芯海科技看點：
1。自2021年，公司逐步推動業務戰略重心從消費市場，逐漸轉向工業測量、工業應用和汽車電子領域。業務戰略轉型為公司的2022年的業績增長貢獻頗多，更為重要的是，改善產品型別和業務結構，最佳化戰略客戶群體，匯入更多工業客戶，戰略性佈局汽車電子領域，為公司實現可持續性長期發展，提供了有力保障。
2。公司團隊具備較為深厚的產品技術“研發”基因，多品類產品型號的儲備在近兩年會迎來產量的釋放期，壓力觸控晶片的市場基本盤比較穩固，PD快充規模量產、EC晶片打破國際壟斷實現小批次應用，健康測量與AIoT的團隊戰鬥力很強，與華為鴻蒙系統建立強連結。
3。2021-2022年，公司持續加強員工股權激勵強度，深度捆綁公司與核心技術與管理員工的集體利益。
4。全面進軍汽車電子領域，發行可轉債，佈局車規級MCU產品應用，與德國萊茵達成戰略合作。芯海成立之初就是聚焦工規級高精度ADC產品，由於當時國內工業類相關產品被海外龍頭廠商壟斷，芯海才逐漸轉向消費市場。近年來，隨著“國產替代”時代浪潮興起，公司基於近20年的人才沉澱和技術積累，業務戰略重心向工業和汽車領域轉向，2021年公司首顆車規級訊號鏈MCU透過AEC-Q100認證，可應用於智慧座艙等領域，目前已匯入汽車前裝企業的新產品設計。發行可轉債也是開發ASIC-D級別的，最高安全等級的汽車MCU也得到頭部客戶的幫助和支援。
5。2022年公司推出的單節BMS SoC晶片效能達到國際先進水平。芯海憑藉在ADC領域的多年技術積累，結合BMS市場需求，推出了基於Sigma-Delta架構ADC的BMS電量計晶片，透過採用過取樣、噪聲整形、動態溫度補償以及數字濾波技術，實現了電池的高精度模擬資料量採集，同時持續提升測量高精度、低溫漂等效能指標。
第一部分：公司歷史
集微網報道，芯海科技（深圳）股份有限公司（證券簡稱芯海科技，證券程式碼688595）成立於2003年，是國內一家技術研發“內生動力”很強的訊號鏈設計公司，於2020年登陸上海科創板上市。19年來，芯海科技憑藉自身的研發設計實力，專注於高精度ADC、高效能MCU、測量演算法及AIoT的一站式解決方案，產品技術廣泛應用於工業測量與工業控制、通訊與計算機、鋰電管理、消費電子、汽車電子、智慧家居、智慧儀表、智慧健康等領域。
90年代初，盧國建從電子科技大學碩士畢業後，投身積體電路行業，就職於武漢郵電科學研究院擔任模擬IC專家。出色的工作能力使他獲得出國深造的機會，帶著從海外學習的先進技術和專案經驗，其後來成為了華為公司的專案經理。2003年，時任華為基礎研究管理部副總工程師和ASIC數模產品部總監的盧建國向華為建議將華為基礎研究部門獨立的意見未被採納，隨後離開華為創辦芯海科技。經過兩年的自主研發，芯海高精度工業級ADC晶片CS1242面世，這顆ADC晶片填補當時國內細分市場空白，有效位數為21位，效能指標達到TI公司的ADS1240同等水平，打破了衡器市場被國外晶片壟斷的局面。自此，芯海科技基於“感知、計算、控制、連線”的產品戰略佈局，從ADC起始、再發力MCU，積累深厚的測量演算法，以及提供系列健康測量及AIoT解決方案的研發設計，公司的發展歷程可分為以下五個階段。
第一階段 （2003-2007）：公司成立，率先發布24bit高精度ADC晶片CS1242，填補市場空白，並進入到工業測量等高精度測量領域。
第二階段（2008-2010）：公司開發自主智慧財產權的8位MCU核心，釋出帶高精度ADC的SoC晶片，進入到消費類產品市場。
第三階段（2011-2016）：公司釋出有效精度達到23。5位的高精度ADC晶片CS1232，處於國內領先、國際先進水平，測量方案被業內頭部客戶使用；同時32位MCU研發全面突破，持續進軍各大MCU應用市場，包括移動電源、小家電、消費電子等，SoC晶片於2015年出貨量破億。
第四階段（2017-2019）釋出全球首款壓力觸控SoC晶片，在小米、vivo、OPPO、魅族等眾多一線品牌手機成功商用，釋出國內首款32位USB PD 3。0 MCU應用於電源快充領域，率先推出“晶片+演算法+無線模組+應用方案+APP+雲平臺”的健康測量一站式解決方案並實現量產，進入品牌家電廠商和手機領域；2016年公司在新三板上市；2017年SoC晶片累計出貨量4億顆。
第五階段（2020-至今）推出紅外測溫槍整體方案、TWS耳機壓力觸控晶片被頭部客戶採用；基於客戶的需求推出32位EC產品，打破海外公司的壟斷，實現了國產替代；公司於2021年10月23日正式簽署HarmonyOSConnect《賦能支援服務協議》，標誌著芯海科技正式成為鴻蒙智聯獨立軟體供應商，開啟了鴻蒙生態領域的深度合作；首顆車規級訊號鏈MCU透過認證，並開始匯入汽車前裝。
第二部分：公司主要產品
發展至今，芯海科技是一家集感知、計算、控制、連線於一體的全訊號鏈晶片設計企業，專注於高精度ADC、高可靠性MCU、測量演算法以及物聯網一站式解決方案的研發設計。公司擁有完整的訊號鏈晶片設計能力，核心技術為高精度ADC技術及高可靠性MCU技術，採用Fabless經營模式，產品廣泛應用於工業測量與工業控制、通訊與計算機、鋰電管理、消費電子、汽車電子、智慧家居、智慧儀表、智慧健康等。
圖1：公司主要營收結構示意圖
圖片來源：芯海科技官網
訊號鏈是連線真實世界和數字世界的橋樑。一個完整訊號鏈的工作原理為：從感測器探測到真實世界實際訊號，如電磁波、聲音、影象、溫度、光訊號等並將這些自然訊號轉化成模擬的電訊號，透過放大器進行放大，然後透過ADC把模擬訊號轉化為數字訊號，經過MCU或CPU或DSP等處理後，一方面，經由DAC還原為模擬訊號，另一方面，透過各種連線晶片實現互聯互通。可以說，訊號鏈是電子裝置實現感知和控制的基礎，是電子產品智慧化、智慧化的基礎。
圖2：訊號鏈晶片工作原理示意圖
圖片來源：芯海科技官網
ADC晶片的效能大致分為4個方向：高精度高速率、高精度低速率、低精度高速率、低精度高低速率。芯海科技的高精度ADC晶片產品是目前國內最高有效支援23。5Bit的紀錄保持者，憑藉19年的自主研發創新積累，相關係列晶片具有高精度、高輸入阻抗、低增益誤差漂移等特性，能夠滿足工業、汽車或通訊系統的應用需求。同時，可藉助公司提供的評估模組、應用手冊和豐富設計資源，幫助客戶在簡化系統的同時提高精度、增加頻寬、降低功耗、精簡尺寸和節省成本。拳頭產品CS12XX高精度ADC系列，具有高精度、高輸入阻抗、低增益誤差漂移、低功耗等特性，通道數、PGA、輸出速率可靈活配置，內建溫度感測器和高精度振盪器，可廣泛應用於橋式感測器、四角平衡稱重、壓力檢測、工業控制、化學分析等應用場景。
圖3：ADC晶片的型別和應用領域
圖4：芯海科技ADC產品的精度和速率分佈情況
圖片來源：芯海科技2021年報
芯海科技基於其自研ADC的模擬訊號鏈產品主要應用於工業測量、汽車電子、消費電子在內的諸多物聯網感知領域，人體引數測量、人機互動、裝置引數測量及環境引數測量等。
此外，公司深耕健康測量領域，十多年始終保持行業領先定位，相關產品包含稱重SoC系列、BIA AFE系列、PPG AFE系列、專業人體成分分析儀模組系列，透過系列化晶片組合，搭配健康測量演算法、無線連線以及配套標準方案，實現智慧與健康融合，賦能客戶創造更智慧的產品；芯海科技感測器調理晶片，提供感測器的激勵電源，將感測器的微弱訊號放大及模數轉換，經過校準/補償/演算法的處理，輸出線性的數字訊號（壓力值、距離、液位值等）或執行動作指令（按鍵開/關等），廣泛應用於工業控制、汽車電子、智慧家居、消費類電子等領域；芯海科技的計量AFE系列產品，透過整合全差分24位高精度ADC，內建測量演算法，整合I2C/SPI、UART多種外設介面，可實現重量、電能的測量、計算及訊號輸出，具有高精度、低功耗、使用便捷等優點，十分適合智慧廚電、單相電能表、計量插座等物聯網應用場景。
圖5：芯海科技主要的訊號鏈產品
國內工業測量晶片大多以進口為主，國外公司產品具有先發優勢，使用者粘性大。工業測量晶片的核心模組為高精度ADC，主要由於工業測量對於ADC的精度和穩定性有較高的要求。芯海科技自主研發的工業測量晶片具有高精度、高線性度以及溫差影響小的特點。目前公司工業測量晶片主要的下游應用在壓力變送器、充氣泵、胎壓計以及測溫模組、計數秤/計重秤等。未來，芯海科技也將進一步對基於ADC的產品進行技術儲備，技術儲備包括：24位高精度Sigma-DeltaADC、16bitSARADC、高精度基準源、電池電量監測技術、高可靠性MCU技術、高精度壓力觸控技術、藍芽技術、鴻蒙智聯、BIA測量技術、PPG測量技術、筆記本主機板主控晶片技術等。
MCU晶片是微控制單元晶片，又名微控制器，是把中央處理器、記憶體、計數器、串列埠等周邊介面都整合在單一晶片上，形成晶片級的計算機，為不同的應用場合做不同控制功能。公司於2008年便開始開發完全自主智慧財產權的MCU核心並推出包含高精度ADC和MCU的SOC晶片CSU1200，於2010年推出首顆通用MCU晶片。目前整個MCU市場仍然由國外廠商主導，國產MCU應用主要集中於消費電子和智慧儀表。芯海科技8位MCU晶片主要應用在消費電子產品上，32位MCU主要應用於電源快充領域。
圖6：不同位數MCU應用領域
2019年，當時智慧手機依然以QC協議居多，PD快充還沒有普及，隨著蘋果釋出iPhone8手機開始慢慢替換到Type-C介面，快充市場開始發生緩慢的改變，隨後手機PD業務爆發。芯海的快充晶片快速從CS32G020演進到多個領域的專用PD晶片，如針對電源領域的CSU3AF10，針對PC領域的CS32G051。其中CS32G051具有高整合度、更安全及易開發的特性，不僅能滿足筆記本的基本需求，同時擴充套件更多外設資源，可適配不同的SOC和不同的應用場景。CS32G051推出後迅速獲得客戶認可，國內某知名筆記本大廠迅速下單。在海外市場，芯海科技也獲得了英特爾的大力支援，推廣該晶片在PC領域的普及。
2021年加大汽車MCU研發投入，目標是做ASIL-B級MCU，進入標杆客戶。
車規級晶片要求容錯率是消費級晶片的幾百分之一，百萬晶片規模中允許消費晶片出錯的機率是300-500個，而對車規級晶片的出錯要求則是無限接近於0。同時車規級晶片需要的週期也會更長，如果要透過ASIL-B的產品認證，一般可能意味著要增加30%的週期，而如果想要達到ASIL-B產品認證，則要再增加接近一倍的週期。為了提升車規級晶片對可靠性和安全性，公司去年與德國萊茵達成戰略合作，透過與萊茵的合作，從晶片設計到工藝、供應鏈、質量、體系建設等能力得到提升，從體系和流程上保證晶片功能安全。同時公司正在推進汽車功能安全標準ISO26262認證，車規級MCU對於可靠性要求極高，公司與萊茵的合作推進ISO26262認證都是為了提升可靠性，這同時也需要模擬設計技術的支援，結合高精度ADC能夠更好發揮公司的優勢。
2021年芯海科技首顆車規級訊號鏈MCU透過AEC-Q100認證，可應用於智慧座艙等領域，目前已匯入汽車前裝企業的新產品設計。
（德國萊茵：TÜV萊茵是最早在中國開展功能安全業務的國際第三方認證機構之一，也曾作為編委會成員參與了ISO 26262標準的制定。TÜV萊茵一直是汽車檢測認證領域的領導者，可為整車廠和零部件供應商提供一站式解決方案。在汽車功能安全和網路安全領域，TÜV萊茵提供的服務涵蓋ISO 26262、Automotive SPICE、TISAX、ISO/SAE 21434、滲透性測試等，全面滿足企業發展需要。）
目前在MCU產品的儲備上，芯海科技的CS32系列32位MCU產品基於Arm®Cortex®-M處理器，內嵌Flash儲存器，整合高精度ADC和豐富的模擬外設。該產品系列品類齊全，同時保持了整合度高和易於開發的特點，提供豐富的軟體和開發工具支援，廣泛應用於工業控制、汽車電子、智慧家居、消費類電子等領域。
圖7：芯海科技CS32系列32位MCU
圖片來源：芯海科技2021年報
值得一提的是，芯海科技正在進行的汽車MCU晶片研發專案技術儲備主要分M和R系列。M系列主要應用於車身控制等，如車窗、車燈、雨刮、空調等，R系列產品應用於動力總成、剎車系統等。公司的車規級訊號鏈MCU已經在多家客戶端驗證透過，並開始進入產品測試和量產匯入階段。同時，公司已啟動下一代車規訊號鏈MCU產品的開發及驗證工作，將形成系列化平臺產品，繼續拓展智慧座艙，車身電子市場。對此，公司發行可轉債擬募集不超過4。1億元，其中，2。94億元用於汽車MCU晶片研發及產業化專案、1。16億元用於補充流動資金。公司預計專案稅後財務內部收益率為22。29%，專案稅後投資回收期為7。69年（含3年建設期）。
此外，芯海科技晶片以ADC、MCU和BLE/WiFi為核心基礎硬體架構，結合演算法和大資料能力的物聯網系統，目前已被眾多頭部客戶所採用，併成為鴻蒙戰略合作伙伴。2021上半年，公司和鴻蒙深入合作，基於鴻蒙智聯推出藍芽解決方案，在專案合作方面已經完成76個報備，接入到鴻蒙智聯的晶片發貨量已經超過200萬顆。
第三部分：公司財務
2021年芯海科技實現營業收入6。59億元，同比增長81。67%，實現歸母淨利潤為0。93億元，同比增長3。76%。各類產品快速上量，剔除完股權激勵制度攤銷費用和投資損失等兩項非經常性損益因素後，公司2021年實現歸母淨利潤1。83億元，同比增長144。15%，實現扣非後歸母淨利潤1。76億元，同比增長179。5%。2022Q1公司營業收入為1。49億元，同比增長43。76，歸母淨利潤0。01億，剔除股份支付及通富投資失敗後歸母淨利潤為3342。43萬元，同比增長54%。（2022年一季度確認限制性股票激勵股份支付費用約2477。7萬元。）
圖8：芯海科技2017-2022Q1營收和淨利潤情況（萬）
芯海科技2021年主營業務實現高增主要受益於：1）MCU晶片21年營收2。95億元（yoy：+184%），MCU產品在計算機及周邊、工控等方面持續增長（21年銷量同比提升58%），32位MCU營收佔比從20年10%提升至近40%，MCU ASP從20年0。53元/顆提升至21年0。96元/顆。8位MCU在PD快充、電子煙、個人護理、TWS耳機等應用領域保持快速增長；公司高效能32位MCU在汽車電子、工業控制、鋰電管理、快充、通訊及計算機、高階消費等領域持續突破拓展行業標杆客戶並開始批量出貨；2）模擬訊號鏈晶片21年營收1。22億元（剔除紅外測溫產品後yoy：+89%），其中BMS快速切入行業標杆客戶並快速上量；3）AIoT晶片營收2。29億元（yoy：+75%），健康測量AIoT晶片受益於工業網際網路及鴻蒙生態業務發展帶來的物聯網智慧接入裝置量快速增長、個人及專業智慧健康裝置應用需求持續增長。
圖9：芯海科技2021年份產品銷售情況和毛利率表現（元）
2022Q1芯海科技模擬訊號鏈及MCU雙平臺繼續保持快速增長，BMS晶片（主要應用於PD快充、TWS耳機充電倉）在品牌手機客戶快速放量，營收環比增長近60%；通用高效能32位MCU在計算機及周邊、工業控制等方面持續增長，32位MCU營收佔比進一步提升至50%。
芯海科技2021年毛利率為52。18%，同比提升3。84pct，其中健康測量AIOT晶片、模擬訊號鏈晶片、MCU晶片毛利率分別為50。88%、56。23%和50。69%，分別同比提升3pct、9。59pct和21。66pct，毛利率顯著提升一方面系產品及客戶結構不斷最佳化所致，另一方面也受行業芯片價格上漲影響。2022Q1公司毛利率為43。59%，同比下降1。4pct，系部分MCU產品毛利率回落所致，隨著公司32位MCU佔比逐步提升及BMS等新品放量，公司毛利率水平有望企穩回升。
圖10：芯海科技2017-2022Q1毛利率和淨利率水平表現
此外，芯海科技披露股份回購進度，截至2020年5月31日累計回購股份383916股，回購成交的最高價為69。28元/股、最低價為63。42元/股，支付的資金總額為人民幣25464152。83元。原回購計劃為4月25日起3個月內，公司回購股份，資金總額不低於人民幣6000萬元，不超過人民幣12000萬元，回購價格不超過人民幣80元/股。此次回購一方面顯示公司中長期發展的信心，另外一方面有利於公司對於人才實施股權激勵方案，穩定公司研發銷售架構。
2021年9月27日，芯海科技披露股權激勵二期方案，方案覆蓋約60%的技術人員。此前，公司一期激勵與2021年4月授予完成，合計320萬股（預留股64萬股），授予價格50元/股。二期股權激勵授予360萬股（預留股72萬），一類激勵物件為技術/業務骨幹，235萬股、授予價格80元/股；二類激勵物件為公司高管，53萬股，授予價格90元/股。本次激勵計劃分為2022-25年四期執行，每期劃分歸屬比例25%，行權條件包含公司和個人兩項考核：公司層面，在2021年經營目標的基礎上增長達50%、110%、173%、255%，淨利潤增長達50%、100%、159%、273%；個人層面，考核成績B+及以上全部授予，等級B授予80%，等級C不予授予。
圖11：芯海科技股權激勵預期目標（萬元）
第四部分 展望未來
芯海科技整體預設的經營目標對公司的管理層和員工起著較強的推動作用。從公司後期產品的規劃上看，2022-2025年是產品型號百花齊放的行進階段。MCU方面，2021年受益於整個行業的高景氣度，MUC產品價格漲幅較高，目前公司通用32位MCU已經大規模商用，在工控、通訊、電動工具、車載電子和智慧家居等領用均有實質性突破，多產品已經實現量產，或者匯入終端客戶開始驗證。2022年，公司PD電源快充MCU實現規模量產，EC晶片開始小批次應用，可轉債規劃也傾向於車規級訊號鏈MCU，未來規模量產可以帶來業績的大幅增長；模擬訊號鏈晶片方面，應用於智慧穿戴裝置的PPG及應用於BIA測量的模擬前端晶片21年開始小批次供貨。壓力觸控地位穩固，在下游消費級市場使用者粘性較強。BMS晶片目前切入到行業標杆客戶，22年即將放量產出，多節鋰電池產品在研發進行中；健康測量AIOT晶片方面，預期公司將持續受益於鴻蒙生態的允入，進一步提升公司自身的產品生態場景佈局。
近幾年來，全球以及我國電子產業發展迅速，模擬晶片市場需求攀升，市場規模也隨之增長。受益於5G和新能源汽車等產業驅動，全球訊號鏈模擬晶片市場規模仍舊呈現增長趨勢，到2023年規模預計達到120億美元。在市場競爭方面，德州儀器擁有先進的技術，佔據高階市場。尤其是在5G時期，國內訊號鏈模擬晶片企業得到一定發展，在部分細分領域超越進口品牌，國內率持續增長，芯海科技基於模擬訊號鏈+MCU雙平臺驅動的產品迭代和業務佈局，將會持續受益於國產替代的時代浪潮。
（校對/佔旭亮）