公司是国内领先的智能电表芯片研发设计企业,主营业务是智能电网终端设备芯片的研发、 设计和销售。目前主要产品包括电能计量芯片、智能电表 MCU 芯片和载波通信芯片等。
1.1国内智能电表芯片领先企业
目前公司主要产品包括电能计量芯片、智能电表 MCU 芯片和载波通信芯片等: 电能计量芯片是智能电网用电信息计量系统的核心元器件。在智能电表中实现以微电子电 路为基础的电能数据计量,可以自动测量电网电压、电流、有功功率、无功功率、视在功 率、频率、功率因数、能量等。公司从 2006 年起投入电能计量芯片研发与应用设计,目 前在技术水平、产品设计等方面均处于行业领先地位。电能计量芯片主要分为三相计量芯 片、单相计量芯片、单相 SoC 芯片和物联表计量芯(应用于下一代基于 IR46 标准的单、 三相智能物联表)产品。从产品格局来看,公司三相计量芯片在国内统招市场出货量稳居 第一;单相 SoC 芯片在出口市场的出货量也逐步攀升至第一位;
而单相计量芯片在国内 统招市场的出货量则排名第二。 智能电表 MCU 芯片用于协调各系统和显示器、键盘、传感器、电机等周边器件的操作。 公司早期通过研发电能计量 SoC 芯片储备了丰富的智能电表 MCU 芯片设计经验。2013 年起公司实现 32 位 MCU 芯片产品的量产和销售。目前公司是国内主要的智能电表 MCU 芯片供应商之一,产品在国内统招市场的出货量排名第二。 电力线载波通信芯片主要应用于具有电力线载波通信功能的电能表、采集器、集中器等智 能电网用电信息采集系统终端设备,用于自动抄读、传输电能量数据。
公司自 2009 年开 始筹备研发电力线载波通信芯片,逐步完成了基于窄带 BPSK 调制解调技术、窄带 OFDM 调制解调技术以及宽带载波技术的芯片开发。随着国内电网企业宽带载波通信标准的出台, 市场需求从窄带载波通信产品逐渐向宽带载波通信产品过渡。2018 年,由公司提供核心 设计支持的宽带(高速)载波通信芯片产品获得了国家电网首批认证并取得了芯片级互联 互通检验报告,产品推出后在国网市场占据了一定的市场份额,是国内市场主流的芯片方 案之一。公司股权结构分散。目前公司股权结构较为分散,目前公司不存在控股股东和实际控制人。 截至 2023 年 6 月,持有公司 5%以上股份的股东分别为钜泉香港、东陞投资、高华投资 和炬力集成,上述股东分别持股 16.68%、10.30%、8.75%和 6.56%。
1.2下游电表升级需求带来收入业绩高增速
下游产品升级增量需求与公司市占率不断提升带来公司收入业绩快速增长。公司 2022 年 实现收入 7.10 亿元,同比增长 42.17%,归母净利润 2.00 亿元,同比增长 97.29%;公司 2023Q1 实现收入 1.36 亿元,同比增长 1.18%,归母净利润 0.35 亿元,同比下降 8.34%。 公司 2018-2022 年营收/归母净利润 CAGR 分别为 42.75%/123.61%,业绩高速增长主要 源于为:2018 年起国网、南网开启新一轮改造替代;海外“一带一路”带动国内智能电 表出口需求。2023Q1 受宏观环境因素影响公司业绩增速放缓,同时研发投入持续增大, 预计未来随新一轮招标及新 IR46 标准发布后公司业绩持续保持增长。

产品结构升级提升毛利率,研发投入持续。毛利率方面,2019-2023Q1 公司毛利率持续 处于上升通道,从 36.4%增至 54.18%,毛利率上升首先源于技术创新、工艺改进、成本 控制等措施,另外源于公司产品结构调整,高毛利产品销售占比提升,2018 年之后 MCU 芯片毛利逐渐提升,占比逐渐提升。费用率方面,2022 年与 2023Q1 费用率分别为 23.71%/32.14%,其中研发费用率分别为 18.86%/27.27%,研发费用占费用的绝大部分, 且逐年上升,近年来公司加大研发投入,大量的研发投入有效保障了公司技术研发能力及 产品开发水平的持续提升。
核心结论:国内智能电表招标处于上行周期,一带一路带动出口快速增长,IR46 标准升 级带动市场需求增加。2018 年后国网启动新一轮改造,同时存量电表更新换代拉动智能 电表市场新一轮回升,21-22 年逐渐从疫情低谷回暖,预计 23 年有较高的电表替换需求。 同时 IR46 新标准智能物联表带动芯片单价提升,预计市场空间增加。此外“一带一路” 拉动电能表出口市场,预计每年保持高增速。
2.1电表周期波动显著,未来需求受替代和出口上升
国网智能电表招标数量的变化基本可分为三个阶段。2009 年,国家电网首次公布了“坚 强智能电网”发展计划,自“坚强智能电网”计划启动以来,三个阶段具体变化为: 第一阶段,2014 年以前,随着第一轮智能电表改造开始实施,智能电表的市场需求迅速 上升,为智能电表行业快速发展时期,这一阶段的通信产品主要以窄带电力线载波通信产品为主; 第二阶段,2015 年—2017 年,随智能电表改造进行,国家电网智能电表的用户覆盖率提 升,智能电表需求逐渐趋于饱和,智能电表招标量开始逐年下降,并于 2017 年达到低谷, 进入行业调整期;
第三阶段,2018 年以后,随“坚强智能电网”计划进入引领提升阶段,国家电网启动新 一轮改造,开始对宽带电力线载波通信产品进行招标,同时存量智能电表的更新换代需求 拉动了智能电表市场需求的又一轮回升。2020 年受新冠肺炎疫情影响,电能表铺设进度 放缓,国家电网智能电表招标数量有所下滑,而 2021 年和 2022 年在前述影响消除后招 标量又持续回升。三个阶段如图所示:

南方电网对智能电表的需求波动幅度较大。1)2016 年—2018 年,南网为完成智能电表 和低压集抄全覆盖的“两覆盖”工作,持续推动智能电表招标,至 2018 年基本完成“两 覆盖”的建设,招标总额逐渐下降。2)2019 年起,存量电表更换需求导致需求回升,加 之下半年在上半年各网省独立招标后南网又恢复并进行了两次总部集中招标,使得当年招 标总额大幅提升。3)2020 年,受疫情影响电表铺设进度放缓,招标额下降,到 2021 年 影响减少后又恢复至 2018 年以前水平。整体而言,近年来受招标政策及外部环境影响, 南网对智能电表的需求波动幅度较大。展望未来,南方电网已逐步具备一套完善的管理、 运营体系,在招标政策没有重大变化的情况下,未来南网的需求将会稳定释放。
电能计量芯片可以分为单芯片产品和 SoC 芯片产品。其中,单芯片产品只包含了电能计 量模块;SoC 芯片产品则集成了微处理器(MCU)、时钟芯片(RTC)等电能表所需的各 种功能模块,能够提供完整的智能电表方案并有效降低智能电表的芯片成本。目前,国内 两网公司招标的智能电表主要采用单芯片设计与对应的 MCU 芯片,SoC 芯片则主要应用 于出口的智能电表,且以单相智能电表为主。 单芯片产品根据应用可分为单相计量芯片和三相计量芯片,其中三相单价较高。其中,单 相计量芯片主要用于居民家庭用的单相电能表,单价相对较低;三相计量芯片主要用于工 业企业使用的三相电能表,同时也可用于专变采集终端和集中器等终端设备上,单价相对 较高。
单相计量芯片占比最大。由于我国家庭用户数量较大,工业区和办公楼用户较少,因此国 家电网招标市场以单相表为主。从国家电网 2021 年招标情况来看,单相计量芯片对应的 单相表占招标总量的 83.42%,三相计量芯片对应的三相表等产品的招标占比为 16.58%。2018 年起智能电表新一轮更换周期来临,对国内单相三相智能电表及对应芯片的需求量 形成持续的支撑。分产品来看:
(1)电能计量芯片:2018 年和 2019 年国家电网各类单相 表需求量同比分别增长 40.21%和 41.65%。2020 年受疫情影响,国网建设进度放缓,单 相智能电表需求量出现明显下降。2021 年市场需求出现明显反弹,同比增长 28.25%。2022 年,国网单相表招标量与去年几乎持平。2018 年至 2019 年国网三相表需求量同比持续增 长。2020 年受疫情影响,三相表需求出现下降后至 2021 年又同比回升。2022 年,国网 三相表招标量提升更为明显,同比增幅高达 45%。南网同样也呈现出相同趋势。(2)智 能电表 MCU 芯片:2018 年至 2022 年,国家电网对 MCU 的需求整体处于中位震荡的阶 段。

基于窄带通信技术方案的通信单元正大规模替换为宽带载波通信(HPLC)产品。电力线 载波通信技术是指以电力线为信息传输媒介,信号经过载波调制技术,实现在电网各个节 点之间进行数据传输的一种通信技术。电力线载波通信技术依托电力线网络,无需重新布 线,具有投资小、运行成本低等优势。在国内智能电网建设过程中,电力线载波通信芯片 及模块主要用于用电信息采集,通过电力线传输用电数据,实现了自动抄表,并提升了用 电信息采集的准确率和时效性。2007 年至 2017 年的第一阶段,本地通信技术主要为窄带 电力线载波和一小部分微功率无线。
自 2018 年至今,基于 OFDM 多载波调制技术的低压 电力线宽带载波通信产品——高速 PLC(HPLC)芯片由各厂商根据国家电网颁布的标准 《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范》(Q/GDW11612-2016)开发完成。2018年至 2021 年国家电网已累计招标了超过 3.6 亿只 HPLC 通信模块(不含流标的数量),其 中 2019 年至 2021 年的招标数量都已明显超过了同期智能电表的招标总量。由此可见, 原先基于电力线窄带通信技术方案的通信单元正进行着大规模替换。出口市场前景广阔。全球电表用户中,工商和居民用户占绝大多数,如果替换为智能电表 空间较大。根据 Markets and Markets 的预测,2017 年至 2022 年期间,全球智能电表市 场将从 2017 年的 127.90 亿美元增长至 2022 年的 199.80 亿美元,期间年复合增长率达 到 9.34%。
“一带一路”带动电能表出口持续增长。我国电网核心技术已处于世界领先水平,随“一 带一路”等政策推进,我国企业海外扩张步伐加快。但世界各国和地区电力工业发展现状 差异明显,其智能电网建设的特点和方向也有所不同。目前海外市场需求主要来源于亚非 拉等新兴国家市场的电力基础设施建设。分产品来看: (1)电能计量芯片:相比国、南网统招市场,出口市场对于三相表的需求近年来呈现快 速增长趋势。2017 年至 2022 年的年均复合增长率达到了 17.25%,成为了近年来成长速 度最快的市场,并且自2020年起和国网统招市场一同成为三相计量芯片最主要的目标市场。 2020 年,由于下游表厂出口交付的沙特项目全部采用三相表方案,使得当年出口数量异 常飙升,剔除相关影响后,出口三相表市场需求仍然处于持续提升的态势。
(2)MCU:出口市场 MCU 需求主要来自于出口三相表市场。根据钜泉科技招股说明书, 三相表出口数量从 2017 年的 575.31 万只快速增长至 2022 年的 1274.77 万只,也是 MCU 下游市场需求的重要组成部分。 (3)计量 SoC 芯片:当前市场对于计量 SoC 芯片的运用以出口单相电表中的单相 SoC 芯片为主。2017 年至 2022 年年均复合增长率达到 5.23%,市场需求整体稳中带升。采 用 SoC 方案可将计量和 MCU 集成在一颗芯片内和一块电路板上,电表整体造价更低。同 时,部分发展中国家窃电、断电情况比较严重,SoC 方案在特殊情况下也能保持较低的功 耗维持计量数据不丢失。因此,基于成本考量和防窃电的考量,出口市场的电表厂商更倾 向于采用 SoC 方案。
2.2IR46标准升级,市场容量大幅扩张
智能电表的功能及定位不断向智能化、模块化的用电终端发展。智能电表是实现信息集成、 分析优化和信息展现的基础,对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用。 随着我国智能电网建设持续推进,电能表已经从机电一体化电能表、电子式电能表进入到 了智能化电能表时代,智能电表的功能及定位不断向智能化、模块化的用电终端发展。智 能电表的广泛应用能够提高电力企业的经营效率,促进节能减排,增强电力系统的稳定性。
基于 IR46 标准的智能物联电能表推进速度不断加快。2012 年国际法制计量组织(OIML) 制定了 IR46《有功电能表》标准,要求电能表电子设备与组件分离,计量功能与其他功 能相互独立,负责不同功能的芯片软件需从物理方式上互相隔离,不受外界影响;非计量 部分软件在线升级不影响计量部分的准确性和稳定性。IR46 标准对电能表的计量防护要 求较高,体现在电表计量部分的软件与硬件均不可被仪表其他部分影响。
IR46 标准采用计量芯、管理新双芯模组化设计。目前我国智能电表均采用 IEC 标准,与 之相比,IR46 标准在计量误差要求、功率因素、环境适应性、谐波影响、负载平衡等方 面均有更高要求,也是国际法制计量组织(OIML)成员国的通用标准。2016 年,国家电 网发布了《基于 IR46 理念的“双芯”智能电能表设计方案》,借鉴 IR46 标准设计理念, 采用双芯模组设计方案,研究新一代智能电表技术。2020 年 8 月,国家电网发布了在设 计上完全遵照 IR46 标准并采用模组化设计、下一代智能物联表所适用的《单、三相智能 物联电能表通用技术规范》,其中,明确了计量模组作为法制计量部分,功能不能升级, 独立地保证电表的计量功能稳定不受干扰,保障数据的高可靠性与可追溯性;而管理芯也 采用模组化设计方案,主要负责电表功能的更新与系统升级,包括升级数据的下载,判断新程序与参数是否匹配等。
智能物联表招标量逐年快速增长。随符合 IR46 标准的新型智能电表技术规范的落地以及 产品检验和批量招标工作的有序推进,智能物联表招标量快速提升, 2020 年—2022 年,国 家电网招标智能物联表 1.95 万只、13.05 万只和 137.51 万只。根据公司 2023 年 5 月 30 日投资者关系活动记录,2023 年 Q1 智能物联表招标约 126 万只,单季度招标与 2022 年全年招标量持平;在新的国家标准正式发布后预计使用范围及用量将进一步扩大。同时 按照以往的招标情况来看,国网南网大概有 4~5 亿只电表存量,按照每 5~7 年更换一次 需求,每年的电表需求量大约是 6000 万到 7000 万只,再加上一些电测设备等需求,国 内目前每年更换电表的数量大概 1 亿只;从 18 年国网启动新一轮改造开始至今已接近 6 年,预计从明年起开始新一轮智能物联表的替代。
价格方面,双芯设计下,预计智能电表价值将大幅提升。旧标准下 2018-2022 年单相智 能电表价格在 120 元左右,其中 2020 年随着新标准试点,价格最高估算达到 134 元;目 前新的国家标准尚未正式发布,根据锐观网数据,通过对智能电表成本进行拆分,预计新 标准下单相智能电表的价格相比于当前电表将会翻倍,单只价格会达到 300 元以上,电表 企业进入量价齐升的通道,长期投资价值凸显。

核心结论:公司三相计量芯片绝对领先,MCU 持续抢占份额,载波通信芯片市场竞争激 烈。公司相比可比公司研发投入占比最高,研发投入持续增大,IR46 新标准下智能物联 表计量芯与管理芯研发布局全面铺开,部分产品进入量产阶段。公司计划通过横向拓展合 作的方案商等下游客户,力争在宽带载波通信芯片市场进一步打开局面,提高整体出货量 和市占率。
3.1公司具备竞争优势
公司处于行业领先水平。前期部分企业由于自身产品不能快速响应市场需求,已被市场淘 汰。目前智能电表芯片市场格局稳定,其中主要参与者有钜泉科技、上海贝岭、复旦微电 等。从收入增速、毛利率等财务指标来看,公司营收增速与归母净利润增速均处于行业领 先地位。公司产品性能较为领先,市场份额逐步扩大。公司三相计量芯片在国内统招市场出货量稳 居第一;单相 SoC 芯片在出口市场的出货量也逐步攀升至第一位;单相计量芯片在国内 统招市场的出货量则排名第二;公司为国内最主要的智能电表 MCU 芯片供应商之一,产 品在国内统招市场的出货量排名第二;电力线载波通信芯片产品推出后在国网市场占据了 一定的市场份额,是国内市场主流的芯片方案之一。当前市场竞争格局下,公司主要产品 的竞争对手及公司产品的市场排名情况汇总如下:

分产品来看: (1)三相电表计量芯片处于领先:三相计量芯片的主要目标市场包括两网公司的三相表、 专变和集中器统招市场和出口三相表市场。经过多年的发展,三相计量芯片市场已经形成 了相对稳定的竞争格局,部分企业由于自身产品不能快速响应市场需求,已逐步被市场淘 汰,市场主要参与者为公司与上海贝岭。报告期内,公司与上海贝岭各有侧重,公司更专 注于三相计量芯片市场的维护和开拓。2019 年至 2021 年,公司三相计量芯片的出货量分 别为 1,585.67 万颗、2,580.11 万颗和 2,755.47 万颗,整体出货量已经接近两网公司统招 和出口市场的需求总量,是该细分市场绝对领先的芯片原厂供应商。
(2)单相电表计量芯片排名第二:单相计量芯片的主要目标市场为两网公司的单相表统招市场。经过多年的发展,单相计量芯片市场竞争格局也已趋于稳定,市场主要参与者主 要为公司与上海贝岭。相比公司,上海贝岭更侧重于单相计量芯片市场的维护和开拓,报 告期内凭借其出货量处于市场领先地位,公司也占据了一定的市场份额,在国内统招市场 排名第二。2019 年至 2021 年,公司单相计量芯片的出货量分别为 3,640.93 万颗、2,884.60 万颗和 2,885.88 万颗,占主要目标市场需求量的比重为 40.06%、50.39%和 38.24%。
(3)单相计量 SoC 排名第一:单相计量 SoC 芯片的目标市场主要为出口单相表市场。 公司的单相 SoC 产品在出口市场逐步完成进口替代,抢占了德州仪器和瑞萨电子等国际 厂商的市场份额,在出口市场的占有率提升至第一。目前,单相 SoC 芯片市场的主要参 与者包括钜泉光电、上海贝岭、智芯微下属杭州万高科技股份有限公司。2019 年至 2021 年,公司单相计量 SoC 芯片的出货量分别为 1,375.11 万颗、1,468.60 万颗和 1,840.23 万颗,占出口市场需求量的比重分别为 42.61%、50.99%和 54.14%,占据过半的出货量。
(4)电表MCU芯片市场占据重要份额:电表MCU芯片的目标市场主要为两网公司的单、 三相智能电表统招市场和出口三相表市场。公司作为市场后进入者,凭借高算力32位MCU 产品,在报告期内逐步抢占了原先由瑞萨电子、OKI 和 ST 占据的市场空间,并在国内统 招市场最终与复旦微共同割据绝大部分市场份额。目前,电表 MCU 芯片市场的主要参与 者包括复旦微、钜泉科技、上海贝岭、智芯微下属杭州万高科技股份有限公司以及部分外 商。其中,复旦微凭借其在下游表厂方案的覆盖程度以及出货量,在国内统招市场占有率 长年稳居第一。2019 年至 2021 年,公司电表 MCU 芯片的出货量分别为 2,924.40 万颗、 3,490.59 万颗和 3,483.58万颗,占主要目标市场需求总量的 27.02%、42.36%和35.63%, 已经成长为国内统招市场复旦微之外最重要的芯片原厂供应商。
载波通信芯片市场参与者更多,竞争更加激烈。根据《环球表计》和电力喵公众号的统计, 2018 年至 2021 年,国家电网分别有 10 家、15 家、16 家和 18 家 HPLC 芯片方案提供 商,主要参与者包括智芯微、海思半导体、东软载波、创耀科技、力合微、钜泉科技(通 过支持前景无忧的芯片方案获得测试认证并提供量产服务的方式)和鼎信通讯等。其中国 家电网下属企业智芯微占据了市场绝对份额,2021 年的市场占有率为 58.61%;海思半导 体排名第二,市场占有率为 10.10%;公司支持的前景无忧排名第 8,市占率为 2.36%。
3.2研发投入保持公司领先地位,IR46部分产品进入量产阶段
公司研发投入持续增加。截至 2022 年 12 月 31 日,公司研发人员占比 75.56%,核心技 术人员具有丰富的集成电路行业工作经验,是公司核心技术积累和产品创新研发的重要基 础。2019-2022 年,公司研发投入占各期营业收入的比例分别为 17.47%、15.70%、18.34% 和 18.86%,大量的研发投入有效保障了公司技术研发能力及产品开发水平的持续提升。 与可比公司相比,公司研发费用率处于行业较高水平;研发人员占比在同行业中领先。
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