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国产IGBT先行者宏微科技

发布时间:2023/11/12 16:31:55   

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1.公司基本情况

宏微科技自设立以来一直从事IGBT、FRED为主的功率半导体芯片、单管和模块的设计、研发、生产和销售,并为客户提供功率半导体器件的解决方案,IGBT、FRED单管和模块的核心是IGBT和FRED芯片,公司拥有诸多具有一定先进性的相关知识产权。公司主营业务中的单管完全采用自研芯片,模块产品以自研芯片为主外购芯片为辅。

目前,公司产品已涵盖IGBT、FRED、MOSFET芯片及单管产品余种,IGBT、FRED、MOSFET、整流二极管及晶闸管等模块产品余种,公司产品应用于工业控制(变频器、电焊机、UPS电源等),新能源发电(光伏逆变器和风能变流器)、电动汽车(电控系统、空调系统和充电桩)等多元化应用领域,公司产品性能与工艺技术水平处于行业先进水平。

2.公司发展历程

宏微科技成立于年;年成功研发第一代FRED芯片;年成功研发第二代FRED芯片;年推出第一代IGBT产品;年推出第二代IGBT产品;年新三板挂牌;年推出第三代IGBT、第三代FRED芯片;年成功研发第四代FRED芯片;年推出第四代IGBT产品;年新三板摘牌;年成功研发第五代IGBT,同年科创板上市。

3.市场空间及潜力

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功率半导体一般可以分为功率IC和功率分立器件两大类,其中功率分立器件主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品,晶体管又可以分为IGBT、MOSFET和双极晶体管等;功率IC可分为DC/DC、AC/DC等。

IGBT是由BJT和MOS组合而成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。近20年来各个领域对功率器件的电压和频率要求越来越严格,MOSFET和IGBT逐渐成为主流。多个IGBT可以集成为IGBT模块,更适应于于大电流和大电压的环境。

IGBT是功率半导体市场最大组成部分之一。据Omdia数据,年全球功率分立器件市场规模约为亿美元。MOSFET器件是功率分立器件领域中占比最大的产品,全球市场份额达到52.51%;IGBT为第三大产品,年全球市场份额达到9.99%。中国市场中,MOSFET、IGBT占年中国功率分立器件市场份额分别为53.98%与9.77%,总体比例与全球市场的情况基本一致。IHS预测MOSFET和IGBT是未来5年增长最强劲的半导体功率器件,随着新能源车、光伏等行业的快速发展,IGBT在功率半导体占比有望持续提升。

根据Omdia数据,年全球IGBT市场规模约为56亿美元,我国IGBT市场规约为22.46亿美元,到年,中国IGBT市场规模有望达到25.76亿美元。

中国与全球IGBT下游市场分布有所不同,但新能源都是最主要市场之一。从全球来看,根据Yole数据,IGBT最大的下游市场分别为工控、家电和新能源汽车行业;从中国来看,IGBT最大的下游市场是能源汽车、家电和工控行业。虽然我国与全球IGBT市场下游结构与国际有所差别,但是新能源汽车、新能源发电这些领域都是行业发展最大的催化剂。据Yole预测,新能源车和新能源发电-26年CAGR将分别达到+22.26%、+22.49%。

新能源汽车的快速发展,带动IGBT模块需求逐步扩大。在国际节能环保的大趋势下,新能源汽车领域发展迅速,据中汽协,年我国新能源汽车渗透率为16.39%,新能源汽车乘用车销量达到万辆。中汽协预测,年国内新能源汽车销量有望超过万辆,新能源车渗透率有望达到21.74%。

光伏新增装机量持续提升。根据CPIA数据,年全球光伏新增装机规模达到GW,创历史新高。各国光伏新增装机数据亮眼,其中,中国新增装机规模54.88GW,同比+13.9%。国家能源局数据显示,年1月,我国新增光伏装机容量7.38GW,同比+%。未来随着“碳中和”,“碳达峰”目标的推进,光伏发电作为环保发电方式,其发展前景广阔。CPIA预计,年全球新增装机量有望达到-GW,中国预计可达75-90GW,继续保持高景气增长。

光伏逆变器需求增加,带动IGBT市场发展。光伏逆变器是光伏发电系统的核心部件,其通过将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC),可以反馈回商用输电系统,或是供离网的电网使用。根据CPIA数据,年,光伏逆变器市场仍然以集中式逆变器和组串式逆变器为主,组串式逆变器依然占据主要地位。集中式逆变器单机功率较大,光伏逆变器额定功率从KW到KW不等,多用IGBT模块方案;组串式逆变器单机功率相对较小兼用IGBT单管和模块。未来随着逆变器数量的增加,IGBT需求将持续提升。

工业控制领域是IGBT发展的重要支撑。IGBT在工业控制领域被广泛应用于变频器、逆变焊机、电磁感应加热、工业电源等场景,可实现精密控制,提高能量功率转换的效率和可靠性,从而达到节约能源的目标。随着制造业升级、物流等流程改造,较高效能的电机需求不断增大,功率半导体器件市场规模持续增长。根据中国产业研究院数据,年全球工业控制IGBT市场规模约为.90亿元,预计到年全球工业控制IGBT市场规模将达到.00亿元。

4.竞争格局及优势

IGBT行业高度集中,海外厂商具备优势。据英飞凌,年在IGBT模块市场,市占率排名前五的分别为英飞凌、富士、三菱、塞米控和威科电子,占据全球66.7%的市场份额;在IGBT单管市场,市占率排名前五的分别为英飞凌、富士、三菱、安森美和东芝,占据了全球约67.4%的市场份额。

其中,英飞凌在低、中、高电压IGBT领域占据领先地位;富士电机主要生产IGBT模块和IPM,产品在工业控制和变频家电中广泛使用;三菱电机在中等电压、高电压IGBT领域处于领先地位;赛米控在低电压消费级IGBT领域具备一定优势。

我国功率平台打造起步较晚,IGBT自给率正逐步提升。我国IGBT、FRED器件工艺平台打造比国外同行晚,因此我国虽然是全球最大的功率半导体器件市场,市场规模保持较快增长态势,但在器件生产制造与自身消费间存在巨大缺口,海外厂商在高端IGBT市场优势地位十分明显。据IHS,年中国大陆与中国台湾仅占到全球20%的功率半导体产地份额,并且产品以二极管、晶闸管、低压MOSFET等低功率半导体器件为主。

随着中美贸易摩擦、华为制裁等地缘政治事件带来供应链自主安全意识的加强,同时,国家重点扶持发展以IGBT为代表的半导体器件及芯片,加之近年技术迭代有暂缓态势,国内龙头企业与国际厂商产品代际差距正在缩小。由于海外供应短缺造成价格与交期增长,国内下游厂商给予本土供应商引进机会,国产化进程正在逐步加快。根据Yole,自年以来,我国IGBT自给率超过10%并逐渐增长,预计年我国IGBT行业产量将达到0.78亿只,需求量约为1.96亿只,自给率呈逐步上升态势,宏微等掌握核心技术企业将充分受益。

公司IGBT国内市占率稳步增长。随着国内下游工业控制、新能源汽车和新能源发电等领域设备制造商崛起,国内客户受成本因素以及贸易摩擦等不确定性因素更加重视进口替代选项,为公司提供了验证和供应机会。根据Yole和HISMarket数据测算,年公司FERD产品在国内市场份额比例约为3.86%。-20年公司IGBT系列产品销售数量占国内市场需求总数量比例分别为1.43%、1.47%和1.81%,占比逐年提高。

IGBT芯片及封装模块在行业内具有独特的竞争优势。公司产品性能上匹配国外同规格产品,如公司FRED芯片能够实现极快的反向恢复时间,且保持恢复时超软的特性。凭借领先的芯片技术和先进的模块封装技术,公司在行业内具有独特的竞争优势和广泛的应用场景。

年公司研发投入同比增长64.74%至.12万元,研发费用率6.88%;截止Q1公司研发人员人,占比22.74%。

客户优势:公司凭借可靠的产品质量和优质的服务与众多知名企业客户保持了良好的商业合作关系,同时依托龙头客户产生的市场效应不断向行业内其他企业拓展。在工业控制领域,公司目前已经成为台达集团、汇川技术、英威腾、合康新能等多家变频器行业知名企业,佳士科技、奥太集团、上海沪工等多家知名电焊机行业知名企业。在新能源发电领域,公司主要客户有盛弘股份、科士达、英可瑞、A公司等众多知名企业,市场份额不断扩大。在电动汽车领域,公司产品主要用于电控系统和空调系统,主要客户有比亚迪、汇川、臻驱科技等多家知名企业。充电桩应用的主要客户有英飞源、英可瑞、优优绿能、特来电等知名企业。

5.成长驱动和态势

工控行业需求稳定,新能源车和光伏需求旺衍生第二生长曲线。公司产品主要集中应用于工业控制(变频器、逆变电焊机、UPS电源等),还有部分应用于变频白色家电和新能源大巴汽车空调的电源模组。随着公司产品迭代提升,叠加新能源车渗透率、光伏新增装机量快速增长,公司在新能源车主控、充电桩、光伏逆变器等领域快速发展实现国产替代,衍生第二生长曲线。

工控领域已建立稳定的优秀客户群。随着客户结构和产品结构也在不断优化,公司已经成为台达电子、汇川技术等多家变频器行业领军企业,佳士科技、奥太集团、上海沪工等多家知名电焊机行业企业供应商。

本土厂商在光伏逆变器市场持续突破,华为稳固全球市占第一。随着国内光伏行业国产光伏逆变器市场认可度逐步提升,国内企业不仅满足国内市场需求,并且靠成本优势拓展海外市场。年全球光伏逆变器企业出货量前10中,中国企业占到6席。

根据WoodMackenzie,-20年,华为、阳光电源和SMA三家公司始终稳定处于TOP3位置。其中,华为年光伏逆变器出货量为41.7GW,累计出货量已超GW,全球市占率达到23%,自年起便是全球出货量第一名,成为行业领军企业。光伏领域旺盛的需求和国内优势地位使得国产IGBT厂商获得区位优势和协同效应,加之本身价格竞争,未来国产化进程有望加快。

公司已成为华为光伏逆变器的主要供应商之一。在被美国商务部纳入“实体清单”之前,华为主要采购英飞凌等国际一线厂商的IGBT。为保障功率半导体供应不受限制,华为积极寻找国内生产厂商进行合作并加大产品采购量。公司针对光伏应用领域开发出第三代V和VIGBT多款芯片,并推出相应的IGBT单管和IGBT模块形成销售,性能上匹配国外同规格产品,被广泛应用于光伏逆变器。

华为订单背书,促进光伏客户导入。光伏领域由于应用环境恶劣,因此光伏客户对于国产IGBT要求严苛,涉及芯片参数的一致性、封装过程的全程跟踪以及单管成品的多维度可靠性验证等,缺芯前下游客户主动切换国产功率器件的意愿并不强烈。

公司历时9个多月导入华为供应体系,同时,针对华为光伏逆变器高效率的应用场景公司开发了第五代MPTIGBT芯片V超快速系列(对标英飞凌第五代V),后续可系列化地拓展电流规格并结合单管和模块不同的封装形式。公司未来有望在光伏逆变器国产替代的背景下,吸引到更多国内客户。

年起,公司通过募投项目扩大新能源汽车模块生产、积极推动新产品客户认证,受益于新能源车行业整体发展,公司在汽车电控系统、充电桩领域有所突破,未来新能源车领域收入将持续上升。

技术积累完备,车规级IGBT通过Tier1小批量供货。由于工作环境复杂,车规级IGBT设计、制造和封装工艺难度大,行业壁垒高,客户验证导入周期长。而公司在新能源汽车领域模块的技术积累完备,第三代V大电流IGBT芯片已形成了不同封装外形的多种电流规格的功率模块;随着技术的进一步发展以及新能源车领域对系统高效率高功率的要求,公司新开发了第四代MPTIGBTV(对标英飞凌EDT2芯片),实现极高的芯片电流密度(约A/cm2),较低的导通损耗和较高的击穿耐压。

Tier1和定制化并行,车规级IGBT模块将成为公司增长驱动力。公司于年9月在投资者调研中披露,公司目前已经有15个定点车型,进入4-5家汽车品牌,后续可逐步实现国产替代和批量市场销售。蜂巢电驱动科技河北有限公司(长城汽车子公司)和麦格米特正在对GV系列产品进行产品认证。公司预计新能源车模块有望于年大幅放量。

6.财务数据

年公司实现营收同比增长65.96%至5.51亿元,3年复合增长率28.12%;实现归母净利润同比增长.56%至0.69亿元,3年复合增长率.08%;实现扣非归母净利润同比增长56.90%至0.43亿元;实现经营活动现金流-0.74元;

Q1实现营收同比增长34.17%至1.40亿元;实现归母净利润率同比下降25.74%至0.12亿元;实现扣非归母净利同比增长2.72%至0.11亿元;实现经营活动现金流-0.04亿元。

截止年Q1,公司总资产12.64亿元,股东权益8.89亿元,负债总3.75亿元,资产负债率29.67%;负债方面,流动负债2.57亿元,占比68.53%,非流动负债1.18亿元,占比31.47%;资产方面,流动资产8.88亿元,占比70.25%,非流动资产3.77亿元,占比29.83%。

年公司前五名客户销售额21,.72万元,占年度销售总额39.78%。

7.生意特性

查理芒格:长期来看,股价年收益率等于净资产收益率。

所以,净资产收益率是一门生意研究的重中之重。从杜邦分析拆解三种生意模型,第一种是它做的事别人做不了(差异化,无形资产、经济商誉,需

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