唯捷创芯评级唯捷创芯:4G PA龙头,5G时代有望跑入模组第一梯队
股票代码 :688153
股票简称 :唯捷创芯
报告名称 :唯捷创芯:4G PA龙头,5G时代有望跑入模组第一梯队
评级 :买入
行业:半导体
唯捷创芯-U(688153.SH)/ 电子 评级:买入(首次) 市场价格:54.97 元/股 分析师:王芳 执业证书编号:S0740521120002 Email:wangfang02@zts.com.cn 分析师:杨旭 执业证书编号:S0740521120001 Email:yangxu01@zts.com.cn 研究助理:赵晗泥 Email:zhaohn01@zts.com.cn 基本状况 | 唯捷创芯:4G PA 龙头,5G 时代有望跑入模组第一梯队 | ||||||||||||
证券研究报告/公司深度报告 | 2022 年 06 月 08 日 | ||||||||||||
公司盈利预测及估值 | |||||||||||||
指标 | 2020A | 2021A | 2022E | 2023E | 2024E | ||||||||
营业收入(百万元) | 1,810 | 3,509 | 4,385 | 5,058 | 5,793 | ||||||||
增长率 yoy% | 211% | 94% | 25% | 15% | 15% | ||||||||
净利润(百万元) | -78 | -68 | 534 | 734 | 914 | ||||||||
增长率 yoy% | -159% | 12% | 880% | 38% | 24% | ||||||||
每股收益(元) | -0.19 | -0.17 | 1.33 | 1.84 | 2.28 | ||||||||
每股现金流量 | 0.48 | 0.08 | 1.86 | 2.96 | 2.61 | ||||||||
净资产收益率 | -14% | -6% | 34% | 33% | 30% | ||||||||
P/E | -286.7 | -325.7 | 41.7 | 30.4 | 24.4 | ||||||||
P/B | 39.8 | 20.3 | 14.3 | 10.0 | 7.3 | ||||||||
备注:每股指标按照最新股本数全面摊薄 报告摘要 公司概况:大陆 PA 龙头,品牌手机、MTK 均有持股 1)公司以 PA 模组起家,于 2019 年起批量导入品牌客户,包括小米、OPPO、vivo、荣耀 等。2019 年,联发科全资的 Gaintech 宣布投资唯捷创芯,成为第一大股东,同年解散 络达旗下 PA 部门,宣告唯捷创芯在大陆 PA 市场中的龙头地位。除联发科以外,华为 哈勃、OPPO、vivo、小米于 2020 年后先后入股。 2)公司创始人荣秀丽曾创办天语手机,智能手机时代进入射频芯片领域。核心技术团队来 自 RFMD(Qorvo 前身)。 3) PA 主要代工厂为世界领先的 GaAs 代工厂稳懋,工艺大陆领先。 5G 带来射频前端新机遇 1)一是 5G 频段增加,二是需求从手机扩展到 IOT 等,射频前端市场规模不断增长,202 1 年市场规模约 190 亿美元,预计 2027 年将达到 370.1 亿美元,CAGR 超 10%。2) 4G 时代,MTK 提出的 Phase 计划使得大陆众多 PA 厂商得以切入终端厂商供应链,主 要对标 Skyworks 的经典产品 SKY77643,在 4G 的 Phase2(分立方案)的 PA 模组上 占领了较大市场份额,其中唯捷创芯龙头优势明显。 3) 5G 时代,大陆厂商除了在 phase5N 的 PA 模组上延续了 phase2 的产品优势外,在 5 G 新增频段上也具备切入模组的优势。一是 5G 手机仍在渗透期,供应链还没有完全固 化,且同时国内 5G 渗透率领跑全球(21 年大陆 5G 手机占比 76%,远高于全球 41%), 大陆厂商可以乘“国产替代”的东风顺势切入;二是该类产品对滤波器要求较低、而且 不需要双工器,大陆厂商的技术能力已经可以达到。我们认为,PAMIF、UHB LFEM 两大模组产品将是大陆厂商的新领地,重点关注各家厂商产品导入客户端情况。 大陆 5G 渗透率领跑全球,唯捷创芯有望借力跑入第一梯队 1) PAMIF:从技术和工艺上讲,该产品技术难点在于 PA 能力,唯捷创芯在输出功率、线 性度、效率指标上与国际领先水平齐平,并已与国内其他厂商拉开差距;同时沿用大厂 稳懋代工产品,工艺领先。滤波器则外购太阳诱电、中国台湾奇力新 IPD 滤波器,供应 不受限制。从产品导入客户进度上讲,唯捷创芯大陆领跑,该产品 2020 年少量出货,2021 年 1-6 月收入约为 1.1 亿元,主要供货于小米、oppo、vivo、华为等手机厂商。而国内其他厂商主要进入的则是头部客户的 ODM 机型或者小众手机客户。 2) LFEM:相较于 PAMiF 产品,LFEM 产品海外厂商布局更少(PAMIF:Skyworks、Qor vo、Qualcomm;LFEM:Skyworks、Qualcomm),大陆厂商存在切入机遇。目前唯 捷创芯已量产双频 1R LFEM 产品,可与 PAMIF 形成解决方案。 | |||||||||||||
总股本(百万股) | 400 | ||||||||||||
流通股本(百万股) | 31 | ||||||||||||
市价(元) | 54.97 | ||||||||||||
市值(百万元) | 21,992 | ||||||||||||
流通市值(百万元) | 1,679 | ||||||||||||
股价与行业-市场走势对比 | |||||||||||||
0% | 沪深300 | 唯捷创芯-U | |||||||||||
-10% -20% -30% | |||||||||||||
-40% 21-6 | 21-9 | 21-12 | 22-3 | 22-6 | |||||||||
公司持有该股票比例 相关报告 | |||||||||||||
| 投资建议 | ||||||||||||
唯捷创芯在 4G 时代奠定了 PA 设计、工艺优势,为 4G PA 大陆龙头。5G 时代新频段则带 来了新机遇,一是技术能力上相对 4G 频段模组更简单,二是供应链尚未固化,且国内 5G 渗透率全球领跑,唯捷创芯将乘“国产替代”东风进入模组领域。在主集模组 PAMiF 上,唯捷创芯设计、工艺能力领先,并在品客客户导入进度上领跑大陆。在分集模组 LFEM 上,唯捷创芯积极布局,可与 PAMiF 形成解决方案出货。我们预计唯捷创芯 2022-2024 年净利 润分别为 5.3/7.3/9.1 亿元,对应估值为 42/31/25 倍,首次覆盖给予“买入”评级。 | |||||||||||||
| 风险提示 |
新品研发进度不及预期、竞争格局恶化风险、数据信息滞后风险。
请务必阅读正文之后的重要声明部分
公司深度报告 |
内容目录
1、公司概况:大陆 PA 龙头,品牌手机、MTK 均有持股 .................................. - 5 -1.1 发展历程:PA 模组起家,向模组领域拓展 ........................................... - 5 -1.2 股权结构:联发科、哈勃(华为子公司)、OPPO、vivo、小米先后入股- 5 -1.3 现有业务 ................................................................................................ - 6 -1.4 研发实力:核心技术团队来自 Qorvo 前身,大额股权激励稳定团队 .... - 9 -1.5 工艺水平:与世界领先 GaAs 代工厂合作,PA 工艺大陆领先 .............. - 11 -1.6 募投项目:自建射频测试产线,推进多条产品研发 ............................ - 11 -
2、5G 带来射频前端新机遇 .............................................................................. - 13 -2.1 市场规模近 200 亿,美日系厂商垄断市场 ......................................... - 13 -2.2 4G 时代:联发科主导 Phase 计划,国内厂商主要参与 PA 模组 ........ - 14 -2.3 5G 时代:新频段新机遇,国产替代背景下大陆厂商有望切入 ............ - 15 -2.4 模组难度划分:主集>分集,MHB>LB>UHB ..................................... - 20 -
3、大陆 5G 渗透率领跑全球,唯捷创芯有望借力跑入第一梯队 ...................... - 22 -3.1 海外厂商各有侧重优势 ..................................................................... - 22 -3.2 PAMIF:唯捷创芯 PA 能力突出,率先打入国内头部客户供应链 ..... - 24 -3.2.1 PAMiF 强调 PA 能力,唯捷创芯具备设计、工艺优势 ...................... - 24 -3.2.2 唯捷创芯积极导入品牌客户,领跑大陆 ........................................... - 27 -3.2 UHB LFEM:与 PAMiF 形成解决方案,是模组领域第二增长点 ........ - 29 -3.2.1 海外玩家较少,大陆厂商存在切入机遇 ........................................... - 29 -3.2.2 积极布局 UHB LFEM 模组,与 PAMiF 形成解决方案 ..................... - 29 -3.3 PAMID:高端滤波器是胜负手,唯捷创芯开始研发 L-PAMiD .......... - 30 -3.3.1 Sub-3GHz 黄金频段过于“拥挤”,滤波器技术难度大 ....................... - 30 -3.3.2 与大陆滤波器厂合作,唯捷创芯或可走向高端模组 ........................ - 31 -
4、盈利预测 ...................................................................................................... - 33 -
5、投资建议 ...................................................................................................... - 34 -
6、风险提示 ...................................................................................................... - 34 -
图表目录
图表 1:公司发展历程 ....................................................................................... - 5 -
图表 2:公司股权结构 ....................................................................................... - 6 -
图表 3:公司历年营收及 yoy(单位:百万元) ................................................. - 7 -
图表 4:公司历年净利润(单位:百万元) ........................................................ - 7 -
图表 5:2021 年毛利率大幅提升 ....................................................................... - 7 -
图表 6:公司在售产品情况 ................................................................................ - 8 -
- 2 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
公司深度报告
图表 7:公司客户情况 ....................................................................................... - 8 -图表 8:下游客户智能手机销售情况 ................................................................. - 9 -图表 9:公司核心管理人员技术背景 ................................................................. - 9 -图表 10:研发人员占比超 50% ........................................................................... - 10 -图表 11:公司历年研发费用率 .......................................................................... - 10 -图表 12:公司历年股份支付费用(百万元) .................................................. - 11 -图表 13:前五大供应商采购情况(百万元) .................................................. - 11 -图表 14:募集资金用途 ................................................................................... - 12 -图表 15: 4G 时代 1T2R 示意图 ...................................................................... - 13 -图表 16:全球射频前端市场规模(亿美元) .................................................... - 14 -图表 17:2020 年全球射频前端市场竞争格局 ................................................... - 14 -图表 18: 4G 时代主要产品形态 ...................................................................... - 15 -图表 19: 2/3/4G 频谱使用情况 ....................................................................... - 16 -图表 20: 5G 通信时代拓宽了频谱使用范围 ..................................................... - 16 -图表 21:5G 新增和重耕频段情况 ..................................................................... - 17 -图表 22:主流 5G 手机支持频段数(全部支持 N41N78,高端手机支持 N79) . - 17 -图表 23: Sub-3GHz 部分采用 Phase5N ............................................................. - 18 -图表 24: Sub-3GHz 部分采用 Phase7L 方案 ..................................................... - 19 -图表 25: 5G UHB 部分,Phase7 方案进一步集成为 Phase7LE 方案 ................. - 19 -图表 26:5G 时代主要产品形态 ......................................................................... - 20 -图表 27:主集通路模组性能阶梯图 ................................................................... - 21 -图表 28:分集通路模组性能阶梯图 ................................................................... - 21 -图表 29:PA 模组关键指标说明 ......................................................................... - 24 -图表 30: 4G MMMB PA 模组性能对比 ................................................................ - 24 -图表 31: 5G MMMB PA 模组性能对比 ................................................................ - 25 -图表 32:随着频率增加,信号衰减增加 ........................................................... - 26 -图表 33: PAMIF 模组的 PA 工艺及代工厂 ........................................................ - 26 -图表 34:PAMIF 模组滤波器工艺 ....................................................................... - 27 -图表 35: UHB 主集 PAMiF 模组 ......................................................................... - 28 -图表 36: 各厂商 L-PAMiF 客户情况 ................................................................. - 28 -图表 37:分集 LFEM 模组 ................................................................................... - 29 -图表 38:不同滤波器的频率覆盖范围 ............................................................... - 30 -图表 39:国内外滤波器厂商布局 ...................................................................... - 31 -图表 40: Sub3GHz 主集 PAMiD 模组 .................................................................. - 32 -图表 41: 滤波器厂商扩产研发情况 ................................................................. - 32 -
- 3 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
公司深度报告
图表 42:唯捷创芯盈利预测表(百万元) ........................................................ - 33 -
图表 43:半导体设计龙头估值情况 ................................................................... - 34 -
- 4 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
公司深度报告
1、公司概况:大陆 PA 龙头,品牌手机、MTK 均有持股
1.1 发展历程:PA 模组起家,向模组领域拓展
2010 年唯捷有限成立,2022 年 3 月 30 日启动科创板 IPO 申购。公司 本次发行股票数量为 4,008 万股,占本次发行后总股本的 10.02%,每 股发行价为人民币 66.60 元。
PA 模组起家,向模组领域拓展。公司自成立以来,一直以射频功率放 大器模组(PA 模组)为主营业务,分别于 2012、2013、2014 年推出 符合 2G、3G、4G 要求的 PA 模组,之后全面提升模组性能,对标国际 领先厂商。进入 5G 时代后,2019、2020 年推出 5G PA 模组和高集成 度 L-PAMiF 模组。公司 PA 模组产品于 2019 年起批量导入品牌客户,包括小米、OPPO、vivo、荣耀等,同时也出货于华勤通讯、龙旗科技、闻泰科技等领先的 ODM 厂商。近年来丰富产品线,推出 Wi-Fi 射频前
端模组、接收端模组等,提供更全面的射频前端解决方案。
关键一战:打败联发科收购的络达科技,稳固 PA 模组的大陆龙头地位。络达科技原是明基(BenQ)公司的半导体部门,2001 年成立,总部位 于中国台湾。2015 年,络达和唯捷创芯都加入了联发科的公板认证,切 入其低端套片产品。2017 年,联发科公开收购络达,之后唯捷创芯和络 达为争夺国内 PA 模组市场打价格战,络达利润率降至 15%,同时其规 划没跟上 4G 时代,被收购后主攻物联网。2019 年,联发科全资的 Gaintech 宣布投资唯捷创芯,成为第一大股东,同年解散络达旗下 PA 部门,宣告唯捷创芯在大陆 PA 市场中的龙头地位。
图表 1:公司发展历程
来源:公司公告,中泰证券研究所
1.2 股权结构:联发科、哈勃(华为子公司)、OPPO、vivo、小米先后入股
联发科子公司为第一大股东(25.31%),共同实际控制人荣秀丽、孙亦 军合计持股 34.45%。公司不存在控股股东,联发科全资控制主体 Gaintech 为第一大股东,持股比例 25.31%,承诺在任何情况下不会通
过任何途径取得公司控制权。共同实际控制人荣秀丽、孙亦军分别控制
21.76%、12.69%股份,合计 34.45%股份。
| 联发科、华为哈勃、OPPO、vivo、小米先后入股。2020 年 1 月 6 日, | |
- 5 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
公司深度报告
由于公司尚处于品牌手机大客户导入过程中,亟待补充营运资金,
Gaintech 以增资扩股方式,投入 2.8 亿元,使增资后公司估值 1 亿美元。之后,基于对公司的认可,多家手机品牌厂商入股:2020 年 10 月 30 日,华为投资控股有限公司全资子公司哈勃投资入股;2020 年 12 月 17 日,OPPO 移动、维沃移动、小米基金入股,由荣秀丽、Gaintech 股份 转让完成。2021 年 5 月 12 日,稳懋开曼入股。
4 家全资子公司分布于上海、北京、中国香港。截至 2022 年 4 月 11 日,
公司拥有全资子公司上海唯捷、北京唯捷、唯捷精测和香港唯捷。上海
唯捷从事产品的设计、研发、销售,北京唯捷承担销售任务,唯捷精测
完成公司部分的芯片测试工作。香港唯捷作为境外销售平台,向维沃移
动及其合作方实现境外销售。
图表 2:公司股权结构
数据截至 2022 年 4 月 11 日。
来源:公司公告,中泰证券研究所
1.3 现有业务
2019 年导入品牌客户,此后进入业绩高速成长期。2019 年起,公司快 速扩张国内市场,导入品牌手机客户,2019/2020/2021,唯捷创芯营业 总收入分别为 5.81 亿元/18.10 亿元/35.09 亿元,yoy 均超 90%,CAGR 为 146%。归母净利润分别为-0.30 亿元/-0.78 亿元/-0.68 亿元,近三年
负净利润主要受制于较大的股权支付费用,剔除股权支付费用后是正值,
分别为 0.08 亿元/0.96 亿元/5.70 亿元。
- 6 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
公司深度报告 | |||||||||||||||||||||||||||
图表 3:公司历年营收及 yoy(单位:百万元) | 图表 4:公司历年净利润(单位:百万元) | ||||||||||||||||||||||||||
营业总收入 | 营业收入yoy | 净利润 | 剔除股份支付费用后净利润 | ||||||||||||||||||||||||
4000 | 250% | 600 | |||||||||||||||||||||||||
公司深度报告
滤波器通过经销商采购太阳诱电、奇力新产品。公司暂不具备设计制造
滤波器、多工器的能力,在研的接收端模组中包含自研滤波器,但尚处
于设计开发阶段。
图表 6:公司在售产品情况
产品名 | 通信 | 量产时间 | 营收(百万元) | 2021H1 | 2021H1 | 外购情况 | 工艺 | |||
技术 | 2020 年 | 2021H1 | ||||||||
营收占比 | 毛利率 | |||||||||
主集模组 | L-PAMiF | 5G | 2020 年 | 0.47 | 111 | 6.5% | 59% | 外购 LTCC 滤波器 | GaAs+CMOS | |
(太阳诱电、奇力新) | ||||||||||
L-PAMiD | 5G | 送样验证 | / | / | / | / | +SOI | |||
外购多工器 | ||||||||||
模 | 分集模组 | L-FEM | 5G | 2021H1 | / | 3.78 | 0.2% | 30% | 外购滤波器 | SOI |
组 | ||||||||||
LNA Bank | 2021H1 | 自研 | ||||||||
Wi-Fi 射频 | Wi-Fi 5 | 2019 年 | 2.18 / | 27 | 1.6% | 46% | 自研 | GaAs+CMOS | ||
前端模组 | Wi-Fi 6 | 2021H1 | 自研 | |||||||
+SOI | ||||||||||
SMSB/ | 2G | 2012 年 | 45 | 0.05 | 0.003% | 54% | 自研 | GaAs+CMOS | ||
SMMB PA | ||||||||||
分立器件 | MMMB PA | 4G | 2016 年 | 1750 | 1544 | 90.7% | 24% | 自研 | GaAs+CMOS | |
5G | 2019 年 | 自研 | ||||||||
Tx Module | 4G | 2016 年 | 自研 | |||||||
+SOI | ||||||||||
2019 年 | 自研 | |||||||||
5G | ||||||||||
射频开关 | 2015 年 | 12 | 15 | 0.9% | 8% | 自研 | SOI |
来源:公司公告,中泰证券研究所整理
| 2019 年起向小米、OPPO、vivo 批量出货,2021H1 导入荣耀。2018 |
年及以前,公司终端厂商客户以中小品牌为主,如经厦门威欣向联想出
货,经联仲达向传音股份、波导出货,经泰科源、华信科向 ODM 厂商 出货等。2018-2019 年,公司逐步导入小米、OPPO、vivo,并于 2019H1 开始向这三家客户批量出货;之后于 2021H1 导入荣耀。近四年前五大 客户占比均超过 95%,双方合作关系稳定。
图表 7:公司客户情况
期间 | 序号 | 客户名称 | 销售金额(百万元) | 占比 | 对应终端客户 |
1 | 维沃移动 | 445.11 | 26.16% | 直销 | |
2 | 华信科 | 425.22 | 24.99% | 小米、闻泰科技 | |
2021 年 | 3 | 深圳环昇 | 403.66 | 23.72% | OPPO、沃特沃德 |
1-6 月 | 4 | 泰科源 | 339.49 | 19.95% | 华勤通讯、龙旗科技、闻泰科技、传音股份 |
5 | 荣耀 | 72.46 | 4.26% | 直销 | |
合计 | 1685.94 | 99.08% | |||
1 | 华信科 | 567.99 | 31.38% | 小米、闻泰科技 | |
2 | 泰科源 | 472.75 | 26.11% | 华勤通讯、龙旗科技、闻泰科技、传音股份 | |
2020 | 3 | 深圳环昇 | 359.29 | 19.85% | OPPO、沃特沃德 |
年 | 4 | A 公司 | 266.27 | 14.71% | 直销,2021H1 未销售 |
5 | 维沃移动 | 120.05 | 6.63% | 直销 | |
合计 | 1786.35 | 98.68% | |||
- 8 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
公司深度报告 |
来源:唯捷创芯招股书,中泰证券研究所整理
图表 8:下游客户智能手机销售情况
客户名称 | 导入时间 | 批量出货时间 | 2021 年手机营收 | 2021 年出货量 | 2021 年全球市场市占率 | |
(亿美元) | (亿台) | |||||
小米 | 2018 年 | 2019 年 | 360 | 1.90 | 14% | |
品牌手机 | OPPO | 2018 年 | 2019 年 | 370 | 1.34 | 10% |
厂商 | vivo | 2019 年 | 2019 年 | 340 | 1.34 | 10% |
荣耀 | 2021H1 | 2021H1 | 约 137 | 0.40 | 3% | |
华勤通讯 | 2015-2016 年 | 58 | 1.60 | 35% | ||
ODM | 龙旗科技 | 2015-2016 年 | 1.00 | 22% | ||
厂商 | ||||||
闻泰科技 | 2015-2016 年 | 0.93 | 20% |
来源:Counterpoint,Omdia,BGD,公司公告,中泰证券研究所整理
1.4 研发实力:核心技术团队来自 Qorvo 前身,大额股权激励稳定团队
公司创始人曾创办天语手机,智能手机时代进入射频芯片领域。公司创 始人为荣秀丽和蒋壮,蒋壮为贵人资本股东,荣秀丽是天语手机的创始 人。2002 年,荣秀丽在做过百利、三星和爱立信等多家手机品牌代理商 后,成立天宇朗通通信设备有限公司,创建天语手机品牌。天语手机所 有零件外包,联发科为芯片供货商,其他零部件由富士康,东信等代工,公司只负责组装,因此被业界称为山寨版手机。天语手机销售策略独到,增长迅速,2008 年出货量达 2100 万台,营收 80 亿元,国内品牌中市 占率第一。2009 年进入 3G 智能手机时代后,天语手机逐渐退出历史舞 台。2010 年,荣秀丽创办唯捷创芯,踏上射频芯片风口。
核心技术团队来自 RFMD(Qorvo 前身)。唯捷创芯最初技术人员大多 来自RF Micro Devices,该公司2015年与TriQuint合并,更名为Qorvo,是全球前四大射频前端芯片厂商之一。公司总经理孙亦军技术背景出身,有上海微波设备研究所、电子部电子科学研究院的研发经历,后转做多 家半导体公司的销售经理,曾是 RFMD(北京)高级销售经理,2010 年 10 月加入唯捷创芯任总经理至今。公司 3 名核心技术人员均有 RFMD 及其分公司工作背景,拥有多年射频技术开发经验,在成立之初就加入 公司。
图表 9:公司核心管理人员技术背景
姓名 | 学历 | 任职经历 | 职务 |
曾任百利丰通讯器材执行董事、总经理,北京天宇朗通通信设备有限公
荣秀丽 | 中欧国际工商学院 MBA | 司董事长、总经理,2014 年 8 月至今任维太创科控股有限公司 | 创始人,董事长 |
(HK.06133)执行董事兼主席
孙亦军 | 清华大学 EMBA | 曾任上海微波设备研究所助理工程师,电子部电子科学研究院工程师, | 总经理,董事 |
HARTING、泰科电子(上海)、北京罗森伯格电子销售经理,RFMD |
(北京)高级销售经理 | |
- 9 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
公司深度报告 | |||
FENG WANG | 美国明尼苏达大学博士 | 曾任 Rosemount、Terago communication 主任工程师,RFMD 无线收 | 首席技术官 |
发器设计主任工程师,华为无线接收发器设计主管工程师 | |||
林升 | 复旦大学硕士 | 曾任华虹、赛洛格(上海)、RFMD(上海)、Sige Semiconductor | 研发总监 |
研发工程师 | |||
白云芳 | 复旦大学硕士 | 曾任南京电子十四所助理工程师,芯唐电子科技工程师, | 研发总监 |
RFMD(上海)射频工程师 |
来源:唯捷创芯招股书,中泰证券研究所整理
| 研发人员占比超 50%,快速增加研发人才跟进营收增长。截至 2021 年 |
6 月 30 日,公司拥有研发人员 171 人,员工总数 322 人,研发人员占 比 53%,其中研究生学历 68 人,占研发人员总数 40%。2019 到 2020 年研发人员翻倍,以此跟进公司营收的快速增长。2019/2020/2021H1 研发费用率分别为 12.52%/8.45%/6.41%,略高于同行。
图表 10:研发人员占比超 50% | 图表 11:公司历年研发费用率 | |||||||||
研发人员数 | 总员工人数 | 研发人员占比 | 唯捷创芯 | 卓胜微 | ||||||
350 | 70% | 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% | ||||||||
300 | 60% | |||||||||
250 | 50% | |||||||||
200 | 40% | |||||||||
150 | 30% | |||||||||
100 | 20% | |||||||||
50 | 10% | |||||||||
0 | 0% | |||||||||
2018 | 2019 | 2020 | 2021H1 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021H1 | |||
来源:wind,中泰证券研究所 | 来源:wind,中泰证券研究所 |
注:研发费用率=(研发费用-股份支付费用)/营业收入。
实施大额股权激励保持核心团队稳定,未来确认股权支付大幅减少,
2022 年净利润有望扭亏为盈。2018/2019/2020/2021 分别确认了股权支 付费用 0.11 亿元/0.38 亿元/1.74 亿元/6.07 亿元,远高于可比公司卓胜 微。2021 年费用中,4.82 亿元确认为经常性损益,1.25 亿元确认为非
经常性损益,因此对净利润影响较大。公司较为全面地激励了管理人员、
核心技术人员和关键岗位人员,树立共同的企业经营发展目标,其中对
主要研发人员股权激励费用占总额约 40%,充分调动研发积极性,避免 关键技术人员流失。公司预测 2022E/2023E/2024E/ 2025E 确认股份支 付费用 1.62 亿元/0.71 亿元/0.44 亿元/0.10 亿元。
- 10 - | 请务必阅读正文之后的重要声明部分 |
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图表 12:公司历年股份支付费用(百万元)
700 600 500 400 300 200 | ||||||||||||||||
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产线,对高端产品的测试产能更加可控,保证公司测试产能的稳定性;同时根据通信技术的变革、不同应用领域的个性化要求等,研发新的测 试技术、调整公司的测试平台,满足公司射频前端产品的多样化复杂化 测试要求。
投资 6.79 亿元建设一流研发中心,用于多条产品线研发。公司募资 6.79 亿元于天津、上海建设一流研发中心,引进射频前端芯片研发设计领域 的优秀人才,购臵先进的研发设备及软件。主要研究方向有 7 条,涉及 多条产品线,其中 5G 射频前端研发包含 5G 高功率、高效率的线性功 率放大器、低功耗的低噪声放大器模组(LNA),完善公司在射频前端 的产品布局;Wi-Fi 射频前端研发面向 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E,针对手机和 路由器的不同特点开发产品;加强射频开关设计及量产的能力。
图表 14:募集资金用途
项目名称 | 总投资额 | 募集资金投入 | 建设期 | 项目具体情况 | |
(亿元) | 金额(亿元) | ||||
1 | 集成电路生产测试项目 | 13.21 | 13.08 | 5 年,期间逐 | 唯捷精测实施,购置先进芯片测试设备,引进专业测试 |
年投产 | 人员,建设射频芯片测试生产线 |
2 | 研发中心建设项目 | 6.79 | 6.79 | 2 年 | 主要研发方向:5G 射频前端、Wi-Fi 射频前端、射频 |
开关、通信小基站射频产品、毫米波射频前端、医疗/ |
3 | 补充流动资金项目 | 5 | 5 | 车载产品、封装,购置先进设备及软件,引进专家人才 |
合计 | 25 | 24.87 |
来源:唯捷创芯招股书,中泰证券研究所整理
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2、5G 带来射频前端新机遇
2.1 市场规模近 200 亿,美日系厂商垄断市场
射频前端为手机蜂窝模块的重要部分,主要器件为滤波器、功率放大器。
手机的无线通信模块包含四部分,即天线、射频前端(RFFE,Radio Frequency Front-end)、射频收发(RF Transceiver)、及基带(BB,Base Band),共同组成接收通路/下行链路(即 Receive,Rx)和发射 通路/上行链路(即 Transmit,Tx)。简单来说,基带信号是指需要的处
理信号,如麦克风接收到的音频,但其频率较低,不适合距离传输(一
是天线长度与波长成正比、二是低频段频谱资源有限),因此需要把低
频的基带信号加载到更高频的电磁波上,即用射频电流作为载波。以上
过程被称作基带的调制(反向过程为解调),而射频前端则是对射频信
号进行过滤和功率的放大,最主要的器件功率放大器(PA,Power Amplifier)、滤波器(Filter)、双/多工器(Du/Multiplexer),其他器 件还包括开关(Switch)、低噪音放大器(LNA,Low Noise Amplifier)、调谐器(Tuner)。
产品形态上,分为主集通路和分集通路两大类。射频的发射通路与接收
通路不是只各有一路通路,在 4G 时代通路架构为 1T2R,通常以 1×1T1R+1×1R 架构形式出现,其中 1T1R 叫做主集通路(Primary),1R 叫做分集通路(diversity),相对而言,主集通路集成的器件较多、难 度较大,分集通路相对简单。5G 新增频段通道数量增加,变为 1T4R(NSA 下)/2T4R(SA 下),其中 1T4R 通路架构下采取一个 1×1T1R+3×1R 或者 1×1T2R+1×2R。
按照频率的高低进一步划分成 LB、MB、HB、UHB,其中 L/M/H Band 为 Sub-3GHz 频段,UHB 为 5G 新增的 3-6GHz 频段。对于主集模组,常见的产品形态常按照 LB、MHB、UHB 分类,或者 LMHB、UHB;对 于分集模组,常见的产品形态是 LMHB、UHB 两类产品。
图表 15:4G 时代 1T2R 示意图
主集通路
射频收发
基带 | 功率放大器 双工器 | 开关 |
低噪音放大器 滤波器 | 开关 |
分集通路
射频前端
来源:中泰证券研究所
| 5G 驱动射频前端市场规模高速增长,2021 年全球市场达 190 亿美元。 |
一是 5G 频段增加(除需新增 5G 频段外,还需向下兼容 4G 频段),二
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是移动蜂窝需求从手机扩展到平板电脑、智能穿戴,并在移动医疗、智
能家居等新兴应用领域的逐步发展,射频前端市场规模不断增长。根据
QY Research 的数据显示,2020 年全球射频前端市场规模为 175.9 亿 美元,预估 2021 年全球市场规模为 190 亿美元,2027 年将达到 370.1 亿美元,年复合增长率(CAGR)超 10%。
前五大海外玩家 2020 年市占率 85%,美系和日系企业占据主导地位。目前美系和日系射频前端企业在市场中占据了主导地位。根据 Yole Development 数据,2020 年度,全球前五大射频器件提供商 Skyworks、Murata、Qualcomm、Qorvo、Broadcom 占据了射频前端市场份额的 85%,射频器件头部厂商集中效应明显,其余市场被 TDK、Taiyo Yuden
(太阳诱电)等公司瓜分。
图表 16:全球射频前端市场规模(亿美元) | 图表 17:2020 年全球射频前端市场竞争格局 | ||||||||
全球射频前端市场规模(亿美元) | 增长率 | Skyworks | Murata | Qualcomm | Qorvo | Broadcom | 其他 | ||
其他 | |||||||||
400 | 370 | 20.00% | |||||||
15% | Skyworks 21% | ||||||||
300 | 15.00% | ||||||||
200 | 63 70 79 89 101 115 130 149 170 176 190 | 10.00% | Broadcom 15% | ||||||
100 | 5.00% | ||||||||
Murata 17% | |||||||||
0 | 0.00% | ||||||||
Qorvo 15% | Qualcomm 16% | ||||||||
来源:QY Research,中泰证券研究所 | 来源:Yole Development,中泰证券研究所 |
2.2 4G 时代:联发科主导 Phase 计划,国内厂商主要参与 PA 模组
4G 时代联发科 PhaseX 计划主导市场,国内 PA 厂商得以切入市场。2014 年联发科联合提出 PhaseX 系列射频计划,其占据了 4G 时代约 80%的市场出货量,且在 5G 时代依然是主流方案。Phase X 计划旨在 与 Skyworks、RFMD、Murata 等厂商合作推出引脚相互兼容的射频产 品。对于射频厂商来说,标准化的 Phase 架构能够让其产品应用于更广
泛的市场,降低开发风险。对于平台厂商来说,一是降低了因某家供应
商缺货导致产品延后发布的风险,二是降低了适配不同规格射频器件的
难度。而对于国内射频厂商来说,之前由于技术落后且没有规模优势,
很难进入平台厂商/手机终端厂商的供应链,而有章可循的 PhaseX 标准 化架构推出后,国内 PA 厂商通过开发与海外射频大厂的相同方案的产
品进入市场。除此之外,包括苹果、三星、华为在内的头部手机厂商也
推出了自己定义的射频前端方案,但多为内部方案,整体的出货量在全
市场的 20%以下。
主集通路:Phase2(分立方案)由大陆 PA 厂商主导。联发科实际上是 从 2014 年起开始定义标准化方案,严格上来说首套方案为 Phase2 方 案,该方案至今仍是 4G 手机的主流的分立产品形态。该类产品后续主 要用于中低端手机,原先由 Skywork 推出的经典产品 SKY77643-81 主
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导,后续随着大陆 PA 厂商推出 pin-to-pin 产品,该类市场基本已完全由
大陆厂商主导。
主集通路:Phase6(集成方案)由海外大厂垄断。从 3G 时代开始,出 于节省 PCB 面积、降低手机厂商研发难度的考虑,射频厂商一直在尝试 推 行 集 成 化 模 组 方 案 , 包 括 由 村 田 主 导 的 FEMiD 方 案 , 以 及 SkyworkBroadcom Qorvo 推出的 PAMiD 方案,其中 PAMiD 模组在 iPhone4 时期就开始使用,但这类方案缺少统一标准,各家厂商各自为 政,导致 PAMiD 一直没有得到广泛应用。直到 2016 年,联发科推出了 Phase6 方案,随后又推出了更为精简、适应中国市场的 Phase6 Lite 方
案。虽然之后联发科在中高端市场的竞争中不敌高通、海思,但其定义
的 Phase6/Phase6L 方案仍然在高通、海思等平台中得到了推广,成为 4G 时代的主流产品形态。Phase6 产品形态为 L/M/HB PAMiD 模组,是
射频前端中难度最高的模组,由海外厂商垄断。
分集通路:绝对大多以分立产品形态出现。分集通路由于集成的器件较
少,架构较为简单,3G/4G 时代基本由分立器件组成。此外,少数高端 机中以两种集成方案形式出现,一是集成度较低的 LNA+DiFEM 方案,其中 DiFEM 集成了开关和滤波器;二是集成度较高的 LFEM 方案,是 将 LNA 与 DiFEM 进一步集成。
图表 18:4G 时代主要产品形态
模组 | 定位 | 架构 | PA | LNA | 开关 | 滤波器 | 双工器 |
4G 分集通路 | |||||
LNA Bank | 非主流 | LNA Bank+DiFEM | √ | √ | √ |
Sub-3G DiFEM | 非主流 | LNA Bank+DiFEM | |||
Sub-3G LFEM | 非主流 | √ | √ | √ |
4G 主集通路 | |||||||
TxFEM | 主流分立 | Phase2(MMMB PA+TxFEM | 2G | √ | √ | √ | √ |
+LNA+滤波器/双工器) | |||||||
MMMB PA | 主流分立 | Phase2 | 3/4G | √ | |||
LB FEMiD | 村田主推 | MMMB PA+FEMiD+LNA | |||||
MHB FEMiD | 村田主推 | MMMB PA+FEMiD+LNA | √ | √ | √ | √ | √ |
LB PAMiD | 主流集成 | Phase 6(PAMiD+LNA) | √ | √ | √ | ||
MHB PAMiD | 主流集成 | Phase 6 | √ | √ | √ | √ |
来源:中泰证券研究所整理
注:MMMB PA(Multi-Mode, Multi Band Power Amplifier Module,MMMB PAM),DiFEM(Diversity Front-end Module)、LFEM(LNA Front-end Module)、
FEMiD(Front-end Module-integrated duplexer)、PAMiD(PA module-integrated duplexer)。
2.3 5G 时代:新频段新机遇,国产替代背景下大陆厂商有望切入
2/3/4G 主要使用 Sub-3GHz 频段,5G 拓展 3-6GHz 频段。电磁波是由
电场与磁场在空间中以波的形式移动的电磁场,在真空中以光速传播,
按频率高低分为光波和无线电波(频率范围在 300KHz~300GHz)。其
中,无线电波被广泛用于广播、移动通讯、气象、卫星通信、导航定位
等无线通讯领域。为保证不同领域使用的频谱资源不相互干扰,国际电
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信联盟(ITU)颁布了国际无线电规则,对无线频段进行统一的规划。目前,低频段资源(600MHz-3GHz)大部分已被 1G-4G 占用。而 5G 通过技 术进步,将频谱资源拓宽至 UHB 频段(即 FR1 段)和毫米波段(即 FR2 段)。其中 FR1 段包含 3GHz 以上的新增频段(通常叫做 UHB),也 包含 Sub 3GHz 对 4G 资源的重耕频段(通常分为 LB、MB、HB)。
图表 19: 2/3/4G 频谱使用情况
来源:Poynting,中泰证券研究所
图表 20: 5G 通信时代拓宽了频谱使用范围
600MHz | 3GHz | 24GHz | 红外线 | 紫外线 | ~ | 300GHz |
52GHz | ||||||
6GHz | 5G(mmWave)使用频段 | |||||
5G(Sub6G)使用频段 |
1G-4G使用频段
来源:中泰证券研究所
| 目前国内 5G 新增频段主要为 n41(移动)/n77(联通/电信),少量部 |
署 n79(联通)。一台 5G 手机需要新增 5G 频段并向下兼容 2/3/4G 频 段。2019 年 6 月,工信部正式发放 5G 牌照,其中中国移动获得 2515-2675MHz(n41)、4.8-4.9GHz(n79),前者是对 TD-LTE(4G)频段的 Sub 3GHz 重耕频段,后者作为 5G 的热点补充频段和行业专网 频段,尚未大规模使用;中国联通获得 3.5-3.6GHz(n78);中国电信 获得 3.3-3.4GHz(n78);中国广电获得 4.9-4.96GHz(n79),暂未 开始使用。国内目前主要使用的 5G 频段号有 n28/n41/n77/n78,其中 n77 频段包含 n78 频段。目前,3000 元以上的高端机型必须支持 n79,很多中低端机型还未支持 n79,只有通过移动渠道销售的 5G 手机有必 须支持 n79 频段的要求。除大陆外,仅中国香港、日本、俄罗斯用到 n79
频段。
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图表 21:5G 新增和重耕频段情况
来源:Skyworks,中泰证券研究所
图表 22:主流 5G 手机支持频段数(全部支持 N41N78,高端手机支持 N79)
种类 | 5G 手机 | 2-4G | 频 | 5G 频段 | 支持 5G 频段号 | 总支持 |
段数(个) | 数(个) | 频段数(个) | ||||
Redmi Note10 5G | 26 | 12 | N1/N3/N7/N8/N20/N28/N38/N40/N41/N66/N77/N78 | 38 | ||
Redmi K40 5G standard | 29 | 6 | N1/N3/N28/N41/N77/N78 | 35 | ||
中低 | OPPO K7x | 24 | 4 | N1/N41/N77/N78 | 28 | |
Oppo Realme GT | 25 | 7 | N1/N28/N40/N41/N77/N78/N79 | 32 | ||
端: | ||||||
vivo iQOO Neo5 | 33 | 6 | N1/N3/N28/N41/N77/N78 | 39 | ||
3000 元 | ||||||
荣耀 V40 轻奢版 5G | 25 | 5 | N1/N28/N41/N77/N78 | 29 | ||
以下 | ||||||
荣耀 Play5 | 25 | 5 | N1/N28A/N41/N77/N78 | 30 | ||
摩托罗拉 motorola | 31 | 11 | N1/N3/N5/N7/N8/N28/N38/N41/N66/N77/N78 | 20 | ||
edge s | ||||||
OPPO Find X3 | 34 | 16 | N1/N2/N3/N5/N7/N8/N12/N20/N28/N38/N40/N41/N66/ | 50 | ||
N77/N78/N79 | ||||||
vivo X50 pro | 28 | 6 | N1/N3/N41/N77/N78/N79 | 34 | ||
vivo X60 Pro+ | 30 | 8 | N1/N3/N28/N38/N41/N77/N78/N79 | 38 | ||
一加 9 | 34 | 6 | N1/N3/N28/N41/N78/N79 | 40 | ||
iphone12 pro | 39 | 17 | N1/N2/N3/N5/N7/N8/N12/N20/N25/N28/N38/N40/N41/N66/ | 56 | ||
N77/N78/N79 | ||||||
高端 | 华为 HUAWEI Mate 40 | 32 | 11 | N1/N3/N28/N38/N40/N41/N77/N78/N79, | 43 | |
:3000 | 华为 HUAWEI Mate 30 | 33 | 7 | N1/N3/N28/N41/N77/N78/N79 | 40 | |
元以上 | PRO | |||||
Huawei P40 5G | 33 | 8 | N1/N3/N28/N38/N41/N77/N78/N79 | 41 | ||
华为 Nova 8 | 29 | 10 | N1/N3/N28/N38/N41/N77/N78/N79/N80/N83/N84 | 39 | ||
三星 Galaxy S20 Ultra | 25 | 3 | N41/N78/N79 | 28 | ||
三星 Galaxy S21 | 29 | 5 | N1/N28/N41/N78/N79 | 34 | ||
小米 11 | 33 | 7 | N1/N3/N28A/N41/N77/N78/N79 | 40 | ||
小米 10 | 22 | 4 | N1/N41/N78/N79 | 26 | ||
魅族 18 | 19 | 6 | N1/N3/N41/N77/N78/N79 | 25 |
来源:FrequencyCheck,各手机公司官网,中泰证券研究所
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Sub-3GHz 主集:Phase7(集成方案)延续 Phase6,海外大厂垄断。 |
5G 时代联发科推出了 Phase7 方案,并再次成为主流产品形态,其不仅
适用于联发科自己的平台,还适用于包括高通、展锐在内的其他平台,
甚至连高通推出的 5G UHB 射频前端产品也向 Phase7 系列方案靠拢。Phase7 方案在 4G 方案 Phase6/Phase6L 的版本加上了 5G 对 Sub-3GHz 部分的重耕频段,产品形态为 L/M/HB PAMiD 模组。
Sub-3GHz 主集: Phase5N(分立方案)国内 PA 厂商主导。5G 分立 方案方面,联发科并未进行专门定义,目前市场流行的 Phase5N 方案(“N”代表支持 5G NR)则是头部终端厂商与射频厂商达成默契的结 果。其针对 Sub-3GHz 频段,在 Phase5 方案(Phase2 方案升级版)的基础上加上了 5G NR 频段,针脚等并未做出修改。
5G UHB 频段(3GHz-6GHz)主集:Phase7(集成方案),大陆公司 可做模组之一。5G UHB 为 5G 新增频段,Phase7 方案重点定义了 n77(78)、79 频段,采用 L-PAMiF 模组形态;而 Phase7LE 则进一步提 升了 5G UHB 部分的集成度。
图表 23: Sub-3GHz 部分采用 Phase5N
来源:锐石创芯,中泰证券研究所
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图表 24: Sub-3GHz 部分采用 Phase7L 方案
来源:锐石创芯,中泰证券研究所
图表 25: 5G UHB 部分,Phase7 方案进一步集成为 Phase7LE 方案
来源:慧智微,中泰证券研究所
| 主集的其他方案:包括村田 FEMiD 在内的其他小众方案也存在特定受 |
众。除了 Phase7、Phase5N 两套主流方案外,苹果、三星、高通与村 田在 5G 早期都推出过自己的 5G 架构方案。例如村田根据自身的滤波 器技术优势与集成优势提出的 5G FEMiD 方案,由于美国的限制,华为 mate30 就采用了海思自研 5G PA +村田 FEMiD 这一方案来实现 5G。
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不过集成度上存在劣势,导致天线数量的增加,目前少见应用。
分集:包括 LNA+DiFEM,LFEM 两种形态,大陆公司可做模组之二。与 4G 时代的架构相同,5G 分集通路有两种形式,一是 LNA+DiFEM 架 构,一是进一步继承的 LFEM 形式。与 PAMiF 产品相似,由于用到的
滤波器相对简单、新品频段供应链暂未固化,是大陆厂商的新天地。
图表 26:5G 时代主要产品形态
模组 | 定位 | 架构 | PA | LNA | 开关 | 滤波器 | 双工器 |
5G 分集通路 | |||||
LNA Bank | 主流分立 | LNA Bank+DiFEM | √ | √ | √ |
Sub-3G DiFEM | LNA Bank+DiFEM | ||||
Sub-3G LFEM | 主流高集成 | Phase7/7L/7LE | √ | √ | |
主流高集成 | √ | √ | |||
UHB LFEM | Phase7/7L/7LE |
5G 主集通路 | ||||||
MMMB PA | 主流分立 | Phase 5N | √ | √ | √ | √ |
LB (L)-PAMiD | 主流高集成 | Phase 7/7L/7LE | √ | √ | ||
MHB (L)-PAMiD | 主流高集成 | Phase 7/7L/7LE | √ | √ | √ | √ |
UHB L-PAMiF | 主流高集成 | Phase 7/7L/7LE | √ | √ | √ | |
N41 L-PAMiF | 主流高集成 | Phase 7/7L/7LE | √ | √ | √ |
来源:中泰证券研究所整理
2.4 模组难度划分:主集>分集,MHB>LB>UHB
模组产品是射频厂商做强做大的必经之路。从分立器件的难度来讲,滤
波器、PA 难度较高,其他产品(LNA、开关等)难度相对较少。从模组 产品来讲,主集产品>分集产品,MHB>LB>UHB,具体来看:
主集模组难度:UHB PAMiF(难在 PA)<LB PAMiD<MHB PAMiD(难 在高端滤波器)。总体来说,UHB 难点在于 PA,Sub-3GHz 频段难点
在于滤波器,对应到模组产品而言,
1)初级产品:UHB PAMiF(n77-79 频段):由于覆盖的频段“干净”且不需要双工器,因此对于滤波器要求不高,IPD/LTCC 滤波器就能够 胜任;该模组的难点在于 PA 技术,目前国内几家从 PA 起家的头部厂商
已实现突破。不过该类产品由于集成的频段较少、滤波器较为简单,因
此价值量偏低,通常在 1 美金上下。
2)中级产品:LB PAMiD(1.5GHz 以下):对 PA 要求不高,对滤波器 有一定要求。滤波器方面,由于覆盖的频段不如 UHB“干净”且需要使 用双/多工器将接收与发射通路分开,难度大于 n77-79、n41 PAMiF;不 过由于频率较低,因此使用技术相对简单的 SAW 滤波器就能够胜任。
3)高级产品:M/HB PAMiD: PA 难度不大,但对滤波器要求极高。滤 波器方面,1.5-2.5GHz 频段可以使用 SAW 滤波器(通常需要 4-7 个),但是 2.5-3GHz 黄金频段过于“拥挤”,且覆盖频率相对较高,只有高 阶的 BAW 滤波器能够胜任(通常需要 10 个以上),因此该模组难度最
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高,ASP>4 美金。
图表 27:主集通路模组性能阶梯图
来源:开元通信,中泰证券研究所
| 分集模组:相对主集模组较简单,难点在于滤波器。相对于主集模组, |
分集模组由于少了一路发射通路,因此既不需要双工器,也不需要集成 PA,难度整体低于主集模组。
1)初级模组:UHB LFEM/DiFEM 模组,该类产品由于使用到的 IPD/LTCC 滤波器较为简单,因此价值量较低,在 0.3 美金左右;2)中级模组:L/M/H DiFEM 需要集成的滤波器难度低于 n77-79 LFEM/DiFEM 模组, ASP 约在 0.3-0.7 美金;
3)高级模组:L/M/H LFEM 在 DiFEM 基础上进一步集成了 LNA,ASP 大约在 1.3-1.8 美金。
图表 28:分集通路模组性能阶梯图
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来源:开元通信,中泰证券研究所
3、大陆 5G 渗透率领跑全球,唯捷创芯有望借力跑入第一梯队
对于大陆厂商来说,过去主要停留在集成不高的模组(MMMB PA)或 分立产品(开关、LNA),但模组产品市场空间更大、盈利水平更高,
是未来射频厂商做大的必经之路。我们认为,大陆将从易到难先后切入:
1)UHB LFEM/DiFEM、UHB PAMiF,
2)LB LFEM/DiFEM、LB PAMiD,
3)MHB LFEM/DiFEM、MHB PAMiD:
1)短期 UHB PAMiF、LFEM:六家厂商借助经验优势进入决赛圈,唯 捷创芯有望跑入第一梯队。5G UHB 模组包括分集 UHB LFEM 模组和 主集 L-PAMiF 模组。大陆厂商优先选择该类模组切入,主要原因包括:一是 5G 手机仍在渗透期,供应链还没有完全固化,新晋厂商仍有机会,同时国内 5G 渗透率领跑全球(根据中国信通院数据,2021 年国内市场 手机出货量 3.51 亿部,其中 5G 手机出货量 2.66 亿部,5G 手机占比 75.9%,远高于全球 40.7%的平均水平),大陆厂商可以乘“国产替代”
的东风顺势切入;
二是该类模组相对 Sub-3GHz 模组的价值量较低,部分海外厂商对其的 投入度不如 Sub-3GHz 模组,市场竞争相对温和。
三是该类产品对滤波器要求较低、而且不需要双工器,属于较为初阶的
模组产品,大陆厂商的技术能力已经可以达到。
我们认为,该类产品未来竞争格局变化亿初现端倪,进入决赛圈的厂商
包括唯捷创芯、卓胜微、慧智微、昂瑞微、飞骧科技和锐石创芯。其中
唯捷创芯在模组性能、客户导入上具有重大优势,预计未来较短时间内
就能够见到第一、二梯队的分化。
2)长期 L/M/HB PAMiD、LFEM:受高端滤波器制约尚未量产,唯捷创 芯已有研发布局。从市场竞争看,Sub-3GHz 的 PAMiD 模组海外厂商布
局最为充分,且产品形态、供应链都已固定,切入难度大。从技术难度
看,PAMiD 模组需要高端滤波器和双工器,而该类滤波器投资金额高、
技术难度大,因此国内暂无量产产品落地。目前唯捷创芯领先研发,已
有低频 L-PAMiD 模组的工程样品,性能接近国际先进水平。同时或可通 过与大陆滤波器厂商合作的方式,解决 MBH PAMiD 产品。
3.1 海外厂商各有侧重优势
海外大厂:从 3G 时代的分立,走向 4G 时代的融合。3G 时代,日本厂 商村田、太阳诱电等主导滤波器的集成化产品 FEMiD,欧美厂商继续钻 研有源器件 PA 产品,两者泾渭分明。4G 时代,集成化需求促使各大厂 商通过并购完成了全产品线布局。5G 时代,高通凭借基带优势,绑定
销售射频前端,持续扩大市场份额。目前海外五大厂商基本都有全面的
产品线,但因各家优势不同,产品存在差异化定位。
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Murata:SAW 滤波器业界标杆,主要优势在于 Sub-3GHz 的 LFEM |
和 FEMiD 模组。Murata 靠滤波器和无源元器件起家,并于 2012/2014 年分别收购 Renesas 和 Peregrine 的 PA 产品线,目前的新 Murata=旧 Murata(专注 SAW 滤波器)+ Renesas 的 PA 业务(LDMOS 工艺)+Peregrine 的 PA 业务(CMOS 工艺),不过由于 3/4G 时代 PA 工艺 转向 GaAs,村田在 PA 上的劣势仍然存在;而滤波器方面,针对 MHB 频段 Murata 一直以来主攻 SAW 技术路线,推出了高性能 IHP -SAW 滤 波器(即 TF SAW 滤波器)。Murata 同时也是 LTCC 滤波器的市场领 导者,产品能够出货 UHB 频段。此外,Murata 从 Resonant 获得了 XBAR 的滤波器技术,该滤波器能运用于高频高带宽的 UHB 频段。
Broadcom(Avago):拥有 FBAR BAW 滤波器独门绝技,MHB PAMiD 优势明显。Avago 脱胎于原 HP 的半导体部门,1999 年 HP 公司分拆出 安捷伦公司,2005 年安捷伦公司将其 I/O solutions 部门分拆出售,也即 是现在 Avago。而其独家的 FARB 技术起源于安捷伦时期,公司经过 10 年研究成功于 1999 年研发出应用于美国 PCS1900MHz 频段 FBAR 滤 波器,并于 2001 年开始量产,此后市占率一直在 50%以上。因此,苹 果、安卓系高端机中可以大量见到 Broadcom 的 MHB PAMiD 模组。但 由于其 PA 技术的欠缺,其在 5G UHB 模组上暂无产品出货。
Skyworks:PA 技术积累深厚,UHB PAMiF 具有优势。Skyworks 的 PA 技术继承自其军工业务时期,但在 3G 时代以前,Skyworks 主要靠 低价供货给份额较小的手机厂商存活;而从 2012 年进入苹果供应商名 单、并于 2013 年推出集成产品 Skyone 后,公司开始进入第一梯队。2014 年,公司与松下合资成立 Skyworks Filter Solution,并于 2016 年 完成对其的收购,由此补上了欠缺的滤波器一环。目前新 Skyworks=旧 Skyworks(传统 PA 厂商)+与松下的合资公司(SAW 滤波器)。由于 PA 实力突出,其在 5G UHB 模组上布局最为领先;而 Sub-3GHz 的 HMB PAMiD 模组则需要靠外购太阳诱电的 BAW 滤波器,因此实力不如 Broadcom,更多的是提供 LB PAMiD 模组或者 PA 模组。
Qorvo:RFMD 的 PA 与 TriQuint 的 BAW 滤波器强强联手,各项实力 较为均衡,PAMiD、PAMiF 均有布局。Qorvo 由当时射频前端市场排名 第二的 RFMD 与第三的 TriQuint 平等合并而成,目前新 Qorvo=RFMD(专注 GaAs/GaN PA)+TriQuint(BAW-SMR 滤波器),由于两家公 司产品侧重不同,通过合并 Qorvo 实现了产品的互补。Qorvo 总体上技 术较为平均,在 Sub-3GHz 主要出货苹果的 LB PAMiD 和安卓系的 MHB PAMiD。同时 5G UHB 模组上,Qorvo 也是除 Skyworks 以外,布局第
二全面的厂商。
Qualcomm:通过基带绑定出货,广泛应用于中高端手机。Qualcomm 收购其与 TDK 成立射频元件公司 RF360,通过 TDK 的技术进入 GaAs PA 领域,同时获得 SAW、TC-SAW、TF-SAW、BAW 滤波器技术,经
由稳懋等中国台湾工厂代工。虽然射频技术上积淀不及传统射频大厂,
但 Qualcomm 使用的射频模组能利用上基带处理芯片的数字预整形技 术(DPD,Digital Pre-Distortion),为手机带来更优秀的省电效果。不 同于 MTK 联合多家大厂的架构方式,Qualcomm 的射频架构均使用自 研射频模组,其基带处理芯片的一些服务不支持其他厂商的 PA,通过捆
绑销售广泛出货于中高端手机。
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3.2 PAMIF:唯捷创芯 PA 能力突出,率先打入国内头部客户供应链
3.2.1 PAMiF 强调 PA 能力,唯捷创芯具备设计、工艺优势
唯捷创芯 4G 时代优势奠定 PA 优势。4G 时代 MTK 提出的 Phase 计划 使得大陆众多 PA 厂商得以切入终端厂商供应链,主要对标 Skyworks 的经典产品 SKY77643,在 4G 的 PA 模组上占领了较大市场份额。该 市场在大陆厂商进入后,几乎完全被大陆厂商占领。5G 时代,大陆厂 商优势进入 Phase 5N 市场。目前国内 5 家 PA 起家的厂商均已有 phase5N 模组出货。而唯捷创芯,无论是在 4G 时代还是 5G 时代均处
于行业领导者地位,技术水平、盈利能力均高于同业。
PA 模组的关键指标包括功率、线性度、效率、功耗、稳定性、健壮性
等。因为有些厂商为了满足功率要求,调高了电压和电流,最终功耗超
标,所以功耗会区分各家水平。另外,在 PA 使用过程中,稳定性和鲁 棒性也会产生影响,测试时设臵功率为线性功率+2-3dBm,调各种相位,看 PA 会不会烧,该指标会卡掉很多厂商。
图表 29:PA 模组关键指标说明
指标 | 指标说明 |
在线性范围内,功率越高,信号强度越大,传输距离越远,n77/n79 L-PAMiF
输出功率 线性度(邻道泄漏比)效率 功耗 稳定性 鲁棒性 | 需支持输出功率大于 26dBm 线性度数值越小,说明信号失真程度越低 效率数值越高,说明外部输出功率转化率越高 模组单位时间消耗的电能,需要小于一定数值 在极端电压下,不会产生超出范围的杂散 在最高电压、最低温度下可以正常工作 |
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| 唯捷创芯 PA 能力追赶国际领先。目前大陆 5 家主流 MMMB PA 厂商的 |
产品性能均能满足基本要求(Power Class 2,最大输出功率≥26dBm,线性度≤-30dBc)。唯捷创芯 4G MMMB PA 产品对标 Skyworks 经典 产品 SKY77643,在输出功率、线性度和效率等方面差距较小,基本可 以达到行业先进水平;5G MMMB PA 产品与国际领先水平相比,发射 功率领先、但效率仍有一定差距。相比之下,国内其他厂商的 4G、5G MMMB PA 产品仍与领先水平有差距,相关指标也不敌唯捷创芯,有一
定差距。
图表 30: 4G MMMB PA 模组性能对比
指标 | Skyworks | 唯捷创芯 | 慧智微 | 昂瑞微 | 飞骧科技 | 锐石创芯 | ||||
SKY77643-81 | VC7643-62 | S5643-51 | HS8443-71 | NZ5627K | RR88643-21 | |||||
电压范围(V) | 3.4 | 3.4 | 0.5 - 4.3 | 3.4 | ||||||
最大输出功率 | @900MHz | 28.5 | 29 | 28 | ≥26 | ≥26 | 28 | |||
(dBm) | @1880MHz | 28.5 | 28.5 | 28 | ≥26 | ≥26 | 28 | |||
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@2500MHz | 29.5 | 29 | 28 | ≥26 | ≥26 | 28 | ||
@900MHz | -38 | -38 | ≤-30 | ≤-30 | -38 | |||
线性度(dBc) | @1880MHz | -38 | -39 | ≤-30 | ≤-30 | -38 | ||
@2500MHz | -38 | -38 | ≤-30 | ≤-30 | -38 | |||
@900MHz | 38% | 36% | 35% | |||||
效率 | @1880MHz | 34% | 38% | 36% | ||||
@2500MHz | 32% | 34% | 32% |
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图表 31: 5G MMMB PA 模组性能对比
指标 | 国际领先 | 唯捷创芯 | 慧智微 | 昂瑞微 | 飞骧科技 | 锐石创芯 |
S55643-11 | OM9902-11 | FX5627H | RR88643-91 | |||
发射功率(dBm) | 28 | 31 | 29 | 29 | N41 26,其余 29 | 29 |
线性度(dBc) | 31% | 25% | -40 | ≤-31 | ≤-30 | -36 |
效率 |
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注:发射功率、效率越大性能越优;线性度绝对值越大性能越优。
较 Sub3Ghz 产品,UHB n77/n78/n79 频段的 PA 设计难度更大。1)在相同距离的条件下,信号频率越高、衰减程度越大,因此 n77/n78/n79 等 UHB 频段 PA,因为频率更高,需要更大的功率保 证信号的覆盖问题。而这也导致 UHB 下的 PA 在效率与线性度的平
衡挑战更大。
2) UHB 频段带宽更高,n77 频段载波比达到了 24%,载波比是调制
波与载波的频率比,高载波比使输出精度更高,增加了其研发的复
杂性。
PAMiF 中 PA 能力占主导地位,滤波器配合其联动调节。因为 PA 是主
动的发射元器件,需要将信号放大到足够的功率后,才能馈送到天线上
辐射出去;而滤波器是被动元器件,接收信号后选择性通过。若 PA 的
发射功率不够高,即使配合插损更小的滤波器,使效率损失百分比减小,
最终输出的功率值也无法达到要求,所以,PA 和滤波器需要联动调整。模组中的 PA 的性能会受到不同电路、材料的影响,封装前后性能也会 有一些变化,造成了 PA 元件出现问题的来源十分杂多且分散,需要不
断地调试以达到各种指标的协调。
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图表 32:随着频率增加,信号衰减增加
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| 唯捷创芯采用 HBT GaAs 工艺,与大厂稳懋合作。大体上 PA 工艺分为 |
两类,1)通过代工厂或者自建工厂的纯粹 GaAs 架构。例如博通的 GaAs PA 宣布全部由稳懋进行代工、Skyworks 与 Qorvo 自建的 GaAs 工厂,这类架构较为传统,唯捷创芯则是交由大厂稳懋制造,工艺稳定可靠。2)通过传统半导体演化而来的工艺。PA 需要经过三级放大,理论上只需要 最末一级使用 GaAs 即可利用其化合物特殊的性能,由此产生了比较多 样的工艺类型。例如慧智微的一二级使用的是 SOI 工艺,只在第三级结 合了 GaAs 工艺。这种可重构砷化镓工艺是许多新进入市场的厂商的首
选,因为其更依赖于使用软件去拟合需求,而非依赖技术难度较大的二
代半导体。海外大厂中高通与村田的 PA 就属于这一类型,但技术细节
上有所不同。
图表 33: PAMIF 模组的 PA 工艺及代工厂
PA 工艺 | PA 代工厂 | |
Skyworks | HBT GaAs | 自建工厂宏捷科 |
Qualcomm | 重构 GaAs | 稳懋 |
Qorvo | HBT GaAs | 自建工厂 |
Murata | 重构 GaAs | 自建工厂稳懋 |
慧智微 | 重构 GaAs | 三安 |
锐石创芯 | HBT GaAs | |
飞骧科技 | HBT GaAs | |
唯捷创芯 | HBT GaAs | 稳懋 宏捷科 |
卓胜微 | HBT GaAs | NA |
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| 滤波器采用太阳诱电、奇力新 IPD 滤波器,供应不受限制。5G UHB 频 |
段带宽增加,传统的 SAW/BAW 不再适用于高带宽场景中,能够应用于 UHB 滤波器分为两类:LC 滤波器(包括 LTCC 与 IPD)与 XBAR 滤波 器,LC 滤波器能够用于高带宽的场景中,但是其抑制能力较弱,只能用 于当前 UHB 频段不算拥挤的情况下,其中,IPD 滤波器体积小集成度更
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高,但是复杂程度以及成本限制了其应用范围小,而 LTCC 为满足需要
的过滤性能需要的体积更大,但是成本与复杂度较低。
图表 34:PAMIF 模组滤波器工艺
滤波器工艺 | 外购厂商 | |
慧智微 | IPD | 自研 |
锐石创芯 | LTCC | 太阳诱电、奇力新 |
唯捷创芯 | LTCC | |
卓胜微 | 自研 | |
IPD |
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3.2.2 唯捷创芯积极导入品牌客户,领跑大陆
UHB 的主集模组难点在于 PA,而滤波器要求相对简单,因此做 PA 起 家的厂商更有优势。海外厂商基本从 2019 年起陆续有产品推出,其中 PA 实力较强的 Skyworks 和 Qorvo 相对较强。大陆方面,几家从 PA 起 家的厂商也从 2019 年起逐步布局,主要对标产品为 Skywork 与 Qorvo
的产品。
1)海外厂商:Skywork 和 Qorvo 为主要出货厂商
海外方面,产品线齐全度 Skyworks>Qorvo>其他,Phase7L/LE 仅有 Skyworks 出货。1)1T1R(Phase7):海外大厂集中在 2019-2020 年间推出 1T1R 架构的 UHB PAMiF 模组,其中 Skyworks 和 Qorvo 布
局更全,包括双频和单频两类产品,并且每类产品提供不同型号(主要
是覆盖频段的差别),以适用于不同地区、不同定位的手机。比如
Skyworks 在推出的 Sky5 系列后,又推出了面向中低端的 Sky5 Lite 和 面向高端市场的 Sky5 Ultra。而 Qualcomm 和 Murata 在 Phase7 产品 上只有单频产品,并且 n77 和 n79 频段分别只有一个型号。而 Broadcom 因强项在于 BAW 滤波器,在 Sub3GHz 优势更大,暂未推出 UHB 主集 模组。2)1T2R(Phase7L/LE):该种模组产品正处于市场窗口期。目 前海外大厂中仅 Skyworks 有产品推出。
海外方面,从出货角度来看,Skyworks 与 Qorvo 广泛用于中高端手机,Qualcomm 主要用于中低端。Skyworks 自 2012 年进入苹果供应链后,一直是苹果的主要供应商之一,其 2018-2020 年营收中来自苹果的营收 分别占 47%/51%/56%;目前最新款 iPhone13 Pro 与 iPhone 13 Mini 的 UHB 主集模组即是 Skyworks 提供的 SKY5827X 模块。而 iPhone13 与 iPhone13 Pro Max 的该模组则由 Qorvo 的。此外,在安卓的旗舰级 手机也能见到二者的射频模组,例如 OPPO 的旗舰机型 Find X3 就使用 了 Skyworks 的 UHB 模组。而 Qualcomm 的 5G UHB 模组性能上对比 Qorvo 与 Skyworks 仍有一定差距,主要通过与其基带处理芯片等产品 捆绑销售,广泛应用于入门或中端 5G 安卓手机中,例如售价 1999 元的 红米 k30 pro 使用的就是高通的 UHB 模组。Murata 方面在 LTCC 滤波 器上优势明显,利用其自研的LTCC滤波器为iphone12 提供n79 PAMiF
模组。
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2)大陆厂商:六家厂商忧布局,唯捷创芯品牌客户导入进度领跑
大陆方面,PA 出身的厂商率先切入 UHB PAMiF 市场。1)1T1R(Phase7):大陆厂商在 4G 时代主要产品是 MMMB PA 模组,在 5G 时代因为 UHB PAMiF 产品对 PA 要求较高,大陆厂商存在切入的基础,因此包括慧智微、唯捷创芯、飞骧科技在内的数家 PA 起家的厂商在 2019 年后逐步布局了 1T1R 架构的 UHB PAMiF 产品,从产品型号上我们可 以 发 现 其 主 要 对 标 海 外 Skywork 及 Qorvo 的 产 品 。 2 ) 1T2R(Phase7L/LE):1T2R 相比于 1T1R,只多了简单的滤波器、LNA、开关,难度增加不大,终端在 2 个天线上轮流发射信号,一次选择 1 个 天线发射,信号覆盖盲点减少。随着 5G 手机对集成度和性能的要求越 来越高,高集成度 1T2R 方案作为未来演进方向已成共识。不过具体选 用 1T1R 还是 1T2R 架构,要根据手机厂商的不同方案。目前唯捷创芯 于 2021 年推出应用于 5G UHB 单频方案的 n77 1T2R L-PAMiF 模组,2021 年下半年开始推广,2022 年将起量。
图表 35: UHB 主集 PAMiF 模组
Skyworks | Qualcomm | Qorvo | Murata | 慧智微 | 锐石创芯 | 飞骧科技 | 唯捷创芯 | 卓胜微 | 昂瑞微 | |
n77 1T1R | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
n79 1T1R | √ | √ | √ | |||||||
双频 1T1R | √ | √ | √ | √ | √ | |||||
n77 1T2R | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
n79 1T2R
双频 1T2R | √ | √ |
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| 唯捷创进入 OMV 供应链,在品牌客户导入进程上领跑大陆。唯捷创芯 |
的 L-PAMiF 模组在2020 年少量出货,2021年 1-6 月收入约为1.1 亿元,主要供货于小米、oppo、vivo 等手机厂商。而国内其他厂商方面,主要 进入的是头部客户的 ODM 机型或者小众手机客户,如慧智微的产品主 要用于 OPPO 的 ODM 机型,如 2020 年 11 月的千元 5G 手机 K7X,锐石与昂瑞微则更为小众,如昂瑞微产品用于 2022 年 1 月发售的 NZONE S7 5G 手机里,NZONE 是中国移动在 2021 年 6 月推出的终端
品牌,加入华为智选。
图表 36: 各厂商 L-PAMiF 客户情况
公司 | PA 模组客户 | L-PAMiF 客户 | 机型 |
唯捷创芯 | 小米、OPPO、vivo 、华勤、闻 | 小米 | OEM |
OPPO | OEM | ||
vivo | OEM | ||
泰、龙旗等 | 华勤通讯 | ODM | |
闻泰科技 | |||
ODM | |||
龙旗科技 | ODM | ||
慧智微 | OPPO、vivo、三星、 | OPPO | ODM |
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华勤、闻泰、龙旗等 | 三星 | ODM | |
昂瑞微 | 荣耀、NZONE 等 | NZone | ODM |
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3.2 UHB LFEM:与 PAMiF 形成解决方案,是模组领域第二增长点
LFEM 为相对简单的模组,因其不需要集成 PA,并且只需要用到滤波器 而非多工器。主要产品包括两类,1)Sub-3GHz 的模组:对滤波器有一
定要求,海外厂商布局较全,国内厂商布局较少,主要受滤波器限制,
目前市场产品主要由高通、村田出货;2)5G 新增的 UHB 模组:分为 Phase7 架构的的 1R 产品和 Phase7L/LE 的 2R 产品,海外厂商中 Skyworks 走在前列、高通又有部分产品捆绑出货。而大陆厂商在该产品
上已有多家厂商出货,是大陆厂商模组领域的第二个增长点。
3.2.1 海外玩家较少,大陆厂商存在切入机遇
Sub-3GHz LFEM 模组:竞争较为充分,Murata 最为领先。Murata、Qualcomm 与 Skyworks 市场份额最高,三家厂商的全频段 L-FEM 的 分集模组在中高端手机大量使用。其中 Murata 与主集模组的略微落后 不同的是,凭借着在滤波器上的技术实力,Murata 在分集模组上占领了
很大的市场份额,此外高通也通过捆绑出货的方式,由一定体量产品出
货。
UHB LFEM 模组:玩家相对较少,大陆切入机遇更大。相对 Sub-3GHz 市场,5G UHB 市场相对玩家较少,目前 Skyworks 和 Qualcomm 已有 Phase7 量产出货,Qorvo 的 5G UHB 分集模组 2020Q4 发布,在 2021H1 宣布扩大产量,而 Phase7L/LE 产品仅 Skyworks 有量产产品。
3.2.2 积极布局 UHB LFEM 模组,与 PAMiF 形成解决方案
五家大陆厂商布局 UHB LFEM 产品,与 PAMIF 形成解决方案。1)Sub-3GHz LFEM 模组:相对于主集模组,LFEM 模组不需要要双工
器,因此相对简单。目前国内厂商中,慧智微已有产品量产,卓胜微于
2021 年上半年推出 LB LFEM 模组,主要受滤波器产品限制。2)UHB LFEM 模组:在 Phase7 架构产品上,目前 6 家厂商中大多已有 1R 产 品发布,少数有 2R 产品发布,可与其推出的 PAMiF 模组可形成解决方
案。
图表 37:分集 LFEM 模组
|
√ √ | ||||||||||||||||||
|
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UHB 双频 1R √ |
| |||||
UHB n77 2R √ UHB n79 2R UHB 双频 2R √ | √√ |
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3.3 PAMID:高端滤波器是胜负手,唯捷创芯开始研发 L-PAMiD
3.3.1 Sub-3GHz 黄金频段过于“拥挤”,滤波器技术难度大
Sub-3GHz 频段低且拥挤,对滤波器的过滤性能要求最高。Sub-3GHz 频段低,同时频段的带宽低,并且不同于 5G UHB 频段,Sub-3GHz 作
为通信黄金频段十分拥挤,为了保证元件各个频段的子功能排除干扰,
高集成度的 Sub-3GHz 模组要求高过滤性能。4G 时代的主集模组中,技术难度最大的 MB/HB PAMiD 就集成了较单独滤波器性能更佳的双工 器/多工器,以满足过滤需求。
低频段适用 SAW,2.5-3GHz 下 BAW 性能最佳,TF-SAW 和 TC-SAW 也可以实现功能。声学滤波器产品中,SAW 滤波器的极限使用频率在 2.5GHz,SAW 器件对温度变化敏感,性能随着温度升高而降低,在处 理高频信号时性能表现不佳。TC-SAW 在 IDT 上覆着温度补偿层,弥补 SAW 滤波器受温度影响的弱点,极限使用频率达到 3.5GHz。TF-SAW 引入超级薄膜工艺,性能更优异,量产频率达 3.5GHz,极限频率接近 4GHz。而 BAW 的工作频率覆盖 1-10GHz,具有对温度变化不敏感、插
损小、带外衰减大等优点,高频段下属于声学滤波器中性能最优。
图表 38:不同滤波器的频率覆盖范围
来源:中泰证券研究所整理
| 海外厂商 MHB 频段滤波器多使用 BAW、TF-SAW,IDM 模式垄断高端 |
滤波器生产。就工艺而言,IPD、SAW 和 TC-SAW 几种滤波器技术难 度相对较小,而 BAW 以及 TF-SAW 则有稳固的专利壁垒。绝大部分海 外大厂采用 IDM 模式生产滤波器,除了 skyworks、村田部分交由其他
厂商代工外,其余都是使用自有工厂包揽滤波器的设计制造和封测。
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国内厂商主要采用性价比高的 TC-SAW 和 TF-SAW,高端 BAW 滤波器 |
尚处研发阶段。尽管 BAW 在 MHB 频段上性能更优,但是 TC-SAW 和 TF-SAW 价格优势大,性价比更优,所以暂时是国内厂商的首选。
图表 39:海外厂商滤波器布局
Murata | Skyworks | Broadcom | Qorvo | Qualcomm | |
SAW | √ | √ | √ | √ | |
TC-SAW | √ | √ | √ | √ | |
TF-SAW | √IHP SAW | 在研 | √ | ||
BAW-SMR | √ | √ | √ | √ | |
FBAR | 外包太阳诱电 | √ | √ | √ |
IPD
LTCC XBAR | √ √ |
来源:中泰证券研究所整理
| Sub-3GHz 频段模组滤波器能力占主导地位,国内厂商仍待突破。 |
Sub-3GHz 频段要求滤波器具有带外抑制能力大、频率损耗小、驻波小 等性能,又因为滤波器复杂的技术难度,所以 Sub-3GHz 滤波器的能力 十分关键。高集成度模组的关键元件双工器/多工器更是建立在滤波器技
术之上,制造双工器首先要求有能够制造精细滤波器的性能。滤波器本
身技术壁垒高,目前国产厂商已经开始研发 BAW 滤波器,但仍与海外
厂商有所差距。
3.3.2 与大陆滤波器厂合作,唯捷创芯或可走向高端模组
- 海外厂商:Broadcom 凭借滤波器优势明显,Skywork 和 Qorvo 具备
一定份额
Broadcom 凭借 BAW 滤波器,在 MHB PAMiD 市场优势明显。Broadcom 从 4G 时代开始就为 iPhone 提供 AFEM-8xxx 系列的 MHB PAMiD,进入 5G 时代后进一步将 Sub3GHz 的 5G 新频段集成在 MHB PAMiD 模组中,并在保证性能的前提下不断缩减模组体积。
Skyworks 和 Qorvo 也具备一定市场份额,Murata 主推 FEMiD 模组。由于 5G sub3Ghz 重耕频段中,n41 频段有突出的高功率与大带宽,需 要对应重新设计模组,因此 Skyworks 与 Qorvo 在 PA 上的优势让其在 Sub3GHZ 领域有较大市场份额,在 OPPO、VIVO 等厂商的入门旗舰机 中有使用。而 Qualcomm 则使用捆绑战略,在中低端市场大量出货。Murata 由于 3G/4G 时代在 PA 上不具备优势,以及其本身比较注重基 站、WIFI 模组,并未大量布局 Sub3Ghz 的 PAMiD 主集模组;但是其 滤波器上具有的优势,让 Murata 的 sub3Ghz 分集接收模组、滤波器/ 双工器、FEMiD 模组大量应用于各类手机中,例如 H 厂商由于被限制出 货,其 M 系列某型号产品的 5G Sub-3GHz 产品即使用的是 Murata 的 FEMiD+自研的 MMMB PA 架构。
2) | 大陆厂商:唯捷创芯率先研发 L-PAMiD | |
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唯捷创芯率先研发 L-PAMiD。唯捷创芯招股书其低频 L-PAMiD 模组处 |
于工程样品阶段,整体性能(额定功率、线性度、接收噪声等)接近国 际先进水平;中、高频 L-PAMiD 模组处于设计开发阶段,预计成品可以 在集成度、发射额定功率、效率和接收噪声系数方面达到或接近国际先 进水平。大陆其他厂商中:1)卓胜微正通过定向增发扩产高端滤波器,2022 年积极研发布局 PAMiD;2)锐石创芯于 2021 年 5 月发布 PAMiD 产品,搭载其他厂商模块,少量导入物联网模块市场,与唯捷创芯 L-PAMiD 产品不在同一竞争赛道。其他大陆厂商尚未看到研发 PAMiD 的消息。
图表 40: Sub3GHz 主集 PAMiD 模组
Skyworks | Qualcomm | Qorvo | Murata | Broadcom | 唯捷创芯 | |
LB PAMiD | √ | √ | √ | √ | ||
√ | √ | |||||
HMB PAMiD | ||||||
LB L-PAMiD | √ | √ | √ | √ | 工程样品 | |
HMB L-PAMiD | √ | √ | √ | 研发 | ||
n41 | √ | √ | √ |
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| 大陆厂商加速自建高端滤波器产线,为唯捷创芯外购滤波器提供可能。 |
目前大陆厂商自研并已量产的滤波器仅限于 IPD 滤波器、LTCC 滤波器,用于 UHB 模组频段。而 MHB PA 模组所需的高端滤波器,由于生产线 投入大、技术培育周期长,各滤波器厂商尚不能满足需求。目前大陆厂
商中,卓胜微、麦捷科技、好达电子和德清华莹等有明确地自建滤波器 产线计划,其中卓胜微预计投入 23 亿元投入高端滤波器、麦捷科技于 2021 年 7 月宣布定增 4.39 亿投入扩产 SAW、LTCC 滤波器。
图表 41: 滤波器厂商扩产情况
扩产情况 | 技术来源 | |||||
公司 | 频段 | 工艺路线 | 投资金额 | 年产能 | 进展 | |
(亿元) | ||||||
卓胜微 | LB | SAW、 | 35 | 未知 | 2020 年 11 月投资 8 亿元,2021 年 3 月 | |
追加投资 27 亿元。2021 年 6 月厂房 封顶,2021 年底前投入使用。 | 自研+引进国内外 领先企业制造管 理人员 | |||||
TC-SAW | (8+27) | |||||
LB/MHB | 未知(高端滤波 | 22.74 | 未知 | 2021 年 2 月定向增发提供 14.18 亿元,在自有厂房自建厂线。预计 2025 年建成 | ||
器) | ||||||
投产。 | ||||||
LB/MHB | 基于 LTCC 基 | 2.12 | 未知 | 2016 年底成功募集资金,期间采购的 | ||
板的 SAW 封装 | 进口设备交货晚,2021 年开始放量出货。 | 自研+高校、 科研院所 | ||||
麦捷科技 | MHB/ | SAW、LTCC | 4.75 | CSP SAW 8 亿只 | 2021 年 7 月定向增发提供 4.39 亿元,建 设期 2 年,预计 2026 年达产, | |
WLCSP SAW 6 亿只 | ||||||
UHB | ||||||
LTCC 11 亿只 | 产能增加三倍以上。 | |||||
好达电子 | LB/MHB | SAW、 | 6.53 | SAW 30 亿只、 | 预计 2022 年科创板 IPO 募资,项目 | 自研+高校、 |
TC-SAW | TC-SAW 6 亿只 | 建设期 1.5 年,预计 2023 年底前投产 | 科研院所 | |||
德清华莹 | 未知 | 未知 | 5 | 月产 3 亿只 | 2021 年 11 月拟增资扩股,用于扩产 智能终端用声表面波滤波器 | 自研+中电 55 所 |
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来源:各公司招股书,中泰证券研究所整理
4、盈利预测
我们对于唯捷创芯的盈利预测主要结果如下,主要的假设值包括:
1)各类产品的出货量:该数据根据市场空间、目前各厂商客户导入进 展假设。其中 PAMiF、LFEM 产品增长最快,2022 年增速超过 100%;MMMB PA 类产品由于市场份额已较高,预计增速较慢,预计 2022 年增速 13%,2023-2024 年增速 7%。
2)各类产品单价:该数据根据唯捷创芯目前产品单价及未来竞争格局 演变假设。其中 MMMB PA 产品在 3~6 元不等,每年单价下调 3%;模组产品在 1.5~7.0 元不等,每年下降 5%。
3)各类产品毛利率:该数据根据唯捷创芯目前产品毛利率及未来竞争 格局演变假设;其中 PAMIF 产品毛利率较高,约 50%;其他产品在 20%~30%不等。
4)其他费用率水平:该数据根据唯捷创芯目前产品费用率水平及公司 未来股权支付费用假设,其中研发费用率约 7%。
图表 42:唯捷创芯盈利预测表(百万元)
2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022E | 2023E | 2024E | ||
营业总收入 | yoy | 284 | 581 | 1810 | 3509 | 4385 | 5058 | 5793 |
105% | 211% | 94% | 25% | 15% | 15% | |||
归母净利润 | yoy | -34 | -30 | -78 | -68 | 535 | 737 | 917 |
38% | 24% | |||||||
毛利率 % | 22% | 18% | 18% | 28% | 28% | 27% | 27% | |
净利率 % | ||||||||
-12% | -5% | -4% | -2% | 12% | 15% | 16% |
营收构成 | 模组 | 284 | 1 | 3 | 285 | 819 | 1204 | 1572 |
主集(L-PAMiF) | 1 | 2 | 223 | 572 | 837 | 1100 | ||
分集(LFEM、LNA BANK) | 8 | 144 | 223 | 293 | ||||
Wi-Fi | 55 | 102 | 145 | 178 | ||||
分立器件 | 580 | 1808 | 3125 | 3566 | 3854 | 4221 | ||
MMMB PA、Tx Module | 272 | 563 | 1750 | 3050 | 3460 | 3686 | 3930 | |
SMSB/SMMB PA | 7 | 6 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | |
开关 | 5 | 11 | 12 | 31 | 61 | 123 | 246 | |
合计 | 284 | 581 | 1810 | 3410 | 4385 | 5058 | 5793 |
毛利率(%) |
模组
主集(L-PAMiF) | 6% | 64% | 59% | 52% | 47% | 45% |
分集(LFEM、LNA BANK) | 7% | 30% | 27% | 24% | 21% | |
Wi-Fi | 46% | 45% | 43% | 41% |
分立器件
MMMB PA、Tx Module | 22% | 19% | 18% | 24% | 24% | 23% | 22% |
SMSB/SMMB PA | 5% | 17% | 40% | 40% | 40% | 40% | 40% |
开关 | 14% | -9% | -2% | 8% | 8% | 8% | 8% |
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合计 | 18% | 27% | 28% | 27% | 27% |
来源:中泰证券研究所整理
5、投资建议
唯捷创芯在 4G 时代奠定了 PA 设计、工艺优势,为 4G PA 大陆龙头。5G 时代新频段则带来了新机遇,一是技术能力上相对 4G 频段模组更简 单,二是供应链尚未固化,且国内 5G 渗透率全球领跑,唯捷创芯将乘“国产替代”东风进入模组领域。在主集模组 PAMiF 上,唯捷创芯设计、工艺能力领先,并在品客客户导入进度上领跑大陆。在分集模组 LFEM 上,唯捷创芯积极布局,可与 PAMiF 形成解决方案出货。我们预计唯捷 创芯 2022-2024 年净利润分别为 5.4/7.5/9.0 亿元,对应估值为 37/26/22 倍。参考半导体设计龙头公司,其 2022/2023 年估值水平分别为 47/33
倍,高于唯捷创芯,首次覆盖给予“买入”评级。
图表 43:半导体设计龙头估值情况
2022/5/23 | 简称 | 市值 | 净利润(百万元) | PE | ||||
2022e | 2023e | 2022e | 2023e | |||||
300661 | 圣邦股份 | 69,513 | 1,038 | 1,422 | 67 | 49 | ||
603986 | 兆易创新 | 98,979 | 3,030 | 3,834 | 33 | 26 | ||
思瑞浦 | ||||||||
688536 | 44,394 | 539 | 886 | 82 | 50 | |||
603501 | 韦尔股份 | 145,102 | 5,685 | 7,201 | 26 | 20 | ||
卓胜微 | ||||||||
300782 | 66,681 | 2,434 | 3,089 | 27 | 22 | |||
平均值 | 542 | 752 | 47 | 33 | ||||
688153 | 唯捷创芯-U | 19,356 | 36 | 26 |
来源:wind,中泰证券研究所整理
注:注:希荻微净利润、营收数据为中泰证券预测数据
6、风险提示
1)新品研发进度不及预期:唯捷创芯下游应用主要为手机、IOT 等消费
电子产品,更新迭代较快,如果产品更新换代不及时,存在被竞争对手
抢占市场风险。
2)竞争格局恶化风险:目前除唯捷创芯以外,大陆还有五家厂商布局射
频模组产品并已量产,如果该类厂商进入大陆品牌客户供应链,存在竞
争格局更为激烈风险。
3)数据信息滞后风险:本文数据主要为 2019-2021 年间数据,存在数据
信息滞后风险。
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盈利预测表
资产负债表 | 单位:百万元 | 利润表 | 单位:百万元 | ||||||
会计年度 | 2020 | 2021E | 2022E | 2023E | 会计年度 | 2020 | 2021E | 2022E | 2023E |
货币资金 | 381 | 1,315 | 1,517 | 1,928 | 营业收入 | 3,509 | 4,385 | 5,058 | 5,793 |
应收票据 | 0 | 0 | 0 | 0 | 营业成本 | 2,534 | 3,166 | 3,673 | 4,244 |
应收账款 | 201 | 216 | 208 | 221 | 税金及附加 | 7 | 13 | 15 | 12 |
预付账款 | 11 | 47 | 55 | 64 | 销售费用 | 44 | 48 | 25 | 17 |
存货 | 1,074 | 1,259 | 1,137 | 1,420 | 管理费用 | 481 | 175 | 142 | 145 |
合同资产 | 0 | 0 | 0 | 0 | 研发费用 | 467 | 390 | 379 | 348 |
其他流动资产 | 74 | 44 | 51 | 58 | 财务费用 | 11 | 8 | 3 | -5 |
流动资产合计 | 1,741 | 2,882 | 2,969 | 3,690 | 信用减值损失 | 0 | -1 | -1 | -1 |
其他长期投资 | 0 | 0 | 0 | 0 | 资产减值损失 | 1 | 1 | 1 | 1 |
长期股权投资 | 0 | 0 | 0 | 0 | 公允价值变动收益 | 0 | 0 | 0 | 0 |
固定资产 | 190 | 550 | 873 | 1,171 | 投资收益 | 6 | 0 | 0 | 0 |
在建工程 | 0 | 100 | 100 | 0 | 其他收益 | 42 | 42 | 42 | 42 |
无形资产 | 26 | 33 | 42 | 50 | 营业利润 | 14 | 627 | 862 | 1,074 |
其他非流动资产 | 82 | 88 | 96 | 106 | 营业外收入 | 2 | 1 | 2 | 1 |
非流动资产合计 | 298 | 770 | 1,111 | 1,328 | 营业外支出 | 0 | 0 | 0 | 0 |
资产合计 | 2,039 | 3,652 | 4,080 | 5,018 | 利润总额 | 16 | 628 | 864 | 1,075 |
短期借款 | 39 | 844 | 438 | 335 | 所得税 | 84 | 94 | 130 | 161 |
应付票据 | 0 | 0 | 0 | 0 | 净利润 | -68 | 534 | 734 | 914 |
应付账款 | 622 | 950 | 1,113 | 1,299 | 少数股东损益 | 0 | 0 | 0 | 0 |
预收款项 | 0 | 0 | 0 | 0 | 归属母公司净利润 | -68 | 534 | 734 | 914 |
合同负债 | 25 | 79 | 91 | 104 | NOPLAT | -117 | 541 | 737 | 910 |
其他应付款 | 3 | 3 | 3 | 3 | EPS(按最新股本摊薄) | -0.17 | 1.33 | 1.84 | 2.28 |
一年内到期的非流动负债 | 65 | 65 | 65 | 65 | 主要财务比率 | 2023E | 2024E | ||
其他流动负债 | 108 | 72 | 68 | 68 | |||||
流动负债合计 | 862 | 2,012 | 1,777 | 1,874 | 会计年度 | 2021E | 2022E | ||
长期借款 | 52 | 52 | 52 | 52 | 成长能力 | 93.8% | 25.0% | 15.4% | 14.5% |
应付债券 | 0 | 0 | 0 | 0 | 营业收入增长率 | ||||
其他非流动负债 | 27 | 27 | 27 | 27 | EBIT 增长率 | -171.3% | 2252.7% | 36.3% | 23.5% |
非流动负债合计 | 79 | 79 | 79 | 79 | 归母公司净利润增长率 | -12.0% | -880.4% | 37.5% | 24.5% |
负债合计 | 941 | 2,091 | 1,856 | 1,952 | 获利能力 | 27.8% | 27.8% | 27.4% | 26.7% |
归属母公司所有者权益 | 1,099 | 1,562 | 2,224 | 3,066 | 毛利率 | ||||
少数股东权益 | 0 | 0 | 0 | 0 | 净利率 | -1.9% | 12.2% | 14.5% | 15.8% |
所有者权益合计 | 1,099 | 1,562 | 2,224 | 3,066 | ROE | -6.2% | 34.2% | 33.0% | 29.8% |
负债和股东权益 | 2,039 | 3,652 | 4,080 | 5,018 | ROIC | 2.0% | 25.2% | 31.3% | 30.5% |
偿债能力
现金流量表 | 单位:百万元 | 资产负债率 | 46.1% | 57.2% | 45.5% | 38.9% | |||
会计年度 | 2021E | 2022E | 2023E | 2024E | 债务权益比 | 16.6% | 63.2% | 26.1% | 15.6% |
经营活动现金流 | 32 | 743 | 1,183 | 1,045 | 流动比率 | 2.0 | 1.4 | 1.7 | 2.0 |
现金收益 | -13 | 604 | 897 | 1,158 | 速动比率 | 0.8 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
存货影响 | -662 | -185 | 122 | -283 | 营运能力 | 1.7 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
经营性应收影响 | -64 | -52 | -1 | -22 | 总资产周转率 | ||||
经营性应付影响 | 147 | 328 | 163 | 186 | 应收账款周转天数 | 17 | 17 | 15 | 13 |
其他影响 | 625 | 49 | 2 | 7 | 应付账款周转天数 | 78 | 89 | 101 | 102 |
投资活动现金流 | -223 | -534 | -500 | -465 | 存货周转天数 | 105 | 133 | 117 | 108 |
资本支出 | -195 | -529 | -493 | -455 | 每股指标(元) | -0.17 | 1.33 | 1.84 | 2.28 |
股权投资 | 0 | 0 | 0 | 0 | 每股收益 | ||||
其他长期资产变化 | -28 | -5 | -7 | -10 | 每股经营现金流 | 0.08 | 1.86 | 2.96 | 2.61 |
融资活动现金流 | 78 | 725 | -481 | -170 | 每股净资产 | 2.75 | 3.90 | 5.56 | 7.66 |
借款增加 | 76 | 805 | -406 | -103 | 估值比率 | -321 | 41 | 30 | 24 |
股利及利息支付 | -1 | 569 | 763 | 979 | P/E | ||||
股东融资 | 0 | 0 | 0 | 0 | P/B | 20 | 14 | 10 | 7 |
其他影响 | 3 | -649 | -838 | -1,046 | EV/EBITDA | 940 | 95 | 65 | 51 |
来源:wind,中泰证券研究所
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重要声明:
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