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晶丰明源(688368):上海晶丰明源半导体股份有限公司向不特定对象发行可转换公司债券申请文件的审核问询函的回复报告(修订稿)
来源:低压成套开关设备         2024-02-02 14:18:42

  上海晶丰明源半导体股份有限公司(以下简称“公司”、“发行人”或“晶丰明源”)收到贵所于 2023年 8月 10日下发的《关于上海晶丰明源半导体股份有限公司向不特定对象发行可转换公司债券申请文件的审核问询函》(上证科审(再融资)【2023】199号,以下简称“《问询函》”),公司已会同华泰联合证券有限责任公司(以下简称“华泰联合证券”、“保荐人”)、国浩律师(杭州)事务所(以下简称“律师”)、立信会计师事务所(特殊普通合伙)(以下简称“会计师”)进行了认真研究和落实,并按照问询函的要求对所涉及的事项做了资料补充和问题回复,现提交贵所,请予以审核。

  除非文义另有所指,本问询函/落实函回复中的简称与《上海晶丰明源半导体股份有限公司向不特定对象发行可转换公司债券并在科创板上市募集说明书》(以下简称“募集说明书”)中的释义具有相同涵义。

  根据申报材料,1)公司主要营业业务为电源管理芯片、驱动控制芯片的研发与销售,产品有LED照明电源管理芯片、电机驱动与控制芯片、AC/DC电源管理芯片和DC/DC电源管理芯片等。2)公司本次向不特定对象发行可转换公司债券的募集资金,将用于“高端电源管理芯片产业化项目”、“研发中心建设项目”及补充流动资金。其中“研发中心建设项目”拟购置研发中心暨总部大楼用于研发办公区及研发实验室等,本次拟购置场地面积为6,753平方米。

  请发行人说明:(1)本次募投项目与单位现在有业务在产品类型、技术路线、使用设备等方面的区别与联系,前次募投项目与本次募投项目的主要区别与联系,公司目前主营业务产品结构及未来业务规划布局,结合上述内容说明本次募投项目实施的主要考虑及必要性,是否存在重复建设情形;(2)结合报告期内电源管理芯片行业发展情况及公司所处地位、市场供求关系、产品价格变动、主要技术路线,公司在技术、人员、专利等领域的储备情况等,说明本次募投项目实施的可行性;(3)结合细分市场空间、竞争对手产能及扩产安排、公司主要产品产能利用率及市场占有率、意向客户或在手订单等,说明公司本次新增产能的合理性及消化措施;(4)“高端电源管理芯片产业化项目”相关建设用地、建筑物是否已取得相关许可手续或签订相关房屋租赁合同等;(5)结合公司目前研发项目及进展情况、未来拟开展研发课题计划、未来拟新增研发人员数量等,说明公司“研发中心建设项目”实际建设面积与公司人员数量及业务规模是否匹配,以及本次“研发中心建设项目”建设的必要性,是否投向科技创新领域;(6)公司主营业务及本次募集资金投向是否符合国家产业政策,是否还需要在相关部门履行除立项备案之外的其他程序或符合相关部门的其他要求;(7)公司及控股、参股子公司是否从事房地产业务,本次募集资金是否投向房地产相关业务。

  基于市场环境、公司整体规划等因素,公司于 2024年1月30日召开第三司向不特定对象发行可转换公司债券方案的议案》等相关议案,对本次向不特定对象发行可转换公司债券方案中的发行规模和募集资金用途进行调整。发行规模调整后,本次向不特定对象发行可转换公司债券拟募集资金总额从不超过70,931.30万元(含本数)调整为不超过 66,131.30万元(含本数)。募集资金用途调整后,扣除发行费用后的募集资金拟全部用于“高端电源管理芯片产业化项目”、“研发中心建设项目”及补充流动资金,其中“高端电源管理芯片产业化项目”的拟投入募集资金金额从 20,452.77万元调整为 15,652.77万元。

  一、本次募投项目与公司现存业务在产品类型、技术路线、使用设备等方面的区别与联系,前次募投项目与本次募投项目的主要区别与联系,公司目前主营业务产品结构及未来业务规划布局,结合以上内容说明本次募投项目实施的主要考虑及必要性,是不是真的存在重复建设情形

  (一)本次募投项目与公司现有业务在产品类型、技术路线、使用设备等方面的区别与联系

  公司所处行业属于集成电路设计行业,主营业务为电源管理芯片、驱动控制芯片的研发与销售。单位现在有产品分为电源管理芯片和控制驱动芯片两大类,具体包括 LED照明电源管理芯片、AC/DC电源管理芯片、DC/DC电源管理芯片、电机驱动与控制芯片四大产品线。公司现存业务相关产品情况如下:

  用于控制 LED照明系统的电流、电压、频率和功率的核心部件,具有恒定电 流输出、调光调色控制、电源控制、电路保护及高效能耗等特点。

  用于调节交流(AC)电源到直流(DC)电源的电力转换器中的电流、电压、 频率和功率的关键部件,具有性能稳定、高效能耗、安全性、兼容性和智能化 等特点。单位现在有产品已广泛应用于家电、适配器等领域。

  将一个直流电压转换为另一个直流电压的电源控制器。目前公司优先开发的 DC/DC芯片为大电流降压型 DC/DC芯片,主要功能是将高压直流输入电压转 换为低压直流输出电压,给系统中的主芯片及外设供电;主要应用场合包括服 务器、通信基站、交换机以及 PC等。

  电机驱动芯片指集成了电机的控制速度、力矩控制、位置控制以及过载保护等 功能的电路,主要应用于家用电器、电动工具、工业伺服等领域,是电机驱动 系统的电源管理驱动芯片。公司电机控制芯片主要为 MCU,MicroControlUnit 的缩写,即微控制单元,又被称为单片微型计算机、单片机,是集 CPU、 RAM、ROM、定时计数器和多种 I/O接口于一体的芯片。MCU芯片通过搭配 传感器等元器件和功率驱动器等外围元器件能够实现外界模拟信号感知、对外 控制。公司电机驱动与控制芯片产品可搭配形成整套电机驱动与控制解决方 案。

  公司前次募集资金为 2019年 10月首次公开发行股票并募集资金,前次募集资金产业化项目主要投向 LED产品线,投入项目情况如下:

  公司建设通用 LED驱动芯片开发及产业化项目,项目总投资为 16,890.00万元。公司从 AC/DC非隔离、AC/DC隔离、AC/DC线性、MOSFET和晶圆五个方向对通用 LED照明驱动芯片进行深入探索与开发,从而扩大通用 LED驱动芯片的研发、经营规模,实现公司在产品设计和工艺、技术上的突破与提升,进一步改善研发条件,全面提升公司市场竞争力,进一步提高公司行业影响力,巩固、扩大公司的市场份额。

  公司建设智能 LED照明芯片开发及产业化项目,项目总投资为 24,130.00万元。本项目完善现有智能 LED照明芯片产品结构,并加强产品所搭载智能功能的集成度,同时加强产品的市场推广能力。公司将深入研究、开发智能 LED照明芯片,优化 LED照明产品布局,扩展市场推广覆盖面,落实公司在智能照明领域的战略部署,有利于公司提升产品的市场竞争力,提升公司整体品牌形象与行业影响力。

  产品研发及工艺升级基金项目总投资为 30,000.00万元,主要目的是以实际经营情况为基础,结合未来战略发展目标以及产品研发及工艺升级规划,通过募集资金补充产品研发及工艺升级所需资金。

  公司本次拟向不特定对象发行可转换公司债券,本次发行的可转债所募集资金总额不超过人民币 66,131.30万元(含本数),扣除发行费用后,募集资金拟用于以下项目:

  本次募投的高端电源管理芯片产业化项目(以下简称“本次产业化项目”)拟在公司现存业务的基础上,进行高端电源管理芯片的新产品产业化,具体包括大家电电源管理芯片、小家电电源管理芯片、充电器与适配器电源管理芯片等 AC/DC电源管理芯片,以及应用于服务器、PC、AI加速卡等 CPU/GPU供电领域的数字多相控制电源管理芯片、智能集成功率芯片、全集成 DC/DC转换芯片等 DC/DC电源管理芯片的产业化。

  本次募投的研发中心建设项目(以下简称“本次研发中心项目”)拟购置研发中心暨总部大楼用于研发办公区及研发实验室、通用区域、其他办公区等,同时购置相关研发设备及软件,引进集成电路设计领域经验丰富的高端技术人员,打造高标准的研发平台,为下一步规模化生产打下良好基础。

  本项目通过研发中心暨总部大楼的建设实现研发资源的优化整合;通过自有工艺平台的进一步开发,提升公司在 AC/DC电源管理芯片和 DC/DC电源管理芯片产品及应用方案的研发能力,实现产品向高精度、高集成度、高可靠性的性能优化;通过汽车级 DC/DC产品的研发,使产品向智能汽车的应用领域拓展,为公司的可持续发展提供必要的技术支持。

  项目的主要的研究方向包括:(1)汽车级数字多相控制电源管理芯片研发;(2)汽车级智能集成功率芯片研发;(3)汽车级全集成 DC/DC转换芯片研发;(4)低压 BCD工艺开发;(5)高压 700V BCD工艺开发。

  2、高端电源管理芯片产业化项目与单位现在有业务、前次募投项目在产品类型、技术路线、使用设备等方面的区别和联系

  本次产业化项目系基于单位现在有电源管理芯片业务,进一步增加产品丰富度、提高技术水平、拓展应用领域。总体而言,本次产业化项目与现存业务存在较强的联系,但在品类、技术等方面存在一定的拓展及迭代升级;本次产业化项目与前次募投产业化项目存在明显区别。具体体现在以下方面: (1)高端电源管理芯片产业化项目与公司现有业务的区别和联系

  在产品品类方面,本次产业化项目的 AC/DC产品与公司现有的 AC/DC产品品类一致,但本次产业化项目的 AC/DC产品进一步丰富了公司在大家电、快充等应用场景的业务布局,DC/DC产品新增了智能集成功率芯片以进一步提升公司产品丰富度。具体情况如下:

  数字多相控制电源管理芯片、智能集成 功率芯片、全集成 DC/DC转换芯片

  在产品生命周期方面,本次产业化项目的 AC/DC产品和 DC/DC产品均处于风险量产(含)及之前阶段,该等产品已具备一定的技术和研发储备,但尚未达到正式量产的条件,需通过本次募投项目的实施,进一步扩大生产设备投入、量产阶段 NRE投入等,以将上述产品推向量产阶段。而公司现有 AC/DC产品以正式量产的产品为主,广泛应用于小家电、适配器等领域,出货量较大,产品成熟度较高;公司现有 DC/DC产品尚处于起步阶段,且均为风险量产(含)及之前阶段产品,尚未达到量产规模化收入。具体情况如下:

  BPD93010十相数字控制电源管理芯 片为量产阶段,其余产品均为风险量 产(含)及之前阶段

  注 1:公司从产品成熟度和销量等角度出发,制定了产品生命周期的分类逻辑,该逻辑下的产品生命周期(按成熟度排序)主要包括产品定义阶段、研发阶段、工程样品阶段、新品阶段、风险试产阶段、风险量产阶段、正式量产阶段、退出市场阶段。其中,风险量产阶段属于正式量产前的必要环节,具体指产品在多个客户端批量试生产并进行试用,期间如存在问题需要在多个客户端重新进行验证,如验证失败,则终止该产品生产。

  本次募投项目具有丰富的在研产品储备,多款 AC/DC、DC/DC产品处于风险量产(含)及之前阶段,将通过本次产业化项目推向正式量产。

  综上,在产品品类方面,本次产业化项目的 AC/DC和 DC/DC产品系在公司现有产品品类基础上,对应用场景、产品种类进行进一步丰富和优化;在产品生命周期方面,本次产业化项目的 AC/DC和 DC/DC产品目前均处于风险量产(含)及之前阶段;在产品储备方面,公司具备多款 AC/DC、DC/DC在研产品储备,本次产业化项目实施完成后,该等产品将达到量产阶段,对公司现有业务带来增量收入。

  在 AC/DC产品的充电器与适配器电源芯片方面,市场上现有两种主流技术路线:光耦通讯(以光为主要通信媒介)与磁耦通讯(以磁场为主要通信媒介)。其中,磁耦通讯技术具备待机功耗更低、通信速率更快、安全性更高等显著优势,目前该等技术主要被国外厂商所掌握,也是未来充电器与适配器电源芯片主要发展方向。公司现有 AC/DC快充产品主要为光耦通信产品 BP87213以及磁耦通信第一代产品 BP8761X。其中,BP8761X磁耦通信产品初步实现了磁耦通讯功能,但在性能指标上,与国外厂商相比上还有较大提升空间。本次募投项目系在第一代磁耦通信产品 BP8761X基础上,应用晶丰明源自研的控制方法(具体专利号为:ZL7.3)对其性能与功能进行优化升级,主1 2

  要推出超低功耗待机(零功耗待机)产品组合与 CCM连续工作模式高频方案组合,同时提高了电压与电流精度。

  在超低功耗待机方面,磁耦通讯相比较光耦通讯在待机状态下更节省功耗,本次募投项目基于磁耦通讯技术专门设计了待机模式,通过使系统处于一种间歇式的工作状态,系统开关频率和芯片耗能极低,从而进一步实现零待机功耗的功能。超低功耗待机产品组合主要用于满足国际手机厂商、高端电动工具厂

  商的超低功耗待机需求;在 CCM模式方面,现有 AC/DC快充产品实现了磁耦通讯技术的突破,但其基于 DCM模式,整体系统成本较 CCM模式更高。本次募投3

  项目中通过晶丰明源自研的控制方法能够进一步降低原边芯片与副边芯片切换工作状态时产生的两边同时工作的共通风险(一旦发生严重共通,会致使系统损坏),实现产品高频工作状态下的连续运行,在较 DCM模式更低的系统成本4

  上满足手机厂商大功率充电,特别是峰值功率充电的需求,类似控制效果此前仅有国际厂商Power Integration一家能够实现,国内头部手机厂商如OPPO、小米等主要均使用该公司方案;在电压与电流精度方面,本次募投产品设计采用具有 efuse IP的工艺,该等工艺可以实现在封装工序后对芯片的关键参数进行微调(原有工艺封装后无法再调整优化芯片参数),帮助进一步提高产品5

  在 AC/DC产品的小家电电源管理芯片方面,主要分为非隔离电源与隔离电6

  源两类。其中,非隔离电源通常搭载于功率较小的产品,隔离电源通常搭载于功率较大的产品。公司现有产品主要为低功率(1W以下)非隔离电源,主要应用领域为电水壶、电炒锅、电蒸锅等电热类厨房小家电,产品参数以5V电压、300mA电流为主,功率普遍较低。而电动类、清洁类和护理类小家电的应用需要12V或24V电压、1.5A电流,功率可达 40W。为了满足更大的市场需求,本次募投项目将聚焦功率范围更广(小于 40W)的非隔离和隔离电源产品,能更广泛地应用于厨房小家电、厨卫电器(油烟机、热水器、净水器等)、生活家居电器(高速风筒、加湿器、暖风机等)等领域。

  本次募投项目产品主要通过如下升级以实现上述目标:1)从原有 Buck架构扩展至PSR和Flyback架构。Buck、PSR、Flyback均为电路布局的拓扑架构,

  原边芯片与副边芯片:原边系与火线(即高压电源)相连接的一端,副边系与终端设备(如手机)相连接的一端,两者之间通过变压器隔离。

  UFCS(融合快充):我国主导的快速充电技术规范,拥有更高的性能上限与兼容性,目的是实现跨品牌大功率快充,是与PD快充相对的一个技术路径,后者是国际厂商主导的快速充电技术规范。

  隔离电源、非隔离电源:两者区别在于电源输出端与输入端之间是否采用隔离变压器进行电气隔离。隔离电源的安全性和稳定性更好,但设计复杂度、成本相对更高。

  后两者可以省去光耦(一种光电信号转换器件)和 TL431(一种电压稳压器件)器件,提高产品的功率密度和工作频率,有效覆盖 40W以下的小家电产品;2)从单封工艺拓展至合封工艺,即单一芯片与 MOS、IGBT等半导体功率器件合并封装,并采用晶丰明源专有的电流采样技术和供电技术;3)采用晶丰明源创新的 Peakload电机驱动技术,解决电机启动瞬间大电流控制问题,可在更低功率实现设计目标,进而降低产品成本;4)针对特定品类产品的技术升级,包括但不限于在电热类和电动类产品中采用过零检测技术,实现交流电源正负电压切换中零电压及时通断,以保护器件、延长产品寿命;在护理类产品加入快速开关机功能,实现200ms量级的开关响应,提升用户体验。

  在 AC/DC产品的大家电电源管理芯片方面,公司现有产品主要为 12W以下的 SOP封装产品,主要应用于电表仪表、移动空调、厨房小家电等领域。本次募投项目产品更大的功率段(小于 40W),芯片主要采用 DIP 8封装、7

  SMD8封装,其封装工艺具有散热性好、安全性高(满足 3MM安规距离)等特点。本次募投项目产品应用领域包括白电(空调、冰箱、洗衣机等)以及大厨电(消毒柜、大烟机、洗碗机、微波炉等),相关这类的产品具有耐压更高(750V以上 MOS耐压)、待机功率更低(小于 50mW)、散热更好、功率范围更大等技术特点。

  大家电电源管理芯片的技术难点是在高产品可靠性的要求上实现产品功率的提升。本次募投项目产品主要通过如下升级实现上述目标:1)针对可靠性要求。可靠性核心指标为耐压性,即最高工作电压的耐受能力。通过单封工艺拓展至合封工艺,并采用晶丰明源独特的 OVP技术(Over Voltage

  性升级;2)针对功率提升目标。基于 Super Junction技术,并采用晶丰独有的 ESOP10封装省去了散热片部件,进一步降低开关损耗、提高产品散热性能,

  安规距离:此处指爬电距离,系两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝缘表面测量的最短距离。

  Super Junction技术:超结技术,系一种MOS器件的设计结构,相对于传统技术可显著降低产品导通电阻,降低开关损耗。

  满足至高 40W的功率要求;3)针对客户特定需求的定制产品,包括但不限于采用创新微波抗干扰技术的微波炉专用芯片、可由机器贴片代替人工操作进而降低生产成本的SMD8封装工艺等。

  公司已量产的 BPD93010是一款单路输出 10相控制器,且主要应用于英伟达 GPU主芯片供电。本次募投涉及的数字多相控制电源管理芯片拟基于BPD93010较为成熟的开发经验和产品 IP,基于晶丰明源自研的 CFV3控制方式,将产品技术规格从单路输出拓展到多路输出,产品相数丰富到 8相、12相和 16相,并提高控制灵活度,具体如下:

  在产品相数与路数的扩展方面,一般而言,多相控制器相数越多则输出功率越大、路数越多则输出路径越多,相应的控制逻辑就越复杂,例如已量产的BPD93010是基于CFV3控制方式设计的10相单路输出控制器,其运行模式相对简单;本次募投产品会扩展到不同相数和多路输出的产品,例如 8相双路控制器能够实现双路输出,并在两个输出路数之间分配不同的相数(例如8+0,7+1,6+2,5+3,4+4等输出组合),为了实现这一功能,数字电路设计中需将上述模式的电路固化进芯片里,并基于 CFV3控制方式将各种运行模式的状态进行设计,从而满足下游应用领域的多元化供电需求。在控制灵活度方面,已量产的BPD93010采用了PWM(脉冲宽度调制)正序组合,本次募投产品为了满足客户多元化的供电需求,开发了集成 PWM正序组合、逆序组合以及随机组合的产品,数字控制电路的面积会增加,控制的策略会更灵活。为了实现这一功能,本次募投产品在系统架构设计上增加了特定的数字模块。

  此外,为了满足各大主芯片厂商的应用需求,本次募投产品将针对不同品牌的主芯片分别进行协议适配,由于各大主芯片厂商通信协议存在差异,为了实现该等适配,公司在数字多相控制器产品设计基本定型后将不同的通信协议格式固化到数字多相控制器中进行定制适配。

  本次募投项目有多款数字多相控制电源管理芯片产品基于 BPD93010进一步开发,并陆续进入风险试产阶段并将逐步推向市场。

  本次募投智能集成功率芯片以 DrMOS为主,DrMOS产品主要集成了栅极驱动器以及功率 MOSFET,通常搭载于多相控制电源管理芯片使用。公司已量产的栅极驱动器 BPC3010和 BPC3011的技术系智能集成功率器件 DrMOS的必要组成部分,基于已量产的成熟栅极驱动器技术,公司后续开发 DrMOS的技术风险将大幅降低,开发周期显著缩短。在设计方面,已量产的成熟栅极驱动器技术可以应用到 DrMOS设计中,主要包括:PWM死区时间控制、PWM上管驱动部分的电平转换电路、上管门级和下管门级电压检测电路、温度检测电路等。此外,为了实现 DrMOS的功能并提高稳定性,本次募投产品中还需进一步开发电流采样电路、过流保护电路、过压保护电路等。

  本次募投项目已有多款 DrMOS产品陆续完成研发并形成工程样品,正在进行客户端验证,相关产品输入电压等级覆盖 12V-24V、电流等级覆盖 30A-90A,可应用于大电流 GPU/CPU供电、笔记本电脑供电等领域。

  全集成 DC/DC转换芯片,集成度较高,可单独使用,为电流需求相对较低的芯片供电。全集成 DC/DC转换芯片功能类似于多相控制电源管理芯片与DrMOS的功能组合,其主要组成部分包括电源控制器、栅极驱动器及功率MOSFET。公司通过已量产的 DC/DC产品,掌握了丰富的多相控制器开发技术,该等技术与全集成 DC/DC转换芯片所需的控制器属于同种技术,在多相控制器的基础上将相数从多相缩减到单相即可实现技术复用。全集成 DC/DC转换芯片运行时控制电路发出 PWM信号,需要栅极驱动器将该 PWM信号分配给功率MOSFET,公司已掌握的栅极驱动器的驱动技术、死区互锁技术等亦可应用于全集成 DC/DC转换芯片产品中。此外,为了实现全集成 DC/DC转换芯片的功能并提高稳定性,还需进一步开发电流检测电路、过流保护电路、过压保护电路、内部驱动供电电路等。基于成熟 IP以及稳定的客户关系基础,公司本次全集成DC/DC转换芯片的开发以及客户推广的整体风险较低,成功率较高。本次募投项目已有多款全集成 DC/DC转换产品完成研发并形成工程样品,正在进行客户端验证,相关产品输入电压等级覆盖 5V-24V,电流等级覆盖 3A-40A,可应用于服务器、显卡、笔记本电脑供电等领域。

  另一方面,本次募投的 AC/DC与 DC/DC两类产品均属于公司的主营业务,随着本次募投项目的实施,两类产品可以进一步相互促进、共同发展。具体情况如下:

  首先,AC/DC和 DC/DC产品底层技术具有共通性。AC/DC和 DC/DC均为电源管理芯片,两者底层技术均为 PWM(脉宽调制)控制技术。随着科技的进步,电子设备的功能越来越丰富,对电源转换技术的要求也越来越高。

  AC/DC和 DC/DC产品需要不断创新和升级,以提供更高效、更稳定的电源转换能力。AC/DC和 DC/DC业务可以共享技术研发资源和经验(例如驱动电路的设计、降低静态功耗的技术、COT的控制方式等可以同时应用到 AC/DC和DC/DC产品),以提高产品性能和竞争力。

  其次,AC/DC和 DC/DC产品下游需求同步发展。随着电子设备的普及和需求的增加,对高效电源转换和稳定电压输出的需求也在不断增加。AC/DC产品主要用于将交流电转换为直流电,为各种电子设备提供稳定的电源供应,而DC/DC产品则用于将直流电转换为不同电压等级的直流电,以满足不同设备的电源需求。AC/DC和 DC/DC产品下游均覆盖各种领域,包括通信、工业控制等。以家用电脑为例,首先由 AC/DC转换将 110V~220V高压交流电(AC)转为 12V-20V低压直流电( DC),再由 DC/DC转换进一步将其转为

  0.6V/1.8V/3.3V/5.0V等更低电压为各种芯片供电。因此,市场对 AC/DC和DC/DC产品的需求相互依存,共同推动业务的发展。

  综上所述,AC/DC和 DC/DC产品具有较强的关联性,在技术发展、市场需求等方面相辅相成,共同发展。公司可以通过整合资源,提高产品性能和竞争力,满足客户需求,实现业务的可持续发展。

  公司采用 Fabless经营模式,该模式具有轻资产、重研发的特点,该模式下通常由公司负责芯片的设计开发,上游晶圆厂、封测厂负责芯片的生产,涉及的生产设备种类较多,覆盖芯片生产的各个环节,包括晶圆制造设备、封装测试设备等。单位现在有芯片产品主要生产环节包括晶圆中测、封装、测试等。公司现有 AC/DC和 DC/DC产品均通过委托第三方代加工的方式进行生产,主要使用设备为供应商的晶圆制造设备、封装测试设备等。

  随着芯片行业发展,芯片设计公司与晶圆厂、封测厂共建产线的合作方式逐渐兴起,通过一定规模固定资产投入,能够起到提升产品质量、提高产能灵活性、巩固供应链关系等积极作用。公司本次产业化项目拟与封测厂共建产线,通过购置封测设备放置于封测厂,以满足本次募投涉及的 AC/DC及 DC/DC新产品量产的产能需求。该模式下,公司将根据行业惯例与封测厂签署协议,明确由公司负责投入封测设备,由封测厂承担设备软硬件保管、维护的责任,以及设备维护维修产生的相关备品、备件、材料及人工费用,公司无需额外支付场地费用;公司投入的封测设备所有权及使用权归公司所有,相关设备所对应的全部产能专用于公司相关产品的封装测试需求。

  公司本次产业化项目拟购置的相关硬件设备规划、用途、适用产品线等具体情况如下:

  配合测试机进行芯片 测试的物理传送配套 设备,进行良品和不 良品测试、筛选

  配合测试机进行芯片 测试的物理传送配套 设备,进行良品和不 良品测试、筛选

  通过测试机的时序, 给出芯片的电信号, 并检查芯片的响应, 从而检测出良品产品

  通过空气静压主轴带 动金刚石砂轮划切刀 具高速旋转,根据程 序和芯片线宽,通过 刀具把晶圆切成小颗 粒

  自动点胶机就是在框 架上面需要贴片的位 置预先点上一种特殊 的胶,来固定贴片元 件,固化后再经过波 峰焊把芯片从晶圆取 下,用胶粘在框架上

  自动点胶机就是在框 架上面需要贴片的位 置预先点上一种特殊 的胶,来固定贴片元 件,固化后再经过波 峰焊把芯片从晶圆取 下,用胶粘在框架上

  通过测试机的时序, 给出芯片的电信号, 并检查芯片的响应, 从而检测出良品产品

  通过测试机的时序, 给出芯片的电信号, 并检查芯片的响应, 从而检测出良品产品

  通过真空吸盘使得晶 圆固定在工作台面 上,环形金刚石磨轮 工作面的内外圆周中 线调整至硅片中心位 置。晶圆和磨轮绕着 各自的轴线回转,进 行切入磨削,使得晶 圆背面被均匀减薄, 实现减薄工艺

  通过将流动性树脂从 浇口注入半导体芯片 周围,并使其固化从而 起到保护芯片的作用

  通过铜线烧灼成球, 在楔焊工具的压力 下,发生形变焊接将 芯片引脚和框架管脚 连接起来

  如上表所示,公司本次募投购置硬件设备主要包括三温分选机、测试机、切割机、点胶装片机、磨片机等类型,总数量为 139台,总投资额为 15,350.00万元,相关设备将放置于上游封测厂,专用于本次产业化项目 AC/DC产品或DC/DC产品的封测环节。

  注 1:设备产能指购置设备的年度总产量。设备产能计算时以设备标准 UPH(每小时产量)为基础,结合设备投产后的预计运行时间得到设备年度预计产量;此外,综合考虑了设备实际生产过程中的损耗,以及设备放置在各封测厂的排产需求,在设备年度预计产量的基础上,进一步谨慎测算得出设备产能。

  注 2:上表中序号 2、序号 3、序号 4系配套使用的通用测试设备,组装后用于 AC/DC产品或 DC/DC产品的测试;序号 8、序号 9系单独使用的专用测试设备,主要用于部分 DC/DC产品的三温测试,该类测试对设备要求较高,需采购特定型号的设备。

  如上表所示,本项目拟新购置的硬件设备产能与达峰年销量无显著差异,新增设备与预计新增销量相匹配。本次募投拟购置设备数量较多,主要原因系满足达峰年产能需求、进一步促进上下游协同关系:在产能方面,本次募投达峰年(T+72)预计总销量为 27,898.07万颗,公司拟通过自购设备满足募投产品达峰年的全部产能需求,达到提升产品稳定性、加强供应链持续性、提高产能确定性、优化生产成本等目的。在上下游协同关系方面,公司拟将成套设备分别放置于多个上游封测厂,进一步加强公司与多家供应商的合作关系,保持公司在供应链的优势地位。

  综上,①在设备类型方面,公司现有 AC/DC和 DC/DC产品的生产涉及晶圆制造设备和封装测试设备等生产设备,本次产业化项目拟购置的设备仅涉及封测设备。②在设备用途方面,公司现有 AC/DC和 DC/DC产品均依靠上游供应商的设备实现生产,本次产业化项目购置设备将通过共建产线的方式用于本次募投 AC/DC及 DC/DC产品的封测。③在设备数量方面,截至本回复出具日,公司尚未购置设备用于 AC/DC和 DC/DC产品的生产,本次产业化项目购置设备数量较多,预计可以满足本次募投产品在达峰年的封测产能需求。

  本次产业化项目的产品包括 AC/DC产品与 DC/DC产品,前次募投项目主要涉及的 LED产品,两者在产品类型上不存在重叠。

  数字多相控制电源管理芯片、智能集 成功率芯片、全集成 DC/DC转换芯 片

  本次募投产业化项目主要为 AC/DC、DC/DC产品,与前次募投产业化项目LED产品属于不同产品线,产品区别较大。但 AC/DC产品与 LED产品两者在工艺、封装等底层技术上存在较大的关联性。具体情况如下:

  公司自成立以来,一直专注 LED产品的研发,包括前次募投产业化项目亦投入于 LED产品线。公司在 LED领域积累了较强的技术优势。LED电源管理芯片与 AC/DC电源管理芯片的功能本质均为“交流转直流(即 AC/DC)”,因此 LED产品的底层技术可复用于 AC/DC产品,从而增强 AC/DC产品的技术竞争力。

  公司在 AC/DC市场的主要竞争力之一系为提升产品竞争力而自主研发的700V高压工艺平台,该平台可用于高压电源管理芯片的晶圆制造工艺研发,从而优化产品性能指标、提高产品可靠性。LED电源管理芯片与 AC/DC电源管理芯片均属于高压电源管理芯片,700V高压工艺平台不仅可用于 LED产品,也可应用于 AC/DC电源管理芯片的开发。通过使用该等自有工艺平台,公司AC/DC产品能够在各大晶圆厂流片,并保证产品性能的一致性。该等自有工艺平台确保了公司供应链选择的灵活性、稳定性,并在保证产品高性能的同时,不断提升产品成本的竞争力。

  公司在 LED领域积累的复合管驱动技术、去 VCC电容技术等,也可以适用于 LED电源管理芯片和 AC/DC电源管理芯片。复合管驱动技术利用一个较小的 MOS器件和大功率双极型器件组合成复合管驱动,可以有效降低功率开关的成本,同时也可以降低功率开关的驱动电流,从而降低待机功耗,提升系统效率。去 VCC电容技术通过集成了芯片内部 VCC电容,省去了外部电容,节约了产品的体积和成本,并提升了电源的可靠性。

  综上,本次产业化项目与前次募投 LED产业化项目虽属不同产品线,但在AC/DC产品底层技术上具有通用性,公司在 LED产品领域长期积累的技术优势,可有效提升本次募投 AC/DC产品的竞争力。

  公司本次本次产业化项目投入设备的情况详见本题回复“(一)/2/(1)高端电源管理芯片产业化项目与公司现有业务的区别和联系/③使用设备的区别与联系”。

  公司在前次 IPO募投项目即采用了与封测厂共建产线的合作方式,并在报告期内延续该等合作:公司购置了部分测试机、切割机、点胶装片机等封测设备,将设备置于宁波群芯、通富微电等封测厂,用于满足公司通用 LED和智能LED产品的封测需求。

  公司前次 IPO募投项目购置了测试机、切割机、点胶装片机等封测设备,相关设备的投入情况如下:

  如上表所示,公司前次募投项目共投入各类封测设备 66台,主要放置于宁波群芯、通富微电等封测厂,相关设备主要用于满足公司通用 LED、智能 LED产品的封测。

  截至 2023年 6月 30日,上述主要设备均为满产状态,主要设备产能与公司 2022年度 LED产品产量的对比情况如下:

  注:上表中定制自动点胶装片机属于封装设备,应用于芯片封装环节;各型号的测试机属于测试设备,应用于芯片测试环节。设备年度产能以 UPH(每小时产量)为基础,结合设备的运行时间计算得出。

  如上表所示,前次募投项目投入的封装设备产能占公司 2022年度 LED照明电源管理芯片总产量比例为 19.14%,前次募投项目投入的测试设备产能占公司 2022年度 LED照明电源管理芯片总产量比例为 7.31%。因此,前次募投项目的设备投入有限,仅可满足公司的少部分 LED产品的封测需求,上游封测厂的设备为公司提供了大部分封测产能。

  综上,公司现有产品主要委托第三方代加工,主要使用设备为上游供应商的晶圆制造设备、封装测试设备;此外,少部分 LED产品通过前次募投购置的封测设备进行封测,该等 LED产品占公司 LED产品总产量的比例较低,且该等产品虽使用了公司购置的封测设备,但由公司委托封测厂实际进行产品封测,公司自身专注于产品的自主研发设计,不直接从事生产业务,Fabless的经营模式未发生实质改变。

  综上,①在设备类型方面,公司前次募投购置设备与本次募投拟购置设备均包括测试机、点胶装片机、切割机等,购置的设备类型相似,但具体型号存在差异。②在设备用途方面,前次募投购置设备用于 LED产品的封测且处于满产状态,本次募投拟购置设备专用于本次募投 AC/DC和 DC/DC产品的封测。

  ③在设备数量方面,前次募投购置设备数量较少,仅可满足少部分 LED封测产能需求,本次募投购置设备数量较多,预计可以满足本次募投产品在达峰年的封测产能需求。

  3、研发中心建设项目与公司现有业务、前次募投项目在产品类型、技术路线、使用设备等方面的区别和联系

  DC/DC电源管理芯片及电机驱动与控制芯片。其中,DC/DC电源管理芯片主要包括应用于大电流领域的数字多相控制电源管理芯片、全集成 DC/DC转换芯片。

  本次募投研发中心建设项目的研发方向包括:(1)汽车级数字多相控制电源管理芯片研发;(2)汽车级智能集成功率芯片研发;(3)汽车级全集成DC/DC转换芯片研发;(4)低压 BCD工艺开发;(5)高压 700V BCD工艺开发。其中,汽车级数字多相控制电源管理芯片、汽车级智能集成功率芯片、汽车级全集成 DC/DC转换芯片均属于 DC/DC电源管理芯片,相关产品目前尚未启动研发立项,尚未形成样品。

  综上,公司现有产品及本次募投研发中心建设项目的研发方向均涉及DC/DC电源管理芯片,现有 DC/DC产品应用于大电流领域,已实现收入,而研发中心建设项目涉及的 DC/DC产品尚未启动研发立项、未正式进入公司的产品生命周期、未形成样品。

  本次研发中心项目的研发方向、主要研发内容,与公司现有产品或在研项目的区别和联系具体情况如下:

  研发多种型号多相数字控制器,为汽车上各类主芯片供电,包 括自动驾驶主芯片,智能座舱主芯片等。具体技术参数包括: (1)多路或单路输出,可提供不同种类的车载主芯片供电; (2)支持 AVSBus、PMBus等通讯协议;(3)实现非线性控 制来提升动态响应性能;(4)各种故障检测和保护功能。 该项目具有一定的研发基础,目前已有汽车级数字控制器进入 研发定义阶段,AVSBus/PMBus的协议 IP前期验证工作已经完 成,非线性控制仿真工作正在进行中。 未来将通过该项目的实施,基于主流汽车芯片头部客户技术规 格和需求,开发更多的适配控制器,包含更多的电源轨 (Rail) 数量、相数、定制的功能,以及更多满足功能安全的 控制芯片研发。

  联系:公司现有研发项 目主要涉及“高性能 DC-DC 电源管理芯 片”,涉及产品主要有 数字多相控制电源管理 芯片、全集成 DC/DC转 换芯片,主要面向高性 能计算市场,例如服务 器、PC、AI加速卡等 CPU/GPU供电等应用领 域。本次募投研发项目 同样涉及数字多相控制 电源管理芯片、全集成 DC/DC转换芯片的研 发。此外,公司在汽车 级 DC/DC电源管理芯片 各类产品上均具有一定 的研发基础,多个产品 处于研发阶段。 区别:本次募投研发项 目主要面向汽车应用领 域的 DC/DC产品研发, 与现有 LED产品、 AC/DC产品和大电流 DC/DC产品的应用领 域、性能指标等存在显 著区别。本次募投产品 还涉及汽车级智能集成 功率芯片产品的研发, 而公司现有产品不涉及 智能集成功率芯片产 品。此外,本次募投项 目是基于前期在汽车级 电源管理芯片的研发基 础上进行产品升级迭 代,将开发出性能更 高、功耗更低、符合更 高汽车功能安全等级的 产品。

  研发多种型号智能集成功率芯片,即 DrMOS,配合汽车级数字 多相控制器,为汽车上各类主芯片提供完整供电方案。主芯片 包括自动驾驶主芯片,智能座舱主芯片等。具体技术参数包 括:(1)16-24V输入电压;(2)30-50A输出电流;(3)自 带温度采样和电流采样;(4)集成多种保护模式;(5)单晶 片集成封装模式。 该项目具有一定的研发基础,目前已进入研发定义阶段,产品 特性包括:(1)3~22V输入电压;(2)AECQ Grade1;(3)最大 50A 输出电流;(4)500uA 级别运行 IQ;(5)支持温度采样 和电流采样;(6)集成 OCP/SCP/OTP等内置保护。 未来将通过该项目的实施,开发更高等级汽车功能安全的智能 功率级模块(DrMOS)产品,待机功耗更低、驱动电路进一步 优化、电流采样电路进一步优化。

  研发多种型号全集成 DC/DC转换芯片研发,为汽车上除了大功 率主芯片之外的其他负载供电,例如车载 MCU,车载 USB充 电器等。具体技术参数包括:(1)5-36V输入电压;(2)3- 20A输出电流;(3)产品覆盖多路输出和单路输出各种应用情 景;(4)单晶片集成封装模式。 该项目具有一定研发基础,单路 6V汽车级负载点电源(POL) 基本设计完成,进入研发阶段,产品特性包括:(1)3~5.5V 输入电压;(2)AECQ-100;(3)6A 输出电流全集成降压变换 器;(4)20uA 级别运行 IQ;(5)QFN2*3单晶片集成封装。 汽车级多路电源管理 PMIC处于设计阶段,该产品基本特性 为:(1)最高可达 18V输入电压;(2)AECQ-100;(3)全集 成 4路汽车摄像头电源管理 PMIC;(4)QFN3*3单晶片集成 封装模式。 未来将通过该项目的实施,结合客户需求规格,研发更多款单 路和多路的电源管理芯片(PMIC),具体参数包括:(1)5- 36V输入电压;(2)更低功耗的汽车产品;(3)符合更高汽 车功能安全等级的产品。

  配合中电流、大电流 DC/DC电源管理芯片的晶圆制造工艺研 发。具体内容包括:(1)研发自有的 5V-40V BCD工艺平台, 满足大电流应用的低比导通电阻(Rsp)、高耐压、高可靠性等需 求;(2)与晶圆制造商协作建立专属的工艺流程、实验流片, 最终完成器件的结构设计和具体工艺流程(Flow);(3)器件 开发评估达标后完成器件模型提取,并根据器件结构和器件的 工艺参数完成工艺的 PDK库设计;(4)完成器件和工艺晶圆 级可靠性测试、芯片产品级可靠性测试,并将该工艺平台释放 给研发工程师设计芯片使用。 该项目具有一定研发基础,低压 0.18um/40V BCD工艺处于研 发阶段:(1)目前 8寸晶圆对应的工艺已完成工艺器件仿真, 经过多轮流片验证,工艺制造流程参数已经确定,器件参数 (WAT)已经达到设计要求。目前超过 10款 DC/DC新产品用 该工艺进行研发;(2)采用相同的 0.18um/40V BCD进行 12 寸晶圆对应的工艺开发,提升制造精度和质量,扩大晶圆产 能,并降造成本。 未来通过该项目的实施,低压 BCD工艺将实现高可靠性,低 Rsp,低 FOM值,提升性价比,主要目标应用是大电流 DC/DC 芯片,包括各种全集成芯片 DC/DC、智能功率芯片、热插拔 (Efuse)芯片等。

  联系:公司目前正在进 行低压 BCD工艺的前期 研发,尚未正式投入量 产使用,还需要完成工 艺流片、良率改善,并 通过可靠性验证。本次 募投研发项目同样涉及 低压 BCD工艺开发,应 用领域相同。 区别:本次募投研发项 目系基于已有研发成果 进行完善,推动低压 BCD工艺的量产使用, 以及用于低压 BCD工艺 未来在性能指标等方面 的迭代升级,例如晶圆 尺寸从 8寸升级到 12 寸、工艺线nm,并通过修 改功率管结构来改善比 导通电阻 (Rsp),实现 20%以上优化等。

  配合 AC/DC电源芯片的晶圆制造工艺研发。具体内容包括: (1)研发自有的新一代 700V BCD工艺平台,提升 AC/DC芯 片性能,并降低成本;(2)与晶圆制造商协作建立专属的工艺 流程,实验流片,最终完成器件的结构设计和具体工艺流程 (Flow);(3)器件开发评估达标后完成器件模型提取,并根 据器件结构和器件的工艺参数完成工艺的 PDK库设计;(4) 完成器件和工艺晶圆级可靠性测试、芯片产品级可靠性测试, 并将该工艺平台释放给研发工程师设计芯片使用。 该项目具有一定的研发基础,本项目系在第 5代高压 700V BCD自有工艺平台基础上进一步优化 500V-700V横向扩散金属 氧化物半导体(LDMOS)功率管饱和电流能力,并缩小中低压 MOS面积。目前已经完成了第 6代 700V BCD工艺器件仿真, 仿真结果达到了设计目标;用于工艺验证的版图数据已经完 成,并制作好了掩膜版(Mask)。公司已经搭建了初步工艺制 造流程,并在选定的合作晶圆厂开始第一轮试验流片。 未来通过本项目的实施,将优化横向扩散金属氧化物半导体 (LDMOS)功率管饱和电流能力 10%以上,并缩小芯片面积约 15%,裸芯(DIE)成本也相比上一代降低 15%左右。该工艺主 要目标应用是 AC/DC电源管理芯片,包括各种老产品的升级, 以及新应用芯片的研发。

  联系:公司持续研发高 压 700V BCD工艺平 台,对应在研项目为 “高压功率集成工艺开 发”,目前已迭代至第 五代。本次募投研发项 目同样涉及高压 700V BCD工艺开发。 区别:本次募投项目系 在第五代高压 700V BCD工艺平台基础上进 一步优化性能指标,相 比于上一代工艺,优化 500V-700V LDMOS功 率管饱和电流能力 10% 以上,并缩小芯片面 积,以更适用于集成功 率管的 AC/DC线性电源 芯片应用。

  综上,本次研发中心建设项目围绕公司的现有业务展开,与公司现有研发成果,进行产品迭代或技术升级,以实现产品应用领域更广、性能指标更优的目标。

  本次研发中心建设项目拟购置研发相关的软硬件设备共 357台/套,投资金额 6,805.43万元,设备数量根据公司实际研发需求确定,单价主要根据历史单价或询价结果确定。研发中心建设项目设备购置明细如下:

  注:1、部分设备预测单价与历史采购单价存在较大差异,系本项目拟购置的设备与公司历史采购的同类设备在功能配件上有所区别所致,例如,本项目拟购置测试机、测试机TEST全功能的功能配件更完善,单价更高;2、部分设备采购数量较多,系相关设备属于实验室配套设备,为易耗品,需求量较大。

  如上表所示,研发中心建设项目拟购置设备主要包括:测试机、应用高温老化寿命试验炉、高低温冲击试验箱、示波器等硬件设备,以及研发活动所必须的 EDA、项目管理系统等软件设备。拟购置的设备主要用于本项目 5个研发方向的研发、测试。其中,测试机、试验炉、电流探头、EDA软件等主要用于汽车级数字多相控制电源管理芯片研发、汽车级智能集成功率芯片研发、汽车级全集成 DC/DC转换芯片研发;其余设备主要使用在于低压 BCD工艺开发、高压 700V BCD工艺开发。

  公司现有设备主要包括生产设备、研发设备和其它设备。生产设备包括放置于封测厂并用于量产的测试机、点胶装片机等。研发设备包括用于研发测试的测试机、实验室配套设备等,其他设备主要为日常办公设备。

  综上,在设备类型方面,公司现有设备包括生产设备、研发设备和其它设备,本次研发中心建设项目则仅涉及研发设备;在设备用途方面,公司现有设备用于产品量产、研发以及日常办公,本次研发中心建设项目设备专用于研发。

  公司前次募投项目主要涉及通用 LED电源管理芯片、智能 LED电源管理芯片,该等产品已实现大规模量产。本次研发中心建设项目涉及汽车级 DC/DC电源管理芯片,相关产品目前尚未启动研发立项,尚未形成样品。因此,前次募投项目与研发中心建设项目涉及的产品类型不存在重叠。

  公司前次募投项目包括产品研发及工艺升级基金,该项目拟使用募集资金30,000.00万元,该项目未预先设置具体的研发内容,主要根据公司业务及研发的实际需求进行投入。报告期内,该项目已投向 LED、AC/DC、DC/DC相关产品的研发,以及工艺技术的升级。

  产品研发及工艺升级基金已投入的项目中,与本次研发中心建设项目存在联系的项目情况如下:

  700V高压集成工 艺是包括低压、 中压、高压到超 高压的元器件的 工艺集成。该工 艺技术可以降低 芯片生产的成 本、提高芯片性 能。

  联系:该项目涉及高压 700V BCD工艺开发,目前已开发至 第五代。本次研发中心项目同 样涉及高压 700V BCD工艺开 发。 区别:本次募投项目系在第五 代高压 700V BCD工艺平台基 础上进一步优化性能指标,相 比于上一代工艺,优化 500V- 700V LDMOS功率管饱和电流 能力 10%以上,并缩小芯片面 积,以更适用于集成功率管的 AC/DC 线性电源芯片应用。

  开发出一系列 (高性能 DC-DC 电源管理芯片, 包括多相数字控 制器、大电流功 率 ICSPS (smartpowerstage )以及大电流负 载点电源 IC (point-of-load)

  主要使用在于服 务器、PC、AI 加速卡等 CPU/GPU高性 能大电流电源 芯片

  联系:该项目涉及产品为公司 现有的数字多相控制电源管理 芯片、全集成 DC/DC转换芯片 产品。本次募投研发项目同样 涉及相关产品的研发。 区别:本次募投研发项目主要 面向汽车应用领域的 DC/DC产 品研发,与“高性能 DC-DC 电源管理芯片”在应用领域、 性能指标等存在显著区别。

  综上,前次募投产品研制及工艺升级基金项目投入涉及 700V高压 BCD工艺以及 DC/DC产品,本次研发中心项目系在已有的 700V高压 BCD工艺、DC/DC相关技术上进行技术升级迭代以及在汽车领域的拓展布局。前次募投产品研制及工艺升级基金项目为本次研发中心项目建设提供了部分技术基础。

  本次研发中心建设项目使用设备情况详见本题回复“(一)/3/(1)研发中心建设项目与单位现在有业务的区别和联系/③使用设备的区别与联系”。(未完)