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国内功率IDM龙头士兰微

发布时间:2022/9/15 20:17:46   
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1.公司基本情况

士兰微是一家从事集成电路及半导体芯片设计和制造的企业,公司拥有5/6英寸、8英寸、12英寸及化合物半导体产线,形成了从外延、芯片设计与制造到封装的IDM垂直整合模式。

公司产品线丰富,涵盖功率半导体、模拟芯片及LED等领域。基于公司芯片生产线,将业务分为器件、集成电路及发光二极管三大板块。其中,器件包括MOSFET(场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、SBD(肖特基二极管)、FRD(快恢复二极管)、开关管、稳压管、TVS管等产品;集成电路包括MEMS传感器、数字音视频和智能语音产品、电源管理芯片、电控类MCU、智能功率模块IPM(IntelligentPowerModule)等产品;发光二极管包括LED芯片和成品。

公司下游应用领域覆盖白电、通讯、工业、光伏、新能源汽车等,为客户提供针对性的芯片产品系列和系统性的应用解决方案。产品已经得到了VIVO、OPPO、小米、海康、大华、美的、格力、海信、海尔、比亚迪、汇川、阳光、LG、欧司朗、索尼、台达、达科、日本NEC等全球品牌客户的认可。

2.公司发展历程

士兰微成立于年;年士兰集成成立进入硅芯片制造;年上交所上市;年士兰明芯成立高亮度LED芯片制造;年美卡乐光电成立进入LED封装;年成都士兰奠基进入功率模块封装;年发布第一款自主芯片的功率模块;年研发第一颗MEMS惯性加速度计电路;年发布应用于电焊机和变频器的IGBT;年成都士兰硅外延试生产;年士兰集昕8英寸线投产;年士兰明镓投产;年士兰集科12英寸线投产。

3.市场空间及潜力

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功率器件作为电路中电压、电流、频率、开关等物理状态改变的载体,广泛应用于电子电力器件中。功率半导体可对电流电压进行变换,最终实现对电能的管理。其产品包括分立器件Discretes(二极管、三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等)、功率模组Modules。从性能上看,MOSFET和IGBT属于电压控制型开关器件,相比于功率三极管、晶闸管等电流控制型开关器件,具有易于驱动、开关速度快、损耗低等特点,二者市场规模占整体功率半导体市场近70%。

随着下游电气化程度不断增加,功率半导体需求提升,器件应用范围不断拓展。年-年全球功率半导体市场将从.2亿元增至.5亿美元,对应复合增速10.6%;其中,模块增速快,年占比将达39%,对应复合增速16.6%。我国作为重要的功率半导体市场,将从.9亿美元增至.3亿美元。

随着工业变频及无刷电机、交流驱动器渗透增加,IGBT、二极管等广泛用于逆变焊机、可变速电机、不间断电源(UPS)中。

工业制造升级,全球工业IGBT市场年将达31亿美元。随着工业自动化的推进,预计至年我国工业控制市场规模将达2,亿元。根据Omdia数据,全球工业IGBT市场将从年20.7亿美元增加至31亿美元,其中模块占比为81%。相应地,我国工业IGBT市场从年9.6亿美元增加至14亿美元,其中模块占比为82%,复合增速11.5%,整体需求稳步增加。

家电变频化推动智能功率模块IPM需求攀升。IPM模块由IGBT、门级驱动电路及快速保护电路构成,即把功率开关器件和驱动电路集成,并加入过电压,过电流和过热等故障检测电路。

随着家用空调、商用空调、冰箱、洗衣机和热泵的变频化,IPM需求量增加。根据产业在线统计,年我国家用空调变频比例同比增加14%,对应增加万颗IPM模块,总量达2.5亿颗;冰箱变频增加万颗IGBT芯片需求,达1.2亿颗;洗衣机的变频比例将提升至45%,增加万颗IPM需求,总量万颗。

年全球IPM市场将达22.5亿美元,国产替代空间大。随着家电变频化及工业自动化发展,全球整体IPM市场将从年17.8亿美元增加至22.5亿美元,。相应地,我国IPM市场从年7.1亿美元增加至8.1亿美元,复合增速11%,整体需求稳步增加。

年,国内家电IPM需求超3.26亿颗。目前,中国已成为全球最大的白色家电生产基地,其中空调占全球80%的产能,冰箱和洗衣机亦超50%。根据产业在线预计,随着空调变频化,预计22年国内空调IPM需求达2.95亿颗。然而家电IPM模块国产比例仅12%左右,且格力、美的自主供应芯片数量较少。作为国产IPM主要供应商,士兰微未来国产替代仍有较大的发展空间。

4.竞争格局及优势

从整个功率半导体市场来看,根据英飞凌的数据统计,年功率半导体器件与模块全球市场规模为亿美元,英飞凌以19.7%的市场占有率占据领先地位,其次是安森美和意法半导体,CR10接近60%,全球前十大功率半导体厂商均为国外公司。

从细分市场来看,年,英飞凌仍以24.4%的市占率位居全球功率MOSFET分立器件市场第一,CR5约58.4%;年IGBT分立器件全球市场,英飞凌以29.3%的市场占有率占据领先地位,CR5约67.4%;年IGBT模块全球市场,英飞凌以36.5%的市场占有率占据领先地位;年IPM模块全球市场,三菱以32.9%的市场占有率占据领先地位,CR5约78.3%。我国只有少数企业如斯达半导位列IGBT模块市场第六(2.8%),士兰微位列功率MOSFET分立器件市场第十(2.2%)、IGBT分立器件市场第十(2.6%)、IPM模块市场第九(1.6%),华润微位列功率MOSFET分立器件市场第八(3.9%),具备一定的竞争优势。

IDM模式的产能、工艺和附加值优势:公司是国内IDM模式的功率龙头,具有外延片制造、晶圆制造和封测产线。IDM能保证产能的持续供应,配合客户做定制化开发,缩短开发周期,享有晶圆代工和封测等环节的附加值。

景气周期中高端产能大幅扩张的优势:目前公司产能逐步释放且聚焦IGBT等中高端产品,恰逢海外大厂供应不足,公司将率先受益。未来,公司8英寸产能将从6.5万片/月增至7-8万片/月;12英寸将从4万片增至6万片/月,8.9亿颗MEMS传感器项目正在稳步推进。

公司IPM、功率分立器件和MEMS产品线齐头并进的优势:公司持续高强度研发投入进入收获期。年白电IPM模块出货超过万颗,同比增加%;21年公司基于自主研发的V代IGBT和FRD芯片的新能源汽车主电机驱动模块已实现批量供货,光伏IGBT器件已进入主要逆变器厂商,产品获比亚迪、汇川、阳光等客户的认可。预计22年IGBT产品将随12英寸产能释放快速增加。此外,SiCMOSFET车规级器件已完成研发,公司将建设一条6英寸SiC量产线,预计22年3Q通线。年公司MEMS传感器营业收入突破2.60亿元,同比增加80%以上,产品进入小米等国内手机品牌和智能穿戴领域客户供应链。

5.成长驱动和态势

新能源应用驱动下,功率半导体进入新一轮增长周期。新能源汽车、光伏及风电等新能源渗透加速,并将在未来几年内持续性增长。IGBT供需紧平衡,公司恰逢产能释放将率先受益。一方面,根据ITT数据,目前IGBT交期仍在半年以上,低压MOSFET产品交期相对较短已回落。另一方面,欧洲等海外地区新能源汽车销量迅速增加,抢占了海外大厂的有限产能,使得英飞凌平均交期高于行业平均水平,拉大了国内功率器件供应缺口。在此背景下,拥有稳定产能及IGBT产品的国内IDM厂商成为了替代首选。随着士兰微12英寸产能逐渐释放,公司将成为此阶段国产替代最受益的厂商之一。

功率半导体产品迭代慢,IDM厂商产品迭代速度快,国内IDM国产替代机会大。由于电力电子架构升级相对速度较慢,因此功率器件生命周期长迭代速度慢。从20世纪50年代,功率二极管、功率三极管面世到超结MOSFET打破传统“硅限”,平均15年左右才会出现一代新产品。而IDM厂商迭代一代产品仅3个月,与Fabless设计厂商迭代一代产品需6个月以上相比,IDM优势明显。此外,由于产线自主可控,IDM产品升级不受行业供需波动影响。得益于IDM模式,士兰微以IPM、IGBT、MEMS为代表的产品营收增长迅速。IPM模块从年进入白电市场后销量不断增加,目前应用从家电已拓展至工业变频产品上。IGBT产品从年应用于家电产品后迅速发展,年已实现汽车客户的批量供应,实现了从消费到汽车级产品的迭代升级。

国内首条12英寸特色工艺半导体产线投产,先发优势逐渐体现。从年建设国内第一条5寸线到年第一条8英寸线投产,年启动国内第一条12英寸特色工艺半导体芯片产线的建设,士兰微产能布局一直领先。经过近几年不断发展,公司12英寸产线顺利投产,同时8英寸产线产出稳定,恰逢年下半年功率半导体缺货,公司产能得以持续释放,市占率逐步提升。

综上所述,作为功率半导体领域的平台型公司,士兰微产品线多而全,产能扩张叠加产品线升级,受周期的影响小。成长性产品线如超结MOSFET、MEMS、IPM、PMIC、IGBT、MCU等都在快速增长,占比越来越高,盈利性强;受周期影响较大的产品低压MOSFET、二极管等的影响越来越小。此外,公司SiC中试线的产品研发顺利,未来成长可期。

6.财务数据

年公司实现营收同比增长68.04%至71.94亿元,5年复合增长率24.81%;实现归母净利润同比增长.35%至15.18亿元,5年复合增长率73.70%;实现扣非归母净利润8.95亿元;实现经营活动现金流同比增长.07%至9.60亿元。

Q1实现营收同比增长35.65%至20.01亿元;实现归母净利润同比增长54.54%至2.68亿元;实现扣非归母净利润同比增长59.41%至2.60亿元;实现经营活动现金流-2.90亿元。

截止年Q1,公司总资产.69亿元,股东权益73.77亿元,负债总额68.92亿元,资产负债率48.30%;负债方面,流动负债47.20亿元,占比68.49%,非流动负债21.72亿元,占比31.51%;资产方面,流动资产71.00亿元,占比49.76%,非流动资产71.69亿元,占比50.24%。

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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