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一、发展历史
1.1、历史背景
在深圳市南山区高新技术产业园南区坐落着一家非常厉害又低调的单位——深圳清华大学研究院。说起这家研究院，不是经常路过的朋友可能都不太熟悉。为了在高校和企业之间、科研成果和市场产品之间建设桥梁，清华大学与深圳市政府1996年12月创建了深圳清华大学研究院，其战略目标为“服务于清华大学的科技成果转化、服务于深圳的社会经济发展”，从此开启了中国新型科研机构的崭新探索。
为什么说他很厉害呢？因为研究院成立了面向战略性新兴产业的130多个实验室和研发中心，引进培育重大科研项目团队，为国家解决重大关键领域“卡脖子”问题；累计孵化企业3000多家，培养上市公司30多家。先后发起、投资、孵化了力合股份、拓邦电子、安泰科技、飞乐音响、和而泰、达实智能、数码视讯、海兰信、铁汉生态、茂硕电源、赛轮股份等在中小板和创业板上市的公司。也创立北美（硅谷）、英国、俄罗斯、德国、以色列、美东（波士顿）、日本等七个海外中心，引进海外人才和高水平科技项目，提供优质人才服务。我们今天要说到的主角——力合微，便是诞生与此的一家上市公司。
来源：深圳清华大学研究院官网
1.2、公司介绍
深圳清华大学研究院是力合微第一大股东力合科创集团有限公司的间接控股股东。公司董事长、总经理Liu Kun博士2002年受邀回国，与深圳清华大学研究院旗下平台共同创办力合微。力合微是一家物联网通信Fabless集成电路芯片设计企业，21年专注于电力线通信（PLC）技术和芯片。
电力线载波通信芯片主要应用于具有电力线载波通信功能的电能表、采集器、集中器等智能电网用电信息采集系统终端设备，用于自动抄读、传输电能量数据，是用电信息采集系统的核心元器件。
除了电力线通信主芯片系列产品在市场上大规模应用外,公司所新推出的电力线通信线路驱动芯片也处于市场领先地位,可实现完全替代市场上使用的国外芯片,实现智能电网芯片完全国产化。行业应用类集成电路，如物联网领域和工业应用领域的芯片，更注重性能可靠性、低功耗及复杂工况适配性等要求而非计算速度，所以往往依据实际需求选择成熟制程，结合应用场景对运算速度及集成度的不同要求，并考虑模块和整机的适配性，一般采用由40nm至180nm的制程来实现。
图|应用领域
来源：公司招股书
力合微总体增长稳健，2016-2022年，营收和净利润CAGR分别为28.4%和44.1%。2023年第三季度，公司实现营业收入19,560.21万元，同比增长54.41%，归母净利润3,076.29万元，同比增长56.50%。2023年1-9月，公司实现营业收入44,830.87万元，同比增长28.25%，实现归母净利润8,136.64万元，同比增长58.30%。电力物联网市场业绩持续增长，同时公司芯片相关产品在各个市场方向上的应用开拓积极推进，预计2024年也将维持高速增长。
公司收入90%以上来源于电网市场，面向国家电网、南方电网以及方案商提供PLC模块等产品，并拓展终端类产品；非电网市场方面，公司布局高铁综合能效管理、光伏、智能家居、智慧照明等领域应用。2023年7月，公司发行可转债上市，募集资金3.8亿元用于投资光伏、智能家居领域产品研发和产业化项目。
公司无实际控制人，股权结构相对分散。力合科创为第一大股东，共同创始人刘鲲为第二大股东，现为公司董事长、总经理。
二、产品介绍
2.1、芯片产品
在芯片产品方面，主要括电力物联网通信芯片。
表| 公司主要芯片产品
来源：公司可转债招股说明书
2.2、模组产品
在模组产品方面，2023 年上半年公司面向电力物联网市场基于高速双模芯片研发了用于低压配网创新应用的通信单元模组和量测单元模组，相关模组产品配合下游终端厂家已经完成了国网部分省局送检、测试工作并批量供货；研发了面向光伏新能源接入的光伏协议转换器通信模组产品并实现了批量供货。
表| 公司主要模组产品
来源：公司可转债招股说明书
在面向智能家居、智能家电全屋智能、智能照明等物联网市场，基于新推出智能家居高速电力线通信（PLC）SOC 芯片研发了一系列网关 PLC 模组、智能家居、智能照明 PLC 模组等产品，并已经向客户全面推广。
2.3、终端
在终端，2023 年上半年公司研发出应用于电网的光伏协议转换器终端产品，并已经开始在现场进行小批量试点、验证；同时面向电力物联网低压配网创新应用市场的各类通信终端产品研发也在积极布局及推进。
表| 公司主要终端产品
来源：公司可转债招股说明书
2.4、系统平台软件方面
在面向智能家居、智能家电全屋智能、智能照明等物联网市场基于新推出智能家居高速电力线通信（PLC）SOC 芯片研发了多模液晶屏网关产品；在面向智能酒店客控市场，推出酒店客房智能控制系统 1.0，目前已经落地试点酒店，正在进行市场规模推广。在综合能效管理领域，基于高铁业务，迭代升级高铁线路/区间能效管理系统平台，增加高铁智能照明、机电设备管理等新的系统产品，为高铁持续发展打下了坚实的基础。
表| 智慧能源管理云平台
来源：公司可转债招股说明书
三、市场空间
2023年5月19日，发改委就《电力需求侧管理办法（征求意见稿）》、《电力负荷管理办法（征求意见稿）》向社会公开征求意见。其中强调，充分运用新一代信息技术手段，结合“云大物移智”等新一代信息技术的快速发展，进一步推进电力消费智能化，实现电力利用效率的提升与电力利用方式的变革。
图| 新型电力系统在“源-网-荷”端引入更多电力电子装备
来源：清华大学电机工程与应用电子技术系官网、国金证券研究所
3.1、电网市场
高速载波产品2018年开始招标，在短期内将保持稳定需求。2022年开始，国家电网又开始升级为高速双模技术，即OFDM高速无线+OFDM高速载波双模通信技术。公司进一步推出了双模通信芯片，并于2022年9月公司通过了国家电网公司的高速双模芯片级互联互通的检测，满足了大规模市场应用资质要求。
23年上半年国网高速双模模块招标中，市场份额的大幅度提升。在南方电网计量产品框架招标项目也持续中标。除HPLC芯片和模组外，力合微自主研发的集中器终端也在国网中标，持续加大在该市场领域影响力。
国内
根据国家电网数据显示，2021年国家电网智能电表招标数量为6674万只，同比2020年增长28%；2022年国网智能电表招标数量为6924万台，增长3.7%，中标金额为256.4亿元。预计2023年招标数量达7728万台，同比增长11.6%，中标金额达303.1亿元，同比增长18.2%；到2025年，招标数量有望突破9000万台，预计市场空间增长至389.8亿元。
图| 预计 23-25 年国网智能化投资金额 CAGR 为 7-8%
来源：国家电网、国金证券
根据目前国网约6亿户、南网约1亿户的规模。预计23-25年国网智能化投资为935、998、1062亿元，CAGR达7-8%，电网投资的增加叠加新型电力系统加速构建将拉动电力信息化行业步入快速增长轨道。
国外
根据2023年11月24日，欧盟委员会官网披露的能源系统数字化计划（2020-2030），共涉及5840亿欧元的投资计划，其中欧盟委员会结合Eurelectric的测算预计约4000亿欧元投向配网侧（含约1700亿欧元投向数字化方向）；并且欧盟委员会将支持输电系统运营商（TSO）和配电系统运营商（DSO）创建欧洲电网的数字孪生系统。
据海关总署统计，23年Q1-Q3，我国智能电表总出口76亿元，增长30%，其中欧洲方向出口29亿元，增长21.1%，主要系新能源并网增加倒逼电网升级所致。Berg Insights预测，到2027年，欧洲智能电表安装量有望达2.3亿台以上，对应2021-2027年CAGR有望达到5.8%。综上，欧洲是我国智能电表出口的核心市场，未来随着欧洲电网投资的推进，智能电表为代表的配网设备出口将有望持续迎来高景气。
3.2、非电市场
PLC 技术通过包括华为、力合微等企业在智能家电&全屋智能领域、智能照明等物联网应用市场大力推动下，已经与WiFi、ZigBee、Bluetooth等射频无线通信技术共同成为物联网“最后一公里”连接的主流通信技术之一。同时，力合微作为一家专注PLC通信芯片设计企业，也与 Qualcomm、Intel、TI、海思、紫光展讯等芯片设计企业被智能家居行业主流媒体列入物联网通信芯片企业清单中。
（1）光伏领域布局
国网、南网大力发展新型电力系统，力合微在光伏领域紧跟两网需求，不断开发新产品，不断拓展PLC在光伏领域应用场景。
表| 力合微光伏产品及应用
来源：力合微公告、与非网整理
2023年前三季度，中国光伏新增装机达 129 GW，同比增长近50%，实现快速增长。其中户用分布式光伏新增装机3297.7万千瓦，约占分布式光伏新增装机的一半，超过全国光伏新增总装机的四分之一，是去年全年户用光伏新增装机规模（2525万千瓦）的1.3倍。全国户用分布式光伏累计装机容量突破1亿千瓦，达到1.05亿千瓦，助推我国光伏发电总装机规模超5亿千瓦，达到5.2亿千瓦。快速增长的光伏装机，将带来更多的PLC光伏产品需求。
（2）智能家居全屋智能
公司较早与万和、万家乐等企业建立合作，已实现2-3年的稳定出货。针对智能家居，公司与联想集团、腾讯集团、涂鸦等开展生态、平台方面深度合作，成为其智能家居体系核心技术服务商，引导用户端侧的设备厂商，丰富基于PLBUSPLC技术的生态产品，形成满足消费者使用的智能产品生态，构建公司独有的云—芯一体化生态伙伴圈。面向智能酒店客控市场，推出酒店客房智能控制系统1.0，目前已经落地试点酒店，正在进行市场规模推广。该系统可以实现灯光控制、温度控制、窗帘控制等功能。
根据IDC发布的2021年中国智能家居市场数据，2021年智能家居设备市场出货量超过 2.2亿台，同比增长9.2%，其中智能照明设备增速则超过100%。2022年预计将有85%的设备可以接入互联网平台，15%的设备接入物联网平台。
（3）智慧照明
PLC技术作为一种无需布线的稳定可靠连接技术，已经广泛的应用于智能照明各种场景。虽然，从目前来看市场对PLC芯片的了解与熟悉程度与蓝牙、WiFi等射频芯片相比还有一定差距，但其不受无线屏蔽器干扰、不受金属屏蔽、穿墙越壁，能够满足更大的物联网应用场景连接需求的技术优势，使得PLC技术被照明行业的接受度在不断提高。
（4）智能电源数字化应用
公司将通过可转债募投项目中电池智慧管理PLC芯片研发及产业化项目的实施，充分发挥自身电力线通信技术的先进优势及国产芯片优势，针对蓄电池、电动车、储能等新能源领域开发电池智慧管理 PLC 芯片及芯片级解决方案，拓展新能源领域产品线。2023 年上半年，充电桩、5G 基站 AAU 的智能电源功率控制等应用继续持续供货。
电池管理芯片不断向高精度、低功耗、智能化方向发展，促进了全球电池智慧管理芯片市场的持续增长。同时，在“双碳”目标的指引下，光伏发电、新能源汽车、储能等下游领域市场规模快速扩张，将为电池智慧管理芯片市场规模带来巨大增量。根据Mordor Intelligence 数据，全球电池管理芯片市场规模2024年预计将增长至93亿美元。
四、竞争格局
当前，电力线物联网应用的电力线通信技术按通信速率可分为窄带高速 （窄带 OFDM PLC）、高速（2-12MHz 带宽）和宽带（2-30MHz 带宽）。
表| 国际主要竞争对手
来源：力合微公告、与非网整理
图| 国内主要竞争对手
来源：力合微公告
根据《环球表计》和电力喵公众号的统计，2020年度及2021年，国内载波通信芯片市场的参与者众多，参与招投标的厂家家数不断增加，力合微市场排名稳居前列。
图| 力合微核心产品销量
来源：公司公告、与非网整理
2020-2022年，力合微相关产品销量分别为354.98、613.83、1,080.99万只，21-22年增长率分别为72.92%、76.11%，远超行业增长速度。公司基于自研芯片及核心技术的衍生产品的收入占比平均超 90%，竞争力持续提升。据最新交流纪要，2022-2023年市场份额进一步提升，已接近10%。
总结
随着光伏、风电等新能源的不断接入，配电侧接入主体复杂化、负荷侧多元化以及负荷出力波动性提升，共同催生配电智能化、用户信息采集等新的需求，电网对电力双向流动、实时电力交易、光伏发电监测、光伏发电预测业务需求也将越来越大。
力合微紧跟电网领域需求，持续研发高速双模芯片，并不断开发PLC在光伏关断器、光伏协议转换器等新领域应用。同时，不断拓展全屋智能、智慧照明、智能电源数字化等非电领域应用，公司业务也必将迎来持续的增长。
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