铖昌科技研究报告:稀缺的相控阵TR芯片资产,应用场景广阔

(报告出品方/作者:国泰君安证券,王彦龙、谭佩雯)

1. 国内少数能够提供相控阵T/R芯片完整解决方案的企业之一

1.1. 致力于相控阵 T/R 芯片研制,加快拓展新兴业务

铖昌科技致力于相控阵 T/R芯片的研制,以军用相控阵雷达为主, 向卫星互联网、5G毫米波通信等新兴领域多元化发展。公司自2010 年成立以来,一直致力于推进微波毫米波模拟相控阵 T/R 芯片的自 主可控并打破高端射频芯片长期以来大规模应用面临的成本高企 困局,是国内从事相控阵 T/R 芯片研制的主要企业,也是微波毫米 波射频集成电路创新链的典型代表。经过多年研发,公司产品已应 用于星载、机载、舰载、车载及地面相控阵雷达等多种型号装备中。 近年来,公司积极发展卫星互联网、5G 毫米波通信等新兴领域业 务,扩展公司产品的应用场景,助力公司更高层次的发展。公司与 军工部门、军工集团及下属单位、多家科研院所及优势企业、主流 通信设备生产商等均建立了良好的合作关系,为公司未来发展奠定 坚实的基础。

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1.2. 产品所处位置核心,应用领域不断扩大

公司主要产品相控阵 T/R芯片是相控阵雷达最核心的元器件,主 要应用于探测、通信等领域。相控阵雷达的无线收发系统主要分为 四个功能模块:数字信号处理模块、数据转换模块、T/R 组件和天 线。其中,最核心的元器件为相控阵 T/R 芯片,其指标直接影响雷 达天线的指标和雷达整机的性能,其数量与相控阵雷达的探测能力 密切相关。公司主要产品可分为放大器类芯片、幅相控制类芯片和 无源类芯片三类。公司可根据客户不同的应用需求开展定制化设计, 产品通常以芯片组的形式进行销售,具备低功耗、高效率、低成本、 高集成度等特点。公司产品已广泛应用于探测、通信领域用的星载、 地面、机载、舰载等相控阵雷达系统中。随着通信向高频发展,相 控阵天线应用领域已拓展至卫星互联网、5G 毫米波通信等通用领 域。在卫星互联网方面,公司充分发挥在相控阵 T/R 芯片的技术优 势,完成了星载及地面用模拟波束赋形芯片的迭代定型;5G 毫米 波通信方面,公司已完成毫米波应用的模拟波束赋形芯片的研发, 为大规模量产提供有力保障。

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1.3. 营收稳健增长,毛利率始终保持高位水平,三费率稳中有降

企业营收能力不断增强,净利润稳中有升。其中,相控阵 T/R 芯片 占公司主营业务收入的比重突出,约为 90%,2018 年至 2021 年, 铖昌科技营业收入年均复合增长率为 28.26%,净利润年均复合增 长率高达 40.33%,增长势头良好。2022 年,公司第一季度的营业 收入为 20.23 百万元,同比增长 306.61%,归属于母公司的净利润 为 10.58 百万元,同比增长 355.44%。2022 年第一季度公司较大规 模的营收增长主要系受军工产品采购的计划性影响,按照客户排产 计划,于当期交付某星载相控阵 T/R 芯片部分批次产品订单,相应 确认收入。公司业务保持较快增长,一方面得益于公司多年的技术 与行业积累,以技术自主创新为根基,深耕模拟相控阵领域,形成 多项经过客户使用验证的关键核心技术,为公司持续稳定发展提供 有力保障。另一方面是由于公司积极的市场开拓,不断完善并扩大 经营业务布局,同时始终坚持以服务客户为中心,形成对客户需求 的快速响应、快速反馈和快速解决的优势,进一步深化与客户的粘 合度,推动公司规模化发展。

公司毛利率始终保持高位水平,三项费用率稳中有降。公司毛利率 多年维持在 70%以上,处于行业较高水平,主要得益于军工行业特 点、公司产品覆盖全面、高度定制化以及积累的关键核心技术。净 利率整体稳中有升,2020 年度净利率突降至 26.01%,主要系当年 引入员工持股平台进行增资,发生大额股份支付费用 51.82 百万元, 剔除该项支出的影响后净利率多年稳定在 50%以上。公司整体盈利 能力稳定。在三项费用率方面,公司近年来三项费用不断优化,费 率稳中有降。其中,管理费用率由 2018 年的 12.1%下降至 2021 年 的 6.9%(2020 年扣除股份支付的影响,管理费用率为 6.55%),销 售费用率和研发费用率整体稳中有降。管理费用率的下降主要是因 为公司依托于前期研发项目的积累,营收规模不断增长,实现规模 化效应。公司将研发积累和技术创新放在企业发展首位,在研发方 面持续保持高投入,以维持技术的领先性。2021 年研发费用率达到 14.12%,高于行业平均水平。

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1.4. 和而泰持股比例达 62.97%,股权结构高度集中

股权结构高度集中,刘建伟系公司的实际控制人。截至2022年第 一季度,刘建伟作为和而泰的实际控制人,担任和而泰的董事长、 总裁及法定代表人,其通过和而泰间接控制公司 62.97%的股权, 为公司的实际控制人。除和而泰之外,杭州铖锠投资合伙企业(有 限合伙)持有公司 6.29%的股份,其余股东的持有股份均少于 5%。 公司目前不存在全资及控股子公司,有 2 家参股公司。

2. 行业分析:三大应用领域发展向好,相控阵T/R 芯片市场前景广阔

2.1. 国防预算、国防信息化战略及相控阵雷达替代趋势,共同推动相控阵雷达发展

2.1.1. 国防和军队现代化建设加速,雷达市场增长可期

稳步增长的国防预算为雷达市场增长提供有力支撑。 党的第十九次全国代表大会着 眼于国家安全和发展战略全局,形成了国防和军队现代化新“三步 走”战略:确保 2027 年实现建军百年奋斗目标;到 2035 年,基本 实现国防和军队现代化;到本世纪中叶,把人民军队全面建成世界 一流军队。随着国防和军队现代化建设的加速,我国国防预算支出 也进入快速发展阶段。2022 年国防预算支出为 14,504.5 亿元,规模 居于世界第二位,同比增长 7.1%。从国内生产总值 GDP占比来看, 过去十年我国国防预算支出占 GDP 比重均低于 2%。相比美国 3%- 4%和西方大部分国家超过 2%的占比,我国国防预算比例相对较低, 未来投入有望加大。

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国防信息化战略有利推动相控阵雷达发展。当前,新军事革命方兴 未艾,科技创新加速渗透军事领域,信息化战争形态趋于成熟。建 设国防信息体系是适应信息化战争需求的关键。十四五规划指出, 加快机械化信息化智能化融合发展,确保 2027 年实现建军百年奋 斗目标。其中,武器装备是军队现代化的重要标志,要加速武器装 备升级换代和智能化武器装备发展,推动武器装备现代化水平加速 迈入世界先进行列。随着信息化建设的推进,国防支出的重心逐渐 向加大武器装备建设方向发展,国防装备支出持续增长,2010 年至 2017 年装备投入年复合增长率为 13.44%,未来提升空间可观。国 防信息化的产业链主要包括雷达、卫星导航、信息安全、军工通信 与军工电子五大领域,雷达作为国防信息化的重要领域之一,有望 充分受益。

2.1.2. 相控阵雷达替代机械雷达已成趋势

相控阵雷达的灵活性、机动性和强抗干扰力优势明显,适应国防和 军队现代化建设。传统机械雷达的波束扫描是靠雷达天线的机械转 动而实现的,而相控阵雷达通过计算机控制雷达波束的指向变化进 行扫描,其波束指向具有灵活性,并可同时形成多个波束并且对其 进行独立的控制,如搜索、勘探、识别、跟踪、对目标进行照射以 及对导弹进行制导等,具有强机动性优势。相比无源相控阵雷达, 有源相控阵雷达的每个天线单元都配装有一个发射或接收组件,其 扫描效率、波束控制力及抗干扰性更强。有源相控阵雷达的独特优 势使其广泛应用于探测、遥感、通信、导航、电子对抗等领域,成 为目前雷达技术发展的主流趋势。 2010 年至 2019 年全球有源相控阵雷达生产总数约占雷达生产总 数的 14.16%,总销售额占比约 25.68%,有源相控阵雷达的市场规 模仍较小,替代市场空间巨大。

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2.2. 航天企业快速布局低轨卫星,商业航天市场增长快速

2.2.1. 低轨卫星通信网络战略价值显著,全球航天企业快速布局

以大量地轨卫星组成的通讯网络取代传统地面通信网络,卫星发射不断提速。卫星互联网是基于卫星通信的互联网,通过在低轨道部 署一定数量的卫星形成规模组网,为全球提供宽带互联网接入等通 信服务。相比传统地面通信网络,低轨卫星通信网络具有覆盖范围 广、传输距离远、通信容量大、传输质量好、组网灵活迅速和保密 性高等优点,商业和军用价值巨大。由于卫星轨道和频谱资源的有 限性,近年来各国卫星发射不断提速,中国多个近地轨道卫星星座 计划也相继启动。截至 2020 年,预计到 2029 年,地球近地轨道将部署总计 约 57000 颗低轨卫星,其中,中国低轨卫星布局相对起步晚,但发 展强劲,中国低轨卫星布局数量将达到 1900 颗,占比约 3.3%。相 控阵天线作为卫星天线技术的重要发展方向之一,将充分受益。

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2.2.2. 良好政策环境支持中国商业航天市场快速增长

卫星互联网纳入“新基建”,中国商业航天工业化进程加速。全球 航天商业化背景下,我国通过多项政策积极助推资本布局商业航天 领域。2014 年《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会 投资的指导意见》,鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星, 提供市场化、专业化服务;随着技术创新应用领域的不断拓宽,2020 年 4 月,卫星互联网被国家发改委划定为“新基建”信息基础设施 之一。十四五规划指出,“打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、 遥感空间基础设施体系,建设商业航天发射场”,卫星工业发展全面 提速。我国商业航天自 2015 年起步以来,产业发展格局初步构建, 市场迅猛发展,2020 年实现商业航天市场规模首次突破万亿元,产 业规模年复合增长率达到 22%。

2.3. 5G 深入部署+毫米波技术成熟,射频元器件市场需求有望扩大

2.3.1. “新基建”加速 5G基站建设,新组网模式大幅提升基站数量

“新基建”加速 5G 基站建设布局。2020 年“新基建”首次写入政 府工作报告,提出“加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络, 拓展 5G 应用,建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求、 助力产业升级”。5G 作为经济发展新动能,成为新基建的领头羊, 为物联网、工业互联网、人工智能、云计算等领域的发展奠定基础。 为了更好地发挥 5G 在新基建中的引领作用,中国 5G 基站建设已 经进入了快车道,根据工信部消息,2021 年我国已建成超 140 万 个 5G 基站,5G 终端连接数已达到 5.18 亿。可以预见,5G 建设将 在未来 3-5 年显著拉动基站射频芯片行业景气度。

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“宏基站+小基站”协同组网大幅提升基站数量。由于 5G 通信采 用高频波段,存在绕射能力与穿透能力弱、长距离容易受干扰的问 题。小基站体积小、布设简单,专注热点区域的网络覆盖和弱覆盖 区的信号增强,可充分部署在宏基站无法触及的末梢,深度覆盖困 难区域和人口热点区域,有效解决信号盲点,采用“宏基站+小基站”协同组网将是未来的趋势,同时也将大幅提升基站数量。宏基 站方面,根据赛迪顾问预测,中国国内 5G 宏基站总数量将会是 4G 宏基站 1.1~1.5 倍,2021 年全国移动通信基站总数达 996 万个,其 中 4G 基站总数 590 万个,对应 649 万至 885 万个 5G 宏基站。小 基站方面,毫米波高频段的小基站覆盖范围是 10~20m,应用于热 点区域或更高容量业务场景,保守估计数量将是宏站的 2 倍,由此 预测未来 5G 小基站将达到千万站,小基站市场规模有望突破千亿 元。

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2.3.2. 毫米波技术的成熟有望上游射频元器件的市场需求进一步扩大

毫米波技术实现大规模 Massive MIMO应用,拉动射频元器件需 求扩大。出于 5G 建设的覆盖面和成本的考虑,目前我国的 5G 网 络部署采用的是 Sub-6GHz,即频率在 6GHz 以下的电磁波,而要 发挥 5G 最大的性能,毫米波是必不可少的技术。由于天线的物理 尺寸正比于波段的波长,毫米波的天线尺寸远小于 Sub-6GHz 的天 线尺寸,因此在相同的天线体积下,毫米波的天线阵列中可以配置 更多数量的天线,实现更大规模天线数量的 Massive MIMO。 Massive MIMO 技术通过增加天线数量来补偿路径损耗,可以有效 改善信号覆盖,采用 Massive MIMO 的 5G 基站不但可以通过复用 更多的无线信号流提升网络容量,还可通过波束赋形大幅提升网络 覆盖能力。考虑到天线尺寸、重量和成本等问题,目前国内运营商 主要采用 64 通道的 Massive MIMO。Massive MIMO 技术的大规模 应用将拉动上游射频元器件的需求成倍增长。因此,毫米波技术的 成熟有望上游射频元器件的市场需求进一步扩大。

3. 注重科技创新,相控阵 T/R芯片领域实力突出

3.1. 公司技术水平行业领先,知识产权自主可控

3.1.1. 技术水平行业领先,知识产权可控,产品附加值高

公司是国内少数能够提供相控阵 T/R芯片完整解决方案的企业之 一。公司主营的相控阵 T/R 芯片主要应用于星载、机载、舰载、 车载和地面等军用相控阵雷达中,产品性能要求高,具有较高的技 术水平。目前国内具备微波毫米波相控阵 T/R 芯片研制量产能力 的单位主要为军工集团下属科研院所和少数具备三、四级配套能力 的民营企业。民营企业市场份额较低,细分领域各有侧重。公司注 重技术创新,在相控阵 T/R 芯片领域已具有较为突出的实力,近 年来公司相继承担多项国防重点型号的研制任务、国家“核高基” 重大专项任务、国家重点研发计划项目,与配套军工单位保持着良 好的合作关系,在行业内形成了较高的知名度和认可度,未来市场 开发潜力较大。

多年技术与行业积累,掌握相控阵 T/R芯片核心技术。公司市场定 位清晰,技术积累深厚。公司经过多年技术与行业积累,突破了相 控阵 T/R 芯片在性能、体积、成本等问题上面临的挑战,掌握了实 现低功耗、高效率、低成本、高集成度的相控阵 T/R 芯片的核心技 术,形成多项经过客户使用验证的关键核心技术,包括高性能微波 功率放大器设计技术、相控阵芯片高成品率分析及优化技术等。凭 借强大的科研实力,公司被认定为“高新技术企业”,并在近几年 获得多项荣誉:2016 年承建浙江省重点企业研究院;2018 年公司 的相控阵 T/R 芯片被评为浙江省优秀工业产品;2018 年获评浙江 省科技型中小企业;2019 年获评浙江省重点实验室、浙江省“隐形 冠军”企业;2020 年获评国家专精特新“小巨人”企业。

知识产权自主可控,保证产品核心竞争力。公司为核心技术申请了 专利、软件著作权和集成电路布图设计专有权保护,这些无形资产 是重要的知识产权,保证了公司产品的核心竞争力。目前,公司拥 有已获授权发明专利 14 项,其中国防专利 3 项,受让的国防专利 内容对器件模型研究、芯片可靠性和成品率提升设计等方面有积极 作用。另有软件著作权 12 项,集成电路布图设计专有权 45 项,知 识产权自主可控。

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受益于技术优势,产品附加值高,公司毛利率高于同业平均水平。 相控阵 T/R 芯片产品为相控阵雷达的重要组成部分,军品行业与民 品行业不具有可比性,一般军工产品具有集成度高、结构复杂、性 能参数指标严苛等特征,且在产品销售前需经过指标论证、方案设 计、初样试样研制、产品定型等多个环节,研发所需的时间周期较 长、前期投入较大。公司在相控阵 T/R 芯片领域投入了大量的人力、物力和财力,这些投入为公司自行进行的技术研发,并形成了一定 的技术积累和沉淀,受益于前期形成的技术优势和实力,相控阵T/R 芯片具有高附加值。此外,公司相控阵 T/R 芯片核心产品需满足宇 航级要求,有更高一致性和稳定性要求,公司产品售价及毛利水平 较高,综合毛利率高于行业平均水平。

3.1.2. 有效机制和研发投入进一步激发技术创新

研发体系高效,人才管理机制科学有效。公司的技术创新机制包括 研发体系和人才管理机制。研发体系高效,依靠研发中心各职能部 门的内部协作,整合不同项目下具有共性的研发需求,实现研发效 率最大化。同时,公司重视对员工的培训和培养,鼓励和安排研发 技术人员参与各类前沿技术分享、行业会议交流等,保证研发人员 技术水平与行业前沿接轨。公司为鼓励新技术的开发与应用,对于 研发人员的绩效考核、奖金标准等均有明确的规定,并结合股权激 励方式鼓励核心技术人员积极进行研发创新,让员工受益于公司的 持续发展。

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持续研发投入为保障,延伸现有核心技术。公司以持续研发投入为 保障,在研发方面保持着持续高投入,研发费用从 2020 年开始大幅提升,从 2019 年的 872.7 万元增长到 2020 年的 2706.0 万元,研 发投入为原来的三倍多,并在 2021 年仍保持高投入。未来公司将 继续加强研发投入,对现有核心技术进行延伸、拓展或升级,丰富 产品种类、拓宽产业链,进一步提高公司的技术竞争能力,促进公 司的持续快速发展。

3.2. 快速满足客户定制化需求,已形成上百种产品

多元应用场景芯片性能要求复杂,专家可快速满足客户定制化需求。 相控阵 T/R 芯片是军工相控阵雷达的核心元器件,应用场景多元, 包括星载、地面、车载、舰载相控阵雷达等。由于军用市场相控阵 T/R 芯片具有定制化特点,在不同应用场景下,对芯片的性能指标 要求各不相同。一旦装备定型量产,基于整个设备体系的安全可靠 性、技术状态稳定性、一致性等考虑,最终用户一般不会更换其主 要装备及其核心配套产品供应商。面对多元应用场景定制化需求, 公司拥有相控阵 T/R 芯片设计和应用专家,核心技术人员科研成果 丰富,能够快速、准确地理解客户的定制化需求,并将这种需求转 化成产品要求。同时,公司建立了将客户需求快速有效地转化成产 品的新产品开发机制,目前公司已形成上百种产品,并成功进入机 载、舰载、车载和地面市场,产品线逐渐丰富。此外,军工客户对 产品后期支持与维护有很高的要求,公司始终坚持以服务客户为中 心,在内部决策、产品设计研发及生产组织管理等方面进行了不断 优化,形成对客户需求的快速响应、快速反馈和快速解决的优势, 在客户中树立良好口碑,进一步强化了公司与客户之间的合作关系。

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3.3. 具备完整军工资质,与配套军工单位保持良好合作关系

具备完备军工资质,竞争优势明显。由于军工行业的特殊性,从保 密和技术安全角度出发,从事军品研发和生产的企业需要取得相关 的准入资质。这些资质要求企业具有较强的技术实力、配套实力, 且认证周期长。军工资质一般指军工“四证”,具体包括:武器装备 科研生产单位保密资格认证、国军标质量管理体系认证、武器装备 科研生产许可认证和装备承制单位资格认证。根据 2019 年实施的 《武器装备科研生产备案管理暂行办法》,公司无需取得《武器装 备科研生产许可证》,目前公司已获得研发和生产经营所需的完整 军工资质,经营资质齐全,竞争优势明显。

良好技术和资质支撑,客户资源优势明显,订单持续性强。公司主良好技术和资质支撑,客户资源优势明显,订单持续性强。公司主要客户为军工部门、军工集团及下属单位等,其对企业有较高的技 术和资质要求,对产品具有严格的遴选或许可制度,产品一旦定型, 即具有较强的路径依赖性,更换供应商的程序复杂,成本较高。此 外,军事装备对产品的技术稳定性有极高的要求,因而具有较强的 稳定性和连贯性。一般不会变更供应商,采购订单具有极强的连续 性。公司具备较强的技术实力和业务资质水平,客户资源优势明显。 公司与主要客户 A01 客户销售的主要产品为星载相控阵 T/R 套片, 装载于某型号系列卫星的相控阵雷达中。2018 年度-2021 年度,公 司已完成该型号卫星配套芯片的 4 批次供货,目前正在进行第 5 批 次供货。公司于 2020 年 8 月中标该型号卫星升级的预研项目,该 项目仍为预研项目招投标-延续性采购模式,项目已完成预研项目 验收,即将进入初样验证阶段。A01 客户对公司的技术实力高度认 可,采购订单持续性强,公司已与 A01 单位建立良好、稳定、持续 合作关系。

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兼顾传统业务和新兴业务,与相关企业保持良好合作关系。近年来 公司相继承担多项国防重点型号的研制任务、国家“核高基”重大 专项任务、国家重点研发计划项目,与配套军工单位保持着良好的 合作关系,在行业内形成了较高的知名度和认可度。公司与军工部 门、军工集团及下属单位、以及企业合作开发多款型号产品,分别 处于方案、试样、定型、批产等不同阶段,为公司未来快速发展奠 定坚实的基础。在新兴业务领域,公司在卫星互联网和 5G 毫米波 通信方面也积极与优势企业开展合作,未来市场开发潜力较大。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站

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