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裕太微研究报告:本土以太网物理层芯片破局者
小小鳄鱼
2023-04-04 19:54:00

国内以太网物理层芯片设计破局者

成立于2017年,专注以太网物理层芯片设计

公司是国内稀缺的以太网物理层芯片设计公司。裕太微电子股份有限公司成立于 2017 年,分别于苏州高新区及上海张江科学城两地设有研发中心,并在上海、成 都及深圳成立公司,专注于高速有线通信芯片的研发、设计和销售。企业始终坚 持“市场导向,技术驱动”的发展战略,以实现通信芯片产品的高可靠性、高稳 定性为目标,以以太网物理层芯片作为市场切入点,是国内极少数拥有自主知识 产权并实现大规模销售的以太网物理层芯片供应商。在以太网物理层芯片基础上,公司将产品线逐步拓展至交换链路等上层芯片领 域。自主研发的以太网交换芯片和网卡芯片两个新产品已量产流片,公司还将持 续丰富产品生态,为境内外客户提供更高综合价值的全系列有线通信芯片产品。

公司为典型无晶圆芯片设计公司(fabless),委托专业的晶圆制造公司、封装 和测试公司完成。公司将研发设计的集成电路布图交付晶圆代工厂商进行晶圆生 产,晶圆代工厂商完成晶圆生产后形成芯片半成品,公司从该晶圆代工厂商采购 晶圆,交由封装、测试企业进行封装测试,从而完成芯片生产。根据公司招股书, 公司的晶圆代工厂商主要为中芯国际,封装测试服务供应商主要为长电科技、甬 矽电子和伟测科技。

公司成立 5 年以来,产品线拓展顺利。公司 2017 年成立之初名为裕太车通,同时 首款测试芯片流片,并推出首款车载系统。2018 年,公司首款芯片研发成功,并 达成首轮战略合作。2019 年,公司多款芯片实现量产,并牵头定制了通信行标。2020 年,公司车载芯片获得 C&S 国际认证,公司多层级芯片产品序列初步行形成。2021 年,公司通过了相关车规级重要认证,实现了国内相关技术 0 到 1 的突破。2022 年,公司加大高速率通信芯片投入,2.5G PHY 产品公司于 2022 年下半年实 现销售,同时 5G/10G 产品已处于技术预研阶段。

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创始人和核心技术团队具有丰富行业经验,获多个产业资金入股

欧阳宇飞和史清是公司实际控制人,获多个产业资金入股。公司实际控制人欧阳 宇飞和史清是公司创始人,截止发行前和一致行动人合计持有公司 49.34%。其他 股东包括哈勃科技、汇川技术、中移基金、诺瓦星云、小米基金、光谷烽火、元 禾璞华、中芯聚源等产业链上下游或专业产业投资机构等。

董事长史清兼任首席技术官,核心技术人员拥有多年国内外芯片大厂从业经验。史清先生博士毕业于中国科学院,2005 年至 2017 年先后在上海伽利略导航、贝 尔阿尔卡特和高通从事研发和研发管理工作,目前兼任公司首席技术官。总经理 欧阳宇飞先生先后在华邦、士兰微、创锐讯工作,并在高通上海担任以太网事业 部高级经理。核心技术人员张棪棪先生、刘亚欢先生、车文毅先生在高通、创锐 讯、坤锐电子等公司工作经验,分别担任数字设计总监、算法设计总监和模拟电 路设计总监。

研发人员占比 59%,2022 年前三季度研发费率达 32%。公司 2019-2021 年公司员 工人数快速增长,分别为 39、73、133 人,截至 2022 年 6 月底,员工人数增至 167 人,其中研发人员 102 人,占比 61.08%。公司各产品线仍处于重要研发期, 为了保证企业的持续稳定发展,公司在不断加大研发投入力度,公司 2019 年至 2022 年前三季度的研发费用分别为 1957.97 万元、3211.31 万元、6626.74 万元 和 9460.5 万元,占营业收入的比例分别为 1476.35%、247.96%、26.08%和 31.59%, 为公司的技术创新和人才培养等创新机制奠定了基础。

营收连续实现越级式成长,产品毛利率持续提升

2019-2022 年营收从不足百万到亿级跨越,基本实现盈亏平衡。2019-2021 年公司 的营业收入由 132 万元增长至 2.3 亿元;归母净利润 2019-2020 年为-0.27、-0.4、 0.00 亿元。根据 2022 年度业绩快报,公司营收增长 58.61%至 4.03 亿元,归母净 利润-40.18 万元,扣非归母净利润-1205.59 万元。销售规模提升,毛利率和费用率改善。公司产品毛利率 2019-2021 年由 22.3%提 高至 34.1%,2022 年前三季度为 40.71%。随着公司收入规模增加,公司销售费率、 管理费率、研发费用率、财务费用率整体呈下降趋势,四费合计费用率从 2019 年 2311.1%下降至 2022 年前三季度的 44.0%。

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工规以太网物理层芯片上量是公司业绩提升主要推动力。分产品看,2022 年上半 年工规级、商规级和车规级物理层芯片营收分别为 1.22 亿、0.52 亿和0.02亿元, 占比为 61%、26%、3.5%;毛利率分别为 45.1%、39.7%和 46.0%。1H22 公司第一大供应商占比 64.01%,系晶圆代工厂中芯国际。2020 年以来,公 司前五大供应商占比在 60-70%左右波动,1H22占比64.01%,为中芯国际,前五 大供应商占比为 99.80%,其余主要是封测厂。

公司第一大最终客户占比达 55%。2019 至 2022 年上半年,公司向主营业务的前五 名客户合计销售金额占当期销售总额的比例分别为 98.92%、67.58%、59.56%和 59.88%,公司第一大客户占当期销售总额的比例分别为 44.84%、31.90%、29.90% 和 22.03%。报告期内,公司多个客户向公司采购的产品最终运用到同一企业,公 司对该等客户合计的收入占当期主营业务收入的占比分别为 0.00%、36.99%、 43.26%和 55.20%,公司产品运用到同一企业的比例较高。

以太网芯片市场规模庞大,国产替代需加速

以太网生态为全球万物互联基础

以太网(Ethernet)是全球万物互联的基础。以太网是 IEEE 电气电子工程师协会制 订的一种有线局域网通讯协议,应用于不同设备之间的通信传输。IEEE 组织的 IEEE 802.3 标准制定了以太网的技术标准,规定了包括物理层的连线、电子信号 和介质访问层协议的内容。以太网自 1973 年发明以来,已经历 40 多年的发展历 程,因其同时具备技术成熟、高度标准化、带宽高以及低成本等诸多优势,已取 代其他网络成为当今世界应用最普遍的局域网技术,覆盖家庭网络以及用户终端、 企业以及园区网、运营商网络、大型数据中心和服务提供商等领域,在全球范围 内形成了以太网生态系统,为万物互联提供了基础。

以太网发展至今,按照传输介质可主要分为光纤和铜双绞线两类。光纤具有传导 损耗低、传输距离远等特性,被广泛用于长距离有线数据传输, 应用场景主要涵 盖电信运营商和数据中心等。但由于光纤质地脆、机械强度差、 弯曲半径大且光 电转换器材成本较高,终端数据传输较难取代铜线。铜双绞线机械强度好、耐候 性强、弯曲半径小,同时无需光电转换设备即可直接使用,因而成为数据传输“最 后一百米”的最优解决方案。随着 PoE 供电技术的成熟,铜双绞线在传输数据的 同时还能为终端设备提供一定功率的电能。因此,铜双绞线是智能楼宇、终端设 备、企业园区应用、工业控制以及新兴的车载以太网的主要选择。

光纤、铜双绞线一般以 10G 速率作为分界,各自在不同的速率范围和应用领域发 展。以太网自 1973 年诞生后的前 30 年间接连发展出了 10M、100M、1000M、10GE、 40GE、100GE 六种以太网速度标准,近几年为了适应应用的多样化需求,以太网速 率打破了以 10 倍为来提升的惯例,开始出现 2.5GE、5GE、25GE、50GE、200GE、 400GE 等 6 种新的以太网速率标准。

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物理层芯片是以太网通信的关键底层芯片,是复杂数模混合芯片

开放系统互连参考模型(OSI,Open System Interconnect)通过七个层次化的 结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能就 是帮助不同类型的主机实现数据传输。OSI 是国际标准化组织(ISO)和国际电报电 话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型,为开放式互连信息系统 提供了一种功能结构的框架。OSI 七层网络模型是互联网发展过程中的重要模型, 作为是一个开放性的通信系统互连参考模型,其含义就是建议所有公司使用这个 规范来控制网络。从硬件的角度看,以太网接口电路主要由 MAC 控制器和物理层 接口 PHY 两大部分构成,对应 OSI 里第一层物理层(PHY)和第二层介质访问层 (MAC)。

以太网物理层芯片(PHY)工作于 OSI 网络模型的最底层,是以以太网有线传输 为主要功能的通信芯片,用以实现不同设备之间的连接,广泛应用于信息通讯、 汽车电子、消费电子、监控设备、工业控制等众多市场领域。具体而言,以太网 物理层芯片连接数据链路层的设备(MAC)到物理媒介,系以太网网络传输的物理 接口收发器,定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、 数据编码和电路等,通过接口与 MAC 进行数据交换。当设备向外部发送数据时:MAC 通过 MII/RGMII/SGMII 接口向以太网物理层芯片 传送数据,以太网物理层芯片在收到 MAC 传输过来的数据后,把并行数据转化为 串行流数据、按照物理层的编码规则进行数据编码,再变为模拟信号把数据传输 出去。

当从外部设备接收数据时:物理层芯片将模拟信号转换为数字信号,并经过解码 得到数据,经过接口传输到 MAC。以太网物理层芯片是一个复杂的数模混合芯片 系统,芯片中包含高性能 SerDes、高性能 ADC/DAC、高精度 PLL 等 AFE 设计, 同时也包括滤波算法和信号恢复等 DSP 设计,芯片研发需要深厚的数字、模拟、 算法全方位的技术经验以及完整产品设计团队互相高效配合。其中,模拟电路主 要负责模拟信号与数 字信号之间的转换,数字电路负责数字信号的处理,实现降 噪、干扰抵消、均衡、时钟恢复等功能。

以太网物理层芯片是一个复杂的数模混合芯片系统,需要深厚数、模、算法技术 能力。芯片中包含高性能 SerDes、高性能 ADC/DAC、高精度 PLL 等 AFE 设计,同 时也包括滤波算法和信号恢复等 DSP 设计,芯片研发需要深厚的数字、模拟、算 法全方位的技术经 验以及完整产品设计团队互相高效配合。

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以太网承载海量数据传输,市场日益庞大

网络日益成为承载人类生活、生产活动核心平台,全球每年产生的数据呈现爆发 式增长,在传输和交换方面带动了更大的市场需求。根据 IDC 发布的《Data Age 2025》报告预测,全球每年产生的数据将从 2018 年的 33ZB 增长到 2025 年的 175ZB,相当于每天产生 491EB 的数据。随着社会信息化进程持续加快,承载信息 的载体呈现出“文字-图片-音频-视频”的发展路径,其中视频作为信息承载的一 种形式正变得越来越普遍,且随着视频分辨率的不断提高,单个视频所占用的数 据流量也越来越大。全球以太网芯片市场规模有望突破 300 亿元人民币。根据中国汽车技术研究中心 有限公司的预测数据,2022 年-2025 年,全球以太网物理层芯片市场规模预计保 持 25%以上的年复合增长率,2025 年全球以太网物理层芯片市场规模有望突破 300 亿元。

信息通讯:WiFi6、5G 等新一代网络传输推动升级。基于铜介质的以太网物理层芯片作为设备之间数据通信的基础芯片,广泛应用于 家庭、园区、企业及小型数据中心网络连接中,路由器、交换机等网络设备均需 使用以太网物理层芯片。路由器:受益于三重驱动因素,路由器需求在未来一段时间内将保持稳定增长, 对以太网物理层芯片的市场需求形成支撑:1)是在 WiFi6 和 5G 等新一代网络传输技术快速普及的背景下,路由器等通讯设 备同步在升级换代。2)二是十四五规划纲要提出扩容骨干网互联节点和全面推进互联网协议第六版 (IPv6)商用部署,将拉动路由器大量投资。

3)三是随着互联网、物联网、云计算、大数据等信息技术的快速发展,政府、金 融、教育、能源、电力、交通、中小企业、医院、运营商等各个行业进入了信息 化建设及改造的阶段,移动互联网用户呈线性增长趋势,个人智能手机、平板电 脑等设备通过连接 WIFI 上网已成为习惯和依赖,为路由器带来了持续稳定的市 场需求。路由器的市场增长相对平稳。根据 IDC 数据,2017 年至 2020 年,我国路由器市 场规模由 31.9 亿美元增长至 37.7 亿美元,预计到 2024 年市场规模将较 2020 年 增长 23.34%,达到 46.5 亿美元。

企业级以太网交换机:是基于以太网进行数据传输的多端口网络设备,其网络交 换功能通过以太网的第二层(MAC)实现,但要实现以太网连接还需要以太网第 一层(PHY)物理层芯片的支持,将其连接到物理媒介。随着企业信息化建设不 断深入,企业的生产业务系统、经营管理系统、办公自动化系统均得到大力发展, 对于企业园区网的建设要求越来越高。

随着企业业务发展,出现了基于园区网基础设施的丰富增值业务需求,例如:网 络接入形式要求多样化、支持 WLAN 无线接入、满足移动办公、大区域无线缆覆 盖等特殊要求;对于企业用户访问外网进行计费,计费策略需灵活设置;企业多 出口链路场景下的负载均衡、灵活选路需求。同时,随着智慧办公、智慧校园等 智慧生活的推广,无线网络大量覆盖,企业网用以太网交换芯片和设备需求不断 增加。根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据,2020 年国内商用企业网用以 太网交换芯片总体市场规模为 25.1 亿元,预计至 2025 年市场规模将 35.5 亿元。

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消费电子:智能网联需求不断增加

以太网物理层芯片广泛应用于机顶盒、监控设备、网络打印机、LED 显示屏、智 能电视等一系列可提供以太网连接的商业产品。随着全球范围内科技技术的进步、 智能电视的普及和高清传送频道的普遍使用,全球机顶盒出货量逐年稳步上升。根据 Grand View Research 发布的数据,全球机顶盒新增出货量从 2017 年的 3.15 亿台增加至 2020 年的 3.31 亿台,保持稳定增长,预计到 2022 年新增出货量将达 到 3.37 亿台。监控行业是顺应现代社会安全需求应运而生的产业,随着经济不断发展和信息传 输技术日趋成熟,全球的监控设备得到了快速发展。根据 IDC 预测,全球视频监 控摄像头市场规模到 2026 年将增至 540 亿美元,较 2022 年上升 54.2%,2022-2026 年 CAGR11.4%, 其中中国和拉丁美洲在 2022-2026 年 CAGR 将达到 17.3%,领先全 球。

工业自动化:信带宽、实时性及可靠性需求提升

工业自动化和智能化是目前全球工业制造业发展的主流趋势,其发展直接影响一 个国家生产力的水平。在国家政策大力扶持、产业结构优化升级、我国人口红利 逐步消失的三大因素影响下,我国工业自动化将持续提升,智能装备制造未来发 展前景广阔。根据工控网《2021 中国工业自动化市场白皮书》数据显示,2020 年我国工业自动化市场规模达 2,057 亿元,同比增长 9.9%,其中产品市场为 1466 亿元,同比增长 10.9%,服务市场为 591 亿元,同比增长 7.5%。随着需连接的工 业设备逐渐增多,通信带宽、实时性及可靠性方面的要求也越来越高,工业以太 网芯片的市场需求将不断扩大。

汽车以太网:“三化”有望催生以太网下一个蓝海

车载网络多年发展至今已形成以 CAN 总线为主流,多种总线技术并存的解决 方案。但随着近年来汽车电子化浪潮的快速发展,汽车内部电子电气元器件 的数量和复杂度大幅提升,单辆车ECU 数量已逐渐从20-30个发展到100多个, 部分车辆线束长度已高达 2.5 英里,E/E 架构已经不能满足汽车智能化时代的 发展需求,故而车载网络转向域控制和集中控制的趋势越来越明显,总线也需 要往高带宽方向发展。

目前汽车总线技术以 CAN 总线为主,LIN 总线为辅,CAN 总线具有多主仲裁的特点, 但是它在每个时间窗口里只能一个节点赢得控制权发送信息,其他节点都要变为 接收节点,因此 CAN 总线只能实现半双工通讯,最高传输速度 1Mbps(40m)。随 着以新能源汽车为代表的当代汽车以电动化、网联化、智能化、共享化为发展趋 势,继续使用 CAN 总线连接不仅将造成汽车电子系统成本大增,更无法满足高性 能处理器实时高速双向数据交互的需求。

车载以太网是在普通以太网的基础上,针对车内通信技术需求研发的一种用以太 网连接车内电子单元的新型局域网技术。车载以太网使用单对非屏蔽电缆以及更 小型紧凑的连接器,使用非屏蔽双绞线时可支持 15m 的传输距离(对于屏蔽双绞 线可支持 40m),同时车载以太网可通过使用回声抵消在单线对上实现双向通信, 满足智能化时代对高带宽的需求。随着汽车智能化发展,车载以太网技术有望率 先应用于智能驾驶及智能座舱,并在未来实现对整车现有车内通信技术的逐步替 代,是近年以太网技术发展的重要方向之一。车载以太网的物理层基于博通的 BroadRReach 技术并由 OPEN 联盟进行标准化。

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车载以太网应用带动车载物理层芯片重要不断凸显。车载以太网不仅能够支持较 高的速率传输,具有大带宽、低延时、低电磁干扰等优点,而且对链路连接形式 有归一性,使整车链接种类降低、成本降低,可广泛应用于娱乐、ADAS、车联网 等系统中,因此车载以太网有望逐步取代传统总线技术,成为下一代车载网络架 构。以太网电路接口主要由数据链路层(MAC)和物理层(PHY)两大部分构成, 目前汽车大部分处理器已包含 MAC 控制,而以太网物理层芯片(PHY)作为独立的 芯片用来提供以太网的接入通道,起到连接处理器与通信介质的作用,其重要性 不断凸显。

线束轻量化是以太网相较于其他总线的另一大亮点。减轻汽车自重是节约能源和 提高燃料经济性的最基本途径之一,而选用轻质材料是实现汽车轻量化最有效的 方法。线束的复杂性使其成为汽车结构中仅次于底盘和发动机的第三重部件。部 分传统总线线缆厚重,且需要额外的屏蔽以保护其不受电磁干扰,而车载以太网 通过使用单根非屏蔽双绞线以及更小型紧凑的连接器,与 LVDS 等传统总线相比可 减少高达 80%线束成本和 30%的布线重量,为汽车制造、运转和维修节省大量成本。

汽车智能化、电气化、网联化推动车载以太网芯片需求量快速提升。近年来,随 着 ADAS 和车联网的发展,汽车中摄像头、激光雷达等传感器数量不断增加,停车 辅助、车道偏离预警、夜视辅助、自适应巡航、碰撞避免、盲点侦测、驾驶员疲 劳探测等的使用场景不断丰富,车载数据量激增,传统网络已难以满足汽车数据 的传输需求。在此背景下,车载网络转向域控制和集中控制的趋势越来越明显, 车内通信架构将逐渐向以太网升级,汽车中以太网芯片需求量也将快速提升。以 Aquantia 的汽车 ADAS 以太网架构为例,每一个传感器(包括摄像头、激光雷 达、毫米波雷达、超声波雷达等)侧都需要部署一个 PHY 芯片以连接到 ADAS 域的 交换机上,每个交换机节点也需要配置若干个 PHY 芯片,以输入从传感器端传输 过来的数据。

目前,主流的车载以太网的技术标准是基于博通公司的 BroadR-Reach 技术,车 载以太网领域里最为重要的 OPEN 联盟的设立目标即是促进该技术作为开放标准 得到各车企的广泛采用。截止到 2021 年底,OPEN 联盟的成员已增长到 340 个, 包括汽车领域里众多的汽车厂商、供应商、芯片商、技术公司以及研究机构等, 如博通、恩智浦、飞思卡尔、宝马、现代等。中国车企和供应商也在积极关注并 逐渐采用 OPEN 联盟的技术,在 OPEN 联盟中已有一汽集团、北汽、长城、泛亚、 华晨、恒润、航盛以及中国信通院等十几家中国成员。

全世界采用 BroadR-Reach 技术的主流汽车制造商的数量正在增长。截止到 2021 年底,诸多新能源车以及宝马、捷豹以及大众等诸多知名汽车厂商的多个车型均 在部分系统上采用了车载以太网,可以预见未来车载以太网有望成为汽车的主流 趋势,具有广泛的应用前景。根据以太网联盟的预测,随着汽车智能化应用需求推动的车联网技术不断发展, 未来智能汽车单车以太网端口将超过 100 个,为车载以太网芯片带来巨大的市场 空间。近年来,中国的汽车年产销量均在 2500 万辆以上,车载娱乐系统、导航系 统等已逐步成为汽车的标配。根据中国汽车技术研究中心有限公司的预测,2021 年-2025 年车载以太网 PHY 芯片出货量将呈 10 倍数量级的增长,2025 年中国车载 以太网物理层芯片搭载量将超过 2.9 亿片。

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全球市场高度垄断,国产替代空间广阔

中国以太网交互机需求提升迅速,市场规模成为全球前二。根据 IDC 数据,以交 换机端口数计,1-3Q2022 中国以太网交换机市场规模为 2.26 亿个,占全球 37.1%, 超过美国(1.33 亿个,市占 22.0%)位居全球第一;以金额计,1-3Q2022 中国以 太网交换机市场规模为 53 亿美元,占全球 16.8%,仅次美国(127.1 亿美元,市 占 40.2%)位列第二。中国以太网交换机厂商与美商并驾齐驱,成为全球头部玩家。根据 IDC 数据,2Q22 全球前五大以太网交换机厂商中,来自中国的华为和新华三分别以 10.6%和 6.3% 位列第二和第四,美商思科、Arista Networks 和 HPE 以 42.3%、10.1%和 5.5%位 列第一、第三和第四。

以太网物理层芯片市场集中度较高,美国和中国台湾少量参与者掌握了大部分市 场份额。欧美和中国台湾厂商经过多年发展,凭借资金、技术、客户资源、品牌 等方面的积累,形成了巨大的领先优势。根据中国汽车技术研究中心有限公司的 数据统计,在全球以太网物理芯片市场竞争中,博通、美满电子、瑞昱、德州仪 器、高通和微芯稳居前列,前五大以太网物理层芯片供应商市场份额占比高达 91%。在国内市场,以太网物理层芯片市场基本被境外国际巨头所主导。车载以太网物理层芯片市场亦高度掌握在欧美和中国台湾厂商。在根据中国汽车 技术研究中心有限公司的数据统计,全球车载以太网物理层芯片供应商主要由境 外企业主导,美满电子、博通、瑞昱、德州仪器和恩智浦五家企业几乎占据了车 载以太网物理层芯片全部市场份额。

聚焦核心技术研发,产品逐步实现替代

聚焦以太网物理层芯片核心技术研发,打破海外巨头垄断

经过技术与人才的不断积累,公司获得国内领先以太网物理层芯片开发核心技 术。以太网物理层芯片是一个复杂的数模混合芯片系统,对此公司已建立模拟设 计部、算法设计部、数字后端部、数字设计部、硬件设计部、方案测试部等研发 部门,各团队之间通过磨合和经验积累已形成了一套极具竞争力的产品研发流程 体系。凭借优异的研发实力已形成高性能 SerDes 技术、高性能 ADC/DAC 设计技术、 低抖动锁相环技术、高速数字均衡器和回声抵消器技术等 10 项应用于以太网物理 层芯片的核心技术。

1、 高性能 SerDes 技术:高性能 SerDes 技术可以实现 1.25~5G 等不同数据 率, 已在公司多款量产产品上得到应用,10G SerDes 目前已通过实验室性能测试。该 技术可以在 FR4 材料的电路板上传输距离长达 40 英寸,拥有强大的抗干扰能 力, 可通过多达 4 个连接器相连,并适配以太网、PCIE 等多种上层协议,满足 不同 规格的通信要求。2、 高性能 ADC 设计技术:高性能 ADC 设计技术可实现 125M〜800MHz 的 采样率, 转换精度最高可达 12bit。其中 125M〜200MHz 的 ADC 已应用于公司千 兆以太网 物理层芯片产品,400〜800MHz 的 ADC 已在实验室中测试通过。3、 高性能 DAC 设计技术:高性能 DAC 设计技术可实现 500M~3.2GHz 的 采样率, 转换精度最高可达 12bit,其中 500M~800MHz 的 DAC 已用于公司千兆 以太网物理 层芯片产品,1.6〜3.2GHz 的 DAC 已在实验室中测试通过。

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4、 低抖动锁相环技术:低抖动锁相环技术可以产生 RMS 抖动 100fs 数量级 的片 内时钟信号,满足 ADC 和 DAC 12bit 转换精度的需求。5、 高速数字均衡器和回声抵消器技术:高速数字均衡器和回声抵消器技术 采用 精简算法在 28nm 工艺可用仅不到 2 平方毫米的面积,实现 5G 以太网在 100 米线 缆的无差错传输(符号率 400M),回声抵消器阶数多达 600 级。经过技术与人才的不断积累,公司获得国内领先以太网物理层芯片开发核心技 术。目前市场上基于铜介质的以太网物理层芯片主要可分为 100M、1000M、2.5G、 5G 和 10G 产品。全球以太网物理层芯片呈现高度集中的格局,美国的博通、美满 电子、德州仪器以及中国台湾的瑞昱占据了全球 80%以上的市场份额,公司产品 速率布局与瑞昱和德州仪器相当,百兆及千兆产品已实现大规模销售,2.5G PHY 产品预计将于 2022 年下半年实现销售。

公司成功导入国内知名客户,打破海外垄断。公司建立起卓越的本地化研发和支 持队伍,致力于高端以太网芯片的研发,籍以实现国内以太网芯片领域的进一步 突破。成立之初,公司以国产化率极低的以太网物理层芯片作为市场切入点,已 逐步建立起多领域、多层级的以太网物理层芯片产品序列,成功进入普联、盛科 通信、新华三、海康威视、汇川技术、诺瓦星云、烽火通信、大华股份等国内知 名客户供应链体系,打入被国际巨头长期主导的市场。

产品线逐渐丰富,性能比肩海外竞品

YT8521S 系列产品系公司千兆芯片主流产品,占 2021 年公司千兆产品销售金额的 61.67%,该产品对标美满电子和微芯等境外巨头产品。其中美满电子的 88e1512 以及微芯的 KSZ9031 均为市场上的主流千兆以太网物理层芯片产品,广泛应用于 路由器、打印机、机顶盒等企业及家庭网络传输。封装形式、接口支持类型、接口支持电压等技术参数上,YT8521S 系列产品与竞 品相当;可靠性已达到业内较高水平;在最大功耗上,公司 YT8521S 系列产品略 高于竞争对手,但公司于 2021 年四季度推出了优化的新一代千兆产品 YT8531, 与竞争对手产品相当;在传输性能优于竞品公开的参数,公司产品支持长距离传 输的特性扩大了线缆安装空间,有助于实现新型的 IP 业务和应用,提高以太网 部署的灵活性。

YT8512 和 YT8510 系列产品系公司百兆芯片主流产品,二者合计占 2021 年公司百 兆产品销售金额的 100%,该产品对标德州仪器和微芯等境外巨头产品。其中德州 仪器的DP83826以及微芯的KSZ8081是市场上的主流百兆以太网物理层芯片产品, 广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、机顶盒等工业控制及企业、家庭网络传输。公司百兆以太网物理层芯片在 ESD 防护和传输性能上相比国际主流竞品更为优 异,但在功耗水平上处于劣势。

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公司在千兆和百兆的基础上,开发了更高速率的 2.5G 以太网物理层芯片产品 YT8821,该芯片集成了 200M 12bit ADC 和 200M 12bit DAC,可应用于 WIFI6 路由器、10G PON、工作站、5G 客户终端设备等产品。YT8821 对标瑞昱等境外巨 头,其中瑞昱的 RTL8221 是市场上的主流 2.5G 以太网物理层芯片产品,广泛应 用于路由器、交换机等信息通讯领域。根据目前的测试结果,公司 2.5G 芯片产品性能指标优异。在最大功耗,公司产品 为 1100mW,高于竞品;YT8821 在 2.5G 模式下的传输距离超过 140 米,已可以完 全满足企业、家庭等通信应用需求。

YT8010 系公司车载百兆芯片主流产品,收入占 2021 年公司车载百兆产品收入的 100%,该产品对标恩智浦和博通等境外巨头。其中恩智浦的 TJA1100 和博通的 BCM89811 是车载市场上的主流百兆以太网物理层芯片产品,广泛应用于汽车电 子。公司研发的车载百兆芯片 YT8010 已通过 AEC-Q100 Grade 1 车规认证,并通 过德国 C&S 实验室的互联互通兼容性测试。公司车载百兆以太网物理层芯片的主 要技术参数与国际主流竞品基本一致,在可靠性指标上更具优势。

公司在车载百兆芯片的基础上,开发了更高速率的车载千兆芯片产品 YT8011,该 芯片集成了包含高达 750MSPS 的 ADC 和 3GSPS 的 DAC,可满足雷达、环视等高速 数据传输的应用需求。YT8011 对标瑞昱和美满电子等境外巨头,其中瑞昱的 RTL9010 和美满电子的 88Q2120 是车载市场上的主流千兆以太网物理层芯片产 品,广泛应用于汽车电子。根据目前工程样片测试结果,公司车载千兆芯片产品 YT8011 性能优异。在封装形式、接口支持类型、接口支持电压等技术参数上,公 司产品与竞品不存在明显差异;在 ESD 防护、最大功耗和传输性能上均优于竞品。公司车载百兆以太网物理层芯片已开始小规模销售,车载千兆以太网物理层芯片 已工程流片并已向德赛西威及主流汽车品牌送样,已通过广汽、德赛西威等知名 厂商的功能及性能测试。

此外,在以太网物理层芯片基础上,公司将产品线逐步拓展至交换链路等上层芯 片领域,自主研发了交换芯片和网卡芯片两个新产品线,两个产品均已于 2022 年 上半年量产流片。2022 年 9 月 24 日,公司发布性能以太网 L2 Lite-Managed YT9215 系列交换芯片,有完全自主知识产权,其功能、性能等各方面指标均达到世界先 进水平。YT9215 系列交换芯片内置 5 口公司自主研发 1000/100Base-T/10Base-Te 以太网物理层 IP,既能单芯片实现 5+2 口交换应用;又能灵活对接各种 SoC,实 现路由、PON、DSL 等家庭网关应用;结合交换特性还可以搭配 CPU 实现防火墙、 行为服务器等高阶网关应用。

2022 年 7 月 25 日 , 公 司 推 出 首 款 自 主 研 发 千 兆 以 太 网 卡 芯 片 , 支 持 10/100/1000Mbps 以太网速率,采用 PCIE1.1 接口,可与 Windows、Linux 等多种 操作系统适配,其中包括 X86 Windows 10 and later(Microsoft WHLK certified)、 X86 Linux、X86 UEFI PXE、ARM64 Linux、ARM64 UEFI PXE 等。

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依靠募集资金继续延伸现有业务,着重布局车载和网通

募集净资金 16.7 亿元,重点投入车载和网通以太网芯片研发和产业化。本次募 集资金用于四个项目资金 13.0 亿元,实际募集 16.7 亿元,超募 3.7 亿元。募集 资金投资项目包括车载以太网芯片片开发与产业化项目、网通以太网芯片开发与 产业化项目、研发中心建设项目和补充流动资金项目。本次募集资金投资项目围 绕公司主营业务展开,是现有业务的升级、延伸与补充。公司有望进一步扩大管 理和研发人员队伍,提升公司的管理和研发能力,产品的更新换代并加速新产品 和技术的研发,逐步提升公司产品竞争力和知名度,稳固公司在行业的领先地位。

车载以太网芯片开发与产业化项目:本项目拟在公司百兆车规级以太网物理层芯片的研发基础上,集中开发更高速率的车载高速有线通信物理层芯片和车载交换芯片等系列化产品。通过本项目的实施,公司将能够提升研发实力和实验检测能力,推出更高质量、更高稳定性、更高速率的车载以太网物理层芯片产品,以及具备多速率千兆路由吞吐能力的高端口数、超低延迟的车载交换芯片产品,以满足智能汽车的庞大市场需求,进一步增强公司的市场竞争力。网通以太网芯片开发与产业化项目:本项目拟在公司千兆以太网物理层芯片的研发基础上,集中开发更高速率的有线通信物理层芯片、交换和网络卡芯片等系列化产品。通过本项目的实施,公司将能够提升研发实力和实验检测能力推出更高质量、更高稳定性、更高速率的以太网物理层芯片产品、多口交换芯片和网络卡芯片产品,进一步丰富公司的产品生态以满足电信、工业、数通、消费等各领域客户的以太网通信芯片需求增强公司的市场竞争力。

盈利预测

假设前提:根据公司业绩快报,预计 2022 年收入 4.03 亿元,同比增长 58.6%;归母净利润 -40.18 万元。随着公司以太网芯片产品线扩展,公司主营业务从主要以以太网物 理层芯片为主,向以太网物理层芯片、以太网交换芯片、网卡芯片等多元化转变, 我们的盈利预测基于以下假设条件:以太网物理层芯片:以太网物理层芯片目前是公司主要收入来源,具体细分品类 预测如下:

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工规级:2022 上半年收入 1.21 亿元,毛利率 45.05%。目前公司工规级 相关料号在市场占有率相对较高,市场成长平稳,我们预计工规级芯片 将保持稳定的增速,且毛利率随着高端产品占比提升而提升。预计 2022-2024年收入分别增长74.8%/10.5%/10.0%至2.49/2.76/3.03亿元, 毛利率分别为 42.3%/44.0%/48.0%。商规级:2022 上半年收入 0.52 亿元,毛利率 39.7%。公司 2.5G 以太网 物理层芯片于 2022 年下半年发布,今年逐步在光猫、路由器等应用起量, 单价和毛利率预计显著高于现有百兆和千兆产品,我们预计商规级产品 将保持持续增长,毛利率随 2.5G 产品渗透而升高。预计 2022-2024 年收 入分别增长 17.7%/25.5%/35.5%至 1.04/1.30/1.77 亿元,毛利率分别为 38.5%/44.0%/48.0%。

车规级:2022 上半年收入 0.018 亿元,毛利率 45.98%。公司车载百兆产 品性能优良,已通过车规验证,有望在车载以太网国产替代提升初期抢 占有利竞争优势,加之车载千兆产品推出,车规产品有望保持高速增长。预 计 2022-2024 年 收 入 分 别 增 长 335.1%/583.2%/275.6% 至 0.045/0.31/1.15 亿元,毛利率分别为 45.5%/45.5%/48.0%。

交换芯片:2022 年下半年,公司推出以太网交换芯片。公司自主研发的以太网交 换芯片集成了自主产权的物理层 IP。与外购物理层 IP 加以集成的交换芯片方案 相比,公司的以太网交换芯片在适配性、兼容性、可靠性方面的表现更为优异, 单位成本及功耗水平更低,具有技术优势和成本优势;以太网交换芯片下游市场 庞大,且目前企业网和家庭网的交换芯片市场主要被欧美和中国台湾厂商占据, 公司成为境内少数可以实现该领域交换芯片技术突破的企业,未来的国产替代空 间巨大;公司具备良好的客户基础,考虑到交换机需要将交换芯片和物理层芯片 二者进行组合应用。预计公司 2022-2024 年交换芯片收入 0.018/1.40/1.89 亿元, 毛利率分别为 15%/40%/42%。

网卡芯片:2022 年推出网卡芯片,应用于各类桌面终端及网络服务器等需求场景, 支持多类型 PCIE 标准、网络硬件功能卸载、网络虚拟化等功能,适用于新兴数 据中心需求。网卡芯片通过下游客户验证并实现大规模销售,预计公司 2022-2024 年交换芯片收入 0.012/0.81/1.1 亿元,毛利率分别为 18%/40%/42%。

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裕太微
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  • 眼魂88
    高抛低吸的吃面达人
    只看TA
    2023-04-04 20:07
    这个主要用在哪里
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    于2023-04-08 21:21:47更新
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  • 只看TA
    2023-04-05 17:06
    谢谢分享
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  • drugplus
    自学成才的老韭菜
    只看TA
    2023-04-05 09:20
    AI算力
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