度高可靠性功率管理系列等多类具有首创性的芯片产品,基于自身定制化开发能力逐步从面向消费电子领域为主,向工业应用、计算及存储、通讯电子和汽车电子领域扩展。

3.2、工艺平台已完成多次迭代,不断增强产品竞争力

今年杰华特将完成新一代高压 BCD 工艺、超高压 BCD 工艺平台迭代,工艺平台迭代后 产品性能将有一定提升,产品竞争力进一步增强。杰华特 0.18 微米的 7 至 55V 中低压 BCD 工艺于 2021 年底完成了第三代工艺平台开发,0.18 微米的 10 至 200V 高压 BCD 工艺预 计在2022年底完成第二代工艺平台迭代,0.35微米的10至700V超高压BCD工艺于2022 年中期完成了第三代工艺平台开发。一般来说,晶圆厂的标准代工工艺难以制造出基于特 殊工艺的高压、高可靠性模拟芯片产品。杰华特通过工艺平台的持续迭代,可以在芯片面 积、产品性能参数上提升竞争力。

随着工艺平台不断迭代,多款性能优异的产品导入客户并实现量产,基于自有平台制造的 产品毛利率不断修复。2019-2020 年公司中低压 BCD 工艺平台、高压 BCD 工艺平台产 品毛利率均低于综合毛利率水平,杰华特不断优化工艺平台,通过调整芯片的应用架构、 关键参数等,实现公司芯片产品与应用系统的最优搭配,多款产品进入大客户供应链实现 量产。与国内 Fabless 模式企业研发自有工艺相比,采用虚拟 IDM 模式的杰华特对工艺掌握程 度更深、产品覆盖面更广。目前国内 Fabless 模式模拟 IC 设计公司也有研发自有工艺平 台的情况,必易微、纳芯微、晶丰明源、芯朋微、思瑞浦、明微电子等均已进行自有工艺 平台的研发或已实现量产。

杰华特掌握了适用于 DC/DC 芯片、AC/DC 芯片、线性电源芯片、电池管理芯片以及信号 链芯片等多产品线的高中低压完整晶圆制造工艺,但国内其他模拟 IC 设计公司主要集中 于对 700V 高压工艺平台进行研发,并主要应用于 AC/DC 芯片产品。如必易微的研发方 式主要以对晶圆厂的公共工艺平台进行二次开发。

四、盈利预测

电源管理芯片:公司电源管理芯片产品包括 AC/DC 芯片、DC/DC 芯片、线性电源产品、 电池管理芯片等。杰华特在成立之初以通用照明领域 AC/DC 芯片为主,通用照明领域产 品国产化率较高,相关产品市场竞争较为激烈。同时,在充电器方面,杰华特可提供 AC/DC 整套解决方案,氮化镓整套方案设计等方面达到了国际先进水平。公司 DC/DC 芯片产品 组合比较完整,产品覆盖 5V 至 700V 低中高全电压等级,相继开发出大电流 DC/DC、 DrMOS 等产品,国产替代前景广阔。线性电源产品过去几年收入快速增长,通讯电子领 域收入贡献显著,随着公司与客户合作的不断深入,预计线性电源产品持续增长。

综上, 预计 2022-2024 年公司电源管理芯片收入增速分别是 40.5%、49.5%、43.0%,毛利率分 别是 41.2%、41.1%、41.2%。 信号链芯片:公司信号链芯片占比相对较小,包括检测芯片、接口芯片以及转换器芯片等。 目前,公司在信号链芯片领域已形成了多款具有行业首创性或具有行业先进水平的产品, 如公司于 2020 年推出的以太网供电产品,是国内首款支持 PoE 扩展协议(PoE ++)协 议的相关产品;公司研发成功的 10 串和 16 串的模拟前端系列产品,其电压电流检测精度 等主要指标处于行业先进水平。综上,预计 2022-2024 年公司信号链芯片收入增速分别是 14.5%、183.8%、73.1%,毛利率分别是 70.0%、60.0%、60.0%。


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