4月26日,上海證券交易所科創(chuàng)板上市委員會召開2022年第32次上市委員會審議會議,審議鉅泉光電上會事宜,認(rèn)為鉅泉光電科技(上海)股份有限公司符合發(fā)行條件、上市條件和信息披露要求。據(jù)悉,鉅泉光電的主營業(yè)務(wù)為智能電表相關(guān)芯片。lzTesmc
智能電表是提高電力的利用率的關(guān)鍵產(chǎn)品之一。智能電表可以使用在電動汽車的充電中,可以讓客戶避免用電高峰,以提高電網(wǎng)設(shè)備利用率,滿足不同設(shè)備的充電需求。同時,通過搜集用電數(shù)據(jù),記錄用戶家庭電器習(xí)慣。此外,智能電表還可以記錄用戶消耗的水、燃?xì)獾绕渌茉吹臄?shù)據(jù)。電表的智能化,有助于對電力系統(tǒng)的管理。lzTesmc
智能電表的發(fā)展,是智慧城市的重要組成部分,也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)果之一。而隨著電表的電子化程度逐漸增加,智能電表中集成電路的含量也在增加。lzTesmc
而由于電力系統(tǒng)與國家安全息息相關(guān),智能電表中芯片產(chǎn)品的國產(chǎn)化也十分重要。因此,智能電表相關(guān)芯片成為一部分國產(chǎn)半導(dǎo)體公司發(fā)力的賽道。2018年第四季度,國網(wǎng)僅對HPLC模塊進(jìn)行的招標(biāo)金額就達(dá)到了24.6億元。4月27日,復(fù)旦微發(fā)布2022年第一季度財報,顯示智能電表芯片業(yè)務(wù)收入約為1.02億元。lzTesmc
那么智能電表的普及會帶動哪些芯片的需求,其景氣又能持續(xù)多久呢?lzTesmc
智能電表中的主要三類芯片
載波通信及相關(guān)芯片lzTesmc
載波通信芯片電力線載波通信技術(shù)是指以電力線為信息傳輸媒介,信號經(jīng)過載波調(diào)制技術(shù),實現(xiàn)在電網(wǎng)各個節(jié)點之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信技術(shù)。電力線載波通信技術(shù)依托電力線網(wǎng)絡(luò),無需重新布線,具有投資小、運行成本低等優(yōu)勢。lzTesmc
載波通信的實現(xiàn)包括OFDM載波芯片、HPLC芯片、BPSK芯片以及PA芯片等。lzTesmc
OFDM載波芯片是為了實現(xiàn)OFDM技術(shù)。OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交頻分復(fù)用,是指多載波調(diào)制技術(shù)。采用OFDM技術(shù)可以提高電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量,提供較高帶寬并且保證帶寬傳輸效率,而且適當(dāng)?shù)募m錯技術(shù)可以確保可靠的數(shù)據(jù)傳輸。lzTesmc
OFDM芯片國外的主要廠商有Semtech、瑞薩電子、ST等;國內(nèi)廠商包括東軟載波、鉅泉光電、力合微。lzTesmc
HPLC芯片是為了實現(xiàn)高速電力線載波的功能。高速電力線載波(HPLC)也被稱作為寬帶電力線載波,是在低壓電力線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵щ娏€載波技術(shù)。HPLC是以電力線作為通信媒介實現(xiàn)低壓電力用戶電信息傳輸、交互的通信網(wǎng)絡(luò)。和傳統(tǒng)的低速窄帶電力線載波技術(shù)相比,HPLC技術(shù)具有傳輸速率高、帶寬大的特點,能夠滿足低壓電力線載波通信的高要求。lzTesmc
BPSK芯片則是為了支持BPSK調(diào)制解調(diào)方式的芯片,采用雙載波BPSK調(diào)制解調(diào)方式的SoC電力線載波通信芯片,可以實現(xiàn)基于電力線的可靠通信,芯片內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器、MCU、FLASH存儲單元以及ADC/DAC等功能單元。lzTesmc
PA芯片是線性放大器,與高速電力線載波通信主芯片配套使用,是保障高速電力線載波通信模塊性能不可缺少的組成部分。國網(wǎng)各大供應(yīng)商在供應(yīng)HPLC芯片的同時,需要采購PA芯片。目前國外廠商有德州儀器,而國內(nèi)方面有載波通信芯片產(chǎn)品的廠商也基本都提供PA芯片。lzTesmc
電能計量芯片lzTesmc
計量芯片最基礎(chǔ)的功能是測量用電量、功率、有效電流和有效電壓,這是計量芯片最基礎(chǔ)的測量功能。還有一些計量芯片除了基礎(chǔ)的測量功能外,還可以測量功率因素、市電的線性頻率、相角、過零點、視在功率等參數(shù)。lzTesmc
市電分為單相電和三相電因此電能計量芯片分為單相、三相計量芯片。在單、三相計量芯片主要的國外廠商包括ADI、TDK、Atmel、Cirrus Logic ;國內(nèi)公司復(fù)旦微、上海貝嶺、鉅泉光電占據(jù)了國內(nèi)統(tǒng)招市場絕大部分市場份額。lzTesmc
智能電表 MCUlzTesmc
智能電表MCU是智能電表的控制中心。lzTesmc
智能電表對主控MCU有較高的可靠性要求,必須滿足工業(yè)級溫度范圍-40—+85℃,支持1.8-5.5V寬電壓工作,并且要求不少于10年的長期穩(wěn)定運行。隨著新一代智能電表技術(shù)規(guī)范的實施,智能電表對主控MCU的速度、運算能力、存儲容量和工作壽命等,都會進(jìn)一步提出更高的要求,相應(yīng)的工藝技術(shù)也在向55nm及以下的嵌入式閃存工藝轉(zhuǎn)移。lzTesmc
相關(guān)賽道現(xiàn)狀:國產(chǎn)化程度高,競爭激勵
在智能電表相關(guān)領(lǐng)域,國內(nèi)在技術(shù)上并不遜色于國外廠商。lzTesmc
在單相SoC芯片市場,鉅泉不斷占據(jù)德州儀器、矽力杰和瑞薩電子的市場空間,占有率逐步攀升至出口市場第一位;在單、三相計量芯片市場,ADI、TDK、Atmel、CirrusLogic等國際芯片廠商已經(jīng)逐漸被國產(chǎn)廠商替代;在智能電表MCU市場,原先由瑞薩電子、OKI和ST占據(jù)的市場空間,現(xiàn)在則被以復(fù)旦微為代表的國產(chǎn)公司占據(jù)國內(nèi)統(tǒng)招市場的大部分份額;在OFDM載波芯片市場,國內(nèi)也有滿足G3-PLC國際標(biāo)準(zhǔn)的芯片與Semtech、瑞薩電子、ST等國際廠商進(jìn)行直接競爭。lzTesmc
國產(chǎn)化程度高的也就意味著這條賽道上國產(chǎn)廠商的競爭的激烈。由于智能電表的使用量非常大,一年采購量有幾千萬只,面對這樣一塊蛋糕,廠家之間競爭的激烈程度可想而知。lzTesmc
2015年招標(biāo)中有120余家企業(yè)參與投標(biāo),到現(xiàn)在2021年僅剩下80多家。除了技術(shù)的迭代留下真正有實力的廠商,這一市場的還有國家電網(wǎng)下屬的大部分市場被國網(wǎng)下屬的智芯微占據(jù)。lzTesmc
但重要的是智能電表相關(guān)芯片的性能、標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展方向完全取決于于國家電網(wǎng)對智能物聯(lián)表和雙模通信單元的推進(jìn)速度和推行力度,這也是智芯微在競爭者中獨有的優(yōu)勢。lzTesmc
國內(nèi)、國外電網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)劃也在不斷更新,對電網(wǎng)終端設(shè)備及其核心芯片的技術(shù)要求也隨之不斷提高。業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)過長時間的業(yè)務(wù)實踐和自主研發(fā)才能逐漸掌握相關(guān)產(chǎn)品核心技術(shù),新進(jìn)入的企業(yè)難以在短時間內(nèi)完成技術(shù)沉淀和經(jīng)驗積累,很難在短期內(nèi)取得技術(shù)競爭優(yōu)勢并對現(xiàn)有競爭。對于在這條賽道的廠商們,如何在激烈的競爭中突出重圍是關(guān)鍵問題。lzTesmc
能耗管理的大背景下,行業(yè)周期仍向上
2018年開始,首輪建設(shè)的智能電表開始進(jìn)入更換的高峰期,國網(wǎng)智能電表招標(biāo)總額整體處于上升通道。2020年第二批招標(biāo)開始,國網(wǎng)開始全面實行698-IR46規(guī)格的智能電表。相比上一代電表,還增加了遠(yuǎn)程抄表及電能質(zhì)量監(jiān)測等功能,單表價值量普遍提升30%-50%。2021年前11個月,國網(wǎng)智能電表招標(biāo)總額達(dá)到200億元,較2020年全年提升50%。lzTesmc
2019年3月,國家電網(wǎng)發(fā)布了《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱》,計劃分兩階段推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè):(1)2019至2021年為戰(zhàn)略突破期,將重點應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù),提升電網(wǎng)泛在物聯(lián)和深度感知能力,于2021年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng);(2)再通過三年的持續(xù)提升,到2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。lzTesmc
節(jié)能降耗是實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的重要路徑。2021年10月,國務(wù)院發(fā)布《2030年前碳達(dá)峰行動方案》,提出提高節(jié)能管理信息化水平,完善重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng),建立全國性、行業(yè)性節(jié)能技術(shù)推廣服務(wù)平臺,推動高耗能企業(yè)建立能源管理中心。lzTesmc
可以看到,在政策的直接推動下,智能電表產(chǎn)業(yè)未來仍有向上增長的空間,而這也是支撐相關(guān)芯片企業(yè)上市的背書之一。lzTesmc
智能電表背后的無限潛力
智能電表的發(fā)展的背后是物聯(lián)網(wǎng)市場的潛移默化。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,電能計量芯片還應(yīng)用在了充電樁、智能交通燈等產(chǎn)品。lzTesmc
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可以看到智能電表的系統(tǒng)進(jìn)步將有可能在未來與智能家居、智慧交通等等產(chǎn)業(yè)發(fā)生緊密聯(lián)系。lzTesmc
國網(wǎng)公司啟動的下一代基于IR46協(xié)議的電能表方案,雙芯電表的設(shè)計原則為法制計量功能與非計量功能相互獨立。非計量部分軟件在線升級,不影響法制計量部分的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。計量芯片獨立運行,法制認(rèn)證,不允許軟件升級;管理芯軟件允許升級,管理芯的故障不影響計量芯的運行。lzTesmc
管理芯片的設(shè)置預(yù)示著圍繞著智能電網(wǎng)在未來會向著更加智能的方向前行。這也解釋了華為旗下的海思半導(dǎo)體為何也在智能電表相關(guān)芯片上推出PLC-IoT芯片。lzTesmc
2022年4月華為將消費者業(yè)務(wù)更名為終端業(yè)務(wù),重點為政府和教育、醫(yī)療、制造、交通、金融、能源等六大行業(yè)提供商用辦公解決方案。在華為受到制裁后,現(xiàn)在的華為將終端從手機(jī)方面擴(kuò)大,認(rèn)為終端并不僅僅是手機(jī),人們需要的是更多的以人為中心的更好的體驗,提出了全場景智慧化發(fā)展戰(zhàn)略。華為的多個動作都顯示了華為對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的看好。lzTesmc
智能電表是物聯(lián)網(wǎng)大潮推進(jìn)的一小步,但也是關(guān)鍵一步。以此為起點的中國物聯(lián)網(wǎng)之路,還有許多風(fēng)景。lzTesmc
責(zé)編:Momoz