【東興軍工】北斗芯片行業(yè)深度分析：推薦振芯科技(14.490, -0.15,-1.02%)、華力創(chuàng)通(10.490, -0.19, -1.78%)等
東興軍工陸洲團隊
投資摘要：
北斗芯片通常指可以接收由北斗衛(wèi)星發(fā)射的信號，從而完成定位導(dǎo)航功能的芯片組，包含射頻芯片、基帶芯片以及微處理器?；鶐酒菍?dǎo)航接收機的核心器件，其功能和性能通常決定了整機的性能指標(biāo)，其主要功能是完成對指定衛(wèi)星信號的捕獲、跟蹤、數(shù)據(jù)解調(diào)，并給出衛(wèi)星信號的偽距、載波相位等測量信息。
北斗芯片直接決定了導(dǎo)航產(chǎn)品的性能優(yōu)劣，未來將朝著單芯片集成化、高精度、高動態(tài)等方向發(fā)展。導(dǎo)航芯片的優(yōu)劣很大程度上決定了衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的性能，芯片技術(shù)更直接關(guān)系終端體積、重量、成本和性能，也直接影響北斗下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將朝著集成化、低功耗、高精度、高動態(tài)等方向發(fā)展。單芯片集成化是將射頻芯片、基帶芯片和微處理器合而為一的單芯片可以提高產(chǎn)品的性能和可靠性、降低體積、功耗和成本；高精度、高動態(tài)則將解決制約北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)軍民大規(guī)模應(yīng)用的重大瓶頸。
從“有機無芯”到逐步突破，我國北斗芯片已成功邁入28nm時代。直到2008年2月，我國第一顆自主開發(fā)的完全國產(chǎn)化的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航基帶處理芯片“領(lǐng)航一號”才在上海宣布研發(fā)成功，在此之前北斗接收終端機的芯片都為美國企業(yè)提供；2012 年北斗二號完成亞太覆蓋的時候，北斗的應(yīng)用在很大程度上被芯片所限制，“有機無芯”一度成為北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸。經(jīng)過 5 年的發(fā)展，目前芯片工藝已由 0.35 微米提升到 28 納米，總體性能達到甚至優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。
芯片為基，將撬動中下游千億廣闊市場。隨著北斗芯片技術(shù)的逐步成熟和全球組網(wǎng)加速，北斗產(chǎn)業(yè)鏈將逐步成熟，上中下游將呈現(xiàn)1：4：5 的較為穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值分布結(jié)構(gòu)。預(yù)計到 2020年，上游的數(shù)據(jù)、芯片、模塊類產(chǎn)值在整個產(chǎn)業(yè)鏈的占比穩(wěn)定在10%左右，產(chǎn)值約400億元；中游的系統(tǒng)集成及終端集成產(chǎn)值在整個產(chǎn)業(yè)鏈的占比約為 40%，終端產(chǎn)品質(zhì)量和用戶量將有巨大飛躍，產(chǎn)業(yè)國際競爭力將大幅增強；下游的運營服務(wù)產(chǎn)值貢獻預(yù)計達到總產(chǎn)值的50%，應(yīng)用服務(wù)水平也將大幅度提高。
推薦標(biāo)的：振芯科技（在北斗關(guān)鍵元器件領(lǐng)域布局早、實力雄厚，多次承擔(dān)國家級北斗關(guān)鍵元器件研發(fā)項目）、華力創(chuàng)通（北斗導(dǎo)航領(lǐng)域已形成從芯片到模塊、終端及應(yīng)用服務(wù)端的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，是民用通導(dǎo)一體化芯片核心技術(shù)的唯二供應(yīng)商、終端生產(chǎn)資質(zhì)的唯四之一）、合眾思壯(17.670,-0.34, -1.89%)（收購國際前三的高精度板卡廠商Hemisphere的高精度資產(chǎn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)，外延并購?fù)晟飘a(chǎn)業(yè)鏈布局、切入多行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，軍用自組網(wǎng)和公安系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)進入業(yè)績爆發(fā)期）、北斗星通(28.320, -0.36,-1.26%)（自主北斗芯片于2015年獲得國家科技進步獎，2017年率先推出28nm最小尺寸GNSS芯片，目前唯一獲得國家集成電路產(chǎn)業(yè)大基金入股的北斗芯片公司）。
風(fēng)險提示：北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)進度不及預(yù)期；行業(yè)競爭加劇。
1． 北斗芯片簡介
1.1 北斗芯片包括射頻芯片和基帶芯片
北斗芯片通常指可以接收由北斗衛(wèi)星發(fā)射的信號，從而完成定位導(dǎo)航功能的芯片組，包含射頻芯片、基帶芯片以及微處理器。
射頻芯片：通過固定頻率（即頻點）接收或發(fā)射信號，目前有單頻點、雙頻點、多頻點以及多系統(tǒng)多頻點等多種類型，是芯片中成本最大的部分。
基帶芯片：用來合成即將發(fā)射的基帶信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M行解碼?；鶐惴ㄊ怯绊懚ㄎ痪鹊暮诵囊蛩刂?。
無線射頻接收機系統(tǒng)一般由三部分組成，分別為射頻前端（RF front-end）、基帶處理（ band）以及用戶接口。射頻前端負(fù)責(zé)接收和處理信道中的模擬信號，基帶處理部分負(fù)責(zé)根據(jù)調(diào)制方式對信號進行解調(diào)，用戶接口完成各種各樣的應(yīng)用。射頻前端部分對于整個射頻接收機來說至關(guān)重要。主要工作將天線收到的信號進行放大，并進行下變頻整形，經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處理后送出。
信號送入基帶芯片前需要射頻芯片進行信號處理。射頻芯片負(fù)責(zé)將衛(wèi)星接收機接收到的北斗衛(wèi)星射頻信號經(jīng)過前置低噪放大器和下變頻器后得到模擬中頻，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字化的中頻信號送入北斗基帶數(shù)據(jù)處理芯片。
北斗基帶數(shù)據(jù)處理芯片由基帶硬件處理單元、SoC控制系統(tǒng)單元，數(shù)據(jù)處理及PVT解算單元組成?；鶐в布幚韱卧ú东@和跟蹤兩部分，捕獲意味著找到一個確定的衛(wèi)星信號（獲取載波頻率及擴頻碼相位信息）；跟蹤主要是發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航數(shù)據(jù)相位的變化，這兩部分一般是由硬件實現(xiàn)。SoC控制系統(tǒng)單元負(fù)責(zé)控制基帶芯片完成對衛(wèi)星信號的捕獲，后將捕獲結(jié)果回送到跟蹤模塊實現(xiàn)實時跟蹤，同時運行基帶算法程序，將基帶信號經(jīng)過解調(diào)得到導(dǎo)航數(shù)據(jù)、將基帶信號經(jīng)過解調(diào)得導(dǎo)航數(shù)據(jù)，PVT解算等一系列的基帶處理。
基帶芯片和射頻芯片集成化是大勢所趨。2014年11月上海北伽導(dǎo)航公司發(fā)布我國首顆40nm SoC工藝北斗多模射頻基帶一體化芯片。與國內(nèi)主流技術(shù)相比，此款芯片跨越了兩代，打破了非一體化工藝（射頻芯片與基帶芯片分離）的桎梏。2018年國產(chǎn)北斗芯片已實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，工藝已由0.35微米提升至28納米，最低單片價格不到人民幣6元，“總體性能達到甚至優(yōu)于國際同類產(chǎn)品，實現(xiàn)了基礎(chǔ)產(chǎn)品向高端產(chǎn)業(yè)的躍升”，可用于車載、船載定位與導(dǎo)航、高精度授時、可穿戴設(shè)備、手機、平板電腦等領(lǐng)域。
1.2 基帶芯片是決定導(dǎo)航終端設(shè)備性能的最核心部件
基帶芯片是導(dǎo)航接收機的核心器件，其功能和性能通常決定了整機的性能指標(biāo)。在導(dǎo)航基帶芯片設(shè)計中，芯片架構(gòu)設(shè)計和軟硬件劃分是首先需要解決的問題。導(dǎo)航基帶芯片一方面要能夠提供強大的處理能力以實現(xiàn)信號快速捕獲和多通道并行跟蹤，另一方面還要具有足夠的靈活性和可配置性以滿足不同行業(yè)不同領(lǐng)域以及多系統(tǒng)兼容的應(yīng)用需求。
導(dǎo)航接收機基帶芯片的主要功能是完成對指定衛(wèi)星信號的捕獲、跟蹤、數(shù)據(jù)解調(diào)，并給出衛(wèi)星信號的偽距、載波相位等測量信息。
首先，根據(jù)已有的星歷信息或輔助信息配置需要捕獲的衛(wèi)星編號、粗略的時間信息、多普勒信息，然后啟動信號捕獲。若沒有星歷信息或輔助信息，即接收機處于冷啟動狀態(tài)，則只能依次對所有衛(wèi)星進行捕獲。信號捕獲成功后轉(zhuǎn)入跟蹤狀態(tài)，否則繼續(xù)其它衛(wèi)星信號的捕獲。
在跟蹤通道鎖定衛(wèi)星信號后，依次進行導(dǎo)航電文的位同步、幀同步處理，同時從導(dǎo)航電文中提取接收衛(wèi)星信號毫秒以上的時間信息。
最后，跟蹤狀態(tài)進入完全的鎖定狀態(tài)，即偽碼、載波和導(dǎo)航電文均已實現(xiàn)鎖定或同步。在該狀態(tài)中要完成偽距和載波相位測量、電文校驗與譯碼等處理，并將測量數(shù)據(jù)和導(dǎo)航電文輸出給導(dǎo)航應(yīng)用處理器進行定位解算。
基帶芯片還負(fù)責(zé)處理恢復(fù)接收信號中調(diào)制的導(dǎo)航電文。為了最終實現(xiàn)接收機的導(dǎo)航定位功能，必須從接收信號中提取信號發(fā)射時間、衛(wèi)星鐘差和星歷等信息，而基帶芯片電文處理的功能正是恢復(fù)接收信號中調(diào)制的導(dǎo)航電文。
基帶芯片或接收機的正常工作還需要一些輔助的處理功能，包括信號鎖定檢測，載噪比估計以及測量值生成等。信號鎖定檢測用于檢測跟蹤環(huán)路鎖定質(zhì)量的好壞，而載噪比估計用于測量接收衛(wèi)星信號的強弱。
根據(jù)應(yīng)用場景決定芯片架構(gòu)是否集成導(dǎo)航應(yīng)用處理器在基帶芯片中。導(dǎo)航應(yīng)用的范圍極其廣泛，各種應(yīng)用對處理器的要求各不相同。例如，消費類的導(dǎo)航接收機一般選擇成本較低的通用處理器，而在武器制導(dǎo)、航空航海等高端應(yīng)用中可能需要專用的數(shù)字信號處理器（DSP）才能滿足要求。
1.3 向集成化、低功耗、高精度、多模方向發(fā)展
作為衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)品的核心部件、產(chǎn)業(yè)鏈的源頭和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力，導(dǎo)航芯片在導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中扮演著重要的角色。芯片的優(yōu)劣很大程度上決定了導(dǎo)航產(chǎn)品的性能差異，直接關(guān)系到產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和未來發(fā)展走向。目前芯片的發(fā)展方向是集成化、低功耗、高靈敏度，多?；嫒菪裕┑鹊?。
單芯片集成化：將射頻芯片、基帶芯片和微處理器合而為一的單芯片可以提高產(chǎn)品的性能和可靠性、降低體積、功耗和成本，是衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品發(fā)展的趨勢。
2014年11月，在上海軍民兩用基礎(chǔ)促進大會上，上海北伽導(dǎo)航科技有限公司發(fā)布了40nm的北斗導(dǎo)航芯片航芯一號。據(jù)稱，航芯一號是國內(nèi)首顆SoC工藝北斗多模射頻基帶一體化芯片，將在2015年3月投入量產(chǎn)，在中興手機上開展百萬級的示范應(yīng)用，并將逐步進入平板電腦、可穿戴設(shè)備、車載導(dǎo)航等設(shè)備。
從幾大北斗芯片廠商的產(chǎn)品布局看，將射頻芯片、基帶芯片和微處理器合而為一的單芯片可以提高產(chǎn)品的性能和可靠性，降低體積、功耗和成本。鑒于北斗導(dǎo)航要到 2020 年才能完成全球覆蓋，北斗二代芯片的發(fā)展呈現(xiàn)多模兼容趨勢，主要是需要兼容 GPS 來更好地被市場所接受。同時，兼容模式也有助于北斗系統(tǒng)借助 GPS 的渠道和模式來打開大眾市場。因此，集成化及多模式兼容是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片發(fā)展的中短期發(fā)展趨勢。另外，獨有的短報文功能有望成為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的一大特色應(yīng)用，可真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)一體化并彌補我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的短期不足。
高精度、高動態(tài)：高精度芯片的發(fā)展，將解決制約北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)軍民大規(guī)模應(yīng)用的重大瓶頸。
以軍方作戰(zhàn)為例，戰(zhàn)士采用亞米級高精度定位終端佩掛在身上，而戰(zhàn)士就在敵方戰(zhàn)略目標(biāo)旁，指揮中心知道戰(zhàn)士具體位置后，可精確打擊敵方目標(biāo)，避免炮火誤傷戰(zhàn)士。
高動態(tài)是指接收機在高動態(tài)場景中下對微弱衛(wèi)星信號的捕獲和有效處理能力。國內(nèi)芯片公司越來越重視對芯片高精度和高動態(tài)性能的追求。國內(nèi)北斗權(quán)威機構(gòu)中國衛(wèi)星(21.030, -0.36, -1.68%)導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室根據(jù)靜態(tài)定位精度測試、靜態(tài)定位精度測試、射頻功率測試等指標(biāo)組織的主要面向行業(yè)和大眾應(yīng)用的北斗芯片模塊年度測評結(jié)果：
2． 我國北斗芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 從“有機無芯”到逐步突破
從第一顆試驗衛(wèi)星起8年間我國北斗接收機芯片都為美國企業(yè)提供。據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官方網(wǎng)站顯示：第1顆北斗導(dǎo)航實驗衛(wèi)星發(fā)射于2000年10月；在連續(xù)發(fā)射了4顆實驗衛(wèi)星后，第1顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射于2007年4月。不過直到2008年2月，我國第一顆自主開發(fā)的完全國產(chǎn)化的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航基帶處理芯片“領(lǐng)航一號”才在上海宣布研發(fā)成功，在此之前北斗接收終端機的芯片都為美國企業(yè)提供。
前期我國導(dǎo)航終端大部分使用美國GPS芯片。雖然我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交通、漁業(yè)、測量勘探等行業(yè)并取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。但是，由于美國 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)早在 1994 年就建成并于當(dāng)年提供了全球民用服務(wù)，到 2007 年我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)才建成，在這個長達 13 年的時間內(nèi)，我國的導(dǎo)航終端中絕大部分使用的是美國 GPS 芯片，占據(jù)我國約 95%的市場。而我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的研究經(jīng)費 90%用于衛(wèi)星研制和發(fā)射，只有10%用于導(dǎo)航芯片，芯片研究投入較少。
前期行業(yè)低門檻，致使我國導(dǎo)航芯片產(chǎn)業(yè)在低附加值徘徊。此前我國衛(wèi)星導(dǎo)航芯片的入行門檻比較低，現(xiàn)在全國 4000 多家芯片生產(chǎn)企業(yè)絕大部分是中小企業(yè)，人才不足，不具備研制兼容型、互操作式導(dǎo)航芯片的自主研發(fā)能力。這將使我國的導(dǎo)航芯片產(chǎn)業(yè)繼續(xù)在低附加值狀態(tài)徘徊，實現(xiàn)北斗加+GPS導(dǎo)航逐漸替代美國 GPS 導(dǎo)航步履艱難。同時，也將成為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化的重大瓶頸。
國家政策法規(guī)支持國產(chǎn)新導(dǎo)航芯片快速發(fā)展，近年來成果豐碩。2013年國家發(fā)改委以政策法規(guī)解讀形式發(fā)布了《促進信息消費——加快推進北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展》。“針對導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)‘有機無芯’的瓶頸制約，著力加強北斗芯片和終端產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用，加快提升產(chǎn)品成熟度和核心競爭力”?！兑?guī)劃》沒有回避北斗系統(tǒng)缺乏終端芯片式的尷尬，并驗證了國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)此前關(guān)于北斗系統(tǒng)發(fā)展思路將產(chǎn)生變化進而更加開放的一個傳聞。
2008年3月，西安華迅公司研制成功第二代多星座、全頻點導(dǎo)航射頻芯片，該芯片全面覆蓋 GPS（L1-L5）、北斗 （B1-B3）、伽利略 （E1-E6）、GLONASS 導(dǎo)航系統(tǒng)的所有頻點，并且適用于第三代移動通信環(huán)境下對低功耗、抗干擾要求非常嚴(yán)格的手機應(yīng)用。
2010年9月，和芯星通成功推出擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能SoC芯片Nebulas。在一顆芯片上可同時支持高達6路不同頻率的衛(wèi)星信號，是國內(nèi)第一顆多系統(tǒng)多頻率高性能SoC，也是世界上第一顆支持全部現(xiàn)有GNSS的芯片，采用 90nm 工藝，已經(jīng)完成批量化生產(chǎn)。2013年，該公司發(fā)布Humbird SoC 低功耗芯片——UC260， 采用先進的 55nm 工藝和公司完全自主知識產(chǎn)權(quán)的 GNSS 技術(shù)，可同時運行 64 通道，為用戶提供超低功耗、超高性能的位置服務(wù)和用戶體驗。
2013年9月，東莞泰斗微電子發(fā)布 55nm CMOS“射頻+基帶+FLASH”三合一的北斗、GPS雙模導(dǎo)航導(dǎo)航芯片 TD1020。2014 年，中興通訊(31.310, 0.00, 0.00%)采用泰斗微電子 TD1020 的北斗、GPS 導(dǎo)航三防智能手機 G601U 已完成第一批商用機的量產(chǎn)，標(biāo)志著國內(nèi)自主北斗芯片已經(jīng)正式進入智能手機行業(yè)。
2014 年 11 月，上海北伽導(dǎo)航科技發(fā)布了 40nm 的北斗導(dǎo)航芯片航芯一號，據(jù)稱，航芯一號是國內(nèi)首顆SoC 工藝北斗多模射頻基帶一體化芯片。并在 2015 年 3 月投入量產(chǎn)，在中興手機上開展百萬級的示范應(yīng)用，并將逐步進入平板電腦、可穿戴設(shè)備、車載導(dǎo)航等設(shè)備。
2017年9月17日，深圳華大北斗科技有限公司發(fā)布自主研發(fā)且擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)基帶和射頻一體化芯片，這是全球首顆支持新一代北斗三號信號體系的多系統(tǒng)多頻高精度SoC芯片。這款超低功耗的第三代北斗芯片可以在無需地基增強的情況之下，實現(xiàn)亞米級（即精度可以達到一米以內(nèi)）的定位精度，并且實現(xiàn)芯片級別的安全加密。而它的主要用途是用于北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)的建設(shè)。
國產(chǎn)導(dǎo)航芯片的工藝已由 0.35 微米提升到 28 納米。導(dǎo)航芯片的優(yōu)劣很大程度上決定了衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的性能，芯片技術(shù)更直接關(guān)系終端體積、重量、成本和性能，也能直接影響北斗下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在 2012 年北斗二號完成亞太覆蓋的時候，北斗的應(yīng)用在很大程度上被芯片所限制，“有機無芯”一度成為北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸。經(jīng)過 5 年的發(fā)展，目前芯片工藝已由 0.35 微米提升到 28 納米，總體性能達到甚至優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。截至2017 年底，國產(chǎn)北斗芯片累計銷量突破 5000 萬片，國產(chǎn)接收機天線已占國內(nèi)市場份額的 90%。
截至 2016 年 4 月，導(dǎo)航型芯片模塊出貨量突破 2400 萬塊，較 2015年 9 月（900 萬塊）實現(xiàn)跨越式增長。據(jù)《集成電路應(yīng)用》期刊消息，國產(chǎn)自主衛(wèi)星導(dǎo)航 IP 核已批量用于華為等國產(chǎn)手機，出貨量約為 1800 萬部。高精度 OEM 板卡總銷量突破 12 萬套，占國內(nèi)市場總量的 1/3。2016 年第一季度，在中國境內(nèi)出貨的智能手機，使用北斗芯片的超過 30%。2015 年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到 1 735 億元，較 2014 年增長 29.2%，未來幾年總產(chǎn)值還將以每年 20%~30% 的速度增長。2015 年國內(nèi)導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷量突破 4.66 億臺，其中具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機銷量達到 4.4 億臺，采用國產(chǎn)芯片的北斗兼容型終端年產(chǎn)銷量首次突破 1000 萬臺（套）。
2.2 北斗“中國芯”步入28nm時代，已具備國際競爭力
2017年5月北斗星通旗下和芯星通公司發(fā)布了國內(nèi)首款28nmGNSS最小芯片——UFirebird火鳥。該芯片引領(lǐng)國產(chǎn)北斗多模芯片進入28nm時代，在低功耗上取得重大突破，尺寸為1.9毫米x2.9毫米， 僅鉛筆尖大小，具國際領(lǐng)先地位。
芯片發(fā)布伊始就得到了物聯(lián)網(wǎng)市場的青睞。該芯片在功耗、性能等方面，可與國外的同類導(dǎo)航芯片相媲美甚至超越。芯片+位置服務(wù)平臺+應(yīng)用軟件支持將形成云+IC全方位的整體解決方案。OFO小黃車在芯片發(fā)布現(xiàn)場與北斗星通簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，針對北斗在共享單車領(lǐng)域的應(yīng)用進行深耕，推動北斗加速走向大眾。
Ufirebird火鳥芯片介紹：
通用四系統(tǒng)支持，全球響應(yīng)。該芯片全球通用，除支持BDS、GPS、GLONASS、Galileo四系統(tǒng)外，還支持WAAS/QZSS/EGNOS /MSAS/GAGAN增強信號；值得一提的是，該芯片已率先支持北斗三號系統(tǒng)體制信號，提前準(zhǔn)備與北斗系統(tǒng)建設(shè)同步發(fā)展提升。
超低功耗，超強續(xù)航。功耗方面，和芯火鳥芯片實現(xiàn)了跟蹤功耗小于18mW，捕獲功耗30mW，較市場主流功耗降低80%，大大提高了芯片續(xù)航能力，提升用戶體驗。以帶定位功能的運動手表為例，待機時間將有望超過2周。
適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，定位更快更準(zhǔn)。芯片內(nèi)置Sensor Hub，實現(xiàn)多傳感器融合，更可擴展支持WiFi，Cell ID與sensor、GNSS的混合定位，領(lǐng)先的PDR與Hybrid算法完美提升定位精準(zhǔn)度；支持DGNSS，差分定位精度可達0.5m，支持AGNSS，提供快速啟動性能。芯片內(nèi)置抗干擾模塊和LNA，-162dB的超高靈敏度，可適應(yīng)更復(fù)雜的集成環(huán)境和信號場景，保持持續(xù)精準(zhǔn)定位。
高集成度，節(jié)約開發(fā)時間與成本。芯片內(nèi)置DC-DC等電源管理單元、RTC及LNA，外圍器件從25個以上降低到8個左右，簡潔的應(yīng)用設(shè)計和簡約板上面積，幫助開發(fā)者和集成商便捷開發(fā)、迅速上市。
一站式位置服務(wù)。支持A-GNSS，提供全球輔助數(shù)據(jù)服務(wù)，同時支持長時星歷預(yù)測，對A-GNSS形成良好補充；支持D-GNSS，后處理RTK可達分米級定位；具備地理圍欄功能，方便物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；配套OMA SUPL2.0協(xié)議棧，一站式解決用戶位置應(yīng)用所需。
3． 芯片為基，撬動中下游千億市場
3.1 芯片產(chǎn)值占比較小，未來仍將呈下降趨勢
北斗產(chǎn)業(yè)鏈上游為基礎(chǔ)器件、基礎(chǔ)軟件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；中游為終端集成和系統(tǒng)集成；下游為運營服務(wù)。從產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值分布趨勢來看，到2020年，上游芯片、模塊、數(shù)據(jù)類產(chǎn)值占比將達整個產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值的10%左右，即400億元左右。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已達到2550億元，較2016年增長20.4%。國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備營銷總規(guī)模相較于全球市場，占比逐年提高，已接近15%。其中，包括與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)直接相關(guān)的芯片、器件、算法、軟件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值占比為35.4%，達到902億元；北斗對產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻率已達到80%，較2016年提高10個百分點。
上游導(dǎo)航芯片產(chǎn)值占比最小。2017年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值中，上游芯片等產(chǎn)值占比最小，僅為11.9%。產(chǎn)值終端集成、系統(tǒng)集成等中游環(huán)節(jié)產(chǎn)值占比為51.92%；下游運營服務(wù)占比增長到36.81%，在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中漲幅最快。2016年在我國北斗產(chǎn)業(yè)中，其上、中、下游營收占比分別達到 15%、56%、31%。2015 年在我國北斗產(chǎn)業(yè)中，其上、中、下游營收占比分別達到 14%、61%、25%。
中游產(chǎn)值最大，下游保持快速增長態(tài)勢?！吨袊l(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2016年中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)總體產(chǎn)值達到 2118 億元，同比增長 22.06%。其中，上游、中游、下游的產(chǎn)值占比分別為 15%、56%、31%。產(chǎn)業(yè)鏈上游和中游的總體產(chǎn)值雖較 2015 年有所提升，但規(guī)模化應(yīng)用造成芯片和終端產(chǎn)品價格仍保持在較低水平，相關(guān)產(chǎn)值增速持續(xù)放緩，而以運營服務(wù)為主的產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)值則保持快速增長態(tài)勢。
我國的核心產(chǎn)值占比穩(wěn)中趨降。我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)值主要包括與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)直接相關(guān)的芯片、器件、算法、軟件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備等在內(nèi)的產(chǎn)值，關(guān)聯(lián)產(chǎn)值是由應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)所衍生或直接帶動形成的產(chǎn)值，包括：各種應(yīng)用數(shù)據(jù)及軟件、各類應(yīng)用集成系統(tǒng)、基于位置的運營服務(wù)等等。近年來，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)復(fù)合增長率達到 27%，明顯高于全球 7.2%的平均水平，2016 年 國內(nèi)總體產(chǎn)值已占到全球產(chǎn)值的 10%左右。對比國內(nèi)外核心產(chǎn)值的變化，可以看出國內(nèi)呈現(xiàn)核心產(chǎn)值占比較高，且穩(wěn)定下降的特點。
目前我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)主要集中在中游終端集成和系統(tǒng)集成，近年來下游運營服務(wù)產(chǎn)值占比持續(xù)提升，但截至2015年僅占25%，說明行業(yè)仍處于初級階段，未來產(chǎn)業(yè)鏈將持續(xù)快速向下游運營服務(wù)遷移。
國外衛(wèi)星導(dǎo)航關(guān)聯(lián)產(chǎn)值高于核心產(chǎn)值。國外國內(nèi)外核心產(chǎn)值發(fā)展特點不同的原因主要是由于，國外衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展較早，比較普及和成熟，已經(jīng)處于平穩(wěn)發(fā)展階段，核心產(chǎn)品的價格和銷量總體穩(wěn)定，行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展主要依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用所產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)效應(yīng)。
目前我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值主要集中在中游。中游的終端集成和系統(tǒng)集成屬于產(chǎn)業(yè)鏈附加值較低的環(huán)節(jié)，中游一端獨大，說明產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初級階段。2014年，中游占比為64%，在總產(chǎn)值中所占比例較去年同期下降4%左右，其中終端集成環(huán)節(jié)在總體產(chǎn)值中所占比例較去年增長了1.5%，而系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)出現(xiàn)較大降幅，在總產(chǎn)值中所占比例下降了 5.5%。
從當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值分布趨勢看，未來幾年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值的構(gòu)成仍將會發(fā)生持續(xù)變化，至 2020年，上游的數(shù)據(jù)、芯片、模塊類產(chǎn)值在整個產(chǎn)業(yè)鏈的占比穩(wěn)定在10% 左右；中游的系統(tǒng)集成及終端集成產(chǎn)值在整個產(chǎn)業(yè)鏈的占比約為 40%，終端產(chǎn)品質(zhì)量和用戶量將有巨大飛躍，產(chǎn)業(yè)國際競爭力將大幅增強；下游的運營服務(wù)產(chǎn)值貢獻預(yù)計達到總產(chǎn)值的50%，應(yīng)用服務(wù)水平將大幅度提高。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進步，產(chǎn)業(yè)鏈的逐步成熟，這種1：4：5 的產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值分布結(jié)構(gòu)將趨于穩(wěn)定。
3.2 芯片為基，撬動中下游千億市場空間
北斗系統(tǒng)加速全球組網(wǎng)，牽引中下游市場快速發(fā)展。根據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心披露的衛(wèi)星發(fā)射記錄，可以看到北斗建設(shè)周期正在快速縮短，除去系統(tǒng)后續(xù)優(yōu)化時長，一號工程歷時 7 年，二號工程歷時 5 年，而三號工程從啟動到建設(shè)完成預(yù)計僅需 3 年；導(dǎo)航衛(wèi)星正在進入密集發(fā)射期，2018 年將成為北斗系統(tǒng)建設(shè)元年，預(yù)計全年發(fā)射 18 顆衛(wèi)星，2019-2020 年預(yù)計共發(fā)射 15 顆衛(wèi)星。我們認(rèn)為，北斗全球組 網(wǎng)的快速布局，有望加快北斗商用化的推進速度。
“一帶一路”北斗系統(tǒng)從基礎(chǔ)建設(shè)邁向商用推廣。為了推動北斗導(dǎo)航系統(tǒng)全球化發(fā)展，2013 年以來，國家開始推動北斗導(dǎo) 航系統(tǒng)在“一帶一路”沿線地區(qū)的應(yīng)用，沿著“政策推動——基礎(chǔ)建設(shè)— —商業(yè)應(yīng)用”快速落地。
國家正大舉北斗系統(tǒng)走出去應(yīng)用，預(yù)計 2018 年在“一帶一路”沿線國家覆蓋。2016 年 10 月，國防科工局、發(fā)改委頒布《關(guān)于加快推進 “一帶一路”空間信息走廊建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)信息》，提出在“一帶一路”周邊地區(qū)與國家應(yīng)加強基于北斗系統(tǒng)的位置、導(dǎo)航和授時的商業(yè) 化服務(wù)，支持使用北斗系統(tǒng)的移動通信終端產(chǎn)品出口，積極發(fā)揮我國 空間信息技術(shù)對沿線地區(qū)與國家的經(jīng)濟發(fā)展支撐作用。
軍工信息化快速推進，北斗導(dǎo)航必不可少。我們通過公開數(shù)據(jù)及調(diào)研結(jié)果預(yù)計，北斗軍用市場空間超過百億元人民幣。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在定位精度等技術(shù)指標(biāo)的不斷提升，預(yù)計軍工北斗在未來 2 年至 3 年仍將是北斗導(dǎo)航的主要需求所在，有望保持高速增長。我們認(rèn)為，軍工需求是北斗的剛性需求，當(dāng)前仍然以北斗定型終端形式采購，未來有望逐步轉(zhuǎn)化為模塊化采購，但具備核心軍用北斗技術(shù)的企業(yè)仍將持續(xù)受益。北斗三號的建設(shè)帶來相關(guān)性能的飛躍，軍工北斗設(shè)備在兼容北斗二代的同時需要通過硬件升級才能運用北斗三號更好的性能，因此未來需求將面臨量和質(zhì)的提升。
智能手機終端迅速普及。兼容北斗功能的智能手機和可穿戴式設(shè)備越來越受到大眾關(guān)注外，車載應(yīng)用仍然是大眾應(yīng)用市場最為穩(wěn)定的增長點，各類北斗車載應(yīng)用市場保持平穩(wěn)增長態(tài)勢。2015 年汽車導(dǎo)航后裝市場終端銷量約為 1000 萬臺，汽車導(dǎo)航前裝市場終端銷量約為 371 萬臺，合計 1371 萬臺，較 2014年增加 214 萬臺。其中，國內(nèi)車輛前裝市場終端銷售收入超過 204 億元，車輛后裝市場終端銷售收入超過 220 億元，個人導(dǎo)航儀終端銷售收入約為 4 億元。
在車聯(lián)網(wǎng)市場方面，用戶需求的迅猛增長及互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用，預(yù)示著車聯(lián)網(wǎng)市場廣闊的發(fā)展前景。2015 年車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模約為 130 億元。工信部于 2015 年底正式出臺了《車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)新行動計劃（2015-2020 年）》，從頂層設(shè)計上推動車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，這將有力推動車聯(lián)網(wǎng)市場進入發(fā)展黃金期。預(yù)計從 2015 年至 2020 年，中國車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶規(guī)模將從 1300 萬戶增加到 5600 萬戶，年均增長 30%以上。車聯(lián)網(wǎng)滲透率將從 2015 年的 7.65%增長到 2020 年的 24.4%，市場規(guī)模將從 130 億元增長到 665 億元，年增長率在 30%至 50%之間。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用疊加國產(chǎn)替代，硬件價格持續(xù)改善。2013 年至今，北斗基礎(chǔ)器件與終端集成的出貨量與社會持有量高速增長：1）基礎(chǔ)器件實現(xiàn)國產(chǎn)化替代， 2017 年 12 月國務(wù)院新聞辦舉行 的新聞發(fā)布會透露，國產(chǎn)北斗芯片已實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，五年累計銷量 突破 5000 萬片，最低單片價格為6元；高精度 OEM 板和接收機天線 已分別占國內(nèi)市場份額 30%和 90%。2）終端社會持有量實現(xiàn)多個數(shù) 量級的躍升，由 2013 年的 100 萬臺提升至 2016 年的 30，000 萬臺。
3.3 相關(guān)標(biāo)的
1、振芯科技：公司在北斗關(guān)鍵元器件領(lǐng)域布局早，實力雄厚，多次承擔(dān)國家級北斗關(guān)鍵元器件研發(fā)項目。基于在基帶、射頻、頻率合成器等信號處理領(lǐng)域的技術(shù)實力和技術(shù)積累，公司自2005年以來承擔(dān)了“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位用戶終端基帶處理”、“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位用戶終端射頻前端芯片”、“北斗天線”、“北斗射頻模塊”等國家多個北斗關(guān)鍵元器件的研發(fā)項目，并自主開發(fā)了北斗功率放大器、濾波器、低噪放等器件，從而使公司擁有了比較完整的北斗元器件產(chǎn)品系列。
為保持產(chǎn)品技術(shù)的領(lǐng)先地位，公司始終堅持高研發(fā)投入，近三年研發(fā)投入基本穩(wěn)定在7000萬左右，占到營業(yè)收入的15%左右，使得公司的北斗關(guān)鍵核心器件在定位時間、定位測速精度、授時精度和穩(wěn)定性方面均得到有效提升。
我們預(yù)計公司18-20年收入7.3億元/11.0億元/15.8億元，凈利潤1.0 /1.5 /2.1億元，EPS0.18/0.27/0.37元，對應(yīng)當(dāng)前股價PE 90X、61X、43X，從估值的角度目前公司仍然處于高位，我們基于公司目前處于業(yè)績基本面和公司治理困境雙重反轉(zhuǎn)的起點，維持公司“推薦”投資評級，6個月目標(biāo)價21.6元。
2、華力創(chuàng)通：公司在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，經(jīng)過十余年的積累，已形成從芯片到模塊、終端及應(yīng)用服務(wù)端的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，主要面向國防領(lǐng)域和交通、旅游、海洋、農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。
公司憑借過硬的研發(fā)實力和高投入在衛(wèi)星移動通信領(lǐng)域提前搶灘，未來三年或?qū)⒂瓉肀l(fā)期。公司從2013年起就以課題責(zé)任單位的角色參與到工信部牽頭組織的“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)專項”項目，2015年9月公告成功研發(fā)出我國首顆天通一號衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的終端基帶處理芯片，同時支持我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，即“通導(dǎo)一體化”基帶處理芯片，該芯片在算法設(shè)計、芯片設(shè)計、接口設(shè)計采用了華力創(chuàng)通近40項自主知識產(chǎn)權(quán)，量產(chǎn)完全自主可控。目前已成為擁有通導(dǎo)一體化芯片核心技術(shù)的2家之一、擁有終端生產(chǎn)資質(zhì)的4家之一，未來隨著中國電信對地面號段資源的開放運營，有望步入業(yè)績收獲期。
我們預(yù)計公司18-20年收入7.4億元、10.9億元、16.9億元，歸母凈利潤1.1 /1.7 /2.3億元，EPS0.18/0.27/0.37元，對應(yīng)當(dāng)前股價PE 58X、39X、30X，考慮到公司是民營通導(dǎo)一體化芯片的核心供應(yīng)商和唯一上市公司，維持公司“強烈推薦”投資評級。
3、合眾思壯：公司最初從代理國外衛(wèi)星導(dǎo)航終端業(yè)務(wù)起家，2013年通過收購衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域國際領(lǐng)先公司Hemisphere的高精度產(chǎn)品部分（Hemisphere的高精度板卡產(chǎn)品市場占有率位居全球前三，收購資產(chǎn)包括其豐富的產(chǎn)品線、70多項專利、知識產(chǎn)權(quán)、軟件、操作系統(tǒng)、源代碼和商標(biāo)等），成功奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，使得公司逐步掌握了衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域上游核心器件的關(guān)鍵技術(shù)并躋身國際一流國內(nèi)領(lǐng)先地位。
公司的北斗全產(chǎn)業(yè)鏈布局主要通過外延并購的方式實現(xiàn)，包括芯片、天線、板卡、系統(tǒng)集成、空間數(shù)據(jù)服務(wù)等，同時也注重向下游多行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域滲透，涵蓋測量測繪、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能駕考等，目前軍方自組網(wǎng)和公安系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)已進入快速爆發(fā)的業(yè)績兌現(xiàn)期。
根據(jù)wind一致預(yù)測，公司2018-2020年預(yù)計實現(xiàn)歸母凈利潤4.27億元、5.87億、8.09億元，同比增長76.6%、37.6%、37.7%，EPS分別為0.57元、0.79元、1.09元，對應(yīng)PE分別為31X、23X、16X。
4、北斗星通：公司是國內(nèi)最早從事導(dǎo)航定位業(yè)務(wù)的專業(yè)公司之一，也是我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)首家上市公司，主營業(yè)務(wù)已實現(xiàn)“天線-芯片-板卡-模塊-終端-系統(tǒng)-運營服務(wù)”的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。公司的北斗芯片技術(shù)水平位居國內(nèi)領(lǐng)先地位，自主北斗芯片于2015年獲得國家科技進步獎，2017年又引領(lǐng)國產(chǎn)北斗芯片邁入28nm時代。
目前，公司還是獲得國家集成電路產(chǎn)業(yè)大基金入股的唯一一家北斗芯片公司，充分彰顯了公司在北斗芯片產(chǎn)業(yè)的行業(yè)領(lǐng)先地位和實力。
根據(jù)wind一致預(yù)測，公司2018-2020年預(yù)計實現(xiàn)歸母凈利潤1.51億元、2.08億、3.15億元，同比增長43.9%、37.8%、51.4%，EPS分別為0.29元、0.41元、0.61元，對應(yīng)PE分別為97X、70X、46X。
4． 風(fēng)險提示
北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)進度不及預(yù)期；行業(yè)競爭加劇。
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