(報告出品方/作者:東海證券,周嘯宇、陳宜權)
1.2. IGBT 的發(fā)展史 自 20 世紀 80 年代發(fā)展至今,IGBT 芯片經歷了 7 代技術及工藝的升級,從平面穿通 型(PT)到微溝槽場截止型,IGBT 從芯片面積、工藝線寬、通態(tài)飽和壓降、關斷時間、功 率損耗等各項指標都進行了不斷的優(yōu)化,斷態(tài)電壓從 600V 提高到 7000V,關斷時間從 0.5 微秒降低至 0.12 微秒,工藝線寬由 5um 降低至 0.3um。此外,由于 IGBT 產品對可靠性 和質量穩(wěn)定性要求較高,下游客戶認證周期較長,所以產品的生命周期較一般集成電路產品 較長,對不同代際的 IGBT 產品,由于性能和需求差異導致應用領域略有不同,目前市場上 應用最廣泛的仍是 IGBT 第 4 代工藝產品。從 IGBT 模塊芯片的內部縱向結構來看,IGBT 可分為穿通型(PT,punch through), 非穿通型(NPT,non-punch through)。PT(punch through)結構是最“古老”的 IGBT 技術, 在 1980~1990 年間占據主導地位,英飛凌第一代 IGBT 就是采用的 PT 技術。NPT(nonpunch through)結構是德國西門子公司 1987 年推出,為上世紀 90 年代的主流產品。FS (field stop):2000 年,西門子公司研制出新的 IGBT 結構,fieldstop-IGBT(FS-IGBT),它 同時具有 PT-IGBT 和 NPT-IGBT 的優(yōu)點,至今一直居于主導地位。英飛凌第三代及以后的 IGBT,均采用了 FS 技術。1.3.IGBT 的技術發(fā)展趨勢 自從二十世紀八十年代中期研發(fā)出第一只 IGBT 器件以來,IGBT 技術經歷了幾個不同 發(fā)展階段,這些技術都是用來平衡 IGBT 自身的各種特性的,這些特性如下所示:1)降低 導通損耗;2)降低開通和關斷時的開關損耗(開關速度快);3)器件開關的軟特性;4)提 高電流密度;5)提升電壓等級;6)減少半導體材料(降低成本);7 )提高最高工作結溫; 8)擴展 SOA(安全工作區(qū))。
隨著 IGBT 的技術發(fā)展,傳統(tǒng)場截止型結構已接近其理論極限。超結及半超結器件憑借 耐高溫、低損耗和高抗短路能力在 IGBT 領域備受關注,是 IGBT 未來技術發(fā)展主要探索方 向。
從下游 IGBT 需求結構來看,我國 IGBT 需求結構與全球市場不同,新能源汽車、消費 電子(統(tǒng)計口徑包括家電)和工控是 IGBT 需求占比最大的三個下游領域,分別占比 31%、27%和 20%。我國 IGBT 在新能源領域的應用占比遠超全球平均水平,主要受益于國家“雙 碳”戰(zhàn)略,新能源領域需求旺盛,導致 IGBT 用量大幅增加,是我國 IGBT 需求增長的主要 驅動力。國內新能源需求爆發(fā),IGBT 成長空間巨大。在國內 IGBT 市場規(guī)模快速增長,新能源 需求爆發(fā)貢獻主要增量的背景下,本土 IGBT 企業(yè)依托國內新能源產業(yè)擴容,以其自身產品 競爭力、供應鏈的優(yōu)勢和巨大的市場提升空間,加速提升 IGBT 國產替代份額,我們保守預 計,2025 年中國 IGBT 市場規(guī)模將有望超 450 億元,CAGR 約 20%,成長空間巨大。 2.2.1.新能源汽車 眾所周知,在電動化驅動下,電池、電驅和電控是電動新能源車的三大重要部件。而 IGBT 則是電控系統(tǒng)中的核心元器件,它決定了新能源汽車的行駛性能。根據英飛凌 2021 年財報顯示,在國際上 IGBT 的單車價值為 330 美元,約占新能源汽 車整車總成本的 5%以上,是電控系統(tǒng)里面成本占比最大的元器件。針對我國電動新能源汽 車,經過我們測算,單車價值約為 273 美元,隨著我國電動新能源汽車的蓬勃發(fā)展,以及大 功率對 IGBT 的要求越來越高,將間接提高 IGBT 在整車的成本比重,不斷拓寬 IGBT 成長 空間。另外,我們預計 2022 年我國新能源汽車銷量將突破 600 萬輛,對應的 IGBT 市場規(guī)模 為 16.38 億美元,保守假設 2025 年中國汽車銷量為 3000 萬輛,新能源滲透率為 45%,銷 量約為 1350 萬輛,按單車價值 281 美元來算,中國車規(guī)級 IGBT 市場規(guī)模將達到 38 億美 元,對應人民幣市場約 260 億,市場空間廣闊。2.2.2.新能源發(fā)電 IGBT 被廣泛應用于光伏逆變器和風電變流器,主要是將光伏組件和風機發(fā)出的電壓和 一定頻率的電能,經過交直轉換為穩(wěn)定電壓和頻率的電能饋入電網或接入家庭用戶。而 IGBT 等功率器件是新能源發(fā)電逆變器實現逆變功能的核心,主要應用在 DC/DC 升壓、DC/AC 逆變電路中,在中能源發(fā)電市場加速轉型的背景下,光伏風電發(fā)展大有可為,是 IGBT 市場強勁的驅動力,增速將持續(xù)遠超全球平均水平。
光伏方面:IGBT 是光伏逆變器核心零部件,充分受益于光伏發(fā)電蓬勃發(fā)展。我們保守 預計,到 2025 年光伏發(fā)電 IGBT 市場規(guī)模將達到 22.1 億元,CAGR 約為 13.35%,增速高 于全球平均水平。(1)我們根據中國光伏行業(yè)協會測算,預計 2025 年全球和中國光伏新增 裝機量分別為 300GW 和 100GW;(2)至 2025 年,光伏逆變器裝機成本約為 0.17 元/W, 自 2021 年光伏逆變器成本每年下降 3%左右;(3)根據固德威招股說明書預測, 預計 IGBT 占逆變器的成本占比維持在 13%,至 2025 年,每 GW 光伏裝機量成本中 IGBT 約為 2200 萬。風電方面:保守預計,到 2025 年風電發(fā)電 IGBT 市場規(guī)模將達到 11.28 億元,CAGR 約為 12.88%,穩(wěn)步增長,并且增速高于全球平均水平。(1)我們根據 GWEC 測算,預計 2025 年全球和中國風電新增裝機量分別為 119.4GW 和 50.15GW;(2)至 2025 年,風電 變流器機成本約為 1.5 億元/GW(按 2022 前三季度年我國平均陸上風電電機組價格含塔筒 的中標價格的 6%測算),并維持不變;(3)我們將 IGBT 占風機變流器的成本占比維持在 15%,至 2025 年,平均每 GW 風電裝機量中 IGBT 的成本約為 2250 萬。2.2.3.工業(yè)控制 工控產品市場主要以變頻器以及伺服系統(tǒng)為主,伺服系統(tǒng)中,大、中、小型伺服系統(tǒng)占 比分別為 45%,37%以及 18%。而變頻器、大、中、小型伺服系統(tǒng)的 IGBT 價值量占比假設 分別為 8%,3%,10%以及 8%。根據前瞻產業(yè)研究院的數據,預計中國變頻器市場規(guī)模從 2020 年到 2025 年預計將增長至 883 億元;中國伺服系統(tǒng)市場規(guī)模將從 2020 年的 149 億 元增長至 2025 年的 214 億元。綜上,保守預計 2025 年中國 IGBT 市場規(guī)模為 84.53 億元, 2021 年至 2025 年 CARG 維持在 9.81%左右。2.2.4.軌道交通 IGBT 是軌交牽引系統(tǒng)的核心零部件,產品主要以高壓 IGBT 為主。軌交 IGBT 終端需 求量與中國鐵路投資額密切相關,高增速階段分別對應了 2008 年的高鐵大規(guī)模建設以及 2013 年的“四縱四橫”高鐵網建設。隨著鐵路固定投資趨穩(wěn),鐵路計劃調整變動不大,整 體對 IGBT 需求量相對穩(wěn)定。
2.2.5.白色家電 隨著節(jié)能減排相關政策推行及消費升級下,我國變頻家電滲透率將不斷提高,IPM 是變 頻家電的關鍵器件,充分受益。我們保守預計 2021 年至 2025 年 CARG 維持在 8%左右, IPM 需求穩(wěn)步增長。2.3.中國 IGBT 市場需求總量 2021 年我國 IGBT 市場規(guī)模達 224 億,是全球最大的 IGBT 需求市場,需求量約占全 球四成,且需求占比有望持續(xù)提升。根據我們測算,預計 2025 年中國 IGBT 市場規(guī)模將達 到 486 億,CAGR 超 19%,整體維持較快增長,遠超全球平均水平。其中,新能源領域需 求增速最為顯著,是我國 IGBT 市場空間發(fā)展的主要方向。
4.1.IGBT 的壁壘 IGBT 行業(yè)有三大壁壘,分別是技術壁壘、品牌和市場壁壘、資金壁壘,核心體現就是 芯片和模塊的設計能力,產品的認證周期以及擴產能力。我們主要關注芯片和模塊的設計能 力以及產品的認證周期。 4.1.1.IGBT 的技術壁壘 IGBT 的技術環(huán)節(jié)主要包含了 IGBT 芯片以及模組的設計、制造和封裝。在設計環(huán)節(jié), 由于 IGBT 芯片需要工作在大電流、高電壓和高頻率等的環(huán)境下,還要保證芯片的開通關斷、 抗短路能力和導通壓降的均衡,對芯片的可靠性有著很高的要求,設計和參數的調整優(yōu)化十 分特殊復雜,因此 IGBT 芯片自主研發(fā)的門檻要求非常高,設計人員需要有非常多的行業(yè) know how 的積累。在制造環(huán)節(jié),由于芯片模塊的集成度高,芯片本身的背面工藝難度高, Fabless 模式下需要與代工廠實現技術和工藝的深度磨合等因素要求,其制造環(huán)節(jié)同樣有著 較高的難度。4.1.2.IGBT 的市場壁壘 IGBT 是下游應用產品的核心器件,IGBT 的產品性能、可靠性以及穩(wěn)定性對下游產品的 性能表現有著直接的影響。因此,客戶在選擇 IGBT 時往往會經過產品單體測試、整機測試、 多次小批量試用等多個環(huán)節(jié)之后,才會做出大批量采購決策、采購決策周期較長,這也就導 致客戶在選擇供應商時通常偏于保守,且有明顯的跟隨性,即下游客戶往往跟隨自己所在行 業(yè)的行業(yè)龍頭去選擇 IGBT 供應商。一旦 IGBT 供應商獲得了客戶的認可,則雙方將進行長 時間的合作,在不發(fā)生產品質量問題以及供應鏈保障問題的情況下,由于替換成本高、風險 大等因素,客戶一般沒有進行更改和替換的動力。4.1.3.IGBT 的資金壁壘 IGBT 同樣屬于資金密集型行業(yè),研發(fā)投入大,各環(huán)節(jié)的生產測試設備投入大,產能擴 張是半導體重資產行業(yè)重要的決策之。一方面,需考慮擴建周期長短,是否能夠順應當前半 導體產業(yè)所處周期階段,確保產能釋放時能夠被充分消化;另一方面,IGBT 對技術穩(wěn)定性 及安全性要求較高,認證周期較長,前期需持續(xù)大量的研發(fā)投入,沉沒成本較高,對行業(yè)玩 家有著較強的資金要求。

從產品結構來看,IGBT 模塊是公司的主要營收來源,2021 年占比達到 94%,毛利 率從 2019 年的 30.44%上漲至 36.83%。公司的產品主要應用于工控及電源行業(yè)、新能源 行業(yè)中,2021 年占比分別為 62.37%、33.48%,工控及電源行業(yè)同比減少 11pcts,新能 源行業(yè)同比提升 11.2pcts,公司工控基本盤穩(wěn)固,新能源汽車和光伏客戶持續(xù)放量助力新 能源板塊占比大幅提升。 產品結構優(yōu)化,盈利能力逐年提升。2019 年至 2022 年 Q3,公司毛利率和凈利率逐年 提升,3 年間銷售毛利率由 30.61%提升至 41.07%,凈利率由 17.42%提升至 31.60%。主 要系公司產品結構優(yōu)化,效益較高的車規(guī)級 IGBT 持續(xù)放量。憑借先發(fā)優(yōu)勢、領先技術、 規(guī)模化效應、品牌口碑以及過硬的產品實力,公司在行業(yè)內具有較高的議價能力,預計公 司能夠維持較強的盈利能力。公司持續(xù)加大研發(fā)投入,鞏固行業(yè)領先地位。2022 年前三季度投入總額為 126.66 億 元,同比上漲 6.76%。公司的期間費率隨著收入上升反而逐步下降(由 2017 年的 17.56% 下降到 2022 年前三季度的 6.58%),處在合理水平范圍。公司研發(fā)投入略高于行業(yè)平均, 但盈利能力遠超行業(yè)水平,表明公司研發(fā)回報率較高。公司已研發(fā)出第七代 IGBT 芯片,且 產品性能可媲美國際巨頭,雄厚的研發(fā)能力是公司在國內保持領先地位的根本。5.1.3.結論及推薦 公司深耕 IGBT 領域,前瞻布局 SiC、高壓芯片,是公司高成長的基石。憑借優(yōu)異的產 品競爭力及研發(fā)能力,卡位新能源市場,充分受益于新能源產業(yè)擴容。公司正逐步向 IDM 轉 型,待 SiC、高壓 IGBT 等產品陸續(xù)量產,將成為公司強有力的增長引擎。5.2.時代電氣:順應新能源發(fā)展大勢,打造第二成長曲線 5.2.1.公司概況 時代電氣前身是中車株洲電力研究所,后經過一系列資產重組,于 2005 年成立。公司 深耕研發(fā)動車牽引傳動控制系統(tǒng),是我國軌交電氣設備領域的絕對龍頭。經過長期對高壓功 率器件的技術沉淀和多元化發(fā)展,切入中低壓 IGBT 市場,成為我國頭部新能源 IGBT 供應 商。5.2.2.業(yè)務分析 軌交基本盤夯實,切入新能源打開第二成長曲線。2021 年之前,軌道交通設備業(yè)務的 比例占到接近 80%以上,公司近幾年致力于新興裝備業(yè)務(電動新能源汽車電驅系統(tǒng)等業(yè) 務),切入新能源市場,并已有明顯成效。新興裝備業(yè)務營收占比快速提升,營收占比從 2021 年的 17.01%提升至 2022 年前三季度的 32.45%,2022 年前三季度毛利潤約 20%左右。 另外,公司依托軌交高壓功率半導體技術儲備,憑借 IDM 模式的靈活性順利斬獲雷奧 超 250 萬臺的訂單,表明公司在車規(guī)級 IGBT 領域已獲得市場高度的認可,助力公司新能源 業(yè)務蓬勃發(fā)展,打開第二成長曲線。
盈利能力短期承壓,中長期向好趨勢明顯。公司近兩年的毛利率與凈利率下滑,主要系 以下兩個原因:1)公司調整軌交產品銷售結構導致產品價格略有下調。2)公司持續(xù)加碼 IGBT 產線投入,產銷量仍處于較低水平,由于 IDM 模式特性,毛利潤在產線尚未實現規(guī)模 化生產前短期承壓。但我們認為,隨著公司加快推進新能源業(yè)務,2022 年前三季度公司凈 利率由 2021 年的 13.56%小幅回升至 14.57%,新興裝備業(yè)務效益雛形初現,公司盈利能力 將有望持續(xù)改善。重視研發(fā),產品打破外企壟斷局面。2017 年以來,公司研發(fā)投入占比營收逐年提升, 自 2017 年的 8.96%提升到 2021 年的 11.81%,截止到 2021 年,研發(fā)人員總計 2728 人, 占比提升到了 35.28%。公司持續(xù)加大研發(fā)投入,多項 IGBT 產品技術打破外企壟斷,實現 國產替代。5.2.3.結論及推薦 公司軌交業(yè)務穩(wěn)健發(fā)展,新興裝備順應新能源發(fā)展大勢。公司高壓 IGBT 產品打破海外 壟斷,技術優(yōu)勢明顯。憑借 IDM 模式優(yōu)勢,疊加多年高壓 IGBT 技術沉淀,快速切入中低壓 車規(guī)級 IGBT 模塊賽道,并成為國內頭部車規(guī)級 IGBT 供應商。同時,公司提前布局 SiC 市 場,積極推進車規(guī)級 SiC 應用,且技術水平與產品性能接近海外廠商。公司積極布局車規(guī)級 功率半導體市場,順應新能源發(fā)展大勢,是公司第二成長曲線。5.3.士蘭微:秉承多元化發(fā)展理念,結構優(yōu)化成長可期 5.3.1.公司概況 士蘭微是國內最早的功率半導體 IDM 廠商之一,經過二十余年的發(fā)展,其技術水平、 營業(yè)規(guī)模、盈利能力等各項指標在國內同行中均名列前茅。2021 年,公司 IPM 模塊以及 IGBT 單管全球市占率分別為 2.2%和 3.5%,全球出貨量排名第六和第十,是公司主要產品。 公司秉承多元化發(fā)展理念,利用公司在多個芯片設計領域的積累,轉戰(zhàn)中高端新能源高景氣 賽道。5.3.2.業(yè)務分析 短期業(yè)績承壓,成長可期。截止到 2022 年第三季度,公司營業(yè)收入為 20.59 億元,較 去年同期增長了 7.63%,環(huán)比下降 5.69%,增速有所放緩,主要系下游消費電子市場需求放 緩所致,業(yè)績短期承壓;實現歸母凈利潤 1.75 億元,同比下降 41.01%,環(huán)比降低 47.10%。 面對消費電子下游需求疲軟,公司積極優(yōu)化產品結構,通過定增融資切入新能源賽道。車規(guī) 級 IGBT 和 SiC-MOSFET 等產品推出順利,并已批量上車,將成為公司強有勁的增長來源。
從產品結構來看,公司的主要產品分為分立器件、集成電路和發(fā)光二極管產品,其中集 成電路和分立器件正在 2022 年上半年營收為 36.28 億元,占總營收的 86.71%。公司產品 單季度綜合毛利率為 27.41%,環(huán)比下降 3.42%,主要系 LED 芯片產能利用率因疫情大幅度 下降以及成都限電引起的產線停產導致。研發(fā)投入加大,產品優(yōu)化降本增效明顯。近五年來,公司研發(fā)投入不斷提升,從 2017 年的 2.79 億元增加至 2021 年的 6.27 億元,同比增長 29.22%,但因為公司產品結構優(yōu)化, 營收大幅增長,導致公司研發(fā)支出下滑至 8.73%,超行業(yè)水平。同時,隨著產品結構及產線 持續(xù)優(yōu)化,公司降本增效成效明顯,截至 2022 年 Q3 期間費用率下降至 16.05%。5.3.3. 結論及推薦 多元化品牌效益明顯,定增加碼新能源賽道,成長可期。公司秉承多元化發(fā)展理念,產 品線覆蓋面廣,是我國領先的平臺型半導體企業(yè)。另外,公司順應新能源發(fā)展潮流,定增融資切入車規(guī)級 IGBT 模塊以及 SiC MOSFET 領域,優(yōu)化公司產品結構,產品研發(fā)進展順利, 盈利能力持續(xù)改善,成長可期。 5.4.新潔能:新能源發(fā)電持續(xù)發(fā)力,高值產品蓄力待發(fā) 5.4.1.公司概況 公司成立于 2013 年 1 月,成立以來即專注于 MOSFET、IGBT 等半導體芯片和功率器 件的研發(fā)、設計及銷售,產品優(yōu)質且系列齊全,廣泛應用于消費電子、新能源發(fā)電及新能源 汽車等領域,是最早在 12 英寸工藝平臺實現溝槽型 MOSFET、屏蔽柵 MOSFET 量產的企 業(yè)。憑借多年的技術和本土供應鏈的優(yōu)勢,收獲國內新能源頭部企業(yè)青睞,例如寧德時代、 陽光電源等,是我國 IGBT 等半導體功率器件設計領域領軍企業(yè)。5.4.2.業(yè)務分析 自 2017 年以來,公司營業(yè)收入逐年穩(wěn)步提升,2021 年營業(yè)收入 14.98 億元,同比增長 56.89%,歸母凈利潤從 0.52 億元增至 4.1 億元,4 年 GR 為 65.57%。受益于汽車電子、光 伏、儲能等新興領域拉動,及近年來國內半導體行業(yè)快速發(fā)展,2022 年前三季度營業(yè)收入 為 13.3 億元,歸母凈利潤為 3.38 億元。
從產品結構來看,公司近 5 年功率器件占比逐年提升,從 2017 年的 57.32%提升至 2021 年的 90.47%,主要系公司積極布局功率半導體封裝提升品牌影響力。細分到產品類型來看, 屏蔽柵功率 MOSFET 和 IGBT 產品營收占比逐年提升,受益于新能源行業(yè)持續(xù)擴容,預計 將延續(xù)較快增速的趨勢。持續(xù)加碼研發(fā),推動產業(yè)化升級。2017-2021 年公司研發(fā)投入規(guī)模從 2162 萬元增長 至 7969 萬元,4 年 CAGR 達到 38%,高于公司同期營收的增速,研發(fā)投入占比持續(xù)增加, 2022 年前三季度研發(fā)投入總額為 6258 萬元。公司定增加碼功率半導體研發(fā)及產業(yè)化,其中 包括第三代半導體 SiC/GaN、功率 IC 及 IPM 模塊、車規(guī)級功率器件的研發(fā)及產業(yè)化,推動 產品升級,進一步提升行業(yè)地位。5.4.3.結論及推薦 受益于新能源行業(yè)擴容,高附加值產品加速放量。公司產品持續(xù)迭代升級,高附加值產 品已打入國內頭部新能源企業(yè)供應鏈,出貨量有望持續(xù)增長。另外,公司通過定增加強布局 功率 IC、第三代半導體 SiC/GaN 、MOSFET 等功率集成模塊,與現有產品配套,提升產 品競爭力,鞏固行業(yè)領先地位。公司持續(xù)圍繞功率半導體板塊布局,將有望充分受益新能源 行業(yè)的擴容。 5.5.宏微科技:臥薪嘗膽砥礪前行,打造 IGBT 民族品牌 5.5.1.公司概況 宏微科技于 2006 年 8 月在江蘇常州成立,是國內第一批生產制造 IGBT 的公司,自成 立以來,一直從事 IGBT、FRED 為主的功率半導體芯片、單管、模塊和電源模組的設計、 研發(fā)、生產和銷售。產品廣泛應用于工控和新能源領域,憑借優(yōu)異的產品性能,深度綁定比 亞迪、匯川技術等頭部優(yōu)質客戶;并在規(guī)劃產能釋放下,實現更強的規(guī)模效應。5.5.2.業(yè)務分析 新能源驅動 IGBT 需求激增,公司業(yè)績指標持續(xù)向好。當前我國新能源行業(yè)需求旺盛, IGBT 作為新能源行業(yè)的核心零部件充分受益。公司自研芯片 IGBT 模塊以及單管性能優(yōu)越, 搶占先機斬獲光伏大單。在新能源需求驅動下,公司業(yè)績持續(xù)向好,2021 年公司營收同比 增長 66.04%達到 5.51 億元。2022 年前三季度營業(yè)收入 6.15 億元,同比上漲 66.18%。 2022 年前三季度扣非歸母凈利潤為 4858 萬元,同比增長 13.03%。
產能初具規(guī)模,盈利能力得以改善提升。公司營收結構主要以模塊和單管為主,2022 年 上半年合計占比高達 94%。公司單管的營收占比自 2017 年以來穩(wěn)步提升,主要系公司把握 新能源發(fā)展契機,加深國內代工廠合作,獲取更多產能份額。公司前期凈利率低于行業(yè)平均 水平,主要系公司采購規(guī)模較小,供應鏈里議價能力偏弱,生產成本高于行業(yè)水平。隨著公 司規(guī)模持續(xù)擴大,有效降低采購成本及單片生產成本,公司盈利能力得到有效提升。生產線自動化改造及規(guī)?;a,降費初顯成效。近五年來公司研發(fā)投入逐年提升,截 止到 2022 年前三季度已經投入了 0.41 億元超過了 2021 年整年的研發(fā)投入額。公司期間費 用率整體呈現下降趨勢,主要系營收規(guī)模增長迅速導致,截止到 2022 年前三季度公司的期 間費用率下降至 12.91%。5.5.3.結論及推薦 緊抓光伏、車規(guī) IGBT 雙主線,進軍新能源市場。2022 年前三季度,公司新能源收入占 比為 43%,較 2021 年 10%的收入占比有明顯提升,其中,光伏 IGBT 收入占比增長最為顯 著,占比約 28%,預計公司新能源業(yè)務全年占比將達到約 50%。公司不斷擴大新能源業(yè)務, 夯實工控 IGBT 業(yè)務基礎,光伏以及車規(guī)級 IGBT 研發(fā)進展順利,助推公司業(yè)務快速成長。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】?!告溄印?/strong>
1.IGBT:電力電子裝置的“CPU”
1.1. IGBT 是什么? IGBT,中文全名為絕緣柵雙極型晶體管,是由雙極型三極管(BJT)和絕緣柵型場效應 管(MOS)組成的功率半導體器件,為第三代功率半導體技術革命的代表性產品,具有高頻、 高電壓、大電流,易于開關等優(yōu)良性能,被業(yè)界譽為電力電子裝置的“CPU”,廣泛應用于 工業(yè)控制、軌道交通、白色家電、新能源發(fā)電、新能源汽車等領域。依產品結構形式不同,IGBT 有單管、IGBT 模塊和智能功率模塊 IPM 三種類型。IGBT 單管主要應用于小功率家用電器、分布式光伏逆變器及小功率變頻器等領域;IGBT 模塊主 要應用于大功率工業(yè)變頻器、電焊機、新能源汽車(電機控制器、車載空調、充電樁)等領 域(當前市場上銷售的多為此類模塊化產品);智能功率模塊 IPM 主要在變頻空調、變頻洗 衣機等白色家電領域有廣泛應用。根據應用場景的電壓不同,IGBT 有超低壓、低壓、中壓和高壓等類型,其中新能源汽 車、工業(yè)控制、家用電器等使用的 IGBT 以中壓為主,而軌道交通、新能源發(fā)電和智能電網 等對電壓要求較高,主要使用高壓 IGBT。IGBT 多以模塊形式出現,IHS 數據顯示模塊和單管的比例為 3:1。模塊是由 IGBT 芯片 與 FWD(續(xù)流二極管芯片)通過定制化的電路橋接,并通過塑料框架、襯底及基板等封裝 而成的模塊化半導體產品?;A工作原理在于,以最小能量損耗實現電流轉換,是一種具有 隔離柵極結構的雙極晶體管;柵極自身就是 MOSFET,因此結合了雙極晶體管的高載流能 力和高阻斷電壓的優(yōu)點。1.2. IGBT 的發(fā)展史 自 20 世紀 80 年代發(fā)展至今,IGBT 芯片經歷了 7 代技術及工藝的升級,從平面穿通 型(PT)到微溝槽場截止型,IGBT 從芯片面積、工藝線寬、通態(tài)飽和壓降、關斷時間、功 率損耗等各項指標都進行了不斷的優(yōu)化,斷態(tài)電壓從 600V 提高到 7000V,關斷時間從 0.5 微秒降低至 0.12 微秒,工藝線寬由 5um 降低至 0.3um。此外,由于 IGBT 產品對可靠性 和質量穩(wěn)定性要求較高,下游客戶認證周期較長,所以產品的生命周期較一般集成電路產品 較長,對不同代際的 IGBT 產品,由于性能和需求差異導致應用領域略有不同,目前市場上 應用最廣泛的仍是 IGBT 第 4 代工藝產品。從 IGBT 模塊芯片的內部縱向結構來看,IGBT 可分為穿通型(PT,punch through), 非穿通型(NPT,non-punch through)。PT(punch through)結構是最“古老”的 IGBT 技術, 在 1980~1990 年間占據主導地位,英飛凌第一代 IGBT 就是采用的 PT 技術。NPT(nonpunch through)結構是德國西門子公司 1987 年推出,為上世紀 90 年代的主流產品。FS (field stop):2000 年,西門子公司研制出新的 IGBT 結構,fieldstop-IGBT(FS-IGBT),它 同時具有 PT-IGBT 和 NPT-IGBT 的優(yōu)點,至今一直居于主導地位。英飛凌第三代及以后的 IGBT,均采用了 FS 技術。1.3.IGBT 的技術發(fā)展趨勢 自從二十世紀八十年代中期研發(fā)出第一只 IGBT 器件以來,IGBT 技術經歷了幾個不同 發(fā)展階段,這些技術都是用來平衡 IGBT 自身的各種特性的,這些特性如下所示:1)降低 導通損耗;2)降低開通和關斷時的開關損耗(開關速度快);3)器件開關的軟特性;4)提 高電流密度;5)提升電壓等級;6)減少半導體材料(降低成本);7 )提高最高工作結溫; 8)擴展 SOA(安全工作區(qū))。
隨著 IGBT 的技術發(fā)展,傳統(tǒng)場截止型結構已接近其理論極限。超結及半超結器件憑借 耐高溫、低損耗和高抗短路能力在 IGBT 領域備受關注,是 IGBT 未來技術發(fā)展主要探索方 向。
2.IGBT 應用市場規(guī)模和空間
2.1.全球 IGBT 應用市場規(guī)模 近十年來,全球 IGBT 市場規(guī)模保持連續(xù)增長,從 2012 年的 32 億美元增長至 2021 年 的 70.9 億美元,CAGR 增長 6.6%,其中工控和新能源汽車是 IGBT 需求占比最大的兩個下 游領域,分別占比為 37%和 28%,其次是新能源發(fā)電和家電變頻市場,需求占比分別為 9% 和 8%。2020 年以來,新能源汽車需求明顯提速,2021 年較 2020 年需求占比提升 19%, 是 IGBT 主要的增量需求來源。2.2.中國 IGBT 應用市場規(guī)模 目前,我國是全球最大的 IGBT 需求市場,需求量約占全球四成,且需求占比有望持續(xù) 提升。根據 WSTS(世界半導體貿易統(tǒng)計組織)的數據,中國 IGBT 市場銷售規(guī)模從 2016 年的 88 億元(人民幣)增長至 2021 年的 238.8 億元,CAGR 超 20%,遠超全球平均水平, 預計至 2025 年仍將維持高速增長,市場規(guī)模將有望超 486 億元。從中國市場的供需情況來看,自 2015 年以來,IGBT 的國產量從 498 萬只到 2021 年 2580 萬只,CAGR 約 39%,期間,國內需求量從 2015 年的 4918 萬只到 2021 年 13200 萬 只,CAGR 在 15%-28%之間,盡管本土產量增速高于需求增速,但供需缺口絕對量仍有較 大空間,仍以進口為主。其中原因主要系我國功率器件整體的技術水平相對較低,產能主要 集中于中低端產品范圍,在 IGBT 等新型功率器件這一類高技術、高附加值的中高檔產品領 域中,國外企業(yè)擁有絕對的競爭優(yōu)勢,我國需大量進口來滿足國內市場需求。從下游 IGBT 需求結構來看,我國 IGBT 需求結構與全球市場不同,新能源汽車、消費 電子(統(tǒng)計口徑包括家電)和工控是 IGBT 需求占比最大的三個下游領域,分別占比 31%、27%和 20%。我國 IGBT 在新能源領域的應用占比遠超全球平均水平,主要受益于國家“雙 碳”戰(zhàn)略,新能源領域需求旺盛,導致 IGBT 用量大幅增加,是我國 IGBT 需求增長的主要 驅動力。國內新能源需求爆發(fā),IGBT 成長空間巨大。在國內 IGBT 市場規(guī)模快速增長,新能源 需求爆發(fā)貢獻主要增量的背景下,本土 IGBT 企業(yè)依托國內新能源產業(yè)擴容,以其自身產品 競爭力、供應鏈的優(yōu)勢和巨大的市場提升空間,加速提升 IGBT 國產替代份額,我們保守預 計,2025 年中國 IGBT 市場規(guī)模將有望超 450 億元,CAGR 約 20%,成長空間巨大。 2.2.1.新能源汽車 眾所周知,在電動化驅動下,電池、電驅和電控是電動新能源車的三大重要部件。而 IGBT 則是電控系統(tǒng)中的核心元器件,它決定了新能源汽車的行駛性能。根據英飛凌 2021 年財報顯示,在國際上 IGBT 的單車價值為 330 美元,約占新能源汽 車整車總成本的 5%以上,是電控系統(tǒng)里面成本占比最大的元器件。針對我國電動新能源汽 車,經過我們測算,單車價值約為 273 美元,隨著我國電動新能源汽車的蓬勃發(fā)展,以及大 功率對 IGBT 的要求越來越高,將間接提高 IGBT 在整車的成本比重,不斷拓寬 IGBT 成長 空間。另外,我們預計 2022 年我國新能源汽車銷量將突破 600 萬輛,對應的 IGBT 市場規(guī)模 為 16.38 億美元,保守假設 2025 年中國汽車銷量為 3000 萬輛,新能源滲透率為 45%,銷 量約為 1350 萬輛,按單車價值 281 美元來算,中國車規(guī)級 IGBT 市場規(guī)模將達到 38 億美 元,對應人民幣市場約 260 億,市場空間廣闊。2.2.2.新能源發(fā)電 IGBT 被廣泛應用于光伏逆變器和風電變流器,主要是將光伏組件和風機發(fā)出的電壓和 一定頻率的電能,經過交直轉換為穩(wěn)定電壓和頻率的電能饋入電網或接入家庭用戶。而 IGBT 等功率器件是新能源發(fā)電逆變器實現逆變功能的核心,主要應用在 DC/DC 升壓、DC/AC 逆變電路中,在中能源發(fā)電市場加速轉型的背景下,光伏風電發(fā)展大有可為,是 IGBT 市場強勁的驅動力,增速將持續(xù)遠超全球平均水平。
光伏方面:IGBT 是光伏逆變器核心零部件,充分受益于光伏發(fā)電蓬勃發(fā)展。我們保守 預計,到 2025 年光伏發(fā)電 IGBT 市場規(guī)模將達到 22.1 億元,CAGR 約為 13.35%,增速高 于全球平均水平。(1)我們根據中國光伏行業(yè)協會測算,預計 2025 年全球和中國光伏新增 裝機量分別為 300GW 和 100GW;(2)至 2025 年,光伏逆變器裝機成本約為 0.17 元/W, 自 2021 年光伏逆變器成本每年下降 3%左右;(3)根據固德威招股說明書預測, 預計 IGBT 占逆變器的成本占比維持在 13%,至 2025 年,每 GW 光伏裝機量成本中 IGBT 約為 2200 萬。風電方面:保守預計,到 2025 年風電發(fā)電 IGBT 市場規(guī)模將達到 11.28 億元,CAGR 約為 12.88%,穩(wěn)步增長,并且增速高于全球平均水平。(1)我們根據 GWEC 測算,預計 2025 年全球和中國風電新增裝機量分別為 119.4GW 和 50.15GW;(2)至 2025 年,風電 變流器機成本約為 1.5 億元/GW(按 2022 前三季度年我國平均陸上風電電機組價格含塔筒 的中標價格的 6%測算),并維持不變;(3)我們將 IGBT 占風機變流器的成本占比維持在 15%,至 2025 年,平均每 GW 風電裝機量中 IGBT 的成本約為 2250 萬。2.2.3.工業(yè)控制 工控產品市場主要以變頻器以及伺服系統(tǒng)為主,伺服系統(tǒng)中,大、中、小型伺服系統(tǒng)占 比分別為 45%,37%以及 18%。而變頻器、大、中、小型伺服系統(tǒng)的 IGBT 價值量占比假設 分別為 8%,3%,10%以及 8%。根據前瞻產業(yè)研究院的數據,預計中國變頻器市場規(guī)模從 2020 年到 2025 年預計將增長至 883 億元;中國伺服系統(tǒng)市場規(guī)模將從 2020 年的 149 億 元增長至 2025 年的 214 億元。綜上,保守預計 2025 年中國 IGBT 市場規(guī)模為 84.53 億元, 2021 年至 2025 年 CARG 維持在 9.81%左右。2.2.4.軌道交通 IGBT 是軌交牽引系統(tǒng)的核心零部件,產品主要以高壓 IGBT 為主。軌交 IGBT 終端需 求量與中國鐵路投資額密切相關,高增速階段分別對應了 2008 年的高鐵大規(guī)模建設以及 2013 年的“四縱四橫”高鐵網建設。隨著鐵路固定投資趨穩(wěn),鐵路計劃調整變動不大,整 體對 IGBT 需求量相對穩(wěn)定。
2.2.5.白色家電 隨著節(jié)能減排相關政策推行及消費升級下,我國變頻家電滲透率將不斷提高,IPM 是變 頻家電的關鍵器件,充分受益。我們保守預計 2021 年至 2025 年 CARG 維持在 8%左右, IPM 需求穩(wěn)步增長。2.3.中國 IGBT 市場需求總量 2021 年我國 IGBT 市場規(guī)模達 224 億,是全球最大的 IGBT 需求市場,需求量約占全 球四成,且需求占比有望持續(xù)提升。根據我們測算,預計 2025 年中國 IGBT 市場規(guī)模將達 到 486 億,CAGR 超 19%,整體維持較快增長,遠超全球平均水平。其中,新能源領域需 求增速最為顯著,是我國 IGBT 市場空間發(fā)展的主要方向。
3.行業(yè)發(fā)展環(huán)境及政策
自 2018 年以來,美國對我國的科技企業(yè)和產業(yè)制裁不斷升級,從一開始的征收電子器 件高額關稅到今年的《出口管制條例》,美國對中國輸出的尖端技術封鎖層層加碼,中美脫 鉤風險與日俱增,通過國產替代實現產業(yè)鏈的自主可控已上升到國家戰(zhàn)略。近年來,國家陸 續(xù)出臺一系列政府補貼和激勵政策等措施,大力促進半導體行業(yè)發(fā)展,為行業(yè) “自主、安 全、可控”的產業(yè)鏈發(fā)展提供了充分的燃料。4.IGBT 市場競爭格局
從全球市場競爭格局來看,歐美日廠商資金實力雄厚、技術水平領先、產業(yè)經驗豐富, 憑借先發(fā)優(yōu)勢搶占了全球功率半導體絕大多數的市場份額,并且一直保持較大的領先優(yōu)勢。 國內廠商在全球競爭中不具備優(yōu)勢,所占市場份額較低。在國內市場競爭格局中,國際大廠 仍占據絕大部分市場份額,國產化率低于 20%。 得益于 IGBT 產品更新迭代緩慢,給予本土 IGBT 企業(yè)技術追趕時間,部分企業(yè)已實現 技術突破,并快速搶占市場。根據 2021 年英飛凌財報顯示,本土企業(yè)士蘭微在全球 IGBT 單管及 IPM 市占率達到 3.5%、2.2%,均位列全球第八;斯達半導在全球 IGBT 模塊市占率 達 3.0%,位列全球第六。4.1.IGBT 的壁壘 IGBT 行業(yè)有三大壁壘,分別是技術壁壘、品牌和市場壁壘、資金壁壘,核心體現就是 芯片和模塊的設計能力,產品的認證周期以及擴產能力。我們主要關注芯片和模塊的設計能 力以及產品的認證周期。 4.1.1.IGBT 的技術壁壘 IGBT 的技術環(huán)節(jié)主要包含了 IGBT 芯片以及模組的設計、制造和封裝。在設計環(huán)節(jié), 由于 IGBT 芯片需要工作在大電流、高電壓和高頻率等的環(huán)境下,還要保證芯片的開通關斷、 抗短路能力和導通壓降的均衡,對芯片的可靠性有著很高的要求,設計和參數的調整優(yōu)化十 分特殊復雜,因此 IGBT 芯片自主研發(fā)的門檻要求非常高,設計人員需要有非常多的行業(yè) know how 的積累。在制造環(huán)節(jié),由于芯片模塊的集成度高,芯片本身的背面工藝難度高, Fabless 模式下需要與代工廠實現技術和工藝的深度磨合等因素要求,其制造環(huán)節(jié)同樣有著 較高的難度。4.1.2.IGBT 的市場壁壘 IGBT 是下游應用產品的核心器件,IGBT 的產品性能、可靠性以及穩(wěn)定性對下游產品的 性能表現有著直接的影響。因此,客戶在選擇 IGBT 時往往會經過產品單體測試、整機測試、 多次小批量試用等多個環(huán)節(jié)之后,才會做出大批量采購決策、采購決策周期較長,這也就導 致客戶在選擇供應商時通常偏于保守,且有明顯的跟隨性,即下游客戶往往跟隨自己所在行 業(yè)的行業(yè)龍頭去選擇 IGBT 供應商。一旦 IGBT 供應商獲得了客戶的認可,則雙方將進行長 時間的合作,在不發(fā)生產品質量問題以及供應鏈保障問題的情況下,由于替換成本高、風險 大等因素,客戶一般沒有進行更改和替換的動力。4.1.3.IGBT 的資金壁壘 IGBT 同樣屬于資金密集型行業(yè),研發(fā)投入大,各環(huán)節(jié)的生產測試設備投入大,產能擴 張是半導體重資產行業(yè)重要的決策之。一方面,需考慮擴建周期長短,是否能夠順應當前半 導體產業(yè)所處周期階段,確保產能釋放時能夠被充分消化;另一方面,IGBT 對技術穩(wěn)定性 及安全性要求較高,認證周期較長,前期需持續(xù)大量的研發(fā)投入,沉沒成本較高,對行業(yè)玩 家有著較強的資金要求。
5.國內 IGBT 核心企業(yè)
5.1.斯達半導:國內 IGBT 模塊領軍企業(yè),新能源業(yè)務開啟新 紀元 5.1.1.公司概況 公司成立于 2005 年 4 月,是一家專業(yè)從事功率半導體芯片和模塊,尤其是 IGBT 芯片 和模塊研發(fā)、生產和銷售服務的國家級高新技術企業(yè),是目前國內 IGBT 領域的領軍企業(yè)。 公司主要產品為功率半導體元器件,包括 IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC 等等,成功研 發(fā)出了全系列 IGBT 芯片、FRD 芯片和 IGBT 模塊,實現了進口替代。產品廣泛應用于新能 源汽車、工業(yè)控制和電源、新能源(光伏/風力發(fā)電)、白色家電等領域。2021 年,IGBT 模 塊的銷售收入占公司主營業(yè)務收入的 94%以上,是公司的主要產品。IGBT 模塊的全球市場 份額占有率國際排名第 6 位,在中國企業(yè)中排名第 1 位。由 Fabless 邁向 IDM,雙模式齊頭并進。公司自主設計的 IGBT 芯片由華虹和上海先 進兩家代工廠生產,合作關系穩(wěn)定。公司是華虹 12 英寸線功率芯片的主要客戶之一,并通 過與華虹合作研發(fā)出第七代微溝槽 Trench Field Stop 技術的新一代車規(guī)級 IGBT 芯片,產 品性能優(yōu)異,并已批量出貨。公司目前手中訂單充裕,將有望通過華虹和上海先進新增產能 實現快速增長。 另外,公司前瞻布局,由 Fabless 轉入 IDM,卡位 SiC 市場。2022 年 9 月,公司定增 35 億元投入到技術研發(fā)中心擴建項目、高壓特色工藝功率芯片研發(fā)及產業(yè)化項目、SiC 芯片 研發(fā)及產業(yè)化項目以及功率半導體模塊生產線自動化改造項目。本次定增的高壓特色工藝功 率芯片研發(fā)及產業(yè)化項目將完善公司整體的產品布局,彌補了目前兩家代工廠中低壓產品的 局限,向高壓特色工藝功率芯片領域拓展,該項目投資 15 億元,根據累計投入金額估算, 項目目前進度大概 11.8%,建設周期為 3 年,預計將形成年產 30 萬片 6 英寸高壓功率芯片 的生產能力。5.1.2.業(yè)務分析 新能源業(yè)務持續(xù)放量,推動業(yè)績快速增長。2017-2021 年,公司營收年 CAGR 達到 40.50%,歸母凈利潤的 CAGR 達到 65.80%。2022 年前三季度已超過 21 年整年營業(yè)收入 達到18.74億元,歸母凈利潤為5.92億元。其中,新能源業(yè)務收入從2022年上半年的47.37% 進一步提升至 51.44%。主要系公司車規(guī)級 IGBT 持續(xù)放量,2022 年上半年,公司合計配套 超過 50 萬輛新能源汽車,其中 A 級以上汽車配套超過 20 萬輛,是公司主要的增長驅動力。從產品結構來看,IGBT 模塊是公司的主要營收來源,2021 年占比達到 94%,毛利 率從 2019 年的 30.44%上漲至 36.83%。公司的產品主要應用于工控及電源行業(yè)、新能源 行業(yè)中,2021 年占比分別為 62.37%、33.48%,工控及電源行業(yè)同比減少 11pcts,新能 源行業(yè)同比提升 11.2pcts,公司工控基本盤穩(wěn)固,新能源汽車和光伏客戶持續(xù)放量助力新 能源板塊占比大幅提升。 產品結構優(yōu)化,盈利能力逐年提升。2019 年至 2022 年 Q3,公司毛利率和凈利率逐年 提升,3 年間銷售毛利率由 30.61%提升至 41.07%,凈利率由 17.42%提升至 31.60%。主 要系公司產品結構優(yōu)化,效益較高的車規(guī)級 IGBT 持續(xù)放量。憑借先發(fā)優(yōu)勢、領先技術、 規(guī)模化效應、品牌口碑以及過硬的產品實力,公司在行業(yè)內具有較高的議價能力,預計公 司能夠維持較強的盈利能力。公司持續(xù)加大研發(fā)投入,鞏固行業(yè)領先地位。2022 年前三季度投入總額為 126.66 億 元,同比上漲 6.76%。公司的期間費率隨著收入上升反而逐步下降(由 2017 年的 17.56% 下降到 2022 年前三季度的 6.58%),處在合理水平范圍。公司研發(fā)投入略高于行業(yè)平均, 但盈利能力遠超行業(yè)水平,表明公司研發(fā)回報率較高。公司已研發(fā)出第七代 IGBT 芯片,且 產品性能可媲美國際巨頭,雄厚的研發(fā)能力是公司在國內保持領先地位的根本。5.1.3.結論及推薦 公司深耕 IGBT 領域,前瞻布局 SiC、高壓芯片,是公司高成長的基石。憑借優(yōu)異的產 品競爭力及研發(fā)能力,卡位新能源市場,充分受益于新能源產業(yè)擴容。公司正逐步向 IDM 轉 型,待 SiC、高壓 IGBT 等產品陸續(xù)量產,將成為公司強有力的增長引擎。5.2.時代電氣:順應新能源發(fā)展大勢,打造第二成長曲線 5.2.1.公司概況 時代電氣前身是中車株洲電力研究所,后經過一系列資產重組,于 2005 年成立。公司 深耕研發(fā)動車牽引傳動控制系統(tǒng),是我國軌交電氣設備領域的絕對龍頭。經過長期對高壓功 率器件的技術沉淀和多元化發(fā)展,切入中低壓 IGBT 市場,成為我國頭部新能源 IGBT 供應 商。5.2.2.業(yè)務分析 軌交基本盤夯實,切入新能源打開第二成長曲線。2021 年之前,軌道交通設備業(yè)務的 比例占到接近 80%以上,公司近幾年致力于新興裝備業(yè)務(電動新能源汽車電驅系統(tǒng)等業(yè) 務),切入新能源市場,并已有明顯成效。新興裝備業(yè)務營收占比快速提升,營收占比從 2021 年的 17.01%提升至 2022 年前三季度的 32.45%,2022 年前三季度毛利潤約 20%左右。 另外,公司依托軌交高壓功率半導體技術儲備,憑借 IDM 模式的靈活性順利斬獲雷奧 超 250 萬臺的訂單,表明公司在車規(guī)級 IGBT 領域已獲得市場高度的認可,助力公司新能源 業(yè)務蓬勃發(fā)展,打開第二成長曲線。
盈利能力短期承壓,中長期向好趨勢明顯。公司近兩年的毛利率與凈利率下滑,主要系 以下兩個原因:1)公司調整軌交產品銷售結構導致產品價格略有下調。2)公司持續(xù)加碼 IGBT 產線投入,產銷量仍處于較低水平,由于 IDM 模式特性,毛利潤在產線尚未實現規(guī)模 化生產前短期承壓。但我們認為,隨著公司加快推進新能源業(yè)務,2022 年前三季度公司凈 利率由 2021 年的 13.56%小幅回升至 14.57%,新興裝備業(yè)務效益雛形初現,公司盈利能力 將有望持續(xù)改善。重視研發(fā),產品打破外企壟斷局面。2017 年以來,公司研發(fā)投入占比營收逐年提升, 自 2017 年的 8.96%提升到 2021 年的 11.81%,截止到 2021 年,研發(fā)人員總計 2728 人, 占比提升到了 35.28%。公司持續(xù)加大研發(fā)投入,多項 IGBT 產品技術打破外企壟斷,實現 國產替代。5.2.3.結論及推薦 公司軌交業(yè)務穩(wěn)健發(fā)展,新興裝備順應新能源發(fā)展大勢。公司高壓 IGBT 產品打破海外 壟斷,技術優(yōu)勢明顯。憑借 IDM 模式優(yōu)勢,疊加多年高壓 IGBT 技術沉淀,快速切入中低壓 車規(guī)級 IGBT 模塊賽道,并成為國內頭部車規(guī)級 IGBT 供應商。同時,公司提前布局 SiC 市 場,積極推進車規(guī)級 SiC 應用,且技術水平與產品性能接近海外廠商。公司積極布局車規(guī)級 功率半導體市場,順應新能源發(fā)展大勢,是公司第二成長曲線。5.3.士蘭微:秉承多元化發(fā)展理念,結構優(yōu)化成長可期 5.3.1.公司概況 士蘭微是國內最早的功率半導體 IDM 廠商之一,經過二十余年的發(fā)展,其技術水平、 營業(yè)規(guī)模、盈利能力等各項指標在國內同行中均名列前茅。2021 年,公司 IPM 模塊以及 IGBT 單管全球市占率分別為 2.2%和 3.5%,全球出貨量排名第六和第十,是公司主要產品。 公司秉承多元化發(fā)展理念,利用公司在多個芯片設計領域的積累,轉戰(zhàn)中高端新能源高景氣 賽道。5.3.2.業(yè)務分析 短期業(yè)績承壓,成長可期。截止到 2022 年第三季度,公司營業(yè)收入為 20.59 億元,較 去年同期增長了 7.63%,環(huán)比下降 5.69%,增速有所放緩,主要系下游消費電子市場需求放 緩所致,業(yè)績短期承壓;實現歸母凈利潤 1.75 億元,同比下降 41.01%,環(huán)比降低 47.10%。 面對消費電子下游需求疲軟,公司積極優(yōu)化產品結構,通過定增融資切入新能源賽道。車規(guī) 級 IGBT 和 SiC-MOSFET 等產品推出順利,并已批量上車,將成為公司強有勁的增長來源。
從產品結構來看,公司的主要產品分為分立器件、集成電路和發(fā)光二極管產品,其中集 成電路和分立器件正在 2022 年上半年營收為 36.28 億元,占總營收的 86.71%。公司產品 單季度綜合毛利率為 27.41%,環(huán)比下降 3.42%,主要系 LED 芯片產能利用率因疫情大幅度 下降以及成都限電引起的產線停產導致。研發(fā)投入加大,產品優(yōu)化降本增效明顯。近五年來,公司研發(fā)投入不斷提升,從 2017 年的 2.79 億元增加至 2021 年的 6.27 億元,同比增長 29.22%,但因為公司產品結構優(yōu)化, 營收大幅增長,導致公司研發(fā)支出下滑至 8.73%,超行業(yè)水平。同時,隨著產品結構及產線 持續(xù)優(yōu)化,公司降本增效成效明顯,截至 2022 年 Q3 期間費用率下降至 16.05%。5.3.3. 結論及推薦 多元化品牌效益明顯,定增加碼新能源賽道,成長可期。公司秉承多元化發(fā)展理念,產 品線覆蓋面廣,是我國領先的平臺型半導體企業(yè)。另外,公司順應新能源發(fā)展潮流,定增融資切入車規(guī)級 IGBT 模塊以及 SiC MOSFET 領域,優(yōu)化公司產品結構,產品研發(fā)進展順利, 盈利能力持續(xù)改善,成長可期。 5.4.新潔能:新能源發(fā)電持續(xù)發(fā)力,高值產品蓄力待發(fā) 5.4.1.公司概況 公司成立于 2013 年 1 月,成立以來即專注于 MOSFET、IGBT 等半導體芯片和功率器 件的研發(fā)、設計及銷售,產品優(yōu)質且系列齊全,廣泛應用于消費電子、新能源發(fā)電及新能源 汽車等領域,是最早在 12 英寸工藝平臺實現溝槽型 MOSFET、屏蔽柵 MOSFET 量產的企 業(yè)。憑借多年的技術和本土供應鏈的優(yōu)勢,收獲國內新能源頭部企業(yè)青睞,例如寧德時代、 陽光電源等,是我國 IGBT 等半導體功率器件設計領域領軍企業(yè)。5.4.2.業(yè)務分析 自 2017 年以來,公司營業(yè)收入逐年穩(wěn)步提升,2021 年營業(yè)收入 14.98 億元,同比增長 56.89%,歸母凈利潤從 0.52 億元增至 4.1 億元,4 年 GR 為 65.57%。受益于汽車電子、光 伏、儲能等新興領域拉動,及近年來國內半導體行業(yè)快速發(fā)展,2022 年前三季度營業(yè)收入 為 13.3 億元,歸母凈利潤為 3.38 億元。
從產品結構來看,公司近 5 年功率器件占比逐年提升,從 2017 年的 57.32%提升至 2021 年的 90.47%,主要系公司積極布局功率半導體封裝提升品牌影響力。細分到產品類型來看, 屏蔽柵功率 MOSFET 和 IGBT 產品營收占比逐年提升,受益于新能源行業(yè)持續(xù)擴容,預計 將延續(xù)較快增速的趨勢。持續(xù)加碼研發(fā),推動產業(yè)化升級。2017-2021 年公司研發(fā)投入規(guī)模從 2162 萬元增長 至 7969 萬元,4 年 CAGR 達到 38%,高于公司同期營收的增速,研發(fā)投入占比持續(xù)增加, 2022 年前三季度研發(fā)投入總額為 6258 萬元。公司定增加碼功率半導體研發(fā)及產業(yè)化,其中 包括第三代半導體 SiC/GaN、功率 IC 及 IPM 模塊、車規(guī)級功率器件的研發(fā)及產業(yè)化,推動 產品升級,進一步提升行業(yè)地位。5.4.3.結論及推薦 受益于新能源行業(yè)擴容,高附加值產品加速放量。公司產品持續(xù)迭代升級,高附加值產 品已打入國內頭部新能源企業(yè)供應鏈,出貨量有望持續(xù)增長。另外,公司通過定增加強布局 功率 IC、第三代半導體 SiC/GaN 、MOSFET 等功率集成模塊,與現有產品配套,提升產 品競爭力,鞏固行業(yè)領先地位。公司持續(xù)圍繞功率半導體板塊布局,將有望充分受益新能源 行業(yè)的擴容。 5.5.宏微科技:臥薪嘗膽砥礪前行,打造 IGBT 民族品牌 5.5.1.公司概況 宏微科技于 2006 年 8 月在江蘇常州成立,是國內第一批生產制造 IGBT 的公司,自成 立以來,一直從事 IGBT、FRED 為主的功率半導體芯片、單管、模塊和電源模組的設計、 研發(fā)、生產和銷售。產品廣泛應用于工控和新能源領域,憑借優(yōu)異的產品性能,深度綁定比 亞迪、匯川技術等頭部優(yōu)質客戶;并在規(guī)劃產能釋放下,實現更強的規(guī)模效應。5.5.2.業(yè)務分析 新能源驅動 IGBT 需求激增,公司業(yè)績指標持續(xù)向好。當前我國新能源行業(yè)需求旺盛, IGBT 作為新能源行業(yè)的核心零部件充分受益。公司自研芯片 IGBT 模塊以及單管性能優(yōu)越, 搶占先機斬獲光伏大單。在新能源需求驅動下,公司業(yè)績持續(xù)向好,2021 年公司營收同比 增長 66.04%達到 5.51 億元。2022 年前三季度營業(yè)收入 6.15 億元,同比上漲 66.18%。 2022 年前三季度扣非歸母凈利潤為 4858 萬元,同比增長 13.03%。
產能初具規(guī)模,盈利能力得以改善提升。公司營收結構主要以模塊和單管為主,2022 年 上半年合計占比高達 94%。公司單管的營收占比自 2017 年以來穩(wěn)步提升,主要系公司把握 新能源發(fā)展契機,加深國內代工廠合作,獲取更多產能份額。公司前期凈利率低于行業(yè)平均 水平,主要系公司采購規(guī)模較小,供應鏈里議價能力偏弱,生產成本高于行業(yè)水平。隨著公 司規(guī)模持續(xù)擴大,有效降低采購成本及單片生產成本,公司盈利能力得到有效提升。生產線自動化改造及規(guī)?;a,降費初顯成效。近五年來公司研發(fā)投入逐年提升,截 止到 2022 年前三季度已經投入了 0.41 億元超過了 2021 年整年的研發(fā)投入額。公司期間費 用率整體呈現下降趨勢,主要系營收規(guī)模增長迅速導致,截止到 2022 年前三季度公司的期 間費用率下降至 12.91%。5.5.3.結論及推薦 緊抓光伏、車規(guī) IGBT 雙主線,進軍新能源市場。2022 年前三季度,公司新能源收入占 比為 43%,較 2021 年 10%的收入占比有明顯提升,其中,光伏 IGBT 收入占比增長最為顯 著,占比約 28%,預計公司新能源業(yè)務全年占比將達到約 50%。公司不斷擴大新能源業(yè)務, 夯實工控 IGBT 業(yè)務基礎,光伏以及車規(guī)級 IGBT 研發(fā)進展順利,助推公司業(yè)務快速成長。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】?!告溄印?/strong>


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