信号感知芯片起家,隔离芯片接力成长。纳芯微成立于2013年,聚焦于高性能模拟集成电路研发,公司主要产品包括信号调理ASIC、磁/压力/温湿度传感器、数字隔离芯片、隔离驱动与采样芯片、数字接口芯片等,核心技术和管理团队主要来自亚德诺半导体。公司早期收入主要来自信号感知芯片,在压力/加速度传感器ASIC市场享有较高份额,近年来隔离芯片贡献主要收入增量。2021年公司隔离与接口芯片业务收入3.72亿元,同比+247.96%,驱动与采样业务收入2.64亿元,同比大幅增长。 隔离芯片受益新能源发展需求快速成长,公司份额亦有提升空间。隔离芯片广泛应用于新能源汽车三电系统、光伏逆变器、基站、工业等场景,下游需求高景气,国产替代趋势明确,公司作为国产隔离芯片龙头充分受益。 公司深耕通讯、工业市场,同时积极开拓汽车、光伏等高端市场,截至22H1公司车规级芯片已在主流整车厂商/Tier1实现批量装车。随着公司产品种类不断增加,新客户不断导入上量,份额亦有提升空间。 磁传感器与隔离芯片应用场景重合度高、市场空间大,贡献新成长曲线。 磁传感器可以用来测量电流、位置、角度等参数,在新能源车等场景有广泛应用,与隔离芯片下游重合度较高;根据Yole数据,2021年全球磁传感器市场规模约26亿美金。公司于2021和2022年分别发布磁电流传感器和磁位置传感器,与原有产品协同效应强,在国内市场身位领先,有望贡献重要收入增量。 非隔离产品积极开拓,远期成长空间不断打开。根据IC Insights数据,全球模拟芯片市场规模约741亿美元。公司围绕新能源车和光伏等高景气赛道,积极布局汽车LED驱动、高低边驱动、汽车LDO等非隔离芯片产品,有望持续扩充TAM,打开成长空间。 盈利预测与投资建议 :我们预计公司2022-2024年归母净利润3.99/6.15/10.63亿元,EPS 3.95/6.09/10.52元/股,对应2022年9月15日收盘价PE81.57/52.92/30.61倍。首次覆盖,给予“增持”评级。 风险提示:新产品研发销售不及预期;行业需求不及预期;行业竞争加剧。 1.信号感知芯片起家,隔离芯片接力成长 纳芯微成立于2013年,是一家聚焦高性能、高可靠性模拟集成电路研发和销售的集成电路设计企业,产品在技术领域覆盖模拟及混合信号芯片,广泛应用于信息通讯、工业控制、汽车电子和消费电子等领域。公司早期业务以面向消费领域的传感器为主,2016年公司开始向工业及汽车领域发展,并于同年推出符合AEC-Q100标准、面向汽车前装市场的压力传感器信号调理ASIC芯片。2018年至今,公司先后开发了隔离接口芯片、隔离驱动与采样芯片、直流有刷电机驱动芯片等多个品类,产品布局覆盖信号感知、系统互联和功率驱动三个维度。 图1.纳芯微发展历程 1.1.厚积而薄发,收入利润成长加速 回顾公司历史,公司收入和利润成长不断加速,在2021年达到峰值。早期公司收入体量较小而研发投入较大,利润体量较小,部分年份出现亏损;经过多年耕耘,2020年公司横跨信号感知和隔离全品类的产品组合基本成型,收入利润进入快速增长期。根据公司招股书披露,进入2020、2021年,伴随客户A、南京基尔诺等客户放量,公司收入和利润均迎来快速成长。22H1公司实现收入7.94亿元,同比+132.96%;归母净利润1.95亿元,同比+116.50%。 图2.公司收入情况(亿元) 图3.公司利润情况(亿元) 毛利率维持相对稳定,净利率不断提升。22H1公司毛利率为50.75%,同比-3.45pcts;净利率为20.56%,同比-5.15pcts。毛利率下降主因系公司驱动芯片产品收入占比增加,产品结构变化导致,相应导致净利率亦承压。未来随着公司新产品放量,产品结构不断改善,公司毛利率有望维持稳定。 图4.公司毛利率情况 图5.公司扣非销售净利率情况 1.2.持续研发投入带来更强成长动能,规模增长摊薄期间费用 公司持续高研发投入,不断加深技术积累,开拓产品品类。22H1公司研发费用达到1.05亿元,同比+168.96%。尽管研发费用快速增长,但由于公司收入体量亦快速增长,且公司2022年6月23日才完成首次限制性股票授予,股份支付费用体现暂不明显,公司研发费用率低于行业平均水平。22H1公司销售费用率和管理费用率分别为3.28%、6.60%,同比-0.92pct、-0.85pct,费用率下降主要原因系公司收入规模增长摊薄期间费用。我们预期未来随着公司收入增长,期间费用率水平稳中有降。 图6.公司期间费用情况(亿元) 图7.公司研发费用率情况 图8.公司销售费用率情况 图9.公司管理费用率情况 1.3.ADI班底打造坚实研发基础 公司控股股东及实际控制人为王升杨、盛云、王一峰。其中王升杨和盛云分别于2009-2012年以及2008-2011年在亚德诺半导体技术(上海)有限公司工作,分别担任设计工程师和高级设计工程师工作,目前王升杨任公司董事长兼总经理,盛云任公司董事、副总经理、研发负责人。 表1.公司高管及核心研发人员简历 图10.公司股权结构图 2.隔离芯片:受益新能源发展需求快速增长 2.1.应用广泛的隔离芯片 隔离芯片指芯片输入和输出之间具备电气隔离特性的芯片,电气隔离的目的包括高低压电路绝缘、隔离噪声、匹配电平等。在高压系统或者多电路连接系统中,出于安规或者电气隔离的要求,需要用到隔离芯片。隔离芯片的典型应用包括: 1)新能源汽车OBC、主驱以及充电桩中的通讯、驱动、信号采样,由于电压较高(400-800V),出于安全要求需要隔离;2)光伏发电系统中的通讯、驱动、信号采样,1500V组件电压安规要求隔离确保安全;3)服务器电源、基站电源中多机通讯互连、板级通讯、信号采样等,为了避免信号串扰需要隔离等;4)工业变频器、伺服驱动中的通讯、驱动、信号采样,亦需要通过隔离芯片实现。 图11.隔离芯片在新能源车OBC上的应用 图12.隔离芯片在新能源车主驱上的应用 图13.隔离芯片在基站PSU中的应用 图14.隔离芯片在基站二次电源中的应用 根据功能不同,隔离芯片可以分为数字隔离芯片、隔离驱动芯片、隔离采样芯片三类。其中,按照功能不同,数字隔离芯片又可以分为数字隔离器、隔离通讯接口(CAN、LIN、485等),数字隔离器主要用于将输入信号传递到与输入隔离的输出端口,隔离通讯接口则加入了通讯协议的解析功能 , 可以将通讯链路上的信号转化成MCU/SoC易处理的格式。隔离驱动芯片又可以分为单管、半桥驱动等,主要区别是能够同时驱动的MOSFET/IGBT数量不同,单管为1个,半桥为2个。隔离采样芯片可以分为电压采样、电流采样、隔离放大器、ADC等,电压/电流采样主要面向信号直采,隔离放大器则应用于传感器后端信号处理,ADC用于模数转换。 图15.隔离芯片分类 根据Marketsand Markets数据,2022年全球数字隔离芯片市场规模预计约18亿美元,预计到2027年增长至27亿美元,2022-2027年CAGR=8.45%。分下游来看,工业和汽车电子是数字隔离芯片的两个最大应用领域,2020年占比分别达到28.58%和16.84%,预计到2026年达到28.80%和16.79%。根据Yole数据,2021年全球栅极驱动芯片市场规模约16.78亿美金,预期到2027年将达到27.32亿美金,2020-2030年CAGR=8.5%。 图16.2020年数字隔离芯片下游应用 图17.2026年数字隔离芯片下游应用 图18.全球栅极驱动市场规模 2.2.容耦方案具备性价比优势 技术方案上来讲,隔离芯片可以分为光隔离(光耦)、电容隔离(容耦)、变压器隔离(磁耦)三种类型。其中光耦发明最早,但由于光电二/三极管特性限制无法实现高频传输且功耗较大,此外常见的光耦用电介质空气和环氧树脂介电强度有限,隔离性能较差。近年来容耦和磁耦(统称为数字隔离器),由于其传输速度更高、绝缘性能更好(一般采用SiO2或Polyimide聚酰亚胺作为电介质)的特点,快速替代光耦器件。 相比光耦,容耦在隔离强度、速度、功耗上有较大优势;相比磁耦,容耦在成本和EMI(电磁干扰)上有一定优势,属于性价比较优的选择。对于第三代半导体,由于开关速度较快,对CMTI(表征隔离性能的参数),采用容耦或磁耦方案已成为必须。在汽车、新能源发电、工业等成本相对不敏感、同时对性能有较高要求的领域,容耦芯片已替代掉光耦的大部分份额,光耦芯片主要应用于消费电子等低端场景,磁耦芯片则主要应用在高端场景中。 目前光耦方案主要由博通(AVAGO)、安森美等企业供应;容耦隔离芯片领先企业有SiliconLabs、TI、纳芯微等;磁耦方案领先企业有ADI、英飞凌等。 图19.三种不同的隔离芯片实施方案 2.3.分下游领域成长动能剖析2.3.1.汽车:电气化+智能化 隔离芯片在汽车中有两大应用领域:一是大小三电系统中,为了隔离高压电路与低压电路,对于高压线路的采样、检测,以及IGBT的驱动,都需要通过隔离芯片进行;二是在各个电子控制模块(ECU)之间的通讯中,各个模块间往往并没有直接电气连接,为了降低噪声干扰、提升可靠性,可以采用隔离芯片进行通信或控制。两大应用领域,对应的正是汽车电子两大发展趋势:电动化和智能化。 图20.电动汽车BMS系统中的隔离芯片需求 电动化带动三电系统渗透率提升,隔离芯片受益成长。对节能环保的追求催生了新能源汽车的发展,近年来随着电池成本的降低、电池和动力系统可靠性的提升,新能源汽车销量快速增长。据IEA数据,2021年全球新能源汽车销量达到660万辆,同比+121.48%。随着未来新能源汽车渗透率不断提升,预期对应的大小三电系统隔离芯片需求将维持快速成长态势。 图21.全球新能源汽车销量(万台) 汽车智能化带动单车ECU数量提升,对隔离芯片需求亦有提振。根据NXP数据,传统汽车中ECU数量普遍在20-60个之间,高端车型功能丰富,ECU数量更多。随着汽车功能复杂度的提升,汽车ECU数量亦维持平稳增长态势。另一方面,近年来随着车载计算平台逐渐成熟,域控制器、高算力车载娱乐信息系统、ADAS系统渗透率显著提升,亦创造出了隔离芯片的增量需求。 图22.单车ECU数量的变化情况 图23.L2级自动驾驶渗透率情况 2.3.2.新能源发电:需求快速增长 在新能源发电和储能系统中,隔离芯片主要用于实现逆变器、变流器、PCS等设备中的隔离、采样、通信等功能,是电力电子变换器不可或缺的芯片组件。此外在储能电站的BMS系统中,隔离芯片亦广泛应用于板间通讯,用以隔绝高压和信号干扰。 图24.光伏逆变器中的隔离芯片 近年各国相继提出碳达峰、碳中和目标,新能源装机需求快速成长,随着新能源装机需求成长,电网的调频、调峰能力受到挑战,储能需求亦迎来快速成长期。 未来随着新能源发电装机量和储能装机量的增长,隔离芯片需求亦将受益。 图25.全球光伏装机量(GW) 图26.全球风电装机量(GW) 2.3.3.通讯:全球基站建设仍在推进 在基站中,隔离芯片主要应用于一次、二次电源系统的驱动、采样和通讯。根据工信部数据,2021年,中国移动通信基站总数达996万个,全年净增65万个。 其中4G基站达590万个,5G基站为142.5万个,全年新建5G基站超过65万个,2022年预计建设5G基站超过60万个。随着宏站逐步建设完成,5G基站建设逐步转向小站阶段,预计未来国内5G基站建设数量趋于平稳。 图27.中国5G基站建设数量(万站) 全球层面来看,在印度、非洲等国家和地区,5G建设仍处于初期阶段。2022年8月,印度完成了5G频谱的拍卖,参与拍卖的是RelianceJio、Bharti Airtel和Vodafone Idea三家运营商和印度富翁高塔姆-阿达尼(Gautam Adani)。 其中Reliance Jio在700MHz频段的拍卖中出价最高,成功