功率半导体市场景气度及士兰微业务布局分析课件.pptx

1、目 录与与市场不市场不同同之处之处 6 一一、士兰士兰微微：二：二十十余年余年耕耕耘，耘，品品类齐全类齐全的的功率功率 IDM 老将老将 71、品类齐全的国内功率 IDM 老将72、股权结构稳定，子公司业务布局清晰83、20 余年 IDM 积累，21 年业绩逐步迎来爆发 9 二二、功率功率半半导体导体景景气度气度上上行，行，新新能源、能源、变变频家频家电电打开打开成成长空间长空间 141、MOSFET、IGBT 性能优越，市场空间广阔142、新能源汽车打开功率半导体新增量153、变频器、电焊机等传统市场稳定增长174、国内市场技术领先，产品线齐全195、涨价顺周期叠加高产能利用率，公司业绩确定

2、性高20三三、依托、依托功功率率 IDM 优势优势，产品产品群群不断丰富不断丰富231、MEMS：十余年耕耘 MEMS 传感器领域，IDM 铸就核心优势232、PMIC：电源管理迎来国产替代高成长，公司是国内龙头之一263、MCU：搭配 IPM 模块销售，应用领域持续拓宽27四四、盈利、盈利预预测、测、估估值与值与投投资评级资评级30表 目 录表 1：士兰微 8 英寸产线折旧测算 11 表 2：士兰微固定资产原值周转率 13 表 3：常用功率半导体性能对比 14 表 4：中国主要功率器件企业对比 19 表 5：公司 MOSFET 产品范围与国内同行业比较情况 20 表 6：士兰微各子公司及产线

3、情况 21 表 7：各功率半导体公司纷纷开启涨价潮 22 表 8：电源管理芯片分类 26 表 9：不同位数 MCU 对应应用领域 28 表 10：士兰微业绩预测 30 表 11：可比公司估值情况 31图 目 录图 1：士兰微发展历程 7 图 2：士兰微产品 7 图 3：士兰微产品应用领域 8 图 4：士兰微股权结构 8 图 5：士兰微历年营收情况（单位：亿元）9 图 6：士兰微营收结构（单位：亿元）9 图 7：1Q18-1Q21 士兰微营收情况（单位：亿元）10 图 8：1Q18-1Q21 士兰微净利润情况（单位：亿元）10 图 9：1Q18-1Q21 士兰微利润率情况 10 图 10：3Q1

4、8-1Q21 士兰微期间费用率情况 10 图 11：士兰微历年折旧情况（单位：亿元）11 图 12：士兰微归母净利率及 EBITDA 利润率 11 图 13：士兰微各产品毛利率情况 12 图 14：可比公司研发费用率比较(单位：%)13 图 15：可比公司销售费用率比较(单位：%)13 图 16：可比公司管理费用率比较(单位：%)13 图 17：可比公司财务费用率比较(单位：%)13 图 18：MOSFET 的结构 14 图 19：MOSFET 和 IGBT 的主要产品电压范围 14 图 20：全球功率半导体市场空间 15 图 21：中国功率半导体市场空间 15 图 22：2019 年全球功率

5、器件（包括模组）市占率前十 15 图 23：2019 年全球功率 IC 市占率前十 15 图 24：全球新能源乘用车销量及预测（万辆）16 图 25：功率器件在汽车上应用部位 1612图 26：功率器件单车价值量显著提升 16图 27：IGBT 在充电桩中充当开关器件作用 17图 28：传统与变频家电的功率半导体单机价值量（欧元）18 图 29：全球传统与变频家电功率半导体市场空间（亿欧元）18 图 30：近五年中国三大白电销量及变频化占比（万台，%）18 图 31：安森美 C 型 IPM 模块内部构成 18 图 32：2011-2020 年中国电焊机产量（万台）19 图 33：2019 全球

6、 IGBT 器件市占率前十的企业 20 图 34：2019 全球 IPMs 市占率前十的企业 20 图 35：MEMS 产业发展历程 23 图 36：MEMS 中国市场规模（亿元）24 图 37：2019 年 MEMS 在中国市场的应用领域 24 图 38：2019 年 MEMS 在中国市场的主要应用产品 24 图 39：士兰微自 2010 年开始研发 MEMS 产品 24 图 40：公司 MEMS 传感器主要产品 25 图 41：IDM 模式使公司更有在产品开发、性能、交期均占优势 25 图 42：2015-2026 年全球电源管理芯片市场规模（亿美元）26 图 43：2012-2018 年

7、中国电源管理芯片市场规模（亿元）26 图 44：2015-2026 年全球电源管理芯片市场规模（亿美元）27 图 45：2018 年中国电源管理芯片市场排名前五的国内企业 27 图 46：全球 MCU 市场规模及增长率（亿美元）28 图 47：2020 年全球 MCU 市场结构（%）28 图 48：士兰微自主 MCU 及电机控制产品 29与与市市场场不不同同之处之处市场低估公司领先市场低估公司领先产产能能所所带来的业绩弹性。带来的业绩弹性。公司月产能 5 英寸 10 万片，6 英寸 11 万片、8 英寸一期 6 万片，二期规划 3.6 万片。此外，公司 12 英寸一期 4 万片产线于 20 年

8、 12 月开 始投产，预计 21 年可接近满产，同时公司二期产线也有望提前开工建设。在国内功率半导 体 IDM 公司中，公司产能规模较为领先，将最为受益当前功率半导体缺货涨价趋势。前期士 兰微已于 20 年 12 月 9 日发布涨价函，SGT MOS 产品提涨 20%。21 年 2 月底公司再发调 价函，3 月 1 日起 MOS、IGBT、SBD 等价格均进行调整。涨价顺周期叠加高产能利用率，公司业绩有望超预期。市场低估公司在各市场低估公司在各业业务务领领域的不俗进展域的不俗进展。公司因产品线广，而易被市场低估其产品和客户进 展，实际上目前公司多领域客户不断突破，产品竞争力强。如 IGBT、I

9、PM 产品，在工控领 域，公司已成为汇川、沪通等多家知名企业供应商；在白电领域，公司自 2012 年开始推广 供应，目前已被美的、格力等大多数品牌家电大量采用；新能源汽车领域，公司也已交付上 汽、北汽等验证。MEMS 领域，公司产品已打入小米、华为等国内手机品牌厂商和智能穿戴 领域大客户。市场低估公司经营市场低估公司经营管管理理水水平平，但资产周转率角度但资产周转率角度来来看看，公司的经营效率或公司的经营效率或超超市场预期市场预期。我们 对比士兰微和华润微的资产周转率，由于华润的 8 寸线大部分折旧已计提完，所以取资产原 值周转率做对比分析。2018 年-2020 年 1H 士兰微固定资产周转

10、率在 0.73/0.66/0.35，而华 润微周转率在 0.43/0.38/0.20，所以士兰微实际的运营效率优于市场预期。3一一、士士兰兰微微：二二十十余余年年耕耕耘耘，品品类类齐齐全全的的功功率率 IDM 老将老将1、品类齐全的国内功率 IDM 老将士兰微成立于 1997 年 9 月，公司总部位于浙江杭州，是一家专业从事集成电路芯片设计以 及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业，2003 年 3 月公司在上交所上市。公司从集成电路的芯片设计芯片设计业务开始，逐步搭建了特色工艺的芯片制造芯片制造平台，并延伸至功率 器件、功率模块和 MEMS 传感器的封装封装领域，建立了较为完善的 IDM（

11、设计与制造一体）经营模式。经过 20 多年的探索与发展，公司在电源管理、功率驱动、半导体功率器件与模 块、MCU、音视频 SoC、MEMS 传感器、LED 芯片等多个技术与产品领域均有建树，成为 可以综合性地向客户提供集成电路、半导体功率器件、半导体化合物器件、功率模块、MEMS 传感器等半导体产品及方案的供应商。国内功率国内功率 IDM 老老将将，率率先先投产投产 12 英英寸寸+化合物半化合物半导导体体产线产线。公司于 2001 年成立士兰集成，建设了国内第一条 5/6 英寸晶圆线，成为国内首批 IDM 企业之一；2004 年成立士兰明芯进 入 LED 芯片行业；2010 年公司进入功率模

12、块封装领域；2017 年第一条 8 英寸线投产，公 司在 IGBT、高压 MOSFET、IPM、MEMS、MCU、PMIC 等产品线上技术和工艺纷纷得到 突破；2019 年公司 4/6 英寸兼容先进化合物半导体器件生产线投产；2020 年 12 月，公司 的第一条 12 英寸 90nm 的特色工艺芯片生产线正式投产，产能规模进一步壮大。图图 1：士士兰微兰微发发展历程展历程产品线广，覆盖功产品线广，覆盖功率率半半导导体、传感器体、传感器、MCU 等条等条线线。成立 20 余年，公司始终坚持走 IDM 经营模式，逐渐形成集成电路、分立器件、LED 三大业务板块，构建了齐全的产品线，其中 集成电路

13、板块覆盖了 IPM、MEMS、ACDC、DCDC、MCU、PMIC 等产品；分立器件板块 覆盖了 MOSFET、IGBT、PIM、快恢复管（FRD）、肖特基管（SBD）等产品。公司产品主 要应用于消费电子、工业控制、新能源、汽车电子等领域。图图 2：士士兰微兰微产产品品4图图 3：士士兰微兰微产产品应品应用用领域领域2、股权结构稳定，子公司业务布局清晰公司实际控制人为陈向东、范伟宏、郑少波、江忠永、罗华兵、宋卫权、陈国华，通过士兰 控股持有上市公司 39.14%股份。七人志同道合，于 1993 年离开华越微电子共同创业，被 称为“士兰七君子”。七人长期从事集成电路设计和半导体相关产品制造，有着

14、丰富的从业经 验，且经营理念一致，股权结构稳定。图图 4：士士兰微兰微股股权结构权结构士兰微旗下子公司及联营公司众多，其中分立器件以及集成电路业务主要由杭州士兰集成、杭州士兰集昕、厦门士兰集科、厦门士兰明镓、成都士兰半导体制造、士兰滨江测试工厂运5营；士兰明芯主要负责 LED 芯片的制造，士兰美卡乐负责高端 LED 芯片的封装。营收方面，2015 年以来，公司营业收入快速增长，从 2015 年的 19.26 亿元增长至 2020 年 的 42.81 亿元，年均复合增速 17.31%。2020 年，受中美贸易摩擦加剧以及新冠疫情冲击，海外大厂交付受限，而国内疫情控制得当顺利复工复产。得益于下游需

15、求旺盛，公司产能进 一步释放，公司在白色家电、工控行业持续发力，整体业绩保持高速增长态势，2020 年实 现营收 42.81 亿元，同比增长 37.61%。净利润方面，2015 年至 2018 年公司归母净利润分别为 0.40 亿元、0.96 亿元、1.69 亿元、1.70 亿元，年均复合增速 62.30%，归母净利率分别为 2.07%、4.04%、6.18%、5.63%。2019 年归母净利润大幅下降至 0.15 亿元，归母净利率降至 0.47%，主要因 1）8 英寸仍处于产能爬坡阶段，2019 年公司折旧费用高达 3.77 亿元，同比增加 0.62 亿元。其中 8 寸线 子公司士兰集昕 2

16、019 年更是亏损 1.80 亿；2）LED 芯片业务在 2019 年下半年转亏，全年 毛利亏损 0.24 亿元。3）公司持续大力投入研发，每年研发投入高达 10%以上，远超功率 半导体同行。2020 年归母净利润回升至 0.68 亿元，同比增长 365.16%。而 21 年一季度，得益于行业高景气度，公司业绩迎来大爆发。公司实现营收 14.75 亿元，同比增长 113.47%，环比增长 12.05%。毛利率达 29.33%，同比提升 8.60pct，环比提升3.74pct。且公司提效降费效果明显，净利润达 1.74 亿元，同比增长 7726.86%，环比增长644.76%。40%35%30%

17、25%20%15%10%5%0%4540353025201510502015年2016 年 2017 年 2018 年2019 年 2020 年100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2015年1H2015年2H2016年1H2016年2H2017年1H2017年2H2018年1H2018年2H2019年1H2019年2H2020年1H2020年2H3、20 余年 IDM 积累，21 年业绩逐步迎来爆发功率器件和集成电路为功率器件和集成电路为公公司两大核心业务司两大核心业务，近年来两块业务占比均保持在 80%以上，其中 功率器件为公司第一大业务板块，营收额 22.03

18、 亿元，占 2020 年营收的 51.5%，集成电路 次之，营收额 14.20 亿元，占比 33.2%。图图 5：士士兰微兰微历历年营年营收收情况（情况（单单位：亿位：亿元元）图图 6：士士兰微兰微营营收结收结构构（单位（单位：亿元）亿元）营业收入（亿）营收增速器件集成电路发光二极管其他6我们也仔细研究了我们也仔细研究了过过去去业业绩表现不佳的原因绩表现不佳的原因，并并认认为后续公司盈利能为后续公司盈利能力力将将稳稳步提升。步提升。具体来看具体来看：（：（1）影响公影响公司司业绩的主要原因是业绩的主要原因是公公司司产产线折旧。线折旧。2015 年至 2020 年，公司折旧 逐年攀升，分别为 1

19、.79 亿元、1.84 亿元、2.42 亿元、3.15 亿元、3.77 亿元、4.17 亿元。若加回折旧后，公司 2015 年至 2020 年的 EBITDA 利润率可达 8.93%、10.03%、16.50%、15.98%、11.63%、14.37%。图图 9：1Q18-1Q21 士士兰微利润兰微利润率率情况情况毛利率（%）净利率（%）35%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%图图 10：3Q18-1Q21 士士兰兰微期微期间间费用率费用率情情况况销售费用率（%）管理费用率（%）研发费用率（%）财务费用率（%）14%12%10%8%6%4%2%0%18Q318Q419Q119

20、Q219Q319Q420Q120Q220Q320Q421Q1图图 7：1Q18-1Q21 士士兰微营收兰微营收情情况（单况（单位位：亿：亿元元）营业收入（亿）营收YOY（%）16120%14100%1280%1060%8640%420%20%0-20%图图 8：1Q18-1Q21 士士兰微净利兰微净利润润情况（情况（单单位：位：亿亿元）元）归母净利（亿）归母净利YOY29000%8000%1.57000%6000%15000%4000%0.53000%2000%01000%0%-0.5-1000%7由于公司于由于公司于 2019 年开始扩产年开始扩产 8 英寸二期，英寸二期，且且于于 2020

21、 年开始投产年开始投产 12 寸，未来折旧对公司寸，未来折旧对公司利润的影响依旧十利润的影响依旧十分分关键关键。我们详细测算了公司各产线可能带来的折旧影响。根据公司 2020年半年报所披露折旧政策，房屋及建筑物折旧年限为 30-35 年，通用设备、专用设备折旧年 限为 5-10 年，运输工具为 5 年。拆解公司各产线情况来看，公司公司 5/6 英寸产线英寸产线分别于 2001 年和 2005 年投入建设运营，投 产时间较长，相关设备折旧已完结，仅剩部分房屋及建筑物折旧，目前折旧对公司利润影响 较小；公司公司 8 英寸线英寸线仍处于产能爬坡状态，一期产线于 2015 年开始建设，总投资额约为 2

22、1 亿元，2017 年投产。二期为原产线扩建，于 2019 年 8 月开始建设，总投资额约为 15 亿元。根据公司折旧政策及假设晶圆厂投资中 80%为设备投资，我们计算得知 8 英寸产线折旧金 额当前每年共计 4.6 亿元左右；公司的 12 英寸产线及化合物半导体产线方面，由于目前仍 为合资表外经营，暂不会对公司折旧产生影响。表表 1：士士兰微兰微 8 英寸英寸产产线折旧线折旧测测算算产线名称产线名称8 英英寸产线（一期）寸产线（一期）8 英英寸产线（二期）寸产线（二期）开工时间2015 年2019 年总投资额（亿元）2115假设晶圆厂投资中 80%为购买设备，而二期为原产线扩产，所以只需购买

23、设备其中：设备（亿元）1615设备折旧年限（假设）7 年房屋及建筑物等（亿元）5房屋及建筑物等折旧年限（假设）32 年当前每年带来折旧金额（亿元）2.442.14不过随着公司 8 英寸一期产线建设即将结束，公司营收体量不断壮大，折旧影响将大为减 弱。公司盈利能力将稳步提升。（2）LED 影响利润表现影响利润表现，但当但当前前 LED 业务正迎来回暖业务正迎来回暖。近年来公司 LED 业务受行业波动 影响很大，毛利率低于公司的整体水平，2019 年和 2020 年毛利率分别为-5.74%和-12.44%，原因在于2019 年子公司士兰明芯发光二级管芯片价格同比下降20-30%，以及受疫情影响，2

24、020 年公司彩屏用芯片和成品订单数量下降较多，导致士兰明芯和美卡乐的产能利用率较 低。此外士兰明芯对高端 LED 芯片的研发投入也是拖累公司净利的原因之一。图图 11：士士兰兰微历微历年年折旧情折旧情况况（单单位：亿位：亿元元）4.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0图图 12：士士兰兰微归微归母母净利率及净利率及 EBITDA 利润率利润率EBITDA/营收归母净利率18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%2015年2016年2017年2018年2019年2020年8但目前 LED 行业逐渐回暖，公司加快了高亮度 LED 白光芯片等产品的开发，同时应用于高密度

25、（COB）彩屏的倒装 Mini-LED 芯片和液晶屏智能区域背光的 Mini-LED 芯片研发和客 户拓展也取得了一定的进展，Mini LED 芯片于 2020 年上半年大批量出货，旗下公司的美卡 乐小间距 1010 及“4 合 1”产品也陆续成为知名屏厂认定的高端定制化产品，士兰明镓的红 外芯片也顺利导入大客户并较快起量。公司在稳固彩屏芯片市场份额的同时，加快进入汽车 照明、手机背光、景观照明等中高端 LED 照明芯片市场的步伐。2020 年四季度，子公司士 兰明芯 LED 芯片（4 英寸片）月产量提升到 6 万片，并实现了满产满销。随着产品结构的 优化、高附加值的新产品出货量的上升，预计营

26、业收入将逐步回升。且由于 LED 业务占公 司总营收的比重也在逐渐下降，2020 年为 9.13%，因此 LED 业务对公司净利润的影响将逐 渐减小。图图 13：士士兰兰微各微各产产品品毛毛利利率情况率情况（3）公司每年公司每年高高昂的研昂的研发发投入也是影响公司投入也是影响公司利利润润表表现的原因之一现的原因之一。截止 2020 年 12 月 31 日，公司有 6160 名员工，其中有 2345 名技术人员，占员工总数比例为 38.07%，其中 400 人左右专攻集成电路芯片设计的研发，1800 人左右专攻芯片工艺、封装技术、测试技术的 研发。2016 年至 2020 年，公司研发费用分别为

27、 2.4 亿元、2.7 亿元、3.1 亿元、3.3 亿元、4.3 亿元，研发费用率分别为 9.91%、9.84%、10.38%、10.75%、10.02%。虽然短期影响 公司利润表现，但长期但长期来来看看，大力研发投入的支大力研发投入的支撑撑助力公司技术实力助力公司技术实力不不断断提提升升、产品线不断产品线不断开拓。公开拓。公司陆续完成了国内领先的高压 BCD、超薄片槽栅 IGBT、超结高压 MOSFET、高 密度沟槽栅 MOSFET、快恢复二极管、MEMS 传感器等工艺的研发，形成了比较完整的特 色工艺制造平台。一方面保证了公司产品种类的多样性，另一方面也支撑了公司电源管理电 路、功率模块、

28、功率器件、MEMS 传感器等各系列产品的研发。目前公司费用率有所下降，管理成效显现目前公司费用率有所下降，管理成效显现。公司 2016 年至 2020 年的销售费用率分别为3.22%、3.24%、3.22%、3.34%、2.63%，管理费用率分别为 7.29%、7.00%、7.13%、7.48%、5.80%，财务费用率分别为 1.72%、2.85%、2.41%、3.50%、3.92%，财务费用增长系营业 收入的增长导致融资规模扩大，利息支出增加所致。我们对比同行业公司来看，公司研发费 用率支出较高，销售费用率、管理费用率等均处于行业正常水平。10%0%-10%-20%-30%40%30%20%

29、器件集成电路 发光二极管总体毛利率9由于 IDM 公司为重资产经营，因此有必要对比固定资产利用率。然而一般固定资产周转率 是采用固定资产净额作为分母计算，比较受折旧方法和折旧年限的影响。从华润微与士兰微 对比来看，由于华润微大部分固定资产已基本折旧完毕，因此，我们认为需从原值的角度对比评判固定资产实际运营效率。通过从原值角度计算，2018 年-2020 年 1H 士兰微固定资产 周转率在 0.73/0.66/0.35，而华润微周转率在 0.43/0.38/0.20，所以士兰微实际的运营效率 优于市场预期。表表 2：士士兰微兰微固固定资定资产产原值周原值周转率转率2018 年年2019 年年20

30、20 年年 1H固定资产-原值41.1947.4248.93士兰微营业总收入30.2631.1117.05固定资产原值周转率0.730.660.35固定资产-原值147.06152.16157.02华润微营业总收入62.7157.4330.63固定资产原值周转率0.430.380.20图图 14：可可比比公司公司研研发费发费用用率比率比较较(单单位位：%)士兰微华润微扬杰科技华微电子12%10%8%6%4%2%0%图图 15：可可比比公司公司销销售费售费用用率比率比较较(单单位位：%)士兰微华润微扬杰科技华微电子6%5%4%3%2%1%0%图图 16：可可比比公司公司管管理费理费用用率比率比较

31、较(单单位位：%)士兰微华润微扬杰科技华微电子8%7%6%5%4%图图 17：可可比比公司公司财财务费务费用用率比率比较较(单单位位：%)士兰微华润微扬杰科技华微电子6%5%4%3%2%1%0%-1%-2%10二二、功功率率半半导导体体景景气气度度上上行行，新新能能源源、变变频频家家电电打打开开成成长长空间空间1、MOSFET、IGBT 性能优越，市场空间广阔功率半导体是处理功率半导体是处理较较高高电电压的半导体器件压的半导体器件，MOSFET 和和 IGBT 是其主要产是其主要产品品，行业持续增行业持续增 长长。IGBT 是一种复合是一种复合全全控型电压驱动式功控型电压驱动式功率率半半导导体

32、器件，与体器件，与 MOSFET（绝缘栅型场效应绝缘栅型场效应 管管）结构功能相似结构功能相似，都都是是开关控制器件开关控制器件，IGBT 可控制的电压范围更高可控制的电压范围更高。MOSFET 全称金属 氧化物场效应晶体管，由栅极、源极和漏极三个引脚构成，当栅极与源极通以较低的电压时，源极与漏极间会形成可导电的沟道，使得源极与漏极间的高电压可以导通，产生“弱电控制 强电的效果”。IGBT 的结构更加复杂，但原理基本相同，都是利用两极间的弱电压形成沟道，得以控制强电压导通，可以被认为是一个 MOSFET 和一个 BJT（双极型三极管）混合形成 的器件。一般来说 MOSFET 可以控制的最大电压

33、在 20V 到 1000V 左右，而 IGBT 可以控 制 1000V 以上的超高电压。MOSFET 一般又可以分为中低电压产品和高电压产品，中低电 压产品一般以分立器件的形式出售，而高电压一般以模块的形式出售。MOSFET 和 IGBT 由 于可以用较小的电压控制较强电压，因此被广泛运用于汽车电子、光伏、航空、电力等多个 领域。图图 18：MOSFET 的的结构结构图图 19：MOSFET 和和 IGBT 的主的主要产品要产品电电压范围压范围表表 3：常常用功用功率率半导半导体体性能对比性能对比类型类型晶闸管晶闸管BJTMOSFET可关断晶闸管可关断晶闸管（GTO)IGBT商用年代1958

34、年1960s1960s19621983驱动方式脉冲电流正电流正电压正、负脉冲电流正电压电压/电流10kV/4kA2kV/1kA500V/200A5kV/3kA1.2kV/400A导通时间2us1us0.1us3us1us关断时间200us2-5us0.15-0.2us10us2us开关频率500Hz10kHz100kHz2kHz10kHz饱和压降小小大中较小特点体积小、耐压高导通电压低、通 态电流大、损耗 小开关频率高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简 单、开关损耗小电压、电流容量大，适用于 大功率场合开关频率高、可改变电 压、做大功率时成本低全球功率半导体市全球功率半导体市场场空空间间广阔

35、广阔，产业政策加持下产业政策加持下，国内年化增速略高国内年化增速略高于于全全球球增速增速。根据 IHSMarkit 数据，2018 年全球功率半导体器件市场规模约为 391 亿美元，预计 2021 年市场规 模将增长至 441 亿美元，年化增速 4.1%。其中中国是全球最大的功率半导体消费国，在国家产业政策支持下国内市场机遇巨大，2018 年中国功率半导体市场需求规模达到 138 亿美 元，增速为 9.5%，占全球需求比例高达 35%。预计 2021 年中国功率半导体市场规模将达11到 159 亿美元，年化增速达到 4.8%，略高于全球增速。在各类半导体功率在各类半导体功率器器件件中中，未来增

36、长最未来增长最强强劲的产劲的产品品将是将是 MOSFET 与与 IGBT 模块模块。研究机构IC Insights 指出，2016 年，全球 MOSFET 市场规模达到 62 亿美元，预计 2016 年至 2022年间 MOSFET 市场的年复合增长率将达到 3.4%；预计到 2022 年，全球 MOSFET 市场规 模将接近 75 亿美元；根据中国产业信息网数据，到 2020 年全球 IGBT 单管市场空间达到60 亿美元左右，市场空间巨大。欧美企业占据绝对欧美企业占据绝对领领先先地地位位，外围因素刺激国内外围因素刺激国内企企业快速进业快速进步步。根据英飞凌官网给出的数据，全球功率器件和功率

37、 IC 的前十大供应商大部分都被欧美企业占据，其中英飞凌和安森美在 功率器件领域竞争力较强，分别占据 19%和 8%的市场；德州仪器和英飞凌在功率 IC 市场 的竞争力较强，占据 16%和 8%的市场。受到中美贸易冲突影响，国内终端厂商加大国产供 应，为国内企业创造了发展的良机。部分国内优秀的功率半导体企业，例如华润微、斯达半 导、中车时代半导体等，持续大力投资研发，甚至在部分细分领域已不输国际龙头。图图 22：2019 年全年全球球功率功率器器件件（包括模包括模组组）市）市占占率前十率前十图图 23：2019 年全年全球球功率功率 IC 市市占占率前十率前十2、新能源汽车打开功率半导体新增量

38、汽车电动化提速汽车电动化提速，新能新能源源汽车将迎来高景气度汽车将迎来高景气度，为为汽车功率半导体市汽车功率半导体市场场打打开开增长窗口增长窗口。在中 国、美国、德国、日本等主要新能源汽车促进国的推动下，全球新能源汽车市场进入高速成 长期。2019 年全球新能源乘用车销量达到 221 万辆，渗透率达到 2.5%。预计到 2025 年，全球新能源乘用车的销量将突破 1000 万台，达到 1200 万辆，2019-2025 年 CAGR 将达到32.58%。图图 20：全全球球功率功率半半导体导体市市场空间场空间全球功率半导体（亿美元）增速50015%40010%3005%2000%100-5%0

39、-10%图图 21：中中国国功率功率半半导体导体市市场空间场空间中国功率半导体（亿美元）增速20015%15010%1005%500%0-5%12图图 24：全全球球新能新能源源乘用乘用车车销量销量及及预测（预测（万万辆）辆）汽车电动化带来功汽车电动化带来功率率器器件件单车价值量的大幅单车价值量的大幅度度提提升升。汽车作为封闭系统，内部的电力输出需 要通过功率 MOSFET 器件的转化实现，这一点在混动和新能源车型中尤其重要。新能源车 电机控制系统、引擎控制、车身控制都需要大量功率器件芯片。根据 Strategy Analytics 和英 飞凌统计，传统燃油车中功率器件的单车价值量约为 71

40、美金，轻型混合动力汽车（MHEV）中功率器件的单车价值量约为 90 美金，高度混合动力汽车（FHEV）/插电式混合动力汽车（PHEV）中功率器件的单车价值量约为 305 美金，纯电动汽车（BEV）中功率器件的单车价值量约为 350 美金。可以看出，纯电动汽车中纯电动汽车中的的功率器件单车价值功率器件单车价值量量约约为为传统燃油车的传统燃油车的 5倍左右。以单车倍左右。以单车 280 美金的成本增量来看，到美金的成本增量来看，到 2025 年纯电动汽车将年纯电动汽车将带带来来 33.6 亿美金功率亿美金功率 器件的市场增量。器件的市场增量。图图 25：功功率率器件器件在在汽车汽车上上应用应用部部

41、位位图图 26：功功率率器件器件单单车价车价值值量显量显著著提升提升作为电动汽车重要作为电动汽车重要配配套套设设施施，充电桩同充电桩同样样将成为将成为功功率器件的重要增长率器件的重要增长点点。充电桩一般由通信 模块、开关电源模块及控制模块等构成。其中，MOSFET 是开关电源模块中最核心的部分，是实现电能高效率转换，确保充电桩稳定不过热的关键器件。交流电进入充电桩后，MOSFET通过控制芯片来控制电流通断，形成脉冲电流，再通过电感耦合转换为新能源汽车需要的直 流电源。当前我国新能源汽车保有量持续提升，但充电桩的增速却相对较低。国家能源局在电动汽车充电基础设施建设规划草案中提出，到 2020 年

42、国内充换电站数量将达到 1.2万个，充电桩达到 450 万个，随着充电桩加速建设，对 MOSFET 芯片和 IGBT 芯片的需求 也将进一步提升。12220122128536249066586512000%10%20%30%40%50%60%70%02004006008001000120014002017A2018A2019A2020E2021E2022E2023E2024E2025E国内国外YoY13图图 27：IGBT 在在充充电桩电桩中中充当充当开开关器件关器件作作用用3、变频器、电焊机等传统市场稳定增长（1）变频器产业）变频器产业变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频

43、率方式来控制交流电动机的 电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部 IGBT 的开关来调整输出电源的电压 和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另 外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。IGBT 模块在变频器中不仅起到传统的三极管的作用，亦包含了整流部分的作用。控制器产 生的正弦波信号通过光耦隔离后进入 IGBT，IGBT 再根据信号的变化将 380V（220V）整流 后的直流电再次转化为交流电输出。变频家电加速普变频家电加速普及，及，IGBT

44、需求凸显需求凸显。当前，国家、企业全力推进节能减排技术的发展及应 用，尤其家电行业“变频化”成为行业和消费者共识。家电的变频化目前主要集中在冰洗空 三大白电领域，其他品类的变频产品占比较少，变频化进程也慢，收益附加值不高。根据产 业在线的数据，三大白电中，家用空调的变频化程度最高，2019 年的变频占比是 59.4%；其次为洗衣机，2019 年变频占比为 46.8%；而冰箱变频比例在三大白电里属于占比最低，2019 年为 39.7%。从 MOSFET、IGBT 等功率器件整体用量来看，据英飞凌数据显示，变频家电单机功率半导 体价值可达 9.5 欧元，相比非变频家电增长近 13 倍。受益家电变频

45、化需求推动，全球家电相关功率半导体规模有望从 2017 年的 26.45 亿欧元增长至 2022 年的 57.79 亿欧元，年均 复合增速达 17%。14白电中具有变频功能的核心控制部件是其内部的 IPM 模块，它将 IGBT、驱动电路以及保护 电路封装在同一模块中，从而使变频家电拥有较低的功耗和较高的可靠性。据产业在线统计，三大白电领域，家用空调功率模块IPM 产品渗透率达100%；冰箱功率模块IPM 渗透率3%，其余方案为分立器件；洗衣机产品 IPM 渗透率 94%。根据内部功率电路配置的不同，IPM 可分为四类：H 型(内部封装 1 个 IGBT)、D 型(内部封 装 2 个 IGBT)

46、、C 型(内部封装 6 个 IGBT)和 R 型(内部封装 7 个 IGBT)。小功率的 IPM 使 用多层环氧绝缘系统，中大功率的 IPM 使用陶瓷绝缘。消费升级趋势及节能环保的大力推行，成为推动中国智能变频家电发展的主要红利。以当前 超过 16 亿台家电存量规模来看，未来持续稳定的更新需求成为提升变频家电销量的重要驱 动力。（2）逆变焊机）逆变焊机产产业业逆变式弧焊电源，又称弧焊逆变器，是一种新型的焊接电源。这种电源一般是将三相工频（50 赫兹）交流网路电压，先经输入整流器整流和滤波，变成直流，再通过大功率开关电子元件（IGBT）的交替开关作用，逆变成几千赫兹至几万赫兹的中频交流电压，同时

47、经变压器降 至适合于焊接的几十伏电压，后再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。根据 国家统计局数据，2020 年我国电焊机产量为 1108.93 万台，同比 2019 年增加了 158.87 万图图 28：传传统统与变与变频频家电家电的的功率功率半半导体单导体单机机价值价值量量（欧（欧元元）10.00 9.50 8.00 6.00 4.00 2.00 0.70 0.00 传统变频图图 29：全全球传球传统统与变与变频频家电功家电功率率半导体半导体市市场空场空间间（亿亿欧欧元元）传统变频变频家电渗透率7070%6060%5050%4040%3030%2020%1010%00%20102

48、01520172022E图图 30：近近五五年中年中国国三大三大白白电销电销量量及变频及变频化化占比占比（万万台台，%）变频空调变频冰箱变频洗衣机空调渗透率冰箱渗透率洗衣机渗透率12,00050%10,00040%8,00030%6,0004,00020%2,00010%00%20152016201720182019图图 31：安安森森美美 C 型型 IPM 模块模块内内部构成部构成15台。电焊机市场的持续升温亦将保证 IGBT 需求量逐步增大。图图 32：2011-2020 年年中国中国电电焊焊机机产量（产量（万万台）台）4、国内市场技术领先，产品线齐全公司作为国家规划布局内重点软件和集成电

49、路设计企业之一，其主要分立器件产品为低压MOSFET、超结 MOSFET、IGBT、IGBT 大功率模块（PIM）、快恢复管等产品，截至 2019年底，其累计拥有发明专利 416 项。公司已经获得 ISO/TS16949 质量管理体系、ISO9001 质量管理体系、ISO14001 环境管理体系、索尼 GP、欧盟 ROSH、ECO 等认证，产品品质 优良，产品符合相关国家标准和行业标准。表表 4：中中国主国主要要功率功率器器件企业件企业对对比比公司公司产品质量差异产品质量差异产品技术差异产品技术差异士兰微通过 ISO/TS16949 质量管理体系、ISO9001 质量管理体 系、ISO1400

50、1 环境管理体系、索尼 GP、欧盟 ROSH、ECO 等认证，产品品质优良，产品符合相关国家标准和 行业标准。作为国家规划布局内重点软件和集成电路设计企业之一，其主要分立 器件产品为低压 MOSFET、超结 MOSFET、IGBT、IGBT 大功率模 块（PIM）、快恢复管等产品，截至 2019 年底，其累计拥有发明专利416 项。立昂微通过 IATF16949、ISO14001、OHSAS18000 等多项体系认证，先后上线 ERP、MES、SPC、EAP 和 RMS 等 多套行业先进管控系统，产品符合相关国家标准和行业标 准，部分产品参数领先于国内同行业厂家，且接近国际一 流大厂水平。作为