电力线载波芯片IC设计行业分析报告.docx
《电力线载波芯片IC设计行业分析报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力线载波芯片IC设计行业分析报告.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电力线载波芯片IC设计行业分析报告
2016年电力线载波芯片IC设计行业分析报告
一、行业管理情况............4
1、行业主管部门与管理体制.........4
（1）国家工业和信息化部...........4
（2）电力公司系统.....4
2、行业法规与政策.......5
二、行业发展概况............7
1、IC行业整体发展概况................7
2、应用行业发展概况...8
（1）智能电网行业.....8
（2）智能家居行业...10
（3）通信芯片应用行业.............12
三、行业上下游的关系及影响........14
四、行业经营模式周期性、区域性、季节性特征...15
1、周期性...15
2、区域性...16
3、季节性...16
五、行业竞争情况..........17
1、IC设计行业总体竞争概况......17
2、应用行业竞争概况.19
（1）智能电网行业...19
①本土企业优势明显，技术指标提升.........19
②市场集中度高，厂商具有粘性.......20
（2）智能家居行业...20
六、行业技术水平、特点与发展趋势..............21
1、行业技术水平和特点...............21
（1）知识、技术密集，核心技术明显.......22
（2）企业特异性较高.................23
（3）电力线载波通信及应用市场有一定特殊性...23
2、行业发展趋势.........25
七、影响行业发展的因素................26
1、有利因素.................26
（1）政策支持推动，市场稳定可期...........26
（2）行业技术标准日臻完善，符合未来趋势.....26
（3）应用领域日趋广泛.............27
（4）本土优势、专用芯片设计应用优势明显......27
2、不利因素.................28
（1）行业技术及产品研发风险大、投入高.......28
（2）研发技术人才不足、资金匮乏...........29
（3）国际巨头的优势明显.........29
八、行业主要企业简况..30
1、用电信息采集通信行业...........30
（1）青岛鼎信通讯股份有限公司...............30
（2）青岛东软载波科技股份有限公司.......30
（3）瑞斯康微电子（深圳）有限公司.......30
（4）北京福星晓程电子科技股份有限公司......31
2、其他通信类芯片行业...............33
一、行业管理情况
1、行业主管部门与管理体制
（1）国家工业和信息化部
负责拟订并组织实施集成电路芯片设计行业发展规划，提出优化产业布局、结构的政策建议，起草相关法律法规，拟订行业技术规范和标准并组织实施等，对产业发展方向进宏观调控。
同时，工信部负责拟订并组织实施互联网、物联网行业发展规划，提出优化产业布局、结构的政策建议，起草相关法律法规，拟订行业技术规范和标准并组织实施等，对产业发展方向进行宏观调控。
智能物联、智能家居控制属于物联网的范畴和重要组成部分，是互联网的重要延伸。
（2）电力公司系统
电力线载波芯片及模块的一个主要应用领域是国家智能电网用电信息采集系统及相关终端，业务经营情况会直接受到国家电力系统及下属机构的影响。
国家电力系统机构主要为国网和南网，下级单位为区域电网公司、省电力公司、市供电公司和县供电分公司等。
国网和南网公司负责我国电力输配用电基础设备的建设、电力营销及管理、规划电网行业发展战略、认证制定电力各环节功能规范和技术标准等，其实际统筹我国各省用电信息采集终端及材料的集中招标，并
负责检测入围产品、制定质量技术验收标准，下级单位具体负责地方需求的采购实施。
2、行业法规与政策
针对IC设计、智能电网建设、物联网、软件和信息技术服务行业，我国近年来出台了一系列政策予以支持，主要如下：
二、行业发展概况
1、IC行业整体发展概况
集成电路（IC，IntegratedCircuits）芯片通过先进的半导体技术将核心技术算法、高速运算能力或特定功能高度集成到微小的芯片内，成为电子信息终端和设备的核心，包括计算机、通信设备和终端、汽车电子、消费电子、工业系统和设备、军事系统和终端等，高度渗透到现代社会国民经济和社会发展的每个领域以及每个人的日常工作和生活。
因此，IC技术和产业对国家经济发展、现代化建设、国家高科技核心技术发展、社会进步和国家安全十分重要。
同时，IC产业的辐射效应十分明显，可有效带动相关软件、制造产业、运营和服务业的发展，与GDP增长联系密切。
因此，国家一直对IC产业高度重视，并大力扶持。
随着我国经济发展方式的转变、产业结构的调整，以及新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的发展，工业化和信息化深度融合，大力推进信息消费，对集成电路芯片的需求还将持续增长。
根据2014年6月国务院印发的《国家集成电路产业发展推进纲要》（国发4号文），2015年，我国IC产业销售收入将超过3,500亿元；至2020年，全行业销售收入年均增速将超过20%。
2、应用行业发展概况
（1）智能电网行业
我国智能电网建设自2009年正式起步发展。
国家电网公司于2009年5月发布了建设“坚强智能电网”的愿景和路线图：
以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，并至2020年基本建成坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。
2010年7月，南方电网提出“建设一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网”。
2011年3月，我国智能电网建设写入《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》。
“用电信息采集和智能用电管理”是智能电网建设的重要组成部分。
它通过通信平台实现与电表的交互，为电力公司提供及时可靠的用电信息，从而为智能电网提供基础数据支持，实现对用电的监测、用电分析和管理，并实现电网公司与电力用户间的互动。
因此，国网公司从智能电网建设一开始就全面规划并启动了“电力用户用电信息采集系统”建设，包括智能电能表改造、通信平台建设以及主站系统建设，2009年12月，国网公司公布了用电信息采集系统系列标准Q/GDW37X。
目前，我国智能电网基础建设处于全面建设阶段，市场规模稳步增长，用电信息采集以及智能用电管理系统建设以实现“全覆盖，全
采集，全费控”为目标稳步发展和提升。
根据国网公司《关于全面深化计量精益管理提升智能化应用水平的意见》（国家电网营销（2015）53号），2015年将完成采集覆盖80%，累计用户3.16亿。
在建设和实现基本采集的同时，国家电网公司在加紧规划并实现用户与电网之间信息的双向交互，电力电费的预存式管理；在2016至2020年智能电网建设将迈入引领提升阶段。
此外，国家电网公司为充分利用和发挥所建设的用电信息采集系统平台，正规划利用该通信平台进行“四表合一”（电表、水表、气表、热表）采集，将涉及对大量表计通信模块的改造以及采集器的安装。
因此，至2020年，我国在城市电网的市场规模基本保持平稳的情况下，加上农村电网的改造，可以预见在智能电网应用领域对智能电能表及各类通信产品的市场需求将进一步增加。
在技术和产品需求上，本地网络和通信是关键，即连接千家万户电能表计终端的通信芯片、网络技术和相关产品（也称为智能电网“最后1公里”通信）是制约系统整体性能和功能的瓶颈，包括通信实时性、可靠性、通信芯片及模块成本和功耗等。
一直以来，电力线载波通信（PLC）是国网及南网公司用电信息采集系统本地通信的主流技术。
但加强和提升用户与电网之间信息双向交互、实时费控管理等新的业务需求的出现，对本地通信网络和技术提出了更高的要求。
在PLC技术上，具有通信速率高、对电网适用能力强的正交多载波（OFDM）调制和编码技术已明确作为智能电网电力线载波通信的方向，包括窄带PLC和宽带PLC。
同时，为进一步提升本地通信的稳
定性和环境适应性，在有条件的地方将推广使用电力线载波/微功率无线双模技术，其中载波部分也明确采用OFDM载波技术。
可以预见，用电信息采集系统在未来将大规模应用标准化和代表新一代技术的通信芯片和模块产品，以更好地满足电网公司的业务需求，而芯片是其中的关键。
（2）智能家居行业
近年来，智能家居行业随着智能手机的普及和移动互联网的发展而迅速发展。
智能家居是互联网的延伸，将家庭智能家电和智能设备通过家庭网关连接到互联网，用户通过智能手机或其它用户终端可以进行远程访问、获取信息或控制，对住宅设施与家庭日常事务进行管理，提升家居安全性、便利性、舒适性,实现环保节能的居住环境，未来还可能在这个平台上实现各种增值服务。
家庭智能设备包括各种智能家电、智能照明、智能安防、智能插座、安防传感器等。
目前，智能家居行业还刚起步，但发展迅速。
行业技术标准的建立、完善和整合统一，以及国民人均收入的稳步提高都为传统家电行业向智能家电升级、智能家居改造创造了有利的外部环境。
市场需求将带动下游智能电器产品的创新，家电等传统电器行业将迎来升级改造，智能家居的市场前景潜力巨大。
市场研究公司Juniper发布的相关数据显示，2013年全球智能家居市场规模为330亿美元，较2012年的250亿美元增加32%。
同时该机构还预测，2018年全球智能家居市场规模将达到710亿美元。
对于中国智能家居市场，根据国际物促会（IIPA）的市场调研数据显示，2011至2013年的中国智能家居市场已经连续三年保持超过20%的增长，其中，2013年的市场规模达到30.8亿美元，同比增长率为23.69%。
国际物促会（IIPA）认为，2016至2017年将是国内智能家居行业高速发展期的开始，2016年增长率预计可达到29.17%，而2017年中国智能家居行业的市场规模将达到80亿美元。
家庭网络及智能设备通信连接是智能家居的关键，芯片是核心。
智能家居设备通信手段包括WIFI、蓝牙、ZigBee等射频无线技术，以及电力线载波技术。
由于家居智能设备本身通过电线已连接到电网上，因此电力线载波通信通过电力线就可与设备进行通信，不需要布线且不受屏蔽、不受墙壁的阻挡，具有明显的优势。
智能家居对载波芯片的需求量巨大，远远大于智能电能表用量。
智能家居是以家庭住宅为一个网络单元，物联网则是代表范围更大、应用面更广的智能物联。
物联网的概念于1999年正式提出，英文名称为“InternetofThings”，简称IOT，其意为“物物相连的互联网”。
在互联网经过30年的发展将所有电脑实现全球互联后，互联网向“连接万物”延伸是必然的趋势。
物联网将广泛用于智能交通、智能电网、智慧小区、环境保护、政府工作、公共安全、智慧城市、智能家居、老人护理、个人健康等多个领域，应用多样化，市场潜力巨大。
智能设备通信连接是物联网的关键，芯片同样是核心。
根据具体的应用场景，公司的电力线载波、微功率无线或载波/微功率无线双模技术和芯片产品在很多情形下可以提供有效的智能设备连接和通信手段，例
如，路灯控制和管理、酒店客房管理、楼宇公共设施智能管理、停车场管理、农业大棚智能控制等等。
（3）通信芯片应用行业
通信类芯片主要涉及电能计量芯片、北斗卫星导航芯片和数字电视类芯片，都具有明朗的前景和广阔的市场。
电能计量芯片用于对用电量进行精确计量。
目前，电表为该芯片的最主要的应用对象，每一只电表使用一颗计量芯片。
但随着智能家居、家庭能源管理以及物联网的快速发展，家电设备或其它智能终端中对电能计量的需求大大增加，包括家用电表、智能插座、智能家电等。
配合网络和通信，可以对终端设备的用电量进行采集、分析和管理，实现用电管理和智能用电。
北斗卫星导航芯片接收北斗卫星信号，芯片对卫星信号处理取得精确定位和时间，可广泛应用于物体定位、精确授时、车载导航等。
公司北斗卫星定位和导航芯片包括射频芯片和内含微处理器的基带芯片，相关设备通过该类芯片套片可以接收我国自主发射的北斗卫星信号并进行定位、导航和授时。
北斗导航产业是我国政策大力推动的核心战略性产业。
据中国卫星导航定位协会统计，2013年全球导航定位市场规模中北斗产业只占了10%左右的份额。
我国计划至
2020年完成全球北斗系统的构建，国家卫星导航产业中长期发展规划中提出，到2020年要力争推动我国卫星导航产业规模超过4,000亿元，使北斗卫星导航系统及其兼容产品在国民经济重要行业
和关键领域得到广泛应用，推动北斗系统在大众消费市场逐步普及，提升其对国内卫星导航应用市场的贡献率。
芯片是北斗导航产业的关键，芯片在定位性能、功耗、体积、成本上要满足市场的要求。
在完善北斗卫星覆盖的情况下，由芯片到模块，由模块到终端，由终端到应用，将形成一条产业链。
数字电视芯片主要有DTMB地面无线数字电视解调芯片、USB数据电视接口芯片等。
地面无线电视是利用电视塔台、采用无线传输的方式广播电视节目，由广电总局管理。
无线广播的优点是不需要电缆布线，接收端接上天线就可以收看电视节目。
一直以来，这种广播采用的是模拟技术，它要求接收端架设室外较高的天线，电视效果差且只能固定接收。
上世纪90年代，欧洲、美国、日本等地都推出地面无线数字电视广播，以数字广播技术取代模拟广播技术，它包括传输数字化以及音视频数字化。
欧洲的数字化传输标准是DVB-T（目前升级为DVB-T2），美国标准是ATSC，日本标准是ISDB。
中国也面临着将原来的模拟无线电视广播转换为数字化，并制定和采用自己的标准。
2006年，国标（《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》（GB20600-2006））制定完成并颁布，拥有自主知识产权，成为国际四大标准之一，简称DTMB（DigitalTelevisionMultimediaBroadcasting）。
2008年，香港率先采用该标准实现了全岛无线数字电视覆盖和高清节目广播；目前，我国多个城市也在进行完善信号覆盖、试点或试播。
地面无线数字电视由于采用无线传输以及先进的数字化技术，可支持移动接收。
多样化的接收终端包括手机
电视、平板电视、电脑电视、车载电视、便携电视、固定接收电视机和机顶盒，对接收芯片的需求量较大。
由于是无线广播方式，众多受众同时收看，不受流量限制。
同时，由于这是一个数字化广播网络，除了广播电视节目外，该网络也可以进行数据广播，例如交通信息等。
目前，我国正加快完善地面无线数字电视广播信号覆盖。
2014年末，广电总局和财政部发出《关于实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的通知》（新广电发〔2014〕311号）文件），计划在2020年基本建成全国地面数字电视广播覆盖网，提供中央电视台第一套、第七套和本省第一套、本地第一套电视节目。
2013至2015年争取在全国县级（含）以上城镇以高标清方式播出地面数字电视，2018年底前全国地级（含）以上城市地面电视完成向数字化过渡，2020年底之前全面完成地面电视数字化的过渡。
三、行业上下游的关系及影响
IC研发及设计处于产业链的上游，所研发设计的芯片由专业的芯片加工、代工厂进行生产并由专业的芯片封装测试厂进行芯片切割、封装和测试。
芯片的应用方案开发、模块开发和生产处于产业链的中游；行业下游是各类终端产品如载波智能电能表、载波采集器、采波集中器、智能家电、智能终端、导航终端等终端方案设计和生产企业。
公司所从事的芯片研发设计环节是该产业链的核心，芯片研发及设计集成了核心技术和算法，决定了整个终端产品的能力和性能。
该环节的门槛较高，利润率也相对其他环节更高。
在下游应用行业中，智能电网市场一直保持稳定发展；智能家居及智能物联行业市场正在迅速兴起、容量日益增大；其他类通信智能终端产品随着互联网+、物联网、智慧城市的建设和发展，其需求也与日俱增。
具体可见图示如下：
四、行业经营模式周期性、区域性、季节性特征
1、周期性
IC设计行业下游应用领域广阔，涵盖计算机、通信、汽车电子、消费电子等产品，这些领域与国民经济的发展密切相关。
受我国经济平稳快速增长及应用领域的日趋多样化影响，行业总量无明显周期性波动，但某一细分应用领域可能因为市场需求的变化而周期性较为明
显。
IC设计行业研发创新本身受到集成电路技术发展规律的影响，呈现一定的周期性。
集成电路技术发展规律是指芯片性能每隔18-24个月时间提升一倍的“摩尔定律”。
因此，本行业呈现新产品市场规模增长、旧产品市场规模下降的周期性规律。
2、区域性
IC设计企业需要较高端的人才和技术支撑，国内行业企业及客户主要集中在京津环渤海、长三角及珠三角等经济发达、科研水平较高的地区。
随着我国经济持续发展和城镇化进程推进，其他地区的行业应用规模也会随之扩大。
行业内国际IC芯片设计企业及客户主要集中在发达国家，如美国、西欧、日本、韩国和台湾等，总的来说，经营模式不受区域特点的制约。
3、季节性
目前，电力线载波通信芯片类产品下游客户多为智能电能表制造企业。
而这些企业根据在国网公司和南网公司每年数次的集中招标中标情况进行芯片或模块采购。
智能电能表客户根据中标要求向电力公司供货分布在全年，但总的来说，下半年特别是第四季度比较集中，因此，公司第四季度收入占比较高。
此外，受我国春节传统假期影响，一季度的收入占比较低。
五、行业竞争情况
1、IC设计行业总体竞争概况
从全球范围来看，国外的IC设计公司有较大的优势，以高通等为代表的企业一直处于行业的领军地位，同时，行业内的企业重组整合也越来越频繁，中国企业正在崛起。
根据行业研究机构ICInsights发布的2013年IC类设计公司（Fabless口径）排名，具体如下：
而ICInsights2015年的报告显示，中国大陆芯片公司在2014年全球前五十大无晶圆厂IC供应商排行榜上占据了9个席位，分别为海思半导体、展讯通信、大唐微电子、南瑞智芯、中国华大、中兴通讯、瑞芯微电子、锐迪科、全志科技。
中国的无晶圆厂IC产业规模仍然相对较小，其2014年营收总计仅占据前五十大无晶圆厂IC业者总营收（约805亿美元）的8%，不过中国的无晶圆厂IC产业成长显著。
中国现代IC设计产业及设计技术的发展与国外发达国家以及台湾相比起步较晚。
但由于IC产业对国家核心技术发展、国家电子信息产业发展以及国民经济发展极为重要，国家对该产业一直大力扶持。
中国IC设计在过去十年来发展迅速。
同时，中国作为IC芯片消费大国，伴随着国家经济和智能化信息化建设进一步发展以及国家高科技产品走向世界，我国本土IC设计行业发展空间巨大。
根据2014年6月国务院发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》（国发4号文），到2020年，国家集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩
小；到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
此外，中国IC芯片设计企业虽在总体规模和实力上与国际大型企业有较大差距，但各企业利用本土优势在专用芯片（ASIC）及专用应用领域体现企业的竞争力并实现自身的发展。
2、应用行业竞争概况
（1）智能电网行业
①本土企业优势明显，技术指标提升
电力线载波通信芯片产品（包括窄带OFDM载波芯片、载波/微功率无线双模芯片等）为智能电网提供“最后1公里”通信解决方案。
我国的低压载波通信技术及芯片研发起步较晚但发展迅速。
由于我国低压电网具有用户数量大、负载重、噪声及干扰大等特点，形成了我国特殊的电网环境，对电力线载波技术及芯片提出了较高的要求。
近年来，随着智能电网用电信息采集系统的全面建设，国内市场规模迅速扩大，技术研发实力显著提升。
国产载波通信产品在智能用电信息采集系统建设中得到了广泛应用，国外载波通信技术及芯片供应厂商已基本退出中国市场。
目前，国网公司及南网公司用电信息采集系统载波通信类的采集终端绝大多数为我国本土企业自主研发生产。
目前，低压电力线载波通信已进入“OFDM时代”，公司领先的窄带OFDM载波技术和芯片产品具有明显的优势。
②市场集中度高，厂商具有粘性
智能电网“最后1公里”通信芯片及模块产品用于连接或置入到千家万户的具有高计量精度和高可靠性要求的电表中，属于高可靠性工业级产品。
为确保产品的可靠性和稳定性，电力公司及电表企业对相应企业的技术能力、企业资质、过往产品实际使用的情况、行业经验、市场影响力等方面都有着较高的要求。
同时，针对国内电网环境的载波技术由于涉及到通信物理层技术、芯片开发以及高复杂度组网和网络协议，具有较大的技术挑战性。
因此，智能电网载波通信行业具有较高的行业技术壁垒和市场特殊性。
企业通常需要经过较长时间的行业经验、现场技术及知名度的积累，才能得到终端用户认可，获得相应的市场地位，同时还需获得国网公司技术检测认可，行业集中度相对较高。
（2）智能家居行业
目前，我国智能家居控制处于起步阶段，包括运营商、智能终端设备制造商以及核心元器件厂家积极投入，推动产业及市场快速发展。
目前市场上尚未形成较有影响力的主流厂商，各家厂商各自推出具有一定功能的单品，自由竞争。
随着相关技术的近一步突破以及互联互通标准的建立和完善，智能家居产业作为互联网的延伸可望迎来快速的发展。
智能家居产业涉及到服务运营商、智能终端制造商、方案提供商以及核心芯片提供商。
由于智能家居应用及终端的多样化，下游将呈
现厂家众多和产品多样化的特点。
芯片处于产业链的最高端，是各智能终端的核心和基础，厂家较为集中。
终端设备连接和通信是智能家居的关键，由核心芯片提供，存在多种相竞争的技术。
就智能控制通信技术路线而言，主要有专线布线、射频无线通信、电力线载波通信等方式。
专线布线具有成本高、扩展灵活性差、不适合后装市场等缺点，射频无线通信如蓝牙、WIFI、ZIGBEE等技术存在信号传输易受墙壁、楼层隔板阻挡，网络覆盖存在通信盲点等局限。
电力线载波通信（PLC）利用家居内通往各房间以及连接各智能家电的电线进行通信，具有无需重新布线、不受墙壁阻挡的特点。
综合而言，电力线载波通信方案具有较为明显的实际应用优势，易与家电等传统产业结合，推动其智能升级。
但现有普通的电力线载波技术由于存在抗电器噪声能力差、通信速率低的缺点，不适合在实时性要求较高的智能家居控制中应用。
公司专门针对国内电网环境而优化的窄带OFDM载波技术和芯片由于抗干扰能力强、通信速率高，在市场上具有较强的竞争力。
六、行业技术水平、特点与发展趋势
1、行业技术水平和特点
IC设计行业系知识、技术密集型产业。
特别是SoC芯片设计，是将复杂的算法以及系统级功能高度集成到一颗微小的芯片中，行业及技术门槛较高。
同时，电力线载波通信在本来用于传输电能并存在较大干扰和噪声的电线上实现可靠数据传输和通信，并通过低成本和
低功耗芯片实现，支持智能电网“最后1公里”通信，具有较大的技术挑战和行业特殊性。
具体而已，本行业的主要技术水平和特点体现在以下几个方面：
（1）知识、技术密集，核心技术明显
IC设计是将实现特定功能的算法技术与现代半导体芯片技术相结合，将复杂的算法技术集成到微小的芯片中，并应用到终端或设备产品中，从而使现代电子终端或设备功能强大、小型化、低功耗、低成本。
芯片已成为现代电子终端或设备的心脏，芯片集成了核心技术。
例如，公司通信类芯片设计是实现信号通过特定介质的传输，并在接收端将接收到的微弱信号从噪声中提取、处理、解调、解码、并最终恢复数据。
为了提高信号传输能力及通信可靠性，需采用先进的通信物理层调制、编码和传输技术以及网络技术，接收端也必须使用先进和复杂的信号处理算法技术。
同时，高集成度、低功耗芯片能实现涉及到复杂的数模混合电路设计以及先进的现代半导体芯片工艺。
这些核心算法技术和芯片设计技术决定了芯片产品的性能和市场竞争力。
因此，对于IC研发设计这种
升级会员 