重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)

(报告出品方/分析师:民生证券 方竞)

一、臻镭科技:深耕特种行业射频半导体

1.1 特种射频模拟芯片供应新起之秀,提供终端全流程解决方案

臻镭科技成立于2015年11月,专注于集成电路芯片和微系统的研发、生产和销售。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(1)

2015-2016年,公司根据市场需求制定了主要产品门类以及研发路线;2017-2018年公司研发的一系列产品达到批量生产状态,实现了公司完整的产品体系架构;2019年至今,公司快速发展,专注于深挖产品需求,丰富现有产品线。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(2)

公司以终端射频前端芯片、射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC、电源管理芯片、微系统及模组作为主要产品门类:

1)终端射频前端芯片主要包括射频功率放大器,射频开关以及射频低噪声放大器,主要用于终端通信设备以实现天线和射频收发芯片的信号处理和收发;

2)射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC主要指的是基于软件无线电架构的宽带收发芯片以及高性能的数模、模数信号转换器,主要用于无线通信设备以及通信雷达中的信号转换;

3)电源管理芯片主要包括负载点电源芯片、T/R电源管理芯片、固体电子开关芯片和电池均衡器芯片等,主要为无线通信终端和通信雷达中的器件提供电源支持;

4)微系统及模组主要指的是利用异构集成技术将器件和电路进行集成得到的模组或微系统,主要应用于通信雷达系统组件中以满足新型雷达对器件集成化,软无化,高性能的要求。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(3)

公司产品下游应用领域主要集中在特种装备中,产品兼具高性能及高可靠性。公司主要向特种装备制造商供应核心芯片。截至目前,公司产品应用装备类型涵盖电台、数据链、雷达、卫星等特种行业专网通信领域,应用公司核心芯片的特种装备已亮相于70周年国庆阅兵的多个方阵。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(4)

公司产品的应用可以进一步划分为无线通信终端和通信雷达终端两大场景:

1.无线通信终端中应用的公司产品主要包括:终端射频前端芯片、射频收发芯片及电源管理芯片

1)发射链路中,射频收发芯片进行信号转换后将信号传输给终端射频前端芯片,终端射频前端芯片对信号进行放大后传输给天线。

2)接收链路中,终端射频前端芯片对来自天线的信号进行放大,并传输给射频收发芯片,射频收发芯片进行信号转换后,发送给基带芯片进行处理。

3)对于发射和接收链路中的电源管理,电源管理芯片为发射链路和接收链路中各芯片提供良好的电源供给和管理。

2.通信雷达终端中应用的公司产品主要包括:微系统及模组、射频收发芯片以及高速高精度ADC/DAC、电源管理芯片公司芯片在雷达中具体的应用包括T/R射频微系统及模组、馈电网络、中频微系统等组件。

1)T/R射频微系统及模组:将实现信号放大,收发切换等功能的器件进行集成,在较小的体积下同时实现多种功能。

2)馈电网络:主要指利用无源器件实现发射信号功率分配及接收信号功率合成的系统。

3)中频微系统:包括实现信号转换的射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC、以及相配套的电源管理芯片。

4)电源管理芯片:为上述芯片实现电源管理和供给功能。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(5)

1.2 股权结构稳定,适应公司扩张路径及未来战略

股权结构集中,实控人学术背景深厚,研发经验丰富。截至2022年6月28日,公司实际控制人郁发新合计控制公司28.67%的股份,其中直接持有公司21.04%的股份。同时,郁发新为臻雷投资、睿磊投资,晨芯投资持股股东,通过上述合伙企业间接控制公司7.63%的股份。从2006年1月至今,郁发新为浙江大学航空航天学院教授、航天电子工程研究所所长,学术背景深厚,助力公司产品的研发。

公司股权激励制度明确。2018年12月,公司在臻雷投资、睿磊投资和晨芯投资三个持股平台,采用员工对持股平台进行增资的方式实施股权激励,使激励对象间接持有发行人股份,三大平台激励2018年确认的股权支付费用共为0.30亿。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(6)

公司全资子公司航芯源,城芯科技分别负责母公司一部分主营业务。

航芯源成立于2015年,2018年被公司收购,主要负责公司电源管理芯片的研发生产和销售;城芯科技成立于2016年,2019年被公司收购,主要负责射频收发芯片、高速高精度ADC/DAC芯片的研发与销售。公司主营业务一部分由其本身承担,一部分分别由航芯源,城芯科技负责,子母公司分工明确。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(7)

1.3 毛利率较高,营收增速亮眼

2018年至2021年公司营业收入呈现快速增长态势。2021年公司全年营收1.91亿元,同比增长25.28%,归母净利润0.99亿元,同比增长28.48%,1Q22公司营收0.31亿元,同比增长12.77%,归母净利润0.07亿元,同比下降27.36%。

公司营业收入稳步上升的主要原因是:经历了2019年之前技术积累和产品设计研发导入期,公司可以保持在产品领域的先发优势,持续推进新产品的定义与既有产品的性能提升,从而推动利润稳步提升。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(8)

公司费用率适应生产需求动态调整,毛利率维持高位。公司自2018年跨越技术积累期后,在营业收入,利润不断增长的同时,其研发费用,销售费用,管理费用及财务费用根据实际经营情况动态调整。1Q22销售费用率6.08%,同比增加0.98pct,主要是扩充销售队伍引起。公司总体产品毛利率高企主要有以下两点原因:

1)特种行业产品具有高技术,高性能,严标准的特点,产品毛利率相比民用更高。特种行业产品相比民用产品性能要求高,销售前环节繁琐,研发周期长,前期投入大,这种特性导致公司产品技术壁垒明显,相比民用产品毛利率高。

2)产品定价流程特殊。特种行业产品定价主要由公司下游的装备制造商协商定价,无需参与特种行业用户单位的招投标流程或产品审价。因产品的特殊性质,在定价过程中下游厂商可以综合考虑公司自身因素进行定价。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(9)

公司产品中,电源管理芯片营收增长迅速,模组及微系统产品营收逐渐释放。从公司2021年营收结构来看,其中终端射频前端芯片营业收入0.18亿元,同比增长17.3%;射频收发芯片以及高速高精度ADC/DAC芯片营业收入0.63亿元,同比增长2.14%;电源管理芯片收入0.66亿元,同比增长122.98%;微系统及模组收入0.08亿元,系新增业务;技术服务收入0.35亿元,同比下降22.38%。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(10)

1.4 研发投入力度大,股权激励制度合理

公司2018年以来研发投入不断增加,研发人员学历高。2020年公司研发费用4051.08万元,同比增长33.68%,1Q22公司研发费用1169.76万元,同比增长44.8%。2018年以来,公司坚持持续进行研发投入和技术积累,积极推进新产品的研发和设计,提高产品市场竞争力,为未来公司业绩的稳健成长提供保障。公司研发团队核心人员学历高,研发人员具有硕士及以上学历的超过50%。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(11)

公司技术人员及实际控制人均为国内微波射频领军人物,相关工作及研发经验丰富。公司研发人员均有多年的芯片设计研发和大规模量产经验,技术人员基本在芯片领域有工作及研发经验。内部团队经过多年磨合和技术打磨,具有创新力且技术成果领先国内企业,研发能力不容小觑。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(12)

公司2021年计划进行持续的新产品开发,在产品相关领域内保持有利的市场地位。从各个产品线对应的研发项目来看:

1)射频前端及收发芯片持续攻关。针对射频前端以及射频收发芯片,公司发扬现有产品已有的带宽大,高效率等特点,进一步提高收发芯片集成度,在更小的空间下实现更高的性能。

2)电源管理芯片从单点突破向多点开花稳步拓展。电源管理芯片从针对无线通信终端及雷达通信领域提供电源支持和管理进一步自我突破,计划为宇航电源系统,卫星配电提供支持。

3)射频微系统加速布局。依托公司已掌握的技术,结合公司各类射频前端、ADC、DAC、电源管理芯片等多种芯片技术,公司不仅计划研发针对相控阵雷达器件,更高集成度的芯片产品,也计划针对智能终端及5G芯片中的核心芯片进行开发。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(13)

1.5 ‍募投项目分析:具有针对性,进一步完善产品线

臻镭科技此次公开IPO共发行2731万股公司股票,计划募集资金净额为7.06亿元,实际募资净额为15.36亿元。公司计划将募集资金中的1.27亿元,1.88亿元,0.72亿元分别用于射频微系统,可编程射频信号处理芯片,固态电子开关研发及产业化项目,1.69亿元用于总部基地及前沿技术研发项目,1.5亿元用于补充流动资金。从公司募投项目投资节奏来看,射频微系统研发及产业化项目、射频微系统研发及产业化项目、固态电子开关研发及产业化项目、总部基地及前沿技术研发项目均分3年投资。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(14)

1)射频微系统研发及产业化项目

项目建设期为36个月,主要内容是研发应用领域更广的射频微系统产品。

公司基于在射频微系统领域的先发优势,顺应集成电路芯片集成化趋势,以及客户对产品的功能,运行效率,外观的要求,进一步开发面向更多应用场景的微系统芯片。公司计划推动技术升级,为丰富产品的个性化应用方案提供可能,从而形成新的收入和利润增长点。

2)可编程射频信号处理芯片研发及产业化项目

项目建设期为36个月,主要内容是提升现有收发芯片的集成度,同时实现在带宽中频方面的性能提升以及低噪声的要求。

公司在计划现有产品上改进带宽,改进算法,实现良好的低杂散、低噪声性能,相比传统 ADC/DAC 芯片更适用于通信领域,进一步增加产品的市场竞争力。

3)固态电子开关研发及产业化项目

项目建设期为36个月,主要内容是基于现有固态电子开关进行升级优化,提高集成度和可靠性,降低成本。

公司在固态电子开关的研发技术以及工艺上已经具有一定的积累,基本接近国外知名厂商。公司进一步提升产品性能,有利于改善如今固态电子开关全球市场仍被国外大厂占据的现状,实现固态电子开关在航空航天以及工业控制等应用领域的国产替代。

4)总部基地及前沿技术研发项目

项目建设期为36个月,主要内容是扩充办公场地以及为开展高成品率优化设计仿真技术和多物理场数值分析技术的研究提供研发实验室。

公司充分考虑到保持高成本率是芯片设计公司提升利润水平的关键因素,积极布局高成品率优化设计仿真技术和多物理场热电磁耦合应力仿真技术研发,提升设计以及业务运算效率,降低成本,加快市场响应速度。(报告来源:远瞻智库)

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(15)

二、四大产品线加速研发,下游应用广泛

2.1 射频前端芯片:特种行业产品性能要求严格,市场前景广阔

公司生产的终端射频前端芯片主要包括终端功率放大器、终端低噪声放大器、终端射频开关:

1)终端功率放大器:主要用于对将来自射频收发芯片的发射信号进行放大,并传递给发射天线。

2)终端低噪声放大器:主要用于放大来自天线端的接收信号,并将放大后的信号传输给射频收发芯片进行处理。

3)终端射频开关:用于信道选择以及天线的收发切换。公司终端射频前端芯片相比民用产品带宽值更高,线性度更好,传输效率更高,在不同环境下的工作效果稳定。

射频前端芯片产品研发成果转化结果明显。2021年,公司不断推进产品创新,新研了30款功率放大器产品,满足电台、自组网通信、北斗导航、测控通信、数据链等多种应用需求;新研了35款低噪声放大器产品,覆盖Sub-6GHz频段;新研了4款射频开关产品,拥有多种切换模式,具备高耐受功率能力。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(16)

射频前端芯片全球市场量价齐升,市场规模广阔。

根据QYR Electronics Research Center的统计,从2011年至2020年全球射频前端市场规模年复合增长率13.83%,2020年市场规模达202.16亿美元。由于5G网络商业化建设,前端射频器件的需求持续增加,自2012年起全球射频前端芯片市场迎来了快速增长。2018年至2023年全球射频前端市场规模预计将以年复合增长率16.00%持续高速增长,2023年接近313.10亿美元,未来高性能前端射频芯片市场需求将进一步扩展。

射频前端芯片在下游特种行业领域适用性强,助力通信系统高度融合。公司终端射频前端芯片的下游应用领域主要包括特种行业的无线通信终端,适应于多种极端环境,研发重点主要在提高射频前端芯片的抗干扰能力,抗冲击能力以及稳定性。进入21世纪以来,我国特种行业无线通信仍然未实现高度融合,各类终端之间的无线通信仍然存在兼容性和稳定性的问题,公司希望利用自身开发的高端射频前端芯片提高特种行业无线通信终端的互通互联程度。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(17)

2.2 射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC:技术前沿,应用场景覆盖多种终端产品

公司生产的射频收发芯片主要是软件定义的宽带高性能射频收发芯片;高速高精度ADC/DAC主要指的是在对模拟信号和数字信号之间进行转换时,采样速度和采样精度性能优良的信号转换器。二者的主要功能都是将发射通道的数字基带信号转化为模拟射频信号,以及将接收通道的射频模拟信号转化为数字基带信号。

公司维持产品领域的先发优势,推动自研技术落地量产;开发新型产品,提高技术核心竞争力。公司的射频收发芯片基于软件无线电设计思想,可以做到软件可重构的同时降低功耗和芯片大小。

公司自主研发的高速高精度ADC/DAC芯片,在转换速率和采样速率上均具有显著的优势。2021年,公司开展4款射频收发器及高速高精度ADC/DAC的研制工作,实现3款射频收发器及高速高精度ADC/DAC的定型量产。

公司定义了宽带射频收发芯片器、多通道高速高精度ADC/DAC等升级型产品;并定义了多通道低功耗高精度ADC、窄带高线性收发芯片器等新型产品,其众多关键指标性能在窄带抗干扰通信领域具备竞争优势。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(18)

下游应用领域从地至空,由微至宏,涵盖国防发展前沿领域。射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC下游应用主要包括雷达、卫星、互联网、无线通信等领域。

1.数字阵列雷达领域

雷达技术源于20世纪20至30年代,广泛应用于警戒、侦察、敌我识别等战争场景。

以雷达信号处理形式分类,雷达可分为模拟相控阵雷达和数字相控阵雷达系统,传统的模拟相控阵雷达采用移相器和功率合成网络进行射频雷达信号合成处理,缺乏多波束工作能力;而新型的数字相控阵雷达则在数字域进行相位合成,可实现大量波束同时处理与分发的能力。

从配备器件上看,数字阵列雷达区别于传统的模拟相控阵雷达,其核心是为每个相控阵通道单元或模块都需要配备等量的射频直采ADC/DAC,以实现海量多波束空间合成。目前外军最先进的机载、舰载、车载平台均已配备全数字相控阵雷达系统,但上述数字相控阵雷达中,其核心的高性能ADC/DAC受限于瓦森纳协定管控,其国内市场需求强烈但长期得不到很好的满足。

公司所开发的高性能ADC/DAC芯片产品可以作为数字相控阵雷达系统的核心,满足基本的数字相控阵雷达的基本需求。不仅如此,公司高速高精度ADC/DAC还具备多通道采样同步、数字上下变频、数字捷变跳频、超高速Serdes接口等功能,极大方便了数字相控阵雷达通道同步、波形生成、频率捷变、数据吞吐等功能。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(19)

2.低轨卫星领域

卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施革命,卫星通信是卫星互联网建设的基础,将主导下一代通信技术。据平台高度可以把卫星分为高轨、中轨和低轨。

低轨卫星特指轨道飞行高度为200~2000km的卫星集合。低轨卫星对于更高轨道卫星的定位通信功能可以起到补充作用,提高定位的精度、覆盖广度和传输速度。

低轨互联网卫星需大量采用宽带高通量通信技术的解决方案,以提升服务带宽并降低重量功耗,服务于这种要求,公司研发了高性能宽带射频收发芯片,可极大简化卫星互联网中射频系统的复杂度。产品可单芯片实现GHz量级的瞬时带宽收发变频,集成上下混频、可变增益单元、双通道或四通道收发、支持多个功能模块的功能。此外,在低轨卫星互联网地面终端领域,公司供给的低功耗全集成射频收发芯片亦可满足地面卫星互联网终端设备的需求。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(20)

3.特种行业无线通信领域

无线通信系统按应用特性可分为通信终端、电台、数据链等系统类型。随着通信技术的发展和信息化数字化作战的演进,为了实现综合战力和通信保障能力的提升,需将不同的无线通信系统和制式进行融合,在单个通信设备中实现多模、多频的无线电收发传输处理能力。

为了实现特种行业通信系统未来需要达成的融合需求,无线通信终端均需采用软件无线电架构进行设计。公司产品具有软件可重构的特性以及优良的性能,可以满足特种行业无线通信要支持多频点、多带宽、多调制模式、多线性度和抗干扰能力的性能要求。

2.3 电源管理芯片:下游应用覆盖范围广,进军航空领域

电源管理芯片是为电子芯片或者器件进行电能变换、分配和监控的芯片,是集成电路结构的基础。其功能一般包括电压转换、电流控制、低压差稳压、动态电压调节、电源开关时序控制等。电源管理芯片广泛应用于几乎所有的电子产品和设备,在整个集成电路中具有基础性的地位,没有电源管理芯片的稳定运行,整个集成电路便很难正常运作。

公司单元管理芯片产品线范围广,性能优秀。公司的电源管理芯片主要包括负载点电源芯片、T/R电源管理芯片、固体电子开关芯片和电池均衡器芯片等产品系列,主要应用于高可靠的航空航天、特种行业和工业控制领域,具有电源变换、T/R通道电源管理、电源配电保护、电池管理等功能。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(21)

国内电子设备的快速发展的背景下,中国电源管理芯片市场保持快速增长。根据中商产业研究院的数据,中国电源管理芯片市场规模由2015年的520亿元增长至2020年的781亿元,2015-2020年的复合增长率8.47%。国内电源管理芯片市场中,国外厂商占比高,起步时间早,技术竞争力强,产品品类多。公司未来有望通过技术进步提高进口替代率,市场前景广阔。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(22)

公司电源管理芯片立足现有研发成果提供解决方案,积极探索航天领域电源管理技术拓展。公司的电源管理芯片下游领域主要分为:

1)无线通信终端:

电源管理芯片是无线通信终端的基础,在不同温度下为终端射频前端芯片器件和射频收发芯片器件提供稳定保障,每个通信终端往往需要10颗以上的电源管理芯片配合完成其所需供配电任务,约占所有元器件成本的10%左右。公司提供的电源管理芯片种类包含负载点电源芯片(微电源模块、POL、LDO等)。

2)无线通信雷达:

数字相控阵雷达每一个T/R射频通道都需要单独配备相应的T/R电源管理芯片,该类T/R电源管理芯片需要根据客户的要求进行半定制,需要按照特种行业产品标准进行设计开发、流片、筛选交付,一旦符合客户的需求,销量空间很大。T/R电源管理芯片的成本约占T/R射频通道成本的10%,而整个雷达中T/R射频通道的成本约占70%左右,公司器件价值量高。公司所涉及的电源管理产品种类包含T/R电源管理芯片、MOSFET驱动芯片等。

3)航天供配电领域:

航天器需要电源管理芯片参与太阳能的能量收集,并对蓄电池进行充放电管理和保护,以及根据实际需求和能源供应情况对内部设备进行配电和监控保护。

由于航天设备所处的特殊环境,航天供配电芯片需要进行专门的耐辐射加固,并且满足航天设备所需的可靠性要求。这类芯片附加值较高且用量大,每个类别的芯片在单个航天器内部均有数百颗的用量。公司所涉及的电源管理产品种类包含电池均衡器芯片、固态电子开关芯片和负载点电源芯片(POL、LDO和电源模块)。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(23)

2.4 微系统及模组:集成化,小型化适应新型战争需求

微系统是融合了体系架构、算法、微电子、微光子和MEMS五大要素,采用新的设计思想、设计方法和制造方法,将传感、处理、执行、通信和能源等五大功能集成在一起,具有多种功能的微装置。

公司利用微系统技术开发的产品采用多芯片组装和三维封装技术,将功率放大器、低噪声放大器、数控移相衰减、射频收发芯片、混频器、滤波器、ADC/DAC等功能器件与电源管理、波控电路、数字处理电路进行异构集成,具有高集成度、高效率、低噪声、高可靠性等特点。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(24)

随着5G网络建设以及各类电子设备的智能化发展,设备中所使用的芯片种类和芯片数量日益繁多,未来器件的发展趋势必然是将各类芯片进行集成,从而利用更小的空间实现功能。

微系统及模组技术是针对该集成化,小型化的需求研发的技术。

目前公司微系统及模组类产品的下游应用领域主要有:

1.相控阵雷达射频T/R模组

相控阵雷达(PAR)是以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达,其天线由许多辐射单元排阵所构成,天线各单元的幅度激励和相位关系可控,这种排布方式的天线被称为相控天线。相控阵雷达也因此得名,相控阵雷达需要每个通道都可以作为单独的收发单位,进而需要大量的射频前端器件、收发器件以及电源管理器件,大量的器件排布造成现有的相控阵雷达阵面体积及重量都很庞大,急需提高收发通道器件的集成度。

公司可提供完善的微波毫米波射频微系统T/R组件产品和定制化解决方案。公司已有产品基于硅基晶圆级垂直堆叠微系统和SIP模块封装技术已经可以实现X、Ku、Ka波段四通道、八通道的微型化T/R收发和变频多功能微系统,有效解决现有有源相控阵雷达阵面体积重量庞大的问题,是未来替代现有砖块式和瓦片式T/R组件的有力解决方案。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(25)

2.小型无人机领域

小型无人机(MAV)是指尺寸只有手掌大小(约15cm)的飞行器。与有人机比较,无人机采购费用低,无飞行员伤亡危险。小型无人机还具有体积小、质量轻、机动性好、隐蔽性好、续航时间长的优点,特别适于小部队行动和巷战侦察。20世纪90年代以来,微型无人机引起了各国的关注,各国纷纷投入其研究开发中,以求在未来信息化战争中取得先机。

公司产品有效解决了轻小型无人机系统在性能和体积重量功耗之间的矛盾。为了维持无人机的轻重量,小型化的优势,小型无人机系统对各个电子部件的体积、重量和尺寸均有严格限制,但其功能仍需满足传统无人系统的功能,例如导航、遥控、图像处理以及传输等,公司的无人机综合处理微系统产品可将尺寸、重量缩小到传统无人机板卡级解决方案的一半以下,可覆盖从图像处理、传输、遥控到电调控制等完整功能,甚至将姿态传感器也集成在微系统内部,极大的方便了无人机系统的构建和二次开发。(报告来源:远瞻智库)

三、相控阵技术存量迭代增量创新,驱动公司核心产品增长

3.1 相控阵雷达市场技术快速迭代,未来装备换装带动产品增长

相控阵雷达指的是相位控制电子扫描阵列雷达。雷达主要利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面,每个天线单元由独立的移相开关控制,通过控制各天线单元发射的相位来合成不同相位波束。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(26)

相控阵雷达的发展经历了三个阶段。早期的相控阵雷达主要以无源器件阵列雷达为主,该类雷达只有一个发射机和一个接收机。相控阵雷达发展的第二阶段主要是有源相控阵雷达,该类雷达每个天线上都配有一个收发(T/R)组件,每一个组件都可以自己产生并接收信号。

半导体器件技术的发展推动了DBF(数字波束形成)技术在相控阵雷达方面的运用,数字阵列雷达是目前有源相控阵雷达的最新发展成果。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(27)

有源相控阵相比无源相控阵雷达具有优势,T/R组件为其核心器件及技术迭代重心。无源相控阵天线的收、发组件设计在移相衰减器的后面,使得雷达相控阵天线的辐射功率以及噪声系数较低,但是有源相控阵雷达因为各相控阵单元均使用独立的收、发模块、移相衰减器,可以提升发射功率和噪声系数。其战术上的优点可概括为:探测距离远;制导精度高;抗干扰和抗杂波能力强;有多目标探测能力;高可靠性;响应迅速等。

有源相控阵每个单元都需要配备单独的T/R(收发)组件,一台有源阵列天线需要成千上万个T/R组件。对于收发有源相控阵天线的 T/R模块方案应首先考虑其小型化和低功耗的特性,未来T/R组件集成化的发展决定着有源相控阵天线的性能提升速度。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(28)

有源相控阵又分为模拟相控阵雷达和数字相控阵雷达。

相比而言,数字相控阵雷达比模拟相控阵雷达具有抗干扰能力强等优势,是有源相控阵雷达未来的发展方向。

数字波束形成技术(DBF)保存了天线阵列单元信号的全部信息,通过采用先进的数字信号处理技术对阵列信号进行处理,从而获得优良的波束性能,方便地得到超分辨和低副瓣的性能,实现波束扫描和自适应波束形成,能够极大地提高雷达系统的抗干扰能力,探测精度以及对复杂地形环境的适应能力。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(29)

3.2 从无源走向有源,微系统满足雷达模组集成化需求

特种行业雷达增速逐渐稳定,内部结构化换装趋势明显。随着国防信息化建设的推进以及特种装备的升级换代,近年来我国特种行业雷达系统需求快速增长。据观研天下测算,我国 2020年特种行业雷达系统需求约15亿美元,且增速为14%左右。

未来随着增速的逐渐平稳,有源相控阵雷达将在特种装备中将实现对无源相控阵雷达的较大比例替代,未来 10 年,有源相控阵雷达在我国部署雷达中占比有望从目前 20%左右逐步提升至 60%左右。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(30)

如何实现相控阵天线中T/R组件的高集成度设计是提升有源相控阵雷达性能的关键。

T/R组件需要高集成度的原因可以从三个方面考虑:

1)从硬件实现要求来看,由于受到空间尺寸的限制需要考虑高密度集成;

2)从研发成本要求来看,高密度集成是减少研发成本的重要前提;

3)从性能控制要求来看,高密度集成是减小人为影响的最好手段。

相控阵天线T/R组件在集成方向的提升主要分为三个层次:

1)芯片级集成:在一个单片上实现接收、发射和收发开关功能,设计的结果使得集成芯片实现了全部的功能。

2)封装级集成:将上一层次(芯片级集成)所完成的芯片或芯粒在封装内集成并进行电气互联,形成微系统。

3)电路级集成:将上一层次(封装级集成)所完成的微系统模块再次集成并进行电气互联,并和其他部件一起,形成常系统。

随着半导体技术的发展,单片微波集成电路 (MMIC) 技术、射频微机械电子系统 (RF MEMS) 技术和集成封装技术为高性能、高可靠、小型化和低成本 T/R 组件的实现提供了不同层次的集成化技术发展路径。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(31)

3.2.2 微系统及模组促进有源相控阵技术迭代,存量技术升级带来增长潜力

当前相控阵雷达射频系统中的微波/毫米波 SIP 组件基本结构更多是电路级集成,未来封装级集成更有优势。

电路级集成主要是基于PCB有机基板进行集成组装,成本相对较低,但是PCB的集成密度很难进一步提升,PCB集成的最小特征尺寸只能达到10 μm左右,局部可能实现5~8 μm。相比芯片级集成和电路级集成,封装级集成具有不受摩尔定律限制以及灵活性强的优点。

随着封装级技术的发展,封装级集成由二维向更多维度发展。目前三维异构技术相对更成熟,发展前景好。

三维异质异构集成聚焦于1~10 μm量级内的系统集成互连问题,以可接受的成本打破了从微纳工艺到系统集成间的尺度壁垒。在半导体技术领域,三维异构微系统集成技术越发炙手可热。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(32)

三维异构集成可以充分利用半导体加工的批量制造能力,更好实现高密度集成和一致性。

在相控阵领域,应用该技术可实现异质射频芯片和无源传输结构及天线阵元的三维一体化集成和高性能气密性封装,以及模块化低成本快速组阵能力。

未来,三维异构集成技术将成为功能、性能、周期、成本综合平衡下相控阵等大规模射频系统的最优实现方案,是新一代装备向小型化、高性能、低成本方向发展的主要支撑技术之一。

本公司三维异构集成微系统技术架起了从芯片到系统的桥梁,服务于T/R模组产品的微系统产品未来发展前景广阔。

公司产品系列包含覆盖至 Ka 波段的 T/R 模组,采用垂直互联、MEMS 硅腔、TSV 硅转接板、高精度 MMIC 微组装以及晶圆级键合等三维异构集成技术,研发了一系列覆盖至 W 波段的射频微系统和软件定义的高集成度中频微系统。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(33)

3.3 从模拟走向数字,驱动ADC/DAC需求量和性能要求双增长

3.3.1 数字相控阵对高速高性能 ADC/DAC 需求量大

数字相控阵相比模拟相控阵需要更多的ADC/DAC组件。在模拟相控阵中,模拟波束形成子系统将所有元件组合到集中式接收机,在集中的接收机中进行信号的转换;但是在数字相控阵系统中每个元件的信号都被独立数字化,然后在数字域中进行波束成型操作,如下图所示,数字相控阵接收通路中,每个元件都需要配备一个ADC,而模拟相控阵只需要为每个波束配备相关器件。

公司产品有望乘相控阵技术替代东风实现大发展。目前我国已从雷达制造大国迈入雷达研发强国,有源相控阵雷达已成为主流体制。

我国目前正处于大量使用单片微波集成电路的固态模拟有源相控阵体制阶段,将逐步向数字阵列雷达过渡,数字相控阵雷达从小型到超大型对高速高精度ADC/DAC的需求较大,随着数字相控阵的逐渐应用,高速高精度ADC/DAC有望实现需求的稳步增长。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(34)

3.3.2 高性能 ADC/DAC 芯片国内长期存在结构性供给不足

ADC/DAC芯片的主要功能是实现时间连续、幅值连续的模拟信号和时间离散、幅值也离散的数字信号之间的转换。转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。因此评价ADC/DAC芯片的性能主要从转换的精度、转换的速度、以及器件集成度来衡量。

ADC/DAC根据性能分类可以分为以下四类:高精度高速率、高精度低速率、低精度高速率、低精度高低速率。在实现高精度或高速率的单指标突破的同时,两个指标的平衡是技术发展的难点。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(35)

根据不同的性能特点,可以对ADC/DAC的性能从以下三个指标来衡量:

1)采样频率:代表芯片可以转换多大带宽的模拟信号,带宽对应的就是模拟信号频谱中的最大频率。单位为每秒采样的次数(Sample Per Second)。

2)转换精度(分辨率):体现了芯片的基本工作状态,转换精度(分辨率)越高,转换出来的信号与原信号的差距越小。

3)通道数:反映了高速高精度ADC/DAC的集成度,通道数越多,产品的集成度越高,可降低系统体积。

我国高速高精度ADC/DAC受西方芯片大厂掣肘已久。我国ADC/DAC芯片进口受制的情况始于1996年,以西方为主的33个国家在奥地利维也纳签署了《瓦森纳协定》,协定规定了中国属于管制精度超过8位且速度超过10Msps的ADC的国家。

国内企业ADC/DAC芯片性能开发水平不足。

根据国内民营企业的公司官网整理的数据对比可以看出,公司CX8142产品单颗芯片兼具模数转换(ADC)和数模转换(DAC)功能,并在ADC无杂散动态范围、ADC信号噪声失真比、DAC无杂散动态范围、功耗等方面占据优势。不仅如此公司设计的高速高精度ADC/DAC采用了电容校正、孔径失配校正、时间交织校正、动态平均随机匹配、无采保架构等技术,在其他参数特性上还具备大动态、低功耗、低噪底等优势,在国内厂商中处于领先地位。

公司具有技术垄断性产品收发结合高速高精度ADC/DAC芯片,对标国际大厂,国内尚无公开的类似对比产品。由数据可以看出,公司产品参数基本持平或优于国际大厂。

以高等采样率CX8242K为例,该芯片目前国内尚无公开的类似对比产品,从参数上看,三大参数基本持平或优于国际大厂,并且在功耗、接口速率等方面占据优势。

公司对高速高精度ADC/DAC在国内的优势有望填补国内市场的空白,实现关键领域的国产替代。(报告来源:远瞻智库)

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(36)

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(37)

四、紧抓国防信息化机遇,公司产品特种行业领域应用广泛

4.1 我国国防开支和国际差距大,急需进一步发展

尽管我国军费开支近年来保持稳步增长态势,但相比发达国家军费开支来说,我国军费仍然处于增长较慢,绝对量较低的水平。

根据世界银行的统计,我国2020年军费开支占GDP的比例为1.75%,相比2019年仅增长了0.02pct左右。

反观其他国家,美国国防军费开支占GDP比重3.74%,俄罗斯更是达到了4.26%。增速上中国也处于相对平稳的水平,相比其他发达国家较高的增速来看,中国在经济发展的基础上进一步加大国防开支具有必要性。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(38)

4.2 中国军费开支稳步上涨,设备开支比重上升

军费开支稳定增长,符合我国防御性国防政策要求。随着我国经济的发展,2013-2022年国防预算军费开支增速维持在8%左右,保持稳步增长,国防军费和公共预算支出增速,经济发展速度持平。

面对当今国际局势,我国有必要持续保持军费增速,这对于维护国家主权,履行国际义务,适应我国特种设备高端化是必要的。2022年,军费预算支出增速同比增加2pct。

我们认为,未来国家将仍然保持该增速,促进国防军费支出稳步增长,以配合国家走和平发展道路,奉行防御性的国防政策以及不针对、不威胁任何国家的方针。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(39)

我国的军费支出显现出结构化调整的特性,装备费占比逐渐上升。

国防费按用途划分,主要分为人员生活费、训练维持费和装备费。人员生活费用主要包括对军队人员的后勤消耗,训练维持费用主要用于军队训练,军事院校教育,军事工程建设维护以及其他跟训练需求相关的支出,装备费主要指的是用于特种装备从研究及试验到采购及运输,再到储存和维修全过程的支出费用。

从2010年到2017年的军费支出结构中可以看出,装备费支出不断上升。具体而言,军费开支的增加主要用于加大特种装备建设投入,淘汰更新部分落后装备,升级改造部分老旧装备,研发采购航空母舰、作战飞机、导弹、主战坦克等新式特种装备,稳步提高特种装备现代化水平。公司作为供应特种装备建设核心器件的厂家,未来有望乘军费结构调整的东风,出货量将维持高速稳定增长。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(40)

4.3 国防推进建设新型军事基础设施,追赶信息化浪潮

4.3.1 国防信息化市场规模稳步扩展,是我国未来的发展方向

我国国防信息化水平和发达国家相比有较大差距,未来市场前景广阔。根据智研咨询数据估计,国防信息化市场规模在2021年已经达到了1129亿元,未来有望以6.39%的年均增长率持续稳步增长。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(41)

面对国防信息化的发展浪潮,我国很早就研判出该趋势并采取了积极发展政策。

1995年12月,提出实施科技强军战略,进入新世纪,世界新军事变革持续发展,审时度势,2004年进一步充实和完善了的新时期军事战略方针要求,国家要求“把我军军事斗争准备的基点放到打赢信息化条件下的局部战争上来。”随着国防领域的信息化建设,以及装备更新换代发展,装备的信息化程度还将进一步提升,高性能无线通信终端的普及率亦将不断提高,特种行业无线通信终端具备较大的增长空间。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(42)

4.3.2 国防信息化要求推进建设新型军事基础设施

立足当下,建设新型军事基础设施符合我国的新基建发展战略。

为了应对当前国际竞争的新局势和经济增长的新变化,我国提出新基建国家战略,大力发展新基建是我国发展和超越的重大机遇。

在此大趋势下,军事信息基础设施建设也应与时俱进,国家要求国防建设要认清形势要求,勇于改革创新,以网络信息体系为抓手,加速构建数字化、网络化、服务化、智能化的新型军事信息基础设施体系,为未来一体化联合作战中全面提升体系作战效能提供强有力的支撑。

新型军事基础建设离不开高端微波通信技术。物理部署上,新型军事基础设施建设按照“建网、构云、连端”思路构建,由各类体系节点组成。

体系节点根据实际部署使用场景分为固定式、车载、舰载和机载等,各种体系节点都需要集成化、高性能、灵活度高的无线通信终端和雷达通信终端,公司芯片产品作为这些终端的核心,未来将更多参与到特种行业元器件和模块的研发和生产过程中,为特种行业集团和下属单位进行配套生产。

顺应加强军事基础设施覆盖范围,提高信息化装备占比的趋势,公司产品未来需求有望进一步增长。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(43)

五、盈利预测与估值分析

5.1 业务拆分与盈利预测

1)电源管理芯片:

营收:公司电源管理芯片主要应用于无线通信终端和无线通信雷达领域,航空航天领域的研发和突破为公司电源管理芯片提供了新的下游应用场景,收入有望持续提升。我们假设2022-2024年公司电源管理芯片业务营收增速分别为25%/20%/20%。

毛利率:过去公司电源管理芯片毛利率均在85%以上,预计随着公司电源管理芯片品类不断丰富和营收规模的提升,毛利率中枢或总体持稳,假设2022-2024年公司电源管理芯片毛利率分别为88.5%/88.0%/87.5%。

2)射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC芯片:

营收:公司射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC芯片主要应用于数字阵列雷达、低轨卫星及特种行业无线通信领域,国内特种行业应用雷达正逐步从模拟相控阵雷达转换为数字相控阵雷达,对ADC/DAC数量的要求快速提升,当前国内射频前端芯片及ADC/DAC等产品仍处于供给不足的状态,臻镭科技作为行业研发及产业化能力领先的厂商有望率先受益。

我们假设2022-2024年公司射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC芯片业务营收增速分别为65%/50%/40%。

毛利率:射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC芯片在开发早期毛利率较高,2021年毛利率为94.9%,预计随着产品品类丰富,毛利率中枢或小幅下行,假设2022-2024年公司射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC芯片毛利率分别为94%/93%/92%。

3)射频前端芯片:

营收:臻镭科技持续研发射频前端芯片,2021年新研30款PA、35款LNA及4款射频开关产品,产品矩阵不断丰富。当前我国特种行业无线通信兼容性、稳定性仍具备提升空间,公司射频前端产品收入有望稳步提升。我们假设2022-2024年公司射频前端芯片业务营收增速分别为35%/34%/33%。

毛利率:年公司射频前端芯片毛利率为86.4%,预计后续毛利率整体平稳,假设2022-2024年公司射频前端芯片毛利率分别为86%/85%/85%。

4)微系统及模组:

营收:公司微系统及模组产品主要应用于相控阵雷达T/R模组和小型无人机等领域,随着国内特种行业装备的小型化,相控阵雷达射频系统也在向高集成度和微型化的方向发展,公司微系统及模组的收入或在未来实现快速增长。我们假设2022-2024年公司微系统及模组业务营收增速分别为150%/100%/60%。

毛利率:公司微系统及模组产品处于开发早期,过去毛利率波动较大,随着公司产品不断成熟,毛利率中枢有望上升,假设2022-2024年公司微系统及模组毛利率分别为60%/63%/66%。

5)技术服务:

营收:公司技术服务营收预期稳步提升,我们假设2022-2024年营收增速分别为18%/18%/18%。

毛利率:过去公司技术服务毛利率整体较为稳定,我们假设2022-2024年公司技术服务毛利率分别为83%/83%/83%。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(44)

5.2 费用率预测

销售费用率:公司未来有望加大销售侧的投入,而考虑到公司营收有望快速提升,因而销售费用率整体预计较为平稳,假设2022-2024年公司销售费用率分别为3.3%/3.3%/3.3%。

管理费用率:随着公司营收规模的快速扩张,管理效率有望进一步提升,从而使得公司管理费用率逐步下行,假设2022-2024年公司管理费用率分别为8.8%/8.6%/8.4%。

研发费用率:考虑到公司核心以研发为驱动,且IPO募集资金中大部分将用于研发新技术和开发新产品,后续研发费用率或逐步提升,假设2022-2024年公司研发费用率分别为22.5%/23.0%/23.5%。

财务费用率:2022年公司IPO募集资金净额为15.36亿元,超过计划募集资金净额较多,在公司明确超额募集部分资金用途前,该部分资金有望产生利息收入,假设2022-2024年公司财务费用率分别为-6.44%/-8.77%/-6.88%。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(45)

5.3 估值分析

相对估值

臻镭科技主业为特种行业领域应用的射频及模拟芯片,因此我们选用雷电微力、铖昌科技、唯捷创芯、思瑞浦作为公司可比上市公司进行分析。

2022-2024年臻镭科技可比公司PE均值分别为60/40/30倍,高于臻镭科技,考虑到公司主要应用于特种行业应用场景,产品壁垒更高,未来有望在特种行业射频模拟芯片领域持续维持领先地位。

重庆单线激光雷达生产商(特种射频新秀雷达幕后英雄)(46)

我们看好臻镭科技在特种行业模拟射频芯片领域的领先地位,预计公司2022-2024年归母净利润分别为1.38/1.95/2.51亿元,EPS为1.27/1.79/2.29元,对应PE为48/34/26倍。

考虑当前国内特种行业模拟射频芯片领域国产化优质标的稀缺,行业需求持续提升,公司作为行业龙头厂商有望率先受益。

风险提示

1)下游需求波动的风险。公司产品主要应用在特种行业应用领域,下游订单稳定性较弱,不同时期可能存在较大的需求波动,如果下游需求短期减缓,或影响公司业绩表现。

2)新产品研发进展的风险。臻镭科技成立时间较晚,下游产品应用领域产品迭代速度较快,如果臻镭科技研发进展不及预期,可能会影响公司新产品的出货节奏。

3)行业竞争格局变化的风险。特种行业领域的产品要求严苛,进入壁垒较高,使得公司具有较高的盈利能力,如果后续行业竞争加剧,可能影响公司的盈利能力。

——————————————————

请您关注,了解每日最新的行业分析报告!报告属于原作者,我们不做任何投资建议!如有侵权,请私信删除,谢谢!

获取更多精选报告请登录【远瞻智库官网】或点击:远瞻智库-为三亿人打造的有用知识平台|战略报告|管理文档|行业研报|精选报告|远瞻智库

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页