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东软载波受益于智能电表快速成长,载波通信行

载波通信行业深度研究:电网二轮改造 带动量价齐升 智能家居应用蓄势待发

东软载波受益于智能电表快速成长

2019年7月4日

2011年5月25日

电网二轮改造带动量价齐升,核心技术厂商具备优势。国网二轮改造 已经开启,“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标推动载波通信技 术的进一步发展和更新换代。窄带到宽带,单模到双模是第二轮改造 中通信技术的发展趋势。宽带载波芯片价格是窄带的 2 倍,宽带载波 电能表价格是窄带的 1.6 倍,宽带载波芯片单价约 30 元,宽带载波 电能表单价约 380 元。长期来看,对一轮的窄带载波电能表完全替代, 按照 2017 年的用电户数,不考虑新增用电户数,对应的宽带载波芯 片静态市场空间为 173.7 亿元,对应的宽带载波电能表静态市场空间 为 2200.2 亿元,均接近一轮改造的近 2 倍。目前宽带载波通信芯片 通过国网验证的只有东软载波、华为海思、鼎信通讯等少数公司,具 备核心技术优势的龙头公司有望受益二轮改造中宽带载波产品的全 面普及,迎来业绩的快速增长。

东软载波主营的载波通信芯片产品是利用低压电力线为传输媒介实现自动抄读电表数据的核心部件。载波芯片主要用于用电信息采集系统中的载波电能表、采集器以及集中器等信息采集设备。

智能家居应用市场空间广阔,载波通信厂商迎来新增长点。随着 2020 年物联网、大数据、云计算等技术的落地,智能家居市场即将爆发。 据 ABI Research 的预测,2021 年全球智能家居市场有望突破千亿美 元。载波通信技术无需重新布线,具备成本低且通信性能好的优势, 是智能家居通讯技术的完美解决方案。智能家居市场一直难以突破的 原因之一是没有形成一个兼容各类设备的平台。由于智能家居平台可 以获得产品市场使用的大数据,因此终端产品厂商不会采用竞争对手 的平台,导致了市场上不同品牌间智能家居产品兼容性极差。作为不 售卖终端家居产品的第三方厂商,苹果等手机厂商,有望成为未来平 台的整合者。东软载波于 2017 年与苹果达成合作,基于 Homekit 智 能家居系统研发产品。我们认为像东软载波一样和头部智能家居平台 巨头形成良好合作关系的厂商,未来具备巨大的增长潜力,随着智能 家居产品出货量的增长,其通信模块产品将迎来新的增长点。

公司2010年载波芯片销量为810万片,是行业第二名的两倍左右;2010年国家电网和南方电网的电表合计招标量约为4500万只,公司当年订单约为1100万只,占总招标量的25%左右。公司在智能电表载波芯片行业优势明显。

1.电网二轮改造带动量价齐升,核心技术厂商具备优势

公司虽然销售的是载波芯片,其实公司只是部分参与上游芯片的设计工作,其核心的竞争力在于芯片的软件嵌入。正是嵌入式软件软件的技术能力保证了公司载波芯片较高的附加值,也使得公司对下游智能电表厂商具备较强的议价能力。这正是公司载波芯片产品毛利率一直保持在较高水平的主要原因所在。

1.1.一轮电网改造结束,载波通信行业实现快速发展

公司目前载波通信芯片的毛利率在65%左右,未来载波芯片未来毛利率下降的压力较小。主要原因在于:公司掌握智能载波芯片的软件嵌入核心技术,产品具有较强的议价能力;为了保证上游的电表质量,电网公司设定了电表厂商竞标的最低价。电表厂商基于电表质量的考虑,不会选择质量较差的载波芯片。

电力线载波通信(Power line Communication, PLC)是指利用现有电力 线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术,和目前常见的光纤 通信的区别即利用现有的电线作为传输介质,无需专门架设网络。电力线载波 通信产品早在 20 世纪 30 年代于欧洲开发应用,中国在 21 世纪初才首次在配 电行业进行商用。国家电网于 2008 年推行以电力线载波通信为基础的试点自 动抄表项目,从而带动中国电力线载波通信行业的迅速发展。目前,电力线载 波通信技术已成为自动抄表系统的主导通信技术,据 Frost& Sullivan,2016 年电力线载波通信新产品下游应用超过 90%是自动抄表系统,此外包括路灯控 制、楼宇能源管理及光伏发电管理应用等智慧能源管理应用也在加速发展中。 预计到 2021 年国内电力线载波通信产品的销售量将达近 1.5 亿件,2017-2021 年的年复合增长率为 9.2%;其中自动抄表应用为 1.33 亿件,2017-2021 年的 年复合增长率为 8%。

利用载波芯片的全载模式使得智能电网改造更加便利、性价比更高

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目前用电信息采集系统中主要有两种通信模式:“全载”模式和“半载”模式。半载模式中电表与采集器之间利用RS485通信线路实现通信,然后采集器再通过集中器与电网后台系统实现通信。全载模式中普通电表需要用载波电能表替代,然后载波电能表与集中器直接利用低压电力线载波通信,最后集中器直接通过光纤网络与电网公司的后台实现通信,无需通过中间的采集器环节。

全载模式完全是通过低压电力线作为传输媒介,只需安装载波表集中器就可以快速实现用户用电信息采集。半载模式则需要铺设RS485通信专线加集采器和集中器实现用电信息采集。

全载模式下每100只载波电能表需配一只集中器。在半载波模式下,每10只普通电表配一只采集器,每15只采集器配一只集中器。普通电表价格为80元/只、载波电表为200元/只、采集器为400元/只,集中器为2000元/只左右。按照1000个用电用户计算,半载模式在不考虑铺设RS485通信线路投资成本的情况下所需的设备费用约为13万元,全载模式约为22万元。相比之下,全载模式无需重新铺设新的通信线路,直接利用低压电力线通信,更具性价比优势,而且更加便利。可以预见全载模式将是电网公司加快智能电网建设改造的最优选择。

预计未来五年智能表需求量将保持55%的复合增长率

根据2010年国家统计局的数据,2009年全国家庭户数为3.69亿户,单位企业数量为997万户,个体工商户为3000万户以及每年的新增住宅用户为2000万户左右。根据家庭用户、企业用户和个体工商户每家电表数量分别为1只、5只和1只估算,2010年全国电表保有量预计约为4.7亿户。

按照新增商品房销售2000万套,居民用户数按2%的自然增长率增长估算,2015年全国电表保有量预计将达到5.2亿只。以智能表占比60%估算,届时智能表的保有量将达到3.2亿只。目前智能电表的保有量3500万只,这意味着未来五年智能电表需求的复合增长率达到55%。平均来看,电网公司每年预计智能电表招标数量约在6000万只左右。以载波电能表占智能表的比例为80%估算,未来五年载波芯片的需求将在5000万片/年左右。

根据国家电网的规划,未来五年将是电网建设改造全面建设阶段,城乡配电网以及农村电网改造将会对智能电表产能极大的需求。我们未来五年国家电网智能表招标将会不断提速,公司的载波通信芯片需求量将会保持一个长期稳定的增长。

智能家居等物联网用载波芯片需求打开公司未来成长空间

智能家居的主要概念是利用数据传输和芯片控制,对电灯、空调、电视、电饭煲、微波炉、警报器以及摄像头等家具设备的远程控制,实现对水、煤、电以及安防监控设备远程管理。

以电力线为传输媒介的物联网成本相对较低,只需在电视机、电冰箱、空调以及洗衣机等各类家居设备内臵一片载波通信芯片即可实现家居之间通信,无需再铺设新的通信网络。同时内臵芯片的价格仅为20元左右,占整个家电价格的1%左右。因此从实施成本、设备成本来看,利用电力线为传输媒介的物联网具备成本优势。而载波通信芯片是实现低压电力线通信的核心部件,因此智能家居物联网的发展将带动公司载波芯片的需求。

据初步估算,2010年我国仅彩电、空调、电冰箱、洗衣机以及电饭煲等五种家居设备的产量就达到5.4亿个,即使按这5大类占整个家居80%、20%的家居内臵载波芯片估算,未来每年智能家居对载波芯片的需求达到1.4亿片,相当于智能电表市场规模的两倍。

对于未来的智能家居市场,公司已经提前布局。公司募投建设项目中研发的第4代和第5代载波芯片将能够用于未来智能家居等领域市场。其中第4代芯片窄带FSK/PSK载波芯片将首先解决不用频段载波通信模式的兼容问题。另外FSK/PSK载波芯片将较大幅度的提高电力线载波通信信号的处理能力,使之能够适用于家庭显示单元等功能相对简单的智能家居产品。第5代芯片窄带OFDM载波芯片将会大幅提高载波通信速率,达到百Kbps量级,从而能够应用于水煤电远程抄表、智能家居以及路灯控制等领域。智能家居物联网的发展将会对公司未来的发展打开较大的市场空间。

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