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深度报告:中高压功率器件创新者,专注汽车、工业蓝海市场

2022-03-29方竞、童秋涛民生证券喵***
深度报告:中高压功率器件创新者,专注汽车、工业蓝海市场

东微半导:国内高压MOSFET领军,四大品类齐发力:公司拥有高压超级结MOSFET、中低压屏蔽栅MOSFET、超级硅MOSFET和TGBT四大品类,MOSFET产品达1700余种,IGBT产品154款。且公司募投规划持续研发SiC器件、新型硅基高压功率器件等。据Omdia,2020年公司占全球高压超级结市场的份额为3.8%,占中国高压超级结市场份额约为8.6%,为国内龙头,且为华虹半导体高压MOSFET大客户。据业绩快报显示,2021年公司实现营收7.8亿元,同比增长153.28%。且得益于毛利率提升,以及期间费用率持续改善,公司实现归母净利润1.46亿元,同比增长429.12%。 受新能源汽车、充电桩、5G基站等需求推动,中高压功率器件持续高景气:(1)受益新能源汽车大势所趋,车用功率半导体迎来黄金机遇期。2021年全球新能源车销量达到674万辆,预计2021-2025年新能源乘用车CAGR高达38.78%,且新能源汽车功率器件单车价值量显著提升。(2)充电桩渗透率提升,带来功率半导体广阔增量。英飞凌统计,100kW的充电桩功率器件价值量可达200-300美元。(3)5G商用加速,拉动功率器件旺盛需求。据英飞凌数据,相比传统MIMO天线,Massive MIMO天线中功率器件价值量从25美金提升到100美金。 技术领先、产能保障、客户优质,铸就公司护城河:我们看好公司长期发展,凭借技术国内领先、供应商产能保障、客户资源优质等竞争优势,公司将受益于国产替代红利期。 1)中高压功率器件技术水平领先。公司在高性能功率器件尤其在高压超结方面性能优势明显,其产品售价便凸显公司产品竞争力,2019年中国MOSFET功率器件平均售价为1.04元/颗,全球价格为1.25元/颗,而公司平均售价达2.19元/颗,其中超级结MOSFET售价更达2.36元/颗;2)与国内头部晶圆厂深度合作,产能可获充分保障。公司晶圆供应商包括华虹宏力、广州粤芯和DB Hitek等,是国内较为领先在12英寸生产的功率器件厂商之一。随着华虹12英寸产线爬坡,公司有望获得较为充分的产能保障。3)客户资源优质。公司重点针对工业级市场,客户包括华为、比亚迪、英飞源等,终端企业正逐渐放开国产功率器件认证,公司将受益于行业快速发展红利。 投资建议:预计公司2021-2023年归母净利分别为1.46/2.35/3.49亿元,EPS为2.17/3.49/5.17元,对应PE分别为86/53/36倍。参考可比公司22年平均PE56倍,考虑到东微半导在中高压功率器件领域的龙头地位,且进军IGBT市场更是为公司打开充分想象空间,我们给予公司22年PE 65倍,对应目标价226.48元。首次覆盖,给予“推荐”评级。 风险提示:行业竞争加剧;下游需求不及预期;扩产不及预期。 盈利预测与财务指标 1东微半导:中高压MOSFET巨头,进军IGBT市场 1.1技术驱动型功率半导体厂商,专注汽车工业级市场 公司成立于2008年,是一家以高性能功率器件研发与销售为主的技术驱动型半导体公司,产品主要应用于汽车及工业相关等中大功率应用领域,公司较早实现第三代产品布局,是国内在12英寸晶圆产线上较早实现功率器件量产的功率器件设计公司之一。公司主要产品包括GreenMOS系列高压超级结MOSFET、SFGMOS系列及FSMOS系列中低压屏蔽栅MOSFET,通过不断进行技术创新,进一步开发了超级硅MOSFET、TGBT等新产品。未来公司将持续开发更多新型高性能功率半导体产品,致力于成为国际领先的功率半导体厂商。 图1:产品与下游应用范围 高压超级结MOSFET:产品具备动态损耗低、大限度抑制开关震荡等优势。2021H1营收2.39亿元,占比达74.55%,为主营产品,料号近千种。公司的高压MOSFET产品全部采用超级结的技术原理,具有开关速度快、动态损耗低、可靠性高的特点及优势。在节能减碳的大趋势下,电源系统正追求小型化,高效化,公司GreenMOS系列高压超级结产品基于其高效率低阻抗的特点,特别适用于直流大功率新能源汽车充电桩、新能源、5G等应用领域。高压超级结技术领域积累了包括优化电荷平衡技术、优化栅极设计及缓变电容核心原胞结构等行业领先的专利技术,产品的关键技术指标达到了与国际领先厂商可比的水平。 中低压屏蔽栅MOSFET:工作电压覆盖25V-150V,合计超过500种型号。2021H1营收0.8亿元,占比24.96%。公司中低压MOSFET产品均采用屏蔽栅结构,主要包括SFGMOS产品系列以及FSMOS产品系列。其中,SFGMOS产品系列采用自对准屏蔽栅结构,兼备了传统平面结构和屏蔽栅结构的优点,并具有更高的工艺稳定性、可靠性及更快的开关速度、更小的栅电荷和更高的应用效率等优点。FSMOS产品系列采用基于硅基工艺与电荷平衡原理的新型屏蔽栅结构,兼备普通VDMOS与分裂栅器件的优点,具有更高的工艺稳定性、可靠性、较低的导通电阻与器件的优值以及更高的应用效率与系统兼容性。公司亦积累了包括优化电荷平衡、自对准加工等核心技术,产品的关键技术指标达到了国内领先水平。 超级硅MOSFET:自主研发性能对标氮化镓功率器件的高性能产品。2021H1营收占比0.41%。目前已有18种型号进入量产。公司的超级硅MOSFET采用硅基材料,具有工艺成熟度高、工艺成本低及高可靠性等技术特点及竞争优势,特别适用于高密度电源系统,如新能源汽车充电桩、通信电源、工业照明电源、快速充电器、模块转换器、快充超薄类PC适配器等领域。 TGBT:自主研发IGBT器件结构,优化了导通损耗与开关损耗。2021H1营收占比0.07%。 公司的IGBT产品采用具有独立知识产权的TGBT器件结构,是一种区别于国际主流IGBT的创新型器件结构,目前达到可量产水平的产品规格共有18种。TGBT在华虹8寸和12寸同步开发,于8寸已实现量产。公司TGBT主要应用在UPS、工业电源、储能逆变器,电磁炉等。 表1:截至2021年H1公司产品特性及应用领域 十余载耕耘,成为功率器件知名供应商。公司2008年以超结MOSFET切入,从2014年开始量产国产化超级结系列高压大功率MOSFET,产品在2015年首次进入工业级应用,仅一年时间便进入如艾默生(电源行业“黄埔军校”)等龙头工业级客户。2016年,公司更是率先量产国内首款自主研发充电桩用功率半导体器件—GreenMOS,进入国际大厂长期垄断的工业电源应用领域。同时,公司发明的原创结构的SFGMOS实现量产,进入到新能源汽车驱动、电池保护及同步整流等应用领域。2018年推出中低压屏蔽栅MOS,进入电动车应用。2019年推出超级硅系列,该产品针对快充等应用场景,具有更高功率密度+更快开关频率等特点,对比GaN性能不差且成本相对更低。 此外,公司亦进一步研发IGBT产品,2017年公司提出和主流方案不同的创新型产品结构,,在华虹平台能够实现国际一流产品能力。2019年创新型IGBT进入量产,性能达到国际一流水平,并于2020年开始小批量出货。 图2:发展历程 公司获华为哈勃、元禾控股等多家知名机构青睐。东微半导股权较为分散,不存在控股股东,实际控制人为公司联合创始人王鹏飞和龚轶。截至2022年2月,王鹏飞直接持股12.07%; 龚轶直接控股9.96%。公司自创立之初,便获知名半导体基金关注。原点创投为公司第一大PE股东,其背后资金方元禾控股先后投资东微半导体4次关注超过14年。聚源聚芯产业基金目前占股7.46%;由华为100%控股的哈勃投资于2020年7月7日入股,目前占总股本4.94%,截至目前公司为哈勃投资的唯一一家功率器件设计公司。 同时,公司高度重视员工激励,于2018年、2019年对部分核心员工实施了三次股权激励,部分核心员工通过持股平台苏州高维和得数聚才间接持有公司股权。 图3:公司股权结构 1.2下游新能源、通信大幅驱动营收高涨,产品持续优化助力毛利率提升 公司营收、净利高速增长,21年净利润同比翻四倍。2021年公司全年实现营收7.82亿元,同比增长153.28%;归母净利润1.46亿元,同比增长429.12%,远超营收增幅。具体来看,2021年业绩快速增长原因包括:下游新能源、通信等应用领域需求持续增长;且国内客户加大上游进口替代;东微半导抓住此次国产替代浪潮机遇,持续扩大产能并推出适合更多应用领域的新产品,成功实现优质客户的导入。同时,随着公司产品结构进一步优化,量价齐升助力营收净利快速增长。 图4:2018年-2021年营业总收入及同比增速 图5:2018年-2021年归母净利润及增速 费用率维持稳定,毛利率创历史新高。公司毛利率自2020年的17.85%提升至2021年前三季度达28.62%,毛利率提升主要原因包括:1)公司产品应用在5G基站电源、通信电源、新能源汽车直流充电桩、工业电源等领域的占比提升,而上述应用领域由于涉及长时间高电压、高电流的工作环境,且使用场景多为户外,对产品的耐用性和可靠性等要求较高,产品的销售单价和毛利率均相应较高。2)由于公司产量不断扩大,在原材料端有了更强的议价能力。同时,受益于营收起量后规模效应,公司费用率水平有所降低,2021年前三季度净利率达16.59%,创历史新高。 图6:毛利率和净利率 图7:费用率变化情况 下游结构不断优化,市场定位助力长足发展。公司产品下游主要针对工业级应用设备级消费类客户,其中工业类占50%以上。具体来看,2021年H1各类工业及通信电源营收占比较2020年13.28%提高至19.10%。消费电子设备营收占比有所下滑。2020年以来工业应用营收增速开始高于消费类。原因主要系公司经营定位重点针对汽车等工业级市场,缺芯背景下公司更是重点支持汽车、工业级大客户。当下,在功率半导体景气度分化的节点,我们认为公司与工业级客户的合作关系,可保证公司订单、利润率更为稳定;且长期来看,工业和汽车客户会给供应商提供技术上的反哺,有助引导公司的技术研发。 图8:公司营收构成分应用领域情况 扎根高功率MOSFET,积极拓展IGBT等产品线。高压超级结MOSFET作为公司主营产品,2021年H1营收占比达74.55%,中低压屏蔽栅MOSFET营收占比24.96%,超级硅MOSFET和TGBT分别于2019年和2021年开始小批量生产并实现销售,2019~2021H1超级硅MOSFET营收8.32/40.36/135.31万元,TGBT在2021H1营收22.95万元。公司产品持续升级,拓展IGBT有助公司整体利润率水平拔升,同时进一步拓宽了营收空间。 而从产品形态来看,公司的产品可以分为功率器件成品及晶圆两类。功率器件成品即将晶圆进行封装后的MOSFET成品形态产品;晶圆即公司完成技术研发和产品设计流程后,与晶圆制造商进一步进行工艺开发、验证与质量测试流程后的晶圆形态产品。公司销售的产品以功率器件成品为主,2018~2021H1功率器件成品营收占比均超过80%,晶圆产品营收占比低于20%。 图9:2020年营收构成分产品情况 图10:2021年H1营收构成分产品情况 1.3研发团队优质,技术水平领先 研发人员占比高,自主研发专利成果显著。截至2021年H1,公司总员工68人,人均创收领先行业。公司研发人员31人,占比达45.59%,已获授权的专利53项,包括境内专利38项,其中发明专利37项、实用新型专利1项,以及境外专利15项。公司重视研发投入,2021年H1公司研发费用达1650.12万元,超2020年全年研发费用(1599.36万元),占上半年营收5.14%。 CTO曾任复旦教授,研发人员经验丰富。公司直接持股人及有关核心技术人员拥有深厚的工作资历和丰富的项目经验。CTO王鹏飞博士作为公司联合创始人之一,曾于2013年研制出全球首个半浮栅晶体管(SFGT,Semi-Floating Gate Transistor),文章发表在顶级学术期刊Science上,