半导体研究系列——芯片厂商梳理（上）韦尔股份、卓胜微等
前言
芯片设计的细分领域中包括CIS、储存器、射频、AIOT、功率等多个方面。芯片设计行业，我们之前介绍过CIS芯片设计的韦尔股份、射频前端芯片设计的卓胜微、储存芯片设计的兆易创新，还有IDM模式下的士兰微、华润微、闻泰科技。今天，我们就对其中的韦尔股份、卓胜微、兆易创新进行一个系统性的回顾。
在正式开始之前，先做一下风险提示：
本文所有内容均是产业研究和公司研究的案例，不构成任何投资建议，不构成任何投资推荐。另外还有三点值得注意：
1.短期价格波动几乎不可预测。但巨大利益驱使下市场上会充斥神预测。
2.再好的生意，如果基本条件发生大的变化，也有失败的风险。
3.估值过高的好公司，随着流动性收紧，如果利润增长没有达到预期，也有可能长期回调。
韦尔股份（豪威）
一、行业概况：
图像传感器工艺可以分为CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）和CCD（Charge-Coupled Device，电荷耦合器件）两种，他们都是通过将光信号转换为电信号来实现作用的。基于CMOS工艺加工得到的图像传感器就是CIS（CMOS Image Sensor）。CIS的工作原理如下图所示。
早期，CCD曾凭借噪音小、灵敏度较高等特点占据主要市场，但后来随着CMOS技术的发展，CIS逐渐体积更小、成本更低、影像采集速度更快等特点，其更多地被应用于手机摄像头、车载摄像头、安防、医疗摄像头等领域。而CCD则更多地被应用于工业、天文、数码摄影等领域。
据行业咨询公司Frost&Sullivan统计数据，2019年CIS全球出货量为63.6亿颗，市场规模达到165.4亿美元，预计到2024年，CIS全球出货量可达91.9亿颗，市场规模可达238.4美元，市场规模CAGR达到7.6%。
二、产业链下游及发展前景
据数据显示，2020年CIS的下游市场主要集中于手机，占比79%，其次就是汽车电子和其他消费电子（如电脑、平板电脑等）领域。而根据行业咨询公司Frost&Sullivan的估计，到2024年，预计手机端CIS占比会降低，汽车电子市场占比会有所上升。
CIS下游市场的规模在未来有望稳定扩张，我们简要地分析一下市场推动力有哪些。
首先，从贡献了一大半需求的手机摄像头说起。从2000年日本厂商夏普推出第一款带有摄像头（单摄）的手机，到2011年韩国厂商LG推出第一款后置双摄手机、2016年联想推出三摄手机，再到2018年三星的四摄手机Galaxy A9s横空出世，手机摄像头的数量在逐渐增加。并且，根据Frost&Sullivan的统计，目前多摄智能手机渗透率正在增加，且预计以后也会持续增加。预计到2024年，后置多摄智能手机渗透率将达到91%。
此外，手机用户对拍照性能的更高要求也推动着CMOS传感器技术向更高像素迈进，使手机摄像头成为各大厂商手机产品升级和宣传的重点。目前市场主流机型后置摄像头像素处于1000万~1300万像素区间，但高端机型已经开始进军4000万像素及以上的规格。据野村东方国际证券预计，到2022年，4000万像素~4800万像素后置摄像头将占领35%的市场份额，而5000万像素~6400万像素后置摄像头将占领26%的市场份额。我们认为，多摄智能手机的快速渗透以及摄像头质量的高标准将为CIS下游市场的扩张提供强大动力。
除了手机摄像头之外，车载摄像头需求的快速强势升级是推动CIS下游市场增长的另一大动力。车载CIS根据安装位置可分为前视、后视、内视、侧视四种，ADAS（Advanced Driver Assistance System，高级驾驶辅助系统）功能车型的车载摄像头通常包括1个前视摄像头、1个后视摄像头、4个侧视摄像头、1个内视摄像头。在这四种摄像头当中，前视摄像头和后视摄像头的渗透率较高，主要是因为车头的行车记录仪与车尾的倒车可视系统的使用率较高。随着自动驾驶技术中的ADAS技术的升级与推广，侧视、内视摄像头的渗透率有望上升。
与此同时，自动驾驶汽车本身需求量的快速上升也将加快CIS下游市场增长的趋势。据国际数据公司（IDC）的预测，全球自动驾驶汽车出货量将持续快速增长。自动驾驶技术，尤其是未来的ADAS技术的发展和普及，也将成为CIS下游市场扩张的强大推动力之一。
三、公司介绍
豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司成立于2007年，是全球排名前列的中国半导体设计公司，其拥有豪威科技、韦尔半导体、思比科三个品牌。2018年，韦尔股份成功收购以CIS为主营产品的豪威科技，成为世界第三、中国第一的CIS龙头企业。在完成收购之后，韦尔股份的营业收入一路上涨，从2018年的39.64亿元增长至2020年的198.24亿元。而其中，CIS产品收入为146.97亿元，占比74.4%。
CIS的制造流程包括设计、制造和封装，其运作模式有四种：IDM（Integrated Device Manufacture，整合型设备制造型）、Fabless（无晶圆工厂型）、 Fab-lite（轻晶圆工厂型）、Foundry（代工厂）。其中，索尼、三星、SK海力士等厂商采用的是IDM模式；豪威科技（即韦尔股份的子公司）、格科微、思特威等厂商采用的是Fabless模式；意法半导体、安森美等厂商采用的是Fab-lite模式。
在手机CIS领域，韦尔股份逐渐实现技术突破，并进军高端市场，其产品技术有望与三星索尼比肩，2020年市场份额约占10%。
在车载CIS领域，市场参与者较少，安森美目前占有绝对领导地位，市场份额约占60%，韦尔股份排名第二，市场份额提升到20%以上。
四、业绩简况
在收购豪威科技之前，公司的营业收入从2016年的21.61亿元稳定增长至2018年的39.64亿元，归母净利润则稳定在1.4亿元左右。而从2019年公司将豪威科技并入合并报表之后，公司2019年和2020年营业收入分别达到136.32亿元和198.24亿元，实现飞跃，同时，公司归母净利润也分别达到4.66亿元和27.06亿元。
在韦尔股份完成对豪威科技的收购以后，产能上升且供应链更加完善，CIS业务占比逐年上升。并且随着公司进军高端手机线，CIS业务的毛利率的稳定提高，公司毛利率及净利率也得到稳定提高。
从2018年开始，公司研发投入也逐渐增加，从2018年的1.27亿元增加到2020年的17.27亿元，占营收比例从2018年的3.20%增长到2020年的8.71%。
卓胜微
一、行业概况
射频系统包括射频芯片和射频前端，其在无线通信系统中占据着十分重要的地位。其中，射频前端是电子设备信号收发的核心器件。射频前端芯片由滤波器、低噪声放大器、功率放大器、射频开关等元件构成。其中，射频开关（RF Switch）用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换；双工器（Duplexer（由两个滤波器组成））用于将发射和接收信号通路进行隔离，从而保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作；滤波器（Filter）用于保留特定频段内的信号，而将特定频段外的信号滤除；低噪声放大器（LNA）用于实现将接收通道的射频信号放大；功率放大器（PA）用于实现将发射通道的射频信号放大。
二、产业链下游及发展前景
射频前端的主要应用领域就是移动通信行业。在过去的十余年间，移动通信行业经历了从2G到3G、4G再到5G的三次重大产业升级，支持频段数目持续增加，这也导致射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、射频滤波器等射频前端器件数量和价值急剧增加。
2G时代手机频段数是4个，单机总价值是0.8美元；3G时代手机频段数上升到6个，单机总价值3.25美元；然而到了4G时代，千元机频段数就达到了8-20个，旗舰机频段数在17-30个，需要20-40个滤波器，10个开关，单机总价值16-20 美元；而到了5G手机，频段数将达到50个，需要80个滤波器和15个开关，单机总价值达25-40美元。可以看出，单机射频前端器件价值量随着通讯技术的迭代也在迅速增长。
随着4G手机向5G手机的过渡以及疫情所带来的“宅”文化的盛行，消费者对电子终端产品的消费力有望提高。根据Yole Development公司的预测，2020-2025年5G智能手机的年均复合增长率将高达30%，手机市场将迎来一波消费高峰。同时，Yole Development统计及预测数据还显示，2019年射频前端市场为152亿美元，到2025年有望达到254亿美元，2020-2025年年均复合增长率将达到11％。
三、公司介绍
卓胜微电子股份有限公司成立于2012年8月，公司的前身是于2006年成立的卓胜开曼。公司早期产品以数字电视和移动数字电视芯片为主。自2011年起，公司逐渐向射频前端芯片领域转型。随着公司以低噪声放大器为先行优势攻入手机供应商市场，以及公司对通讯技术变迁机遇的把握，公司逐渐成为行业龙头。2019年，公司成功在深交所创业板上市，随着5G时代来袭，公司有望实现进一步发展。
卓胜微专注于射频集成电路领域的研究、开发与销售,主要向市场提供射频开关、射频低噪声放大器、射频滤波器等射频前端分立器件及各类模组的应用解决方案, 同时还对外提供低功耗蓝牙微控制器芯片。
四、业绩简况
公司自2014年开始，营收呈现增长态势，除了在2018年营收出现小幅下滑外，其余年份营收均保持上涨。公司近五年营业收入复合增长率为48.61%，净利润复合增长率为66.37%。按季度来看，公司在2020Q3、Q4表现亮眼，共计贡献归母净利润7.19亿元，占全年总额的67.0%。公司业绩能够持续高速增长的原因主要源自于两方面，一是5G的快速发展与国产替代的崭新机遇带来客户需求的上升，二是公司自身技术产品升级带来的供给升级。
公司早期产品全部为射频分立器件，其中射频开关和射频低噪声放大器是公司业绩增长的主要驱动力。2020年，这两款产品也交出了令人满意的答卷，其中射频开关产品全年营收达到21.91亿元，同比增长81.45%，低噪声放大器产品实现营收2.7亿元，同比增长5.86%。此外，公司在其2019年正式切入的射频模组产品领域的表现也十分亮眼。受益于5G时代的快速席卷，公司接收端模组产品在2020年实现营收2.69亿元，正式进入应用市场。公司的模组产品目前在整体业务中占比达到9.93%，射频分立器件的占比则由2019年的96.74%下降至2020年的88.19%。
从公司收入来源地区分布来看，公司营收主要来自境外地区。公司一直以来的主要收入中境外收入占比均高于境内收入，究其原因，一方面，存在部分境外客户要求在其境外所在地交货，另一方面，根据半导体行业商业模式特点，终端客户通常要求将香港作为交货地。数据来看，2020年公司境内收入占比为34.37%，境外收入占比为65.63%，境外收入占比相较于2019年有所下降。
从技术研发角度来看，公司的研发投入持续增长，2018-2020年这三年间，公司研发投入分别达到0.68亿元、1.38亿元和1.82亿元，年均复合增长率达到63.60%。公司在射频领域具备丰富的技术储备，截至目前公司共计取得63项专利，其中国内专利62项（包含发明专利51项）、国际专利1项（该项为发明专利），此外，公司还拥有10 项集成电路布图设计专利。与此同时，公司也比较注重研发人员的引进，公司研发人员数量快速增长。截至2020年底，公司共计拥有研发人员202人，相较上一年同期增长38.36%，研发人员占比达到73.19%，研发人员学历中，博士学历占比研发人员数量的4.46%，硕士占比33.66%，本科占比56.93%
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问答
1、 为什么三星、索尼没有成为车载摄像头领域的头部公司?
答：2011年2月27日，车载摄像头龙头安森美半导体就以3140万美元完成收购赛普拉斯CMOS图像传感器业务部，2014年4月30日，安森美半导体以9200万美元现金收购图像传感器设备制造商TRUESENSE，这两次收购让安森美半导体巩固了汽车CIS市场的领先优势。而索尼在2014年才推出了其首款车载影像传感器IMX224MQV，而且直到2017年10月又推出了业界最高分辨率最高的车载堆叠型CMOS影像传感器“IMX324”，才有所进展；而三星在汽车领域都没有根基，目前在汽车市场还没有什么突出表现，但其实力也不容小觑。
2、 卓胜微主要依靠射频开关业务增长，其他产品是否研发不及预期？
公司进一步推出多款新型射频开关产品，开发更多的客户；公司的低噪声放大器产品不断巩固提升产品竞争力；公司的射频模组从无到有，开始起量，逐渐成为公司重要的营收板块；滤波器产品公司按照规划募投项目建设周期目标，持续研发，进一步提高工艺技术能力和量产能力。
公司的射频功率放大器还处于样品阶段，计划近年进入量产。
3、 卓胜微滤波器项目进展如何？
4、 5G手机的月度出货量趋势?
