電子快充行業(yè)深度報告

1 (一)手機能耗提升，推動快充功率走向百瓦時代 3 (二)快充技術協(xié)議兼容性不斷增強，私有協(xié)議逐步走向開放9 (三)競爭格局：產(chǎn)業(yè)鏈由國內(nèi)企業(yè)主導，代工行業(yè)集中度較低 (四)市場空間：快充滲透率逐年提升，無線市場蓄勢待發(fā).20 (一)電磁感應為主流技術，使用場景有別有線充電 24 (二)無線充電發(fā)展趨勢：更高功率、更強散熱及更靈活使用27 (三)競爭格局：國內(nèi)廠商積極布局上下游產(chǎn)業(yè)鏈，代工企業(yè)競 (四)市場空間：市場空間潛力巨大，未來應用前景廣闊.....37三、相關標的.............................................................................39242.......42 3 (一)手機能耗提升，推動快充功率走向百瓦時代電池性能限制催生快充方案。(1)能耗需求：智能手機在CPU運算 (3)恒定電壓充電(涓流充電)：當電池電壓達到電壓閾值后，電壓4因此其成本更高，兼容性較差。但由于傳統(tǒng)降壓電路效率較低(約90%)，所以低壓高電流方案發(fā)熱損耗更少，充電效率更高。5并行發(fā)展快充趨勢下，手機品牌廠商、第三方充電頭品牌廠商爭相通過技術升級推行具有更大功率、更安全、更便攜的快充產(chǎn)品：6 (1)更大功率：快充功率的提升由充電器、數(shù)據(jù)線、終端電池協(xié)同功率的快充方案。在此基礎上，快充將不再局限于兩種傳統(tǒng)的方案，OPPO125W超級閃充通過接口、線纜、電池三方協(xié)同，實現(xiàn)在接口端，OPPO對接口處負責供電的針腳進行了更大接觸面積的加密線纜，僅在識別到加密信息之后才可支持高達6.25A的電流，通過并聯(lián)三電荷泵(轉(zhuǎn)換效率高達98%)的方案進行電壓轉(zhuǎn)換，防10V12.5A高壓高電流，同時通過多極耳技術進一步降低電芯阻抗，小化充電過程中的發(fā)熱情況。7 (2)更便攜：GaN開關適應于高頻率和高功率工作環(huán)境，是實現(xiàn)傳統(tǒng)Si半導體材料擁有更高的電子遷移速度，因此GaN具有更高器次級產(chǎn)生的感應電動勢(充電器提供的充電電壓)與變壓器線圈匝數(shù)、以，GaN開關充電器能夠通過更大的為寬禁帶材料(即帶隙高達3.4eV)，其擊穿電壓更高，能承載的功高效的充電器。OPPO50W超閃餅干充電器通過GaN開關、鉗位小到極致。OPPO50W超閃餅干充電器不僅使用了GaN開關，還更到極致。8 (3)更安全：快充功率的不斷提升伴隨著對充電環(huán)節(jié)安全性的更高要求，其中最重要的就是散熱和溫度控制。一方面，VC液冷散熱、9 (二)快充技術協(xié)議兼容性不斷增強，私有協(xié)議逐步走向開放快充技術包括從充電器到設備的一整套快充方案設計，充電協(xié)市面上的主流快充技術廠商有五家，分別為高通、聯(lián)發(fā)科、華為、OPPO以及USB-IF協(xié)會。各家快充技術下有自己的通信協(xié)議，高通、聯(lián)發(fā)科、USB-PD的通信協(xié)議為公有協(xié)議(對外出售或免費公開)，華為、OPPO的通信協(xié)議為私有協(xié)議(手機廠商自用)，設備器或手機中的某一方主動發(fā)起，另一方根據(jù)所收到的信息做出反應。線的脈沖電流指令以及基于CC線的BMC編碼通信。D+D-線通信是通過在D+D-端施加不同的電壓實現(xiàn)的，每組不同的電壓值對CC設備和充電器通過在該線上互相傳輸BMC 年起，各家快充技術對USB-PD協(xié)議的兼容性增強，USB-IF協(xié)會來為多部設備快充的目的。由于USB-IF協(xié)會負責USB接口的定義，升1由于PD通信是在CC線上進行的，快充技術要兼容PD協(xié)議需要滿足設備的接口處有CC針腳。引入CC針腳有兩種方式，一是直接采用Type-C接口，二是在Type-A接口的基礎上進行改造，加入CC針腳。USB-PD協(xié)議預先定義了五組電壓電流參數(shù)，其他快充技術廠商在兼容USB-PD協(xié)議時可以選擇直接采用PD協(xié)議預定義的參數(shù)，也可以自定義瓦數(shù)。為了滿足各快充廠商對不同的充電瓦數(shù)的要求，USB-IF協(xié)會在USB-PD技術規(guī)范中引入PPS功能。2017年，中填加PPS(ProgrammablePowerSuppply)可編程電源功能，提升對電壓電流的調(diào)控精度，達到20mV/step的電壓調(diào)控以及50mA/step的電流調(diào)控，使得各廠商在使用非USB-PD預設的電流電壓參數(shù)時可以實現(xiàn)高效率充電，進一步推動了對USB-PD協(xié)議產(chǎn)支持相應快充技術的芯片及配件。華為于2017年12月公開快2018年11月，OPPO宣布對外授權(quán)VOOC閃充技術，目前共有業(yè)獲得相關授權(quán)。能快充技術對協(xié)議的兼容性增強，手機端可以支持的快充協(xié)議逐步O有協(xié)議的協(xié)議芯片，充電器廠商可以生產(chǎn)支持私有協(xié)議的充電插頭， (三)競爭格局：產(chǎn)業(yè)鏈由國內(nèi)企業(yè)主導，代工行業(yè)集中度較低有線充電產(chǎn)業(yè)鏈上游為電子元器件及IC供應商，下游為有線充阻電容生產(chǎn)商包括艾華集團，氮化鎵MOS管生產(chǎn)商包括三安光電10%。芯片部分市場IC家逐漸ICICInsights個人電子產(chǎn)品的模擬類IC銷售約占公司營收的23%；ADI位列第面業(yè)務收入約占公司營收的30%。全球范圍內(nèi)，國外廠家占據(jù)電源管理芯片90%的市場；在國內(nèi)，有80%的電源管理IC市場被國外賽爾康在充電器代工領域具有絕對優(yōu)勢，但代工市場總體集中度較低。2019年充電器代工市場中賽爾康處于首位，出貨量在2億左其他代工企業(yè)主要包括DongyangE&P(韓國)、偉創(chuàng)力、飛宏科銷量的43%。 (四)市場空間：快充滲透率逐年提升，無線市場蓄勢待發(fā)2022年快充市場空間達986億元，未來三年CAGR為40%?？斐涫袌鲈鲩L驅(qū)動力主要來自滲透率提高(即10W以上占比)。根快充986億元，2020-22年CAGR為40%。各功率充電器出貨量×ASP”的方式預測。其中，手機充電器出貨量=原配充電器+向第三方購買量(假設為30%手機出貨量)，可穿戴個檔位：5-10W(蘋果手機+大部分千元機+可穿戴)、10-30W(安卓中高端手機)、功率30W以上(安卓中高端手機+電腦)、GaN工藝快充(安卓中高端手機)。核心假設：(1)各單位出貨量比例：根據(jù)我們統(tǒng)計，大部分千元機標配充電器仍為10W以下普通充電器，21500元以上HMOV多搭載快充(18W/22.5W30W居多)，蘋果除高端機型外仍標配5V1A，三星全系列基本都是搭載25W快充，30W以上閃充/搭載GaN開關的充電器仍只在少量高端機型配備。據(jù)此，我們假設2019年手機充電器5-10W/10-30W/30W以上根據(jù)我們統(tǒng)計，10-30W/30W以上/GaN充電器平均售價分別在60/120/200元左右，我們按照BOM成本為售價的50%計算，并 (一)電磁感應為主流技術，使用場景有別有線充電器將市電轉(zhuǎn)化為無線充電板可用的低壓交流電通入充電板內(nèi)的閉合難度低、起步早、產(chǎn)業(yè)鏈完善等優(yōu)勢，電磁感應式無線充電設備在以手機必須與無線充電板保持較近距離(毫米以內(nèi))才會有較高的傳尚未普及電磁共振技術采用“共振”原理提高能量傳輸效率，具有 距離更長：電磁共振技術的有效充電距離達到了數(shù)厘米遠； (1)遠距離傳輸會降低充電效率：目前，手機、可穿戴設備等小型設備僅能做到5cm范圍內(nèi)的5W電磁共振式無線充電，雖然相比 (2)技術成本高：電磁共振技術的電路復雜且共振頻率調(diào)校對技術要求較高，產(chǎn)品成本高昂，能夠?qū)崿F(xiàn)該技術的公司較少。應用場景：消費電子無線充電市場上幾乎沒有電磁共振技術的身影，僅有戴爾tude前電磁共振技術仍不成熟，但其厘米級傳輸距離也有特定應用場景， 蘋果于2017年發(fā)布支持7.5W無線充電的iPhoneX，之后一直WWW三年來功率增長較為迅速的是國內(nèi)的華為、小米、OPPO等廠商，華為于2018/2019/2020年分別推出了支持15W/27W/40W無線充電的手機，小米于2018/2019/2020年分別推出了支持10W/30W/50W無線充電的手機，OPPO于2020年連續(xù)推出了支持40W/65W無線充電的手機，一加于2020年推出了支持30W無線充電的手機。電系統(tǒng)由充電板、線圈組合、方法有：(1)采用電荷泵技術，如OPPO的并聯(lián)三電荷泵方案，小米的單層級電荷泵方案。(2)提升電芯數(shù)量與質(zhì)量，如小米10采用了雙電芯方案在手機中放入了兩塊電池，OPPO改進電芯質(zhì)量，采用6C電芯提高電池負荷能力。大功率方案主要通過私有協(xié)議實現(xiàn)，公有協(xié)議WPC也逐漸走向大適用于90%無線充電產(chǎn)品。Qi標準是由無線充電聯(lián)盟WPC制定電技術為主，由于電磁感應式技術是目前無線充電的主流技術方案，所以Qi標準也相應覆蓋了目前市場上絕大多數(shù)的無線充電設備。公有協(xié)議之AirFuel標準：專注無線充電磁共振和射頻技術，提供備充電，最大充電距離可達5厘米；射頻技術更能夠支持幾厘米到在特定充電場景，如：可穿戴設備、醫(yī)療設備、電子汽車等領域。功率Qi新標準。目前市場上主要的無線快充產(chǎn)品均兼容Qi標準，準下的最大充電功率無法滿足許多無線充電產(chǎn)品的功率需求，通用Qi標準未能有效規(guī)范和統(tǒng)一無線充電行業(yè)的充電協(xié)議。但為了適應高速發(fā)展的大功率無線充電協(xié)議，WPC也著手定義30W到120W的Qi2.0標準。導制冷器(被動)、風扇(主動)等。業(yè)界會選擇其中一種方式或結(jié)典型方案如OPPO的65WAirVooc，采用了風冷+半導體制冷器的主被動散熱方案。充電板板與手機的熱量先被TEC半導體制冷器 (14)傳遞到風道區(qū)域，然后風扇(17)從進風口(18)吸入外界空氣，從出風口(15)將熱量帶出，從而將充電溫度控制在40℃以充電問題線圈移動、多線圈疊加方案改善了需要用戶精確擺放、只能一對一充電的問題。當用戶沒有將手機與充電板精準對齊放置時，無線充電器配備了檢測電路用來探測手機的擺放位置，并使用X軸國外廠商NativeUnion采用在一塊充電板內(nèi)并列放置雙個線圈的方案，實現(xiàn)了同時對iPhone、Airpods兩個產(chǎn)品進行無線充電，克蘋果的一代AirPower利用多線圈疊加方案為了實現(xiàn)“多單位，隨便放”的充電效果。蘋果在AirPower內(nèi)部分層堆疊了22個感應這款產(chǎn)品公開發(fā)售。3 (三)競爭格局：國內(nèi)廠商積極布局上下游產(chǎn)業(yè)鏈，代工企業(yè)競爭激烈無線充電發(fā)射端(產(chǎn)品對象為充電器)，重點關注資源供應商和品牌OEM產(chǎn)商的競爭格局。 ：術壁壘和利潤率，以國外龍頭廠商為主。海內(nèi)外廠商均有參與。模組制造環(huán)節(jié)工藝相對簡單，利潤空間不大，a)方案設計方案設計是無線充電產(chǎn)業(yè)中利潤占比最大的一環(huán)，各家充IDTTI案)等國外商家壟斷，WPC推出QI標準并被引入中國后，標準的活性，國內(nèi)出現(xiàn)信維(方案-材料-模組一體化)、易沖無線(已經(jīng)成為等充電器提供解決方案)、伏達半導體(推出首款第三代充電方案)、b電源芯片較高(接收端相比發(fā)射端對芯片有更高的要求)，主要由國外企業(yè)掌達百萬)、佰壹科技(成為高通授權(quán)單位)等擁有了一定客戶基礎的c)磁性材料磁性材料在發(fā)射端中起到屏蔽其他材料干擾和增加磁為主。雖然國外TDK、村田等企業(yè)仍有領先優(yōu)勢，但我國作為最大安d)線圈為了改善無線充電的位置自由，方法之一是發(fā)射端多線圈，e)模組組裝模組組裝在幾個環(huán)節(jié)中對科技水平的要求最低(接收端模組由于通常置于消費電子終端產(chǎn)品中相比于發(fā)射端要求更高)，我 還是以有線充電器的品牌廠商為主，如Belkin(排名第一的無線充電設備制造商)、mophie(主打高端市場，首個支持蘋果7.5W的 (四)市場空間：市場空間潛力巨大，未來應用前景廣闊根據(jù)我們預測2022年無線充電市場空間達57億美元，未來3年CAGR達到21%。一方面，無線應用前景廣闊，滲透率逐年這一比例將大幅提升。我們預計到2022年，智能手機無線滲透率。間=發(fā)射端市場空間+接收端市場空間”的方式預測。其中，發(fā)滲透率×接收端單價，終端設備包括智能手機、可穿戴設備與個人持無線充電智能手機出貨量的比例，根據(jù)IHS數(shù)據(jù)，2016年該比各終端設備出貨量：使用IDC預測數(shù)據(jù)；(3)各終端設備無線滲透透率為30%、35%、40%；(4)發(fā)射端與接收端單位價值量：隨著有下降趨勢，我們假設未來三年發(fā)射端單位價值量為5.0、4.7、4.3美元，不同終端設備的接收端單位價值量不同，約為2-3美元。領益智造2019年收購賽爾康，切入充電器業(yè)務(充電器模組+組裝能力)、助力產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合。2019年8月，領益智造以約6.89億人民幣現(xiàn)金收購處于虧損狀態(tài)的賽爾康的全部股權(quán)。(1)賽爾康2019年充電器生產(chǎn)量達8.52千萬PCS，銷售量達8.73千PCS分布全球各地，總部在芬蘭，賽爾康為蘋果、華為、OPPO、vivo等精英客立于1973年，曾為諾基亞所有、后被剝離，在諾基亞時期建立起合階段+受疫情影響，賽爾康的業(yè)績有所拖累，毛利率較低僅為整合后，利用全球布局+優(yōu)質(zhì)客戶等優(yōu)勢，有線充電市場有望擴大。 (2)利用領益的上游材料資源，布局無線充電。2018年領益科技收購江粉磁材、獲得上游材料制造能力，而無線充電需要磁材產(chǎn)品，公司在無線充電領域可提供一站式解決方案，一體化優(yōu)勢和成等多種軟磁材料，可從材料端配合客戶進行產(chǎn)品開發(fā)；在線圈領域，的司正在積極拓展全球智能家居廠商的客戶。根據(jù)最新的2020年定增方案，公司擬增發(fā)12億投資無線充電模組項目，主要用于無線傳音等知名手機品牌商和Bestbuy(百思買)、Belkin(貝爾金)、Mophie(墨菲)等國際大型數(shù)碼產(chǎn)品提供商。