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乘国产替代东风,IDM助功率器件、集成IC两翼齐飞

2022-12-30樊志远、刘妍雪、邓小路国金证券℡***
乘国产替代东风,IDM助功率器件、集成IC两翼齐飞

公司基本情况(人民币) 投资逻辑 公司深耕分立器件(IGBT、MOSFET)、集成IC(IPM、MEMS、PMIC、MCU等),22年H1收入占比分别为54%、32%。公司采用IDM模式,产线涵盖4至12英寸,优势突出。不断优化产品结构,技术、工艺持续迭代推进产品往高附加值方向发展,22年前三季度公司营收、归母净利同增20%、6%,得益于新能源需求高增+国产替代加速+产能快速释放+产品高端转型,预计公司业绩稳健增长。 功率半导体:公司IGBT单管、IPM模块、MOS份额位列国内第一,SiC器件放量可期。1)我们预计25年全球/中国IGBT市场规模达991/497亿元,三年CAGR达18%/17%,新能源车、新能源发电贡献了主要增量。得益于缺货涨价潮,行业国产化率快速攀升,预计2022年行业国产化率近40%。2021年公司在全球IGBT单管/IPM模块市占率达2.6%、2.2%,位列国内第一。目前公司主要下游领域为白电、风控,凭借IDM优势,公司车规、风电光伏用产品快速放量可期,目前公司已成功向比亚迪、零跑等主机厂供货。2)2021年全球MOSFET市场规模达110亿美元,公司在全球市占率达3%,位列国内第一。3)10月公司公告拟定增融资65亿元,用于新建年产36万片12英寸功率芯片、年产14.4万片SiC功率器件、年产720万块汽车级功率模块产线,进一步扩充公司产能优势,未来放量可期。 集成电路:MEMS、电源IC、MCU空间广阔,IDM优势突出。1)2020年全球MEMS、电源管理IC、MCU市场规模达120、330、160亿美元,预计行业稳健增长、五年CAGR为10%,大陆厂商份额低于10%,国产化率较低。2)公司采用IDM模式优势突出,2016~2021年五年收入CAGR为20%,受益国产替代加速渗透,预计未来收入稳健增长。 盈利预测与估值 预计2022~2024年归母净利为10、11.7、15.7亿元,同比-34%、17%、35%。给予公司买入评级、目标价41元(50*2023EPS)。 风险: 功率半导体行业竞争加剧,新能源车、光伏风电渗透率不及预期、产能爬坡不及预期、限售股解禁。 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。 图表1:公司2022年H1分业务营收占比 图表2:公司2022年H1分业务毛利占比 图表3:公司主要业务及产品介绍 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。 图表4:研发费用不断提高 图表5:公司研发费用率高于行业水平 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SGT-MOSFET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、SiCSBD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”。 图表6:公司晶圆制造产能布局 图表7:公司定增项目一览 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。 图表8:公司TOP 5客户集中度小 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。 图表9:公司营收稳步增长 图表10:公司归母净利近年来波动较大 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。 图表11:公司历史毛净利率有所改善 图表12:公司期间费用率持续下降 图表13:公司分业务历史营收占比 图表14:公司分业务历史毛利率 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%。 图表15:公司TOP 5客户集中度小 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%。 图表16:2020年IGBT下游应用划分市场结构 图表17:IGBT下游应用 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。 图表18:2020~2025年全球IGBT市场稳健增长(亿图表19:2020~2025年中国IGBT市场稳健增长(亿元)元) 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。 图表20:国际大厂IGBT、MOSFET交期、价格趋势一览 图表21:英飞凌积压订单金额达430亿欧元 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