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AI驱动光模块400G向800G拓展,Micro TEC具有技术壁垒。我们预计2024年光模块所需Micro TEC的市场规模约为66亿人民币。 1)400G到800G散热需求刚性:随着光模块速
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AI驱动光模块400G向800G拓展,Micro TEC具有技术壁垒。我们预计2024年光模块所需Micro TEC的市场规模约为66亿人民币。
1)400G到800G散热需求刚性:随着光模块速率和集成度不断提高,微小面积内的功耗急剧上升,局部热流密度大幅增加,对整个光模块的散热提出了更高的要求。TEC技术可通过电流精准实现优于0.01℃的温控稳定性,我们认为这或将成为未来的散热解决方案。
2)行业壁垒高:高速率光模块的稳定性依靠Micro TEC利用碲化铋材料控温维持,材料加工与封装难度较大,成材率低,国内多数企业难以满足应用要求,存在技术壁垒,突破需要时间和技术积累。
3)国产空间大:目前全球TEC市场由海外企业主导,其中日本Ferrotec占全球热电半导体制冷器市场份额的三分之一以上。进口高速率光模块价格昂贵,国产替代在国产化背景下潜力可期。
1)公司被II-VI和华为重点关注:美国光模块巨头II-VI Incorporated控股的投资公司持有公司部分股权,由华为旗下投资公司与产发集团合作设立的投资基金持有公司光模块子公司部分股权。我们认为未来有一定可能进行战略合作,双巨头协同助力公司技术突破和产品升级,亟待光模块TEC国产替代。
2)通讯业务扩产成果明显:22年公司已实现1000万左右的收入,向超过 30 家光通信客户送样,并在多家头部企业实现批量化供货。
3)立足消费电子,未来向多领域延伸:目前公司正在积极切入汽车、医疗和工业等新兴领域,拓展应用场景,全方位满足广阔市场应用需求。
广东富信科技股份有限公司是一家从事半导体热电器件及以其为核心的热电系统、热电整机应用产品的研发、设计、制造与销售的高新技术企业,成立于2003年6月,2021年4月在上交所科创板上市。
公司主要从事半导体热电器件、热电系统、热电整机应用的研发、设计、制造和销售。在市场和政策的双重引导下,我国半导体热电技术持续发展,主要应用在消费电子、通信、汽车、工业等终端市场。公司立足消费电子市场,积极拓宽高端市场应用。
在传统消费电子领域,公司主要进行半导体热电器件、系统和整机产品的销售。在通信领域,公司成功研制了用于光模块温控的高性能微型热电制冷器件,并已向客户小批量供货。
截至2023年Q1,公司股权结构第一、第二大股东分别为刘富林、刘富坤,均为公司的实际控制人,二人持股分别为22.44%,14.68%,总计占总股份37.12%,而其余持股人持股比例均低于10%,公司股权集中度较高,股权架构稳定。
2020年7月刘富林、刘富坤双方签署了《一致行动协议书》,有助于公司稳定、长期发展,提高决策效率。
大部分核心技术人员拥有机械电子等学历背景,且曾就职于电子电器等科技企业,能为公司提供良好的技术支持和技术部署战略。同时部分高层管理人员就职年限长,公司管理结构较稳定,有利于公司稳定发展。2021 年公司实施股权激励计划,股权激励的授予对象包括公司高级管理人员以及其他核心成员共 150 人,股权激励计划的授予建立了公司与员工的利益共享机制,有助于推动公司持续快速发展。
公司22年营收为5.01亿元,同比-28.04%,归母净利润为0.55亿元,同比-37.64%。公司2023年Q1营收为0.94亿元,同比-28.81%,环比+29.34%,归母净利润为0.023亿元,同比-82.80%,环比由负转正。2022年公司业绩出现下滑,主要受国内外疫情反复、国际地缘冲突、美国通胀等因素影响。
公司外销收入占比较高,且产品以恒温酒柜、啤酒机等消费类产品为主,行业景气度与国内外宏观经济形势密切相关。
2022年全球经济下行压力激增,终端需求疲软,国外客户出现订单数量下降的情形。23年一季度环比回暖,随着疫情影响减弱,终端需求有望复苏,公司未来营收增长可期。
公司毛利率稳定在26%左右,销售净利率稳定在11% 左右,主要原因:1)公司实现半导体热电产业链全覆盖,有效提升公司产品附加值;2)公司不断优化生产管理体系,降低生产过程中的材料损耗。
2019 年,公司主营业务毛利率较上年上涨 3.58 %,实现较大涨幅,主要系恒温床垫产品、啤酒机及其他产品得到市场认可。
公司半导体热电器件毛利率较高,维持在32.95%以上,近年来公司半导体热电器件营收占比稳定增长,2017-2022年营收占比由10.22% 增长至14.38%。未来随着公司高毛利产品占比持续提高,公司毛利率水平有望迎来增长。
公司主营业务外销收入占比较高,出口产品主要销往欧洲、北美等多个国家和地区,由于国外厂商垄断和国外疫情影响,2020-2022年内外销营收无明显的增长。
随着国内外疫情影响减弱、公司技术革新,下游需求有望实现复苏,未来国产替代进程有望进一步加速,公司内销占比有望进一步提高,在中国地区营收业绩增长可期。
公司基于对未来发展前景的信心和对内在价值的认可,以及对公司自身财务状况、经营状况和发展战略的充分考虑,通过集中竞价交易方式回购公司2500万元到5000万元股份用于股权激励或员工持股计划。截至23年3月,已回购约1100万元。股份回购强化公司现金流安全边际,有望优化债务结构,维护股价稳定,促进长期发展。
(1)研发支出方面:为推动公司持续发展,公司重点聚焦于技术研发和重点产品研发,继续深耕半导体热电领域,布局全产业链,拓宽新领域。2021年加大对新型高性能高可靠性半导体热电器件及系统、新型半导体热电器件集成及检测技术、大容量半导体制冷啤酒机、新型半导体制冷酒柜等项目研发,导致研发费用大幅增加。
(2)专利方面:截至2022年底,公司拥有自主研发取得的国家发明专利 20 件、实用新型专利 102 件、外观设计专利 7 件;
(3)研发技术产业化方面:截至2020年7月,公司12 项发明专利已在主要产品中有所运用并已形成主营业务收入,2017-2020年占公司主营业收入的比例分别为 73.86%、66.78%、64.21%、68.66%。
我们认为富信科技得益于全产业链布局优势,有望以热电整机应用为支点,不断深化中上游市场,实现半导体热电技术的国产自主化。
公司依托技术和研发优势,以及敏锐的市场洞悉能力,不断进行技术创新和产品外延,实现了半导体热电技术的全产业链覆盖。
TEC制造材料主要有半导体晶粒(一般由p型和n型两种碲化铋Bi2Te3材料组成)、导热绝缘材质基板如DBC覆铜陶瓷基板、导线、焊料等。其中,陶瓷基板起到以下作用:
3)膨胀系数低,强度高,可固定强化模块结构,提供平整、平行的安装表面。覆铜陶瓷基板由子公司万士达自制,保障了上游热电材料的供给。
半导体热电器件及热电系统等中上游产业长期被外资企业或其在国内设立的子公司所垄断,而国内大部分企业起步较晚,仍处于技术提升阶段。公司依靠研发投入与技术升级,将微型热电制冷器件、单极热电制冷器件的水平提升至行业标准以上,与 Ferrotec(中国)、Phononic 等外资知名企业处于同一水平区间,国内竞争优势明显。
公司以热电整机应用为技术解决方案载体,实现半导体热电技术在消费电子领域的大规模产业化应用,与国内外知名品牌建立了良好合作关系,实现热电整机营收逐年增长。此外,公司通过不断创新热电整机产品,满足市场需求,增加市场份额。
国内支持性政策赋能,公司具备国产化优势。在《中国制造 2025》等多项国内产业政策支持的背景下,公司具有全国产化的生产体系,在供应链和成本管控上更具优势。并且随着国际贸易保护主义势头的上升趋势,公司以国产化设备为主的生产体系优势,可以有效保证供应链安全。
(1)随着光模块速率和集成度不断提高,微小面积内的功耗急剧上升,局部热流密度大幅增加。光模块及其内部组件性能对温度非常敏感,温度升高将引起光功率输出减少同时波长正向漂移,进而引起通道间串扰,影响数据传输性能。以直调光模块为例,400G光模块的高速信号速率是100G光模块的2倍,功耗约3倍,对散热提出了更高的要求。
(2)TEC技术作为高热流密度局部主动制冷和精准控温的重要技术解决方案,可通过电流精准实现优于0.01℃的温控稳定性。高速率光模块对高性能微型热电制冷器件更高的可靠性、更小的尺寸提出了迫切需求,通过Micro TEC调节工作温度有助于维持工作波长稳定,降温散热,以达到器件最优工作性能。
光模块发展+国内Micro TEC技术突破,TEC通信市场规模有望提升,国产替代空间广阔。我们认为,随着公司Micro TEC实现技术突破,将有望抓住通信领域的发展红利,适应下游国产光模块厂商供应链国产化的诉求,加速实现高性能TEC国产替代,打开公司成长空间。
光模块400G向800G布局加速,Micro TEC制备技术存在壁垒,国产替代机遇广阔。AI驱动光模块产品不断迭代升级,400G/800G光模块有望在未来引领市场份额,预计2025年后将进入800G时代。
材料制备技术是Micro TEC的核心壁垒,半导体热电材料和热电器件的生产装配过程对制备工艺、生产设备、生产环境等都有严格要求,且高性能微型热电制冷器件的可靠性需要符合国际先进的标准。随着国内光模块厂商的崛起和供应链国产化进程加速,TEC有望在光模块中迎来更多国产替代机遇。由于国内企业技术起步较晚,目前仍需加强技术提升以满足光模块厂商对其可靠性的要求。
AI驱动光模块产品向高速率方向迭代升级,400G/800G有望陆续放量。光模块是光纤通信系统的核心器件之一,由光发射/接收器件、驱动电路等部分组成,主要用于实现光电信号转换。根据信号速率不同可以将光模块分为25G、40G、100G、400G和800G等。
以直调光模块为例,400G光模块的高速信号速率是100G光模块的2倍。800G光模块的高速信号速率是100G光模块的8-16倍。
在AI浪潮驱动下,400G/800G有望陆续放量。据 LightCounting分析,400G光模块会在2020-2024年引领市场份额,而基于对更高速率、更高性价比的需求,2025年后有望迎来800G时代。
根据电子发烧友公众号,AI大模型迭代发展对数据处理能力提出更高要求,这对目前以CPU为主的传统服务器而言是挑战。目前,CPU制程技术和单个CPU的核心数接近极限,但数据量仍在不断增长,因此AI服务器应运而生。
AI服务器是异构服务器并采用并行计算模式,通过采取CPU+GPU的组合方式提高计算性能,可以满足高吞吐量互联的需求。如配置16张NVIDIA Tesla Core 32GB GPUs核心数可超过10240个,计算性能高达每秒2千万亿次。
(1)高速率:AI服务器对于底层数据的传输速率和时延要求非常高,对应的架顶交换机需匹配底层的数据传输带宽,且可能还需有时延冗余,需要高速率光模块匹配。随着光模块的迭代发展,例如英伟达DGXH100服务器,配有8个H100 GPU模组。
假设每个GPU需要2个200G光模块,则每台服务器内部至少是16个200G,对应架顶交换机端口则至少需要4个800G。
(2)高性价比:800G光芯片更具有经济性和性价比。800G采用100G EML芯片,而200G/400G所采用的是50G光芯片,据索研社测算,相同速率。
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