【招商电子】峰岹科技新股报告:打造特色“双核” MCU,深耕BLDC电机驱动
(以下内容从招商证券《【招商电子】峰岹科技新股报告:打造特色“双核” MCU,深耕BLDC电机驱动》研报附件原文摘录)
峰岹科技专注于 BLDC 电机驱动控制专用芯片的设计与研发, 电机控制芯片拥有完全自主知识产权 IP 内核+特色“双核”结构+电机算法硬件化+高集成化设计方案等创新优势, 于家电与消费类等 BLDC 电机控制领域快速提升份额。在 BLDC 电机渗透率不断提升以及 MCU 国产替代双重背景下,公司未来成长性确定性较高。 深耕 BLDC 电机驱动控制专用芯片, 公司电机主控 MCU 快速放量,驱动营收及利润高速增长, 产品结构优化带来毛利率稳定增长。公司成立于 2010 年, 2015年正式切入 MCU 赛道,专注于高性能电机驱动控制专用芯片的研发设计,打造特色“双核”架构 MCU 并提供电机驱动控制整体解决方案。围绕电机驱动控制芯片打造一系列主控 MCU/ASIC、驱动 HVIC、功率 MOS 及智能功率模块 IPM等全部关键芯片。凭借专用 MCU 技术及性价比的独特优势, 公司在家电、电动工具和运动出行等领域市占率快速提升,营收从 2018 年的 0.91 亿元增长至 2021年的 3.3 亿元, CAGR 高达 53.46%。同时,公司高毛利 MCU 产品占比逐年提升叠加 2021 年各芯片产品涨价,公司毛利率也呈现逐年稳步增长态势。公司2022Q1 实现营收 0.87 亿元,同比+5.37%,归母净利润 0.38 亿元,同比+9.17%。 BLDC 电机当前主要用于消费、家电、电动工具和运动出行等领域,工控和汽车等领域尚待进一步拓展。 BLDC 电机相较于传统有刷电机具备高效率低功耗等性能优势, 市场潜力较大,体现在: 1)家电及消费类领域渗透率不断提升: BLDC电机目前主要应用于家电及消费类领域,其渗透率暂时较低,家电领域渗透率普遍低于 20%。而该领域“直流变频”需求旺盛, 叠加对控制器的精度及功能需求门槛较低, 应用需求升级与电机性能性价比优势将驱动渗透率持续提升;2)汽车、工控领域进一步拓展: 汽车工控领域对电机控制的精度及稳定性要求更高, BLDC电机目前在该领域的应用水平尚低于家电及消费类领域。随 BLDC 电机技术趋于无感控制、精准调速与高效运作,未来将在汽车与工业领域中拓展应用,市场潜力较大。BLDC 电机驱动控制芯片是 BLDC 电机的核心控制器件, 2018 年 BLDC电机驱动控制芯片全球市场规模约 197 亿元, 2018-2023 年 CAGR 预计约 6.5%,预计 2023 年全球规模可达 270 亿元。 ST、TI 等国际大厂主导电机驱动控制芯片市场,国内企业起步晚, 峰岹科技凭借技术及性价比优势受小家电等下游市场认可,市占率快速提升。 ST、 TI 等传统半导体厂商主导中高端电机 MCU 市场,国产电机 MCU 份额较低。2021 年以来全球 MCU 缺货涨价驱动下游厂商加速导入国内 MCU 厂商以保障供应链安全,国内MCU 厂商加速国产替代。公司 MCU 产品凭借特色 IP 内核的技术、 硬件化算法的性能以及单芯片高集成的性价比优势, 在家电及消费类下游领域实现逐年增长的规模化出货。公司小家电主控芯片涵盖高速吸尘器、直流变频电扇等, 国内市占率分别为 78.4%/77.7%, 客户覆盖美的、方太、小米等厂商;公司电动工具领域国内市占率为 26.4%,覆盖 TTI、东成等客户;在运动出行领域, HVIC 芯片应用于电动车/电动平衡车,国内市占率为 27.6%,覆盖常州涛涛等厂商。 峰岹特色“双核” 架构+算法硬件化+高集成度方案,提升产品技术和性价比优势。1)自主知识产权 IP 内核:相比于通用 MCU 而言, 不受第三方 ARM 架构及授权限制, 能有效节约授权成本并拥有较高自主定价权,保障较高毛利率水平, 同时,特色 IP 内核有效避免产品同质化并提高替换门槛,提高客户粘性;2) 芯片算法硬件化: 相较于通过软件程序实现控制的通用 MCU 而言, 芯片算力及可靠性更高, 调试难度与终端应用成本更低。控制模块硬件化能提高设计柔性,兼容不同需求场景,同时,由于硬件替换难度较大,客户粘性更强; 3)高度集成的芯片方案: 相较于 ST 公司可比产品 STM32F103 系列芯片集成约 2~ 5 个模拟外设,公司 FU68XX 系列产品集成 8 个以上模拟外设, 单芯片的更高集成度能有效提升控制稳定性并降低芯片及整体方案成本; 4)未来技术布局: 进一步深入技术研发,顺应无感 FOC、单芯片、全集成的行业主流趋势, 紧扣终端电机控制需求,从芯片设计、架构算法、电机设计三方面完善芯片产品及系统级服务。 募投项目用于电机驱动控制专用芯片领域研发。 公司募集资金 5.55 亿元, 主要用于高性能电机驱动控制芯片研发和高性能驱动器等研发。公司将继续推动技术突破, 满足增长的市场需求,提高盈利能力,并拓展 HVIC 和 IPM 等产品更多的下游应用场景,保持技术先进性。 盈利预测:考虑到BLDC电机在家电、消费乃至未来工控和汽车等领域渗透率的逐步提升,同时峰岹科技电机控制芯片具有“双核”架构+算法硬件化+高集成度方案等独特优势, 因此我们预计 2022-2023 年公司电机控制芯片市占率将稳步提升,预计峰岹科技 2021/2022/2023 年营收为3.3/4.7/6.3 亿元,归母净利润为1.35/1.67/2.15 亿元。本次发行价格为 82.00 元/股,对应发行市值为 75.74 亿元,对应 2021-2023 年动态 PE 为 55.99/45.34/35.15 倍, 2022-2023 年发行市值对应 PE 高于行业可比公司平均水平, 尽管下游需求相对疲软同时电机控制芯片也面临国内其他通用化MCU芯片的竞争, 但考虑到BLDC电机在小家电、白电、电动工具等领域渗透率的不断提升以及公司在电动工具和白电份额的稳步提升,我们看好公司未来成长性,建议关注公司上市后表现。 风险提示:下游需求以及BLDC电机渗透率不及预期风险,专用化芯片技术路线风险,供应商集中风险,研发不及预期风险,售价或毛利率波动风险。 一、 自研“双核”架构电机驱动控制芯片,提供电机驱动控制整体解决方案 1、公司概况:高性能“双核”架构BLDC电机驱动控制专用芯片研发设计厂商 峰岹科技为国内老牌电机驱动控制芯片厂商,近年来切入MCU赛道,围绕电机驱动控制整体解决方案打造一系列MCU芯片产品。公司前身峰岹有限成立于2010年,公司自成立以来专注于电机驱动控制芯片。2015-2020年,公司相继研发出自研ME内核与通用MCU内核相结合的特色“双核”架构BLDC主控芯片MCU以及“双核”架构的单相主控芯片MCU,广泛应用于家电、电动工具等下游领域,逐步实现大规模市场化应用。目前,公司仍积极研发新一代电机驱动控制专用芯片,不断探索电机性能的提升。 公司股权较为集中,拥有员工持股平台,获得多家产业及地方资本投资。①峰岹香港为第一大股东,直接持有公司50.75%股权,上海华芯为第二大股东,直接持有公司19.44%股权;②公司实际控制人为BI LEI(毕磊)、BI CHAO(毕超)和高帅,同胞兄弟BI LEI(毕磊)与BI CHAO(毕超)通过峰岹香港合计间接持有公司33.39%股权,BI LEI(毕磊)和高帅系夫妻关系,高帅通过芯运科技间接持有公司1.95%股权;③公司拥有芯齐投资与芯晟投资员工持股平台,分别持有公司6.95%、0.41%的股权;④公司获得诸如深创投与创业一号的大型投资基金持股,分别持有公司0.64%、1.12%的股权,同时,自成立以来已投资多家半导体企业的小米长江产业基金也入股公司,持股比例为2.03%。 峰岹科技下设三家子公司承担电机驱动控制芯片的研发、设计与销售。峰迢上海主要负责开发和维护华东地区市场以及承担部分芯片产品的研发、设计与销售;峰岹青岛主要负责开发和维护华北市场;峰岹微电子从事部分海外晶圆采购和开发境外市场。 2、 主营业务:立足电机驱动控制专用芯片的研发设计, 广泛应用于小家电等下游领域 峰岹科技围绕电机驱动控制芯片开发主控MCU/ASIC/功率MOS/IPM等全部关键芯片,深耕自研“双核”架构MCU。公司掌握芯片技术、驱动架构技术与电机技术,围绕电机驱动控制芯片开发主控芯片MCU/ASIC、驱动芯片HVIC、功率器件MOSFET等全部关键芯片。目前峰岹科技已在芯片电路设计单芯片层面实现部分集成/全集成HVIC、MOSFET的高集成度电机主控芯片产品,并可提供电机驱动专用智能功率模块IPM。公司共有64种型号产品,涵盖20种型号的FU68系列MCU与1种型号的FU58系列MCU 、10种型号三相ASIC、7种型号单相ASIC、10种型号HVIC、7种型号MOSFET以及9种型号的IPM产品,未来即将推出RISC-V架构的FU69系列“双核”MCU。公司MCU/ASIC、HVIC、MOSFET芯片,通常按照1:3:6比例,共同组成BLDC电机驱动控制的核心器件体系。其中, 1)电机主控芯片MCU:属于电机驱动控制系统的大脑,主要用于电气信号检测、电机驱动控制算法及控制指令生成等。峰岹科技推出了集成“高速电机控制引擎”和“8051内核”的双核电机控制器,并已形成完全自主知识产权的FU68XX系列产品开发平台,开发不同型号的电机主控MCU产品,此类产品销售占比最高; 2)电机主控芯片ASIC:部分下游客户在特定应用场景具有单一的电机控制需求,针对该类需求客户,公司对已有的电机主控芯片MCU使用功能进行简化,在单芯片上实现简单电机控制功能。峰岹科技仅针对该类特定需求客户开发三相/单相BLDC电机主控芯片ASIC,销售占比较低; 3)电机驱动芯片HVIC:实现电机主控芯片与功率器件之间的高低压隔离,增大电机主控芯片驱动信号,驱动后端大功率的功率器件,最终实现电机的驱动控制,与电机主控芯片共同组成电机驱动控制的核心。峰岹科技根据客户终端电机驱动控制需求,在销售电机主控芯片的同时搭配销售电机驱动芯片HVIC,适用于电机驱动、DC-DC转换器、DC-AC逆变器等应用领域,为客户电机驱动控制方案提供最优解,销售占比仅次于电机主控芯片MCU; 4)功率器件MOSFET:通过开关闭合实现电流转向,达到驱动BLDC电机转动的目的。功率器件MOS技术较为成熟且市场化程度较高。公司下游客户可以自行采购配套,也可以要求整体配套,销售占比相对较低; 5)智能功率模块IPM:公司推出一系列半桥智能功率模块,集成高低压功率器件和高低压驱动电路,销售占比低。 采用Fabless经营模式,与格罗方德、台积电、华天科技等主要供应商保持长期稳定合作关系。峰岹科技作为芯片设计公司,采用Fabless经营模式,产品的晶圆制造和封装测试等生产环节均由境内外行业领先的晶圆制造和封装测试厂商完成。主要的晶圆制造供应商为格罗方德和台积电,主要的封测服务供应商为华天科技、长电科技和日月光,公司与这些主要供应商保持着长期稳定合作关系。 采用经销为主、直销为辅的销售模式,下游应用领域以小家电为主,终端客户资源广泛分散。峰岹科技在境内采用经销为主、直销为辅的销售模式,境外采用经销模式,公司前五大客户主要系经销商客户,多年来营收占比均高于60%。公司配合经销商向终端客户提供技术支持与电机驱动控制解决方案,为终端客户提供满足其应用需求的芯片产品。公司主营的BLDC电机驱动控制专用芯片广泛应用于小家电、电动工具等领域,其中小家电占比最高且增长明显。在下游应用领域中,吸尘器、扇类等小家电销售占比最高且有明显增长,2018-2020年公司小家电市场份额提升,销售占比由41.67%增长至61.55%;电动自行车、平衡车等运动出行销售占比次之且较为稳定;电动工具及白色家电销售占比小幅提升;电源驱动销售占比有所衰退。公司终端客户覆盖小米、飞利浦、松下等小家电厂商;美的、海尔、海信、小天鹅等白色家电厂商;方太、华帝等厨电厂商;TTI、东成、宝时得、格力博等电动工具厂商;常州涛涛、潥水电子、凌博电子等运动出行厂商,终端客户数量较多且较为分散。 3、财务概况:市占率快速增长提升营收规模,产品结构优化驱动毛利率稳健成长 2018-2021年峰岹科技营收稳步增长,CAGR为53.46%。2018-2021年公司营收稳步增长,四年营收自0.91亿元增长至3.30亿元,CAGR达53.46%,高增长原因主要系BLDC电机驱动控制在小家电、电动工具、白色家电等领域的高速发展,公司小家电领域市场份额快速提升。公司2021年营收同比增速为41.22%,2021下半年营收同比增速仅为0.56%,主要系下半年半导体产业链下游晶圆制造厂商产能紧张,公司电机主控芯片MCU当前销量增长有所放缓。2022年公司与部分晶圆厂商加深合作,保证产能供应及出货量水平,一季度营收0.87亿元,同比增长5.37%。 产品结构上,电机主控芯片MCU与电机驱动芯片HVIC合计占比超85%,MCU占比提升,2018-2021年占比自43.08%提升至65.19%,ASIC、MOSFET、IPM占比相对较小。公司通常将MCU/ASIC、HVIC、MOSFET以1:3:6比例形成高集成度芯片方案,但由于公司销售的芯片方案集成度不尽相同,严格按照该比例销售的情况较少,目前MCU与HVIC销售占比较高,ASIC、MOSFET、IPM占比相对较少。 1)电机主控芯片MCU:出货量快速上升,销售均价稍有下调,收入大幅增长,贡献主要营收。从销量上看,2018-2020年,MCU产品出货量大幅增长,CAGR达107.28%,主要系公司MCU于小家电、电动工具等下游领域市场份额提升:①BLDC电机市场应用场景高速扩展,各细分领域应用需求不断丰富;②公司自主研发MCU芯片相比于通用微控制芯片MCU更具竞争优势,契合下游应用领域需求;③公司电机主控MCU在诸多下游应用领域产品与各知名厂商不断扩张供货。从价格上看,2018-2020年,MCU销售均价呈现下降趋势,主要系①销售结构变化;②“成本+目标毛利”定价策略下,规模化采购成本的降低带来芯片销售价格的下调,2021年上半年,公司对MCU芯片执行涨价策略,一定程度上抵消当期价格下降幅度,综合使得2021H1单价小幅下降。由于销量增速远超降价幅度,MCU营收大幅增长,2018-2020年CAGR达99.42%。2021年上半年受销售结构变动影响,营收占比虽略有下降,但近三年来总体呈现上升趋势。 2)电机驱动芯片HVIC:出货量增长明显,销售均价先降后增,收入逐年增加,营收占比整体呈下降趋势。从销量上看,2018-2020年,HVIC产品出货量增长较明显,CAGR达20.26%,主要系①公司电机驱动芯片HVIC具备高性能低功耗等竞争优势;②公司电机驱动控制芯片中MCU与HVIC比例关系通常为1:3,因此HVIC芯片销量最高且增长迅速。从价格上看,2018-2020年,销售均价小幅下降,主要系低单位售价的中高压半桥HVIC芯片销售大幅提升,拉低单位价格,2021年,公司对HVIC芯片执行涨价策略,销售均价略有上升。量价综合影响下,HVIC营收逐年增长,2018-2020年CAGR达11.22%。2021年上半年受价格提升影响,营收占比略有上升,但由于受MCU销量大幅提升影响,近三年来整体占比呈被动下降趋势。 1:3:6,但由于MOSFET行业竞争激烈、市场供给多元,客户并非全然按照比例购买整体方案,MOSFET出货量相对较低。 3)电机主控芯片ASIC、功率器件MOSFET与智能功率模块IPM:出货量较小且稳中有升,销售均价随产品销售结构波动,营收体量较小,对主营业务收入影响有限。其中,主控芯片ASIC适用较为简单专一的控制领域,销量不及主控芯片MCU;此外,虽MCU/ASIC、HVIC与MOSFET在公司高集成度芯片方案中的的结构占比为1:3:6,但由于MOSFET行业竞争激烈、市场供给多元,客户并非全然按照比例购买整体方案,MOSFET出货量相对较低。 峰岹科技毛利率呈现稳定增长趋势,主要系高毛利MCU及HVIC芯片产品占比提升带来的产品结构优化,叠加2021年公司涨价策略影响。2018-2021年,公司毛利率分别为44.66%/47.61%/50.27%/57.44%,呈现稳定增长态势,主要系毛利率较高的MCU及HVIC产品营收占比合计均在85%以上,同时,毛利率最高的MCU产品占比整体提升。2021年毛利率增长显著,同比+7.17pcts,主要系公司该年度执行涨价策略。 1)电机主控芯片MCU:规模化采购降低单位成本,抵消单位价格下调影响,销售毛利率有所增长。由于公司自主研发电机主控芯片MCU凭借ME内核竞争优势,获得各小家电、电动工具等众多下游领域长期稳定的应用需求,销量快速增长带来规模化效应,节约上游晶圆制造与封装测试的批量生产成本,2018-2021H1单位成本下降,CAGR约为-8.42%。由于公司实施“成本+目标毛利”定价策略,采购成本的降低带来芯片销售价格的下调,叠加销售结构变动影响,2018-2021H1单位价格小幅下降,CAGR约为-2.98%,其幅度低于单位成本下降幅度,综合促使公司MCU芯片销售毛利率呈现小幅稳步上升趋势; 2)电机驱动芯片HVIC:销售结构变动降低单位成本,叠加涨价销售策略,销售毛利率小幅稳定增长。2018-2020年,应用于电动车、电动工具领域的低单位成本中高压半桥HVIC芯片销售占比提升,导致销售单位成本下降,CAGR约为-8.83%,下降幅度相较同期销售单价变动幅度-7.55%而言略高,毛利率小幅增长。2021H1,多款较高价的HVIC芯片产品销售占比上升,叠加公司对HVIC芯片产品执行涨价策略,其单位价格上涨11.83%,远超单位成本0.77%的增长,该期销售毛利率增长明显; 3)电机主控芯片ASIC:规模化采购节约单位成本,叠加产品结构优化与涨价策略,销售毛利率总体呈现增长趋势。公司ASIC产品出货规模持续增长,2020年突破千万级,规模化采购节约晶圆制造及封测成本,同时,应用于扇类、扫地机器人等领域的较高价格ASIC芯片产品占比提升,再加上公司对ASIC产品执行涨价策略,综合使得公司ASIC芯片毛利率总体呈现上升趋势; 4)功率器件MOSFET:市场竞争充分、价格较透明,销售毛利率处于低水平并有小幅波动; 5)智能功率模块IPM:单位成本与价格波动大但趋势较同步,总体毛利率基本稳定。 2018-2021年,公司期间费用率逐年下降,净利率增幅高于毛利率增幅。相比于峰岹科技2018-2021年的毛利率增幅,公司净利率增速较快,拆分其费用结构,峰岹科技2018-2021年期间费用总额逐年增长,研发支出大幅提升,销售费用、管理费用、财务费用整体水平较低且较为稳定,受销售规模大幅增长影响,各期期间费用率逐年下降。 1)研发支出逐期快速增长。峰岹科技作为电机驱动控制专用芯片研发设计的纯技术性公司,研发投入力度不断加强,随着公司研发人员不断增加,研发职工薪酬逐年增长,公司从终端应用、市场需求、产品性能优化、技术前沿发展等方面大力开展各研发项目,研发材料耗用持续增加,促使研发费用逐期增长,2018-2021,公司研发费用分别为1870万元、2536万元、2974万元和4101万元。 2)成熟的精细化管理制度下,期间费用规模小且费用率逐渐下降。由于公司的销售模式与管理制度较为成熟,其费用管控效果较好,销售费用、管理费用与财务费用规模未随业务规模扩张而提升,费用率逐期下降。 净利润大幅增加,受益于毛利率提升与费用率降低,净利润增速高于营收增速。2018-2021年公司归母净利润与扣非归母净利润CAGR分别达到116.20%和121.18%。2021年归母净利润为1.35亿元,同比增长约73.64%,扣非归母净利润1.24亿元,同比增长76.12%。2022年第一季度归母净利润为0.38亿元,同比增长9.17%。2019-2021年公司净利润增速均高于营收增速,主要系公司毛利率提升与费用率逐年降低等因素的积极影响。此外,2018-2020年公司非经常性损益主要为计入当期损益的政府补助和利用暂时闲置的资金购买银行理财产品取得的投资收益,各期非经常性损益规模较小,对净利润不构成重大影响。 4、研发实力:实控人技术背景深厚,带领多层级研发团队完善“双核”架构电机技术 峰岹科技实控人拥有深厚技术背景,带领公司搭建复合型研发人才体系,深度融合芯片设计、算法架构与电机技术。 1) BI LEI(毕磊):实际控制人暨核心技术人员,瑞典林雪平大学硕士学历。1995-2000年任职于新加坡科技局数据存储研究所研发工程师,2000-2004年任飞利浦半导体亚太研发中心高级芯片设计工程师,2004-2010年任深圳芯邦科技股份有限公司研发副总。带领峰岹研发团队攻破电机驱动双核芯片架构、全集成FOC芯片架构等核心技术难题,带头实现了拥有完全自主知识产权的电机控制ME内核; 2) BI CHAO(毕超)博士:实际控制人暨核心技术人员,新加坡国立大学博士学历,IEEE高级会员。1994-1996年任西部数据有限公司高级工程师,1996-2014年任新加坡科技局数据存储研究所主任工程师、研究员、资深科学家,著有一部电机技术著作,发表多篇国际期刊论文,因电机技术领域的成就获得“新加坡科技大奖”等奖项,拥有超过30年的电机技术研究经验。作为公司电机技术牵头人带领团队攻破高难度电机技术难题,取得超薄型电机、超高速电机、高转矩密度的BLDC电机、三相低速BLDC电机等创新成果。带领团队在电机技术领域取得的成果使得公司能为客户提供从电机驱动控制芯片到电机系统优化的系统级服务; 3) SOH CHENG SU(苏清赐)博士:核心技术人员,新加坡国立大学博士学历。1995-1996年任Aiwa研发工程师,1996-1999年任Mentor Graphics应用工程师,1999-2001年任Lucent Technologies高级系统工程师,2001-2002年任NEC Mobile Communications主任设计师、2005-2013年任新加坡科技局数据存储研究所科学家等职位,拥有超20年系统架构经验。作为公司首席系统架构官和电机驱动架构技术牵头人,带领团队攻破BLDC电机无传感器驱动控制算法难题,实现一系列拥有自主知识产权的电机驱动架构IP,取得单相BLDC电机的无传感器动态驱动方法、超高速电机高性能运行模式、高鲁棒性无感FOC驱动、无感大扭矩启动模式等电机控制算法成果。 公司搭建多层级研发技术团队,分别从电机设计、控制算法架构、芯片设计三个层面实现终端客户应用需求。在核心技术人员各自深耕的技术领域内,公司分别搭建了电机、电机驱动架构以及芯片团队,研发人才体系呈现复合与协同特点。三大技术团队协作分别从电机团队利用其对电机电磁系统的设计和分析能力,对控制算法提出要求;电机驱动架构团队根据电机需求设计相匹配的算法;芯片设计团队将根据算法需求搭建芯片架构,在芯片层级通过逻辑电路实现算法硬件化,最终通过在电机系统层级验证算法与芯片设计,确认是否达到终端客户需求,帮助客户达到高转速、高效率、低噪音的目的。截至2021H1,公司共有员工134人,其中研发人员共90人,占比67.16%,建立起以核心技术人员为核心,包括研发技术骨干、中层力量、后备力量在内的多层级研发人才梯队,研发投入逐年增加。 公司主要设备销量波动较大,单价随设备高端化而提升。公司各类设备销量波动较大,主要系公司下游客户较为集中,不同期间销售产品类别、型号和验收节奏等随客户投资节奏、建设周期、行业景气度等波动较大。由于公司产品持续从后道进入前道领域,而前道新品ASP普遍在千万人民币级别,因此产品单价有稳步提升态势。 峰岹科技“双核”架构电机驱动控制芯片技术体系具有先进性,产品技术含量已达行业主流。公司已搭建完整自主知识产权BLDC电机专用驱动控制芯片技术体系,形成自研ME内核+通用MCU内核(目前使用8051)的“双核”架构。其技术先进性体现在1)公司产品拥有完全自主知识产权电机控制专用IP内核;2)控制芯片算法硬件化;3)高集成度芯片设计。使得产品技术含量已达行业主流。截至2022年4月15日,这里改成公司及控股子公司拥有已获授权专利97项,其中境内授权专利89项,境外授权专利8项,其中境内授权发明专利共计43项;软件著作权9项,集成电路布图设计专有权46项,具有一定的技术先进性。 5、募投计划:拟募资 5.55 亿元用于电机驱动控制专用芯片领域研发 峰岹科技拟募集资金5.55亿元用于研发生产电机驱动控制专用芯片及控制系统,资金主要用于工程建设与研发费用。工程建设费合计约3.09亿元,研发费用合计约0.73亿元,分别占募集资金55.47%和13.08%。本次募集资金投资项目具体包括 1) 高性能电机驱动控制芯片及控制系统的研发及产业化项目:主要建设内容为高性能电机驱动控制芯片MCU的持续研究开发,以提高市场竞争力,巩固公司行业地位;推动技术突破,加快电机主控芯片MCU的进口替代;满足持续增长的市场需求,提升公司盈利能力。本项目总投资约为3.45亿元,主要资金使用于工程建设费用与研发费用; 2) 高性能驱动器及控制系统的研发及产业化项目:主要建设内容为针对高性能电机驱动芯片方面的研究开发。具体分为高性能电机驱动芯片HVIC以及高性能智能功率模块IPM两个方向,以拓展下游应用领域,优化公司产品结构;增强研发实力,保持技术先进性。本项目总投资约为1亿元,主要资金用于工程建设费用与研发费用; 3) 补充流动资金项目:拟使用1.1亿元用于补充流动资金,支持公司快速增长的经营规模。 本次募集资金投资的电机驱动控制专用芯片及控制系统两个项目建设期为三年,项目建设进度安排一致:第一年进行初步设计、场地购置及装修,并着手设备购置安装;第二年主要进行设备购置安装,同时筹备人员招聘培训并初步进行系统调试验证与研发试运行;第三年,项目建设主要进行系统调试验证、研究、开发及试运行。 二、 BLDC 电机凭借性能优势不断提升渗透率,电机驱动控制芯片需求旺盛 1、多方位性能优势推动BLDC电机广泛应用,市场规模持续快速扩大 无刷电机相较于有刷电机去除了电刷,具备减少摩擦和发热、降低损耗并提高能效的优势。其中,有刷电机是内含电刷装置的、将电能转换成机械能(电动机)或将机械能转换成电能(发电机)的旋转电机,有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。但由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的电阻会带来摩擦、发热、耗损、低效等缺点。而无刷电机去除了电刷,减少电火花干扰、降低运转摩擦,克服了有刷电机的部分缺陷。 直流无刷电机凭借体积小、效率高等性能优势,广泛应用于家电及消费电子领域。直流无刷电机(Brushless Direct Current Motor)简称BLDC电机。由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品,克服了有刷直流电机的先天性缺陷,以电子换向器取代了机械换向器。直流无刷电机具有体积小、重量轻、效率高、转矩特性优异、无级调速、过载能力强等特点,广泛应用于智能家电、电动工具、通信电子、机器人、汽车等领域。 与其他类型电机相比,BLDC电机特点鲜明: 1)高电机效率:BLDC电机在较宽的速度段上较其他传统电机拥有较高的电机效率; 2)可选择方波、SVPWM、FOC等电机驱动控制方式,实现多样化的控制需求:BLDC电机基于应用场景的不同,可以选择方波(每60°换向一次,每个换向位置电机输出特定方向的力,因方波控制下的电机相电流波形接近方波而被称为方波控制,具有价格便宜、加减速简单等特点。)、SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation空间矢量脉宽调制,每次开关切换只涉及一个器件,开关损耗小,利用电压空间矢量直接生成三相PWM波,计算简单,逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压,比一般的SPWM逆变器输出电压高15%。)、FOC(Field Oriented Control磁场定向控制,高精度控制磁场的大小,灵活调整电机转速,能够获得更稳定的动力,实现更丰富的功能。)等各种电机驱动控制方式,实现多样化的控制需求; 3) 驱动控制算法复杂:BLDC电机控制用到的参数较多且互为关联,驱动控制算法比较复杂。与其他类型电机相比,其驱动控制算法难度较高; 4)控制器成本较高:相较于使用换向器与碳刷的有刷电机,无刷电机使用控制器,控制器成本相对更高; 5)契合终端需求:BLDC电机具备高可靠性、低振动、高效率、低噪音、节能降耗的性能优势,并可在较宽调速范围内实现响应快、精度高的变速效果,充分契合终端应用领域对节能降耗、智能控制、用户体验等越来越高的要求,BLDC电机下游应用市场广泛且不断扩展。 BLDC电机凭借性能优势不断拓展应用领域,全球BLDC电机市场持续增长,2018-2023年CAGR预计达6.45%。BLDC电机凭借其高效低噪等性能优势而受到广泛应用,全球市场规模持续增长,据Grand View Research数据,2018年全球BLDC电机市场规模约为153亿美元,2018-2023年全球BLDC电机市场规模CAGR预计约为6.45%,2023年市场规模预计可达210亿美元。 作为BLDC电机的重要控制系统,BLDC电机驱动控制芯片全球市场规模较大,中国市场将有较明显增长。如下表所示,峰岹科技按照BLDC电机全球市场规模、日本电产近5年平均毛利率、电机驱动控制系列芯片成本占比等数据进行计算,2018年全球BLDC电机驱动控制芯片市场规模约为197.48亿元,预计2023年市场规模可达269.99亿元,BLDC电机及其驱动控制芯片的全球市场规模较大。此外,公司预计2022-2024年,BLDC电机驱动控制芯片的中国市场规模将呈现较明显增长,新增市场规模高于既有市场规模,国内BLDC电机驱动控制芯片市场增长潜力较大。 2、 BLDC 电机当前主要用于家电及消费类产品, 有望逐步拓展至工业及汽车等领域 BLDC电机凭借性能与成本优势,广泛应用于多个下游终端领域且渗透率不断提升,BLDC电机需求持续扩大。据公式BLDC电机驱动控制芯片增速=(1+下游电机整体增速)×(1+BLDC电机渗透率增速)-1,BLDC电机需求增速主要与①下游各类电机市场自然增长率;②BLDC电机在传统电机中的渗透率有关。具体到各应用领域: 1)小家电市场快速发展,BLDC电机助力小家电实现节能减噪及平稳运行等功能迭代。近年来我国小家电市场增速显著。小家电属于家电行业子分类,从宏观层面来看,2019年,小家电市场规模为4015亿元,2012-2019年CAGR约为13.3%,增速水平优于家电全行业。BLDC电机拥有节能降耗、较好控制性能、运行平稳、减噪提效等优点,能够实现油烟机迅速提升风量、保持洗碗机在强动力运行下的稳定性、控制吸尘器电机稳定转速以达降噪等特定需求。随着小家电市场的发展以及智能化趋势,BLDC电机在小家电市场呈现替代传统电机的趋势,帮助终端市场的迭代升级,因此,BLDC电机在小家电领域的渗透率将持续不断提升。目前在油烟机、洗碗机、厨余处理器、干衣机、吸尘器、空气净化器中,BLDC电机的占比仍较小,与渗透率天花板存在较大距离,市场发展空间广阔; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于吸尘器、扇类与厨卫电器等小家电领域,终端品牌覆盖追觅、小米、美的、方太等知名厂商。①于吸尘器领域,通常需1~2颗电机,公司芯片产品主要用于高速吸尘器的主电机,具有效率高、噪音低、转速高、吸力大等特点,满足智能高速吸尘器各项控制功能需要,获得追觅、小米、小狗、松下等吸尘器领域内主要终端品牌认可并量产供货;②于扇类领域,通常需1~2颗电机,公司芯片产品主要用于直流变频风扇的主电机,具有风质柔和、超宽送风幅度、细腻风速调节、静音、高效等特点,迎合年轻消费者爱好,获得美的、艾美特等扇类领域主要终端品牌认可并量产供货;③于厨卫电器领域,公司芯片产品主要用于采用直流变频技术的各类厨卫电器,具有无级调速、超静音、节能及系统效率高、智能交互等特点,典型传统产品的升级换代,获得美的、方太、老板等厨卫电器领域主要终端品牌认可并量产供货。 2)电动两轮车产销量增长,BLDC电机满足平稳启动及精准调速等运动出行需求。伴随着我国快递、外卖行业的快速发展,电动车行业发展迅速。电动车主要指电动自行车、电动两轮车。2008-2019年,国内电动自行车销量占整体自行车销量的比重自19.99%上升至40.60%,2020年,国内电动两轮车总产量为4834万辆,同比增长约 27.2%,主要增长动力来源于新国标下对存量市场的替代。BLDC电机运用于电动车领域,能够实现更简单的控制、更平稳的运行以及更精准的调速。在运动出行规模提升的背景下,BLDC电机及其驱动控制芯片需求将会有所提升; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于运动出行领域,具备高集成预驱方案优势,终端品牌覆盖小牛、雅迪、台铃等知名厂商。公司率先开发出高集成预驱方案,代替分立方案,具备高集成度、高可靠性、低维修成本等优势,下游客户销量快速增长。 3)新型电动工具积极替代传统电动工具,BLDC电机支持新型电动工具实现低能耗与高安全。电动工具通常包括电钻、电扳、角磨机、电锤等一系列将电能转化为机械能的工具,利用旋转对部件做功,难点在于运作时的负载和转速控制。BLDC电机具备可控性优势,能有效控制工具运行时的力矩来实现在高、低转速时的平稳扭力输出。无刷电动工具通常使用1~2颗电机。2020年全球电动工具市场规模达307亿美元,国内电动工具市场以每年大于10%的速度快速增长。随着机电制造、工业控制领域深入推广节能降耗,电动工具领域正在积极推动高能效和高功率密度BLDC电机替代传统的串激电机和内燃机引擎,对高性能电机驱动控制专用芯片产品的需求越来越大。与传统电动工具相比,无绳电动工具优势突出,BLDC电机应用于无绳电动工具中,能避免碳刷电机的打火现象,减少能耗与噪音,提升功率、安全性与使用寿命。2011年电动工具行业无绳率为30%,到2019 年增长为52.9%,无绳产品应用场景下的BLDC电机渗透率迅速提升; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于新型电动工具领域,契合无绳渗透提高趋势,终端品牌覆盖TTI、东成、宝时得等知名厂商。公司芯片产品解决零速大扭矩技术难点、具备振动小、噪音低、效率高等优势,契合电动工具无绳化趋势。 4)高端白色家电市场规模增长,BLDC电机助力白色家电实现智能化与变频化。近年来,以变频空调、变频冰箱和变频洗衣机为代表的高端白色家电销量逐年上升。2012-2020年变频空调、变频冰箱、变频洗衣机的复合增长率分别为11%、27%和28%,大幅超过传统白色家电。在变频冰箱压缩机和散热风扇中通常分别使用1颗BLDC电机,实现保持温度恒定、缓解功率器件发热、减震减噪等功能;在变频洗衣机的牵引洗涤和甩干电机中通常使用1~2颗BLDC电机,实现低噪的高低转速切换;在变频空调的室外机压缩机、散热风扇中通常分别使用1颗BLDC电机,在空调室内机风机中使用1~2颗BLDC电机,分别实现变频调速调温和散热低噪等功能。变频白色家电应用场景下BLDC电机市场需求前景广阔; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于白色家电领域,终端品牌覆盖美的、海尔、海信等知名厂商。公司的芯片产品适用于智能变频白色家电,是国内变频白色家电主控芯片国产替代的主要厂商。 随BLDC电机技术趋于精准、高效,未来有望在汽车工控等领域拓展应用。当前的BLDC电机多采用方波控制,其精度及稳定性不及汽车工控领域的主流电机(例如新能源汽车主电机中多采用正弦波控制的永磁同步电机)。而随着BLDC电机技术趋于无感控制、精准调速与高效运作,未来将在新能源汽车空调、电动车门、自动化生产线等汽车电子与工业领域中有望进一步拓展应用,增量市场潜力较大。 BLDC电机下游应用领域丰富且不断扩展,应用渗透率持续提高,叠加电机市场规模及自然增长率的提升,将带来BLDC电机驱动控制芯片发展机遇。BLDC电机具有高效率、低能耗的优势,充分契合下游应用领域节能减排的趋势,未来BLDC电机驱动控制的需求将持续增长。以峰岹科技为例,公司通常将MCU/ASIC、HVIC、MOSFET芯片按照1:3:6比例共同组成BLDC电机驱动控制的核心器件体系。其中,电机驱动控制MCU芯片作为控制系统大脑来生成控制指令,在BLDC电机中不可或缺,随着BLDC电机需求的不断增长并于上述多应用领域拓展,高性能BLDC电机驱动控制芯片面临较好发展机遇。 3、MCU是BLDC电机系统的核心控制芯片,国内厂商迎来难得的国产替代机遇 MCU作为电机驱动控制芯片的关键元件,对于实现并控制BLDC电机的性能有着重要意义。通常来说,电机驱动控制芯片主要包含MCU、DSP等控制器件、MOSFET、IGBT等功率器件,以及传感器、电源芯片等。峰岹科技主营的电机主控芯片MCU即为电机驱动控制芯片的重要组成部分。MCU(Micro Controller Unit)微控制单元,又称单片微型计算机。指的是把CPU的频率与规格做适当缩减,并包含RAM、ROM、时钟、定时/计数器等外设,甚至将CD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机。MCU能够用软件控制来取代复杂的电子线路控制系统,实现智能化以及轻量化控制。随着BLDC电机的市场增长,被用于控制电机系统的MCU芯片需求扩张。 MCU下游面向长尾市场应用广泛,全球MCU集中应用于汽车工控领域,中国MCU目前主要集中应用于中低端消费领域,国内厂商正逐步向工业和汽车等高端领域拓展。根据IC Insight数据,2019年全球MCU主要应用于汽车电子、工控医疗、计算机和消费电子4大领域,其中汽车电子与工控医疗二者合计占比达约58%,消费电子等中低端消费领域占比较小。同年,中国MCU主要集中应用于中低端消费领域,汽车电子与工控合计占比仅为25%,工业级、汽车级MCU国产化率低。电机驱动控制MCU芯片广泛应用于智能家电、电动工具等下游终端,隶属消费电子应用领域,长期来看,随着未来中国MCU厂商技术实力的不断累积,电机驱动控制MCU芯片应用需求的不断拓展与升级,预计于消费电子等中低端消费领域应用中进一步提升渗透率,于汽车电子、工控医疗等中高端领域应用中有较大的发展空间。 2020年全球MCU市场规模约150亿美元并持续增长,中国MCU市场总体增速高于全球,2020-2022年CAGR达8.99%。根据IC Insights数据,2020年全球MCU市场规模约为150亿美元,2021-2024年全球MCU市场规模CAGR预计约为6.08%,预计2024年市场规模可达185亿美元。根据IHS数据,中国MCU市场规模约为250-300亿元,2020年中国MCU市场规模预计达268.8亿元,2020-2022年中国MCU市场CAGR为8.99%,中国MCU市场增速高于全球MCU市场增速,在此背景下,电机驱动控制MCU市场前景良好。 全球MCU市场竞争格局稳定,国外传统半导体厂商长期主导市场,国产厂商呈现散而弱的局面,MCU国产化率低。根据英飞凌官网数据,2020年全球MCU厂商市场份额占比中,欧美及日韩系厂商占据绝对优势,份额前六位分别为瑞萨电子、恩智浦、英飞凌、意法半导体、微芯和德州仪器,合计份额已达82.9%,来自中国的MCU龙头厂商新唐科技与芯科科技合计占比不足3.5%。中国MCU市场中几大巨头厂商同样占据市场优势,根据OFweek数据,中国MCU市场份额前六大厂商合计占比达66%,新唐科技占比仅4%。根据CSIA数据,我国100多家MCU公司合计市占率不足15%且主要集中在消费电子领域,2019年中国MCU龙头企业中颖电子、兆易创新、新唐科技的市场份额合计仅为6.26%,国内MCU厂商总体呈现散而弱的局面,MCU国产化率低。 传统半导体厂商占据中高端电机芯片市场优势,提供完整解决方案,国内厂商目前以提供单点解决方案为主,逐渐关注驱动与控制的集成化,未来国产替代空间较大。意法半导体、亚德诺、德州仪器、英飞凌等代表性企业起步较早,多采用ARM架构电机主控芯片MCU,提供从控制器到功率器件的完整电机芯片解决方案,市场份额较高。国内厂商起步较晚,目前以提供单点解决方案为主,例如兆易创新、华大半导体的MCU,晶丰明源、斯达半导体的功率器件。而经过国内厂商的技术积累,以峰岹科技为例,研发出不同于ARM架构的完全自主知识产权IP内核,关注电机驱动与控制的集成化发展,提供从MCU到驱动的高集成度整体解决方案,具备性能与性价比优势,未来国产替代趋势显现。 全球MCU供应整体相对紧张,带来国产替代新机遇。2020年Q3以来,全球MCU陷入缺货状态,国内外各大厂商上调价格并延长交货周期。2021年下半年缺货态势有所缓解但整体状况仍较紧张。从交货周期上看,各大厂商正常交货周期约为12-18周,而根据Future Electronics 2022Q1数据,8位及32位MCU货期约在24-52周,供应状况仍较紧张。同样,电机驱动控制MCU芯片也面临着相对紧张的供应情形,占据主导地位的国外电机驱动控制MCU厂商供应不足,迫使部分客户将目光转移至国内。而与此同时部分国内厂商凭借多年的技术积累与本土产业生态优势,在缺货背景下为下游客户提供优质便捷的替代方案。并且考虑到MCU一旦投入应用,其更换方案的成本较高,导致客户的更换意愿较低,因此产品粘性较强,若抓住此次机会,MCU国产化替代将迎来发展机遇。 三、深耕“双核”特色技术路线,峰岹科技专用芯片具备技术与性价比优势 1、拥有完全自主知识产权电机控制专用IP内核,自研 ME 芯片具备技术与成本优势 1)基于ME内核的专用芯片设计路线技术成熟,已形成独立自主的完整IP体系。 完全自主知识产权电机控制专用IP内核,不受ARM第三方的架构及授权限制。不同于众多知名芯片厂商所采用的通用MCU芯片的技术路线,峰岹科技坚持专用化芯片研发路径,深度融合芯片设计、算法架构、电机技术三方面研发方向,形成完全自主知识产权的芯片内核ME。峰岹科技电机主控芯片MCU采用“双核”结构,由公司自主研发的ME内核专门承担复杂电机控制任务,通用MCU内核用于处理通信等辅助任务。相比于同行业多采用的基于ARM Cortex-M内核的通用MCU芯片,峰岹科技在IP上不依赖于ARM公司授权,同时在芯片设计上也不受限于处理器架构的固定性。 2)专用IP技术路线具备成本与定价优势,保障较高的毛利率水平。 相较于ARM架构产品,公司专用芯片产品采用自主知识产权IP可节约授权费和版税费。国内外同行业公司的电机驱动控制芯片多采用ARM公司Cortex-M内核架构,在使用时不仅需支付知识产权授权费用(License)与版税费(Royalty),还需支付每年75000美元的年度使用权费用(Access Fees)。峰岹科技采用自主研发独立设计的ME专用内核,无IP授权费助力芯片成本降低。 自主知识产权专用IP拥有较强自主定价权,ASP较稳定。峰岹科技专用芯片产品凭借其自主IP而具备技术独特性,在不同领域中得到日益广泛的应用,产品技术属性得到市场认可,为公司产品拥有较高自主定价权奠定基础。此外,峰岹科技采用“成本+目标毛利率空间”的定价策略,结合芯片产品竞争状况等因素调整目标毛利率以确定销售价格。在既定销售定价策略下,市场竞争对手定价对峰岹科技的影响较小,公司较高的自主定价权使得单位产品价格保持基本稳定,波动幅度较小。 对标可比类似公司产品,峰岹科技电机主控芯片MCU毛利率略高于行业平均。选取与峰岹科技BLDC电机主控芯片MCU可比的类似公司产品,包括中颖电子工控芯片、兆易创新微控制芯片MCU和芯海科技通用微控制芯片MCU,峰岹科技电机主控MCU毛利率高于可比产品(兆易创新、芯海科技2021半年报尚未披露MCU产品细分毛利率)。 自主定价权叠加专用IP成本优势,公司毛利率维持较高水平。①较强的自主定价权奠定较高毛利率基石。峰岹科技拥有较好自主定价权,销售定价策略执行良好,成为毛利率相对较高的基本原因;②自主IP内核间接提振产品毛利率。峰岹科技BLDC电机主控芯片MCU采用“双核”结构,其中负责实现电机控制的专用内核ME为公司自主研发独立设计,具有完全自主知识产权,不需支付IP费用,扩大了毛利率空间。若峰岹科技采用ARM的M系列内核,则需支付相应授权费、版税费及使用权费用,考虑假设的IP费用之后,2018-2021H1峰岹科技的综合毛利率分别为40.30%、41.88%、43.64%和48.61%,回落至行业平均水平。因此,自主IP内核有效提升峰岹科技产品毛利率。 3)专用IP技术路线避免产品同质化并提高替换门槛,增加用户粘性。 电机主控芯片本身具备更换成本,一旦应用便不轻易更换。电机主控芯片作为电机控制最核心的器件,下游客户通常围绕预先选定的主控芯片型号(对应具体厂商)进行方案开发设计。当方案设计成功,经过调试、验证并实现产业化应用后,下游客户的电机主控芯片通常不会轻易更换。 芯片产品具备独特IP技术路线,技术上不易被通用架构芯片产品替换。当下游客户更换主控芯片时,无论是选择ARM体系的不同厂商,或是与峰岹科技类似的专用技术路线厂商,均需重新进行方案开发、验证及定型等流程。从技术路线角度看,ARM体系厂商产品同质化较为普遍,相互产品替换较容易。以国产芯片公司兆易创新为例,该公司开发的GD32系列部分产品可以通过对程序进行部分修改来实现对意法半导体STM32芯片的替代使用。而峰岹科技的技术路线特殊,基于自有IP架构的ME内核芯片产品不具有同质性,相较于通用架构的芯片产品而言拥有更高的替换门槛,客户粘性较强。 2、通过硬件化技术路径实现电机控制算法,实现更优控制性能与更高应用柔性 峰岹科技通过硬件化算法实现电机控制,具备性能、功耗及成本优势,同时提高芯片设计柔性,满足不同场景需求。通用MCU芯片通过软件程序实现控制,峰岹ME内核专用芯片基于硬件逻辑实现电机控制芯片算法(即算法硬件化)。行业通用MCU芯片主要基于运行软件程序实现电机控制要求,其内核架构必须包含运算器、控制器、存储器、输入与输出5个主要部件。算法软件程序存放于存储器内,控制器根据间隔设定定期从存储器里取出对应代码送至运算器执行,输出运算结果后实现电机控制。而峰岹科技基于ME内核的专用芯片通过硬件化实现电机控制要求,将电机控制算法拆分成位置估算器、PI调节、SVPWM、Clark变换、Park变换等多个具体步骤,用硬件逻辑门电路将各个运行步骤设计成为算法硬件模块,组合搭配实现电机控制。即峰岹科技在芯片设计阶段通过逻辑电路将控制算法在硬件层面实现,有效提高控制算法的运算速度和控制芯片可靠性,为BLDC电机高速化、高效率和高可靠性的实现提供有力支撑。 对标通用MCU设计路线与核心产品,算法硬件化有效提高芯片算力及可靠性。峰岹科技通过不断的研发投入与技术积累,实现了算法硬件化与器件集成化,在电机控制领域实现了更高的运算能力和更好的控制性能。采用ARM授权内核的芯片产品,其控制算法需通过复杂的软件编程来实现,运算速度主要依赖于MCU工作主频,而峰岹科技采用硬件方式实现电机控制FOC算法,6~7us即可完成一次FOC运算,无感FOC控制方案的电周期转速可高达27万RPM。在相同主频下的算力更高。 算法硬件化降低调试难度,终端开发成本低。通用MCU以软件程序实现芯片算法,软件编程程序复杂且调试困难,峰岹科技将算法在硬件层面实现,通过模块组合实现控制,不需要调试底层电机控制算法,调试难度低,终端开发成本低。 算法硬件化提高芯片设计柔性,能实现不同需求场景的兼容。通用MCU芯片设计相对简单,可以采用现有的成熟IP架构,例如ARM的Cortex-M系列内核,在成熟内核架构、既定数据位数内核及软件控制程序的基础上进行类似二次开发以达BLDC电机控制需求。而峰岹科技芯片产品在产品层面能够实现不同应用场景的兼容情况。公司电机主控芯片MCU在设计之初,已将各种控制算法所需运算模块集成在ME内核中。由公司最主要电机主控芯片FU68XX系列MCU内部框图为例,ME内核中已经设计了SVPWM、LPF模块、Park变换、I-Park变换等运算模块,当面对不同应用领域中的不同应用需求,终端客户能够通过8051内核选择、配置ME内核中不同运算模块,以及不同模块的组合搭配,控制电机输出特定的性能参数以满足不同电机应用场景的需求,因此公司芯片产品在技术层面和产品层面均能够实现不同应用场景的有效兼容。 算法硬件化使得公司产品与通用产品之间的替换难度产生差异,提高公司客户粘性。由于峰岹科技采用硬件模块化实现电机控制算法,相比较ARM体系的软件编程方式而言,公司产品在适用控制场景的广度、方案参数调试的便捷性等方面具有优势,当公司产品替换ARM体系厂商时较为容易,但ARM体系厂商产品替换为公司产品则较为困难。客户与峰岹科技已建立以深度技术融合为基础的合作关系,公司具有较强客户粘性优势。 3、高集成度芯片方案简化终端应用与开发,具备稳定性与成本优势 提供从分立到全集成的芯片设计方案,满足不同终端客户应用需求。BLDC电机驱动控制架构在电机小型化、定制化的发展趋势下由完全分立逐步向全集成模块发展。峰岹科技已经实现从集成运放、比较器到集成预驱动(pre-dirver)到集成电源与功率器件MOSFET,具备完整产品线布局,与国际知名厂商发展趋势相符。同时,公司提供不同集成度的芯片产品以及与之匹配的控制方案,便于终端客户的使用和开发,拓宽了公司产品的应用场景。 公司高集成度电机驱动控制MCU集成更多模拟外设数量,产品稳定性更高。相较于直接可比产品——ST公司的STM32F103与STM32G4系列芯片,集成模拟外设数量约为2-5个,而峰岹科技的FU68XX系列产品集成了高压LDO、Pre-driver、Vref参考电压、Vhalf偏置电压等8个以上的模拟外设,有效提高控制器的稳定性和可靠性。 公司电机驱动控制芯片集成度高、面积小,有效节约芯片及整体方案成本。①芯片面积小,成本低。峰岹科技采用电机控制专用芯片,其3.5万门ME内核小于通用ARM架构下的10.5万门M3内核,在相同制程下门数越少,芯片面积越小,成本更低;②节约原材料、开发、维护成本,产品整体方案成本更低。峰岹科技电机控制专用芯片已在内部集成了电机驱动控制方案所需外设,如高速运算放大器、比较器、LDO、预驱动,部分芯片还集成MOSFET,大大减少外围器件,最大程度上精简了控制板,降低元器件所需面积。相比于使用合封技术的通用MCU,峰岹科技主控芯片则在单一晶圆上集成了电源、驱动或功率器件,不仅提高可靠性,还有效降低终端产品整体方案成本。 4、技术性能指标均达行业主流水平并受下游市场认可,规模化出货趋势下市占率提升 对标直接可比竞品,公司芯片产品技术与性能指标达行业主流标准。峰岹科技电机控制专用芯片MCU产品中,FU68XX系列构成公司MCU最主要的芯片产品系列。与行业具有代表性的意法半导体STM32F103系列、STM32G4系列产品相比,公司电机主控芯片的主要技术指标已达行业主流标准,芯片设计难度、可靠性、适用性、IP丰富度、集成度等性能指标达国际竞争对手同一水平。 公司芯片产品兼具性能与性价比优势,核心技术受市场检验并于对应下游领域实现规模化出货。峰岹科技围绕电机专用ME内核通过算法硬件化实现电机控制,凭借技术先进、性能优异、高性价比等明显竞争优势,产品广泛应用于智能小家电、运动出行、电动工具、工业与汽车、白色家电等众多下游领域,深受多家国内外知名厂商认可。2018-2020年,公司各期向下游市场供应芯片规模分别为0.98亿颗、1.29亿颗、1.81亿颗,三年CAGR约为35.67%,呈现规模化出货趋势。 ①自主研发电机主控芯片MCU销量快速增长,2018-2020年CAGR达107.28%:凭借ME内核、高集成度、高稳定性、高效率、多功能、低噪音和高性价比等应用特点和差异化竞争优势,在家电、厨电、电动工具、运动出行以及工业等众多电机控制领域广泛应用,并已获取上述各领域的诸多知名企业、主流产品长期稳定的应用需求。2018-2021H1,公司MCU芯片销量各期达1063.13万颗、2337.51万颗、4567.78万颗、3371.24万颗,销量快速增长; ②电机驱动芯片HVIC销量稳健增长,2020年出货量破亿,2018-2020年CAGR为20.26%:凭借不断创新研发提升电机驱动HVIC芯片性能,同时丰富产品满足不同应用场景需求,持续提升产品竞争优势,已在电动车、平衡车、电动工具、航模等多个领域得到广泛应用。2018-2021H1,公司电机驱动芯片HVIC各期销量分别达7699.92万颗、8657.25万颗、11136.72万颗、8937.67万颗,销量稳键增长,2020年达亿级出货量; ③电机主控芯片ASIC出货规模相对较小但持续增长,2018-2020年CAGR为55.44%:凭借特定应用场景下的可靠性能、高性价比等竞争优势,在电扇类、扫地机器人、筋膜枪、散热风扇等多个下游领域市场得到广泛应用,2018-2021H1公司ASIC芯片销售出货量分别为541.61万颗、890.84万颗、1308.69万颗、1031.43万颗,整体销售出货规模较小但持续增长。 公司BLDC电机驱动控制芯片全球市占率逐年稳步提升,预计2020年为1.05%,较2018年实现翻倍增长。目前全球BLDC电机驱动控制芯片市场规模大,峰岹科技电机驱动控制芯片虽呈现规模化出货趋势,但相较于国际知名厂商而言,公司发展历程较短、经营规模较小。2018-2020年,公司市场占有率增长明显,市场地位持续提升。 公司芯片主要应用于高速吸尘器、直流变频电扇等终端产品,已取得国内智能小家电等领域显著市场地位。峰岹科技在众多下游领域中,优先突破智能小家电、运动出行、电动工具、白色家电等多个领域,终端应用产品主要涵盖高速吸尘器、直流变频电扇、直流变频热水器、直流无刷电动工具、电动车/电动平衡车等,陆续推进的应用领域还包括工业与汽车、计算机与通信设备、智能机器人等。目前已在上述领域国内市场中已取得显著市场地位。公司芯片产品市占率取决于①公司芯片出货规模;②下游BLDC电机市场渗透率。近年来峰岹科技取得高速增长的规模化出货趋势,加上BLDC电机凭借优质性能不断替换下游各领域产品中的传统电机,渗透率不断提高,未来公司芯片市占率将受双重积极因素驱动,有望实现乘积式增长。 5、深入技术研发布局,顺应无感FOC、单芯片、全集成的行业主流趋势 BLDC电机控制终端需求升级,电机控制任务复杂化。高性能BLDC电机是未来电机发展的重要趋势,电机要满足更高效、低功耗、低噪音、多功能的复杂控制任务,对芯片设计公司提出更高的技术要求。峰岹科技未来三年将通过持续的研发创新,紧扣终端电机控制需求,从芯片设计、架构算法、电机设计三个方面完善芯片产品及系统级服务。 无感FOC控制算法成主流趋势。算随着技术发展而迭代更新,从方波控制向有感SVPWM、FOC方向发展,伴随控制性能不断提升,算法复杂度也随之提升,对控制芯片的计算量和计算速度的要求也越来越高。无感FOC控制算法最为先进,能够最大程度上实现高效率、低振动、低噪音以及高响应速度等控制目标,逐渐成为主流趋势。峰岹科技拥有全系列产品(例如峰岹FU68系列,集成8051和ME电机控制引擎,可实现高效的FOC电机驱动),可以满足不同客户对控制算法的不同需求,未来将进一步推动无感FOC电机驱动方案技术的成熟应用,为终端客户提供整体系统级解决方案。 单芯片、全集成是主流趋势。单芯片更高的集成度能大大精简外围电路和器件,更好满足应用需求,在降低应用成本的同时提升整体方案的可靠性。峰岹科技电机主控芯片MCU集成电机控制内核ME和通用内核,以“双核”架构大大提升芯片集成度、运算力与稳定性。未来公司将进一步优化芯片产品及架构算法,提升芯片产品的可靠性、稳定性与运算力。 四、 盈利预测、估值及风险因素 1、盈利预测 电机主控芯片MCU:主要用于小家电如吸尘器、电风扇等中,国内份额超过75%,还用于白电、电动工具、电动车/平衡车中,国内份额目前相对较小。①量:考虑到未来BLDC电机应用场景不断拓展以及公司在其他BLDC电机应用领域份额的不断提升,公司出货量预计稳步提升,我们预计2021-2023年公司MCU销量分别为6372/9146/12382万颗,同比增长分别为19.53%/43.54%/35.37%;②价:公司采用成本+目标毛利率策略,采购成本的降低带来芯片销售价格的下调,公司MCU历史价格逐年降低,考虑到后续白电、电动车等高端领域拓展,产品结构优化,预计价格保持平稳,我们预计2021-2023年公司MCU价格分别为3.37/3.40/3.40元;③毛利率:考虑到公司2021年对部分产品进行涨价,MCU毛利率有所上升,预计后续小幅回落,我们预计2021-2023年MCU产品毛利率约为61.16%/59.5%/ 58.00%。 电机驱动芯片HVIC:主要用于电动车、平衡车、电动工具、航模等。①量:一般一个电动车中有2个BLDC电机,每个电机MCU需要搭配3颗HVIC,考虑到电动车市场BLDC电机渗透率较高,公司处于市占率不断提升过程,因此我们假设2021-2023年HVIC销量分别为14371/20119/27161万颗,同比增长分别为29.04%/40.00%/35.00%;②价:2018-2020年公司HVIC中电动出行和电动工具产品销量占比分别为30%/55%/60%,而电动车和电动工具中用的公司产品主要是中高压半桥芯片,ASP较低,拉低整体单价,考虑到公司2021年涨价,同时后续产品结构改善,预计2021-2023年公司HVIC单价分别为0.51/0.50/0.50元;③毛利率:考虑到2021年涨价策略等因素,预计2021年销售毛利率增长,而2022-2023年供应紧张态势稍有缓解,单位售价向下小幅波动,预计2021-2023年产品毛利率为50.27%/ 48.00%/ 47.50%。 电机主控芯片ASIC:主要用于散热风扇、扫地机、泵类、筋膜枪等场景。①量:散热风扇、泵类等市场相对稳定,扫地机市场增速较快,预计带动公司销量整体增长,预计2021-2023年公司销量分别为1782/2316/2981万颗,同比增长分别为36.14%/30.00%/28.72%;②价:由于公司成本降低带动售价降低,同时产品结构改善,整体来看,预计公司ASIC价格保持平稳,我们预计2021-2023年公司ASIC单价分别为1.60/1.60/1.60元;③毛利率:考虑到2021涨价策略及结构优化等因素,预计2021年销售毛利率增长,而2022-2023年供应紧张态势稍有缓解,预计销售毛利率稍有回落,我们预计2021-2023年ASIC产品毛利率约为56.97%/55.00%/ 54.00%。 功率器件MOSFET及智能功率模块IPM:主要用于吹风筒、电扇、空调外机等,出货规模较小,营收占比较低,对主营业务收入影响有限。考虑到公司功率产品目前体量较小,因此随公司未来成长及下游应用拓展,预计2021-2023年营收维持持续增长。 三费率及其他:公司期间费用随公司营收规模的扩大而逐年增长,研发费用支出规模大且增长快速,销售费用、管理费用、财务费用整体水平较低且较为稳定,由于公司营收规模增幅较大,期间费用率呈现下降趋势。 所得税率:公司自2020年起享受“两免三减半”政策,2020和2021年免征企业所得税,因此实际所得税率较低,均不足1%,2022-2024年公司企业所得税率为12.5%,考虑到其他少量减免,我们预计2022/2023年公司实际所得税率为12%。 综上所述,我们预计公司2021-2023年实现营收3.30/4.70/6.30亿元,营收同比增速分别为41.18%/42.19%/34.17%,预计毛利率57.44%/55.81%/54.66%。 2、估值分析 峰岹主要面向BLDC电机应用领域如小家电(吸尘器、电风扇等)、厨电(抽烟机/热水器等)、运动出行(电动车/平衡车)、电动工具、白电等,主营产品包括电机主控芯片MCU/ASIC、电机驱动芯片HVIC、功率器件MOSFET及智能功率模块IPM等,因此我们选取主营业务相近的中颖电子、兆易创新、芯海科技作为可比公司。 我们预计2021-2023年公司营业收入为3.30/4.70/6.30亿元,归母净利润为1.36/1.67/2.15亿元。中颖电子、兆易创新、芯海科技3家可比公司当前市值对应2022-2023年动态PE均值分别为80.49/33.79/25.67倍,公司本次新股发行价格为82.00元,对应发行市值为75.74亿元,对应2021-2023年动态PE为55.73/45.34/35.15倍,2022-2023年发行市值对应PE高于行业可比公司平均水平,但考虑到BLDC电机在小家电、白电、电动工具等领域渗透率的不断提升以及公司在电动工具和白电份额的稳步提升,我们看好公司未来成长性,建议重点关注公司上市后表现。 3、风险提示 (1)下游需求以及BLDC电机渗透率不及预期风险 峰岹科技芯片产品专用于BLDC电机驱动控制,产品需求与BLDC电机在下游终端领域的横向拓展、BLDC电机对传统电机的纵向渗透率提升等密切相关。受益于BLDC电机在高速吸尘器、直流变频电扇、无绳电动工具等终端领域的成功应用及渗透率提升,公司芯片产品得到广泛应用,经营规模快速发展。若未来BLDC电机在公司重点发展的终端领域渗透率增长未达预期,或公司在其他终端领域,如汽车电子、工业控制等的横向拓展未达预期,将对公司持续经营能力造成不利影响。 (2)专用化芯片技术路线风险 公司竞争对手大多为境外知名芯片厂商,例如德州仪器(TI)、意法半导体(ST)、英飞凌(Infineon)、赛普拉斯(Cypress)等。竞争对手大多采用通用MCU芯片的技术路线,一般采用ARM公司授权的Cortex-M系列内核;公司坚持专用化芯片研发路线,形成完全自主知识产权的芯片内核ME。公司与竞争对手共同受益于下游行业旺盛需求所带来的商机。若竞争对手利用其雄厚技术及资金实力、丰富客户渠道、完善供应链等优势,亦加大专用化芯片研发力度,公司可能面临产品竞争力下降、市场份额萎缩等风险。 (3)供应商集中风险 公司产品的晶圆制造和封装测试等生产环节均由境内外行业领先的晶圆制造和封装测试厂商完成,公司与这些主要供应商保持着长期稳定合作关系。2018-2021H1,公司向前五名供应商合计采购金额占同期采购总金额的87.85%/91.19%/88.19%/84.69%。目前公司主要的晶圆制造供应商为格罗方德(GF)和台积电(TSMC),公司主要通过进口方式采购晶圆;主要的封装测试服务供应商为华天科技、长电科技和日月光,各环节供应商集中度较高。 2021年鉴于公司产品供应缺口较大,公司与部分重要客户经过协商,就2022年全年供货达成协议。若上游晶圆厂商,受地缘政治或其他未公开说明的原因等因素影响,不按照市场化的商业规则要求向公司提供晶圆,公司将面临无法及时按约向下游客户交付芯片产品的履约风险。 (4)研发不及预期风险 由于公司采用专用芯片设计路线,市场上没有与之相匹配的成熟可靠的IP内核与软件库可以直接授权使用,需要研发团队长时间的自主研发与经验积累。BLDC 电机驱动控制芯片基础研发难度较大,研发周期较长,开发成本较高。芯片设计研发能力建立在不同应用场景电机智能控制需求、对应电机控制算法、电机技术等三者结合的深度理解,需要芯片设计、算法架构、电机技术三方面研发力量深度融合,对复合型研发人才以及三方面技术力量协调融合提出了 较高的要求;若公司无法对研发团队、研发人员、研发力量进行有效整合管理,导致无法顺应市场需求及时推出新的芯片产品,将对公司持续创新研发、产品迭代更新造成不利影响。 (5)售价或毛利率波动风险 2018-2021H1,公司主营业务毛利率各期小幅稳定增长。随着市场竞争加剧,公司必须根据市场需求不断进行技术升级创新。若公司未能判断下游需求变化,或公司技术实力停滞不前,或公司未能有效控制产品成本,或公司产品市场 竞争格局发生变化等导致公司发生产品售价下降、产品收入结构向低毛利率产品倾斜等不利情形,公司产品销售价格或毛利率存在下滑风险。当前全球芯片行业上游晶圆制造和封装测试等委外加工的产能趋于紧张,投产周期延长,公司采购价格存在大幅上涨风险,公司在执行“成本+目标毛利率空间”的定价策略下,采购价格的增长将导致销售价格的上升,若销售价格涨幅不及采购价格涨幅,公司销售毛利率存在下滑风险。 团队介绍 (团队亟需有志于硬科技产业研究的优秀人才加入,新招人员将以深圳为主,兼顾上海和北京,如有意向,请准备简历和一份深度研究代表作,通过微信或yanfan@cmschina.com.cn邮箱发送给鄢凡,也欢迎各位业内朋友推荐优秀人才) 鄢凡:北京大学信息管理、经济学双学士,光华管理学院硕士,13年证券从业经验,08-11年中信证券,11年加入招商证券,现任研发中心董事总经理、电子行业首席分析师、TMT及中小盘大组主管。11/12/14/15/16/17/19/20/21年《新财富》电子行业最佳分析师第2/5/2/2/4/3/3/4/3名,11/12/14/15/16/17/18/19/20年《水晶球》电子2/4/1/2/3/3/2/3/3名,10/14/15/16/17/18/19/20年《金牛奖》TMT/电子第1/2/3/3/3/3/2/2/1名,2018/2019 年最具价值金牛分析师。 张益敏:上海交通大学工学硕士。2018年在太平洋证券,2019年加入招商电子团队,任电子行业分析师。 卢志奇:复旦大学电子工程本科、资产评估硕士,3年Synopsys工作经验,2019年在东方阿尔法基金,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师,主要覆盖半导体领域。 曹辉:上海交通大学工学硕士,2019/2020年就职于西南证券/浙商证券,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师,主要覆盖半导体领域。 王恬:电子科技大学金融学、工学双学士,北京大学金融学硕士,2020年在浙商证券,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师。 程鑫:武汉大学工学、金融学双学士,中国科学技术大学统计学硕士,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师。 联系方式 鄢 凡 18601150178 张益敏 15821186637 卢志奇 13662588732 曹 辉 15821937706 王 恬 18588462107 程 鑫 13761361461 投资评级定义 公司短期评级 以报告日起6个月内,公司股价相对同期市场基准(沪深300指数)的表现为标准: 强烈推荐:公司股价涨幅超基准指数20%以上 审慎推荐:公司股价涨幅超基准指数5-20%之间 中性:公司股价变动幅度相对基准指数介于±5%之间 回避:公司股价表现弱于基准指数5%以上 公司长期评级 A:公司长期竞争力高于行业平均水平 B:公司长期竞争力与行业平均水平一致 C:公司长期竞争力低于行业平均水平 行业投资评级 以报告日起6个月内,行业指数相对于同期市场基准(沪深300指数)的表现为标准: 推荐:行业基本面向好,行业指数将跑赢基准指数 中性:行业基本面稳定,行业指数跟随基准指数 回避:行业基本面向淡,行业指数将跑输基准指数 重要声明 特别提示 本公众号不是招商证券股份有限公司(下称“招商证券”)研究报告的发布平台。本公众号只是转发招商证券已发布研究报告的部分观点,订阅者若使用本公众号所载资料,有可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而对资料中的关键假设、评级、目标价等内容产生理解上的歧义。 本公众号所载信息、意见不构成所述证券或金融工具买卖的出价或征价,评级、目标价、估值、盈利预测等分析判断亦不构成对具体证券或金融工具在具体价位、具体时点、具体市场表现的投资建议。该等信息、意见在任何时候均不构成对任何人的具有针对性、指导具体投资的操作意见,订阅者应当对本公众号中的信息和意见进行评估,根据自身情况自主做出投资决策并自行承担投资风险。 招商证券对本公众号所载资料的准确性、可靠性、时效性及完整性不作任何明示或暗示的保证。对依据或者使用本公众号所载资料所造成的任何后果,招商证券均不承担任何形式的责任。 本公众号所载内容仅供招商证券客户中的专业投资者参考,其他的任何读者在订阅本公众号前,请自行评估接收相关内容的适当性,招商证券不会因订阅本公众号的行为或者收到、阅读本公众号所载资料而视相关人员为专业投资者客户。 一般声明 本公众号仅是转发招商证券已发布报告的部分观点,所载盈利预测、目标价格、评级、估值等观点的给予是基于一系列的假设和前提条件,订阅者只有在了解相关报告中的全部信息基础上,才可能对相关观点形成比较全面的认识。如欲了解完整观点,应参见招商证券发布的完整报告。 本公众号所载资料较之招商证券正式发布的报告存在延时转发的情况,并有可能因报告发布日之后的情势或其他因素的变更而不再准确或失效。本资料所载意见、评估及预测仅为报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。 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峰岹科技专注于 BLDC 电机驱动控制专用芯片的设计与研发, 电机控制芯片拥有完全自主知识产权 IP 内核+特色“双核”结构+电机算法硬件化+高集成化设计方案等创新优势, 于家电与消费类等 BLDC 电机控制领域快速提升份额。在 BLDC 电机渗透率不断提升以及 MCU 国产替代双重背景下,公司未来成长性确定性较高。 深耕 BLDC 电机驱动控制专用芯片, 公司电机主控 MCU 快速放量,驱动营收及利润高速增长, 产品结构优化带来毛利率稳定增长。公司成立于 2010 年, 2015年正式切入 MCU 赛道,专注于高性能电机驱动控制专用芯片的研发设计,打造特色“双核”架构 MCU 并提供电机驱动控制整体解决方案。围绕电机驱动控制芯片打造一系列主控 MCU/ASIC、驱动 HVIC、功率 MOS 及智能功率模块 IPM等全部关键芯片。凭借专用 MCU 技术及性价比的独特优势, 公司在家电、电动工具和运动出行等领域市占率快速提升,营收从 2018 年的 0.91 亿元增长至 2021年的 3.3 亿元, CAGR 高达 53.46%。同时,公司高毛利 MCU 产品占比逐年提升叠加 2021 年各芯片产品涨价,公司毛利率也呈现逐年稳步增长态势。公司2022Q1 实现营收 0.87 亿元,同比+5.37%,归母净利润 0.38 亿元,同比+9.17%。 BLDC 电机当前主要用于消费、家电、电动工具和运动出行等领域,工控和汽车等领域尚待进一步拓展。 BLDC 电机相较于传统有刷电机具备高效率低功耗等性能优势, 市场潜力较大,体现在: 1)家电及消费类领域渗透率不断提升: BLDC电机目前主要应用于家电及消费类领域,其渗透率暂时较低,家电领域渗透率普遍低于 20%。而该领域“直流变频”需求旺盛, 叠加对控制器的精度及功能需求门槛较低, 应用需求升级与电机性能性价比优势将驱动渗透率持续提升;2)汽车、工控领域进一步拓展: 汽车工控领域对电机控制的精度及稳定性要求更高, BLDC电机目前在该领域的应用水平尚低于家电及消费类领域。随 BLDC 电机技术趋于无感控制、精准调速与高效运作,未来将在汽车与工业领域中拓展应用,市场潜力较大。BLDC 电机驱动控制芯片是 BLDC 电机的核心控制器件, 2018 年 BLDC电机驱动控制芯片全球市场规模约 197 亿元, 2018-2023 年 CAGR 预计约 6.5%,预计 2023 年全球规模可达 270 亿元。 ST、TI 等国际大厂主导电机驱动控制芯片市场,国内企业起步晚, 峰岹科技凭借技术及性价比优势受小家电等下游市场认可,市占率快速提升。 ST、 TI 等传统半导体厂商主导中高端电机 MCU 市场,国产电机 MCU 份额较低。2021 年以来全球 MCU 缺货涨价驱动下游厂商加速导入国内 MCU 厂商以保障供应链安全,国内MCU 厂商加速国产替代。公司 MCU 产品凭借特色 IP 内核的技术、 硬件化算法的性能以及单芯片高集成的性价比优势, 在家电及消费类下游领域实现逐年增长的规模化出货。公司小家电主控芯片涵盖高速吸尘器、直流变频电扇等, 国内市占率分别为 78.4%/77.7%, 客户覆盖美的、方太、小米等厂商;公司电动工具领域国内市占率为 26.4%,覆盖 TTI、东成等客户;在运动出行领域, HVIC 芯片应用于电动车/电动平衡车,国内市占率为 27.6%,覆盖常州涛涛等厂商。 峰岹特色“双核” 架构+算法硬件化+高集成度方案,提升产品技术和性价比优势。1)自主知识产权 IP 内核:相比于通用 MCU 而言, 不受第三方 ARM 架构及授权限制, 能有效节约授权成本并拥有较高自主定价权,保障较高毛利率水平, 同时,特色 IP 内核有效避免产品同质化并提高替换门槛,提高客户粘性;2) 芯片算法硬件化: 相较于通过软件程序实现控制的通用 MCU 而言, 芯片算力及可靠性更高, 调试难度与终端应用成本更低。控制模块硬件化能提高设计柔性,兼容不同需求场景,同时,由于硬件替换难度较大,客户粘性更强; 3)高度集成的芯片方案: 相较于 ST 公司可比产品 STM32F103 系列芯片集成约 2~ 5 个模拟外设,公司 FU68XX 系列产品集成 8 个以上模拟外设, 单芯片的更高集成度能有效提升控制稳定性并降低芯片及整体方案成本; 4)未来技术布局: 进一步深入技术研发,顺应无感 FOC、单芯片、全集成的行业主流趋势, 紧扣终端电机控制需求,从芯片设计、架构算法、电机设计三方面完善芯片产品及系统级服务。 募投项目用于电机驱动控制专用芯片领域研发。 公司募集资金 5.55 亿元, 主要用于高性能电机驱动控制芯片研发和高性能驱动器等研发。公司将继续推动技术突破, 满足增长的市场需求,提高盈利能力,并拓展 HVIC 和 IPM 等产品更多的下游应用场景,保持技术先进性。 盈利预测:考虑到BLDC电机在家电、消费乃至未来工控和汽车等领域渗透率的逐步提升,同时峰岹科技电机控制芯片具有“双核”架构+算法硬件化+高集成度方案等独特优势, 因此我们预计 2022-2023 年公司电机控制芯片市占率将稳步提升,预计峰岹科技 2021/2022/2023 年营收为3.3/4.7/6.3 亿元,归母净利润为1.35/1.67/2.15 亿元。本次发行价格为 82.00 元/股,对应发行市值为 75.74 亿元,对应 2021-2023 年动态 PE 为 55.99/45.34/35.15 倍, 2022-2023 年发行市值对应 PE 高于行业可比公司平均水平, 尽管下游需求相对疲软同时电机控制芯片也面临国内其他通用化MCU芯片的竞争, 但考虑到BLDC电机在小家电、白电、电动工具等领域渗透率的不断提升以及公司在电动工具和白电份额的稳步提升,我们看好公司未来成长性,建议关注公司上市后表现。 风险提示:下游需求以及BLDC电机渗透率不及预期风险,专用化芯片技术路线风险,供应商集中风险,研发不及预期风险,售价或毛利率波动风险。 一、 自研“双核”架构电机驱动控制芯片,提供电机驱动控制整体解决方案 1、公司概况:高性能“双核”架构BLDC电机驱动控制专用芯片研发设计厂商 峰岹科技为国内老牌电机驱动控制芯片厂商,近年来切入MCU赛道,围绕电机驱动控制整体解决方案打造一系列MCU芯片产品。公司前身峰岹有限成立于2010年,公司自成立以来专注于电机驱动控制芯片。2015-2020年,公司相继研发出自研ME内核与通用MCU内核相结合的特色“双核”架构BLDC主控芯片MCU以及“双核”架构的单相主控芯片MCU,广泛应用于家电、电动工具等下游领域,逐步实现大规模市场化应用。目前,公司仍积极研发新一代电机驱动控制专用芯片,不断探索电机性能的提升。 公司股权较为集中,拥有员工持股平台,获得多家产业及地方资本投资。①峰岹香港为第一大股东,直接持有公司50.75%股权,上海华芯为第二大股东,直接持有公司19.44%股权;②公司实际控制人为BI LEI(毕磊)、BI CHAO(毕超)和高帅,同胞兄弟BI LEI(毕磊)与BI CHAO(毕超)通过峰岹香港合计间接持有公司33.39%股权,BI LEI(毕磊)和高帅系夫妻关系,高帅通过芯运科技间接持有公司1.95%股权;③公司拥有芯齐投资与芯晟投资员工持股平台,分别持有公司6.95%、0.41%的股权;④公司获得诸如深创投与创业一号的大型投资基金持股,分别持有公司0.64%、1.12%的股权,同时,自成立以来已投资多家半导体企业的小米长江产业基金也入股公司,持股比例为2.03%。 峰岹科技下设三家子公司承担电机驱动控制芯片的研发、设计与销售。峰迢上海主要负责开发和维护华东地区市场以及承担部分芯片产品的研发、设计与销售;峰岹青岛主要负责开发和维护华北市场;峰岹微电子从事部分海外晶圆采购和开发境外市场。 2、 主营业务:立足电机驱动控制专用芯片的研发设计, 广泛应用于小家电等下游领域 峰岹科技围绕电机驱动控制芯片开发主控MCU/ASIC/功率MOS/IPM等全部关键芯片,深耕自研“双核”架构MCU。公司掌握芯片技术、驱动架构技术与电机技术,围绕电机驱动控制芯片开发主控芯片MCU/ASIC、驱动芯片HVIC、功率器件MOSFET等全部关键芯片。目前峰岹科技已在芯片电路设计单芯片层面实现部分集成/全集成HVIC、MOSFET的高集成度电机主控芯片产品,并可提供电机驱动专用智能功率模块IPM。公司共有64种型号产品,涵盖20种型号的FU68系列MCU与1种型号的FU58系列MCU 、10种型号三相ASIC、7种型号单相ASIC、10种型号HVIC、7种型号MOSFET以及9种型号的IPM产品,未来即将推出RISC-V架构的FU69系列“双核”MCU。公司MCU/ASIC、HVIC、MOSFET芯片,通常按照1:3:6比例,共同组成BLDC电机驱动控制的核心器件体系。其中, 1)电机主控芯片MCU:属于电机驱动控制系统的大脑,主要用于电气信号检测、电机驱动控制算法及控制指令生成等。峰岹科技推出了集成“高速电机控制引擎”和“8051内核”的双核电机控制器,并已形成完全自主知识产权的FU68XX系列产品开发平台,开发不同型号的电机主控MCU产品,此类产品销售占比最高; 2)电机主控芯片ASIC:部分下游客户在特定应用场景具有单一的电机控制需求,针对该类需求客户,公司对已有的电机主控芯片MCU使用功能进行简化,在单芯片上实现简单电机控制功能。峰岹科技仅针对该类特定需求客户开发三相/单相BLDC电机主控芯片ASIC,销售占比较低; 3)电机驱动芯片HVIC:实现电机主控芯片与功率器件之间的高低压隔离,增大电机主控芯片驱动信号,驱动后端大功率的功率器件,最终实现电机的驱动控制,与电机主控芯片共同组成电机驱动控制的核心。峰岹科技根据客户终端电机驱动控制需求,在销售电机主控芯片的同时搭配销售电机驱动芯片HVIC,适用于电机驱动、DC-DC转换器、DC-AC逆变器等应用领域,为客户电机驱动控制方案提供最优解,销售占比仅次于电机主控芯片MCU; 4)功率器件MOSFET:通过开关闭合实现电流转向,达到驱动BLDC电机转动的目的。功率器件MOS技术较为成熟且市场化程度较高。公司下游客户可以自行采购配套,也可以要求整体配套,销售占比相对较低; 5)智能功率模块IPM:公司推出一系列半桥智能功率模块,集成高低压功率器件和高低压驱动电路,销售占比低。 采用Fabless经营模式,与格罗方德、台积电、华天科技等主要供应商保持长期稳定合作关系。峰岹科技作为芯片设计公司,采用Fabless经营模式,产品的晶圆制造和封装测试等生产环节均由境内外行业领先的晶圆制造和封装测试厂商完成。主要的晶圆制造供应商为格罗方德和台积电,主要的封测服务供应商为华天科技、长电科技和日月光,公司与这些主要供应商保持着长期稳定合作关系。 采用经销为主、直销为辅的销售模式,下游应用领域以小家电为主,终端客户资源广泛分散。峰岹科技在境内采用经销为主、直销为辅的销售模式,境外采用经销模式,公司前五大客户主要系经销商客户,多年来营收占比均高于60%。公司配合经销商向终端客户提供技术支持与电机驱动控制解决方案,为终端客户提供满足其应用需求的芯片产品。公司主营的BLDC电机驱动控制专用芯片广泛应用于小家电、电动工具等领域,其中小家电占比最高且增长明显。在下游应用领域中,吸尘器、扇类等小家电销售占比最高且有明显增长,2018-2020年公司小家电市场份额提升,销售占比由41.67%增长至61.55%;电动自行车、平衡车等运动出行销售占比次之且较为稳定;电动工具及白色家电销售占比小幅提升;电源驱动销售占比有所衰退。公司终端客户覆盖小米、飞利浦、松下等小家电厂商;美的、海尔、海信、小天鹅等白色家电厂商;方太、华帝等厨电厂商;TTI、东成、宝时得、格力博等电动工具厂商;常州涛涛、潥水电子、凌博电子等运动出行厂商,终端客户数量较多且较为分散。 3、财务概况:市占率快速增长提升营收规模,产品结构优化驱动毛利率稳健成长 2018-2021年峰岹科技营收稳步增长,CAGR为53.46%。2018-2021年公司营收稳步增长,四年营收自0.91亿元增长至3.30亿元,CAGR达53.46%,高增长原因主要系BLDC电机驱动控制在小家电、电动工具、白色家电等领域的高速发展,公司小家电领域市场份额快速提升。公司2021年营收同比增速为41.22%,2021下半年营收同比增速仅为0.56%,主要系下半年半导体产业链下游晶圆制造厂商产能紧张,公司电机主控芯片MCU当前销量增长有所放缓。2022年公司与部分晶圆厂商加深合作,保证产能供应及出货量水平,一季度营收0.87亿元,同比增长5.37%。 产品结构上,电机主控芯片MCU与电机驱动芯片HVIC合计占比超85%,MCU占比提升,2018-2021年占比自43.08%提升至65.19%,ASIC、MOSFET、IPM占比相对较小。公司通常将MCU/ASIC、HVIC、MOSFET以1:3:6比例形成高集成度芯片方案,但由于公司销售的芯片方案集成度不尽相同,严格按照该比例销售的情况较少,目前MCU与HVIC销售占比较高,ASIC、MOSFET、IPM占比相对较少。 1)电机主控芯片MCU:出货量快速上升,销售均价稍有下调,收入大幅增长,贡献主要营收。从销量上看,2018-2020年,MCU产品出货量大幅增长,CAGR达107.28%,主要系公司MCU于小家电、电动工具等下游领域市场份额提升:①BLDC电机市场应用场景高速扩展,各细分领域应用需求不断丰富;②公司自主研发MCU芯片相比于通用微控制芯片MCU更具竞争优势,契合下游应用领域需求;③公司电机主控MCU在诸多下游应用领域产品与各知名厂商不断扩张供货。从价格上看,2018-2020年,MCU销售均价呈现下降趋势,主要系①销售结构变化;②“成本+目标毛利”定价策略下,规模化采购成本的降低带来芯片销售价格的下调,2021年上半年,公司对MCU芯片执行涨价策略,一定程度上抵消当期价格下降幅度,综合使得2021H1单价小幅下降。由于销量增速远超降价幅度,MCU营收大幅增长,2018-2020年CAGR达99.42%。2021年上半年受销售结构变动影响,营收占比虽略有下降,但近三年来总体呈现上升趋势。 2)电机驱动芯片HVIC:出货量增长明显,销售均价先降后增,收入逐年增加,营收占比整体呈下降趋势。从销量上看,2018-2020年,HVIC产品出货量增长较明显,CAGR达20.26%,主要系①公司电机驱动芯片HVIC具备高性能低功耗等竞争优势;②公司电机驱动控制芯片中MCU与HVIC比例关系通常为1:3,因此HVIC芯片销量最高且增长迅速。从价格上看,2018-2020年,销售均价小幅下降,主要系低单位售价的中高压半桥HVIC芯片销售大幅提升,拉低单位价格,2021年,公司对HVIC芯片执行涨价策略,销售均价略有上升。量价综合影响下,HVIC营收逐年增长,2018-2020年CAGR达11.22%。2021年上半年受价格提升影响,营收占比略有上升,但由于受MCU销量大幅提升影响,近三年来整体占比呈被动下降趋势。 1:3:6,但由于MOSFET行业竞争激烈、市场供给多元,客户并非全然按照比例购买整体方案,MOSFET出货量相对较低。 3)电机主控芯片ASIC、功率器件MOSFET与智能功率模块IPM:出货量较小且稳中有升,销售均价随产品销售结构波动,营收体量较小,对主营业务收入影响有限。其中,主控芯片ASIC适用较为简单专一的控制领域,销量不及主控芯片MCU;此外,虽MCU/ASIC、HVIC与MOSFET在公司高集成度芯片方案中的的结构占比为1:3:6,但由于MOSFET行业竞争激烈、市场供给多元,客户并非全然按照比例购买整体方案,MOSFET出货量相对较低。 峰岹科技毛利率呈现稳定增长趋势,主要系高毛利MCU及HVIC芯片产品占比提升带来的产品结构优化,叠加2021年公司涨价策略影响。2018-2021年,公司毛利率分别为44.66%/47.61%/50.27%/57.44%,呈现稳定增长态势,主要系毛利率较高的MCU及HVIC产品营收占比合计均在85%以上,同时,毛利率最高的MCU产品占比整体提升。2021年毛利率增长显著,同比+7.17pcts,主要系公司该年度执行涨价策略。 1)电机主控芯片MCU:规模化采购降低单位成本,抵消单位价格下调影响,销售毛利率有所增长。由于公司自主研发电机主控芯片MCU凭借ME内核竞争优势,获得各小家电、电动工具等众多下游领域长期稳定的应用需求,销量快速增长带来规模化效应,节约上游晶圆制造与封装测试的批量生产成本,2018-2021H1单位成本下降,CAGR约为-8.42%。由于公司实施“成本+目标毛利”定价策略,采购成本的降低带来芯片销售价格的下调,叠加销售结构变动影响,2018-2021H1单位价格小幅下降,CAGR约为-2.98%,其幅度低于单位成本下降幅度,综合促使公司MCU芯片销售毛利率呈现小幅稳步上升趋势; 2)电机驱动芯片HVIC:销售结构变动降低单位成本,叠加涨价销售策略,销售毛利率小幅稳定增长。2018-2020年,应用于电动车、电动工具领域的低单位成本中高压半桥HVIC芯片销售占比提升,导致销售单位成本下降,CAGR约为-8.83%,下降幅度相较同期销售单价变动幅度-7.55%而言略高,毛利率小幅增长。2021H1,多款较高价的HVIC芯片产品销售占比上升,叠加公司对HVIC芯片产品执行涨价策略,其单位价格上涨11.83%,远超单位成本0.77%的增长,该期销售毛利率增长明显; 3)电机主控芯片ASIC:规模化采购节约单位成本,叠加产品结构优化与涨价策略,销售毛利率总体呈现增长趋势。公司ASIC产品出货规模持续增长,2020年突破千万级,规模化采购节约晶圆制造及封测成本,同时,应用于扇类、扫地机器人等领域的较高价格ASIC芯片产品占比提升,再加上公司对ASIC产品执行涨价策略,综合使得公司ASIC芯片毛利率总体呈现上升趋势; 4)功率器件MOSFET:市场竞争充分、价格较透明,销售毛利率处于低水平并有小幅波动; 5)智能功率模块IPM:单位成本与价格波动大但趋势较同步,总体毛利率基本稳定。 2018-2021年,公司期间费用率逐年下降,净利率增幅高于毛利率增幅。相比于峰岹科技2018-2021年的毛利率增幅,公司净利率增速较快,拆分其费用结构,峰岹科技2018-2021年期间费用总额逐年增长,研发支出大幅提升,销售费用、管理费用、财务费用整体水平较低且较为稳定,受销售规模大幅增长影响,各期期间费用率逐年下降。 1)研发支出逐期快速增长。峰岹科技作为电机驱动控制专用芯片研发设计的纯技术性公司,研发投入力度不断加强,随着公司研发人员不断增加,研发职工薪酬逐年增长,公司从终端应用、市场需求、产品性能优化、技术前沿发展等方面大力开展各研发项目,研发材料耗用持续增加,促使研发费用逐期增长,2018-2021,公司研发费用分别为1870万元、2536万元、2974万元和4101万元。 2)成熟的精细化管理制度下,期间费用规模小且费用率逐渐下降。由于公司的销售模式与管理制度较为成熟,其费用管控效果较好,销售费用、管理费用与财务费用规模未随业务规模扩张而提升,费用率逐期下降。 净利润大幅增加,受益于毛利率提升与费用率降低,净利润增速高于营收增速。2018-2021年公司归母净利润与扣非归母净利润CAGR分别达到116.20%和121.18%。2021年归母净利润为1.35亿元,同比增长约73.64%,扣非归母净利润1.24亿元,同比增长76.12%。2022年第一季度归母净利润为0.38亿元,同比增长9.17%。2019-2021年公司净利润增速均高于营收增速,主要系公司毛利率提升与费用率逐年降低等因素的积极影响。此外,2018-2020年公司非经常性损益主要为计入当期损益的政府补助和利用暂时闲置的资金购买银行理财产品取得的投资收益,各期非经常性损益规模较小,对净利润不构成重大影响。 4、研发实力:实控人技术背景深厚,带领多层级研发团队完善“双核”架构电机技术 峰岹科技实控人拥有深厚技术背景,带领公司搭建复合型研发人才体系,深度融合芯片设计、算法架构与电机技术。 1) BI LEI(毕磊):实际控制人暨核心技术人员,瑞典林雪平大学硕士学历。1995-2000年任职于新加坡科技局数据存储研究所研发工程师,2000-2004年任飞利浦半导体亚太研发中心高级芯片设计工程师,2004-2010年任深圳芯邦科技股份有限公司研发副总。带领峰岹研发团队攻破电机驱动双核芯片架构、全集成FOC芯片架构等核心技术难题,带头实现了拥有完全自主知识产权的电机控制ME内核; 2) BI CHAO(毕超)博士:实际控制人暨核心技术人员,新加坡国立大学博士学历,IEEE高级会员。1994-1996年任西部数据有限公司高级工程师,1996-2014年任新加坡科技局数据存储研究所主任工程师、研究员、资深科学家,著有一部电机技术著作,发表多篇国际期刊论文,因电机技术领域的成就获得“新加坡科技大奖”等奖项,拥有超过30年的电机技术研究经验。作为公司电机技术牵头人带领团队攻破高难度电机技术难题,取得超薄型电机、超高速电机、高转矩密度的BLDC电机、三相低速BLDC电机等创新成果。带领团队在电机技术领域取得的成果使得公司能为客户提供从电机驱动控制芯片到电机系统优化的系统级服务; 3) SOH CHENG SU(苏清赐)博士:核心技术人员,新加坡国立大学博士学历。1995-1996年任Aiwa研发工程师,1996-1999年任Mentor Graphics应用工程师,1999-2001年任Lucent Technologies高级系统工程师,2001-2002年任NEC Mobile Communications主任设计师、2005-2013年任新加坡科技局数据存储研究所科学家等职位,拥有超20年系统架构经验。作为公司首席系统架构官和电机驱动架构技术牵头人,带领团队攻破BLDC电机无传感器驱动控制算法难题,实现一系列拥有自主知识产权的电机驱动架构IP,取得单相BLDC电机的无传感器动态驱动方法、超高速电机高性能运行模式、高鲁棒性无感FOC驱动、无感大扭矩启动模式等电机控制算法成果。 公司搭建多层级研发技术团队,分别从电机设计、控制算法架构、芯片设计三个层面实现终端客户应用需求。在核心技术人员各自深耕的技术领域内,公司分别搭建了电机、电机驱动架构以及芯片团队,研发人才体系呈现复合与协同特点。三大技术团队协作分别从电机团队利用其对电机电磁系统的设计和分析能力,对控制算法提出要求;电机驱动架构团队根据电机需求设计相匹配的算法;芯片设计团队将根据算法需求搭建芯片架构,在芯片层级通过逻辑电路实现算法硬件化,最终通过在电机系统层级验证算法与芯片设计,确认是否达到终端客户需求,帮助客户达到高转速、高效率、低噪音的目的。截至2021H1,公司共有员工134人,其中研发人员共90人,占比67.16%,建立起以核心技术人员为核心,包括研发技术骨干、中层力量、后备力量在内的多层级研发人才梯队,研发投入逐年增加。 公司主要设备销量波动较大,单价随设备高端化而提升。公司各类设备销量波动较大,主要系公司下游客户较为集中,不同期间销售产品类别、型号和验收节奏等随客户投资节奏、建设周期、行业景气度等波动较大。由于公司产品持续从后道进入前道领域,而前道新品ASP普遍在千万人民币级别,因此产品单价有稳步提升态势。 峰岹科技“双核”架构电机驱动控制芯片技术体系具有先进性,产品技术含量已达行业主流。公司已搭建完整自主知识产权BLDC电机专用驱动控制芯片技术体系,形成自研ME内核+通用MCU内核(目前使用8051)的“双核”架构。其技术先进性体现在1)公司产品拥有完全自主知识产权电机控制专用IP内核;2)控制芯片算法硬件化;3)高集成度芯片设计。使得产品技术含量已达行业主流。截至2022年4月15日,这里改成公司及控股子公司拥有已获授权专利97项,其中境内授权专利89项,境外授权专利8项,其中境内授权发明专利共计43项;软件著作权9项,集成电路布图设计专有权46项,具有一定的技术先进性。 5、募投计划:拟募资 5.55 亿元用于电机驱动控制专用芯片领域研发 峰岹科技拟募集资金5.55亿元用于研发生产电机驱动控制专用芯片及控制系统,资金主要用于工程建设与研发费用。工程建设费合计约3.09亿元,研发费用合计约0.73亿元,分别占募集资金55.47%和13.08%。本次募集资金投资项目具体包括 1) 高性能电机驱动控制芯片及控制系统的研发及产业化项目:主要建设内容为高性能电机驱动控制芯片MCU的持续研究开发,以提高市场竞争力,巩固公司行业地位;推动技术突破,加快电机主控芯片MCU的进口替代;满足持续增长的市场需求,提升公司盈利能力。本项目总投资约为3.45亿元,主要资金使用于工程建设费用与研发费用; 2) 高性能驱动器及控制系统的研发及产业化项目:主要建设内容为针对高性能电机驱动芯片方面的研究开发。具体分为高性能电机驱动芯片HVIC以及高性能智能功率模块IPM两个方向,以拓展下游应用领域,优化公司产品结构;增强研发实力,保持技术先进性。本项目总投资约为1亿元,主要资金用于工程建设费用与研发费用; 3) 补充流动资金项目:拟使用1.1亿元用于补充流动资金,支持公司快速增长的经营规模。 本次募集资金投资的电机驱动控制专用芯片及控制系统两个项目建设期为三年,项目建设进度安排一致:第一年进行初步设计、场地购置及装修,并着手设备购置安装;第二年主要进行设备购置安装,同时筹备人员招聘培训并初步进行系统调试验证与研发试运行;第三年,项目建设主要进行系统调试验证、研究、开发及试运行。 二、 BLDC 电机凭借性能优势不断提升渗透率,电机驱动控制芯片需求旺盛 1、多方位性能优势推动BLDC电机广泛应用,市场规模持续快速扩大 无刷电机相较于有刷电机去除了电刷,具备减少摩擦和发热、降低损耗并提高能效的优势。其中,有刷电机是内含电刷装置的、将电能转换成机械能(电动机)或将机械能转换成电能(发电机)的旋转电机,有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。但由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的电阻会带来摩擦、发热、耗损、低效等缺点。而无刷电机去除了电刷,减少电火花干扰、降低运转摩擦,克服了有刷电机的部分缺陷。 直流无刷电机凭借体积小、效率高等性能优势,广泛应用于家电及消费电子领域。直流无刷电机(Brushless Direct Current Motor)简称BLDC电机。由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品,克服了有刷直流电机的先天性缺陷,以电子换向器取代了机械换向器。直流无刷电机具有体积小、重量轻、效率高、转矩特性优异、无级调速、过载能力强等特点,广泛应用于智能家电、电动工具、通信电子、机器人、汽车等领域。 与其他类型电机相比,BLDC电机特点鲜明: 1)高电机效率:BLDC电机在较宽的速度段上较其他传统电机拥有较高的电机效率; 2)可选择方波、SVPWM、FOC等电机驱动控制方式,实现多样化的控制需求:BLDC电机基于应用场景的不同,可以选择方波(每60°换向一次,每个换向位置电机输出特定方向的力,因方波控制下的电机相电流波形接近方波而被称为方波控制,具有价格便宜、加减速简单等特点。)、SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation空间矢量脉宽调制,每次开关切换只涉及一个器件,开关损耗小,利用电压空间矢量直接生成三相PWM波,计算简单,逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压,比一般的SPWM逆变器输出电压高15%。)、FOC(Field Oriented Control磁场定向控制,高精度控制磁场的大小,灵活调整电机转速,能够获得更稳定的动力,实现更丰富的功能。)等各种电机驱动控制方式,实现多样化的控制需求; 3) 驱动控制算法复杂:BLDC电机控制用到的参数较多且互为关联,驱动控制算法比较复杂。与其他类型电机相比,其驱动控制算法难度较高; 4)控制器成本较高:相较于使用换向器与碳刷的有刷电机,无刷电机使用控制器,控制器成本相对更高; 5)契合终端需求:BLDC电机具备高可靠性、低振动、高效率、低噪音、节能降耗的性能优势,并可在较宽调速范围内实现响应快、精度高的变速效果,充分契合终端应用领域对节能降耗、智能控制、用户体验等越来越高的要求,BLDC电机下游应用市场广泛且不断扩展。 BLDC电机凭借性能优势不断拓展应用领域,全球BLDC电机市场持续增长,2018-2023年CAGR预计达6.45%。BLDC电机凭借其高效低噪等性能优势而受到广泛应用,全球市场规模持续增长,据Grand View Research数据,2018年全球BLDC电机市场规模约为153亿美元,2018-2023年全球BLDC电机市场规模CAGR预计约为6.45%,2023年市场规模预计可达210亿美元。 作为BLDC电机的重要控制系统,BLDC电机驱动控制芯片全球市场规模较大,中国市场将有较明显增长。如下表所示,峰岹科技按照BLDC电机全球市场规模、日本电产近5年平均毛利率、电机驱动控制系列芯片成本占比等数据进行计算,2018年全球BLDC电机驱动控制芯片市场规模约为197.48亿元,预计2023年市场规模可达269.99亿元,BLDC电机及其驱动控制芯片的全球市场规模较大。此外,公司预计2022-2024年,BLDC电机驱动控制芯片的中国市场规模将呈现较明显增长,新增市场规模高于既有市场规模,国内BLDC电机驱动控制芯片市场增长潜力较大。 2、 BLDC 电机当前主要用于家电及消费类产品, 有望逐步拓展至工业及汽车等领域 BLDC电机凭借性能与成本优势,广泛应用于多个下游终端领域且渗透率不断提升,BLDC电机需求持续扩大。据公式BLDC电机驱动控制芯片增速=(1+下游电机整体增速)×(1+BLDC电机渗透率增速)-1,BLDC电机需求增速主要与①下游各类电机市场自然增长率;②BLDC电机在传统电机中的渗透率有关。具体到各应用领域: 1)小家电市场快速发展,BLDC电机助力小家电实现节能减噪及平稳运行等功能迭代。近年来我国小家电市场增速显著。小家电属于家电行业子分类,从宏观层面来看,2019年,小家电市场规模为4015亿元,2012-2019年CAGR约为13.3%,增速水平优于家电全行业。BLDC电机拥有节能降耗、较好控制性能、运行平稳、减噪提效等优点,能够实现油烟机迅速提升风量、保持洗碗机在强动力运行下的稳定性、控制吸尘器电机稳定转速以达降噪等特定需求。随着小家电市场的发展以及智能化趋势,BLDC电机在小家电市场呈现替代传统电机的趋势,帮助终端市场的迭代升级,因此,BLDC电机在小家电领域的渗透率将持续不断提升。目前在油烟机、洗碗机、厨余处理器、干衣机、吸尘器、空气净化器中,BLDC电机的占比仍较小,与渗透率天花板存在较大距离,市场发展空间广阔; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于吸尘器、扇类与厨卫电器等小家电领域,终端品牌覆盖追觅、小米、美的、方太等知名厂商。①于吸尘器领域,通常需1~2颗电机,公司芯片产品主要用于高速吸尘器的主电机,具有效率高、噪音低、转速高、吸力大等特点,满足智能高速吸尘器各项控制功能需要,获得追觅、小米、小狗、松下等吸尘器领域内主要终端品牌认可并量产供货;②于扇类领域,通常需1~2颗电机,公司芯片产品主要用于直流变频风扇的主电机,具有风质柔和、超宽送风幅度、细腻风速调节、静音、高效等特点,迎合年轻消费者爱好,获得美的、艾美特等扇类领域主要终端品牌认可并量产供货;③于厨卫电器领域,公司芯片产品主要用于采用直流变频技术的各类厨卫电器,具有无级调速、超静音、节能及系统效率高、智能交互等特点,典型传统产品的升级换代,获得美的、方太、老板等厨卫电器领域主要终端品牌认可并量产供货。 2)电动两轮车产销量增长,BLDC电机满足平稳启动及精准调速等运动出行需求。伴随着我国快递、外卖行业的快速发展,电动车行业发展迅速。电动车主要指电动自行车、电动两轮车。2008-2019年,国内电动自行车销量占整体自行车销量的比重自19.99%上升至40.60%,2020年,国内电动两轮车总产量为4834万辆,同比增长约 27.2%,主要增长动力来源于新国标下对存量市场的替代。BLDC电机运用于电动车领域,能够实现更简单的控制、更平稳的运行以及更精准的调速。在运动出行规模提升的背景下,BLDC电机及其驱动控制芯片需求将会有所提升; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于运动出行领域,具备高集成预驱方案优势,终端品牌覆盖小牛、雅迪、台铃等知名厂商。公司率先开发出高集成预驱方案,代替分立方案,具备高集成度、高可靠性、低维修成本等优势,下游客户销量快速增长。 3)新型电动工具积极替代传统电动工具,BLDC电机支持新型电动工具实现低能耗与高安全。电动工具通常包括电钻、电扳、角磨机、电锤等一系列将电能转化为机械能的工具,利用旋转对部件做功,难点在于运作时的负载和转速控制。BLDC电机具备可控性优势,能有效控制工具运行时的力矩来实现在高、低转速时的平稳扭力输出。无刷电动工具通常使用1~2颗电机。2020年全球电动工具市场规模达307亿美元,国内电动工具市场以每年大于10%的速度快速增长。随着机电制造、工业控制领域深入推广节能降耗,电动工具领域正在积极推动高能效和高功率密度BLDC电机替代传统的串激电机和内燃机引擎,对高性能电机驱动控制专用芯片产品的需求越来越大。与传统电动工具相比,无绳电动工具优势突出,BLDC电机应用于无绳电动工具中,能避免碳刷电机的打火现象,减少能耗与噪音,提升功率、安全性与使用寿命。2011年电动工具行业无绳率为30%,到2019 年增长为52.9%,无绳产品应用场景下的BLDC电机渗透率迅速提升; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于新型电动工具领域,契合无绳渗透提高趋势,终端品牌覆盖TTI、东成、宝时得等知名厂商。公司芯片产品解决零速大扭矩技术难点、具备振动小、噪音低、效率高等优势,契合电动工具无绳化趋势。 4)高端白色家电市场规模增长,BLDC电机助力白色家电实现智能化与变频化。近年来,以变频空调、变频冰箱和变频洗衣机为代表的高端白色家电销量逐年上升。2012-2020年变频空调、变频冰箱、变频洗衣机的复合增长率分别为11%、27%和28%,大幅超过传统白色家电。在变频冰箱压缩机和散热风扇中通常分别使用1颗BLDC电机,实现保持温度恒定、缓解功率器件发热、减震减噪等功能;在变频洗衣机的牵引洗涤和甩干电机中通常使用1~2颗BLDC电机,实现低噪的高低转速切换;在变频空调的室外机压缩机、散热风扇中通常分别使用1颗BLDC电机,在空调室内机风机中使用1~2颗BLDC电机,分别实现变频调速调温和散热低噪等功能。变频白色家电应用场景下BLDC电机市场需求前景广阔; 峰岹科技BLDC电机芯片应用于白色家电领域,终端品牌覆盖美的、海尔、海信等知名厂商。公司的芯片产品适用于智能变频白色家电,是国内变频白色家电主控芯片国产替代的主要厂商。 随BLDC电机技术趋于精准、高效,未来有望在汽车工控等领域拓展应用。当前的BLDC电机多采用方波控制,其精度及稳定性不及汽车工控领域的主流电机(例如新能源汽车主电机中多采用正弦波控制的永磁同步电机)。而随着BLDC电机技术趋于无感控制、精准调速与高效运作,未来将在新能源汽车空调、电动车门、自动化生产线等汽车电子与工业领域中有望进一步拓展应用,增量市场潜力较大。 BLDC电机下游应用领域丰富且不断扩展,应用渗透率持续提高,叠加电机市场规模及自然增长率的提升,将带来BLDC电机驱动控制芯片发展机遇。BLDC电机具有高效率、低能耗的优势,充分契合下游应用领域节能减排的趋势,未来BLDC电机驱动控制的需求将持续增长。以峰岹科技为例,公司通常将MCU/ASIC、HVIC、MOSFET芯片按照1:3:6比例共同组成BLDC电机驱动控制的核心器件体系。其中,电机驱动控制MCU芯片作为控制系统大脑来生成控制指令,在BLDC电机中不可或缺,随着BLDC电机需求的不断增长并于上述多应用领域拓展,高性能BLDC电机驱动控制芯片面临较好发展机遇。 3、MCU是BLDC电机系统的核心控制芯片,国内厂商迎来难得的国产替代机遇 MCU作为电机驱动控制芯片的关键元件,对于实现并控制BLDC电机的性能有着重要意义。通常来说,电机驱动控制芯片主要包含MCU、DSP等控制器件、MOSFET、IGBT等功率器件,以及传感器、电源芯片等。峰岹科技主营的电机主控芯片MCU即为电机驱动控制芯片的重要组成部分。MCU(Micro Controller Unit)微控制单元,又称单片微型计算机。指的是把CPU的频率与规格做适当缩减,并包含RAM、ROM、时钟、定时/计数器等外设,甚至将CD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机。MCU能够用软件控制来取代复杂的电子线路控制系统,实现智能化以及轻量化控制。随着BLDC电机的市场增长,被用于控制电机系统的MCU芯片需求扩张。 MCU下游面向长尾市场应用广泛,全球MCU集中应用于汽车工控领域,中国MCU目前主要集中应用于中低端消费领域,国内厂商正逐步向工业和汽车等高端领域拓展。根据IC Insight数据,2019年全球MCU主要应用于汽车电子、工控医疗、计算机和消费电子4大领域,其中汽车电子与工控医疗二者合计占比达约58%,消费电子等中低端消费领域占比较小。同年,中国MCU主要集中应用于中低端消费领域,汽车电子与工控合计占比仅为25%,工业级、汽车级MCU国产化率低。电机驱动控制MCU芯片广泛应用于智能家电、电动工具等下游终端,隶属消费电子应用领域,长期来看,随着未来中国MCU厂商技术实力的不断累积,电机驱动控制MCU芯片应用需求的不断拓展与升级,预计于消费电子等中低端消费领域应用中进一步提升渗透率,于汽车电子、工控医疗等中高端领域应用中有较大的发展空间。 2020年全球MCU市场规模约150亿美元并持续增长,中国MCU市场总体增速高于全球,2020-2022年CAGR达8.99%。根据IC Insights数据,2020年全球MCU市场规模约为150亿美元,2021-2024年全球MCU市场规模CAGR预计约为6.08%,预计2024年市场规模可达185亿美元。根据IHS数据,中国MCU市场规模约为250-300亿元,2020年中国MCU市场规模预计达268.8亿元,2020-2022年中国MCU市场CAGR为8.99%,中国MCU市场增速高于全球MCU市场增速,在此背景下,电机驱动控制MCU市场前景良好。 全球MCU市场竞争格局稳定,国外传统半导体厂商长期主导市场,国产厂商呈现散而弱的局面,MCU国产化率低。根据英飞凌官网数据,2020年全球MCU厂商市场份额占比中,欧美及日韩系厂商占据绝对优势,份额前六位分别为瑞萨电子、恩智浦、英飞凌、意法半导体、微芯和德州仪器,合计份额已达82.9%,来自中国的MCU龙头厂商新唐科技与芯科科技合计占比不足3.5%。中国MCU市场中几大巨头厂商同样占据市场优势,根据OFweek数据,中国MCU市场份额前六大厂商合计占比达66%,新唐科技占比仅4%。根据CSIA数据,我国100多家MCU公司合计市占率不足15%且主要集中在消费电子领域,2019年中国MCU龙头企业中颖电子、兆易创新、新唐科技的市场份额合计仅为6.26%,国内MCU厂商总体呈现散而弱的局面,MCU国产化率低。 传统半导体厂商占据中高端电机芯片市场优势,提供完整解决方案,国内厂商目前以提供单点解决方案为主,逐渐关注驱动与控制的集成化,未来国产替代空间较大。意法半导体、亚德诺、德州仪器、英飞凌等代表性企业起步较早,多采用ARM架构电机主控芯片MCU,提供从控制器到功率器件的完整电机芯片解决方案,市场份额较高。国内厂商起步较晚,目前以提供单点解决方案为主,例如兆易创新、华大半导体的MCU,晶丰明源、斯达半导体的功率器件。而经过国内厂商的技术积累,以峰岹科技为例,研发出不同于ARM架构的完全自主知识产权IP内核,关注电机驱动与控制的集成化发展,提供从MCU到驱动的高集成度整体解决方案,具备性能与性价比优势,未来国产替代趋势显现。 全球MCU供应整体相对紧张,带来国产替代新机遇。2020年Q3以来,全球MCU陷入缺货状态,国内外各大厂商上调价格并延长交货周期。2021年下半年缺货态势有所缓解但整体状况仍较紧张。从交货周期上看,各大厂商正常交货周期约为12-18周,而根据Future Electronics 2022Q1数据,8位及32位MCU货期约在24-52周,供应状况仍较紧张。同样,电机驱动控制MCU芯片也面临着相对紧张的供应情形,占据主导地位的国外电机驱动控制MCU厂商供应不足,迫使部分客户将目光转移至国内。而与此同时部分国内厂商凭借多年的技术积累与本土产业生态优势,在缺货背景下为下游客户提供优质便捷的替代方案。并且考虑到MCU一旦投入应用,其更换方案的成本较高,导致客户的更换意愿较低,因此产品粘性较强,若抓住此次机会,MCU国产化替代将迎来发展机遇。 三、深耕“双核”特色技术路线,峰岹科技专用芯片具备技术与性价比优势 1、拥有完全自主知识产权电机控制专用IP内核,自研 ME 芯片具备技术与成本优势 1)基于ME内核的专用芯片设计路线技术成熟,已形成独立自主的完整IP体系。 完全自主知识产权电机控制专用IP内核,不受ARM第三方的架构及授权限制。不同于众多知名芯片厂商所采用的通用MCU芯片的技术路线,峰岹科技坚持专用化芯片研发路径,深度融合芯片设计、算法架构、电机技术三方面研发方向,形成完全自主知识产权的芯片内核ME。峰岹科技电机主控芯片MCU采用“双核”结构,由公司自主研发的ME内核专门承担复杂电机控制任务,通用MCU内核用于处理通信等辅助任务。相比于同行业多采用的基于ARM Cortex-M内核的通用MCU芯片,峰岹科技在IP上不依赖于ARM公司授权,同时在芯片设计上也不受限于处理器架构的固定性。 2)专用IP技术路线具备成本与定价优势,保障较高的毛利率水平。 相较于ARM架构产品,公司专用芯片产品采用自主知识产权IP可节约授权费和版税费。国内外同行业公司的电机驱动控制芯片多采用ARM公司Cortex-M内核架构,在使用时不仅需支付知识产权授权费用(License)与版税费(Royalty),还需支付每年75000美元的年度使用权费用(Access Fees)。峰岹科技采用自主研发独立设计的ME专用内核,无IP授权费助力芯片成本降低。 自主知识产权专用IP拥有较强自主定价权,ASP较稳定。峰岹科技专用芯片产品凭借其自主IP而具备技术独特性,在不同领域中得到日益广泛的应用,产品技术属性得到市场认可,为公司产品拥有较高自主定价权奠定基础。此外,峰岹科技采用“成本+目标毛利率空间”的定价策略,结合芯片产品竞争状况等因素调整目标毛利率以确定销售价格。在既定销售定价策略下,市场竞争对手定价对峰岹科技的影响较小,公司较高的自主定价权使得单位产品价格保持基本稳定,波动幅度较小。 对标可比类似公司产品,峰岹科技电机主控芯片MCU毛利率略高于行业平均。选取与峰岹科技BLDC电机主控芯片MCU可比的类似公司产品,包括中颖电子工控芯片、兆易创新微控制芯片MCU和芯海科技通用微控制芯片MCU,峰岹科技电机主控MCU毛利率高于可比产品(兆易创新、芯海科技2021半年报尚未披露MCU产品细分毛利率)。 自主定价权叠加专用IP成本优势,公司毛利率维持较高水平。①较强的自主定价权奠定较高毛利率基石。峰岹科技拥有较好自主定价权,销售定价策略执行良好,成为毛利率相对较高的基本原因;②自主IP内核间接提振产品毛利率。峰岹科技BLDC电机主控芯片MCU采用“双核”结构,其中负责实现电机控制的专用内核ME为公司自主研发独立设计,具有完全自主知识产权,不需支付IP费用,扩大了毛利率空间。若峰岹科技采用ARM的M系列内核,则需支付相应授权费、版税费及使用权费用,考虑假设的IP费用之后,2018-2021H1峰岹科技的综合毛利率分别为40.30%、41.88%、43.64%和48.61%,回落至行业平均水平。因此,自主IP内核有效提升峰岹科技产品毛利率。 3)专用IP技术路线避免产品同质化并提高替换门槛,增加用户粘性。 电机主控芯片本身具备更换成本,一旦应用便不轻易更换。电机主控芯片作为电机控制最核心的器件,下游客户通常围绕预先选定的主控芯片型号(对应具体厂商)进行方案开发设计。当方案设计成功,经过调试、验证并实现产业化应用后,下游客户的电机主控芯片通常不会轻易更换。 芯片产品具备独特IP技术路线,技术上不易被通用架构芯片产品替换。当下游客户更换主控芯片时,无论是选择ARM体系的不同厂商,或是与峰岹科技类似的专用技术路线厂商,均需重新进行方案开发、验证及定型等流程。从技术路线角度看,ARM体系厂商产品同质化较为普遍,相互产品替换较容易。以国产芯片公司兆易创新为例,该公司开发的GD32系列部分产品可以通过对程序进行部分修改来实现对意法半导体STM32芯片的替代使用。而峰岹科技的技术路线特殊,基于自有IP架构的ME内核芯片产品不具有同质性,相较于通用架构的芯片产品而言拥有更高的替换门槛,客户粘性较强。 2、通过硬件化技术路径实现电机控制算法,实现更优控制性能与更高应用柔性 峰岹科技通过硬件化算法实现电机控制,具备性能、功耗及成本优势,同时提高芯片设计柔性,满足不同场景需求。通用MCU芯片通过软件程序实现控制,峰岹ME内核专用芯片基于硬件逻辑实现电机控制芯片算法(即算法硬件化)。行业通用MCU芯片主要基于运行软件程序实现电机控制要求,其内核架构必须包含运算器、控制器、存储器、输入与输出5个主要部件。算法软件程序存放于存储器内,控制器根据间隔设定定期从存储器里取出对应代码送至运算器执行,输出运算结果后实现电机控制。而峰岹科技基于ME内核的专用芯片通过硬件化实现电机控制要求,将电机控制算法拆分成位置估算器、PI调节、SVPWM、Clark变换、Park变换等多个具体步骤,用硬件逻辑门电路将各个运行步骤设计成为算法硬件模块,组合搭配实现电机控制。即峰岹科技在芯片设计阶段通过逻辑电路将控制算法在硬件层面实现,有效提高控制算法的运算速度和控制芯片可靠性,为BLDC电机高速化、高效率和高可靠性的实现提供有力支撑。 对标通用MCU设计路线与核心产品,算法硬件化有效提高芯片算力及可靠性。峰岹科技通过不断的研发投入与技术积累,实现了算法硬件化与器件集成化,在电机控制领域实现了更高的运算能力和更好的控制性能。采用ARM授权内核的芯片产品,其控制算法需通过复杂的软件编程来实现,运算速度主要依赖于MCU工作主频,而峰岹科技采用硬件方式实现电机控制FOC算法,6~7us即可完成一次FOC运算,无感FOC控制方案的电周期转速可高达27万RPM。在相同主频下的算力更高。 算法硬件化降低调试难度,终端开发成本低。通用MCU以软件程序实现芯片算法,软件编程程序复杂且调试困难,峰岹科技将算法在硬件层面实现,通过模块组合实现控制,不需要调试底层电机控制算法,调试难度低,终端开发成本低。 算法硬件化提高芯片设计柔性,能实现不同需求场景的兼容。通用MCU芯片设计相对简单,可以采用现有的成熟IP架构,例如ARM的Cortex-M系列内核,在成熟内核架构、既定数据位数内核及软件控制程序的基础上进行类似二次开发以达BLDC电机控制需求。而峰岹科技芯片产品在产品层面能够实现不同应用场景的兼容情况。公司电机主控芯片MCU在设计之初,已将各种控制算法所需运算模块集成在ME内核中。由公司最主要电机主控芯片FU68XX系列MCU内部框图为例,ME内核中已经设计了SVPWM、LPF模块、Park变换、I-Park变换等运算模块,当面对不同应用领域中的不同应用需求,终端客户能够通过8051内核选择、配置ME内核中不同运算模块,以及不同模块的组合搭配,控制电机输出特定的性能参数以满足不同电机应用场景的需求,因此公司芯片产品在技术层面和产品层面均能够实现不同应用场景的有效兼容。 算法硬件化使得公司产品与通用产品之间的替换难度产生差异,提高公司客户粘性。由于峰岹科技采用硬件模块化实现电机控制算法,相比较ARM体系的软件编程方式而言,公司产品在适用控制场景的广度、方案参数调试的便捷性等方面具有优势,当公司产品替换ARM体系厂商时较为容易,但ARM体系厂商产品替换为公司产品则较为困难。客户与峰岹科技已建立以深度技术融合为基础的合作关系,公司具有较强客户粘性优势。 3、高集成度芯片方案简化终端应用与开发,具备稳定性与成本优势 提供从分立到全集成的芯片设计方案,满足不同终端客户应用需求。BLDC电机驱动控制架构在电机小型化、定制化的发展趋势下由完全分立逐步向全集成模块发展。峰岹科技已经实现从集成运放、比较器到集成预驱动(pre-dirver)到集成电源与功率器件MOSFET,具备完整产品线布局,与国际知名厂商发展趋势相符。同时,公司提供不同集成度的芯片产品以及与之匹配的控制方案,便于终端客户的使用和开发,拓宽了公司产品的应用场景。 公司高集成度电机驱动控制MCU集成更多模拟外设数量,产品稳定性更高。相较于直接可比产品——ST公司的STM32F103与STM32G4系列芯片,集成模拟外设数量约为2-5个,而峰岹科技的FU68XX系列产品集成了高压LDO、Pre-driver、Vref参考电压、Vhalf偏置电压等8个以上的模拟外设,有效提高控制器的稳定性和可靠性。 公司电机驱动控制芯片集成度高、面积小,有效节约芯片及整体方案成本。①芯片面积小,成本低。峰岹科技采用电机控制专用芯片,其3.5万门ME内核小于通用ARM架构下的10.5万门M3内核,在相同制程下门数越少,芯片面积越小,成本更低;②节约原材料、开发、维护成本,产品整体方案成本更低。峰岹科技电机控制专用芯片已在内部集成了电机驱动控制方案所需外设,如高速运算放大器、比较器、LDO、预驱动,部分芯片还集成MOSFET,大大减少外围器件,最大程度上精简了控制板,降低元器件所需面积。相比于使用合封技术的通用MCU,峰岹科技主控芯片则在单一晶圆上集成了电源、驱动或功率器件,不仅提高可靠性,还有效降低终端产品整体方案成本。 4、技术性能指标均达行业主流水平并受下游市场认可,规模化出货趋势下市占率提升 对标直接可比竞品,公司芯片产品技术与性能指标达行业主流标准。峰岹科技电机控制专用芯片MCU产品中,FU68XX系列构成公司MCU最主要的芯片产品系列。与行业具有代表性的意法半导体STM32F103系列、STM32G4系列产品相比,公司电机主控芯片的主要技术指标已达行业主流标准,芯片设计难度、可靠性、适用性、IP丰富度、集成度等性能指标达国际竞争对手同一水平。 公司芯片产品兼具性能与性价比优势,核心技术受市场检验并于对应下游领域实现规模化出货。峰岹科技围绕电机专用ME内核通过算法硬件化实现电机控制,凭借技术先进、性能优异、高性价比等明显竞争优势,产品广泛应用于智能小家电、运动出行、电动工具、工业与汽车、白色家电等众多下游领域,深受多家国内外知名厂商认可。2018-2020年,公司各期向下游市场供应芯片规模分别为0.98亿颗、1.29亿颗、1.81亿颗,三年CAGR约为35.67%,呈现规模化出货趋势。 ①自主研发电机主控芯片MCU销量快速增长,2018-2020年CAGR达107.28%:凭借ME内核、高集成度、高稳定性、高效率、多功能、低噪音和高性价比等应用特点和差异化竞争优势,在家电、厨电、电动工具、运动出行以及工业等众多电机控制领域广泛应用,并已获取上述各领域的诸多知名企业、主流产品长期稳定的应用需求。2018-2021H1,公司MCU芯片销量各期达1063.13万颗、2337.51万颗、4567.78万颗、3371.24万颗,销量快速增长; ②电机驱动芯片HVIC销量稳健增长,2020年出货量破亿,2018-2020年CAGR为20.26%:凭借不断创新研发提升电机驱动HVIC芯片性能,同时丰富产品满足不同应用场景需求,持续提升产品竞争优势,已在电动车、平衡车、电动工具、航模等多个领域得到广泛应用。2018-2021H1,公司电机驱动芯片HVIC各期销量分别达7699.92万颗、8657.25万颗、11136.72万颗、8937.67万颗,销量稳键增长,2020年达亿级出货量; ③电机主控芯片ASIC出货规模相对较小但持续增长,2018-2020年CAGR为55.44%:凭借特定应用场景下的可靠性能、高性价比等竞争优势,在电扇类、扫地机器人、筋膜枪、散热风扇等多个下游领域市场得到广泛应用,2018-2021H1公司ASIC芯片销售出货量分别为541.61万颗、890.84万颗、1308.69万颗、1031.43万颗,整体销售出货规模较小但持续增长。 公司BLDC电机驱动控制芯片全球市占率逐年稳步提升,预计2020年为1.05%,较2018年实现翻倍增长。目前全球BLDC电机驱动控制芯片市场规模大,峰岹科技电机驱动控制芯片虽呈现规模化出货趋势,但相较于国际知名厂商而言,公司发展历程较短、经营规模较小。2018-2020年,公司市场占有率增长明显,市场地位持续提升。 公司芯片主要应用于高速吸尘器、直流变频电扇等终端产品,已取得国内智能小家电等领域显著市场地位。峰岹科技在众多下游领域中,优先突破智能小家电、运动出行、电动工具、白色家电等多个领域,终端应用产品主要涵盖高速吸尘器、直流变频电扇、直流变频热水器、直流无刷电动工具、电动车/电动平衡车等,陆续推进的应用领域还包括工业与汽车、计算机与通信设备、智能机器人等。目前已在上述领域国内市场中已取得显著市场地位。公司芯片产品市占率取决于①公司芯片出货规模;②下游BLDC电机市场渗透率。近年来峰岹科技取得高速增长的规模化出货趋势,加上BLDC电机凭借优质性能不断替换下游各领域产品中的传统电机,渗透率不断提高,未来公司芯片市占率将受双重积极因素驱动,有望实现乘积式增长。 5、深入技术研发布局,顺应无感FOC、单芯片、全集成的行业主流趋势 BLDC电机控制终端需求升级,电机控制任务复杂化。高性能BLDC电机是未来电机发展的重要趋势,电机要满足更高效、低功耗、低噪音、多功能的复杂控制任务,对芯片设计公司提出更高的技术要求。峰岹科技未来三年将通过持续的研发创新,紧扣终端电机控制需求,从芯片设计、架构算法、电机设计三个方面完善芯片产品及系统级服务。 无感FOC控制算法成主流趋势。算随着技术发展而迭代更新,从方波控制向有感SVPWM、FOC方向发展,伴随控制性能不断提升,算法复杂度也随之提升,对控制芯片的计算量和计算速度的要求也越来越高。无感FOC控制算法最为先进,能够最大程度上实现高效率、低振动、低噪音以及高响应速度等控制目标,逐渐成为主流趋势。峰岹科技拥有全系列产品(例如峰岹FU68系列,集成8051和ME电机控制引擎,可实现高效的FOC电机驱动),可以满足不同客户对控制算法的不同需求,未来将进一步推动无感FOC电机驱动方案技术的成熟应用,为终端客户提供整体系统级解决方案。 单芯片、全集成是主流趋势。单芯片更高的集成度能大大精简外围电路和器件,更好满足应用需求,在降低应用成本的同时提升整体方案的可靠性。峰岹科技电机主控芯片MCU集成电机控制内核ME和通用内核,以“双核”架构大大提升芯片集成度、运算力与稳定性。未来公司将进一步优化芯片产品及架构算法,提升芯片产品的可靠性、稳定性与运算力。 四、 盈利预测、估值及风险因素 1、盈利预测 电机主控芯片MCU:主要用于小家电如吸尘器、电风扇等中,国内份额超过75%,还用于白电、电动工具、电动车/平衡车中,国内份额目前相对较小。①量:考虑到未来BLDC电机应用场景不断拓展以及公司在其他BLDC电机应用领域份额的不断提升,公司出货量预计稳步提升,我们预计2021-2023年公司MCU销量分别为6372/9146/12382万颗,同比增长分别为19.53%/43.54%/35.37%;②价:公司采用成本+目标毛利率策略,采购成本的降低带来芯片销售价格的下调,公司MCU历史价格逐年降低,考虑到后续白电、电动车等高端领域拓展,产品结构优化,预计价格保持平稳,我们预计2021-2023年公司MCU价格分别为3.37/3.40/3.40元;③毛利率:考虑到公司2021年对部分产品进行涨价,MCU毛利率有所上升,预计后续小幅回落,我们预计2021-2023年MCU产品毛利率约为61.16%/59.5%/ 58.00%。 电机驱动芯片HVIC:主要用于电动车、平衡车、电动工具、航模等。①量:一般一个电动车中有2个BLDC电机,每个电机MCU需要搭配3颗HVIC,考虑到电动车市场BLDC电机渗透率较高,公司处于市占率不断提升过程,因此我们假设2021-2023年HVIC销量分别为14371/20119/27161万颗,同比增长分别为29.04%/40.00%/35.00%;②价:2018-2020年公司HVIC中电动出行和电动工具产品销量占比分别为30%/55%/60%,而电动车和电动工具中用的公司产品主要是中高压半桥芯片,ASP较低,拉低整体单价,考虑到公司2021年涨价,同时后续产品结构改善,预计2021-2023年公司HVIC单价分别为0.51/0.50/0.50元;③毛利率:考虑到2021年涨价策略等因素,预计2021年销售毛利率增长,而2022-2023年供应紧张态势稍有缓解,单位售价向下小幅波动,预计2021-2023年产品毛利率为50.27%/ 48.00%/ 47.50%。 电机主控芯片ASIC:主要用于散热风扇、扫地机、泵类、筋膜枪等场景。①量:散热风扇、泵类等市场相对稳定,扫地机市场增速较快,预计带动公司销量整体增长,预计2021-2023年公司销量分别为1782/2316/2981万颗,同比增长分别为36.14%/30.00%/28.72%;②价:由于公司成本降低带动售价降低,同时产品结构改善,整体来看,预计公司ASIC价格保持平稳,我们预计2021-2023年公司ASIC单价分别为1.60/1.60/1.60元;③毛利率:考虑到2021涨价策略及结构优化等因素,预计2021年销售毛利率增长,而2022-2023年供应紧张态势稍有缓解,预计销售毛利率稍有回落,我们预计2021-2023年ASIC产品毛利率约为56.97%/55.00%/ 54.00%。 功率器件MOSFET及智能功率模块IPM:主要用于吹风筒、电扇、空调外机等,出货规模较小,营收占比较低,对主营业务收入影响有限。考虑到公司功率产品目前体量较小,因此随公司未来成长及下游应用拓展,预计2021-2023年营收维持持续增长。 三费率及其他:公司期间费用随公司营收规模的扩大而逐年增长,研发费用支出规模大且增长快速,销售费用、管理费用、财务费用整体水平较低且较为稳定,由于公司营收规模增幅较大,期间费用率呈现下降趋势。 所得税率:公司自2020年起享受“两免三减半”政策,2020和2021年免征企业所得税,因此实际所得税率较低,均不足1%,2022-2024年公司企业所得税率为12.5%,考虑到其他少量减免,我们预计2022/2023年公司实际所得税率为12%。 综上所述,我们预计公司2021-2023年实现营收3.30/4.70/6.30亿元,营收同比增速分别为41.18%/42.19%/34.17%,预计毛利率57.44%/55.81%/54.66%。 2、估值分析 峰岹主要面向BLDC电机应用领域如小家电(吸尘器、电风扇等)、厨电(抽烟机/热水器等)、运动出行(电动车/平衡车)、电动工具、白电等,主营产品包括电机主控芯片MCU/ASIC、电机驱动芯片HVIC、功率器件MOSFET及智能功率模块IPM等,因此我们选取主营业务相近的中颖电子、兆易创新、芯海科技作为可比公司。 我们预计2021-2023年公司营业收入为3.30/4.70/6.30亿元,归母净利润为1.36/1.67/2.15亿元。中颖电子、兆易创新、芯海科技3家可比公司当前市值对应2022-2023年动态PE均值分别为80.49/33.79/25.67倍,公司本次新股发行价格为82.00元,对应发行市值为75.74亿元,对应2021-2023年动态PE为55.73/45.34/35.15倍,2022-2023年发行市值对应PE高于行业可比公司平均水平,但考虑到BLDC电机在小家电、白电、电动工具等领域渗透率的不断提升以及公司在电动工具和白电份额的稳步提升,我们看好公司未来成长性,建议重点关注公司上市后表现。 3、风险提示 (1)下游需求以及BLDC电机渗透率不及预期风险 峰岹科技芯片产品专用于BLDC电机驱动控制,产品需求与BLDC电机在下游终端领域的横向拓展、BLDC电机对传统电机的纵向渗透率提升等密切相关。受益于BLDC电机在高速吸尘器、直流变频电扇、无绳电动工具等终端领域的成功应用及渗透率提升,公司芯片产品得到广泛应用,经营规模快速发展。若未来BLDC电机在公司重点发展的终端领域渗透率增长未达预期,或公司在其他终端领域,如汽车电子、工业控制等的横向拓展未达预期,将对公司持续经营能力造成不利影响。 (2)专用化芯片技术路线风险 公司竞争对手大多为境外知名芯片厂商,例如德州仪器(TI)、意法半导体(ST)、英飞凌(Infineon)、赛普拉斯(Cypress)等。竞争对手大多采用通用MCU芯片的技术路线,一般采用ARM公司授权的Cortex-M系列内核;公司坚持专用化芯片研发路线,形成完全自主知识产权的芯片内核ME。公司与竞争对手共同受益于下游行业旺盛需求所带来的商机。若竞争对手利用其雄厚技术及资金实力、丰富客户渠道、完善供应链等优势,亦加大专用化芯片研发力度,公司可能面临产品竞争力下降、市场份额萎缩等风险。 (3)供应商集中风险 公司产品的晶圆制造和封装测试等生产环节均由境内外行业领先的晶圆制造和封装测试厂商完成,公司与这些主要供应商保持着长期稳定合作关系。2018-2021H1,公司向前五名供应商合计采购金额占同期采购总金额的87.85%/91.19%/88.19%/84.69%。目前公司主要的晶圆制造供应商为格罗方德(GF)和台积电(TSMC),公司主要通过进口方式采购晶圆;主要的封装测试服务供应商为华天科技、长电科技和日月光,各环节供应商集中度较高。 2021年鉴于公司产品供应缺口较大,公司与部分重要客户经过协商,就2022年全年供货达成协议。若上游晶圆厂商,受地缘政治或其他未公开说明的原因等因素影响,不按照市场化的商业规则要求向公司提供晶圆,公司将面临无法及时按约向下游客户交付芯片产品的履约风险。 (4)研发不及预期风险 由于公司采用专用芯片设计路线,市场上没有与之相匹配的成熟可靠的IP内核与软件库可以直接授权使用,需要研发团队长时间的自主研发与经验积累。BLDC 电机驱动控制芯片基础研发难度较大,研发周期较长,开发成本较高。芯片设计研发能力建立在不同应用场景电机智能控制需求、对应电机控制算法、电机技术等三者结合的深度理解,需要芯片设计、算法架构、电机技术三方面研发力量深度融合,对复合型研发人才以及三方面技术力量协调融合提出了 较高的要求;若公司无法对研发团队、研发人员、研发力量进行有效整合管理,导致无法顺应市场需求及时推出新的芯片产品,将对公司持续创新研发、产品迭代更新造成不利影响。 (5)售价或毛利率波动风险 2018-2021H1,公司主营业务毛利率各期小幅稳定增长。随着市场竞争加剧,公司必须根据市场需求不断进行技术升级创新。若公司未能判断下游需求变化,或公司技术实力停滞不前,或公司未能有效控制产品成本,或公司产品市场 竞争格局发生变化等导致公司发生产品售价下降、产品收入结构向低毛利率产品倾斜等不利情形,公司产品销售价格或毛利率存在下滑风险。当前全球芯片行业上游晶圆制造和封装测试等委外加工的产能趋于紧张,投产周期延长,公司采购价格存在大幅上涨风险,公司在执行“成本+目标毛利率空间”的定价策略下,采购价格的增长将导致销售价格的上升,若销售价格涨幅不及采购价格涨幅,公司销售毛利率存在下滑风险。 团队介绍 (团队亟需有志于硬科技产业研究的优秀人才加入,新招人员将以深圳为主,兼顾上海和北京,如有意向,请准备简历和一份深度研究代表作,通过微信或yanfan@cmschina.com.cn邮箱发送给鄢凡,也欢迎各位业内朋友推荐优秀人才) 鄢凡:北京大学信息管理、经济学双学士,光华管理学院硕士,13年证券从业经验,08-11年中信证券,11年加入招商证券,现任研发中心董事总经理、电子行业首席分析师、TMT及中小盘大组主管。11/12/14/15/16/17/19/20/21年《新财富》电子行业最佳分析师第2/5/2/2/4/3/3/4/3名,11/12/14/15/16/17/18/19/20年《水晶球》电子2/4/1/2/3/3/2/3/3名,10/14/15/16/17/18/19/20年《金牛奖》TMT/电子第1/2/3/3/3/3/2/2/1名,2018/2019 年最具价值金牛分析师。 张益敏:上海交通大学工学硕士。2018年在太平洋证券,2019年加入招商电子团队,任电子行业分析师。 卢志奇:复旦大学电子工程本科、资产评估硕士,3年Synopsys工作经验,2019年在东方阿尔法基金,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师,主要覆盖半导体领域。 曹辉:上海交通大学工学硕士,2019/2020年就职于西南证券/浙商证券,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师,主要覆盖半导体领域。 王恬:电子科技大学金融学、工学双学士,北京大学金融学硕士,2020年在浙商证券,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师。 程鑫:武汉大学工学、金融学双学士,中国科学技术大学统计学硕士,2021年加入招商电子团队,任电子行业分析师。 联系方式 鄢 凡 18601150178 张益敏 15821186637 卢志奇 13662588732 曹 辉 15821937706 王 恬 18588462107 程 鑫 13761361461 投资评级定义 公司短期评级 以报告日起6个月内,公司股价相对同期市场基准(沪深300指数)的表现为标准: 强烈推荐:公司股价涨幅超基准指数20%以上 审慎推荐:公司股价涨幅超基准指数5-20%之间 中性:公司股价变动幅度相对基准指数介于±5%之间 回避:公司股价表现弱于基准指数5%以上 公司长期评级 A:公司长期竞争力高于行业平均水平 B:公司长期竞争力与行业平均水平一致 C:公司长期竞争力低于行业平均水平 行业投资评级 以报告日起6个月内,行业指数相对于同期市场基准(沪深300指数)的表现为标准: 推荐:行业基本面向好,行业指数将跑赢基准指数 中性:行业基本面稳定,行业指数跟随基准指数 回避:行业基本面向淡,行业指数将跑输基准指数 重要声明 特别提示 本公众号不是招商证券股份有限公司(下称“招商证券”)研究报告的发布平台。本公众号只是转发招商证券已发布研究报告的部分观点,订阅者若使用本公众号所载资料,有可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而对资料中的关键假设、评级、目标价等内容产生理解上的歧义。 本公众号所载信息、意见不构成所述证券或金融工具买卖的出价或征价,评级、目标价、估值、盈利预测等分析判断亦不构成对具体证券或金融工具在具体价位、具体时点、具体市场表现的投资建议。该等信息、意见在任何时候均不构成对任何人的具有针对性、指导具体投资的操作意见,订阅者应当对本公众号中的信息和意见进行评估,根据自身情况自主做出投资决策并自行承担投资风险。 招商证券对本公众号所载资料的准确性、可靠性、时效性及完整性不作任何明示或暗示的保证。对依据或者使用本公众号所载资料所造成的任何后果,招商证券均不承担任何形式的责任。 本公众号所载内容仅供招商证券客户中的专业投资者参考,其他的任何读者在订阅本公众号前,请自行评估接收相关内容的适当性,招商证券不会因订阅本公众号的行为或者收到、阅读本公众号所载资料而视相关人员为专业投资者客户。 一般声明 本公众号仅是转发招商证券已发布报告的部分观点,所载盈利预测、目标价格、评级、估值等观点的给予是基于一系列的假设和前提条件,订阅者只有在了解相关报告中的全部信息基础上,才可能对相关观点形成比较全面的认识。如欲了解完整观点,应参见招商证券发布的完整报告。 本公众号所载资料较之招商证券正式发布的报告存在延时转发的情况,并有可能因报告发布日之后的情势或其他因素的变更而不再准确或失效。本资料所载意见、评估及预测仅为报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。 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