摘要: 一、进击的国内功率半导体 IDM 龙头1.深耕功率器件、集成 IC 二十余年,IDM 产能持续扩张,跨越 4至 12 英寸公司成立于 1997 年,是国内第一家上市的集成电路芯片设计企业,经过 20 多年的发展目前已成为全国规模最 ...

一、进击的国内功率半导体 IDM 龙头

1.深耕功率器件、集成 IC 二十余年,IDM 产能持续扩张,跨越 4至 12 英寸

公司成立于 1997 年,是国内第一家上市的集成电路芯片设计企业,经过 20 多年的发展目前已成为全国规模最大的功率、集成电路芯片 IDM 企业之 一。公司产品主要包括分立器件、集成电路、发光二极管三大类,2022 年 H1 营收占比分别为 54%、32%、9%,毛利占比分别为 53%、41%、5%, 下游应用领域覆盖工控,白色家电,光伏以及新能源车等。公司分立器件 产品主要包括 IGBT、MOSFET、FRD 等;集成电路产品包括 LED 照明驱 动电路、数字音视频电路等;发光二极管产品包括 LED 照明芯片、LED 彩 屏像素管等。

IDM 模式下公司研发设计能力、制造能力、客户能力突出。

研发设计能力:持续加码研发,核心技术靠自研,功率半导体积极由 白电+工控往新能源发展。1)公司研发支出逐年增加,2020 年、 2021 年、2022 年前三季度分别为 4.9 亿、6.3 亿、5.0 亿元,研发费 用率高于行业水平,目前拥有技术人员 2675 人,总员工占比 40%, 专利累计 1378 件,在我国 IC 设计企业中排名第 3。2)公司 2021 年 推出的自主研发 V 代 IGBT 和 FRD 芯片组成的电机驱动模块已批量供 货,IGBT 单管已应用于光伏领域,车规级 SiC MOSFET 研发成功。


制造能力:产线覆盖 4/5/6/8/12 英寸,持续规划建设新产能保供,提 前布局第三代半导体产能。1)公司目前已形成产能 4 寸 GaN、GaAS LED 芯片 7.2 万片/月、5/6 寸芯片 23 万片/月、8 寸芯片 6 万片/月、 12 寸芯片 4.5 万片/月、硅外延芯片 70 万片/年(涵盖 5/6/8/12 全尺 寸)。2)持续扩产,22 年 10 月公司启动二期 12 寸特色工艺芯片生产 线项目,实施周期 3 年,达产新增 36 万片/年,其中新增 FS-IGBT 功 率芯片 12 万片/年、T-DPMOSFET 功率芯片 12 万片/年和 SGTMOSFET 功率芯片 12 万片/年的生产能力。 22 年 6 月公司公告,至 2025 年将建成 720 万块/年汽车级功率模块封装项目。3)布局第三代 半导体,22 年 7 月子公司士兰明镓规划建设 6 英寸 SiC 功率器件芯片 生产线,实施周期 3 年,达产新增 14.4 万片/年,其中新增 SiC MOSFET 芯片 12 万片/年、SiC SBD 芯片 2.4 万片/年的生产能力。

10 月公司公告,拟定增募资 65 亿元用于投资建设用于投资建设“年 产 36 万片 12 英寸芯片生产线项目”、“年产 14.4 万片 SiC 功率器件生 产线建设项目”和“年产 720 万块汽车半导体封装项目”。

客户能力:定制能力+响应速度+管理能力突出,产品获多家品牌客户认可, 客户集中度风险低。公司目前拥有 8 大产品线和 7 大工艺平台,协同效应 明显,可为客户提供定制化产品。叠加产能快速释放实现国产化率提升, 公司响应速度优于海外大厂。同时公司创始人担任管理层至今,拥有丰富 的产业背景以及客户处理经验,公司产品目前已经得到了 VIVO 、OPPO、 小米、海康、大华、美的、台达、日本 NEC 等全球品牌客户的认可。

2.业绩步入增长期,毛净利率有所改善

营收稳步增长,归母净利波动较大。近年来得益于:1)公司产能快速扩大 下的满产满销。2)产品转型高端带来的溢价。3)下游新能源景气度高涨, 公司 2020~2022Q3 营收分别达 43 亿、72 亿、62 亿元,同增 38%、 68%、20%。归母净利波动较大,2020~2022Q3 分别达 0.7 亿、15 亿、 8 亿元,主要系 2019 年、2020 年产能爬坡阶段研发管理投入较大、折旧 摊销较大、LED 业务亏损所致。2021 年公司归母净利大增 2145%,达 15 亿元,部分原因为安路科技和视芯科技上市导致公司享有的净资产份额按 期末公允价值调整,导致净利润增加 5.3 亿元,但扣非归母净利依然达 9 亿元。


产品结构调整+期间费率持续下降+分业务毛利率逐步增长,19~21 年公 司整体毛净利率逐步提高,22 年前三季度受消费电子需求疲软+产能利用 率下滑影响有所下降。整体来看,公司毛利率和净利率在 2019 年达到低 点后逐步攀升至 2021 年的高点,主要系 1)8/12 英寸产线产品结构持续 优化,以及受新能源等下游领域刺激,附加值高的超结 MOS 管等出货占 比提升。2)发光二极管业务在经历价格大幅下跌+订单减少的困境后销量、 毛利率大幅反弹。3)期间费用率持续下降。2022 年前三季度公司毛利率 和净利率受消费电子需求疲软及产能利用率因素影响分别下修至 30%、 12%。分业务看,近年来公司分立器件在毛利率保持稳中有升的条件下, 销售占比持续提高,带动公司收入增长。集成电路毛利率最高,发光二极 管毛利率波动较大,但随着公司先进化合物半导体生产线投产,中高端 LED 产品逐步上量,美卡乐公司系列产品成本控制取得成效,毛利率近年 来得到反弹,但近期受产能利用率大幅下滑影响导致单位生产成本上升, 毛利率有所下降。

二、牢抓全球碳中和背景下的 IGBT 风口,打造业绩新增长点

1.IGBT 受下游新能源车影响需求持续高增,国产替代为未来主旋律

IGBT 全称绝缘栅双极晶体管,是由 BJT 和 MOSFET 组成的复合全控型电 压驱动式半导体功率器件,其能够根据工业装臵中的信号指令来调节电路 中的电压、电流等,以实现精准调控的目的。

2021 年全球 IGBT 市场规模达 84 亿美元,2016~2021 年 CAGR 达 16%。 中国市场约占全球市场的 40%。从产品类型来看,IGBT 可分为单管、IPM、 模块,2021 年单管、IPM、模块市场规模占比为 26%、24%、50%。

IGBT 单管主要应用于小功率家用电器、分部式光伏逆变器、小功率变 频器,制造工艺为环氧注塑工艺。2021 年市场规模达 22 亿美元, 2016~2021 年 CAGR 达 19%。

IPM 模块应用于白色家电中的变频空调、变频洗衣机,制造工艺为环 氧注塑工艺。2021 年市场规模达 20 亿美元,2016~2021 年 CAGR 达 11%。

IGBT 模块应用于大功率变频器、电焊机、新能源车、集中式光伏等领 域,制 造工 艺为 灌胶 工艺 。2021 年市场 规模 达 42 亿美元, 2016~2021 年 CAGR 达 17%。


IGBT 应用领域覆盖面广,工控为最大下游。从电压等级来划分,600V 以 下的低压 IGBT 主要应用于消费电子领域,600V-1200V 的中压 IGBT 主要应用于新能源车、光伏、家电、工业(电焊机、UPS)领域,1700V 以上 的超高压 IGBT 主要应用于轨交、风电、智能电网领域。按下游应用来划 分,根据 Yole 数据,2020 年工业、家用、电动车、轨交、光伏市场规模 占比为 31%、24%、11%、6%、4%。

需求端:受全球碳中和影响,国内外 IGBT 市场规模将持续上升,其中车 规 IGBT 为最大增量市场,光伏&储能为第二增量市场。根据国金证券电子 团队在年度策略报告中的测算,预计 2025 年全球 IGBT 市场规模达 991 亿 元、2022~2025 年 CAGR 为 17%,中国 IGBT 市场规模达 497 亿元、 2022~2025 年 CAGR 达 18%。其中新能源车、光伏&储能贡献了最大增量。

供给端:疫情扰动+新建产线周期长导致全球芯片供需缺口持续,目前车规 级 IGBT 缺货高达 50 周以上。1) 因为受到海内外疫情反复的影响,多家头 部晶圆大厂被迫停工减产。 2) 由于晶圆厂独特的基础设施要求及监管流程, 其建设周期通常长达两年,加之新产能的下游厂商认证周期也需要一年左 右,因此新建产能无法第一时间填补缺口。

2022 年供需失衡贯穿全年。1)11 月英飞凌公告财年四季报,公司积压订 单达 430 亿欧元(2022 年公司收入为 142 亿欧元)。2)5 月安森美内部人 士称 2022 年、2023 年车用 IGBT 订单已满且不再接单。3)1 月逆变器龙 头企业锦浪科技预计 2022 年四季度前芯片供给难有大改善。4)海外厂商 扩产普遍谨慎,主要的增量贡献是英飞凌投资 16 亿欧元在奥地利菲拉赫 12 寸产能,于 2021 年 8 月投产,预计通过 4-5 年产能爬坡后贡献增量收 入 20 亿欧元。

竞争格局:从全球 IGBT 竞争格局来看,行业较为集中,根据 Yole,2020 年行业 CR3 达 50%,英飞凌是行业绝对龙头、市占率达 27%。分产品类 型看:

IGBT 单管主要应用于小功率家用电器、分部式光伏逆变器、小功率变 频器,制造工艺为环氧注塑工艺。2021 年行业 CR3 达 53%,英飞凌 是行业绝对龙头、市占率超 29%,国内士兰微市占率达 2.6%、位居第 八名。

IPM 模块应用于白色家电中的变频空调、变频洗衣机,制造工艺为环 氧注塑工艺。2021 年行业 CR3 达 57%,三菱是行业绝对龙头、市占 率达 30%,国内士兰微市占率达 1.6%、位居第九名,华微电子市占率 为 2.2%、位居第八名。

IGBT 模块应用于大功率变频器、电焊机、新能源车、集中式光伏等领 域,制造工艺为灌胶工艺。2020 年行业 CR3 达 57%,英飞凌是行业 绝对龙头、市占率达 33%,国内斯达半导市占率达 3%、位居第六名。


行业国产化率较低,2019 年仅 12%。根据 Yole,从产量来看,2015 年国 内自给率为 10%、2019 年国内自给率仅 12%,行业自给率缓慢提升。考 虑海外产品规格更高、预计从市场规模口径来看国产化率更低。

我们认为 2022 年国产化率有望达 37%,主要系 1)供不应求的背景下, 国产化率进程取决于产能释放速度, 2)海外龙头交期不稳定将加速国产 化率提升。3)国内 IGBT 大厂通过牺牲部分利润+突出的响应速度快速抢 占市场。从国内 IDM 模式的龙头 IGBT 产能规划来看,比亚迪半导、中车 时代 2022 年 8 寸晶圆产能均实现翻倍增长,从国内 Fab 厂(华虹半导、 中芯绍兴、先进积塔)IGBT 产能规划来看亦能实现 60%以上成长,从产 能数据来看,我们估算 2022 年国内产能同增 90%+,我们估算 2022 年国 内上市公司 IGBT 收入有望实现翻倍增长,国产率达 37%。

2. 功率半导体产品谱覆盖全面,下游应用跨越白电、新能源领域

公司分立器件产品覆盖 IGBT、MOS 管、TVS、FRD、低频大功率三极管、 SBD 等,近三年收入持续增长,2020、2021、2022H1 收入分别为 22 亿、 38 亿、23 亿元,分别同增 45%、73%、33%,毛利分别为 5 亿、12.5 亿、 7 亿元,其中 IGBT 为主要驱动力。公司 IGBT 产品可分为工业控制、白色 家电、新能源车、光伏。

2.1 白电、工控 IGBT:变频渗透率提高打开增量空间,IPM 出货量快速提升

公司目前应用在白电、工控领域的 IGBT 产品主要为 600V IPM 模块以及 1200 V 工业级 PIM,其中 IPM 模块收入逐年快速增加,2020 年、2021 年、 2022 年 H1 分别超 4.1 亿、8.6 亿、6.6 亿元,同增 140%、100%、60%以 上,在 2020 年全球 IPM 市场竞争格局中排名第 9,市占率 1.6%。


根据我们此前的行业深度报告《IGBT 深度报告:新能源驱动成长,国产化 率加速攀升》,预计 2025 年全球白电、工控 IGBT 市场规模达 94 亿元、 266 亿元,2022~2025 年 CAGR 达 5%、4%。白电、工控领域需求整体 稳健增长,未来公司成长驱动来自于国产化率提升。

2.2 风光&储能 IGBT:紧跟风光装机趋势拓展新技术,努力实现国产替代

市场规模:我们预计 2025 年全球光伏&储能 IGBT 市场规模将达 135 亿元、 2022-2025 年 CAGR 37%,预计 2025 年全球风电 IGBT 市场规模达 33 亿 元、2022-2025 年 CAGR 17%。

IGBT 是光伏逆变器、储能逆变器的核心器件,集中式光伏逆变器主要 采用 IGBT 模块,组串式主要采用 IGBT 单管或模块,目前组串式凭借 整县推进政策以及成本不断下降的优势已成为国内主流方案。公司光 伏 IGBT 主要为单管,技术对标英飞凌 5 代,已在阳光电源等头部客 户逐步上量。

光伏&储能方面,光伏的功率半导体单 MW 价值量为 2000-5000 欧元, 储能功率半导体单 MW 价值量为 2500-3500 欧元,估算 IGBT 的单价 为 3000 欧元/MW(折合 2100 万元/GW)。根据固德威以及锦浪科技 招股书披露,其 IGBT 成本约占原材料采购成本的 11%-12%,原材料 成本占营业成本的 93%-94%,过去三年毛利率均值为 35%,因此我 们推算出 IGBT 价值量目前约占光伏逆变器市场规模的 7%。风电方面, 根据英飞凌年报,目前风电机组中 IGBT 平均成本 2100 万元/GW。

目前大部分主流光伏逆变器厂商的 IGBT 供应商仍以国外为主,2020 年国 产化率接近 0,国产替代大有可为但任重道远。据上能电气披露,目前公 司 IGBT 功率模块主要依赖国外品牌,包括德国的英飞凌以及日本的三菱。 根据固德威 2021 年年报,“IGBT 元器件国内生产商较少,与进口部件相 比,产品稳定性、技术指标存在一定差异。目前,国产 IGBT 元器件、IC 半导体的性能稳定性及相关技术指标未能完全满足公司产品的技术要求, 预计短期内不能完全实现进口替代。”由此可见,国内大部分主流光伏逆变 器制造商倾向于从国外采购 IGBT。

2.3 车规 IGBT:由白电向车规延伸,公司有望受益 8、12 寸产能快速释放

“缺芯潮”下公司 IDM 模式优势明显,自建产线保障芯片供应+规模自动 化带来成本降低+芯片寿命可靠性自控,我们认为在当下车规 IGBT 供需缺 口持续存在的情况下,产能快速释放的厂商将先受益。

产品方面,根据官网数据,公司目前在售的汽车级 PIM 类型主要为 750V/950A,配备自主研发的第五代 IGBT 和 FRD 芯片,拥有低开关 损耗、低饱和压降、高工作结温等优点。2022 年 H1 推出用于新能源 车空调压缩机驱动的 IPM 产品,已在国内 TOP 汽车空调压机厂商完成 批量供货。

产能方面,公司目前车规级 IGBT 已在自建 8 寸、12 寸芯片产线上同 时上量。对比 8 寸线,12 寸线上生产的 IGBT 芯片性能、成本、产能 更有优势,因此公司将持续推动其在 12 寸线上量。截止 2022 年 H1, 公司已具备月产 7 万只汽车级 PIM 的生产能力。

产品质量方面,我们认为 IDM 模式相对于 Fabless 更容易进入整车厂 供应链中,主要系 IDM 厂商既能高效保障产能,又能省去验证其他产 业链公司的环节,还能严格做到质量自控、参数一致。目前公司汽车 级 PIM 已批量出货比亚迪、零跑等整车厂。


市场规模:新能源车市场是 IGBT 的最大增量,预计 2025 年全球及中国新 能源车 IGBT 市场规模分别达 332、159 亿元、2020-2025 年 CAGR 分别 达 45%、48%。

IGBT 主要应用在新能源车的电机控制系统、热管理系统、车载充电机, 在主逆变器中 IGBT 将高压电池的直流电转换为驱动三相电机的交流电, 在车载充电机中 IGBT 将 220V 交流电转换为直流电并为高压电池充电, 在 DC-DC 变换器中 IGBT 将高压电池输出的高电压转化成低电压后供 汽车低压供电网络使用;此外, IGBT 也广泛应用在 PTC 加热器、水 泵、油泵、空调压缩机等辅逆变器中,完成小功率 DC-AC 转换。

IGBT 平均单车价值量受电动化率、IGBT 采购年降、以及高端车型渗 透率三方面影响,因此我们估计未来单车 IGBT 价值量将维持在 1700 元。

我们假设 2025 年全球及国内新能源车销量分别为 2320 万辆(渗透率 29%)、1325 万辆(渗透率 50%),则对应的全球 IGBT 市场规模将达 394 亿元、国内 159 亿元,2022-2025 年 CAGR 分别为 34%、24%。

国外巨头纷纷入局 SiC,年底公司将形成 2000 片 6 英寸 SiC 产能。1)目 前 SiC 模块主要应用于高性能四驱车的后驱,特斯拉、比亚迪、小鹏均采 用该方案,我们假设 2025 年 SiC 模块渗透率提升至 15%,考虑 SiC 模块 价格持续下降,预计 2025 年新能源车 SiC 模块市场达 225 亿元,三年 CAGR 达 48%。2)10 月公司公告近期公司 SiC 功率器件生产线已实现初 步通线,首个 SiC 器件芯片已投片成功,首批投片产品各项参数指标达到设计要求,项目取得了阶段性进展。士兰明镓规划在 2022 年年底形成月 产 2000 片 6 英寸 SiC 芯片的生产能力,2023 年形成月产能 6000片。

3. MOS 产品结构不断优化,超结 MOS 达业内先进水平,国产份额有望提升

IGBT 和 MOSFET 同属于功率半导体,2020 年市场规模占比分别为 31%、 41%,但两者在内部结构、性能、应用场景等方面有所不同。MOSFET 全 称金氧半场效晶体管,具有高频、驱动简单、抗击穿性好等特点,主要运 用于消费电子、通讯、汽车电子等领域的中小功率场合例如电脑电源、充 电桩等,占比分别为 20%、10%、25%。


MOSFET 技术驱动的性能提升主要包括三个方面:更高的开关频率、更高 的功率密度以及更低的功耗。为了实现更高的性能指标,MOSFET 主要经 历了工艺进步、器件结构改进与使用宽禁带材料三个方面的演进。比如在 器件结构改进方面,MOSFET 依次经历了平面、沟槽、超级结三个阶段的 变化,进一步提高了器件的功率密度和工作频率。

从官网信息看,目前公司在售的 MOSFET 品类有三种,分别为屏蔽栅 TLVMOS、平面栅 MOS、以及附加值高的高压超结 MOS,电压等级覆盖30V~1500V。此外,公司 SiC-MOS 已送样客户,性能对标国际大厂。公 司近年来产能扩张带动 MOSFET 出货量快速提升,2020 年首次进入全球 出货量排名前十,市占率达 2.2%,2021 年市占率提升至 3%。公司在推 出高附加值超结 MOSFET、SGT-MOS 的同时不断实现其在 12 寸线上的 量产,产品成本、品质、产量将成为优势,预计未来市占率将持续提升, 实现国产替代。

市场规模:根据 Omdia 预测,至 2024 年全球 MOSFET 市场规模将达 77 亿美元,2020~2024 年 CAGR 达 1%,中国 MOSFET 市场规模将 达 30 亿美元,2020~2024 年 CAGR 达 1%,全球占比约 40%,未来 3 年市场规模保持稳定。

三、国产替代+结构性缺货助力公司集成 IC 各细分业务多点开花

1. 集成电路市场规模稳步提升, 进出口逆差大+国产率低助推国产替代加速

集成电路 IC 在半导体器件中应用最为广泛,占全球半导体市场规模的 82%。集成电路简称 IC,是一种微型电子器件,通常采用一定的工艺,把 一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻等元件及布线互连一起,制作在 小块半导体晶片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微 型结构。集成电路主要分为数字 IC 和模拟 IC,模拟 IC 包括电源管理芯片PMIC、DC/DC、AC/DC 等,数字 IC 包括 MCU 等,均为士兰微主要在售 产品。


按下游应用划分,通信、计算机行业是集成电路的主要需求侧,分别占比 32%、30%。按区域分布来看,2020 年亚太地区(除日本)、美洲、欧洲、 日本市场规模全球占比分别为 62%、22%、8%、8%,其中中国占比最高, 达 34%。

中国集成电路细分市场不断增长带动整体市场规模快速增长,但目前国产 率仍然偏低。中国集成电路市场规模从 2017 年的 5411 亿元增长至 2021 年的 1.04 万亿元,实现翻倍,期间 CAGR 达 18%。根据 IC Insights 预测, 中国集成电路市场规模自 21 年之后起将保持 8%的年复合增速,在 27 年 将达到 1.6 万亿元。从产业结构上看,集成电路可分为设计、制造、封测 三个部分,21 年市场规模占比分别为 43%、30%、26%,结构不断优化, 附加值较高的设计环节比重最大。然而,据中国海关统计,我国进出口逆 差的绝对金额仍然处于较高水平,21 年达 2788 亿美元,且呈现持续增长 趋势,表明我国集成电路产品的国产率偏低情况仍未改善。从市占率角度 来看,21 年全球半导体 TOP 10 企业中只有一家中国企业上榜,为联发科 技,市占率 3%,排名第七。

2. 万物互联+国产替代+结构性缺货,公司集成电路业务将保持快速增长

2022 年 H1 公司集成电路业务营收为 13.5 亿元、占比 32%,毛利为 5 亿 元、占比 41%,毛利率达 39%。公司集成电路业务按产品线可分为电源与 功率驱动、MCU电路、数字影视频、专用 ASIC 电路、MEMS 传感器五大 类,在售产品包括 32 位 MCU、LED 照明驱动电路、快充电路、AC-DC 电 路等,下游应用领域有移动电源、空冰洗、电动车、变频器等。


2.1 MEMS 传感器:26 年全球市场规模达 183 亿美元,看好国产替代加速

MEMS 即微机电控制系统,是一种将机械结构与电子系统同时集成制造在 一颗芯片上的技术。用 MEMS 技术制造的传感器可以实现外部信息获取与 交互的功能,具有微型化、集成化、成本低等优点,目前被广泛应用于消 费电子、汽车电子等领域,未来将持续受益于人工智能和物联网的发展。

公司 IDM 优势明显,MEMS 传感器收入增速 2022 年 H1 有所放缓,但产 品已批量实现国产替代。公司目前 MEMS 传感器产品主要包括三轴加速度 传感器、环境光传感器、距离传感器等五大类,主要应用在手机、手环等 消费电子领域,并持续往汽车、工业领域拓展。近年来公司 MEMS 传感器 收入快速增长,但 22 年 H1 受智能手机需求影响有所放缓,2020、2021、 2022H1 分别为 1.2 亿、2.6 亿、1.5 亿元,同增 90%、117%、8%,主要 得益于 1)公司 IDM 模式下的制造封测产能优势。2)自建封测厂可以让公 司根据不同应用场景采用特殊定制的封装形式,从而快速满足客户需求。3) 产品批量进入国内手机厂商,其中加速度传感器国内市场占有率已达 20% 以上。

市场规模:根据 Yole 数据,2020 年全球 MEMS 行业市场规模为 120.5 亿 美元,预计至 2026 年将达 182.6 亿美元,期间 CAGR 达 7%。其中, MEMS 射频器件、压力传感器、惯性组合传感器 20 年市场规模占比分别 为 17%、15%、12.5%。

消费电子是全球 MEMS 行业最大的应用领域,2020 年市场规模占比 59%,达 71 亿美元,预计至 2026 年将达 113 亿美元,期间 CAGR 达 8%。其中,公司在售的声学传感器、光学传感器、加速度传感器 2020 年市场规模占比分别为 18%、7%、4%,达 13 亿、5 亿、3 亿美 元。

汽车电子是全球 MEMS 行业第二大应用领域,2020 年市场规模占比 17%,达 20 亿美元,预计至 2026 年将达 28.6 亿美元,期间 CAGR 达 6%,主要受益于自动驾驶系统对环境感知功能需求的快速提升。

MEMS 传感器市场集中度高,主要以海外龙头为主,国产替代空间广。全 球 TOP 10 厂商市占率 2019、2020 年分别达 57.6%、56%,行业集中度 整体较高。其中,仅有歌尔微一家中国企业上榜,20 年市占率 4%,排名 第 6,表明国外企业具有较大的技术、规模优势。


2.2 PMIC:25 年全球市场规模达 526 亿美元,看好车规产品增长潜力

PMIC 即电源管理芯片,是主要用来管理电池和电能的电路,按功能可分 为 DC/DC、AC/DC 转换器(电压/电流转换作用),充电管理芯片(电池充 放电管理)、充电保护芯片(监测和保护作用)等,下游主要覆盖通信、数 据处理、消费电子等领域,占比分别为 25%、24%、18%。

深耕 PMIC 二十余年,牢抓新能源车风口,产品全方位布局。公司自 1999 年率先在国内进行 PMIC 研发,并在 2007 年将产品成功推向市场。目前公 司 PMIC 产品系列齐全,包括 DC/DC、AC/DC 电路、LED 照明驱动电路 等。公司紧跟趋势,已推出针对智能手机的快充芯片组,以及针对旅充、 移动电源和电车车充的快充系列产品,近年来出货量快速提高。随着公司 逐步实现其 PMIC 在 8 寸、12 寸芯片产线上的量产,产品成本有望进一步 降低,出货量有望进一步加大,高附加值产品占比得到提升,持续改善公 司盈利水平,实现国产替代。

市场规模:根据 Frost&Sullivan 数据,2020 年全球 PMIC 市场规模为 329 亿美元,预计至 2025 年将达 525.6 亿美元,期间 CAGR 达 10%。2020 年中国 PMIC 市场规模为 118 亿美元,预计至 2025 年将达 234.5 亿美元, 期间 CAGR 达 15%。

汽车 PMIC 是 PMIC 重要赛道之一,得益于 ADAS 的引入、汽车电动 智能化趋势,未来将有更多的传感器和摄像头嵌入汽车内部,推动全 球汽车 PMIC 市场规模逐步增长,将从 2018 年的 15 亿美元增长至 2025 年的 21 亿美元,期间 CAGR 5%。

全球、中国 PMIC 市场集中度高,参与者以欧美及台湾企业为主。从全球 角度来看,2021 年全球 CR10 厂商市占率达 75%,市场集中度高。国内 企业份额普遍低于 2%。


2.3 MCU:26 年全球市场规模达 272 亿美元,公司有望受益结构性缺货

MCU又叫单片机,是一种微控制单元,内部集成了 CPU、RAM、ROM 及 对外接口等,可广泛应用于消费电子、计算机、汽车电子等领域,2020 年 应用占比分别为 26%、19%、15%。MCU 由其总线宽度差异可分为 4/8/16/32/64 位,通常情况下。总线越宽的 MCU 可以完成的任务越复杂, 而总线宽度较小的 MCU 具有成本优势,可广泛应用在运算需求不大的设 备中。中国与全球 MCU 市场结构有较大差异,主要体现在 16、32 位 MCU市场占比差距大方面。

深耕 MCU 二十余年,产品广泛应用于白电、工控、物联网等领域。公司 目前官网在售 MCU 产品主要包括 8 位、32 位、可编程 ASSP 三类,其中 8 位 MCU 主要应用于小家电、电机控制等领域,优势在于成本低、耐用、 低功耗,32 位主要应用于白电(空冰洗)、变频器、逆变器等领域,优势 在于处理、运算速度更快,性能更佳。

结构性缺货,消费电子 MCU 走势疲软,工控、车规 MCU依然紧缺。三星、 苹果等消费电子厂商砍单导致 2022 年 7 月开始消费电子 MCU 供大于求, 但反观车规、工控 MCU依然紧缺,特别是 32 位高价 MCU。比如,7 月瑞 萨的 8 位、32 位 MCU 以及车规 MCU 交期依然保持在 38-52 周之间,交 期总体有延长趋势。Microchip 的 8 位、32 位 MCU 不少交期在 52 周以上, 价格有上涨趋势,特别是汽车 MCU。

市场规模:根据 IC insights,2021 年全球 MCU市场规模达 196 亿美元。 预计至 2026 年将达 272 亿美元,期间 CAGR 6.7%,其中 32 位 MCU 至 2026 年将达 200 亿美元,期间 CAGR 9.4%。2021 年中国 MCU市场规模 达 291 亿元,2026 年将达 427 亿元,期间 CAGR 8%。

全球 MCU 市场份额由国外厂商占据,我国企业竞争力不足,市占率普遍 较小,国产化率较低。2020 年全球 MCU TOP10 厂商市占率达 89%,市 场集中度高,且只有一家中国企业入围,为新唐科技,市占率 2%。从国 内角度看,中国 TOP 5 企业市占率仅为 12.6%,其中兆易创新最高,为 4.4%,表明大部分份额依然被国外厂商占据,国产化率较低。


四、LED 行业周期回暖,高端应用加速布局带来新增长点

1. 公司全产业链布局,产品结构加速向高端、第三代半导体应用调整

公司 LED 业务全产业链布局。LED 产业链包括 LED 衬底制作、LED 外延 生长、LED 芯片制造、LED 封装环节,目前公司均有涉及。2004 年公司 成立杭州士兰明芯子公司,从此进入 LED 芯片设计制造业务,2009 年成 立杭州美卡乐光电子公司,进入到 LED 封装业务,2012 年就实现了外延 片、PSS 衬底等上游原材料完全自给,属于行业内极少数具备完整产业链 的 LED 芯片供应商。

产能方面,目前公司已拥有 LED 芯片 4 寸线 6 万片/月、硅外延片 70 万片/年(涵盖 5/6/8/12 全尺寸)、先进化合物 4 寸 LED 芯片线 7.2 万 片/月。

技术工艺方面,公司 2016 年推出的 0.9mm*0.9mm 尺寸像素管达全球 最高水平,目前 mini RGB 芯片、Ag 镜芯片已在先进化合物产线上导 入量产,已推出景观照明、植物照明中高端领域产品。

公司 19~20 年盈利短期承压,21 年快速反弹。公司 LED 业务收入在 2019~2020 年受产能过剩导致的芯片价格大幅下降、下游彩色显示屏市 场需求萎缩影响下持续下降,但 2021 年开始触底反弹,收入同增 81%, 达 7 亿元,毛利率也由负转正,达 18%,主要系士兰明芯 LED 芯片生产线实现满产满销、美卡乐“4 合 1”新品大客户逐步上量。2022 年 H1 公司 LED 收入 3.6 亿元,同增 24%,毛利率 16%,受下游影响小幅下修。

公司 LED 业务目前在收入、毛利率方面低于行业平均水平。我们将公司 LED 业务收入、毛利率同行业内主要企业三安光电、华灿光电等进行对比, 公司不论在营收规模还是毛利率方面尚与行业龙头有不小差距,且低于行 业平均水平。


2.行业景气度回升,以 Mini LED 为代表的产品将开启新一轮上升周期

市场规模:根据 LED inside 预测,2021 年全球 LED 芯片市场规模达 176.5 亿美元,预计至 2026 年将达 303 亿美元,期间 CAGR 达 11%。 2021 年中国 LED 芯片市场规模为 218 亿元,预计至 2026 年将达 279 亿 元,期间 CAGR 达 5%。

Mini LED 将是 LED 行业未来各细分领域中最具成长动能的领域,是小 间距 LED 的延伸、Micro LED 实现量产前的替代品,具有功耗低、成 本低等方面的优势,其中背光 Mini LED 在消费电子、直显 Mini LED 在商显市场都有望快速渗透。根据亿渡数据预测,2021 年中国 Mini LED 背光模组市场规模仅为 188 亿元,至 2026 年将达 1250 亿元,期 间 CAGR 达 46%。

LED 植物照明可用人工合成光谱来替代太阳光光谱以达到促进植物生 长的作用,一款好的植物灯,能提升产量 20%以上,是目前全球以及 士兰微重要发展方向之一。根据 LED inside 预测,2021 年全球 LED 植物照明市场规模为 17 亿美元,至 2026 年将达 29 亿美元,期间 CAGR 达 11.5%。

中国 LED 芯片环节市场集中度有所提高,头部效应明显。中国 LED 芯片 TOP5 厂商市占率高且有所提升,从 2019 年的 69%升至 2021 年的 79%, 其中前三为三安光电、华灿光电、兆驰股份,市占率分别为 32%、14%、 12%,头部效应明显。


五、盈利预测

预测 2022-2024 年公司分别实现营收 85、105、128 亿元,同比增长 19%、 23%、22%。

功率分立器件业务:下游风光、新能源车需求高增带来 IGBT 行业景气 度高升,供需缺口加速国产替代步伐,公司由同电压等级白电工控 IGBT 向车规光伏高增速领域延伸+ IDM 模式下产能快速释放市占率进 一步提高+超结、SiC 等高端 MOS 产品持续升级带来高溢价,预计功 率分立器件业务营收快速增长。1)行业景气度高,根据我们估算,预 计 2025 年全球 IGBT 市场规模达 954 亿元、2020~2025 年 CAGR 为 16%,中国 IGBT 市场规模达 458 亿元、2020~2025 年 CAGR 达 21%。2030 年全球 IGBT 市场规模达 1609 亿元、2020~2030 年 CAGR 达 13%,中国 IGBT 市场规模达 732 亿元、2020~2030 年 CAGR 达 15%。2)公司 IPM 模块国内市占率领先,由工控白电向新 能源车等高增速领域拓展,叠加供需缺口下公司 8、12 寸 IGBT 产线 产能释放带来出货量快速提高,进一步实现国产替代,叠加高端 MOS 不断出货带动产品结构优化实现量利齐升。预计公司 2022~2024 年 功率分立器件业务营收增长率为 25%、33%、30%。3)受稼动率下 降影响,预计短期毛利率持续下行,2022~2024 年毛利率为 30%、 28%、28%。

集成电路业务:1)我们看好未来公司集成电路板块增长潜力,主要由 于万物互联、新能源车助推公司 MEMS 传感器、PMIC 出货量逐步提 升,叠加公司在集成电路 IDM 优势下可根据不同应用场景采用特殊定 制的封装模式来快速满足客户对 MEMS 传感器功能的差异需求。2) 消费电子 MCU 走势疲软,但工控、车规 MCU 依然紧缺,结构性缺货 持续存在,看好公司 32 位高端 MCU 潜力。3)集成电路各细分赛道 国产化率严重不足,看好未来公司产品结构持续转型高端带来的国产 替代加速,预计公司 2022~2024 年集成电路业务营收增长率为 16%、 12%、12%, 受稼动率下降影响,预计毛利率持续下行,2022~2024 年毛利率为 38%、35%、35%。

LED 业务:看好未来全球 LED 芯片市场景气度回升下,公司瞄准 Mini LED、植物照明等高增长细分赛道出货潜力,预计公司 2022~2024 年 LED 业务营收增长率为 5%,毛利率为 12%。

预测 2022-2024 年公司分别实现归母净利 10、11.7、15.7 亿元,同比34%、17%、35%。考虑公司 8、12 寸芯片产线产能利用率维持高水平下 的规模效应,以及持续加大研发投入开拓新产品、新工艺,预计销售费用 率略减维持在 1.5%,管理费用率略减为 4.5%、4.3%、4%,研发费用率 为 8%、7.5%、7%。

(报告出品方/作者:国金证券,樊志远、刘妍雪、邓小路)


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