富瀚微研究报告:安防芯片老牌厂商新市场新应用新增长

上海富瀚微电子股份有限公司成立于 2004 年 4 月,专注于以视频为核心的专业防、智能硬件、汽车电子领域芯片的设计开发,为客户提供高性能视频编解码 SOC 芯 片、图像信号处理器 ISP 芯片及完整的产品解决方案,以及提供技术开发、IC 设计等 专业技术服务。公司设计研发的芯片产品及解决方案,广泛应用于智慧安防、智慧物联、 智慧车行等领域。

公司实控人为创始人杨小奇先生,通过直接持股+间接持股+一致行动人方式合计 投票权接近 45.46%。截止 2021 年底,杨小奇直接持有公司 7.63%股份,杰智控股直接持有公司 5.97%股份,陈春梅直接持有公司 13.44%股份,龚传军直接持有公司 2.52% 股份,东方企慧直接持有公司 15.90%股份。

根据杨小奇与杰智控股、陈春梅、龚传军于 2016 年 12 月 9 日签署的《一致行动 协议》及杨小奇与东方企慧于 2020 年 9 月 1 日签署的《一致行动协议》,杰智控股、 陈春梅、龚传军及东方企慧同意在行使其所持股权对应的公司任何重要事项的决策、经 营等相关股东权利时,与杨小奇保持一致,即在前述事项的决策过程中与杨小奇采取相同意思表示,包括但不限于在公司股东大会投票表决时一致行动。

2021 年公司营业收入及归母净利润快速增长,盈利能力显著提升,发展步入快车道。近年来,公司收入一直保持稳定增长的趋势,公司 2018-2021 年营业收入分别为 4.12/5.22/6.10/17.17 亿元,2018-2021 年复合增速达到 60.9%。

同 时 公 司 盈 利 能 力 也 不 断 增 长 , 2018-2021 年 归 母 净 利 润 分 别 为 0.54/0.82/0.88/3.64 亿元,2018-2021 年复合增速达到 88.3%,归母净利润增速高于营 收增速。公司营业收入和归母净利润的大幅增长主要来自于行业景气度上扬,客户需求 旺盛,同时公司积极进行市场拓展和布局。

我们认为,富瀚微稳定盈利增长的背后是其主业的双高毛利率和净利率且增长趋势 向上。2018 年至 2021年公司毛利率基本在 35%-45%的区间稳定增长,归母净利率则 快速提升,从 2018 年的 11.2%提升至 22.3%。2021 年公司净资产收益率(ROE)和 ROIC 同比增长 13.3/12.7pcts,长期来看仍旧保持稳健。

公司主要产品收入包括专业安防产品、智能硬件产品、汽车电子产品、技术服务及其他:

专业安防:公司与合作伙伴共同构建智慧城市各类业务场景,公司产品广泛应用于 智慧城市所涵盖的的社会治理、民生服务、交通管理、企业发展、环境保护等各方面。 公司形成了应对复杂场景下不同需求的多层次、全系列产品与方案,向超高分辨率、低 功耗、宽动态、智能化大趋势迈进。

汽车电子:公司汽车电子主要产品包括行车记录仪、电子后视镜、倒车摄像头、车 载环视、辅助驾驶摄像头、运营车辆车内监控、驾驶员行为分析等芯片及解决方案等。

智能硬件:为客户提供智慧家庭整体解决方案,其中基于 H.265 的 IPC SoC 成为 运营商智慧家庭芯片平台推荐产品。针对智慧家居需求,推出了家用智能安防套装、视 频门铃/猫眼、超低功耗电池型摄像机、PC/直播摄像、智能楼宇/家电等解决方案,针对 新零售下的各类智能扫码产品;推出具有竞争力的消费类 Turnkey 方案。

拆分来看,公司技术与产品不断创新,积极拓展细分市场,汽车电子有望提升。随 着下游安防及汽车行业的需求变化,公司不断拓宽产品边际,细化产品分类。公司立足 专业安防产品,拓展智能硬件及汽车电子领域,2020 年公司细化安防监控产品为专业 安防及智能硬件产品。受益于安防行业景气度提升,安防监控收入占比从 2020 年的 46.9%提升至 2021 年的 72.8%,毛利率相应提升 4.7 个 pcts 至 43.4%;汽车电子收入 占比从 2020 年的 12.0%小幅下滑至 2021 年的 10.2%,毛利率相应提升 3.8 个 pcts 至 45.9%。智能硬件收入占比从 2020 年的 22.2%下滑至 2021 年的 16.2%。

合作历程:富瀚微与海康威视的合作始于 2009 年海康威视开始向富瀚有限采购 DVR FH8735 芯片,该芯片由富瀚有限完成芯片的开发设计、流片、量产,海康威视作 为用户协助提供芯片的规格定义。此后,基于之前的成功合作及对于富瀚有限技术开发 实力的认可,海康威视委托富瀚有限开发全新 DVR SoC 芯片。2013 年,海康威视委 托富瀚有限开发 2 款高清 IPC SoC 芯片中所需之 ISP、视频预处理、智能分析硬件加 速引擎和视频输出模块,并主导负责 SoC 芯片的架构设计、芯片实现和流片。自 2014 年起,公司多款具备高性价比的新产品上市,海康威视对公司 ISP 芯片、IPC SoC 芯片 的采购开始增长。

关联事项:富瀚微公司董事龚虹嘉持有海康威视 11.62%股份,为海康威视第二大 股东,公司股东陈春梅、龚传军系龚虹嘉的配偶及弟弟。

关联交易:公司发生的关联交易主要为向海康威视销售安防视频监控多媒体处理芯 片及提供技术服务。海康威视为公司第一大客户,2017-2020 年,公司向海康威视销售 芯片产品收入分别为 21930.08 万元、26583.98 万元、32994.71 万元及 28773.17 万元, 占当期营业收入的比重分别为 52.16%、64.52%、63.20%和 47.15%。2014-2016 年, 公司向海康威视销售安防视频监控多媒体处理芯片的三年收入分别为 1843.15 万元, 5842.05 万元和 13169.90 万元,占营业收入比重分别为 10.53%,32.17%和 40.94%。

根据《关于增加 2021 年度日常关联交易预计的公告》,公司及子公司 2021 年预计 增加与关联方海康威视的关联销售商品、提供劳务金额不超过 60000 万元,累计 2021 年不超过 150000 万元。根据 2021 年年报,公司 2021 年实际向海康威视销售芯片产 品收入为 10.36 亿元,占比为 60.3%。

掌握多项核心技术及知识产权,保持高强度研发投入提升产品竞争力。通过多年的 自主创新和技术研发,公司积累并掌握了自动曝光算法、自动白平衡算法、自动聚焦算 法、宽动态算法、视音频编解码技术、大规模集成电路设计技术等视频多媒体芯片核心 技术。采用“量产一代、设计一代、预研一代”的研发模式,确保成熟产品量产同时有领 先于当前市场的新产品处于研制中。截至 2021 年 12 月 31 日,公司共获得各类知识产 权 192 项:专利 75 项,其中发明专利 73 项,实用新型专利 2 项;集成电路布图设计 版权 67 项;计算机软件著作权登记证书共 50 项。

研发投入方面,2021 年研发费用为 2.50 亿元,同比增长 120.3%,主要系眸芯科 技纳入合并范围及研发人力投入加大所致。2018-2021 年,受益于公司收入规模扩张, 研发费用/营业收入逐年下降,由 28.9%下降至 14.6%。我们预计未来公司将继续推进 既定产品量产计划以及抓紧重点项目研发进度,在核心技术上持续开发更新。

从下业分布来看,安防、车载、智能家居的空间仍旧广阔,部分细分市场增速 较快:

安防领域:作为安防行业中市场份额最大的细分市场,产业从网络视频时代逐 步迈入到智能视频时代。而随着人工智能、大数据等新一代信息技术发展,智 能安防时代的到来让安防行业的边界逐渐模糊化,在新技术的加持下许多未被 满足的需求有望实现。从需求看,政府级需求最大,行业级、民用级市场快速 增长。智能化成为安防新增长点,智能摄像头以及相应的视频分析应用为安防 行业带来新的动力。随着我国智慧城市建设,智能化、公共安全的需求增加, 新增大量的视频智能化处理需求,安防行业市场保持稳步增长;2018 年全球安防市场规模约为 2758 亿美 元,同比增长 7.32%,到 2022 年将达到 3526 亿美元,2017 年至 2022 年的 CAGR 将达到 6.5%。

物联网领域:智能摄像头在智慧物联领域占据重要地位,智能视觉赋能传统家 用电器和设备,应用场景将进一步铺开。随着科技化和智能化的到来,摄像头 模组、云计算与大数据等关键技术与智能硬件产品的进一步融合,未来,越来 越多基于机器视觉技术的智能生活产品出现,智慧物联、智能硬件类产品业务 将迎来快速增长。公司产品主要覆盖的家庭安全监控产品 2018 年出货量为 0.98 亿 台,预计 2023 年出货量快速增长到 3.52 亿台,年均复合增长率接近 30%, 市场空间广阔。

汽车电子领域:目前随着汽车电动化、智能化、网联化趋势,汽车的功能日益 强大,自动辅助驾驶 ADAS 为摄像头带来了较大的需求,车内前视、后视、 环视、侧视等均需要大量的摄像头,这也为 ISP 芯片带来了较大的需求。2021 年汽车芯片市场的供应长期处于短缺的状态,特别是进口芯片的短缺对国内车 企造成了非常大的影响,也促使国内车厂在迅速的进行汽车芯片的国产化替代 工作,这其中的摄像头和传输链路芯片便有了较大的国产替代的市场机遇,车 载视觉市场正迎来高速增长时期。ADAS 迅速发展,我们认为车载摄像头有望 继续保持快速增长态势,同时车用芯片的市场应用场景不断增多,我们预计有 较大的潜在市场空间。 2016 年中国车载摄像头市场规模为 35.3 亿元,在 ADAS、车联网等行业的发 展带动下,中国车载摄像头行业有望继续保持快速增长态势,预计到 2020 年 市场规模超过 42 亿元,到 2023 年达到 51.8 亿元。

从视频监控产品来看,全球网络摄像机、AI 摄像头、车载摄像头等出货量增速更 快:

全球安防市场随着公众对于安全需求的持续提升,市场规模不断扩大。根据转 债募集说明书援引 IHS Markit 数据,预计到 2023 年,全球网络摄像机产品的 出货量将达到 19965.24 万台,市场空间较大。

随着智能化趋势的到来,智能摄像头以及相应的视频分析应用将成为视频安防 监控行业重要的新增长点。我 国 2019 年 AI 摄像头出货量为 684 万个,较 2018 年增长 147.80%,预计 2022 年其出货量将达到 3458 万个。

安防视频监控系统中,作为后端设备的 DVR、NVR 随着产业的高速发展其需 求亦呈现高速增长趋势,具备强人工智能算力的产品需求也在不断增加。Linux 系统录像机(即 DVR、NVR)产品 2023 年全球出货量将达到 3955.33 万台。我国车载摄像头出 货量从 2017 年的 1690 万个增长到 2020 年的 4263 万个,2017-2020 年均复 合增长率 36.13%。

(1)高清芯片成为市场主流。在摄像机 SoC 芯片市场,高清实时编码 SoC 芯片 早成为市场主流,部分领域已经提出超高清的需求,因此具有 4K 甚至 8K 超高清视频 编码能力的 SoC 芯片也将得到快速发展。

(2)智能算力成为标配。智能分析需要强大的算力,运行人工智能算法,因此, 集成人工智能处理器是视频监控芯片未来的发展方向。这要求芯片厂商一方面在智能分 析算法方面具有很强的技术积累;另一方面,在集成电路设计工艺上有越来越多的产品 采用更先进的工艺,如 14nm 甚至 7nm 工艺,以进一步提高芯片处理速度并降低芯片 功耗。

(3)整体解决方案成为核心竞争力之一。市场竞争日趋激烈,在视频多媒体处理 芯片的选择方面,设备厂商在关注芯片的功能、性能和功耗等指标的基础上,会选择能 提供成熟的参考解决方案和清晰的产品线规划的芯片供应商进行合作,从而能够尽快完 成产品开发并推向市场,实现产品的延续性。

基于上述原因,视频芯片设计企业不仅要在芯片图像处理性能、低功耗设计等方面 形成核心竞争力,也要在产品规格定义、参考解决方案开发等方面加强投入并形成竞争 优势。这需要视频芯片设计企业更好地理解客户需求并做出规划,同时在 SoC 平台建 设、嵌入式软硬件开发、软硬件测试和项目管理方面必须进行完整的规划和实施,以形 成自己的核心竞争力。

目前我国安防摄像机的技术方案主要有两类:一是模拟摄像机,其核心部件包括图 像传感器和 ISP 芯片;二是网络摄像机,其核心部件包括图像传感器和 IPC SoC 芯片, 其中 IPC 芯片的功能包含 ISP、编码器、网络传输模块。两者均包含图像处理功能(ISP), 但因 ISP 后段数据处理流程上不同,两类 ISP 在图像的降噪、锐化要求上会有较大差异。

ISP 芯片是视频监控摄像机的重要组成部件。ISP 芯片的主要作用是对视频监控摄 像机前端的图像传感器所采集的原始图像信号进行处理,使图像得以复原和增强,经ISP 芯片处理后的输出图像可直接在显示器显示或通过数字硬盘录像机(DVR)进行压缩、 存储。ISP 芯片的性能好坏直接决定了视频监控摄像机的成像质量。

ISP 芯片集成了包括 CFA 插值、白平衡校正、伽玛校正、3D 降噪、边缘增强、伪 彩色抑制、宽动态处理等功能模块,并集成可用于用户编程的微控制器,在获得高性能 的同时,还大幅优化了芯片功耗和物理面积,使得视频监控摄像机具有了清晰度高、低 光性能好、体积小、功耗低等显著特点。

凭借在图像清晰度、低光性能、低功耗设计等方面的领先技术能力,公司 ISP 产品 目前被广泛应用于安防视频监控等领域。

IPCSoC 芯片是视频监控网络摄像机的核心。IPCSoC 通常包含 ISP 模块和视频编 码模块,经过摄像机前端图像传感器采集的视频原始数据经过 ISP 模块处理后,送到视 频编码模块进行压缩。压缩后的视音频码流通过网线或者无线链路传输到后端 NVR, NVR 对视音频数据进行接收处理并存储,后期需要回溯时可调出存储的视音频数据进 行检索回放。

IPCSoC 通常集成了嵌入式处理器(CPU)、图像信号处理(ISP)模块、视音频编 码模块、网络接口模块、安全加密模块和内存子系统,部分芯片还集成了视频智能处理 模块。其中 ISP 处在处理流程的最前端,ISP 性能直接影响编码后的图像质量和压缩效 率。

DVR SoC 编解码芯片是嵌入式视频监控 DVR 设备的主芯片。经过前端摄像机采集 的视音频数据通过线缆传输到 DVR,DVR 首先将视音频信号数字化,然后将数字视频 信号输入 DVR SoC 芯片,DVR SoC 芯片对视音频数据进行压缩处理并存储于硬盘等 设备中,在后期需要回溯时,可调出存储的视音频数据进行检索回放。

DVRSoC 芯片集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制和网络传输 等功能于一身,可被看作是一套可进行图像信号处理、压缩、存储、传输功能的计算机 系统。

DVRSoC 芯片集成了中央处理器(CPU)、图形处理器、视频编解码器、显示控制 器、总线控制器、内存子系统、音频处理器等功能模块,在获得高性能的同时,还特别 加强了多媒体处理能力,具有接口丰富、功耗低、可靠性高等显著特点。

NVR,全称 Network Video Recorder,即网络视频录像机,是网络视频监控系统的 存储转发部分,NVR 与视频编码器或网络摄像机协同工作,完成视频的录像、存储及 转发功能。(报告来源:未来智库)

安防行业前景广阔,客户资源优质。根据公司转债募集说明书援引前瞻产业研究院 数据,2018 年全球安防市场规模约为 2758 亿美元,同比增长 7.32%,到 2022 年将达 到 3526 亿美元,2017 年至 2022 年的 CAGR 将达到 6.5%;随着国内新基建、智慧城 市建设等相关政策的推进以及雪亮工程、智安小区、城镇老旧小区改造的推进,视频监 控市场仍有广阔增长空间。

富瀚微专注于以视频为核心的专业安防、智能硬件、汽车电子领域芯片的设计开发, 为客户提供高性能视频编解码 SoC 芯片、图像信号处理器 ISP 芯片及完整的产品解决 方案,以及提供技术开发、IC 设计等专业技术服务。公司通过多年自主研发创新,拥有 在视频编解码、图像信号处理、智能处理、SoC 设计等关键技术领域的多项核心技术与 自主知识产权。

公司自 2009 年进军安防芯片市场以来,不断丰富产品线,从后端的 DVR 芯片到 前端的 ISP 芯片、IPCSoC,目前还在强化 AI IPC SoC 和 AI NVR SoC 布局,可为安 防设备厂商提供丰富的芯片产品。

公司拥有面向智慧安防、智慧物联、智慧车行等应用领域多个系列芯片产品及解决 方案,产品包括系列化端侧 ISP/IPC 芯片、系列化边缘侧 XVR/NVR 芯片,以及根据不 同客户的专业安防、智能家居的 Turnkey 方案、运营商业务方案、车载业务方案。智慧 安防领域的产品已形成前、后端协同,具备完整的一站式解决方案供应能力;智慧物联 领域,公司与国内三大运营商、国内领先的品牌智能家居厂商及方案商达成合作关系; 智慧车行领域,公司进一步完善产品线,从后装到前装,从图像处理芯片到传输芯片, 推出一系列富有竞争力的产品。

智慧安防:专业安防摄像机、专业安防录像机等芯片及解决方案。产品特点:前端 模拟摄像机 ISP、链路接收 RX 芯片和后端 XVR SoC 的全栈式模拟安防解决方案可实 现前后端结合,支持高性能低光全彩效果,支持远程同轴高速升级功能,支持图像远程 调试,支持智能人形/车形/人脸检测的智能功能。从 2MP 到 8MP 的完整数字安防 IPC+NVR 的完整解决方案产品具有优质的图像处理和编码性能,高效能 NPU,支持专业级人形/车形检测等智能功能。

智慧物联:家用摄像机、户外摄像机、电池摄像机、扫码仪、智能门铃、智能闸机、 智能门锁、智能家电等芯片及解决方案。产品特点:其中的低功耗电池相机和门铃解决 方案可实现超低功耗待机,续航时间超长,支持快速启动,支持精准人形,减少误触发, 支持多种云平台;智能消费类 IPC 解决方案不仅能够提供专业 ISP 处理,实现“看得清”, 支持专业级人形/人脸/车形等智能功能,实现“看得懂”,而且还支持双 MIC 语音降风噪 算法和优质的回声消除功能,实现“听得清”。具备高性能、低功耗、低带宽、可配臵的 特点。

智慧车行:专业车规 ISP+模拟视频链路芯片+车载 DVR 芯片,以及一系列车载视 频产品及解决方案,包括:智能座舱、驾驶员行为检测、高清环视、行车记录仪、流媒 体后视镜、电子后视镜等。产品特点:公司产品是国内极少数通过 AEC-Q100 Grade2 车规认证的芯片。产品具有集成多帧合成宽动态技术、ISP 同步技术、无光夜视、精准 监测、6D 辅助驾驶模式、全方位录像等高性能、低功耗特点,已成功在汽车厂商实现 量产;车载芯片产品及解决方案广泛应用于网约车辆应用场景,保障出行安全,成为该 市场主导者。

面向智慧安防领域,富瀚微具有视频监控芯片全系列产品:从模拟到数字、从前端 摄像机到后端录像机,富瀚微及子公司眸芯科技所推出的一系列芯片产品,展示了公司 所具备的专业智慧安防芯片和解决方案一站式供应能力。

面向智慧家居市场,富瀚微持续大力投入,推出了一系列轻智能摄像机芯片产品, 降低了 AI 芯片的门槛,助力 AI 技术走进寻常百姓生活。

面向智慧车行市场,富瀚微车规级视频芯片产品将助力推动国产替代,从车载后装 到车载前装,从舱内到舱外,涵盖前端摄像头、传输链路、后端主机,富瀚微目前在车 载视频应用领域能够为 Tier1 和整车厂提供完整的国产应用解决方案。

眸芯科技(上海)有限公司是一家专注于智能音视频处理器 SOC 以及相关人工智 能解决方案的研发和设计的合资公司,成立于 2018 年 3 月,位于上海张江高科技园区。 创始团队来自国内外知名半导体公司,团队成员在 SOC 芯片设计,系统集成,低功耗 设计,高清视频智能处理和压缩,ISP 图像处理具备丰富的经验;同时拥有先进的芯片 定义和设计、稳定高效创新的设计开发流程,及先进的公司管理运营理念。

眸芯科技自设立以来,始终专注于智能音视频处理器 SoC 以及相关人工智能解决 方案的研发和设计,主要产品包括 DVR/NVR SoC 芯片产品及带屏显的智能家居类电子 设备主处理器 SoC 芯片等。其中,DVR/NVR SoC 系列芯片产品已经量产并实现销售 收入;智能家居设备 SoC 芯片产品集成了 ISP、视音频编解码、智能视频分析和安全 加解密等模块,可广泛应用于楼宇可视对讲、智能门铃、智能音箱等场景,现已实现量 产。凭借良好的技术实力与产品质量,眸芯科技已成功进入下业龙头企业的供应链 体系,并达成良好合作关系。

DVR/NVR 市场竞争格局较好,行业内参与竞争的厂家较少。眸芯科技主要芯片产 品实现量产后,已量产的产品在其生命周期内可实现较强的盈利能力。眸芯科技委托第 三方供应商代工生产芯片产品,同时加强对下游客户的营销。

眸芯科技收购完成后,其主营业务可与上市公司形成极强的协同效应,在安防视频 监控芯片领域,利用各自的品牌优势及技术优势进一步拓展下业优质客户,提供一站式解决方案,增强未来整体盈利能力。

3.3 新升级:积极研发边缘节点网络摄像机(AIIPC)主控芯片以及边缘域网络录像机(AINVR)主控芯片

随着 5G、物联网、工业互联网等领域的快速发展,新兴业务对边缘计算的需求变 得十分迫切。AI 云边缘架构下,对边缘节点的计算能力提出了时延、带宽和安全等多方 面的高性能要求。在边缘节点上开展边缘计算作为对云计算互补的一种处理方式,将运 算更加靠近数据源所在本地区网内进行运算,只将处理后的结果数据返回到云端,以此 减少数据往返的时间和网络带宽成本,实现对资源的合理分配共享,并提高边缘端节点 的相应效率。边缘计算目前已经成为了推动 5G 物联网发展的关键技术。

视频领域作为人工智能技术与 5G 物联网技术融合发展形成的 AI 云边缘应用的场 景之一,已成为助力传统产业转型升级的重要手段,各个行业的细分市场对视频智能化 产生大量需求,行业的智慧业务案例正在不断落地和复制,新的市场增长空间不断打开。

公司在视频监控摄像机市场已经深耕多年,并取得了较为明显的市场优势。在边缘 侧的网络录像机(NVR)市场,公司也持续保持跟进并进行了相关的技术储备。当前形 势下,积极响应客户的需求进入该领域,开发具有性价比的产品,能够进一步丰富公司 的产品线,提高相关市场占有率。

汽车电子业务具有快速增长潜力。根据转债募集说明书援引头豹产业研究院数据统 计,2016 年中国车载摄像头市场规模为 35.3 亿元,在 ADAS、车联网等行业的发展带 动下,中国车载摄像头行业有望继续保持快速增长态势,预计到 2020 年市场规模超过 42 亿元,到 2023 年达到 51.8 亿元。

公司在视频图像处理技术领域耕耘多年,已经拥有了一系列自主研发的核心技术。 其中在汽车电子领域,公司已于 2016 年开始布局车用摄像头芯片,并于 2018 年推出 通过 AEC-Q100 认证的芯片。目前公司相关产品已被广泛应用于汽车倒车后视、行车 记录仪、车内监控等,为公司积累了丰富的车规产品开发经验和行业用户。

目前公司的汽车电子主要产品包括车载环视、辅助驾驶摄像头、运营车辆车内监控、 驾驶员行为分析等产品及方案,公司车载 ISP 产品已通过 AEC-Q100 Grade2 的认证, 并已成功在主流整车企业的汽车中实现量产,收入有望快速增长。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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