稳正研习社:新技术、新突破!电源管理芯片市场崛起的原因是什么?

  2023-05-12 本文章272阅读


稳正资产

赋能企业精英 创造产业价值 成就客户


导读

随着智能设备和物联网技术的快速发展,电源管理芯片成为电子设备中的核心部件,该领域的投资机会也逐渐显露。2022年3家国产电源管理芯片公司成功登陆科创板,更彰显这一领域的投资价值。下文笔者将深入探讨电源管理芯片的技术背景和发展趋势,分析其在各个细分市场的应用前景和投资机遇。


01

电源管理芯片技术革新加快,市场空间巨大


电源管理芯片属于模拟芯片,是在电子设备系统中负责所需电能的变换、分配、检测等管控功能的芯片,是所有电子产品和设备的电能供应中枢和纽带。电源管理芯片产品性能主要由特色工艺能力、研发设计能力和质量管控能力决定。同时由于其设计工具自动化程度较低、设计难度较大、研发周期较长等特点,该行业高度依赖于工程师的设计能力和设计经验。优秀的模拟芯片设计企业需要长期经验技术的累积,领先企业依靠丰富的技术及经验、大量的核心 IP 和产品类别形成竞争壁垒

近年来,随着物联网、智能设备的应用普及和国家对节能环保的要求,电子整机产品对电源效率、能耗体积以及电能管理的智能化水平提出了更高要求。整个电源市场呈现出需求多样化、应用细分化的特点,和高效低耗化、内核数字化、智能化的发展趋势。市场需求催生出技术的不断革新,电源管理芯片行业迎来了发展风口。


图1:全球及我国电源管理芯片市场规模(来源:东北证券等)

Gartner数据显示,我国电源管理芯片市场近年来呈现稳定增长趋势。2022 年中国电源芯片市场规模约 130 亿美元,预计 2025 年将达到 200亿美元,复合增速约 15.4%。2021年全球电源管理芯片市场规模约为370亿美元,预计2026年将扩张至约565亿美元。受益于物联网及5G时代应用领域拓展、需求增加以及我国消费电子终端品牌的崛起,中国电源芯片市场增速明显高于全球增速。

目前,国内电源管理芯片市场主要参与者仍为欧美企业,国产电源管理集成电路占比不到20%。国产替代空间巨大,随着国产电源管理芯片在多个应用市场领域发力,进口替代效应日渐凸显。经测算,2025年电源管理芯片国产厂商市场规模有望达到40亿美元,未来成长空间巨大。

图2:中国电源管理芯片市场规模、市场份额及市场规模测算(来源:华经产业研究院等)



02

借势新兴产业发展,全球电子设备数量种类迅速增长


近年来,新能源、AIOT 等新兴产业发展,服务器、光伏、储能等领域大规模应用,全球需要的电子设备数量及种类迅速增长。对于这些设备的电能应用效能的管理也将愈加重要,电源管理芯片的应用范围将更加广泛,市场空间不断增长。

根据 Gartner数据显示,2021 年下游应用占比最大的是消费电子和通讯,占比分别为 25%和 24%,汽车电子占比约为 9%。从产品分类来看,DC-DC、LDO、PMIC 品类占比较高。从不同类别芯片占比来看,目前应用最广泛的为标准类电源管理芯片、DC-DC 转换及 LDO线性稳压器。


图3:2021年电源管理芯片不同类型规模占比(左图)及电源管理IC下游应用占比(右图)(来源:东北证券等)


从应用细分场景来看,电源管理芯片应用增长最快为车载电源管理芯片,目前 74%的芯片短缺来自于汽车驱动芯片、汽车主控芯片以及电源芯片。在电动汽车电机、电池和电控的“三电”系统中,电源管理芯片参与管理电池组和控制电池的能量输出和调节电机的转速等,对汽车电动化进程至关重要。当前车载无线充电是增长快速的车载电源芯片应用场景。2018 年至 2021 年,合资品牌汽车无线充电功能渗透率由 1.5%上升至 15.2%,自主品牌汽车无线充电渗透率由 3.1%上升至 26.4%。无线充电管理芯片包含接收端芯片和发射端芯片,通过控制电感线圈产生与耦合交变磁场产生交流电并且进行电力传输。据笔者访谈了解,国产车基本标配2颗无线充电芯片,而特斯拉等高端品牌标配4颗,高配需要8颗。

而工业新应用场景需求的不断增加,也为工控类电源管理芯片带来了新的成长动能。目前工控类市场主要包括光储充、5G 基站、服务器、智能电表、智能断路器、电机设备等。在光储充方面,根据彭博预测,2050 年全球光伏发电总量中的占比有望超过全球发电量的 30%,成为第一大发电方式。光伏发电的普及,直接推动适配逆变器的电源管理芯片需求量大幅提升。在5G 通信方面,5G 已经成为全球各国经济发展和竞争的战略组成部分。根据前瞻产业研究院预测,2030 年国内 5G 宏基站数量约为 4G 基站的 1-1.2 倍,合计约 500-600 万个。在电力方面,自 2018 年以来,国家电网启动新一轮改造,同时存量智能电表的更新换代需求拉动了智能电表市场需求的回升。根据国家电网数据,预计 2022 年国家电网智能电表招标数量将达 7736.35 万只,同比增长 15.92%。在服务器方面,人工智能、数字经济对算力基础设施的计算能耗及电源管理提出了更高的要求。在电机方面,随着工业 4.0 时代的到来,传统领域需求仍然旺盛。


图4:电源管理增长驱动力(来源:方正证券等)


随着物联网设备、智能终端、无线网络等数码产品的普及,标准电源的应用场景不断增加。同时快充技术不断发展,输出功率持续增大,电路拓扑架构创新涌现,宽禁带半导体器件进一步提升功率密度,带给终端用户的体验更佳。快充技术已从手机逐步覆盖至平板电脑、笔记本电脑、显示器、新能源汽车、电动工具、IoT 设备等多个领域。场景多元化叠加技术进步,带动标准电源类芯片需求强劲增长。近期欧洲议会和欧洲理事会宣布自 2024 年秋天起在欧盟境内将统一使用 Type-C 接口用于移动设备充电。据 BCC Research 预测,2022 年快充市场规模将达到 27.43 亿美元。随着快充在充电器市场的渗透,快充瓦数提高,未来快充市场规模将持续增长,对电源管理芯片的需求将显著提升。



03

半导体行业复苏在即,电源管理芯片未来机遇与挑战并存


2022年,国际贸易摩擦、自然灾害、地缘政治冲突、欧美通货膨胀、地缘局势紧张等因素,半导体行业总体处于下行周期。但参考历史周期规律及渠道调研情况,半导体行业景气周期有望于 2023 年触底回暖,并随着库存出清叠加下游需求回升,市场供需关系将得到改善。

目前电源管理芯片市场参与者主要为国际厂商,其中2021 年前三大企业分别为德州仪器、亚德诺、美信,CR3 占比为 41%,竞争格局相对集中,呈国际厂商垄断态势。欧美等国际领先厂商在集成电路设计领域具有大量技术积累和完善的产业链配套环境,同时在产销规模、品牌声誉等方面具备领先优势。


图5:全球电源管理IC竞争格局(来源:东北证券等)


与国际领先企业相比,国内厂商起步较晚,国内企业在整体技术水平、企业规模、人才储备、全系列解决方案提供能力等方面仍存在一定差距,哪怕是头部上市公司的市场份额亦未超过2.5%。同时单一企业规模较小、资金实力较弱,缺乏在国际市场具备很高知名度的领军企业,一定程度上制约了行业发展。但由于终端消费品的制造中心向亚太和中国聚集,中国电源管理芯片设计产业正处于上升期。在产业转移过程中,国内企业凭借成本优势,将更容易切入民用消费市场,国内芯片设计公司也将迎来发展空间与机遇。


图6:国内主要头部电源管理芯片厂商规模及市场占比情况(来源:iFinD,稳正资产整理)


在政策扶持和中美贸易摩擦的大背景下,国产集成电路产品对进口产品的替代效应明显。中国集成电路产品的品质和市场认可度日渐提升,部分本土电源管理芯片设计企业在激烈的市场竞争中逐渐崛起,整体技术水平和国外设计公司的差距不断缩小。国内企业设计开发的电源管理芯片产品在多个应用市场领域,尤其是中小功率段的消费电子市场已经逐渐取代国外竞争对手的份额,进口替代效应明显增强。

目前电源管理芯片最大的终端市场仍然是手机和消费类电子产品,但由于该市场竞争不断加剧,盈利空间被压缩。另一方面,汽车电子、可穿戴设备、智能家电、工业应用、基站和设备等下游需求不断增长。未来随着人工智能、大数据、物联网等新产业的发展,全球需要的电子设备数量及种类迅速增长。由于汽车和工业电源管理芯片市场应用技术要求较高,相应产品毛利率也较高,未来电源管理芯片应用领域从低端消费电子市场向高端工业、汽车市场转型将成为行业发展新趋势。总体来看,电源管理芯片行业未来机遇与挑战并存。




结论

电源管理芯片作为电子产品和设备的电能供应中枢和纽带,是电子产品中不可或缺的关键器件,其种类丰富,应用范围广泛。电源管理芯片中的LED照明芯片、无线充电管理芯片等成熟细分赛道,在过去几年涌现多家上市公司。 现阶段随着电动车和智能化的销量基数放大,车载电源管理芯片具有比较合适的投资机会。伴随SiC和GaN第三代半导体材料产业链的兴起,复合型电源管理芯片在低功耗高能效上有非常大的突破, 技术迭代亦会打开一大片市场空间
笔者认为,随着细分市场规模的扩大、新型应用领域的拓展以及进口替代加速,电源管理芯片市场将持续高增长; 在车载、光储充、服务器等高景气细分赛道将不断涌现优质投资标的,值得长期保持关注


风险提示

文中观点仅代表作者本人意见,不代表公司立场;另本文内容仅供参考,不构成投资建议或承诺。小正温馨提示您:市场有风险,投资需谨慎!


稳正IPO案例

Winzac capital

美科股份(创业板已过会)

美科股份是专业从事太阳能级高效单晶硅片研发制造的高新技术企业

圣诺医药(02257.HK)

在中国及美国均占有重要市场地位的首家及唯一一家临床阶段RNAi疗法生物制药公司

利元亨(688499.SH)

利元亨是国内领先、具有全球视野、耕耘高端智能成套装备行业的智能工厂整体定制专家

慧辰股份(688500.SH)

HCR慧辰资讯是一家根植于数据分析领域,专注于洞察商业本质的数据智能解决方案提供商

雷赛智能(002979.SZ)

雷赛智能是智能装备运动控制

领域的知名品牌和行业领军企业

伯特利(603596.SH)

伯特利是国内具备整车制动系统开发能力的国家级高新技术企业

丝路视觉(300556.SZ)

丝路视觉是全国性的专业数字

视觉综合服务供应商

声明:文中所用数据、图片来源自网络,如有涉及版权,请联系小正删除。




稳正资产王进:资本赋能,助力专精特新小巨人企业跑出加速度!

稳正Family|华津医药SGN1完成首例受试者瘤内给药

稳正3月刊 | 特斯拉:氢能万亿级市场正在启动;国产新药加速出海

请给我点个在看

一键咨询