電源管理芯片行業之芯朋微研究報告1.芯朋微：國內電源管理IC翹楚，技術領先筑高護城河1.1.深耕電源管理芯片十七載，核心技術平臺持續迭代高壓電源和驅動類芯片的龍頭，多領域持續開疆拓土。芯朋微成立于2005年，并于2020年7月登陸上交所科創板，專注于電源管理為主的模擬及數模混合集成電路設計，為國內高壓電源和驅動類芯片的龍頭企業。公司產品線不斷豐富，主要產品包括家用電器類芯片、標準電源類芯片、工控功率類芯片三大類應用系列產品線，目前已在售超770項產品型號，涉及家用電器、手機及平板的充電器、機頂盒及筆記本的適配器、車載充電器、智能電表、工控設備等多項下游應用領域，并成功獲得包括美的、格力、創維、海信、蘇泊爾、九陽、萊克、中興通訊等行業標桿客戶的認可。公司不斷精進自主研發核心技術，升級拓寬主要產品品類。核心技術平臺及主要產品演變歷程主要歷經技術起步、研發積累、快速拓展3個階段。1）技術起步階段：公司成立之初，逐漸從特殊高壓半導體工藝和器件平臺技術向電路、版圖和系統設計試驗，歷時兩年成功攻克難度很大、國內空白的700V單片MOS集成AC-DC電源芯片系列的研發，并在中小功率段提供外圍極為精簡、小體積的電源芯片方案，至此成功打破進口產品的壟斷。產品布局上公司以移動數碼和家用電器市場為主，通過在2006年實現對低成本異步PWM升壓電源芯片和降壓電源芯片的量產成功進入移動數碼市場，并基于700V單片高低壓集成技術平臺在2008年成功量產700V單片集成電源芯片切入家電市場，打破國外芯片的長期壟斷地位。2）研發積累階段：公司不斷升級第1代700V單片高低壓集成技術平臺，再度歷時兩年研發出第2代智能MOS雙片高低壓集成平臺（包括1顆低壓智能控制芯片和1顆高壓智能MOS功率芯片）。產品布局上公司持續深耕移動數碼、家用電器兩大應用市場，并成功打開標準電源市場。在移動數碼領域于2009年技術升級DC-DC電源芯片系列，成功量產高效率同步PWM升壓電源芯片和降壓電源芯片；在家電領域于2011年量產內置智能保護功能的AC-DC電源芯片系列；

在標準電源領域于2010年底在國內較早推出了具有50mw超低待機特點的外置式適配器電源芯片，并在2012年開始研發5級能效適配器電源芯片。3）快速拓展階段：2013年開始，公司加大研發投入力度，基于第2代智能MOS雙片高低壓集成技術平臺進行升級并研發成功了第3代智能MOS超高壓雙片高低壓集成平臺（包括1顆低壓智能控制芯片和1顆800~1000V超高壓智能MOS功率芯片），為工業驅動類芯片的后續開發打牢基礎。2016年，公司積極參與行業高端客戶的電源開發的需求響應，基于第四代智能MOS數字式多片高低壓集成平臺開發出全新一代數字化內核的多模式電源管理芯片，并陸續推出全模式高功率集成原邊反饋開關電源芯片、零瓦待機800V工業開關電源芯片和1000V工業級X-cap放電電源芯片等新品。產品布局上同步開展了對多個子類的電源管理芯片的研發，持續深耕家用電器、移動數碼、標準電源領域，并逐漸開啟工業驅動類市場。1.2.大基金+核心管理團隊持股集中穩定，兩度大推股權激勵助力業績高股權結構集中，大基金入股。截至2021年9月30日公司創始人兼董事長張立新先生持有公司30.41%的股權，為公司實際控制人，核心管理團隊李志宏（離任）、易揚波、薛偉明持股比例分別為2.95%、4.2%、1.33%。2019年7月，國家集成電路產業基金通過參與定向增發750萬入股公司，合計募資1.5億元，成為公司第二大股東，2020年7月公司上市后大基金持股稀釋為6.65%。此外，公司擁有5家全資控股子公司，其中蘇州博創、香港芯朋、安趨電子均從事集成電路研發生產，深圳芯朋從事機電產品設計、開發和銷售，芯朋科技從事科技推廣、租賃服務。兩度大推股權激勵，助力經營業績加速增長。公司于2020年7月22日登錄科創板，僅四個月后便推出第一期股權激勵預案。2021年11月16日，公司再度推出股權激勵計劃，擬激勵對象達114人，覆蓋員工總人數約達四成。公司兩次股權激勵力度均較大，授予價格不到授予日收盤價格的一半。股權激勵實施后效果明顯，2020年以來公司經營業績增速提升明顯。2019年，公司歸母凈利潤同比增速23.65%，2020年同比增速提至50.73%。2021前三季度，公司實現歸母凈利潤為1.29億，同比增長117.72%，延續2021前兩季度高增長態勢。1.3.業務結構調優，產品單價提升電源管理芯片種類復雜且應用廣泛，公司布局下游四大領域。電源管理芯片的應用范圍極其廣泛，涉及家用電器、手機及平板、充電及適配器、智能電表、照明、馬達、通訊設備、工控設備等各領域，針對不同的應用領域需要設計相匹配的電源管理芯片。針對市場需求，公司研發了四大類應用系列產品線，包括家用電器類、標準電源類、移動數碼類和工業驅動類。產品持續豐富+結構優化，競爭力持續增強。公司通過自主創新不斷豐富產品種類，同時通過并購安趨電子、參股普敏半導體，補足在驅動芯片和DC-DC芯片的技術能力，借助各產品線的協同效應，可以為客戶提供涵蓋多類芯片的整體解決方案，顯著提升產品的競爭優勢。此外，公司不斷優化產品結構，持續切入具備高成長性和高價值量的新應用領域，家用電器類芯片逐漸從小家電向大家電市場拓展，標準電源類芯片逐漸從普通充電器向快充產品切換。隨著品牌和技術的積累，公司未來也有望切入更多細分電源管理芯片市場，打開成長天花板。智能家電和標準電源為公司產品主要應用領域，工業驅動領域的收入貢獻持續提升。公司主要產品為電源管理類芯片，下游應用領域分散，不同用途的電子設備整機需要搭載不同功能和應用方式的電源管理芯片。公司成立以來針對市場需求持續拓寬產品線，積極布局家用電器、標準電源和工控功率市場，從過去單一提供一款電源管理芯片，發展為向客戶整機系統提供從高壓到低壓的全套電源方案，同一臺整機中可以應用AC-DC、DC-DC、功率驅動（HV&LV）等多個電源管理芯片，目前在售產品型號超過770項。借助豐富的產品線和高可靠性的產品：

1）在家用電器市場，小家電市占率持續提升，大家電標桿客戶開拓順利，產品持續放量；2）在標準電源市場，快充產品快速發展，進入更多行業標桿客戶；3）在工控市場，下游應用持續突破，產品穩步上量。2020年，公司在家用電器、標準電源和工控市場的收入分別達到1.8/1.7/0.5億元，在主營收入中的占比分別達到43%/39%/12%。1.4.上游供應商集中，下游客戶穩定與上游供應商長期穩定合作，供應商渠道擴展減少對單一供應商依賴。2017-2020年間，公司前五大供應商銷售占比分別為94.82%、91.31%，89.67%和90.15%，占比基本穩定。從2019年起，公司加大了對DongbuHitekCO.Ltd.的晶圓采購額，有利于公司減少對單一供貨商的依賴。2020年前五名供應商分別為

華潤微、華天科技、華瑞微、長電科技、DongbuHitekCO.,Ltd.，合計采購額25,728.59萬元，占年度采購總額90.15%，相對于2019年上升了0.48%。1.5.產品優化助力業績高增，盈利能力持續領先同行受益需求向好疊加產品結構優化，21H1公司業績高增，盈利能力持續增強。公司基于不斷升級的核心技術平臺持續豐富產品線，收入規模不斷增長。2015-2020年營收從1.9億元增長至4.3億元，CAGR達18%；歸母凈利潤從0.2億元增長至1.0億元，CAGR達到37%。21H1受益下游需求持續向好，加上公司不斷優化產品結構，公司業績實現高增，盈利能力同環比持續增強。21H1公司實現營收3.3億元，同比+109%；歸母凈利潤0.7億元，同比+120%；扣非歸母凈利潤0.6億元，同比+125%。Q2單季度實現營收1.8億元，同比+98%，環比+29%；

歸母凈利潤0.4億元，同比+114%，環比+38%；扣非歸母凈利潤0.3億元，同比+113.6%，環比+37.7%；毛利率為42%，同比+2.6pct，環比+1.7pct；凈利率22%，同比+1.7pct，環比+1.4pct。2016-2020年，公司毛利率水平均屬于第一梯隊，分別為34.68%、36.37%、37.75%、39.75%、37.69%。1.6.研發投入力度加大，技術保持領先，工業級模塊、器件即將實現突破不斷加大技術研發投入，推動核心技術平臺持續升級。公司不斷加強研發投入力度，2016-2020年的研發投入從4,117萬元增長至5,860萬元，CAGR達9%；

21H1研發支出達5,346萬元，同比+140%，占總營業收入的比例高達16%。成立之初，公司即專注于技術平臺的開發，2008年基于“高低壓集成技術平臺”開發的700V單片集成電源芯片打破了國外壟斷，迅速獲得家電領域龍頭客戶的認可，并逐步取得家電領域的優勢地位。2010年，“高低壓集成技術平臺”升級為第二代，公司借此布局標準電源芯片市場，并于2014年開始持續快速增長。2013年，核心技術平臺升級為第三代，公司正式進軍工業驅動芯片市場，2014年率先量產內置1000-1200V智能MOS的超高壓AC-DC電源芯片，順利實現了電表中高壓電源芯片的進口替代。2016年，公司開發出第四代“高低壓集成技術平臺”，憑借產品的高可靠性進一步擴大在家電市場的市占率，并于2019年實現了工業級通訊設備電源管理芯片的進口替代。核心技術行業領先，持續保持高比例研發人員。經過多年的持續研發投入及技術積累，公司在模擬和數字電路設計、可靠性設計、半導體器件及工藝設計、器件模型提取等方面均積累了眾多自主研發的核心技術，知識產權豐富，產品效率、功耗、集成度、方案尺寸、可靠性等方維度位居行業前列。截至2021H1，公司累計取得國內外專利92項，其中發明專利70項，另有集成電路布圖設計專有權80項，在售產品型號超過770項。截至2021H1，公司研發人員達到167人，占公司總人數比例73.57%，研發人員中博士、碩士、本科學歷人數分別為3、46、92人，占研發人員比例分別為1.8%、27.54%、55.09%。核心產品分類不斷實現攻城守擂，2022年工業級模塊和器件開發在即。公司科創板募集資金計劃用于推動公司在大功率電源芯片、工業驅動芯片模塊、新器件技術等方面的研發，其中大功率電源管理芯片開發及產業化項目計劃投入1.76億元，工業級驅動芯片的模塊開發及產業化項目計劃投入1.55億元，研發中心建設項目計劃投入0.75億元，剩余1.6億元用于補充流動資金。公司已從第一站AC-DC（內置MOS器件）邁向第二站GateDriver（可與IGBT做成模塊）的研發，并在模塊和器件上不斷突破，公司產品技術持續發展，塑造品牌歷久彌新。2.電源管理芯片市場空間廣闊，國產化進程勢不可擋2.1.長坡厚雪，電源管理IC市場規模持續增長，競爭格局分散亟待優化作為模電重要分支，電源管理芯片應用廣泛，需求多樣化之下電源管理芯片功能不斷推陳出新。電源管理芯片是模擬集成電路的重要分支，在電子設備系統中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責，通過識別、控制CPU供電幅值產生相應的短矩波并推動后級電路進行功率輸出，是電子設備中的關鍵器件，在各類電子產品和設備中應用廣泛。電源管理芯片按技術結構可以進一步分為8類，包括AC/DC芯片、DC/DC芯片、PFC芯片、LDO芯片、電池充放電控制芯片、柵驅動芯片、接口控制芯片等。公司的電池管理芯片產品大分類主要包括電池充電、保護及電量顯示IC，以及可進行電池數據通訊“智能”電池IC，廣泛應用于家用電器、手機及平板、充電及適配器、智能電表、照明、馬達、通訊設備、工控設備等領域。在大數據、AI、物聯網等新興產業發展的時代背景下，電子設備需求及種類增長迅速，電源管理芯片作為電子設備的能量供應心臟，重要性日益突出。目前在下游應用種類的不斷推陳出新之下，電源管理芯片的功能日漸精細復雜，增效節能需求日益突出，未來市場空間十分廣闊。受益下游應用領域的持續拓展，我國電源管理芯片市場持續增長，未來成長空間廣闊。隨著智能手機快充方案的快速普及，傳統白電變頻化趨勢明確提高半導體含量需求，傳統墻插和排插逐步導入快充功能，以及可穿戴設備、智能家居

等其他新興應用領域對需求的提升，電源管理芯片市場得到快速發展。據Frost&Sullivan預測，2020-2025年，全球電源管理芯片市場規模預計將從328.8億美元增長至525.6億美元，其中我國電源管理芯片市場規模預計將從118億美元增長至235億美元，CAGR可達15%。國內電源IC競爭格局分散，歐美優勢企業壟斷國內市場份額，國產替代缺口巨大。國內電源管理芯片市場被歐美企業壟斷，第一梯隊德州儀器、高通、ADI、美信、英飛凌等企業占據國內近80%的電源管理芯片市場份額，日、韓、臺資企業也占據了一定的市場份額。相比之下，大陸本土廠商所占市場份額較小且極為分散，2018年士蘭微、圣邦股份、芯朋微、富滿電子、上海貝嶺和晶豐明源在國內電源管理芯片的市場份額分別為0.97%、0.50%、0.47%、0.29%、0.23%和1.13%。2020年，全球電源管理芯片市場CR5為71%的高行業集中度，國內電源管理芯片市場CR5僅不到10%，市場份額及集中度較低，國內以圣邦股份、韋爾股份、芯朋微等為代表的企業近年來競爭力不斷提升，國產替代空間廣闊。2.2.電源管理芯片8寸產能趨緊，缺芯潮加速國產替代進程全球晶圓代工和封測產能持續滿載，行業大面積缺貨助力公司實現進口替代。電源管理芯片大多數采用成熟制程。更高階的工藝制程一般不能很好地改善標準模擬芯片的性能，而是需要更多的設計和與之匹配的工藝，因此模擬電路一般不需要最先進的制程，目前以8寸產線為主，0.18um/0.13um及以上的制程為主。代工方面，據Gartner預計，全球主要代工廠產能依然緊張，預計8寸產能將持續吃緊，預計2022Q312寸產能的供需緊張情況有所改善。封測方面，由于需求擴張和全球疫情擾動，產能持續吃緊，預計2022Q1/Q2仍將維持景氣度。公司經過多年的持續研發和技術積累，在產品的效率、功耗、集成度、方案尺寸、可靠性等方面均已處于行業前列，在國內廠商中具有較強的市場地位，尤其是AC-DC和HV-Driver芯片領域，已經形成了較強的技術實力和市場競爭力。在行業大面積缺貨的背景下，公司有望加速導入行業標桿客戶，產品實現快速放量。公司已實現多項產品打破國外壟斷，顯著受益國產替代大浪潮。隨著本土品牌企業的技術水平逐漸向國際大廠靠攏，貼近客戶的設計和服務能力逐漸體現出優勢，進口替代效應明顯增強。公司持續升級“高低壓集成技術平臺”，在國內電源管理芯片領域率先實現了多項產品的進口替代，包括國內率先量產的700V單片集成MOS開關電源管理芯片、200VSOI集成LIGBT驅動電源芯片、1000V智能MOS開關電源管理芯片和1200V智能MOS開關電源管理芯片。憑借出眾的產品性能、持續的技術創新以及快速的服務響應，公司不斷突破下游各應用領域的標桿客戶，同時借助標桿客戶的影響力不斷積累品牌口碑，進而獲得下游其他客戶的認可，引導其替代進口產品。3.

“三駕馬車”并駕齊驅拉動公司業績增長3.1.家用電器類芯片：老牌基石業務，從小家電向大家電拓展，進口替代比肩國外公司家用電器類芯片矩陣豐富，下游應用場景廣泛。電源管理芯片在家用電器中負責電能轉換、分配、檢測及其他電能管理功能，包括AC-DC芯片（用于交流市電轉換）、DC-DC芯片（用于二次升降壓或電池管理轉換）、柵驅動芯片

（GateDriver，用于IGBT驅動或馬達驅動）等。一臺家電通常內置1-8顆電源管理芯片，至少使用1顆AC-DC芯片。公司的家用電器類芯片產品矩陣豐富，在各類生活家電、廚房家電、健康護理家電、白電（冰箱/空調/洗衣機）、黑電（電視/智慧顯示屏）等中均有涉及。從小家電向大家電領域拓展，積極開拓家電細分市場，標桿客戶采購數量占比不斷提升。公司的家電類芯片均為AC-DC芯片，主打低功耗AC-DC電源芯片系列、高集成AC-DC電源芯片系列、高耐壓寬輸出AC-DC電源芯片系列等。家電類電源管理芯片是公司的起家業務，成立之初，公司的家電類電源管理芯片主要應用于電磁爐、電飯煲、電壓力鍋等生活家電、廚房家電，銷往美的、格力等家電制造商。在獲得客戶的廣泛認可后，公司積極開拓家電類電源管理芯片新的細分市場，成功研發針對智能大家電市場的高耐壓寬輸出AC-DC電源芯片，2017年持續上量，憑借其在同等功率下耐壓裕量更高、方案體積較小的優勢逐漸將下游應用領域拓寬至健康護理家電、白電（冰箱/空調/洗衣機）、黑電（電視）等大家電領域。目前，公司產品已進入包括美的、格力、飛利浦、蘇泊爾、九陽、萊克、老板、小米等在內的家電標桿企業。2020年公司家用電器類芯片銷售量為3.6億顆，同比+39%。技術領先造就高毛利率，進口替代助推營收占比逐年提升。公司的家用電器類芯片在公司的主營產品中屬于高毛利率、高營收占比業務。2017年至2020年，公司的家用電器類芯片銷售額營收占比逐年提升，分別為34.25%、37.92%、42.31%、42.51%；毛利率分別為43.78%、46.98%、47.93%、44.69%。作為公司起家業務的家用電器類芯片，技術和品質領先同行，且集成度更高，將進口替代作為公司產品性能的目標。在已實現進口替代的家用電器AC-DC系列產品，公司產品性能指標優勢明顯，在效率、功耗、集成度、啟動時間上均領先國內同行可比上市公司，且與境外知名廠商相比已經不存在明顯差距。我國家電領域（白電+小家電）的電源管理芯片市場規模預計達到76億元。我國已經成為全球家電制造中心，家電產量位居全球之首，2020年我國白電+小家電產量約為40億臺。按照每臺白電搭載約5-8顆電源管理芯片，平均單價約為0.8元/顆，以及小家電單機搭載3顆芯片，單價約為0.5元/顆計算，預計2020年我國家電領域（白電+小家電）對應的電源管理芯片市場規模約為76億元。公司在家電領域深耕多年，在國內廠商中具備較強競爭優勢，加上進入了多家行業標桿客戶，不斷提升小家電市占率的同時也在持續拓展大家電市場，2020年公司在家電領域的收入規模僅有1.8億元，未來成長空間廣闊。3.2.標準電源類芯片：定位中高端成熟市場，快充市場擴容推動公司產品快速放量產品定位中高端成熟市場，品牌認知度不斷提升。標準電源類芯片在各類外置適配器、充電器上負責電能轉換功能，包括AC-DC芯片、PFC芯片、PFM/PWM控制芯片等，在各類手機、平板、播放器的充電器，機頂盒、筆記本的適配器，電動自行車充電器、中大功率照明適配器中均有應用。一個標準電源類產品通常會使用1-3顆電源管理芯片。公司的標準電源類芯片主要包括超低待機AC-DC電源芯片系列、五級能效AC-DC電源芯片系列、六級能效AC-DC電源芯片系列、大電流快速充電器內置電源芯片系列等。公司的標準電源類芯片產品定位于成熟市場的中高端產品，終端客戶包括創維、中興通訊、華為、茂碩電源、海康威視等行業標桿企業，客戶粘性強。在標準電源六級能效產品領域的產品性能指標已經具備引領國內同行且比肩國外同類芯片的水平。積極調整客戶戰略+抓住市場機遇，銷售額快速增長。公司銷售額整體快速增長，其中2017年、2018年銷售額快速增長，2018年下半年開始公司積極優化客戶結構向一線品牌突破，以應對中端客戶市場的競爭加劇，以及傳統機頂盒、光貓等下游市場的疲軟，產品的推廣量產耗時一年左右，導致2019年公司銷售額下降。2020年智能手機快充市場快速增長，公司抓住全新機遇開發了全新的高度集成的快充初級控制功率芯片、次級同步整流芯片、無線充電驅動功率芯片，并且形成了系列化有線和無線快充芯片產品及其方案，具備高集成度、外圍精簡、體積小、可靠性高的優點，廣受下游市場的歡迎，產銷量增長迅速。2020年標準電源類芯片銷售量為3.8億顆，同比+122%。公司產品在18WPD市場已形成優勢，20WPD產品放量在即。公司針對18W的USBPD快充充電器推出高集成的AC-DC方案PN8161+PN8307H，具備高集成度以及性能穩定的優勢，投入市場后表現優異，獲得多家電源廠商和品牌的高度認可，已成為現象級產品。根據充電頭網站的統計，公司在2020年18W快充市場中份額已達到9.52%，已處于市場領先地位。2020年蘋果召開秋季新品發布會，標配了全新20WPD快充充電器，推動第三方20W快充市場的興起，公司順勢推出20WPD快充方案PN8161+PN8307H，具備方案精簡、溫升低、方案成本低的優勢，料將滿足20WPD快充小型化的挑戰，有望再度引領行業市場份額。隨著智能手機快充方案的普及，我國手機快充領域對應的電源管理芯片市場規模廣闊。目前快充應用已經成為標準電源類電源管理芯片需求增長的主要推動力，由于智能手機仍然是快充方案的主要應用領域，隨著手機快充方案的普及，加上充電焦慮持續推動產品往高功率發展，預計未來我國手機快充對應的電源管理芯片市場規模廣闊。此外，IoT設備、電動工具和新能源汽車等領域對快充的需求亦在不斷增長，未來空間巨大。目前公司的快充產品持續放量，并且從第三方品牌逐漸向手機品牌切入，未來產品銷量和盈利能力將持續提升。2020年公司在標準電源領域的收入規模僅有1.7億元，快充領域龐大的市場需求為公司未來的成長提供了充足的動力。3.3.工業驅動類芯片：高毛利率新興市場，高技術邁向國產替代進程工業驅動類芯片應用廣泛，持續研發投入推陳出新。工業驅動類芯片在工業設備和直流電機上負責電能轉換、分配、檢測及其他電能管理功能，包括柵驅動芯片、AC-DC芯片、DC-DC芯片等。工控功率類市場主要包括5G基站、工業自動化設備、智能電表、智能斷路器、電網集中器、服務器、通訊設備、無人機