国博电子研究报告相控阵收发组件供应商,迎

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(报告出品方/作者:国信证券,马成龙、袁文翀)

公司概况

有源相控阵T/R组件及射频器件领军者南京国博电子股份有限公司主营源相控阵T/R组件和射频集成电路相关产品的研发、生产和销售。公司成立于年,于今年7月22日在科创板上市。公司产品主要包括有源相控阵T/R组件、砷化镓基站射频集成电路等,覆盖军用与民用领域,是目前国内能够批量提供有源相控阵T/R组件及系列化射频集成电路产品的领先企业。公司深耕移动通信基站射频芯片,后续整合了中电科55所T/R组件业务。发展历程分为三个阶段:

起步阶段(年-年),2G移动通信用射频芯片产品初入市场。公司针对无线通信等应用领域开发射频芯片产品,定位为进口产品替代,公司开发生产的2G移动通信用射频芯片开始进入相关设备商的供应链。

技术积累阶段(年-年),产品线扩张至3G、4G。公司在这个阶段攻关3G、4G核心技术,开发系列化新产品。公司研制的产品,在国内主流通信设备商的全球招标平台上取得市场份额,成为射频集成电路国内领先企业。

快速发展阶段(年至今),产品覆盖4G、5G移动通信基站。公司针对4G、5G移动通信应用,进一步系列化布局新产品开发,目前已成为国内主流通信设备商基站射频集成电路相关产品主要供应商。年,国博电子整合了中国电科55所微系统事业部有源相控阵T/R组件业务,发展成为国内能够批量提供有源相控阵T/R组件和系列化射频集成电路产品的领先企业。

国博电子主营两块业务产品,T/R组件和射频模块以及射频芯片,两块业务相辅相成,相互协同。射频芯片是T/R组件、射频模块的重要组成部分。

T/R组件和射频模块

T/R组件主要功能是对信号进行放大、移相、衰减,公司产品主要应用于精确制导、雷达探测等领域。有源相控阵T/R组件是在雷达或通信系统中用于接收、发射一定频率的电磁波信号,并在工作带宽内进行幅度相位控制的功能模块。

射频模块主要包括大功率控制模块和大功率放大模块,应用于移动通信基站等领域。大功率控制模块用于实现大功率移动通信系统中的信号收发间的切换,大功率放大模块的功能是实现基站发射链路的信号功率放大。

射频芯片

频芯片主要包括射频放大类芯片、射频控制类芯片,应用于移动通信基站和终端等领域。射频放大类产品主要包括低噪声放大器和功率放大器,可满足2G、3G、4G、5G、WiFi等移动通讯网络应用。在射频控制类芯片主要包括射频开关和数控衰减器可对射频信号通路进行导通和截止的射频控制元件。

截止年底,公司T/R组件和射频模块实现营收21.3亿元,射频芯片实现营收3.4亿元,两块业务分别占公司主营业务收入的85.0%和13.6%。

行业壁垒高竞争者少,客户关系稳定

公司产品处于相控阵雷达产业链中游,壁垒高,竞争者少。军品领域强调自主可控,对产品的稳定性、安全性要求较高,行业进入壁垒较高,行业内竞争者数量较少,目前行业内生产有源相控阵T/R组件及芯片的相关上市公司主要有国博电子、铖昌科技、臻镭科技、雷电微力等,而真正具备完整T/R组件产研能力的只有国博电子。上游原材料以芯片、晶圆、电子元器件为主。公司产品上游原材料主要为晶圆、芯片、电子元件等,其中芯片、晶圆供应商占比较高,分别为45.5%/14.8%。上游行业集中度较高,前五大原材料供应商-的采购额占比分别为71.64%/77.54%/83.64%。

公司以直销为主,与下游客户深度绑定。公司客户主要为各大军工集团下属科研院所或整机单位,-前五大客户的销售收入占当期营收比分别为92.53%/89.15%/93.49%。公司大客户稳定程度相对较高。

军品业务为公司基石,民品业务逐步向好。射频模块与射频芯片主要应用在民品移动通信基站和终端,射频模块与射频芯片业务占比逐步上升。公司与军工企业合作关系稳定,树立了较高客户壁垒。军工企业确认供应商后不会轻易更换。军品被列装后,如无重大技术更新或产品问题,原则上不会轻易更换该类产品。所以公司与军工企业深度合作后,合作稳定程度较高。

股权结构清晰,管理层经验丰富

公司前两大股东均为国有股东:第一大股东是国基南方,公开发行后持有比例为35.83%;第二大股东是中国电科55所,公开发行后持有比例为16.64%。总体来说,公司股权结构较为清晰,整体上维持稳定。

公司管理层均来自于55所,技术基因浓厚,产业经验丰富。公司目前有董事长、管理层及核心技术人员共计21位,多数拥有高级工程师职称,继承了55所在射频集成领域较强技术基因。董事会与管理层产业从业时间较长,加入公司时间较长,管理层稳定,产业经验丰富。

为员工设立持股平台,通过股权激励充分调动员工积极性和保证团队稳定。高级管理人员沈亚等人共同设立了芯锐管理公司,通过南京芯锐向员工提供持股平台。南京芯锐直接持有公司6.37%的股份。

重视研发投入,收入利润稳步增长

过去三年收入和利润年复合增速均超过13%。公司-年营业收入分别为17.2/22.3/22.1/25.1亿元,3年复合增速为13.3%;净利润分别为2.5/3.7/3.1/3.7亿元,3年复合增速为13.3%。年受疫情影响,业绩有一定程度波动;疫情后,年公司产能大幅提升,业绩增长显著,营业收入同比+13.4%、净利润同比+19.46%;22年上半年营业收入同比+53.31%、净利润同比+36.09%。

综合毛利保持良好,T/R产品毛利较为稳定,射频芯片毛利持续提升。至H1年毛利率分别为29.1%/32.7%/29.8%/34.7%/31.4%。分产品看,-年公司T/R组件和射频模块毛利率分别为34.4%/36.4%/30.2%/33.3%,较为稳定;射频芯片毛利率分别为11.7%/25.4%/28.9%/40.3%,呈上升趋势。公司新基地投产后,拥有芯片自产能力,射频芯片毛利有望提升。年公司毛利有所波动,一方面原因是公司T/R组件业务独立运行后,开始缴纳增值税,产品不含税单价相应下降;另一方面,下游整机客户需求变动,单价较低的弹载产品销售占比逐年升高,造成T/R组件单价下降。

重视研发投入,研发费用逐年上升。公司属于技术驱动型企业,快速发展阶段需要保持对研发支出的高投入、提高自己的竞争力。-H1,公司研发费用占营业收入比例持续上升,同时公司研发人员数量也稳步增长。三项费用率随业务规模扩大而相应增加。管理费用增长除了公司规模扩大外,公司IPO事项导致设计费用等中介机构费用有所增加。销售费用相对较为稳定。

应收账款和存货周转天数呈下降趋势,应付账款周转天数逐步提高,营运能力稳步提升。军方项目周期较长导致公司T/R组件业务验收及付款周期较长。并且,有源相控阵T/R组件业务按照验收确认收入导致存货周转天数较长。随着经营管理效率提升,应收账款、存货周转、应付账款周转能力均有所改善。经营活动现金流逐步好转。公司、年经营活动现金流量净额持续为负,主要系业务快速增长及军工行业付款周期较长、年12月T/R组件业务未带入相关应收款项等原因导致。年经营活动现金流由负转正,主要系公司确认了年应收账款回款并转化为现金以及年9月收到客户预付款。

募集资金深耕主业,增强核心竞争力

公司上市募集资金主要用于主营业务相关项目产业化。公司上市募集资金预计投资共26.75亿元,其中14.75亿元用于射频芯片和组件产业化项目。公司将在已有的射频芯片、微波毫米波T/R组件和射频模块产品的基础上,进一步升级研发相关技术,提高公司的研发生产能力、增强公司的核心竞争力。具体包括两个方向:

针对毫米波T/R组件以及射频模块研发平台能力提升、制造平台能力提升和封测能力提升开展建设工作,重点实现毫米波和太赫兹T/R组件设计技术能力、工艺制造技术能力、测试能力、可靠性评估等能力的进一步提升。

加强移动通信基站和终端用射频芯片,以及微波毫米波芯片的设计研发,提升设计平台和技术开发能力;开展芯片微波、毫米波在片测试平台建设工作,形成批产测试平台和批量交付能力。

军品市场:有源相控阵雷达为主流趋势,需求持续攀升

国博电子主要产品有源相控阵T/R组件是相控阵雷达核心组件,军用方面主要用于导弹精确制导、舰载/机载雷达探测等领域,预计到年有源相控阵T/R组件在军用雷达市场规模约亿元。

行业发展:军费开支持续加大,雷达市场快速增长

国防军费开支持续增大,但占GDP比重仍然低于美国和俄罗斯。年,我国国防预算约为1.27万亿元,过去十年复合增速约为9.1%。中国军费规模已居世界第二位,但仍不足美国军费支出的1/3,且GDP占比仅为1.3%左右,远低于美国的3.5%和俄罗斯的3.3%,预计未来我国国防支出将会保持稳定增长的态势。军用雷达应用广阔,25年市场规模超亿元,10年复合增速12%。军用雷达是获取陆海空天战场全天候、全范围战术情报最主要的手段,是实现远程打击、精确打击的必要手段。根据智研咨询预测,年我国军用雷达市场规模有望达到亿元,10年复合增长率高达11.5%。

市场规模:年市场规模约亿元

有源相控阵雷达是雷达重点发展方向,其核心T/R组件应用占比不断提高。相控阵雷达是目前雷达的发展主流,其中分为有源相控阵雷达和无源相控阵雷达。有源相控阵雷达对比无源相控阵雷达优势明显,其每个发射/接收组件(T/R组件)都能对发射和接收的电磁波进行不同程度调整,在频宽、功率、效率以及冗度设计方面均比无源相控阵有巨大优势。新思界产业研究中心发布的《-年有源相控阵雷达行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,年有源相控阵雷达占雷达总市场份额的68%。

导弹是耗材品,导引头对T/R组件需求量大。导弹导引头与机载雷达相似,需要多个T/R组件做精准制导。德国EADS公司研制的Ka波段空空导弹导引头,其导引头中有源相控阵有大约个小型T/R组件。随着电子对抗需求加大,T/R组件数在导弹中应用逐步增多。

随着战斗机代际升级,T/R组件使用数量越来越大。上世纪80年代的RBE2AA有源相控阵雷达T/R组件数量为个,之后APG-79有源相控阵雷达T/R组件数为个。

预计年有源相控阵T/R组件在军用雷达方面市场规模约亿元:T/R组件占有源相控阵雷达成本35%左右。根据国博电子招股说明书披露,一部有源相控阵雷达天线系统成本占雷达总成本的70%-80%,而T/R组件占据了有源相控阵雷达天线成本超过50%,则T/R组件占军用雷达整体成本的35%左右。

有源相控阵T/R组件年市场规模约亿元。根据智研咨询数据,预计25年我国雷达市场规模约亿元,其中有源相控阵雷达占军用雷达市场占比70%,即亿元。对应有源相控阵T/R组件年市场规模约亿元。

竞争格局:国内以中电科集团为主导

国内相控阵T/R组件研发和量产的单位主要包括国基北方/中国电科13所、国基南方/中国电科55所(国博电子)以及少数具备三、四级配套能力的民营企业。中国电科13所和中国电科55所基于其技术积累、资金规模、客户渠道等优势,在国内占据大部分市场份额,民营企业市场份额相对较小。

民品市场:低轨卫星迎发展拐点,高频器件成为新蓝海

通信网络和卫星通信近些年快速发展,其核心射频器件国产替代需求量巨大。根据我们测算,我国低轨卫星需要T/R组件在年市场规模超60亿,全球5G基站及毫米波基站需要射频器件每年规模近亿。

低轨卫星行业:全球竞争激烈,行业步入爆发期

卫星空间轨位和频谱是不可再生资源,全球低轨卫星部署竞争激烈

卫星互联网步入宽带业务时代。早期的卫星通信基本实现数据通信、广播业务、电话业务等基本通信需求。年至今以一网公司(OneWeb)、太空探索公司(SpaceX)等为代表的企业开始主导新型卫星互联网星座建设。卫星工作频段进一步提高,向着高通量方向持续发展,卫星互联网建设逐渐步入宽带互联网时期。卫星互联网多层系统快速发展应对卫星互联网宽带业务,低轨卫星是重要环节。多层星座系统是未来发展趋势,其空间段由不同轨道高度的卫星组成,不同系统不同组合使得通信链路与资源调度匹配业务更加灵活。多层星座系统包含多颗低轨卫星。

低轨卫星对比高轨卫星优势明显,行业快速发展。低轨卫星拥有轻小型化、低成本、灵活发射、冗余组网、信号接收方便、低时延等优势,但低轨卫星轨道资源有限。以轨道高度为-公里的近低轨道估算,地球的近低轨道总共只能容纳大约6万颗卫星。Starlink(星链)已实现商用,目前已经规划了4.2万颗卫星,未来将占用大量的地球极低轨道和近低轨道,资源竞争愈发激烈。

低轨道卫星空间轨道和频谱是不可再生资源,全球低轨卫星部署竞争愈发激烈。低轨卫星轨道和频谱资源是卫星通信系统的两大核心要素,是实现商用的前提条件,因此成为各国竞相获取和发展的战略资源。国际电联对轨道和频率资源采取“先占先得”,而低轨目前还没有形成协调机制,竞争较同步轨道资源更为激烈。目前全球知名卫星公司发展快速:铱星(IRDM.US),年营收5.83亿美金,营业毛利1.38亿美金(毛利率23.6%),铱星卫星物联网用户年为35.5万,年为84.0万,年复合增长率为24%。ORBCOMM,年营收2.48亿美金,营业毛利万美金(毛利率33.5%),ORBCOMM卫星物理网用户年为50万个,年为万,年复合增长率为20%。

SpaceX已发射颗,成本优势显著。SpaceX规划4.3万个巨型星座卫星,规模商用下成本优势巨大。SpaceX在年推出StarLink计划,FCC已批准SpaceX共计1.2万颗卫星的部署计划,频段为Ka、Ku和V,年3月3日,SpaceX完成第39批星链卫星发射,累计发射颗卫星,成为全球最大在轨工作的星座。SpaceXV1.0重量约公斤,研制成本约50万美元,每公斤成本约0.2万美元,SpaceX一次可以发射颗卫星;SpaceV1.5和V2.0的重量分别约公斤和1.25吨。

全球卫星总数已超过30颗,竞争愈发激烈。据中国电子科技集团第54研究所发布的《非静止轨道宽带通信星座频率轨道资源全球态势综述》,截至年1月17日,全球中轨、低轨卫星通信星座数量共计达到39个,共涉及至少12个国家32家企业,计划发射卫星总数已超过颗。

政策与技术共振,我国低轨卫星发展后势强劲

卫星互联网发展政策频繁加码。在年卫星互联网被纳入“新基建”范畴以来,国务院、发展改革委、国家测绘地理信息局等多部门都陆续印发了支持卫星应用行业的发展政策,内容涉及卫星导航、卫星遥感、卫星通信等多个领域。

R17标准冻结,民用通信技术将与低轨卫星系统协同发展。5GR17标准冻结,正式引入了面向NTN(非地面网络)的5GNR支持。包含两个不同的项目:一个是面向CPE的卫星回传通信和面向手持设备的直接低数据速率服务,另一个是支持eMTC和NB-IoT运行的卫星通信。

中国多个近低轨道卫星星座计划相继启动,发展后势强劲。航天科工集团推出的“虹云计划”,计划发射颗低轨卫星。航天科技集团推出的“鸿雁计划”,计划发射颗低轨卫星。

银河航天率先批量生产低轨宽带通信卫星。银河航天提出的“银河Galaxy”卫星星座计划到年前发射约颗卫星,首颗试验星已于年1月发射成功,并在年11月完成了批量卫星的全部设计、总装、测试、试验和出厂工作,这是我国首次成批量研制低轨宽带通信卫星。

随着中国卫星联网集团计划建设两个名为GW-A59和GW-2的宽带星座(卫星数量为颗)。我国低轨卫星星座规划总数已超过颗。

低轨卫星T/R组件市场:年规模超60亿元

卫星本体分为卫星平台和有效载荷两部分,T/R组件是通信载荷重要组件。卫星有效载荷用于直接完成特定的航天任务。卫星平台是由卫星本体和服务(保障)系统组成,可以支持一种或几种有效载荷的组合体。卫星中空间段的载荷和用户终端都将大量采用有源相控阵天线,在空间段主要是利用相控阵天线的多波束、敏捷波束能力,在用户终端则是看中其低轮廓、灵活波束的处理能力等,行业发展带来了大量的T/R组件需求。

通信载荷是通信卫星的重要组成部分,约占整卫星成本的2/3。通信载荷是用于通信卫星通信功能的部件,是通信卫星的核心组件。总体来看,据艾瑞咨询,一般情况下定制卫星平台和载荷成本占比约为1:1,批量卫星中平台成本占比下降到接近2/3;而在商业航天公司理想情况下,卫星平台占比在20%-30%左右。T/R组件约占通信载荷的45%,即占卫星总成本的约30%。有源相控阵天线占通信载荷成本占比约在70-80%。典型有源相控阵天线主要包括天线阵面、T/R组件、馈电网络、波控器、电源和结构件。一个T/R组件成本占据有源相控阵天线模块成本的50%-60%,因此T/R组件成本约占通信载荷成本的约45%。

至年,低轨卫星T/R组件市场规模超过60亿元。卫星发射成本按照每公斤载荷发射价格计算。参考银河航天在年规划完成颗卫星发射计划及目前发射规模,未来2-3年行业将迎来快速发展。根据我们测算,至年,低轨卫星T/R组件市场规模超60亿元,3年复合增速超%。主要假设如下:卫星数量:根据上文我国规划卫星发射卫星数量枚统计,预计将在年完成。卫星重量:目前我国小型火箭运载能力约公斤,假设每个发射卫星重量约公斤。随着发射成本的逐渐优化,以及星载功能逐步提升,卫星发射成本将逐步降低,发射重量将逐步提升。SpaceX2.0卫星重量已经规划到1.5吨。研制成本:长光卫星副总经理贾宏光在“吉林一号”卫星发射时曾披露,目前卫星研制成本约每公斤20万元。根据上文推算,T/R组件占通信载荷成本的45%、占整个卫星成本约30%。

低轨卫星T/R组件竞争格局:起步阶段,市场分散

低轨通信卫星行业在我国仍处起步阶段,目前研制和发射成本较高。我国目前低轨卫星规模不大,过往几年发射规模为双位数,行业发展仍然处在起步阶段,发射成本约每公斤20万元,大于SpaceX的每公斤0.2万美元。低轨宽带卫星使用Ku/Ka频段,目前布局Ku/Ka频段T/R组件公司主要公司包括国博电子、中电科13所、铖昌科技、雷电微力、天箭科技等。

市场格局较为分散。根据我们测算,一枚kg的小卫星中T/R组件成本大约在万左右。目前T/R组件供应商相关上市公司整体营收在几亿元,每个公司所提供的T/R组件、T/R芯片应用在卫星数量并不大。

基站行业:5G建设进入下半场,射频器件仍有发展空间

近年来,中国5G行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策,鼓励5G基站行业发展与创新。

中国5G网络建设已经步入下半场,全球5G网络以及毫米波基站建设将迎来快速增长。截止年底我国5G基站已经达到.5万站,预计年5G基站将超过万站。同时28GHz、39GHz的毫米波已经北美和部分欧洲地区开始建设,根据Qovro预测,预计在年之后,随着中国、日本和韩国的加大投入,亚太地区将会迎来5G毫米波RU的爆发。

基站射频器件市场:年全球规模近亿元

全球基站建设稳步上升,射频前端模块市场年规模近两百亿元。5G基站目前使用多为64通道AAU。毫米波基站目前使用多为通道AAU。根据公司招股说明书披露,每个通道单价约70元,未来随着规模量产和产业链成熟单价有小幅下降。根据我们测算,未来全球5G基站与毫米波基站射频模块年市场规模近两百亿元。

基站射频器件竞争格局:长期被国外领先企业占据

全球基站射频模块/芯片市场主要被Murata、Skyworks、Broad


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