电机驱动芯片国产替代生力军峰岹科技:在小家电领域崭露头角下一
作者:im足球 来源:im赛事 发布时间:2022-08-12 10:26:39

  原标题:电机驱动芯片国产替代生力军,峰岹科技:在小家电领域崭露头角,下一步瞄准更广阔市场

  2022年3月15日,峰岹科技(深圳)股份有限公司(简称“峰岹科技”)的科创板IPO注册获得证监会同意批复,标志着又一家半导体生力军即将登陆资本市场。

  峰岹科技成立于2010年,其核心产品直流无刷电机(BLDC电机)驱动控制专用芯片在工业设备、消费电子、智能机器人等领域中应用广泛。

  2021年上半年,峰岹科技电机主控芯片(MCU、ASIC)、电机驱动芯片主营业务收入占比为97%。

  从全球电机驱动芯片市场规模来看,2021年达到30亿美元,预计到2027年将进一步增至41亿美元。

  从消费结构来看,2020年亚太地区占全球电机驱动芯片市场的51%,其中中国市场在过去几年呈现稳定增长态势,2020年市场规模约7亿美元,约占全球市场份额的25%。

  长期以来,我国集成电路产业供需失衡,芯片产品需求长期依赖进口,提升芯片产品的自给率一直是国产厂商的努力方向。

  具体到电机驱动控制芯片领域,国内市场长期由德州仪器(TXN.O,TI)、意法半导体(STM.N,ST)、英飞凌(Infineon)等国际大厂主导,国内企业起步较晚,市场占有率较低。

  峰岹科技自成立以来一直专注于电机驱动控制专用芯片的研发,虽然在业务规模方面尚未达到国际头部厂商的水平,但在高速吸尘器、直流变频电风扇、无绳电动工具等电机驱动控制细分领域已经颇具优势。

  收入端,近四年峰岹科技实现了快速增长,营收规模由2018年的0.9亿元增至2021年的3.3亿元,CAGR为54%。

  盈利端则呈现爆发式增长,近四年CAGR达到118%,归母净利润实现了由0.1亿元到1.4亿元的跨越。

  收入与盈利的迅速增长主要得益于下游需求的持续旺盛。2021年峰岹科技的订单数量与价格呈现量价齐升的态势,推动其盈利能力有所增强。

  BLDC电机的下游应用极其广泛,并且当前BLDC电机的市场渗透率较低,未来市场需求空间巨大。在资本实力、研发精力都有限的情况下,业内厂商大多选择首先在重点领域突破,再带动其他应用领域梯次前进的发展战略。

  对峰岹科技而言,其优先突破的下游应用领域主要是智能小家电、运动出行、电动工具等细分市场,终端应用产品主要涵盖高速吸尘器、直流变频电扇、直流变频热水器、直流无刷电动工具、电动平衡车等。

  以2020年为例,峰岹科技在高速吸尘器、直流变频电扇两个细分市场的国内占有率均达到78%左右,优势显著。

  而在直流变频燃气热水器、直流无刷电动工具、电动平衡车三个细分领域的占有率分别约为18%、26%及28%,也是颇具声势的新势力。

  受益于在这些细分领域的持续发力,2020年峰岹科技在全球BLDC电机驱动控制芯片市场的占有率为1%,较2018年的0.5%有大幅度升,但显然未来的提升空间依旧巨大。

  峰岹科技的电机驱动控制芯片产品拥有自主的电机控制专用内核架构,通过算法硬件化与器件集成化在电机控制领域实现了更高的运算能力与更好的控制性能,在产品核心性能指标方面,与国内外同行业领先公司相比也毫不逊色。

  峰岹科技研发的电机控制专用内核采用硬件方式实现电机控制FOC算法,6-7微秒即可完成一次FOC运算,无感FOC控制方案的电周期转速每分钟可高达27万次。

  而其他可比公司基本采用ARM授权内核的芯片产品,其控制算法需通过复杂的软件编程来实现,运算速度主要依赖于MCU工作主频,在相同主频下通用内核的算力比算法硬件化的专用内核算力低。

  以峰岹科技的“FU6832L”型号的芯片为例,其电机控制专用内核中“FOC硬件”“方波硬件”“PID硬件”等模块齐备,芯片算力高于其他可比公司同类型芯片。

  优越的产品性能体现的是核心技术积累,核心技术积累则离不开完备的研发体系。

  截至2021年6月末,峰岹科技研发人员有90人,占员工比例达67%。值得一提的是,毕磊、毕超及苏清赐三人作为核心技术人员,曾主导完成了2个深圳市科技计划技术攻关项目的研发。

  由于电机驱动控制专用芯片的研发涉及芯片设计、电机驱动架构、电机技术三个技术领域,仅靠单一技术力量难以实现高性能、创新突破的电机驱动控制专用芯片产品和电机系统级解决方案。

  毕磊、毕超及苏清赐三人则分别凭借其在芯片设计、电机技术、电机驱动架构三个领域的长期技术和丰厚产业化经验积累,成为牵领各自研发团队的核心力量。

  目前峰岹科技逐步形成了晋升通畅的人才培养体系,建立了包括核心技术人员、研发技术骨干、中层力量、后备力量在内的多层级研发人才梯队。

  2018-2021H1峰岹科技的研发投入合计为8771万元,占营收的比重为13%,整体研发投入程度较高。

  凭借技术积累与科研实力,近年来峰岹科技获得了“广东省高性能电机驱动控制芯片工程技术研究中心”以及其他行业组织评定的奖项。

  与行业内通用的MCU技术路线不同,峰岹科技通过采用电机控制专用内核、芯片算法硬件化以及高集成度芯片设计来打造硬件化的芯片平台。

  具体来说,首先同行业企业产品大多采用ARM公司提供的Cortex-M系列内核,依赖于ARM公司的授权,需支付IP授权费用。这相当于在别人搭建好的地基上建房子,导致产品技术发展始终受制于ARM授权体系。

  而峰岹科技的电机驱动主控芯片采用“双核”架构,其中负责实现电机控制的专用内核简称ME。ME内核具有完全自主知识产权,通过算法硬件化与器件集成化,可实现较ARM系列内核32位MCU芯片更优的运算效果(来源:招股书)。

  其次,同行业企业通常在通用芯片上用软件编程来实现电机控制算法,而峰岹科技在芯片设计阶段通过逻辑电路将控制算法在硬件层面实现,有效提高了控制算法的运算速度和控制芯片可靠性。

  最后在芯片设计阶段,峰岹科技从集成运放、比较器到集成预驱动到集成电源与功率器件全产品线布局,进而实现BLDC电机驱动控制架构由完全分立向全集成模块设计,以适应BLDC电机小型化、定制化、节能高效的发展趋势。

  通过这“三板斧”打造出来的“硬件化芯片平台”,与采用ARM授权的软件算法平台相比,成本优势突出。

  从功耗和性能指标对比也可以看出,同类型芯片下,峰岹科技的ME算法硬件化内核芯片相较于ARM软件算法芯片功耗更低、运算速度更快、性能更优越,具有较强的竞争优势。

  峰岹科技自成立以来专注于电机驱动控制专用芯片的研发,通过长期研发投入与技术积累,设计出自主知识产权电机控制处理器内核架构,走出一条与国内大多数厂商不同的发展路径,在产品性能上足够与国外知名芯片品牌比肩。

  凭借完全知识产权的ME内核、算法硬件化与电机控制器件集成化所打造了硬件化芯片平台,峰岹科技已经在部分小家电领域崭露头角。从目前的市占率来看,其所担负的国产替代重任仍然道阻且长。