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1、 请阅读最后一页的重要声明!半导体/行业专题报告/2022.10.26 B BMICMIC:模拟芯片皇冠,国产替代空间广阔:模拟芯片皇冠,国产替代空间广阔 证券研究报告 投资评级:看好投资评级:看好(首次首次)最近最近 1212 月市场表现月市场表现 分析师分析师 张益敏张益敏 SAC 证书编号:S0160522070002 相关报告相关报告 1.贸易战没有赢家,自主发展是正道 2018-04-25 2.半导体国产化政策扶持正当时 2018-04-02 3.功率器件国产替代预期加强,优质标的提前布局 2018-03-13 汽车模拟芯片系列报告(一)核心观点 电池管理芯片(电池管理芯片(B BM
2、ICMIC)在在电池管理电池管理系统系统(B BMSMS)中起到重要作用。中起到重要作用。经历数十年的发展,BMS 系统从早期的无管理时代迈入全面管理时代,在电池系统中全面取代人工,是电池的大脑、管家和保镖。BMIC 是 BMS 的关键部件,起到信号采集(电压、电流、温度等)、电池状态(SOC、SOH 等)估计、电池保护等作用。BMICBMIC 具有较高技术门槛具有较高技术门槛,在数字和模拟两个维度均,在数字和模拟两个维度均有有较高要求较高要求。BMIC 属于数模混合芯片,数字端,SOC/SOH 算法等功能技术壁垒较高,对数字内核协调片内资源的能力亦有较高要求;模拟端,高精度低噪声采样电路、高
3、压工艺等也有赖于企业在模拟电路设计方面的深厚积累。正由于技术门槛极高,BMIC 也被称为“模拟芯片的皇冠”。需求端:需求端:B BMICMIC 需求快速成长,市场需求快速成长,市场空间广阔。空间广阔。根据我们测算,2021 年全球主要下游领域 BMIC 市场规模达到 42.54 亿美元,预计到 2026 年增长至80.31 亿美元,2021-2026 年 CAGR=13.55%。受限于复杂度和数据可得性,我们的测算中忽略了大量长尾市场(如玩具等),因而实际市场空间更大。分下游领域来看,储能、电动汽车、泛消费(可穿戴)等领域增速较快,2021-2026 年 CAGR 分别为 72.34%、40.
4、07%、14.50%。供给端:全球供给端:全球 B BMICMIC 市场呈现双寡头格局,海外厂商垄断。市场呈现双寡头格局,海外厂商垄断。根据 Yole 数据,2020 年 TI、ADI、高通、Maxim 四家厂商占据全球 BMIC 市场约 7 成份额。2021 年 ADI 收购 Maxim 后,TI 和 ADI 占据全球 BMIC 市场约 6 成份额。BMIC 市场呈现双寡头格局,全球市场被海外企业垄断。B BMICMIC 行业国产替代趋势明确行业国产替代趋势明确。根据 GGII 数据,中国企业在 22H1 全球动力电池装机量中占比超过 5 成。而根据我们测算,2021 年 BMIC 全球市场
5、国产份额不及 10%。同时,布局 BMIC(或处在规划论证阶段)的上市(拟上市)企业已超过 10 家。巨大的份额差距、高企的行业关注度和密集的资本投入,国产替代趋势已经明确,产业链变革正在孕育。BMICBMIC 技术升级脚步不停。技术升级脚步不停。从最早的铅酸电池到锂电池,从消费电子到新能源汽车和储能,BMIC 的技术要求不断提升。展望未来,BMIC 行业具有无无线化、智能化、高压高可靠线化、智能化、高压高可靠、应用向应用向电池全生命周期电池全生命周期延伸延伸等等四大行业趋势,新技术突破一方面为相关企业带来成长机遇;另一方面亦有望不断为 BMIC打开新应用场景,拓宽应用范围,持续助力市场规模的
6、增长。建议关注:建议关注:中颖电子、赛微微电、必易微、希荻微、芯海科技、圣邦股份、英集芯、钜泉科技、南芯科技、BYD 半导等。风险提示:风险提示:宏观需求不及预期;行业竞争加剧;新技术替代风险。-40%-30%-19%-9%2%12%半导体沪深300上证指数 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 2 表表 1 1:重点公司投资评级:重点公司投资评级 代码代码 公司公司 总市值总市值(亿元)(亿元)收盘价收盘价(10.2510.25)EPSEPS(元)(元)PEPE 投资评级 2021
7、A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 300327 中颖电子 108.05 31.59 1.20 1.12 1.21 26.34 29.09 26.94 增持 688325 赛微微电 37.12 46.40 1.49 1.17 1.68 32.91 39.83 27.65 未覆盖 688045 必易微 35.01 50.70 4.63 1.61 2.09 10.95 31.54 24.31 未覆盖 688173 希荻微 98.57 24.32 0.07 0.14 0.26 347.43 171.99 92.7
8、9 未覆盖 688595 芯海科技 52.58 36.99 0.95 1.00 1.62 39.35 37.08 22.87 未覆盖 300661 圣邦股份 558.14 156.65 2.98 3.02 4.07 53.77 51.81 38.53 未覆盖 688209 英集芯 85.05 20.25 0.42 0.60 0.81 48.21 33.86 25.14 未覆盖 688391 钜泉科技 70.99 123.25 2.35 N/A N/A 52.45 N/A N/A 未覆盖 数据来源:wind 数据,财通证券研究所;中颖电子盈利预测来自财通证券预测,其余公司盈利预测来自 Wind
9、一致预期 SUaXkWjWdUnXnN1VnUpY6MbPaQsQrRnPtRkPnMmMlOsQpRbRoPmMvPmMtQxNtPtR 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 3 内容目录内容目录 1.1.BMSBMS:电池系统的大脑、管家、保镖:电池系统的大脑、管家、保镖 .7 7 1.1.1.1.无管理时代:自己动手,丰衣足食无管理时代:自己动手,丰衣足食 .7 7 1.2.1.2.简单管理:小米加步枪,自动化程度提升简单管理:小米加步枪,自动化程度提升 .7 7 1.3.1.
10、3.全面管理:全面管理:SOCSOC 估计精度提升,功能集成度提升估计精度提升,功能集成度提升 .8 8 2.2.BMICBMIC:种类及功能:种类及功能 .1010 2.1.2.1.电池保护芯片(电池保护芯片(ProtectorProtector).1010 2.2.2.2.充电芯片(充电芯片(ChargerCharger).1111 2.3.2.3.电量计量芯片(电量计量芯片(GaugeGauge).1212 2.4.2.4.电池监测与均衡器(电池监测与均衡器(Monitor/AFEMonitor/AFE 和和 BalancerBalancer).1313 2.5.2.5.电池认证芯片(电
11、池认证芯片(AuthenticationAuthentication).1414 3.3.需求端:需求端:BMICBMIC 需求快速增长需求快速增长 .1515 3.1.3.1.消费:未来消费:未来 3 3-5 5 年的最大下游领域年的最大下游领域 .1515 3.2.3.2.工具电池:锂电两轮车渗透率提升,电动工具销量增长工具电池:锂电两轮车渗透率提升,电动工具销量增长 .1818 3.3.3.3.电动汽车:要求最高的电动汽车:要求最高的 BMICBMIC 赛道赛道 .2121 3.3.1.3.3.1.高压系统渗透率提升将带动单车高压系统渗透率提升将带动单车 BMICBMIC 需求翻倍增需求
12、翻倍增长长 .2222 3.3.2.3.3.2.电芯技术体系升级对电芯技术体系升级对 AFEAFE 使用量影响较小使用量影响较小 .2323 3.3.3.3.3.3.车规应用场景对车规应用场景对 BMICBMIC 芯片提出更高要求芯片提出更高要求 .2323 3.3.4.3.3.4.测算假设与结果测算假设与结果 .2424 3.4.3.4.储能:弹性最大的储能:弹性最大的 BMICBMIC 赛道赛道 .2626 3.5.3.5.总结总结 .2929 4.4.供给端:双寡头格局,国产化率低供给端:双寡头格局,国产化率低 .3030 4.1.4.1.ADIADI:全球:全球 BMICBMIC 龙头
13、,在汽车、工业市场领先身位突出龙头,在汽车、工业市场领先身位突出 .3030 4.2.4.2.TITI:全球模拟芯片龙头,全品类:全球模拟芯片龙头,全品类 BMICBMIC 领先者领先者 .3131 4.3.4.3.供需错配,中国供需错配,中国 BMICBMIC 企业面临重要机遇企业面临重要机遇 .3232 5.5.BMICBMIC 行业发展趋势行业发展趋势 .3333 5.1.5.1.BMICBMIC 通讯无线化通讯无线化 .3333 5.2.5.2.功能复杂化、智能化功能复杂化、智能化 .3434 5.3.5.3.高压化、高可靠高压化、高可靠 .3434 5.4.5.4.BMICBMIC
14、应应用向电池全生命周期延伸用向电池全生命周期延伸 .3535 6.6.BMICBMIC 相关标的梳理相关标的梳理 .3636 6.1.6.1.中颖电子(中颖电子(300327.SZ300327.SZ).3636 6.2.6.2.赛微微电(赛微微电(688325.SH688325.SH).3737 6.3.6.3.必易微(必易微(688045.SH688045.SH).3838 6.4.6.4.希荻微(希荻微(688173.SH688173.SH).3939 6.5.6.5.芯海科技(芯海科技(688595.SH688595.SH).4040 6.6.6.6.圣邦股份(圣邦股份(300661.S
15、Z300661.SZ).4141 6.7.6.7.英集芯(英集芯(688209.SH688209.SH).4242 6.86.8.钜泉科技(钜泉科技(688391.SH688391.SH).4343 6.9.6.9.南芯科技(未上市)南芯科技(未上市).4444 6.10.6.10.BYDBYD 半导(未上市)半导(未上市).4545 6.11.6.11.琪埔维(未上市)琪埔维(未上市).4646 7.7.风险提示风险提示 .4747 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 4 图表目
16、录图表目录 图图 1.1.电池技术发展路线图电池技术发展路线图 .7 7 图图 2.2.Badicheq4000Badicheq4000 系统电池监控模块系统电池监控模块 .8 8 图图 3.Badicheq40003.Badicheq4000 系统架构系统架构 .8 8 图图 4.4.锂电池过充过放导致鼓包锂电池过充过放导致鼓包 .8 8 图图 5.BMS5.BMS 系统发展历程系统发展历程 .9 9 图图 6.BMIC6.BMIC 芯片的分类芯片的分类 .1010 图图 7.TI7.TI 电池保护芯片电池保护芯片 BQ77216BQ77216 功能框图功能框图 .1111 图图 8.8.锂
17、电池充电曲线锂电池充电曲线 .1111 图图 9.9.主要应用于小功率场合的线性充电芯片主要应用于小功率场合的线性充电芯片.1111 图图 10.10.采用电荷泵的充电系统采用电荷泵的充电系统 .1212 图图 11.11.采用电荷泵可以在充电阶段倍增电流采用电荷泵可以在充电阶段倍增电流 .1212 图图 12.12.电池电量监测芯片框图电池电量监测芯片框图 .1212 图图 13.13.放电终止电压法估计放电终止电压法估计 SOCSOC 示意图示意图 .1212 图图 14.14.汽车电池监测芯片示意图汽车电池监测芯片示意图 .1313 图图 15.15.主动均衡方案主动均衡方案 .1313
18、 图图 16.16.被动均衡方案被动均衡方案 .1313 图图 17.17.可拆卸电池架构可拆卸电池架构 .1414 图图 18.18.电池认证过程电池认证过程 .1414 图图 19.19.锂离子电池模组结构示意图锂离子电池模组结构示意图 .1414 图图 20.20.锂离子电池模组成本占比锂离子电池模组成本占比 .1414 图图 21.21.手机电池管理系统架构手机电池管理系统架构 .1515 图图 22.22.全球手机出货量(亿台)全球手机出货量(亿台).1616 图图 23.23.全球笔电出货量(亿台)全球笔电出货量(亿台).1616 图图 24.24.全球平板电脑出货量(亿台)全球平
19、板电脑出货量(亿台).1616 图图 25.25.全球全球 TWSTWS 耳机出货量(亿台)耳机出货量(亿台).1616 图图 26.26.手机手机 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元).1717 图图 2 27.7.泛消费泛消费 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元).1717 图图 28.28.两轮电动车锂电池渗透率两轮电动车锂电池渗透率 .1919 图图 29.29.两轮电动自行车两轮电动自行车 BMSBMS 示意图示意图 .1919 图图 30.30.全球电动自行车出货量(万台)全球电动自行车出货量(万台).1919 图图 31.31.全球电动工具出货
20、量(亿台)全球电动工具出货量(亿台).1919 图图 32.32.全球电动工具全球电动工具 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元).2121 图图 33.33.全球两轮电动车全球两轮电动车 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元).2121 图图 34.34.新能源车新能源车 BMSBMS 架构图架构图 .2121 图图 35.35.电动汽车电动汽车 BMSBMS 中的星型架构示意图中的星型架构示意图 .2424 图图 3 36.6.电动汽车电动汽车 BMSBMS 中的菊花链架构示意图中的菊花链架构示意图 .2424 图图 37.37.全球新能源汽车销量(万台)全
21、球新能源汽车销量(万台).2525 图图 38.38.汽车汽车 BMICBMIC 市场规模测算(亿美元)市场规模测算(亿美元).2626 图图 39.39.全球储能装机容量预测(全球储能装机容量预测(GWhGWh).2626 图图 40.40.储能系统架构示意图储能系统架构示意图 .2727 图图 41.41.全球锂电池全球锂电池 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元).2929 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 5 图图 42.202042.2020 年全球年全
22、球 BMICBMIC 市场格局市场格局 .3030 图图 43.ADI43.ADI 于于 20092009 年推出的年推出的 AD7280AD7280 电池监测芯片电池监测芯片 .3030 图图 44.ADI BMIC44.ADI BMIC 产品料号分布统计产品料号分布统计 .3131 图图 4 45.5.记载于记载于 20002000 年杂志上的年杂志上的 TITI 电池管理方案电池管理方案 .3131 图图 46.TI BMIC46.TI BMIC 产品料号分布统计产品料号分布统计 .3232 图图 47.22H147.22H1 全球动力电池装机量占比全球动力电池装机量占比 .3232 图
23、图 48.ADI48.ADI 无线无线 BMSBMS 概念图概念图 .3333 图图 49.ADI Smartmesh49.ADI Smartmesh 无线通信方案无线通信方案 .3333 图图 50.50.大唐恩智浦大唐恩智浦 DNB1XXDNB1XX 芯片芯片 .3434 图图 51.51.三种三种 BMSBMS 系统架构方案系统架构方案 .3535 图图 52.ADI52.ADI 电池全生命周期监测示意图电池全生命周期监测示意图 .3535 图图 53.53.中颖电子收入情况(亿元)中颖电子收入情况(亿元).3636 图图 54.54.中中颖电子利润情况(亿元)颖电子利润情况(亿元).3
24、636 图图 55.55.中颖电子动力电源产品线布局情况中颖电子动力电源产品线布局情况 .3636 图图 56.56.赛微微电收入情况(亿元)赛微微电收入情况(亿元).3737 图图 57.57.赛微微电利润情况(亿元)赛微微电利润情况(亿元).3737 图图 58.58.赛微微电客户情况赛微微电客户情况 .3737 图图 59.59.必易微收入情况(亿元)必易微收入情况(亿元).3838 图图 60.60.必易微利润情况(亿元)必易微利润情况(亿元).3838 图图 61.61.必易微发布必易微发布 BMSBMS 芯片芯片 .3838 图图 62.62.希荻微收入情况(亿元)希荻微收入情况(
25、亿元).3939 图图 63.63.希荻微利润情况(亿元)希荻微利润情况(亿元).3939 图图 64.64.希荻微产品布局希荻微产品布局 .3939 图图 65.65.芯海科技收入情况(亿元)芯海科技收入情况(亿元).4040 图图 66.66.芯海科技利润情况(亿元)芯海科技利润情况(亿元).4040 图图 67.67.芯海科技产品布局芯海科技产品布局 .4040 图图 68.68.圣邦股份收入情况(亿元)圣邦股份收入情况(亿元).4141 图图 69.69.圣邦股份利润情况(亿元)圣邦股份利润情况(亿元).4141 图图 70.70.圣邦充电管理芯片圣邦充电管理芯片 SGM41511SG
26、M41511 .4141 图图 71.71.英集芯收入情况(亿元)英集芯收入情况(亿元).4242 图图 72.72.英集芯利润情况(亿元)英集芯利润情况(亿元).4242 图图 73.73.英集芯充电管理芯片英集芯充电管理芯片 .4242 图图 74.74.钜泉科技收入情况(亿元)钜泉科技收入情况(亿元).4343 图图 75.75.钜泉科技利润情况(亿元)钜泉科技利润情况(亿元).4343 图图 76.76.电表计量芯片内部架构与电表计量芯片内部架构与 BMS AFEBMS AFE 的对比的对比 .4343 图图 77.77.南芯科技收入情况(亿元)南芯科技收入情况(亿元).4444 图图
27、 78.78.南芯科技利润情况(亿元)南芯科技利润情况(亿元).4444 图图 79.79.南芯科技主要客户情况南芯科技主要客户情况 .4444 图图 80.BYD80.BYD 半导收入情况(亿元)半导收入情况(亿元).4545 图图 81.81.BYDBYD 半导利润情况(亿元)半导利润情况(亿元).4545 表表 1.1.全球手机全球手机 BMICBMIC 市场需求量测算市场需求量测算 .1616 表表 2.2.全球泛消费市场需求规模测算全球泛消费市场需求规模测算 .1717 表表 3.3.电动自行车新旧国标的对比电动自行车新旧国标的对比 .1818 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究
28、报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 6 表表 4.4.全球电动工具全球电动工具 BMICBMIC 市场规模测算市场规模测算 .2020 表表 5.5.两轮电动车两轮电动车 BMICBMIC 市场规模测算市场规模测算 .2020 表表 6.6.车企车企 800V800V 平台布局情况平台布局情况 .2222 表表 7.7.不同电池技术体系电芯的额定电压不同电池技术体系电芯的额定电压 .2323 表表 8.8.全球汽车全球汽车 BMICBMIC 市场规模测算市场规模测算 .2525 表表 9.9.对外销售对外销售 280A
29、h280Ah 电芯的企业电芯的企业 .2727 表表 10.10.全球储能全球储能 BMICBMIC 市场规模测算市场规模测算 .2828 表表 11.22Q111.22Q1 国内储能投扩产情况国内储能投扩产情况 .2828 表表 12.BYD12.BYD 半导募投项目半导募投项目 .4545 表表 13.13.琪普维琪普维产品情况产品情况 .4646 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 7 1.1.B BMSMS:电池系统的大脑、管家、保镖:电池系统的大脑、管家、保镖 电池技术在
30、 200 余年的时间里不断演进,并在近 30 年的时间里取得了飞速发展,从最早期的铜-锌电池、铅酸电池,到目前的锂电池、钠电池,电池能量密度从早期的10Wh/kg 飞速攀升至 200Wh/kg。回顾历史上来看,电池管理系统的技术,也是伴随着电池技术的升级,在工程实践中不断得到提升的。图图 1.1.电池技术发展路线图电池技术发展路线图 数据来源:数据来源:Advances in Energy Research:Energy and Power EngineeringAdvances in Energy Research:Energy and Power EngineeringNicu BizoN
31、icu Bizo,财通证券财通证券研究所研究所 1.1.1.1.无管理时代:自己动手,丰衣足食无管理时代:自己动手,丰衣足食 早期的电池如镍镉电池等,以单体电池的形态出现,往往不需要电池间均衡,使用者一般通过测量电池端点电压实现 SOC 估计。后续随着电压和功率需求的增加,电池串联使用的出现(如 12V 铅蓄电池由 6 个单格铅蓄电池组成),人们发现传统的电池使用方法存在以下两个问题:1)传统 SOC 算法估计的准确度大大降低:由于各个单节电池特性存在差异,单一的拟合公式无法实现电量的准确估计;2)由于 SOC 估计误差,各个电池单节之间的电量均衡较差,单体电池时常处于过充/过放状态,导致电池
32、组的使用寿命也大大降低。为了解决以上两个问题,人们开始定期检查电池一致性,对电量比平均值多(少)的电芯及时地进行放电(充电)。同时,定期对所有电芯进行完全充放电测试以确定整体电池组的电池容量和使用状态,避免电池组在错误状态下长时间工作。这便是最早的这便是最早的 B BMSMS,依靠人的手动定期操作,实现电池错误检测、,依靠人的手动定期操作,实现电池错误检测、S SOCOC 和电池容量估计、保障充放电一致性。和电池容量估计、保障充放电一致性。1.2.1.2.简单管理:小米加步枪,自动化程度提升简单管理:小米加步枪,自动化程度提升 无管理/手动管理的缺点显而易见:无法实现实时检测、维护繁琐且需要耗
33、费电池寿命。也正因此,从原始的手动电池管理,衍生出了现代 BMS 的雏形,通过搭建电路,对每个单体电芯的电压、电流、SOC 状态进行实时在线监测,实 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 8 现了传统意义上需要通过人工手动完成的功能。这一类型的 BMS 产品最早出现时间已不可考,我们搜集到最早的资料是德国 Mentzer 公司于 1991 年设计的 Badicheq4000 型系统,对每个单体电芯,Badicheq4000 系统都使用一个采样模块进行监控,并且通过现场总线将相关参数回
34、传给主 MCU。图图 2.2.BadicBadicheq4000heq4000 系统电池监控模块系统电池监控模块 图图 3.3.Badicheq4000Badicheq4000 系统架构系统架构 数据来源:数据来源:MentzerMentzer 产品手册产品手册,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:MentzerMentzer 产品手册产品手册,财通证券研究所财通证券研究所 1.3.1.3.全面管理:全面管理:S SOCOC 估计精度提升,功能集成度提升估计精度提升,功能集成度提升 简单的电池管理系统由分立的多个子模块组成,尽管自动化程度大幅提升,但分立方案需要复杂的线路布置,占
35、地面积大;同时模块数的增加也降低了系统整体的可靠性。进入 21 世纪,伴随着手机、笔记本、平板电脑需求的快速增长,锂电池得到了广泛应用。锂是一种化学性质极为活泼的金属,锂电池过充、过放都将导致严重的后果。早期的 BMS 沿用了监测电池两端电压进行 SOC 估计的方案,精度有限,对于锂电池场景不再适用,也正是在这一时期,各类 SOC 估计算法开始出现,并一度成为学术界热点。图图 4.4.锂电池过充过放导致鼓包锂电池过充过放导致鼓包 数据来源:数据来源:SmartphoneSmartphone-B Batteryattery,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告
36、研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 9 在这一时期,工业界也逐渐形成了对 BMS 系统功能要求的共识,具体包括以下 5个方面:通过监测外部参数如电压、电流、温度等,实时检测电池状态。并通过适当的算法对电池的 DC 电阻、最大容量、SOC 等进行估计。提升电池的能量利用率,为电池的使用和维护提供数据支持。避免单节电芯的过充、过放。确保用户安全。延长电池寿命。将以上功能集成进一颗或几颗芯片中,便形成了电池管理芯片(BMIC)。为了实现以上功能,BMIC 的研发需要横跨电、热、化学等多个学科,在算法设计、模拟采样电路设计、高压
37、BCD 工艺、复杂数字电路设计、电路可靠性等方面具备深厚技术积累,因而 BMIC 也被业内人士称为“模拟芯片的皇冠”。图图 5.5.B BMSMS 系统发展历程系统发展历程 数据来源:数据来源:华塑科技招股书,华塑科技招股书,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 10 2.2.B BMICMIC:种类及功能:种类及功能 图图 6.6.B BMICMIC 芯片的分类芯片的分类 数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所整理整理 我们把我们把 BMSB
38、MS 中的芯片分为通用和中的芯片分为通用和专用专用两种类型。两种类型。通用芯片包括 MCU、电源管理芯片、通讯接口等芯片,此类芯片可以采用与非电池应用相同或相近的型号,无需针对 BMS 进行单独开发;专用芯片针对 BMS 应用专门开发,满足特定应用领域中 的 BMS 功能 需求。更进 一步,BMS 专用芯片 又可以 分为 保护芯片(Protector)、充电芯片(Charger)、电量计芯片(Gauge)、监测芯片(Monitor/AFE)、均衡芯片(Balancer)、认证芯片(Authentication)等类型,充电芯片还可以分为开关、线性和电荷泵等类型,均衡芯片可以分为主动均衡和被动均
39、衡两种类型。下面分品类详细介绍每一种芯片的作用。2.1.2.1.电池保护电池保护芯片芯片(ProtectorProtector)电池保护芯片负责监测电芯的充放电情况,保障不会因为外部的滥用或者故障而对电池产生损伤。通常来说,电池保护芯片需要监测的异常情况包括过压(过压(OOV V)、)、过流(过流(OOV V)、放电过流()、放电过流(OOCDCD)、充电过流()、充电过流(OCCOCC)、过热()、过热(OOT T)等。当检测到出现异常情况时,电池安全芯片可以及时切断电路,保障电池系统的安全。目前部分 BMIC 芯片(充电芯片、电量计等)会集成保护功能,但为了实现更加全面的保护,专用电池保护
40、芯片仍然是部分应用中不可缺少的组件。从结构上来看,电池保护芯片主要由采样电路、放大电路、逻辑电路组成从结构上来看,电池保护芯片主要由采样电路、放大电路、逻辑电路组成。相比监测、电量计等芯片,由于电池保护芯片的测量参数仅用于与阈值进行比较,采样精度要求相对较低,逻辑电路部分也以比较器为主,结构相对简单。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 11 图图 7.7.T TI I 电池保护芯片电池保护芯片 B BQ77216Q77216 功能框图功能框图 数据来源:数据来源:T TI I 官网
41、,官网,财通证券研究所财通证券研究所 2.2.2.2.充电芯片(充电芯片(C Chargerharger)充电芯片需要实现的功能有:1)电源路径管理(PPM):对电源路径进行控制,使得外部电源的开断不影响系统正常工作;2)充放电控制:对电池的充放电进行恰当的控制和管理,典型的电池充电过程通常分为涓流阶段、恒流阶段和恒压阶段,各个阶段间的切换控制需要由充电管理芯片完成。受限于芯片的成本、体积和散热要求,充电芯片一般仅用于小功率用电器的充电,对于大功率应用场景(如电动汽车),一般采用由分立器件搭建的专用大功率充电电路。根据电路拓扑的不同,电池充电芯片又可以分为线性、开关和电荷泵等类型。其中线性电池
42、充电芯片通常应用于小功率充电场合,开关充电芯片应用最为广泛,可支持数十至上百 W 的充电应用;而电荷泵充电芯片主要用于快充场合,在恒流充电阶段可以有效提升充电效率。图图 8.8.锂电池充电曲线锂电池充电曲线 图图 9.9.主要应用于小功率场合的线性充电芯片主要应用于小功率场合的线性充电芯片 数据来源:数据来源:MMPSPS 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 12 图图
43、 10.10.采用电荷泵的充电系统采用电荷泵的充电系统 图图 11.11.采用电荷泵可以在充电阶段倍增电流采用电荷泵可以在充电阶段倍增电流 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 2.3.2.3.电量计量芯片(电量计量芯片(GaugeGauge)电量计量芯片的作用是通过对电池外部特性(如电压、电流、温度等)的测量,电量计量芯片的作用是通过对电池外部特性(如电压、电流、温度等)的测量,采用特定算法对电池的采用特定算法对电池的 S SOCOC/SOH/SOH 等参数等参数进行估计,并将结果反
44、馈给控制器芯进行估计,并将结果反馈给控制器芯片。片。电池电量计量芯片的核心能力在于高精度采样电路的设计和电池电量计量芯片的核心能力在于高精度采样电路的设计和 S SOXOX 算法算法。要实现高精度的 SOX 估计,高精度的电压电流采样必不可少。SOX 算法种类多样,海外龙头大多有自己独特的、受到专利保护的算法。例如 TI 的阻抗追踪法可以记住电池特性随时间的变化情况,结合电池组具体的化学属性可以准确地知道电池的充电状态,从而延长电池组使用寿命。除此之外,常用的 SOC 估计算法还有修正放电终止电压法、动态电压修正法等。图图 12.12.电池电量监测芯片框图电池电量监测芯片框图 图图 13.13
45、.放电终止电压法估计放电终止电压法估计 S SOCOC 示意图示意图 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 13 2.4.2.4.电池监测与均衡器(电池监测与均衡器(MMonitoronitor/AFE/AFE 和和 BalancerBalancer)电池监测器的主要功能是对电池参数进行高精度监测,并通过通讯接口将相关数据发送给主控制器。
46、与电量监测芯片不同的是,电池监测芯片仅具有参数监测功能,一般用在高串数串联的场合(10 串到上百串)。通常,需要由多个监测芯片级联以形成完整的监测系统。图图 14.14.汽车电池监测芯片示意图汽车电池监测芯片示意图 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 在高串数系统中,为了保障电芯电压、电量的均衡,需要采取电量均衡措施。目前电量目前电量均衡有两种均衡有两种常见常见的方案:主动均衡和被动均衡。的方案:主动均衡和被动均衡。主动均衡方案使用开关管和隔离变压器等器件在电芯之间构建能量变换电路,从而实现能量在电芯之间的流动;被动均衡方案则采用无源元件,将电量较多的电芯
47、上多余的能量通过电阻耗散成为热能。被动均衡方案所需外部元器件较少,在成本和可靠性方面具有优势,但会增加系统损耗;主动均衡方案所需外部元器件较多,成本较高,但有助于降低损耗、提升系统可用容量。无源均衡方案一般集成在电池无源均衡方案一般集成在电池监测芯片中。监测芯片中。图图 15.15.主动均衡方案主动均衡方案 图图 16.16.被动均衡方案被动均衡方案 数据来源:数据来源:A ADIDI 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:A ADIDI 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评
48、级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 14 2.5.2.5.电池认证芯片(电池认证芯片(AuthenAuthenticationtication)电池认证芯片电池认证芯片早期早期主要用在可拆卸电池设备中。主要用在可拆卸电池设备中。为了避免不匹配的电池对设备或用户造成伤害,一般选择在电池 Pack 中集成一颗电池认证 IC,并在电池连接至系统时进行认证,只有验证通过的电池才能为系统供电。此外,尽管目前手机电池大多不可拆卸,为了避免用户自行替换电池带来的潜在风险,厂商一般也会选择在设备内置电池中配置一颗认证芯片。图图 17.17.可拆卸电池架构可拆卸电池架构 图图 18.18.电
49、池认证过程电池认证过程 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:T TI I 官网,官网,财通证券研究所财通证券研究所 将以上保护、充电、电量计、监测、均衡、认证六类芯片(全部或部分)及其外围电路集成在一块或几块 PCB 上,并互相连接构成完整的信号通路,即构成了电池管理系统。根据欣旺达招股书数据,电池模组成本中根据欣旺达招股书数据,电池模组成本中 ICIC 占比约为占比约为 5 5.38%.38%。图图 19.19.锂离子电池模组结构示意图锂离子电池模组结构示意图 数据来源:数据来源:欣旺达招股书,欣旺达招股书,财通证券研究所财通证券研究
50、所 图图 20.20.锂离子电池模组成本占比锂离子电池模组成本占比 数据来源:数据来源:欣旺达招股书,欣旺达招股书,财通证券研究所财通证券研究所 34.34%10.79%5.38%49.49%锂离子电芯PCB板IC其他 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 15 3.3.需求端:需求端:B BMICMIC 需求快速增长需求快速增长 3.1.3.1.消费消费:未来:未来 3 3-5 5 年的最大下游领域年的最大下游领域 消费市场下游主要应用包括手机、笔记本、平板电脑、消费市场下游主要应
51、用包括手机、笔记本、平板电脑、T TWSWS 耳机、智能手表耳机、智能手表等。等。其中手机/平板电脑/TWS 耳机/智能手表一般采用 3.7V 锂离子电池,笔记本电脑一般采用 3 串 12.6V 锂离子电池。目前目前消费电子产品中消费电子产品中所涉及的所涉及的 B BMICMIC 一般包括一般包括充电芯片(充电芯片(ChargerCharger)、电量电量计计(GaugeGauge)、电池保护(电池保护(ProtectorProtector)三三种类型。种类型。此外,早期手机采用可拆卸电池,因此除了充电芯片、保护芯片、电量计以外,还需要一颗额外的认证芯片。而近年来,随着智能手机电池向不可拆卸的
52、技术方案演变,仅在部分高端智能手机上才能发现认证芯片的身影。测算假设:测算假设:在手机、在手机、笔记本电脑、笔记本电脑、TWSTWS、平板电脑、智能平板电脑、智能手表手表应用中应用中,单台设备平均,单台设备平均需要需要 1 1 颗充电芯片、颗充电芯片、1 1 颗电量计芯片、颗电量计芯片、1 1 颗电池保护芯片。颗电池保护芯片。对于中高端手机,平均额外需要对于中高端手机,平均额外需要 1 1 颗电荷泵芯片、颗电荷泵芯片、1 1 颗电池认证芯片。颗电池认证芯片。图图 21.21.手机电池管理系统架构手机电池管理系统架构 数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所整理整理 根据 IDC 数据,
53、2021 年全球手机出货量达到 13.52 亿台,平板电脑出货量达到 1.68 亿台。根据 CounterPoint 数据,2021 年全球 TWS 耳机出货量达到 2.9 亿部。根据集微咨询数据,2021 年全球笔电出货量达到2.62 亿台。在测算中,我们假设全球手机在测算中,我们假设全球手机/平板电脑平板电脑/笔电出货量以笔电出货量以3 3%/3%/3%/3%/3%的平均增速平稳增长的平均增速平稳增长(2 2022022 年手机年手机出货出货量下滑量下滑 6 6.50%.50%),全,全球球 T TWSWS 耳机出货量以耳机出货量以 2 20%0%增速增长,全球手表出货量以增速增长,全球手
54、表出货量以 3 30%0%增速增长。增速增长。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 16 图图 22.22.全球手机出货量(亿台)全球手机出货量(亿台)图图 23.23.全球笔电出货量(亿台全球笔电出货量(亿台)数据来源:数据来源:I IDCDC,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:集微咨询,集微咨询,财通证券研究所财通证券研究所 图图 24.24.全球平板电脑出货量(亿台)全球平板电脑出货量(亿台)图图 25.25.全球全球 T TWSWS 耳机出货量(亿台耳机出货量
55、(亿台)数据来源:数据来源:IDCIDC,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:CounterpointCounterpoint,财通证券研究所财通证券研究所 表表 1.1.全球手机全球手机 B BMICMIC 市场需求量测算市场需求量测算 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 手机出货量(亿台)手机出货量(亿台)12.94 12.94 13.52 13.52 12.64 12.64 13.02 13.02 13.41 13.41 13.82 13.82 14.23 14.23 YoY-5.65%4.53%-6.50%3.00%3.00%3
56、.00%3.00%单机 BMIC 用量(颗)电量计 1 1 1 1 1 1 1 开关充电芯片 1 1 1 1 1 1 1 电荷泵充电芯片 1 1 1 1 1 1 1 保护芯片 1 1 1 1 1 1 1 电池认证芯片 1 1 1 1 1 1 1 渗透率 电量计 100%100%100%100%100%100%100%开关充电芯片 100%100%100%100%100%100%100%电荷泵充电芯片 高端 50%50%50%50%50%50%50%中端 100%100%100%100%100%100%100%低端 20%30%40%50%60%70%80%保护芯片 100%100%100%10
57、0%100%100%100%电池认证芯片 高端 100%100%100%100%100%100%100%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.000.000.501.001.502.002.503.002019202020211.301.351.401.451.501.551.601.651.70201720182019202020210.000.501.001.502.002.503.003.50201620172018201920202021 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾
58、页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 17 中端 0%0%0%0%0%0%0%低端 100%100%100%100%100%100%100%市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)15.91 15.91 16.84 16.84 15.88 15.88 16.51 16.51 17.15 17.15 17.82 17.82 18.52 18.52 电量计 6.47 6.76 6.32 6.51 6.71 6.91 7.12 开关充电芯片 6.47 6.76 6.32 6.51 6.71 6.91 7.12 电荷泵充电芯片 1.68 1.96 1.98 2.18 2.40 2.62 2.86 保护芯
59、片 1.29 1.35 1.26 1.30 1.34 1.38 1.42 电池认证芯片 0.89 0.89 0.83 0.86 0.89 0.91 0.94 数据来源:数据来源:IDCIDC,Strategy AnalyticsStrategy Analytics,TITI 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所测算测算 表表 2.2.全球泛消费市场需求规模测算全球泛消费市场需求规模测算 20202020 20212021 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2026E2026E 全球笔记本电脑出货量(亿台)全球笔记本电脑出货量(亿台)2.2
60、22.22 2.622.62 2.482.48 2.552.55 2.632.63 2.712.71 2.792.79 YoY 28.32%18.02%-5.34%3%3%3%3%平板电脑出货量(亿台)平板电脑出货量(亿台)1.641.64 1.681.68 1.731.73 1.781.78 1.841.84 1.891.89 1.951.95 YoY 13.89%2.44%3.00%3%3%3%3%TWSTWS 耳机出货量(亿台)耳机出货量(亿台)2.472.47 2.902.90 3.483.48 4.184.18 5.015.01 6.016.01 7.227.22 YoY 45.29
61、%17.41%20.00%20.00%20.00%20.00%20.00%智能手表出货量(亿台)智能手表出货量(亿台)0.910.91 1.271.27 1.651.65 2.152.15 2.792.79 3.633.63 4.724.72 YoY-1.09%39.56%30.00%30.00%30.00%30.00%30.00%单机 BMIC 用量(颗)电量计 1 1 1 1 1 1 1 开关充电芯片 1 1 1 1 1 1 1 保护芯片 1 1 1 1 1 1 1 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)11.5811.58 13.5513.55 14.9514.95 17.0517.05
62、19.6319.63 22.7922.79 26.6726.67 电量计 7.24 8.47 9.34 10.66 12.27 14.24 16.67 开关充电芯片 3.62 4.24 4.67 5.33 6.13 7.12 8.34 保护芯片 0.72 0.85 0.93 1.07 1.23 1.42 1.67 数据来源:数据来源:IDCIDC,集微咨询,集微咨询,CanalysCanalys,我爱音频网,我爱音频网,TITI 官网官网,智研咨询,智研咨询,财通证券研究所财通证券研究所 图图 26.26.手机手机 B BMICMIC 市场规模(亿市场规模(亿美元美元)图图 27.27.泛消费
63、泛消费 B BMICMIC 市场规模(亿市场规模(亿美元美元)数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所测算测算 数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所测算测算 0.005.0010.0015.0020.00电量计开关充电芯片电荷泵充电芯片保护芯片0.005.0010.0015.0020.0025.0030.00电量计开关充电芯片保护芯片 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 18 据测算,2021 年全球手机 BMIC 市场规模约 15.88 亿美元,预计到 202
64、6 年增长至 18.52 亿美元,2021-2026 年 CAGR=1.92%;2021 年泛消费(笔电、平板、TWS、手表)BMIC 市场规模 13.55 亿美元,预计到 2026 年增长至 26.67 亿美元,2021-2026 年 CAGR=14.50%。受益于可穿戴终端需求的快速增长,泛消费 BMIC 需求增速较快。同时我们也需要指出,本测算未考虑手机端充电技术和架构的革新,也未考虑 AR/VR 等新设备终端需求的潜在弹性。整体来看,作为率先整体来看,作为率先采用锂电池方案的终端,消费领域在未来采用锂电池方案的终端,消费领域在未来 3 3-5 5 年内仍将是年内仍将是 B BMICMI
65、C 最大的下游市场。最大的下游市场。3.2.3.2.工具工具电池:电池:锂电两轮车渗透率提升,电动工具销量增长锂电两轮车渗透率提升,电动工具销量增长 两轮电动车中两轮电动车中所涉及的所涉及的 B BMICMIC 产品一般包括产品一般包括电量计电量计、电池检测电池检测和和电池保护电池保护三种三种芯片芯片。电动工具中所涉及的。电动工具中所涉及的 B BMICMIC 产品一般包括产品一般包括电池监测电池监测芯片芯片、开关充电芯片开关充电芯片和和电池保护芯片电池保护芯片三种类型。三种类型。两轮电动车锂电渗透率持续提升。两轮电动车锂电渗透率持续提升。锂电池因其能量密度高、重量轻的特点,在两轮电动车领域相
66、比传统的铅蓄电池更有优势。2018 年 5 月 15 日,两轮电动车新国标(GB 17761-2018)发布,规定整车最大重量不超过 55 公斤,传统的铅蓄电池能量密度低,续航里程受到限制,两轮电动车开始加速转向锂电池。根据艾瑞咨询数据,根据艾瑞咨询数据,2 2021021 年全国两轮锂电车销量占比达到年全国两轮锂电车销量占比达到 2 23.4%3.4%,预计,预计2 2022022 年上升至年上升至 2 27.3%7.3%。锂电方案占比增加带动锂电方案占比增加带动 B BMICMIC 需求持续增长。需求持续增长。传统的以铅酸电池为储能装置的两轮电动车上,由于铅酸电池稳定性较高,除部分高端型号
67、外,一般不采用专门的电池管理芯片。而锂电池特性活泼,对电芯间均衡程度的要求提升,需要采用专门的监测芯片。新国标推荐两轮电动车电池电压为 48V、60V、72V、84V、96V、144V,对应电芯串联数在 16 串以上。因此,一般在两轮电动车领域应用的监测芯片为 16S、18S 型号。在安全要求较高的高端两轮电动车产品中,为进一步保障电芯安全,还需要额外搭配一颗保护芯片。电动工具中的电池架构与两轮电动车类似,同样需要电池监测芯片、电池保护芯片,同时还需要一颗充电芯片满足电池充电需求。表表 3.3.电动自行车新旧国标的对比电动自行车新旧国标的对比 参数参数 新国标新国标 指标性质指标性质 旧国标旧
68、国标 指标性质指标性质 具有脚踏骑行能力 是 强制性指标 是 推荐性项目 最高车速 25km/h 强制性指标 20km/h 强制性指标 装配完整的电动自行车的整车质量 55kg 强制性指标 40kg 推荐性项目 蓄电池标称电压 48V 强制性指标 48V 推荐性项目 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 19 电动机额定连续输出功率 400W 强制性指标 400W 推荐性项目 蓄电池最大输出电压 60V 强制性指标/数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研
69、究所 图图 28.28.两轮电动车锂电池渗透率两轮电动车锂电池渗透率 图图 29.29.两轮电动自行车两轮电动自行车 BMSBMS 示意图示意图 数据来源:数据来源:艾瑞咨询,艾瑞咨询,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 图图 30.30.全球电动自行车出货量(万台)全球电动自行车出货量(万台)图图 31.31.全球电动工具出货量(亿台)全球电动工具出货量(亿台)数据来源:数据来源:QQYR RYR Researchesearch,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:E EVTVTankank,财通证券研究所财通
70、证券研究所 测算假设:测算假设:电动工具:每台电动工具需要 1 颗电池监测芯片、1 颗开关充电芯片、1颗电池保护芯片。两轮电动车:我们假设中国地区锂电两轮车渗透率与全球相同,并预计22/23/24/25/26年 全 球 锂 电 两 轮 电 动 车 渗 透 率 为27%/35%/50%/75%/100%。每台锂电两轮电动车需要 1 颗电量计量芯片、1 颗电池监测芯片、1 颗电池保护芯片。经测算,2021 年电动自行车和电动工具领域的 BMIC 市场规模分别为0.19/8.70 亿美元,预计到 2026 年,电动自行车和电动工具领域的 BMIC 市场 规 模 分 别 将 达 到 0.89 亿 美
71、元 和 12.20 亿 美 元,2021-2026 年CAGR=36.45%/7.00%0%20%40%60%80%100%120%201620172018201920202021 2022E锂电池铅酸电池0500100015002000250030003500400045002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021012345672013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行
72、业评级标准 20 表表 4.4.全球电动工具全球电动工具 B BMICMIC 市场规模测算市场规模测算 2 2020020 2 2021021 2 2022E022E 2 2023E023E 2 2024E024E 2 2025E025E 2 2026E026E 全球电动工具出货量(亿台)全球电动工具出货量(亿台)4.94.9 5.85.8 6.21 6.21 6.64 6.64 7.11 7.11 7.60 7.60 8.13 8.13 6.52%18.37%7%7%7%7%7%单价 BMIC 用量(颗)Monitor 1 1 1 1 1 1 1 Switching Charger 1 1
73、1 1 1 1 1 Protector 1 1 1 1 1 1 1 单价(美元/片)Monitor 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 Switching Charger 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Protector 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)7.35 7.35 8.70 8.70 9.31 9.31 9.96 9.96 10.66 10.66 11.40 11.40 12.20 12.20 Monitor 3.92 4.64 4.96 5.31 5.68 6.08 6.51 S
74、witching Charger 2.45 2.90 3.10 3.32 3.55 3.80 4.07 Protector 0.98 1.16 1.24 1.33 1.42 1.52 1.63 数据来源:数据来源:E EVTVTankank,T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 表表 5.5.两轮电动车两轮电动车 B BMICMIC 市场规模测算市场规模测算 2 2020020 2 2021021 2 2022E022E 2 2023E023E 2 2024E024E 2 2025E025E 2 2026E026E 全球电动自行销量(万台)全球电动自行销量(万台)3900 39
75、00 4021 4021 4135 4135 4219 4219 4299 4299 4364 4364 4450 4450 YoY 3.41%3.09%2.83%2.05%1.88%1.52%1.97%锂电两轮车渗透率 20.60%23.40%27.00%35.00%50.00%75.00%100.00%单机 BMIC 用量(颗)Gauge 1 1 1 1 1 1 1 Monitor 1 1 1 1 1 1 1 Protector 1 1 1 1 1 1 1 单价(美元/片)Gauge 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Monitor 0.20 0.20
76、0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 Protector 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)0.16 0.16 0.19 0.19 0.22 0.22 0.30 0.30 0.43 0.43 0.65 0.65 0.89 0.89 Gauge 0.08 0.09 0.11 0.15 0.21 0.33 0.45 Monitor 0.02 0.02 0.02 0.03 0.04 0.07 0.09 Protector 0.06 0.08 0.09 0.12 0.17 0.26 0.36 数据来源:数据来源:QQY
77、R RYR Researchesearch,E EVTVTankank,T TI I 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 21 图图 32.32.全球电动工具全球电动工具 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)图图 33.33.全球两轮电动车全球两轮电动车 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所测算测算 数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所测算测算 3
78、.3.3.3.电动汽车电动汽车:要求最高的:要求最高的 B BMICMIC 赛道赛道 B BMICMIC 是电动汽车电池安全的核心组件是电动汽车电池安全的核心组件,早期的电动汽车通常采用单体电池方案。2012 年 Tesla Model S 发布,首次采用由 7104 节 18650 电芯串联组成的电池包。18650 电芯产量大、价格低,且在可靠性和能量密度方面均具有优势。但由 7000 余节电芯串联+并联构成的系统中,电池簇之间极易出现电量不平衡,对 BMS 提出了巨大挑战。支撑 Tesla Model S 完成如此工业壮举的是TI 的 BQ76PL5363-6SBMS 监控和保护芯片。以磷
79、酸铁锂电池为例,单体电芯电压范围一般在 3.2-3.6V 之间(标称电压3.2V),400V 系统电动汽车电池电压一般在 360V 左右,为达到相应电压等级,需要约 120 只电芯串联。如此大量的电芯串联,对电芯之间的电量一致性提出了更高要求,因此需要采用电池监测芯片对每一个电芯进行电压、电流检测。假如假如 1 12020 只电芯串联(电芯并联的数量取决于电池容量),采用常见的只电芯串联(电芯并联的数量取决于电池容量),采用常见的 1 12 2-16S AFE16S AFE 芯片,则需要约芯片,则需要约 8 8-1010 只只 A AFEFE 芯片。芯片。图图 34.34.新能源车新能源车 B
80、 BMSMS 架构图架构图 数据来源:数据来源:ADIADI 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 0.002.004.006.008.0010.0012.0014.00MonitorSwitching ChargerProtector0.000.200.400.600.801.0020202021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026EGaugeMonitorProtector 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 22 在电动汽车电池系统中,我们关注到两大重
81、要趋势:一是高压系统渗透率提升;二一是高压系统渗透率提升;二是电池技术体系的更新迭代是电池技术体系的更新迭代。下面我们分别探讨这两大技术趋势所带来的 BMS 系统变化。并详细介绍汽车 BMIC 芯片相较消费、工业 BMIC 芯片的额外要求。3.3.1.3.3.1.高压系统渗透率提升将带动单车高压系统渗透率提升将带动单车 BMICBMIC 需求翻倍增长需求翻倍增长 目前新能源汽车电池电压普遍在 400V 左右,例如理想 One 动力电池额定电压为350.4V,比亚迪秦的动力电池电压则在 500V 左右。根据电路原理,功率 P=电压U电流 I,在相同功率下,电压越大,电流越小,相应地电流在传导过程
82、中产生的热损耗也越小。因此,目前主流车企均布局高压平台。电压升高而电流减小,传统的 IGBT 器件在功耗上不再具有优势,SiC 器件也因此成为了高压平台的主流。而常见的 SiC 器件击穿电压一般为 1200V,考虑安全裕量,800V 成为了车企高压平台电压的主流选择。根据我们前文测算过程,根据我们前文测算过程,AFEAFE 芯片的需求与电压基本成正芯片的需求与电压基本成正比,因此平台电压从比,因此平台电压从 4 400V00V 升高到升高到 8 800V00V 将带动将带动 A AFEFE 需求翻倍成长。需求翻倍成长。表表 6.6.车企车企 8 800V00V 平台布局情况平台布局情况 品牌品
83、牌 平台平台/架构名称架构名称 车型车型 发布发布/量产时间量产时间 充电系统充电系统 电压电压 (V)(V)比亚迪 e 平台 1.0 唐 2019 613.2 保时捷 J1 Taycan 2019 800 比亚迪 e 平台 2.0 汉 2020 569.6 吉利 SEA 浩瀚架构 极氪 001 2021 800 北汽极狐、华为/阿尔法 SHi 版 2021 750 现代 E-GMP IONIQ5 2021 800 比亚迪 e 平台 3.0/2021(2022 量产)800 广汽埃安/Aion 2021 800 东风岚图/2021 800 小鹏/2022(量产)800 华为 全栈动力域高压平台
84、/2021 800 Lucid Motors Air Lucid Air 2021 900 奥迪 PPE 平台 A6 e-tron 2023(量产)800 通用 GMC BEV3 悍马 EV 2023(量产)800 理想/2023(量产)800 奔驰 MMA/2025(量产)800 大众/Trinity 2026(量产)800 数据来源:数据来源:维科网,维科网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 23 3.3.2.3.3.2.电芯技术体系电芯技术体系
85、升级对升级对 A AFEFE 使用量影响较小使用量影响较小 目前通常讨论的动力电池技术体系分为锂离子电池和钠离子电池两种,其中锂离子电池又可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂(LFP)、三元锂等。早期锂电池主要应用于 3C 产品,以钴酸锂为主;后续随着新能源客车普及,磷酸铁锂(LFP)电池需求快速增长;近年来随着新能源乘用车的普及,锂电池体系呈现 LFP 和三元锂电池共存的局面。未来随着钠离子电池技术的发展,钠离子电池需求亦有望迎来快速增长。我们对比电芯额定电压容易发现,不同技术体系的电芯额定电压基本相同,我们对比电芯额定电压容易发现,不同技术体系的电芯额定电压基本相同,区区间间在在 3 3.00
86、.00-3.80V3.80V。因此容易判断,电芯技术体系升级对因此容易判断,电芯技术体系升级对 A AFEFE 使用量影响较小。使用量影响较小。表表 7.7.不同电池技术体系电芯的额定电压不同电池技术体系电芯的额定电压 额定电压额定电压(V(V)重量能量密度(重量能量密度(Wh/kgWh/kg)体积能量密度(体积能量密度(Wh/LWh/L)锂离子锂离子电池电池 LFP 3.30 80-150 120-300 钴酸锂 3.70 160-210 340-580 三元 NCA 3.70 150-300 680-760 锰酸锂 3.80 100-130 220-400 三元 NCM111 3.70 1
87、50-220 580-750 钠离子电池钠离子电池 NaxV2(PO4)F 3.40 100 175 NaxTMO2 3.00 115 250 数据来源:数据来源:Side by Side Battery Technologies with LithiumSide by Side Battery Technologies with LithiumIon Based BatteriesIon Based Batteries Y Yasinasin E Emremre D Durmusurmus,财通证券研究所财通证券研究所 3.3.3.3.3.3.车规应用场景对车规应用场景对 B BMICMIC
88、 芯片提出更高要求芯片提出更高要求 与工业、消费等应用场景不同,电动汽车 BMIC 芯片与乘员安全息息相关,因此在芯片可靠性、安全性、一致性方面提出了更高要求。主要规范包括主要规范包括 A AECEC-Q100Q100、I ISO26262SO26262 和和 I IATF16949ATF16949 等。等。AEC-Q100 是一种基于故障机制的集成电路应力测试方法,包括了一系列应力测试,芯片需要通过高温高湿、振动、静电放电等场景的测试方能取得认证。ISO26262 是汽车芯片功能安全认证,旨在确保系统整体对外界输入和干扰能够正确响应(哪怕在部分电路失效的情况下),避免造成人体健康损害或人身损
89、伤。功能安全从 ASIL-A 到 ASIL-D 分为四个等级,A 最低,主要用在车身控制等与行驶安全关联度较低的系统中;D 最高,主要用发动机等与行驶安全息息相关的系统中。功能安全要求较高,电路和系统设计难度较大,是目前车规功能安全要求较高,电路和系统设计难度较大,是目前车规芯片验证耗时最长的环节之一。芯片验证耗时最长的环节之一。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 24 IATF16949 是汽车生产质量管理体系认证,涵盖产品安全、风险管理和应急计划、嵌入式软件要求、变更和质保管理
90、、次级供应商管理等 5 个方面,该认证主要面向企业和产线,获得 IATF 16949 认证能够证明公司满足在供应链中建立持续改进过程、强调缺陷预防以及减少变差和浪费的质量管理体系要求。该技术规范适用于所有产品或生产材料制造商和供应商、热处理或镀锌等服务,以及汽车客户规定的其他产品。为了满足功能安全需求,在汽车 BMS 系统中,SOX 算法一般放在主控 MCU完成,因此需要构建 AFE 到 MCU 之间的通讯链路。早期方案一般采用星型架构,每一颗 AFE 芯片都需要配备单独的隔离通讯芯片,并单独连接至 MCU。随着技术发展,菊花链架构逐渐成为主流,每颗 AFE 芯片之间通过差分信号线和隔离电容(
91、或隔离变压器)串联,并通过一颗单独的隔离通讯芯片连接到MCU,极大地减少了通讯芯片的数量。图图 35.35.电动汽车电动汽车 B BMSMS 中的星型架构示意图中的星型架构示意图 图图 36.36.电动汽车电动汽车 B BMSMS 中的菊花链架构示意图中的菊花链架构示意图 数据来源:数据来源:爱码网,爱码网,通证券研究所通证券研究所 数据来源:数据来源:爱码网,爱码网,财通证券研究所财通证券研究所 3.3.4.3.3.4.测算假设与结果测算假设与结果 由此我们可以做出以下测算假设:由此我们可以做出以下测算假设:对于 400V 系统新能源车,假设需要 8 颗 AFE 芯片和 1 颗隔离通讯芯片。
92、对于 800V 系统新能源车,假设需要 16 颗 AFE 芯片和 1 颗隔离通讯芯片。22/23/24/25/26年全球新能源车销量分别为1200/1500/1900/2240/2500 万辆。监测芯片单价约 5 美元,通讯芯片单价约 0.5 美元。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 25 图图 37.37.全球新能源汽车销量(万台)全球新能源汽车销量(万台)数据来源:数据来源:IEAIEA,财通证券研究所财通证券研究所 经测算,经测算,2 2021021 年全球新能源车领域年全球
93、新能源车领域 B BMICMIC 市场规模约市场规模约 2.812.81 亿美元,预计亿美元,预计2022026 6 年年将达到将达到 15.1315.13 亿美元亿美元,2 2021021-2022026 6 年年 C CAGR=AGR=40.0740.07%。表表 8.8.全球汽车全球汽车 B BMICMIC 市场规模测算市场规模测算 2 2020020 2 2021021 2 2022E022E 2 2023E023E 2 2024E024E 2 2025E025E 2 2026E026E 全球汽车销量(万台)全球汽车销量(万台)7797 7797 8268 8268 8268 8268
94、 8268 8268 8268 8268 8268 8268 8268 8268 YoY-14.60%6.05%0.00%0.00%0.00%0.00%0.00%新能源汽车 298 660 1200 1500 1900 2240 2500 800V 渗透率 0.00%5.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%传统汽车 7499 7608 7068 6768 6368 6028 5768 400V 系统单车 BMIC 用量(颗)Monitor 8 8 8 8 8 8 8 TX/RX 1 1 1 1 1 1 1 800V 系统单车 BMIC 用量(颗)Monitor 1
95、6 16 16 16 16 16 16 TX/RX 1 1 1 1 1 1 1 单价(美元/片)Monitor 5 5 5 5 5 5 5 TX/RX 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)1.21 1.21 2.81 2.81 5.34 5.34 7.28 7.28 9.98 9.98 12.66 12.66 15.13 15.13 Monitor 1.19 2.77 5.28 7.20 9.88 12.54 15.00 TX/RX 0.01 0.03 0.06 0.08 0.10 0.11 0.13 数据来源:数据来源:I IEAEA,
96、财通证券研究所财通证券研究所 01002003004005006007002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 26 图图 38.38.汽车汽车 B BMICMIC 市场规模测算市场规模测算(亿美元)(亿美元)数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所测算测算 3.4.3.4.储能储能:弹性最大的:弹性最大的 B BMICMIC 赛道赛道 新能源发电是近年来能
97、源领域最主要的发展趋势,而风电、光伏等新能源具有出力不稳定、电网支撑能力差的特点。随着新能源发电装机量的增长,传统电网的调频、调峰能力受到了挑战。电化学储能是提升电网调峰调频能力的重要手段,在户用场景下电化学储能也是匹配出力-负荷曲线,实现全天候用电的重要工具。伴随着新能源发电装机量的增长,电化学储能的需求也在持续增长。伴随着新能源发电装机量的增长,电化学储能的需求也在持续增长。根据集邦咨询数据,根据集邦咨询数据,2 2025025 年全球储能年度装机量预计达到年全球储能年度装机量预计达到 450GW450GWh h。图图 39.39.全球储能装机容量预测(全球储能装机容量预测(GGWWh h
98、)数据来源:数据来源:集邦咨询集邦咨询,财通证券研究所财通证券研究所 0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.00202020212022E2023E2024E2025E2026EMonitorTX/RX 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 27 储能中储能中所涉及的所涉及的 BMICBMIC 一般包括一般包括电池监测芯片电池监测芯片、电池平衡芯片电池平衡芯片和和隔离通讯芯片隔离通讯芯片三种类型。三种类型。BMIC 在储能领域的应用以储能电站为主
99、。随着新能源占比提升,为了保障电网稳定运行,储能电站的配套建设成为刚需。在电化学储能电站中,电压等级高、电池串并联数量多,对于 BMIC 的质量要求也较高。储能电站空间较大,可以支持复杂的电路布置,为了提升能量转换效率,可以采用主动均衡方案。电化学储能电站每个模块的 BMS 系统一般包括:电池监测芯片、电池平衡芯片、隔离通讯芯片、电池电量计量芯片等,各个 Rack 的信息再经由隔离通讯接口上传至中枢 MCU,进行统一调配。电芯容量升级,电芯容量升级,2 280A80Ah h 及更大容量电芯正在成为行业主流。及更大容量电芯正在成为行业主流。在储能系统中,更大容量的电芯具备以下优势:1)在 pac
100、k 端,可以减少零部件使用量,成本更低,体积能量密度更高;2)在系统端,相同容量下电池簇数量减少,可靠性和安全性提升;3)在建造端,大电芯可以简化装配工艺,大幅节省土地基建、集装箱等方面的成本投入。因此,目前 280Ah 电芯正加速在风光发电侧、电网侧、共享储能侧和部分大型移动式储能应用等追求低成本、大容量和安全性的场景替代过去传统的50Ah 和 100Ah 电芯产品。根据 GGII 不完全统计,国内已有超过 10 家电芯企业对外销售其 280Ah 磷酸铁锂电池产品。表表 9.9.对外销售对外销售 2 280A80Ah h 电芯的企业电芯的企业 序号序号 企业企业 上市时间上市时间 1 宁德时
101、代 2020 年 2 亿纬锂能 2021 年 3 瑞浦 2021 年 4 海辰新能源 2021 年 5 力神 2021 年 6 国轩高科 2021 年 7 鹏辉能源 2021 年 图图 40.40.储能系统架构示意图储能系统架构示意图 数据来源:数据来源:ADIADI 官网,官网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 28 8 中创新航 2021 年 9 南都电源 2022 年 10 楚能新能源 2022 年 11 海基新能源 2022 年 数据来源:数
102、据来源:GGGIIGII,财通证券研究所财通证券研究所 关键假设:关键假设:每个电池簇参数为 48V/280Ah,对应需要一颗 16S AFE 芯片。储能电站均采用主动均衡策略,每个电池簇需要 16 颗主动均衡芯片。表表 10.10.全球储能全球储能 B BMICMIC 市场规模测算市场规模测算 2 2020020 2 2021021 2 2022E022E 2 2023E023E 2 2024E024E 2 2025E025E 2 2026E026E 全球储能年度装机量全球储能年度装机量(GWhGWh)10.710.7 29.629.6 8080 130130 200200 362362 4
103、50450 YoY 170.27%62.50%53.85%81.00%24.31%单个电池模块容量(Wh)14336 14336 14336 14336 14336 14336 14336 电池模块需求量(亿只)0.02 0.06 0.09 0.14 0.25 0.31 单电池模块 BMIC 用量(颗)Monitor 1 1 1 1 1 1 1 Balancer 16 16 16 16 16 16 16 单价(美元/片)Monitor 6 6 6 6 6 6 6 Balancer 1 1 1 1 1 1 1 BMICBMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)0.000.00 0.450.4
104、5 1.231.23 1.991.99 3.073.07 5.565.56 6.916.91 Monitor 0.00 0.12 0.33 0.54 0.84 1.52 1.88 Balancer 0.00 0.33 0.89 1.45 2.23 4.04 5.02 数据来源:数据来源:TrendforceTrendforce,阳光电源,阳光电源,财通证券研究所财通证券研究所 经测算,2021 年全球储能 BMIC 市场规模约 0.45 亿美元,预计到 2026 年储能 BMIC 市场规模将达到 6.91 亿美元,2021-2026 年 CAGR=72.34%。还需要指出的是,我们此处假设 2
105、026 年全球储能电池装机规模达到 450GWh,但从储能电池端产能规划来看,全球储能 BMIC 市场的潜在规模可能更大。根根据高工锂电数据,据高工锂电数据,2 2022Q1022Q1 国内宣布扩产的储能电池项目总规模即达到国内宣布扩产的储能电池项目总规模即达到1 166GW66GWh h,未来储能市场,未来储能市场 BMICBMIC 需求量有望超出我们测算的范围,具有潜在的需求量有望超出我们测算的范围,具有潜在的弹性空间。弹性空间。表表 11.11.2 22Q12Q1 国内储能投扩产情况国内储能投扩产情况 企业企业 涉及金额(亿元)涉及金额(亿元)涉及规模涉及规模(GWhGWh)珠海冠宇 4
106、0 15 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 29 德赛电池 75 20 欣旺达 80 20 维科技术 2/中创新航 220.4 50 力神电池 152 36 天能股份 51.7 15 阳光新能源 100+10 合计合计 721.1721.1 166166 数据来源:数据来源:高工锂电,高工锂电,财通证券研究所财通证券研究所 3.5.3.5.总结总结 经测算,2021 年全球锂电池 BMIC 市场规模约为 42.54 亿美元,预计到2026 年市场规模将增加至 80.31 亿美元,
107、2021-2026 年 CAGR=13.55%。其中增速最快的市场是储能、汽车和可穿戴(泛消费)市场,2021-2026 年CAGR 分别为 72.34%、40.07%、14.50%。需要指出的是,本测算中忽略了大量长尾场景(如 UPS、玩具等);亦忽略了2021 年开始的芯片短缺带来的价格弹性。若考虑以上两个因素,则潜在市场规模应比我们的测算结果更大。图图 41.41.全球锂电池全球锂电池 B BMICMIC 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)数据来源:财通证券研究所数据来源:财通证券研究所测算测算 010203040506070809020182019202020212022E2023E
108、2024E2025E2026E手机消费电子电动工具两轮电动车EV储能 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 30 4.4.供给端:供给端:双寡头格局双寡头格局,国产化率国产化率低低 目前,全球 BMIC 市场主要被 TI、ADI、高通、Maxim(被 ADI 收购)、瑞萨等海外企业占领。其中 TI 和 ADI(含 Maxim)占据了全球市场接近 60%份额,市场呈现双寡头格局。图图 42.42.2 2020020 年年全球全球 B BMICMIC 市场格局市场格局 数据来源:数据来源
109、:YoleYole,财通证券研究所财通证券研究所 4.1.4.1.ADIADI:全球:全球 B BMICMIC 龙头,在汽车、工业市场领先身位突出龙头,在汽车、工业市场领先身位突出 ADI 成立于 1965 年,是全球高性能模拟芯片龙头。A ADIDI 的的在在高压高压 B BMMICIC 的布局始的布局始于于 2 2009009 年,年,也也是全球第一家生产高压是全球第一家生产高压 B BMMICIC 的企业。的企业。2017 年,ADI 收购了全球高性能电源领域的尖端企业 Linear,Linear 在 BMS 领域有约 10 年的研发经验,是全球高性能 BMS 领域的领先者。2021 年
110、,ADI 收购 Maxim,Maxim 在高压BMS 领域亦享有领先地位,2020 年全球市场份额达到约 12%。两次并购,极大增强了 ADI 在全球 BMIC 领域的竞争力,奠定了 ADI 在高压 BMIC 的霸主地位。图图 43.43.A ADIDI 于于 2 2009009 年推出的年推出的 A AD7280D7280 电池监测芯片电池监测芯片 数据来源:数据来源:A ADIDI 官网,官网,财通证券研究所财通证券研究所 28%17%12%12%31%TIADIQualcommMaxim其他 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级
111、标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 31 据 ADI 官网披露料号数据统计,目前 ADI 拥有超过 200 种 BMIC 料号,产品包括充电芯片、电量计芯片、电池监测芯片、电池均衡芯片、无线充电芯片等。其中充电芯片料号种类数量最多,达 180 余种。图图 44.44.A ADI BMICDI BMIC 产品料号分布统计产品料号分布统计 数据来源:数据来源:A ADIDI 官网,官网,财通证券研究所财通证券研究所 4.2.4.2.T TI I:全球模拟芯片龙头,:全球模拟芯片龙头,全品类全品类 B BMICMIC 领先者领先者 德州仪器(TI)成立于 1930 年,是全球模拟芯
112、片龙头,具备全球最为全面的通用模拟芯片产品。TI 早在上世纪的镍铬电池时代就开始为市场提供 BMIC 产品,涵盖充电芯片、电量计、电池监控芯片等多个品类。图图 45.45.记载于记载于 2 2000000 年杂志上的年杂志上的 T TI I 电池管理方案电池管理方案 数据来源:数据来源:T TI I 官网,官网,财通证券研究所财通证券研究所 目前,TI 的 BQ 产品线涵盖消费、工业、汽车等几乎所有应用场景,且 TI 凭借丰富的产品组合,在相对细分的消费场景拥有较大优势。根据 TI 官网显示数据,TI拥有约 500 种 BMIC 料号,其中电池充电器 IC 占比最高,达到 59.52%,电量计
113、IC 占比为 19.84%,电池保护器和监测/平衡芯片占比分别为 12.42%和 6.81%。74.69%4.98%8.71%1.66%9.96%电池充电器电量计监测均衡其他 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 32 图图 46.46.T TI BMICI BMIC 产品产品料号料号分布分布统计统计 数据来源:数据来源:T TI I 官网,官网,财通证券研究所财通证券研究所 4.3.4.3.供需错配,中国供需错配,中国 B BMICMIC 企业面临重要机遇企业面临重要机遇 短期短期
114、来看来看,B BMICMIC 作为重要的高成长、高门槛产品,龙头企业地位相对稳固,同时,作为重要的高成长、高门槛产品,龙头企业地位相对稳固,同时,随着企业的并购整合,行业格局正在走向集中。随着企业的并购整合,行业格局正在走向集中。不论是 ADI 对 Maxim 的收购,还是 2021 年瑞萨对 Dialog 的收购,都进一步加速了这一进程。同时,我们也需要注意到这其中蕴含着的供需错配之处。根据 GGII 数据,22H1中国地区锂电池厂商动力电池装机量占比超过 5 成。而根据我们测算,中国地区BMIC 企业市场份额在全球占比不及 10%,且中国 BMIC 企业下游主要面向消费、电动工具等领域,在
115、动力电池领域占比几乎为零。如此大的份额差距,带来的如此大的份额差距,带来的正正是是中国中国 B BMICMIC 企业的潜在机会。企业的潜在机会。图图 47.47.2 22 2H H1 1 全球动力电池装机量占比全球动力电池装机量占比 数据来源:数据来源:GGGIIGII,财通证券研究所财通证券研究所 12.42%59.52%19.84%6.81%1.40%电池保护器电池充电器 IC电池电量监测电池监测器和平衡器电池认证 IC32.62%18.58%12.55%11.93%6.04%3.63%3.24%2.58%1.49%1.01%6.34%宁德时代LGES松下比亚迪SK ON中创新航三星SDI
116、国轩高科孚能科技 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 33 5.5.B BMICMIC 行业发展趋势行业发展趋势 前文的测算更多以静态的眼光看待 BMIC 行业的发展,本节着重探讨 BMIC 行业未来的发展趋势。据我们总结,BMIC 未来在技术层面有三大发展趋势:1)通讯无线化;2)功能更加复杂,智能化程度更高;3)安全要求更高,高压化、高可靠;4)BMIC 应用场景向电池全生命周期延伸。5.1.5.1.B BMICMIC 通讯无线化通讯无线化 传统的 BMS 中各个芯片之间的连接
117、主要依靠线束,可靠性高,同时也牺牲了系统的体积,增加了维护难度。近年来海外龙头企业积极布局无线 BMIC,通通过芯片之间的通讯无线化,可以减少高达过芯片之间的通讯无线化,可以减少高达 9 90%0%的线束和的线束和 1 15%5%的电池组体积,的电池组体积,系统的设计灵活性和可维护性也更高。系统的设计灵活性和可维护性也更高。图图 48.48.A ADIDI 无线无线 B BMSMS 概念图概念图 数据来源:数据来源:A ADIDI 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 2017 年,凌力尔特(ADI)在慕尼黑上海电子展上演示了业界首款无线电池管理系统(BMS)概念车。这款概念车由凌力尔特的设
118、计合作伙伴 LION Smart开发,将凌力尔特的高精度电池监控器及 SmartMesh 无线网格网络产品在BMW i 车型上进行了整合,取代了电池组和电池管理系统之间的传统有线连接。BMS 的此项重大突破解决了由于汽车线束以及电动汽车和混合动力/电动汽车中的连接线所引起的可靠性问题,并简化了 BMS 设计和制造。图图 49.49.A ADI SDI Smartmeshmartmesh 无线通信方案无线通信方案 数据来源:数据来源:A ADIDI 官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅
119、尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 34 5.2.5.2.功能复杂化、智能化功能复杂化、智能化 近年来行业内公司致力于在 BMIC 中集成更加复杂的功能,数据和资源支持更加丰富,以提升 BMS 整体的安全性、可靠性、可维护性。软件端,智能运维软件端,智能运维等软件等软件已成为已成为 B BMSMS 的标配;硬件端,芯片功能的升级也在持续进行。的标配;硬件端,芯片功能的升级也在持续进行。以大唐恩智浦的 DNB1XX 型电芯监测芯片为例,其集成了电化学阻抗谱(EIS)监测功能。EIS 是电池的阻抗特性,可以反应电芯内部温度、SOC、SOH 等性能参数,传统的 EIS 监测设备价格高达 30
120、万/台,而 DNB1XX 通过给电池施加一定频率的电流激励,测算相应频率下的交流阻抗,可以得到电池的 EIS特性。相比笨重的 EIS 设备,集成 EIS 功能的 BMIC 可以实现在线监测,并且降低了监测系统的成本。图图 50.50.大唐恩智浦大唐恩智浦 D DNB1XXNB1XX 芯片芯片 数据来源:数据来源:大唐恩智浦大唐恩智浦官网官网,财通证券研究所财通证券研究所 5.3.5.3.高压化、高可靠高压化、高可靠 前文提到,电动汽车 800V 系统渗透率持续提升,对 BMIC 的高压性能也提出了更高要求。除此以外,还需要注意到储能系统的高压化趋势。目前储能系统电池连接有大机方案、模块机方案、
121、高压直挂方案等。其中大机方案由于多簇电池并联,电池簇之间的环流无法避免,单只电池的故障可能会影响整个系统,成本低但安全性较差;模块机方案将单个电池的影响范围限制到 Pack 内,但系统效率较低,成本较高;高压直挂方案将单个电池的影响范围限制在电池簇内,效率最高,但对系统绝缘性能提出了更高要求。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 35 图图 51.51.三种三种 B BMSMS 系统架构方案系统架构方案 数据来源:数据来源:科工电子科工电子在国际储能大会的演讲在国际储能大会的演讲,财
122、通证券研究所财通证券研究所 目前在大容量电网储能系统中,高压直挂方案渗透率正在提升,目前在大容量电网储能系统中,高压直挂方案渗透率正在提升,B BMICMIC 芯片的芯片的高压性高压性能能也需要相应得到提升。也需要相应得到提升。此外,伴随着汽车和储能系统寿命要求的提升,BMIC 芯片的可靠性和寿命也需要相应发展。5.4.5.4.B BMICMIC 应用向电池全生命周期延伸应用向电池全生命周期延伸 伴随着伴随着 BMICBMIC 功能复杂度的提升,未来功能复杂度的提升,未来 B BMICMIC 应用场景有望向电池全生命周期应用场景有望向电池全生命周期延伸,带来更多需求增量。延伸,带来更多需求增量
123、。例如电池生产环节的化成分容、出厂检测,以及电池回收环节的良品检测,都需要 BMIC 芯片的参与。例如 ADI 已推出电池管理平台,能够在电池生产、仓储、运输、车载使用、回收利用等全生命周期内采集分析数据,实现精确的电池监测。图图 52.52.ADIADI 电池全生命周期监测电池全生命周期监测示意图示意图 数据来源:数据来源:动力电池全生命周期资产运营管理研究动力电池全生命周期资产运营管理研究车百智库车百智库,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 36
124、6.6.B BMICMIC 相关标的梳理相关标的梳理 6.1.6.1.中颖电子中颖电子(3 300327.SZ00327.SZ)中颖电子成立于中颖电子成立于 1 1994994 年,年,2 2012012 年在创业板上市。年在创业板上市。公司早期产品以 8 位单片机为主,主要应用于家电、消费等领域。2022H1 公司实现销售收入 9.02 亿元,同比+31.50%;归母净利润 2.55 亿元,同比+67.12%。图图 53.53.中颖电子收入情况(亿元)中颖电子收入情况(亿元)图图 54.54.中颖电子利润情况(亿元)中颖电子利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所
125、财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 在在 B BMSMS 领域公司布局较早,下游以笔记本电脑、平板电脑领域公司布局较早,下游以笔记本电脑、平板电脑、电动工具、电动工具为主。为主。2008 年公司节能应用类相关产品即实现收入 0.16 亿元,2022H1 公司锂电池管理芯片占公司收入比重近三成。公司是国内手机品牌大厂主要的锂电池管理芯片供应商之一,技术积累达到国际一流水平,相关产品种类齐全。同时,公司将进一步完善产品线布局,发挥 BMS+优势,有序扩充充电管理、电源管理产品品类,由工控级锂电池管理芯片延伸到车规级应用领域。图图 55.55.中颖电子
126、动力电源产品线布局情况中颖电子动力电源产品线布局情况 数据来源:数据来源:中颖电子产品手册,中颖电子产品手册,财通证券研究所财通证券研究所 0%10%20%30%40%50%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.00收入(亿元)YoY0%20%40%60%80%100%0.000.501.001.502.002.503.003.504.00归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 37 6.2.6.2.赛微微电赛微微电(6
127、688325.SH88325.SH)赛微微电成立于赛微微电成立于 2 2009009 年,是国内电池管理芯片行业的主要供应商之一。年,是国内电池管理芯片行业的主要供应商之一。公司的主营业务为模拟芯片的研发和销售,主营产品以电池管理芯片为核心,并延展至更多种类的电源管理芯片,具体包括电池安全芯片、电池计量芯片和充电管理等其他芯片。2022H1 公司实现收入 1.09 亿元,同比-33.53%;归母净利润 0.28 亿元,同比-34.08%。公司收入下滑主要受到消费需求不景气影响。图图 56.56.赛微微电赛微微电收入情况(亿元)收入情况(亿元)图图 57.57.赛微微电赛微微电利润情况(亿元)利
128、润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 目前公司 BMIC 下游主要面向手机、可穿戴、PC、平板、电动工具、两轮电动车等应用场景。此外公司亦凭借自身在 BMIC 领域的深厚技术积累,投入汽车BMIC 芯片研发,有望在未来实现突破。图图 58.58.赛微微电客户情况赛微微电客户情况 数据来源:数据来源:赛微微电招股书,赛微微电招股书,财通证券研究所财通证券研究所 -50%0%50%100%150%0.001.002.003.004.00收入(亿元)YoY-200%0%200%400%60
129、0%800%1000%0.000.200.400.600.801.00归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 38 6.3.6.3.必易微必易微(6 688045.SH88045.SH)必易微成立于 2014 年,2022 年在科创板上市。公司主要产品包括 LED 驱动、通用电源管理芯片(AC/DC、DC/DC)、电机驱动芯片等。2022H1 公司实现收入 3.14 亿元,同比-17.08%;归母净利润 0.52 亿元,同比-48.04%。公司业绩下滑,主要原
130、因系 2021 年 LED 驱动芯片短缺,多数 LED 照明厂商进行了备货,终端库存水位较高;2022 年市场需求较差,叠加去库存影响导致。图图 59.59.必易微必易微收入情况(亿元)收入情况(亿元)图图 60.60.必易微必易微利润情况(亿元)利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 2 2022022 年年 8 8 月,公司发布月,公司发布 3 3-1818 串锂电池高精度监控和保护器串锂电池高精度监控和保护器芯片芯片 K KP62010P62010、K KP62030P6203
131、0。产品具备 16 位电池采样 ADC、增强 MOS 驱动、多重保护机制,适用于电动车、平衡车、电动和园艺工具等应用场景。图图 61.61.必易微发布必易微发布 B BMSMS 芯片芯片 数据来源:数据来源:A ASPENCORESPENCORE,财通证券研究所财通证券研究所 -40%-20%0%20%40%60%80%100%120%0.002.004.006.008.0010.00收入(亿元)YoY-100%0%100%200%300%400%500%600%0.000.501.001.502.002.503.00归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告
132、 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 39 6.4.6.4.希荻微希荻微(6 688173.SH88173.SH)希荻微成立于 2012 年,公司主要产品涵盖 DC/DC 芯片、超级快充芯片、锂电池快充芯片、端口保护和信号切换芯片等,目前主要应用于手机、笔记本电脑和汽车电子领域,同时可广泛应用于可穿戴设备、物联网设备、智能家居等领域。在技术壁垒显著更高的车载电子领域,终端对产品性能、可靠性和一致性要求均大幅高于消费电子,公司自主研发的车规级电源管理芯片产品达到了 AEC-Q100 标准,DC/DC 芯片已进入高通的全球汽车级平台参考
133、设计,并已向现代、起亚等知名车企实现出货供应。22H1 公司实现收入 3.06 亿元,同比+40.03%;归母净利润0.23 亿元,同比+18.49%。图图 62.62.希荻希荻微收入情况(亿元)微收入情况(亿元)图图 63.63.希荻微利润情况(亿元)希荻微利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 公司在公司在电池电池充电芯片充电芯片领域领域技术领先技术领先,包括开关和电荷泵充电芯片。,包括开关和电荷泵充电芯片。公司在高压电荷泵细分市场行业领先,超级快充芯片已被应用于一加 9 Pro
134、 等一线手机品牌的旗舰机型中。图图 64.64.希荻微产品布局希荻微产品布局 数据来源:数据来源:希荻微招股书,希荻微招股书,财通证券研究所财通证券研究所 0%20%40%60%80%100%120%0.001.002.003.004.005.00收入(亿元)YoY-1500%-1000%-500%0%500%(2.00)(1.50)(1.00)(0.50)0.000.50归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 40 6.5.6.5.芯海科技芯海科技(6 68
135、8595.SH88595.SH)芯海科技成立于 2003 年,2020 年上市,是一家专注于高精度 ADC、高性能MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案研发设计的企业。公司产品广泛应用于智慧健康、压力触控、智慧家居感知、工业测量、通用微控制器等领域。22H1公司实现收入 3.38 亿元,同比+23.01%;归母净利润 0.16 亿元,同比-66.14%。图图 65.65.芯海科技收入情况(亿元)芯海科技收入情况(亿元)图图 66.66.芯海科技利润情况(亿元)芯海科技利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通
136、证券研究所财通证券研究所 公司的 BMS 芯片已经实现大规模出货,同时,根据公司 22 年半年报披露,公司应用于笔记本电脑、电动工具、扫地机器人等 2-5 节 BMS 产品开发顺利,预计将于 2022 下半年上市。应用于动力电池的 5-16 节的 BMS 产品预计年内启动开发工作,2023 年上市。图图 67.67.芯海科技产品布局芯海科技产品布局 数据来源:数据来源:芯海科技芯海科技 2 22 2 年半年度报告年半年度报告,财通证券研究所财通证券研究所 0%20%40%60%80%100%0.001.002.003.004.005.006.007.00收入(亿元)YoY-100%-50%0%
137、50%100%150%0.000.200.400.600.801.001.20归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 41 6.6.6.6.圣邦股份圣邦股份(3 300661.SZ00661.SZ)圣邦股份成立于 2007 年,公司产品涵盖全面,包括运算放大器、比较器、音/视频放大器、模拟开关、电平转换及接口电路、小逻辑芯片、AFE、LDO、DC/DC 转换器、OVP、负载开关、LED 驱动器、微处理器电源监控电路、马达驱动、MOSFET 驱动及电池管理芯片等
138、。2022H1 公司实现收入 16.51 亿元,同比+80.39%;归母净利润 5.40 亿元,同比+107.30%。图图 68.68.圣邦股份收入情况(亿元)圣邦股份收入情况(亿元)图图 69.69.圣邦股份利润情况(亿元)圣邦股份利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 圣邦目前拥有的 BMIC 产品主要是锂电池充电管理芯片,包括 SGM4056、SGM415623 等料号,主要应用在手机等便携式设备的锂电池充电管理中。图图 70.70.圣邦充电管理芯片圣邦充电管理芯片 S SGM
139、41511GM41511 数据来源:数据来源:圣邦官网,圣邦官网,财通证券研究所财通证券研究所 0%20%40%60%80%100%0.005.0010.0015.0020.0025.00收入(亿元)YoY0%50%100%150%0.002.004.006.008.00归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 42 6.7.6.7.英集芯英集芯(6 688209.SH88209.SH)英集芯成立于 2014 年,主营业务为电源管理芯片、快充协议芯片的研发、设计
140、与销售。公司主要产品包括电池充电芯片、电池保护芯片、快充协议芯片等。2021年公司实现销售收入 7.81 亿元,同比+100.56%;归母净利润 1.58 亿元,同比+60.78%。22H1 公司实现收入 4.10 亿元,同比+15.32%;归母净利润 0.98 亿元,同比+160.96%。图图 71.71.英集芯收入情况(亿元)英集芯收入情况(亿元)图图 72.72.英集芯利润情况(亿元)英集芯利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 公司产品主要用于移动电源、无线充电发射端、TWS
141、 耳机充电仓、车充等场景。主要客户包括小米、公牛、南孚、Anker、品胜等。公司亦有多款电池充电芯片,面向 1-6 节电池充电场景,可提供最高至 5A 的充电能力。图图 73.73.英集芯充电管理芯片英集芯充电管理芯片 数据来源:数据来源:英集芯官网,英集芯官网,财通证券研究所财通证券研究所 0%20%40%60%80%100%120%0.002.004.006.008.0010.00收入(亿元)YoY-100%-50%0%50%100%150%200%0.000.501.001.502.00归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财
142、通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 43 6.8.6.8.钜泉科技钜泉科技(6 688391.SH88391.SH)钜泉科技成立于钜泉科技成立于 2 2005005 年,主营业务为智能电表相关终端设备的芯片研发、设计与年,主营业务为智能电表相关终端设备的芯片研发、设计与销售。销售。公司主要产品包括智能电表计量芯片、计量 SoC、MCU、电力线载波通信芯片等。公司在国内三相电表计量 SoC 领域享有绝对领先地位,在电表 MCU 领域亦享有较高份额。受益于国内智能电表渗透率提升,公司收入和利润近年快速增长。2021 年公司实现销售收入 4.99 亿元,同比+3
143、1.75%;归母净利润 1.01 亿元,同比+63.26%。22H1 公司实现收入 3.02 亿元,同比+49.37%;归母净利润0.87 亿元,同比+152.31%。图图 74.74.钜泉科技收入情况(亿元)钜泉科技收入情况(亿元)图图 75.75.钜泉科技利润情况(亿元)钜泉科技利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 作为 AFE 的一种,电表计量芯片与 BMS AFE 具备技术上的相似性。钜泉科技前瞻布局汽车 BMS AFE 产品,根据 2022 年 9 月 21 日公司投资者
144、关系活动记录表,在 BMIC 领域目前公司已拥有一支 20 余人的独立研发团队,预计 23Q1 首颗 AFE芯片将流片,主要面向动力电池、储能电池等领域。图图 76.76.电表计量芯片内部架构与电表计量芯片内部架构与 B BMS AFEMS AFE 的对比的对比 数据来源:数据来源:合力为官网,合力为官网,T TI I 官网,官网,财通证券研究所财通证券研究所 0%20%40%60%80%0.001.002.003.004.005.006.002018201920202021 2022H1收入(亿元)YoY0%100%200%300%400%500%0.000.200.400.600.801.
145、001.20归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 44 6.9.6.9.南芯科技南芯科技(未上市)(未上市)南芯科技成立于南芯科技成立于 2 2015015 年,主要产品包括电荷泵充电管理芯片、通用充电管理芯片、年,主要产品包括电荷泵充电管理芯片、通用充电管理芯片、无线充电管理芯片、其他电源及电池管理芯片等。无线充电管理芯片、其他电源及电池管理芯片等。2021 年公司实现销售收入 9.84亿元,同比+451.96%;归母净利润 2.44 亿元,同比大幅扭亏为
146、盈。图图 77.77.南芯科技收入情况(亿元)南芯科技收入情况(亿元)图图 78.78.南芯科技利润情况(亿元)南芯科技利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 公司是国内领先的电源和电池管理芯片供应商,在手机领域,南芯产品已进入荣耀、OPPO、小米、Vivo、Moto 等知名品牌,并完成直接供应商体系认证;在其他消费电子领域,公司产品已进入 Anker、紫米、贝尔金、哈曼、Mophie 等品牌;工业领域公司主要客户包括大疆、海康威视、TTI;汽车客户包括沃尔沃、现代等品牌。图图 79
147、.79.南芯科技主要客户情况南芯科技主要客户情况 数据来源:数据来源:南芯科技招股书,南芯科技招股书,财通证券研究所财通证券研究所 0%100%200%300%400%500%0.002.004.006.008.0010.0012.00201920202021收入(亿元)YoY0%500%1000%1500%2000%2500%3000%3500%(0.50)0.000.501.001.502.002.503.00201920202021归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股
148、票和行业评级标准 45 6.10.6.10.B BYDYD 半导半导(未上市)(未上市)比亚迪半导体成立于比亚迪半导体成立于 2 2004004 年,是比亚迪子公司,主要从事功率半导体、智能控制年,是比亚迪子公司,主要从事功率半导体、智能控制ICIC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售。公司主要产品包括功率半导体IGBT 器件、驱动芯片、智能传感器芯片及模组、图像传感器芯片等。2021 年公司实现销售收入 31.66 亿元,同比+119.68%;归母净利润 3.95 亿元,同比+573.74%。图图 80.80.B BYDYD 半导收入情况(亿元
149、)半导收入情况(亿元)图图 81.81.B BYDYD 半导利润情况(亿元)半导利润情况(亿元)数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:WindWind,财通证券研究所财通证券研究所 在 BMIC 方面,公司目前拥有电池管理 MCU 产品 BF8212BM32。此外,公司拟通过 IPO 发行股票不超过 5000 万股,募集资金 20.09 亿元,其中 1.5 亿元投入高精度 BMS 芯片设计与测试技术项目。表表 12.12.B BYDYD 半导募投项目半导募投项目 募集资金投资项目募集资金投资项目 项目投资总额(亿元)项目投资总额(亿元)拟使用募
150、集资金金额(亿拟使用募集资金金额(亿元)元)功率半导体关键技术研发项目 7.01 7.01 高性能 MCU 芯片设计及测试技术研发项目 5.50 5.50 高精度 BMS 芯片设计与测试技术研发项目 1.50 1.50 补充流动资金 6.00 6.00 合计合计 20.01 20.01 20.01 20.01 数据来源:数据来源:B BYDYD 半导体招股书,半导体招股书,财通证券研究所财通证券研究所 -50%0%50%100%150%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.00201920202021收入(亿元)YoY-100%0%100%200%300%40
151、0%500%600%700%0.001.002.003.004.005.00201920202021归母净利润(亿元)YoY 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 46 6.11.6.11.琪埔维琪埔维(未上市)(未上市)琪埔维(CHIPWAYS)是一家汽车半导体芯片设计公司,专注于汽车智能核心芯片的研发与销售。公司主要产品包括汽车级 MCU、汽车级电源管理芯片、汽车级传感器、汽车级 V2X 基带芯片等。公司核心团队主要来自原展讯核心团队成员、国际半导体和汽车行业资深专家,以及多位海
152、归博士等。公司主要 BMIC 产品包括汽车级电池组监控器 XL8812 和汽车级电池组隔离器XL8820。XL8812 具有 AEC-Q100 和 ASIL-C 功能安全认证,可测量多达714 节串联电池,支持多芯片串联。支持 0V5V 的电池测量范围和-40125的温度应用范围,可应用于新能源汽车等领域。表表 13.13.琪普维产品情况琪普维产品情况 类型类型 型号型号 图片图片 车规车规认证认证 汽车 MCU XL6600 AEC-Q100,ISO 26262 汽车级电池组监控器 XL8812 AEC-Q100,ASIL-C 汽车级电池组隔离器 XL8820 AEC-Q100,ISO 26
153、262 汽车级霍尔传感器 XL3600 AEC-Q100 汽车 V2X 基带 XL9800 AEC-Q100,ISO 26262 数据来源:数据来源:琪普维官网,琪普维官网,财通证券研究所财通证券研究所 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 47 7.7.风险提示风险提示 宏观需求不及预期:宏观需求不及预期:BMIC 下游需求受宏观景气度影响较大,假如宏观经济下滑,可能导致需求不及预期,影响相关公司业务进展和盈利表现。行业竞争加剧:行业竞争加剧:BMIC 行业格局虽然相对集中,但玩家
154、众多。若国内玩家逐步崛起,行业竞争可能加剧。新技术替代风险新技术替代风险:燃料电池等新兴电池技术层出不穷,BMIC 自身亦面临无线方案的迭代趋势。若新技术产品快速替代现有技术,国内 BMIC 玩家可能在竞争中处于不利地位。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 48 信息披露信息披露 分析师承诺分析师承诺 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并注册为证券分析师,具备专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解。本报告清晰地反映了作者的研究观
155、点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响,作者也不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。资质声明资质声明 财通证券股份有限公司具备中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。公司评级公司评级 买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于 10%;增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 5%10%之间;中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间;减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%;无评级:由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级。行业评级行
156、业评级 看好:相对表现优于同期相关证券市场代表性指数;中性:相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平;看淡:相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数。免责声明免责声明 本报告仅供财通证券股份有限公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司不保证该等信息的准确性、完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的邀请或向他人作出邀请。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发
157、出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司通过信息隔离墙对可能存在利益冲突的业务部门或关联机构之间的信息流动进行控制。因此,客户应注意,在法律许可的情况下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的情况下,本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告仅作为客户作出投资决策和公司投资顾问为客户提供投资建议的参考。客户应当独立作出投资决策,而基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前应咨询所在证券机构投资顾问和服务人员的意见;本报告的版权归本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。