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进口替代日趋旺盛!军用模拟空间可期

来源:九方智投 2022-10-24 12:14
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振华风光拥有50年集成电路研制生产历史,多年来一直承担着武器装备和国防重点工程配套产品的研制和生产任务。公司所在的特种模拟IC行业需求景气度高,公司在信号链和电源管理产品积累深厚,产品类型不断丰富,募资转型IDM,行业竞争力有望进一步得到强化。

近两年A股上市的新半导体公司,有不少具备硬实力的企业,同时新上市的公司筹码也比较干净,所以上市后往往表现比较亮眼。今天,我们介绍一家在军用模拟IC领域具有较强实力的新股——振华风光。

  • 行业地位

振华风光全称为贵州振华风光半导体股份有限公司,公司前身国营第四四三三厂是我国以加强国防建设战略为中心的“三线建设”企业之一,拥有50年集成电路研制生产历史,多年来一直承担着武器装备和国防重点工程配套产品的研制和生产任务。

振华风光第一大股东中国振华电子集团持股40.12%,第二大股东正和兴电子集团持股19.66%,合计持股59.78%,股权结构较为集中。中国电子信息产业集团为振华风光实际控制人,其通过持有中国电子有限公司与中国振华股权间接控制振华风光40.12%的股权,并通过中电金投间接控制振华风光2.92%的股权,合计控制振华风光43.04%的股权。

公司是国内高可靠放大器产品谱系覆盖面最全的厂家之一,放大器和轴角转换器产品在行业内占据重要地位。公司产品应用范围覆盖航空、航天、兵器、船舶、电子、核工业等相关领域,产品门类丰富,种类齐全,可靠性高,有上百款产品已经实现批量供货,配套能力强。公司现有客户400余家,涵盖中航工业集团、航天科技集团、航天科工集团、航发集团、兵器集团等军工集团的下属单位和科研院所。

公司参与了载人航天、北斗卫星导航、长征系列运载火箭、新一代战机等国家重大科技专项工程的相关配套产品研制工作,为国防事业和国民经济建设作出了重要贡献。

公司先后被各大军工集团及其下属单位认定为“航天产品用电子元器件定点供应单位”、“中国航天元器件合格供应商”、“中航工业集团西安航空计算技术研究所优秀供应商”、“客户A6金牌供应商”、“中国航天电子技术研究院优秀供应商”,多次受到中国载人航天工程办公室、各大军工集团的下属单位和科研院所的表彰嘉奖。

近5年来,公司承担了上百项纵向国家科研项目和数十项横向自主开发项目,成功研发放大器、接口驱动、系统封装集成电路、轴角转换器及电源管理器等产品50余项。公司拥有59项专利(发明专利18项、实用新型专利41项)、82项登记集成电路布图设计专有权,形成的技术成果在信号链及电源管理器中得到广泛使用。

在芯片设计方面,公司经过长期的技术积累,掌握了失调电压温度负载稳定性技术、大功率元胞晶体管设计技术、nV级超低噪声设计技术等多项关键技术,具备全温区、长寿命产品的设计开发能力。

公司核心产品放大器系列在国内高可靠集成电路领域型号最全、技术领先,已成功应用于多个武器配套系统。公司的精密运算放大器、电压比较器等系列产品为解决航空发动机控制、通讯超低损耗信号传输、弹载伺服系统高压驱动、机载计算机精密控制、无人机飞行控制等重大科技难题发挥了关键作用,提升了国内高可靠放大器产品的整体技术水平。

2018年,公司推出国内首款单芯片小型化轴角转换器,产品转换精度高,最大跟踪速率高达3125rps转速,具有较强适用性,推动了我国军用集成电路在轴角转换器领域技术的快速发展。

在系统封装集成电路(SiP)方向,公司掌握了三维多基板堆叠封装等关键技术,具备从功能设计、电路设计、可靠性设计到厚膜基板制造及封装测试等系统封装集成电路研发能力,产品成功应用于压力传感器、加速度传感器、电机及功率驱动器等系统,实现了板卡级向器件级的替代,加快了我国武器装备整机系统的小型化升级。

在高可靠封装方面,公司掌握了低空洞真空烧焊技术、高可靠异质界面同质化技术等核心技术,拥有涵盖陶瓷、金属、塑封三大类60多种封装型号,具备绝缘胶、导电胶、合金焊等多种芯片贴装,金丝、铝丝等多种丝径键合,平行缝焊、储能焊、合金焊、玻璃熔封和塑封等多种封装能力,产品在军用高可靠封装领域达到国内领先水平。

在测试方面,公司积累了全温区晶圆测试技术、晶圆激光修调技术、多芯片系统热阻测试技术等核心技术,具备晶圆中测、封装后产品的全温区、全参数批量测试能力,掌握了nV级电压、pA级电流等微弱信号以及kV/μs转换速率的测试方法,具备高速、高精度集成电路性能参数测试的软硬件开发能力,技术水平达国内领先。

●主要产品情况

公司主要产品包括信号链及电源管理器两大类别,产品体系如下:

公司产品型号已达160余款,主要应用于航空、航天、兵器、船舶、电子、核工业等高精尖领域,为机载、弹载、舰载、箭载、车载等领域的武器装备提供配套,满足以上领域对配套产品全温区、长寿命、耐腐蚀、抗辐照、抗冲击等高可靠要求。

1、信号链产品

公司信号链产品主要包括放大器、接口驱动、系统封装集成电路、轴角转换器。

(1)放大器

放大器是信号链最基本的单元,最常见的功能是在模拟信号的传输过程中对信号进行放大等运算处理,可将微弱的电信号在不失真的前提下调节放大。放大器作为公司的核心产品,具有可靠性高、长期稳定性好、产品系列齐全等特点,主要包括运算放大器、模拟乘法器、电压比较器、仪表放大器等,主要用于武器装备中信号传输、电机驱动、仪器仪表、信号调理等场景。

(2)接口驱动

接口驱动在信号链中主要用于模拟的、连续的信号间的传输,在不同设备之间、设备内部不同功能模块之间起连接作用。

公司接口驱动包括达林顿晶体管阵列、模拟开关等系列产品,其工作电压范围可覆盖高压、中压、低压,产品广泛应用于武器装备中信号传输、数据交换等场景。

(3)系统封装(SiP)集成电路

系统封装集成电路采用厚膜、薄膜工艺,将系统所需的芯片和电阻、电容等无源器件集成在一起,封装在一个外壳内,形成具有特定电路功能的微型电子系统。

该系列产品具有小型化、多功能和定制化应用等特点,设计灵活度高,可应用于武器装备中模拟前端、功率放大、各种传感器信号调理、伺服控制等场景。功率运算放大器为公司系统封装集成电路的最主要产品,具备过流过压及热关断等保护功能,具有工作电压高、输出电流大、外壳与内部电路隔离等特点,广泛应用于音频放大、电机驱动、程控电源等领域。

(4)轴角转换器

轴角转换器是一种将轴角位移模拟信号转换成控制系统所需的数字信号的专用转换器,通过对角度信号和位置信号的跟踪和处理,实现模拟角度到数字角度的转换,满足系统对角度参量量化和精准控制的应用需求,是各类角度位置控制系统的核心电子器件。

该产品具有高转换精度、高跟踪速率、多分辨率选择模式、多数据格式输出等特点,广泛应用于武器装备中无人机飞行控制、惯性导航、飞行姿态控制、火炮控制等场景。

2、电源管理器

电源管理器是将电能有效分配至电子系统的核心器件。根据系统各部分或终端设备对电能的不同要求,衍生出不同类型的电源管理器。产品主要应用于导引系统、航空发动机、机载计算机、电机驱动等场景。

  • 军工电子需求旺盛,部队信息化和装备国产化双轮驱动

军品的采购行为具有稳定性和排他性。军工客户的采购具有强计划性的特征,型号产品从列装到最终淘汰的周期较长,后续维护、修理的售后需求延续性强,且变更供应商需要较复杂的流程,因此军方采购一般较为稳定。同时,由于军方的结算流程较长,付款周期较长,所以军工客户往往会与供应商建立长期合作关系以确保稳定、高质量的供货。

此外,军品一旦列装批产,如无重大技术更新或产品问题,原则上不会轻易的更换该类产品供应商,并对后续的产品维护、更新、升级存在一定的路径依赖。因此,军品市场具有一定的排他性。

军工电子行业需满足资质认证等硬性要求,进入壁垒高。不同于民用电子以性能、功耗和成本等因素构成核心竞争力,军工电子强调产品的高可靠性、环境适应性和抗干扰能力。因此,国内军品行业有着严格的准入资质,从事武器装备科研生产业务的必须取得相应的军品生产资质。同时,由于客户对产品高可靠性的要求,相关供应商需具备较强大的技术研发实力。此外,军工电子行业还具有资金、信息、渠道等多项壁垒。

《新时代的中国国防》白皮书提出,要加快新型主战武器装备列装速度,构建现代化武器装备体系,加大淘汰老旧装备力度,逐步形成以高新技术装备为骨干的武器装备体系。我国装备费占军费比重从2010年的33.2%持续增至2017年的41.1%,成为国防支出占比最高的一项。

随着国防信息化建设的不断深入,新型主战武器的加速列装、老旧装备的更新升级,预计装备费支出占比仍有上升空间,国内军工电子行业亦将同步受益成长。根据中商产业研究院数据,2021年我国军工电子行业市场规模达到3508亿元,预计2025年将达到5012亿元,2021-2025年年均复合增长率将达到9.33%。

国内军用模拟集成电路企业起步晚、工艺相对落后,在技术和规模上都与国际巨头有较大的差距。但近年来,随着国内半导体行业的快速发展,军用模拟集成电路企业也开始快速成长,逐渐缩小与国际先进水平的差距。

目前国内相关供应商包括振华风光、天水七四九电子、锦州七七七微电子、中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所、中国电子科技集团公司第二十四研究所。振华风光多年来从事高可靠模拟集成电路的设计研发、封装、测试及销售,其中以军用高可靠放大器为代表,已有上百款产品形成稳定供货。公司放大器产品谱系齐全,可满足用户在不同条件下的使用需求,产品数量和门类与同行业公司相比具有一定优势,可为用户提供完整的放大器解决方案。

海外厂商产品存在出口限制,国产替代是唯一选择。ADI、TI在国防领域的高可靠性产品具有优于出口条例的性能和更宽的工作温度范围,通常属于出口限制清单,即使产品本身不受出口管制,技术数据也可能会受到出口管制。

公司计划将募集资金投向高可靠模拟集成电路晶圆制造及先进封测产业化项目和研发中心建设项目,其中产业化项目包括晶圆制造生产线和先进封测工艺生产线建设。

晶圆产线的建设将实现公司从现有设计、封装、测试的运作模式,向IDM模式转型。基于IDM模式,未来有利于公司更好地发挥资源的内部整合优势,充分释放芯片设计能力,缩短产品设计到量产所需时间,根据客户需求进行更高效、灵活的特色工艺定制,进一步夯实公司在高可靠集成电路领域的行业地位,抢占更多的市场份额。

产业化项目拟建设3k/月的6寸晶圆产线与年产200万块后道先进封测生产线。高可靠模拟集成电路晶圆制造及先进封测产业化项目建设内容为晶圆制造新增工艺设备72台(套)、先进封测新增工艺设备110台(套)。项目建设目标:

1)建设一条6寸特色工艺线,产能达3k片/每月;2)建设年产200万块后道先进封测生产线,形成硅基板加工制造,晶圆级、2.5D、3D封装测试能力。项目建成后,公司的高可靠模拟集成电路产品整体交付能力将提升200万块/每年。

研发中心项目针对EDA设计能力和协同设计能力进行补充建设。1)EDA设计方面主要是新增芯片封装和板级仿真分析系统、模拟、数字电路功能仿真验证系统、超大规模数字电路逻辑综合与静态时序分析系统、半导体器件模拟仿真、全芯片混合信号仿真系统等软件;2)协同设计能力方面,主要是新增全定制签收系统和库特征化系统,同时补充计算节点、管理节点、存储系统等功能模块。

本项目实施后,将满足10个以上大规模数模混合产品研制任务并行设计开发的需求;满足数模混合项目的混合仿真和后仿真导致成指数增涨的仿真计算量;实现大规模数字IC千万门级器件的正向设计的需求。

参考资料:

20220930-中信建投-振华风光-国产特种模拟IC先行者,转型IDM强化竞争力

本报告由研究助理协助资料整理,由投资顾问撰写。投资顾问:黄波(登记编号:A0740620120007)

(来源:
九方智投)

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