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次新股基本面之:司南导航【2023年8月4日申购】
股痴谢生
2023-08-01 21:23:25

一、主营业务

通常情况下,根据北斗/GNSS(全球卫星导航系统)定位精度的不同,可以将卫星定位产品粗略分为精度在几米到几十米的“导航级”和定位精度在亚米、厘米甚至毫米级的“高精度定位级”两大类。日常生活中,最常见到的导航级产品是车载导航仪、手持式或佩戴式定位终端(手机、智能定位手表)等消费类电子产品,这类产品的基本原理是利用卫星信号进行独立单点定位,其定位精度也较低,一般在几米到几十米的范围。相对而言,高精度定位设备是指定位精度在 1 米以内的产品,这类设备通过各种解决途径对自身接收到的卫星信号进行再处理,使最终精度远远高于独立单点定位精度。在高精度定位领域,公司自主研发的高精度北斗/GNSS 技术能够动态实时达到厘米级,事后静态可以达到毫米级,该项技术目前已达到国内领先、国际先进水平。

1、高精度卫星导航定位原理介绍

卫星导航需要通过卫星导航系统实现。卫星导航系统通过卫星不间断地向地面发送电文信号,地面使用者则通过数据采集终端接收信号后对电文加以解析,并根据单程传输时间乘以传输速度即可计算出使用者到卫星的距离。一般而言,利用三颗卫星计算出使用者所在的大致纬度、经度和高程,再通过第四颗或更多的卫星一起确定时间变量,即可实现卫星导航功能。

(1)地基增强系统地基增强系统是卫星导航系统的补充。卫星导航系统通过数据采集终端接收到4颗及以上导航卫星信号时,即可计算出其所在位置,但是定位精度仅为10米左右,对于大部分的行业应用领域而言远远不够。因此,为了提高定位精度,解决更大范围的高精度定位需求,人们通过在地面建立固定的基准站(CORS站)来获取卫星定位测量时的误差,进而将卫星定位坐标与自身精确坐标对比后的“改正数”结果发送给数据采集终端。通过地基增强系统的优化,卫星导航定位精度可以提升至毫米级到亚米级区间,应用场景涵盖测量测绘、监测控制、驾考驾培、精准农业等专业领域,及交通导航、旅游、应急救援等大众领域。

(2)星基增强系统

星基增强系统通过地球静止轨道卫星搭载卫星导航增强信号转发器,可以向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息,实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进。星基增强系统主要是为了弥补地基增强系统的不足而出现,有效地解决了因地域限制而导致的通信能力受限问题。

总体而言,星基增强系统服务范围极广,凭借少量地球同步轨道卫星即可覆盖全球,但是修正精度较低,且卫星单价十分昂贵,维护也较为困难;地基增强系统具有修正精度较高、建设成本低、维护相对简单的优点,但是单个参考站或基准站的覆盖范围较小,需要通过大面积建设参考站或基准站网络以扩大服务范围,并且难以覆盖高空、海上、山区等特殊环境。目前,各国常见的卫星导航增强系统建设基本是以地基增强系统为主、星基增强系统为辅。

2、地基增强系统原理——实时动态差分定位技术(RTK)

RTK(Real Time Kinematic)技术又称实时动态测量技术,是以载波相位观测为依据的实时差分 GNSS 技术。实时动态差分定位技术(RTK)是测量技术发展里程中的一个突破,它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。

RTK 技术通过在地面固定地点建造地基增强站(有精确的固定坐标),地基增强站利用卫星导航系统的基本原理获得站点的相对坐标并与其固定坐标进行比较,从而计算出综合定位误差。在地基增强站的覆盖范围内,对流层、电离层对卫星定位误差的影响相似,因此使用者通过数据采集终端实时接收综合定位误差并修正卫星定位数据,即可在瞬间获取较高的定位精度,最高可达毫米级。

(二)公司主营业务概述

发行人自成立以来一直致力于高精度卫星导航专用芯片和差分定位(RTK)技术的研究与开发,基于北斗以及其他全球卫星导航系统(GNSS),向客户提供实时定位精度为厘米、毫米级的高精度卫星导航定位板卡/模块、数据采集设备、农机自动驾驶系统以及数据应用及系统解决方案,主要应用于测量测绘、智能驾驶、地理信息、精准农业等应用领域。

公司自主研发的高精度 GNSS 芯片、板卡/模块及相关技术,达到了国内领先、国际先进水平,并已向应用市场大规模推广。截至本招股说明书签署日,公司累计已出售超过 70 万片以上具有完全自主知识产权的高精度GNSS板卡/ 模块,不但打破了进口产品垄断地位还远销海外一百多个国家和地区。

(三)主要产品和服务

经过多年的发展,公司已形成了“基础产品(芯片、板卡/模块)+终端+数据应用及系统解决方案”的业务模式。

报告期内,公司自主研发的高精度 GNSS 芯片融合核心RTK算法并集成到板卡/模块中,不单独对外销售。板卡/模块一部分直接对外销售,另一部分作为核心部件用于生产高精度 GNSS 接收机等数据采集设备、农机自动驾驶系统等终端。公司还会根据不同客户的个性化需求提供数据应用及系统解决方案以获得收入。数据应用及系统解决方案主要涵盖地基增强系统、形变与安全监测以及自动驾驶与辅助驾驶等专业应用领域。

高精度 GNSS 板卡/模块系公司所有产品的核心部件,决定了终端产品的性能。公司的数据采集设备系由高精度 GNSS 接收机和配套设备构成,其中高精度 GNSS 接收机搭配了公司自主研发的高精度 GNSS 板卡/模块;农机自动驾驶系统系以高精度 GNSS 接收机作为高精度导航定位的核心设备,为农业客户提供相应高精度导航应用方案;数据应用及系统解决方案模式是客户向公司提出终端应用需求,公司以高精度 GNSS 接收机为基础,配合软件及其他外购设备作为解决方案满足客户的个性化需求。各产品或服务之间的联系如图所示:

image.pngimage.png报告期内,发行人主要产品或服务具体介绍如下:

1、高精度 GNSS 板卡/模块

板卡/模块(模块是指集成化更高的板卡)是利用北斗/GNSS 芯片、外围电路和相应的嵌入式控制软件制成带输入输出接口的板级或模块级产品。由于板卡接上天线可以接收到导航电文,并计算出导航数据 PVT(Position、Velocity、Time,位置、速度和时间),因此也称为接收机主板,用户利用这个模块结合应用需求能够开发各种应用。

高精度 GNSS 板卡/模块主要客户群体为接收机等终端设备的制造商或集成商。报告期内,公司生产销售的板卡/模块型号主要如下:

image.png北斗/GNSS 芯片是所有高精度卫星导航定位终端产品和应用的核心部件,技术含量最高,决定了终端产品应用性能的高低。其通常指可以接收由北斗/GNSS 卫星发射的信号,从而完成定位导航功能的芯片组,主要包含了基带芯片和射频芯片。其中,基带芯片是板卡/模块的核心器件,其主要功能是完成对指定卫星信号的捕获、跟踪、数据解调,并给出卫星信号的伪距、载波相位等测量信息,其功能和性能通常决定了整机的性能指标。射频芯片则主要负责接收卫星发射的波形信号,并将其放大变成数字信号。发行人自研芯片主要指发行人自主研发的北斗/GNSS 芯片中的基带芯片以及射频芯片。

基带芯片方面,报告期内,发行人先后自主研发出Quantum-I、Quantum-II 以及 Quantum-III 三代高精度定位基带芯片,其中 Quantum-III 基带芯片为SoC芯片,SoC 芯片指在单一芯片上集成微处理器、存储器等,具备集成度高、功能强、功耗低等优点,有效地降低产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力。基带芯片中融合了发行人积累多年的 RTK 算法,以实现高精度导航定位的功能,并保证了不同应用场景的使用效果。

射频芯片方面,基于降低产品成本以及掌握关键技术考虑,发行人自主研发了 AGC1443A 射频芯片,该类射频芯片主要用于发行人K8 系列模块产品中。除自研的 AGC1443A 射频芯片外,报告期内,发行人还存在外购其他厂商射频芯片的情形。

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2、数据采集设备

公司数据采集设备主要包括高精度 GNSS 接收机以及专用配套设备。数据采集设备主要构成如图所示:

image.png(1)高精度 GNSS 接收机

高精度 GNSS 接收机内置自主研制的板卡/模块,采用差分定位技术,支持BDS、GPS、GLONASS、Galileo 等主流全球卫星导航系统,可快速实现厘米级定位。凭借着高精度、高可靠性,能够广泛用于测量测绘、形变与安全监测、驾考驾培等领域,在各个应用领域帮助用户完成全方位的高精度数据采集任务,实时提供高精度的位置和速度信息。发行人高精度 GNSS 接收机代表性系列如下:

image.png(2)配套设备

配套设备是指配合高精度 GNSS 接收机进行测量测绘、智能驾考、精准农业等行业应用的辅助产品,这些产品主要包括:测量手薄、GNSS 多模多频天线以及其他配件等。其中,测量手薄用于实现记录及阅读测量数据,GNSS多模多频天线则用于接收 GNSS 信号,为高精度 GNSS 接收机提供输入的信号源。

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3、农机自动驾驶系统

发行人农机自动驾驶系统集成了显示平板、多功能方向盘、接收机、天线、电机、传感器等主要部件和其他零部件。其中,接收机集成了公司核心产品高精度 GNSS 模块/板卡,实现了农业机械的自动驾驶功能,精度误差不超过2.5厘米,可安装在播种机、起垄机、打药机、收割机和插秧机等各类农用机械上。农机自动驾驶系统主要构成如图所示:

image.pngimage.png4、数据应用及系统解决方案

数据应用及系统解决方案系公司基于在高精度卫星导航定位领域积累的技术成果,紧跟全球四大卫星导航系统兼容互操作趋势,结合自主研发生产的高精度 GNSS 接收机,灵活满足不同行业的差异化需求,全面布局高精度GNSS生态圈,产品应用涵盖地基增强系统、形变与安全以及自动驾驶与辅助驾驶等专业应用领域。与向客户直接销售高精度 GNSS 接收机等数据采集设备不同,数据应用及系统解决方案属于系统集成领域,主要依托公司自主研发、生产的各类高精度 GNSS 模块、接收机,搭配其他软硬件产品,根据客户实际需求提供解决方案。

公司为客户提供高精度定位应用相关的代表性系统解决方案具体如下:

(1)地基增强系统

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发行人通过将自主开发的 M300 Pro 基准站接收机、专用天线以及其他零部件集成,搭配自行研发的 CDC.NET GNSS 地基增强服务系统软件,并在客户集中地区建设多个基准站站点,帮助客户建立作业区域的卫星导航地基增强系统。

(2)形变监测系统

image.png发行人形变监测系统通过自主开发的高精度 GNSS 接收机实时获取监控目标地点的位移、速度等参数变化情况,搭配自行研制的CD Monitor 变形监测数据处理软件进行数据处理,为防灾减灾及时提供异常情况的预警信息,可以有效降低灾害伤亡率和后续救援难度。

二、发行人所处行业的基本情况

(一)所属行业及确定的依据

根据中国证监会公布的《上市公司行业分类指引(2012 年修订)》,发行人所处行业属于计算机、通信和其他电子设备制造业(行业代码:C39);根据《国民经济行业分类》(GB/T4754-2011),发行人所属行业可归类为计算机、通信和其他电子设备制造业(行业代码:C39)。

三、行业情况

1、全球卫星导航系统介绍

全球卫星导航系统的研制涉及电子、机械、材料和航天等多个工业领域的尖端科技,技术门槛较高,目前世界上有且仅有中国、美国、俄罗斯、欧洲、日本和印度六个国家或地区正在建设或已经建设完成了具有实用性的卫星导航定位系统。其中,只有中国的北斗卫星导航系统(BDS)、美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球卫星导航系统(GLONASS)和欧洲的伽利略卫星导航系统(Galileo)具备在全球范围内提供导航定位服务的能力,而日本的准天顶卫星系统(QZSS)和印度的区域导航卫星系统(NAVIC)仅具备区域导航服务能力。经过数十年的发展,全球卫星导航系统目前已广泛应用于安全监测、资源勘探、救援救灾、测量测绘、移动通信、交通运输、农林牧渔等各领域。

PNT 体系即定位(Positioning)、导航(Navigation)、授时(Timing)体系组成的时空体系,是我们得以在纷繁信息中准确描述时间和空间的关键技术。目前常见的 PNT 信息都是由全球卫星导航系统提供。目前,中国和美国均已宣布在自有全球卫星导航系统的基础上构建国家 PNT 体系,标志着全球卫星导航系统进入发展的新时代。国家 PNT 体系由政府层面主导创建,能够实时提供定位、导航、授时等空间和时间信息服务,即使在受到外界干扰攻击时,国家PNT 体系仍须具备较高的可靠性,是重要的国家级空间基础设施。

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2、北斗卫星导航系统(BDS)介绍

北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统,同时也是世界上继美国 GPS 和俄罗斯 GLONASS 后第三个成熟应用的卫星导航系统。

2020 年 6 月北斗三号系统的最后一颗导航卫星发射成功,标志着整个北斗卫星导航系统已经完成全面构建并具备为全球提供导航定位服务的能力。未来,我国预计将在 2035 年前建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时(PNT)体系。

北斗卫星导航系统是我国战略基础设施的组成部分,在民用领域的应用也在不断发展。北斗卫星导航系统自创建以来,已在交通运输、农林牧渔、测量测绘、资源勘探、气象测报、通信授时、电力调度、救援救灾、公共安全等领域得到非常广泛的应用,并且产生了较为显著的经济和社会效益。2020 年1月,新冠肺炎疫情在武汉爆发后,北斗卫星导航系统快速投入应用,基于北斗导航系统的高精度定位设备迅速驰援,保证了武汉火神山、雷神山等建设工地的大部分放线测量工作一次完成,为两座方舱医院的顺利建造争取了大量的宝贵时间。

目前,北斗卫星导航系统已在全球一百多个国家和地区投入使用,并在巴基斯坦、老挝、缅甸、泰国、印度尼西亚、科威特等“一带一路”沿线国家取得了较为深入的实际应用。未来,我国将继续推进北斗导航系统的更新换代,进一步完善技术和功能,积极推动北斗导航系统的产业化应用,在服务国家战略和现代化建设的同时,更走进寻常百姓的日常生活,为全球科技、经济和社会发展做出更大的贡献。

3、全球卫星导航系统产业情况

全球卫星导航系统产业市场主要集中在终端市场。全球卫星导航系统终端是指卫星导航系统在用户端的具体应用,具体包括接收机、导航仪、基准站等固定或便携式设备,处在整个卫星导航系统产业的中游。欧洲GNSS 管理局(GSA)预测,随着卫星导航产业的快速发展,全球卫星导航系统终端市场在未来数年内将迎来蓬勃的发展期。

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预计到 2029 年,全球卫星导航系统终端产业收入将达到3,244 亿欧元,较2019 年水平增长 115.26%。其中,亚太和北美地区的全球卫星导航系统终端收入规模最大,2029 年预计市场占比分别为 32.68%和 28.42%,且增长率均高于全球平均水平,是未来卫星导航系统终端产业发展的主要市场;欧盟地区的全球卫星导航系统终端收入市场占比为 20.13%,仅次于亚太和北美地区,但增长率明显低于全球平均水平;其他地区的市场占均低于 10%,占比较小。

(四)高精度卫星导航定位产业概况及市场特征

1、高精度卫星导航定位产业链概况

按照企业在产业链中的位置,高精度卫星导航用户段产业可以细分为上游、中游和下游三部分。上游主要是指包括高精度北斗/GNSS 芯片、板卡/模块、软件、天线等在内的基础器件;中游主要是指诸如高精度GNSS 接收机在内的各类数据采集设备产品以及各类高精度 GNSS 系统集成服务;下游主要是基于各种技术和产品的应用及运营服务环节。

image.png(1)上游—基础器件

高精度卫星导航定位产业的上游供应商主要提供高精度GNSS 芯片、板卡/ 模块以及研制核心算法、软件等产品。高精度 GNSS 芯片、板卡/模块是技术含量较高的环节,需要长时间的技术积累与巨大的资金投入,随着国内企业在核心技术上的突破,芯片、板卡/模块市场主要由国外巨头垄断的局面已经有所改观,目前国内外高精度 GNSS 芯片、板卡/模块主要厂商包括司南导航、和芯星通、天宝(Trimble)、诺瓦泰(NovAtel)等。

(2)中游—产品及解决方案高精度卫星导航应用主要通过终端产品或软硬件集成的系统解决方案加以实现。终端产品主要有高精度 GNSS 接收机及 GIS 数据采集器等,系统解决方案包括形变与安全监测系统、车辆自动驾驶系统、驾培系统等。

高精度 GNSS 接收机市场过去基本由国外厂商主导,但随着国内厂商特别是上游基础器件厂商的技术实现突破,国产终端产品性能已不亚于国外厂商。目前中游产品及解决方案的市场份额基本已被国内厂商取代,代表性的厂商主要有南方导航、司南导航、华测导航及中海达等。

(3)下游—运营服务

高精度卫星导航定位产业的下游运营服务主要是通过建设地基增强系统提供的卫星信号增强服务以及基于各种技术和产品的应用及运营服务。下游运营服务代表性厂商主要有千寻位置、中国移动、六分科技等。

2、中国高精度导航市场产值

根据定位误差的大小,卫星导航系统的精度可以大致分为普通精度和高精度两类。普通精度卫星导航的定位误差通常在 1 至 10 米以上区间内,高精度卫星导航的定位误差则通常在 1 米以下。普通精度卫星导航已经可以满足普通消费者的一般使用需求,具体应用包括简单的车辆和船舶导航、生态监控等领域;而对于需要实时精确定位的应用需求,则必须采用高精度卫星导航,具体应用领域包括精准测绘、自动驾驶、移动测量、精确制导、地质灾害监测等领域。

2012 年至 2021 年,在全国卫星导航系统产业蓬勃发展的大背景下,我国高精度卫星导航定位市场整体也保持了快速增长,产值从23.0 亿元增长至151.9 亿元,年复合增长率达 23.34%,具体情况如下:

image.png3、中国高精度卫星导航定位产业市场特征

(1)成长性

我国高精度导航定位产业目前整体处在行业成长期,呈现较快增长的趋势。2021 年,我国高精度导航市场产值达到 151.9 亿元,较上年增长了37.59%。在测量测绘、地质灾害监测等领域,由于卫星导航等新型测绘技术的迅速普及,该行业的应用需求不断被挖掘出来;在精准农业领域,由于国家政策的大力扶持以及农村人口向城市人口的大量转移,对农机自动驾驶的需求迅速提高。除此以外,随着经济增长和城市发展的需要,诸如智慧城市、智能交通等高精度卫星导航定位应用的新需求层出不穷,推动整个产业蓬勃发展。

(2)区域性

受各地经济发展水平以及地理位置的影响,我国高精度卫星导航定位产业发展呈现一定的区域特征。在首都圈、长三角和珠三角等地区,由于经济发展水平较高,基础设施较为完善,对智慧城市、智能交通、建筑物位移监测等应用的需求较大;在云南、贵州、四川等西南地区,由于地处山区且地震活动相对频繁,对地质灾害监测等应用的需求较大;在东北、内蒙古、河南、新疆等地区,由于平原广阔或农业耕作面积较大,因此对精准农业等应用的需求较大;在山西、内蒙古等地区,由于石油、煤炭等矿产资源储量丰富,因此对测量测绘等应用的需求较大。

(3)季节性

我国高精度卫星导航定位产业下游应用领域呈现出明显的季节性特点,例如在测量测绘、地理信息采集、安全监测等领域,目标客户主要为国企、政府和事业单位,受预算安排的影响较大,因此该类客户年初采购量较少,而年末采购量较大;在精准农业领域,由于农业活动的春耕秋收工作受季节影响十分明显,因此客户采购集中在第二和第四季度。除此以外,由于部分客户采用项目验收方式进行结算,而验收期普遍集中在年末,导致行业内企业第四季度收入普遍占比较高。

(五)高精度 GNSS 芯片及板卡/模块行业概况

1、GNSS 芯片的技术特征

在整个高精度卫星导航定位产业链中,以高精度GNSS 芯片为核心的上游器件是卫星导航系统的驱动因素,是终端集成、系统集成等环节的重要支撑,也是整个产业发展的基础。

卫星导航系统具有先天的脆弱性和局限性。首先,导航卫星发送的导航信号要穿过大气层、电离层才能到达位于地面、空中的用户接收设备,卫星导航服务必然受到大气层、电离层变化的影响;其次,导航信号还可能因为建筑物、山体等遮蔽物造成反射,因此地面接收设备接收到信号常常是经反射的信号,而不是卫星直接播发的信号。第三,在国际电信联盟的频率分配中,L频段不仅分配给了卫星导航,还分配给了其它无线电业务,相邻频段工作的射频发射设备产生的段外辐射也会给卫星导航产生无意干扰。总体而言,卫星导航系统固有的脆弱性、局限性使卫星导航服务存在着不足,用户在任何时间、任何地点、任何环境下畅通无阻地使用卫星导航服务的难度较大,依赖卫星导航服务的国家基础设施的安全、高效、稳定运行面临严重挑战。

对于 GNSS 数据接收设备而言,卫星与 GNSS 数据接收设备相距数万公里,任何一台接收机都不能预知自己会接收到哪颗卫星的信号。由于卫星与接收机的相对运动关系、卫星时钟频漂、本地晶体振荡频率漂移,接收机无法获知接收信号载波、相位与本地载波、相位之间是否一致,因此GNSS 数据接收设备要分别从卫星(PRN 码)、伪码相位、载波多普勒频率三个方向对信号进行搜索。接收机接收到的卫星信号很微弱,一般是淹没在噪声当中,而热噪声功率谱是很均匀的,一旦接收信号中混入了窄带干扰,那么信号频谱在频域上会有显著的变换,GNSS 芯片就是要利用这些不同的特征,将干扰带宽内的窄带干扰信号幅度限制在一定的范围,从而有效降低带内干扰信号对接收机捕获跟踪的影响。

为了排除干扰提高定位准度,这就要求 GNSS 芯片综合运用多维矩阵运算技术、内存优化技术、非差推导技术、电离层处理技术、三频超宽巷技术、动态在航技术等抗干扰算法,从而使 GNSS 芯片需要持续的技术创新。

2、高精度 GNSS 板卡/模块简介

GNSS 板卡/模块是由基带芯片、射频芯片、外围电路和相应的嵌入式控制软件制成带输入输出接口的基础集成电路板,是高精度GNSS 接收机的核心部件。模块是集成度更高的板卡。

从支持的频段和卫星系统,可以分为单模定位模块、单频多模定位模块、多频多模定位模块等。

(1)单模定位板卡/模块:仅支持一个卫星系统的定位板卡/模块,如仅支持北斗定位。

(2)单频多模定位板卡/模块:仅支持一个频段,但同时支持BDS、GPS、GLONASS 等 卫 星 系 统 的 定 位 模 块 , 如 部 分 公司的产品能同时支持BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS/NAVIC 六大卫星系统,定位的频率更高,时间更短,精准度更高。

(3)多模多频的定位板卡/模块:同时支持多个频段和多个卫星系统的模块,相比单频多模定位板卡/模块,可选择性更大,更加灵活。

3、高精度 GNSS 芯片产业发展状况

从定位精度上划分,卫星导航芯片可划分为导航型和高精度型两种。其中,导航型芯片以手机、可穿戴设备和共享单车等行业应用为代表,占据了绝大部分的出货量,高精度型的应用占比相对较小。近年来,随着新兴行业应用的兴起,卫星导航定位市场对高精度型的需求提升,以汽车自动驾驶、户外机器人、无人机等为代表的高精度应用正在大规模普及,不久将来,卫星导航将发展到以高精度定位为主的基本格局。此发展过程对导航型和高精度芯片厂商均是一个发展机遇,传统导航型芯片厂商如 u-blox、ST 的产品正从单频向双频过度,未来还将提升为三频(频点越多性能越好),高精度芯片厂商也在逐步降低成本、体积和功耗,以适配大规模应用的需要,双方最终会在高精度应用部分市场展开竞争。而这个发展过程还需要一段时间,约为 3-5 年。对于导航型芯片厂商最大挑战在于高精度定位的算法,这也正是高精度芯片厂商的优势所在;而对于高精度芯片厂商的挑战在于降低成本以及市场开拓,毕竟消费类、工业化的导航定位市场目前绝大部分掌握在导航型芯片厂商手中。

4、高精度 GNSS 芯片下游主要产业应用情况及未来发展趋势

目前高精度 GNSS 芯片的下游传统应用领域主要有测量测绘、形变监测、精准农业等,新兴应用领域主要有汽车自动驾驶、无人机、户外机器人、物联网等。

发行人相关高精度 GNSS 产品目前已在测量测绘、形变监测、精准农业等传统应用领域成功实现了产业化,在户外机器人市场实现小规模供应。公司相关产品在终端领域的实现主要通过两种方式,一种是向终端产品厂商销售集成了高精度 GNSS 芯片的板卡/模块;另一种是销售自产的高精度GNSS 接收机、农机自动驾驶系统。此外,随着新兴应用领域对高精度的需求加深,高精度GNSS 技术在新兴领域将会得到广泛运用。目前发行人已将汽车自动驾驶、无人机、户外机器人、物联网等新兴应用领域作为未来重点拓展方向,并已具备开拓相关领域的技术布局及产品储备。

(1)公司相关产品已进入的终端领域的应用情况及未来发展趋势

①测量测绘

测量测绘是最先应用高精度卫星导航定位的领域之一。高精度GNSS芯片在测量测绘领域的应用主要系通过集成测量型接收机实现,集成了高精度GNSS 芯片的接收机终端能够直接获取大地平面和高程三维坐标,通过卫星导航定位技术克服了传统测绘技术操作复杂、耗费时间长、精度低等缺点,从而提升工作效率。

2003 年及以前国内测量型接收机市场基本被天宝(Trimble)、徕卡(Leica,搭载诺瓦泰板卡)等国外品牌垄断,彼时接收机价格较为昂贵,单台接收机价格高达 60 万元。2003 年后,国内接收机厂商通过购买国外高精度板卡,开发和生产国产品牌的接收机并占据了部分市场,在终端产品方面逐步实现了国产替代。直到 2012 年,以发行人、和芯星通为代表的国内公司,第一次完成了高精度板卡的全部核心技术环节的研发,并向市场推出了第一代能够满足测绘市场需求的高精度板卡。至此,国内厂商接收机开始逐步使用国产高精度板卡,高精度板卡的国产化替代进程开始。

目前,由于国产品牌测量型接收机的性能已不逊于国外同类产品且具有明显的价格优势,国内测量测绘接收机市场已基本被国内企业占据,代表性厂商主要有发行人、华测导航、南方导航、中海达等。

未来,随着激光雷达、图像识别等其他信息技术的发展,在测量测绘领域,国内外公司在该领域的布局主要是丰富产品种类并拓展产品功能,突破接收机产品的传统功能及形态,与激光雷达、图像识别、惯性导航等技术融合发展。此外,与国内新能源汽车、家用电器、智能手机等行业类似,国产的高精度接收机在完成国产化替代后,下一步将实现全球销售,完成全球化的市场进程。

②形变监测

高精度 GNSS 芯片在形变监测领域应用主要系通过集成监测型接收机实现。监测型接收机搭配形变监测数据软件进行数据处理,从而实时获取被监测对象的位移、速度等参数变化情况。形变监测系统的主要应用领域为地质灾害的监测与预警,包括水利设施、交通设施、高层建筑等建筑工程的形变监测等。

国外公司从 20 世纪 80 年代则开始利用 GPS 进行形变监测。早期由于缺乏政策支持且产品成本较高,国内推广应用范围较小,市场发展较为缓慢。近年来,随着技术水平不断迭代提升,终端产品价格明显下降,同时国家对地质灾害防控的重视程度不断提高,国内企业也将高精度 GNSS 技术应用在形变监测领域,并实现了大量的典型案例。目前在该领域的应用,国内外公司已无明显差异。

未来随着国家相关政策密集落地,形变监测市场容量放大了若干倍,全国范围内新建监测站点的数量逐年快速增长,同时,桥梁、水坝、矿山等场景的安全健康监测也成为了重点关注的方向。形变监测领域对高精度卫星导航的应用需求开始进入上升周期,发展速度较快。

③精准农业(农机自动驾驶系统)

高精度 GNSS 技术在精准农业领域的代表性运用是农机自动驾驶系统。农机自动驾驶系统组合了北斗/GNSS 导航技术、机械、车辆控制技术,实现农机按照预先设定的路线自动行驶,平稳准确的进行自主上线、自主校正、自动行进,并保证作业质量与结合垄精度。

美国最早于 20 世纪 90 年代在拖拉机上安装 GPS 导航系统,目前自动驾驶系统在美国农机上的渗透率已达 90%,几乎所有大型农场的农业机械都安装了GPS 系统,农机自动驾驶系统市场渗透率远高于国内。基于农机自动导航产业未来较大的发展空间,近年来一方面进入该领域的厂商较多,竞争较为激烈;另一方面农机购置补贴金额下降,导致产品价格逐年下降。但随着产品价格的下降,产品市场渗透率有所提升。

未来,随着国内用户接受度提升,农机自动驾驶系统市场将存在较大的发展空间。同时,我国农田地块规模小、耕种地势环境复杂、耕地细碎化问题突出的客观条件对国产农机的智能化发展提出了更高的要求,农机自动驾驶系统依托高精度卫星导航技术,与视觉导航技术、雷达技术等相结合,有望在未来满足对于农机作业更高精确度、更强适应性的需求。在农机智能化方面,国内外发展路径一致。

(2)公司相关产品进一步拓展的终端领域应用情况以及未来发展趋势

①汽车自动驾驶

汽车自动驾驶是公司重点布局的研发领域,也是公司未来高精度GNSS模块业务爆发点。对于自动驾驶汽车来说,车辆的自动化程度越高,对定位精度、可靠性、功能安全的要求更高。在 L1、L2 阶段为辅助驾驶阶段,驾驶员承担了绝大多数的驾驶任务,包括对行车环境的感知,此时车辆的定位精度达到米级就可以满足基本需求。而对于自动驾驶等级在 L2+及以上的汽车,除了全局性的了解道路状况外,自动驾驶必须实时确定车辆自身的确切位置,而这离不开高精度卫星定位,并且精度要求须做到车道级(定位精度达到分米、甚至厘米级),这样才能确保车辆的安全性。因此,GNSS 高精定位是高度自动化以及全自动驾驶车辆的前提条件。

目前,国内以新势力造车品牌如蔚来、理想、小鹏等为代表的主机厂主打智能化,该类主机厂商辅助驾驶硬件配置普遍达到了L2+及以上级别,高精度GNSS 芯片或模块也得到了普遍运用。根据《2022 年中国智能网联乘用车市场分析报告》,2022 年中国汽车年产销量约 2,000 万台,其中智能网联汽车(配备L2 级及以上级别辅助驾驶功能)约 690 万辆(包含导航型芯片及高精度芯片),渗透率 35%。据佐思汽研统计 2022 年 1-10 月份,中国量产乘用车高精度定位装车量已超 28 万辆,装配率在 1.8%左右。利用上述数据,可推算出2022 年全年智能网联汽车中使用高精度定位技术的车辆约为 36 万台。随着自动驾驶级别的演进以及技术的成熟,预计未来使用高精度定位技术的车辆将会逐年增长。

对于高精度定位市场,目前国内车规级高精度 GNSS 芯片、模块实现规模化供应的厂商主要为国外公司 u-blox(优北罗)和 ST(意法半导体)。其中u- blox 代 表 性 产 品 为 F9K 高 精 度 GNSS 模 块,ST 代表性产品为STA9100/STA8100 多频 GNSS 芯片。u-blox、ST 是世界知名导航型芯片厂商,在智能辅助驾驶推出以前,主要为各主机厂提供车载导航用定位芯片,有着较好的客户基础。随着近年来智能驾驶自动化级别逐步演进,对定位精度要求提高,u-blox、ST 等厂商根据用户需求对产品进行迭代,推出了高精度定位芯片、模块并广泛运用。

针对汽车自动驾驶,公司已开发出车规级模块 K802,可对标u-blox F9K模块,但目前尚未实现规模化销售。K802 模块瞄准自动驾驶前装应用,支持全系统多频点定位,内置抗多径和抗干扰技术,具备组合导航能力,保障车辆在复杂环境下实现高精度定位与感知。此外,除了产品研发以外,发行人已开始了针对汽车自动驾驶的体系建设,在模块的硬件方面公司启动了产品的IATF16949、ISO26262 车规级标准的认证工作;在模块的软件方面也启动了ASPICE 认证工作。

近年来国家对于自动驾驶发展重视程度较高,频频发布推动智能驾驶发展的政策,并积极开展示范区建设,为自动驾驶技术标准化以及快速应用落地提供有力支撑保障。目前自动驾驶等级正由 L2(辅助驾驶)向L3(有条件自动驾驶)、L4(高度自动驾驶)演进。自动驾驶的等级越高,对定位精度、可靠性、功能安全的要求更高,各类典型场景均要求定位精度至少达到分米级,因此,未来高精度组合定位技术将会在自动驾驶领域得到持续发展,届时高精度GNSS 芯片、模块将会在自动驾驶车辆中得到广泛运用。

②无人机

在飞控系统中,GNSS 芯片、模块作为最重要的传感器、能为无人机提供实时位置、航行姿态、速度、精准时间等信息。飞控系统结合其他传感器信息进行综合分析、处理,并调整无人机引擎的转速及方向,从而控制无人机按照规划路线精确飞行,按照预设起飞降落点进行精准起飞、下降。

高精度 GNSS 技术目前主要应用在植保无人机、测绘无人机、表演无人机等精度要求较高的工业级无人机产品中;消费级无人机对精度要求相对较低,一般使用导航型定位模块。国内工业级无人机高精度GNSS 模块主要供应商为u-blox 与和芯星通,其中 u-blox 代表性产品为 F9P 高精度模块(多系统双频),和芯星通代表性产品为 UM982 高精度模块(全系统多频)。

由于公司上一代 K7 板卡的体积和重量较大,在无人机市场的拓展落后于竞争对手。2020 年 8 月,公司发布了搭载公司自主研发Quantum-ⅢSoC芯片的K8 系列模块,其中 K823 定位/定向模块能够提供高精度的实时定位定向信息,可支持双天线定位并行计算,提高冗余保障可满足不同类型无人机在各种场景下飞行需求。此外,为推出与竞品完全对标的适用于无人机的模块,公司拟于2023 年底推出的集成度更高、体积与重量更小、可有效适用于无人机市场的Quantum-Ⅳ SoC 芯片。

此外,由于前期市场拓展方面,发行人落后于竞争对手,竞争对手已具有先发优势。因此,在具备竞争性产品的同时,发行人后续重点的布局是开拓无人机客户。

除精度要求高外,无人机产品还要求 GNSS 芯片、模块具备尺寸小、定位可靠性高以及抗干扰、抗欺骗能力等特点,这也是未来适用于该类产品的高精度 GNSS 芯片主要研发方向。同时,随着全球无人机产业的发展,产品类型增加,将会有更多高精度 GNSS 芯片得到使用。根据观研报告网发布的《我国无人机行业发展现状与细分市场情况:民用领域发展潜力可观》显示,截至2021年底,我国无人机实名登记系统注册无人机数量共计83.02 万架,比2020 年底的 52.36 万架增加了约 30 万架,增长 58.6%。2021 年工业级无人机市场规模占比约为 55%。因此,根据上述数据测算,2021 年工业级无人机销量约为16.5万架,且每年保持高速增长,高精度 GNSS 技术在无人机产品的应用前景广阔。

③户外机器人

户外机器人是传统机器人的拓展产品,工作环境从封闭工厂线走向户外,如割草机器人、巡检机器人、划线机器人等。以割草机器人为例,传统自动割草机采用在作业区域埋设磁感线的方式,以此划定割草机的作业边界,人工费用较高,且存在随机路径问题,效率较低。智能割草机器人通过使用高精度GNSS 技术,实现厘米级的户外定位,可实现自动路径规划,防止重割漏割,具备提升作业效率、降低人工费用和维护费用等诸多优势。目前,高精度GNSS 芯片、模块逐步在户外机器人得到使用。

针对户外机器人这一新兴行业的用户需求,发行人开始进行定位可靠性、抗干扰、高信号灵敏度等关键技术攻关,布局高集成、低成本、低功耗新一代芯片研制工作;开发 PPP/PPP-RTK 技术、多传感器融合技术、兼容低轨增强技术,可以有效降低用户成本、提高可靠性和简便性。目前公司已研制出适用于户外机器人的低成本短距离通讯模块 U702,未来将在割草机器人客户得到批量使用。

高精度 GNSS 技术在户外机器人的应用属于近年来新的拓展领域。目前,虽然国外机器人(割草机器人、巡检机器人、配送机器人等)产业发展较为成熟,但高精度 GNSS 应用于该领域国内外仍处于同一起跑线,国内外卫星导航定位公司在该领域均处于前期市场开拓及市场导入阶段。据Grand ViewResearch 数据显示,2021 年全球割草机市场规模达 304 亿美元,并以年均5.7%的复合增长率成长,行业空间广阔。未来,随着国内外户外机器人产业的发展,高精度 GNSS 芯片、模块将迎来更多的发展机会。

④物联网

物联网是设备之间通过传感器、通信、定位等技术,结合AI 和大数据来分析处理,实现无需人员参与的自动工作模式,有效提高生产管理效率,使生活更智能和安全。对于物联网领域而言,高精度是聚焦传感层的基础设施,它涉及芯片和传感器的应用,为人员、车辆以及其他物联网智能设施提供高精度定位和位置展示服务。随着物联网创新应用和市场不断扩大,越来越多的应用终端通过物联网技术实现智慧化。同时,基于位置服务而形成的各类物联网终端的大规模应用,使得高精度成为越来越迫切的需求,比如共享单车、无人巡检、无人配送等。

公司已研发完成并正式推出适用于物联网领域的多系统多频点高精度定位模块,具备高精度、低功耗、小尺寸及抗干扰等特点,将适配更多应用领域的终端设备。

与户外机器人相似,目前国内外公司对物联网与GNSS 高精度定位技术的融合均处于市场开拓及市场导入阶段。未来智能物联网将是高精度应用的一个细分领域,对高精度的要求呈现低功耗、小体积、低成本、轻量化的特点。随着物联网往智能化方向发展,高精度定位被广泛应用在智慧城市、共享单车、人员定位、测姿模组等领域。各细分领域高精度模块需求数量达到数百万级。

四、竞争对手

(一)主要竞争优势

公司始终坚持走自主创新之路,打破跨国企业的技术垄断,在高精度上游领域具有引领者优势。

作为公司核心研发团队的带头人,王永泉博士是国内最早从事高精度GNSS 芯片/模块产品研发的科研专家之一。王永泉博士在高精度卫星定位技术领域具有丰富经验并实现多次技术突破,研制成功了国内首台单频测量型GPS接收机及双频测量型 GPS 接收机,后续又在此基础上成功研制出了高精度BDS/GPS/GLONASS 的多模八频 OEM 主板。

2012 年,公司推出北斗/GPS 高精度多模多频 OEM 板卡K502,打破了行业领军企业美国天宝(Trimble)与加拿大诺瓦泰(NovAtel)对我国高精度OEM 板卡的长期技术垄断,突破了高精度 GNSS 核心算法、芯片、板卡、接收机、应用及产业化等关键技术瓶颈。

2012 年和 2013 年,公司分别承担北斗重大专项“多模多频高精度OEM板项目”二期和三期项目的研发工作,并在 2015 年通过验收。

2014 年,公司发布第一代高精度 GNSS 基带芯片“Quantum-I”。2014年10 月,发行人“M300 GNSS 接收机产品”获得由科学技术部颁发的“国家重点新产品”证书。

2016 年 11 月,公司参与的“北斗导航与位置服务关键技术及其产业化”项目获得由上海市人民政府颁发的“上海市科学技术奖”特等奖,该项目为当年唯一特等奖获奖项目。

2017 年 12 月,作为“高精度可靠定位导航技术与应用”项目的主要参与者,公司获得由国务院颁发的“国家科学技术进步奖”二等奖。同年正式对外发布第二代 GNSS 高精度基带芯片“Quantum-II”。

018 年 7 月,公司参与的“北斗高精度星基广域差分关键技术应用”获得由中国测绘学会颁发的“测绘科技进步奖”一等奖。

2019 年 12 月,作为“北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用”项目的主要参与者,公司获得由国务院颁发的“国家科学技术进步奖”二等奖。

2020 年 8 月,公司推出第三代、全系统全频点高精度GNSS 导航定位SoC芯片“Quantum-Ⅲ”和,支持包括北斗全球系统在内的所有卫星导航系统的全部频点,抗干扰性强,产品主要性能指标可对标国外同行业竞争对手的同类芯片。

2020 年和 2021 年,公司分别承担北斗重大专项“北斗全球系统高精度基础类产品”一期和二期的研发工作,并成功通过验收。

1、行业内主要企业情况

发行人所处行业是高精度卫星导航定位产业,行业内主要企业名单如下:

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五、发行人报告期的主要财务数据及财务指标

                                    2023年一季度                                                                   2022年度

营业总收入(元)                 2961.93万                                                                      3.36亿  

净利润(元)                        -1297.98万                                                                     3617.90万

扣非净利润(元)                 -1377.37万                                                                     2186.36万

发行股数 不超过1,554 万股,超额配售选择权:

发行后总股本不超过过于6,216.00万股

行业市盈率:35.99倍(2023.7.26数据)

同行业可比公司静态市盈率估值(不扣非):39.11(振芯科技)、-(华力创通)、48.08(华测导航)、126.25(北斗星通)去除极值43.60

同行业可比公司静态市盈率估值(不扣非):57.13(振芯科技)、835.35(华力创通)、54.18(华测导航)、219.64(北斗星通)去除极值55.66

image.png公司EPS静态不扣非:0.5820

公司EPS静态扣非:0.3517

公司EPS动态不扣非:-

公司EPS动态扣非:-

公司EPSTTM不扣非:-

公司EPSTTM扣非:0.2664

拟募集资金55,650.16万元,募集资金需要发行价35.81元,实际募集资金: 7.85亿元.

募集资金用途: 1新一代高精度 PNT 技术升级及产业化项目2管理与服务信息系统建设项目3营销网络建设项目非补充流动资金

8月发行新股数量5支。7月发行新股数量32支。

通信 -- 通信设备 -- 通信终端及配件 

所属地域:上海市

主营业务:高精度卫星导航差分定位技术的研究与开发。    

产品名称:高精度GNSS板卡/模块 、数据采集设备 、农机自动驾驶系统 、数据应用及系统解决方案   

控股股东:王永泉、王昌 (持有上海司南卫星导航技术股份有限公司股份比例:42.31、21.16%)

实际控制人:王永泉、王昌 (持有上海司南卫星导航技术股份有限公司股份比例:42.31、21.16%)

你是否有战略配售:本次发行最终战略配售数量为 197.5573 万股,占发行总数量 的 12.71%。

股是否有保荐公司跟投:本次获配股数 77.7000 万股。

关键字:1、高精度 GNSS 板卡/模块 2、数据采集设备3、农机自动驾驶系统4、数据应用及系统解决方案

有色金属一级细分行业:通信设备、通信服务。

通信设备二级行业细分:通信终端及配件、通信线缆及配套、通信网络设备及器件、其他通信设备。

通信终端及配件三级行业细分:智能卡、网络设备、通信模块、视频通信、射频器件、密码认证、逻辑IC、航天及卫星装备、工控自动化、电子材料、电表水表气表。

通信终端及配件三级行业:亿联网络、移远通信、威胜信息、剑桥科技、华测导航、广和通、中瓷电子、共进股份、国盾量子、南京熊猫、大唐电信、东信和平、天喻信息、恒宝股份、德生科技、移为通信、天邑股份、楚天龙、瑞斯康达、有方科技、澄天伟业、欣天科技、精伦电子、菲菱科思、司南导航。

航天及卫星装备四级行业:中国卫星、北斗星通、振芯科技、华测导航、欧比特、天奥电子、盟升电子、华力创通、中海达、星网宇达、中天火箭、航天环宇、司南导航。

(创业板)

行业市盈率:35.99倍(2023.7.26数据)

行业市盈率预估发行价:12.66元,可比公司预估市盈率发行价静态:15.33元,可比公司预估市盈率发行价动态:19.58元。

实际发行价:50.50元,发行流通市值: 7.85亿,发行总市值: 31.39亿

价格区间元,最高元,最低元.是否有炒作价值:无

动态行业市盈率预估发行价:元。

上市首日市盈率: (动)、 (TTM)倍.行业市盈率是否高估:  可比公司市盈率是否高估:

公司EPS动态不扣非:-公司EPSTTM不扣非:-

预计中报业绩:净利润1196万元左右,增长幅度为19.43%左右 EPS0.3848pe131.24

同行业可比公司静态市盈率估值(不扣非):57.13(振芯科技)、835.35(华力创通)、54.18(华测导航)、219.64(北斗星通)去除极值55.66

疑似概念:时空大数据、无人驾驶、卫星导航、

是否建议申购:估值没看出来哪里有优势,唯一不破发的理由,就是公墓看上了。

上市首日开盘价:溢价%,市盈率。是否破发:

行业:全球卫星导航系统行业。

发行公告可比公司:司南导航、振芯科技、华力创通、北斗星通、华测导航、中海达。

高精度卫星导航领域竞争对手:司南导航、1 Trimble Inc. (天宝)2 NovAtel Inc. (诺瓦泰)3 振芯科技(300101)4 华力创通(300045)5 和芯星通( 北斗星通(002151)。)6 华测导航(300627)8 南方导航(未上市) 

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  • 只看TA
    2023-08-16 09:26
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