1、2022年士蘭微研究報(bào)告1. 士蘭微：深耕 20 余載，IDM 龍頭規(guī)模初具1.1.堅(jiān)定走 IDM 路線的功率/模擬芯片龍頭士蘭微成立于 1997 年，早期公司主要從事模擬電路設(shè)計(jì)，2001 年杭州士蘭集 成成立，切入硅芯片制造業(yè)務(wù)，士蘭微正式成為 IDM 模式的半導(dǎo)體企業(yè)。2003 年 3 月，公司在上交所主板上市，此后近 20 年間，士蘭微逐步開拓 LED、IPM、 IGBT 等新產(chǎn)品板塊。2017 年 12 月，士蘭微與廈門海滄區(qū)政府簽署協(xié)議，投資 220 億元建設(shè)兩條 12 寸特色工藝晶圓產(chǎn)線及一條先進(jìn)化合物半導(dǎo)體器件產(chǎn)線， 士蘭微成為國內(nèi)率先布局 12 寸晶圓產(chǎn)線的 IDM 企業(yè)。目

2、前，士蘭微共有士蘭集成（5/6 寸）、士蘭集昕（8 寸）、士蘭集科（12 寸）三 座硅晶圓廠，一座先進(jìn)化合物晶圓廠（士蘭明鎵）。產(chǎn)品涵蓋功率器件、模擬電 路、MCU、MEMS 傳感器、LED 芯片等多個(gè)品類。產(chǎn)能規(guī)模、產(chǎn)品品類在國 內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)中處于突出地位。1.2.收入利潤穩(wěn)健增長，IDM 龍頭優(yōu)勢逐漸凸顯2020 年之前，盡管士蘭微收入穩(wěn)定增長，但 IDM 模式帶來的折舊壓力，以及需 求不振（如 2019 年）帶來的產(chǎn)能利用率壓力，兩重因素疊加導(dǎo)致公司在利潤端 承壓。進(jìn)入 2021 年，隨著全球半導(dǎo)體需求的繁榮，公司積累多年的產(chǎn)能和產(chǎn)品 優(yōu)勢得到集中釋放，利潤迎來快速增長。2021 年公司

3、實(shí)現(xiàn)收入 71.94 億元，同 比增長 68.07%；歸母凈利潤 15.18 億元，同比增長超過 20 倍；扣非歸母凈利 潤 8.95 億元，同比大幅扭虧為盈。2021 年公司毛利率 33.19%，同比增長 10.69pcts。22H1 公司毛利率 31.12%， 同比-0.48pct?；仡櫄v史上來看，公司毛利率主要受產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 變化及產(chǎn)能利用率波動(dòng)影響。隨著公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷升級，收入規(guī)模和盈利能力 提升，以及公司老產(chǎn)線折舊壓力逐漸釋放，公司毛利率有望穩(wěn)中求進(jìn)，平穩(wěn)成長。研發(fā)費(fèi)用率領(lǐng)先同行，收入規(guī)模增長攤薄期間費(fèi)用。2021 年公司研發(fā)費(fèi)用率達(dá) 8.61%；即使加回折舊攤銷費(fèi)用，公

4、司研發(fā)費(fèi)用率仍然達(dá)到 7.08%，處于同行領(lǐng)先水平。公司銷售費(fèi)用率和管理費(fèi)用率近年來隨著收入規(guī)模增長呈現(xiàn)下降狀態(tài)， 我們預(yù)期未來隨著公司收入持續(xù)增長攤薄費(fèi)用，公司盈利能力有望進(jìn)一步提升。1.3.股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，股權(quán)激勵(lì)增強(qiáng)員工凝聚力公司實(shí)際控制人為七位聯(lián)合創(chuàng)始人（陳向東、范偉宏、鄭少波、江忠永、羅華兵、 宋衛(wèi)權(quán)、陳國華），截至 2021 年底，實(shí)際控制人直接+間接共計(jì)持有公司 39.87% 股權(quán)。1997 年，在杭州友旺電子工作的七位聯(lián)合創(chuàng)始人共同出資創(chuàng)立杭州士蘭 電子有限公司。 股權(quán)激勵(lì)綁定核心人員。2021 年，公司公告股權(quán)激勵(lì)計(jì)劃，擬向公司高中層管 理人員和核心技術(shù)（業(yè)務(wù)）骨干共計(jì) 246

5、7 人授予 2150 萬份股票期權(quán)。以 2020 年為基數(shù)，行權(quán)條件中對公司業(yè)績的考核要求為 2021/2022/2023/2024 年累計(jì) 營 業(yè) 收 入 （ 自 2021 年 度 起 各 年 度 營 業(yè) 收 入 之 和 ） 增 長 率 分 別 為 62%/273%/508%/767%。2. 功率半導(dǎo)體為根基，充分受益景氣周期功率半導(dǎo)體泛指在電力電子技術(shù)中用做開關(guān)的一切半導(dǎo)體器件。具體類型包括金 屬氧化物場效應(yīng)管（MOSFET）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）、二極管、三極管、 晶閘管（SCR）、可關(guān)斷晶閘管（GTO）等。電力電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于一切需要 電能變換的場合，如手機(jī)、手表中的供電，伺

6、服、變頻的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，高鐵、動(dòng)車 的牽引系統(tǒng)等。常見的功率半導(dǎo)體器件包括 IGBT、MOSFET、BJT、晶閘管等。其中 IGBT、 BJT、晶閘管在電流通過時(shí)同時(shí)有電子（帶負(fù)電）和空穴（帶正電）的參與，統(tǒng) 稱為雙極導(dǎo)通器件；而 MOSFET 在導(dǎo)通時(shí)只有電子或空穴參與，稱為單極導(dǎo)通 器件。單極導(dǎo)通器件的通態(tài)特性類似于電阻，通態(tài)損耗與通過電流大小成平方正比關(guān)系（即 P=I2R）；而雙極導(dǎo)通器件所特有的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，使得器件在大電 流通過時(shí)仍可保持電壓相對穩(wěn)定，通態(tài)損耗與通過電流大小成正比關(guān)系（P=IU）， 因此雙極性導(dǎo)通器件如 IGBT、晶閘管在大功率、大電流場景下更具有優(yōu)勢，而 Si-MOS

7、在中小功率場景下優(yōu)勢更加突出。2.1. IGBT+SiC：中大功率變換器的核心，新能源需求帶動(dòng)成長IGBT 是目前中大功率變換器中應(yīng)用最為廣泛的功率器件之一。近年來，新能源 汽車、新能源發(fā)電需求快速發(fā)展，而 IGBT 是新能源汽車電驅(qū)、光伏逆變器、風(fēng) 電變流器、儲能 PCS 的核心零部件。一輛單電機(jī)的新能源汽車主驅(qū)需要 1 個(gè)全 橋 IGBT 模塊或三個(gè)半橋 IGBT 模塊，價(jià)值量約 10001500 元，隨著新能源車 雙電機(jī)、大功率的滲透率提升，單車 IGBT 價(jià)值量亦有提升空間。在新能源發(fā)電 領(lǐng)域功率半導(dǎo)體亦占有重要比重，根據(jù)錦浪科技、固德威、上能電器招股說明書 數(shù)據(jù)，功率半導(dǎo)體器件在采購

8、成本中的占比約在 15-20%。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2020 年全球 IGBT 市場規(guī)模約 54 億美元，預(yù)計(jì)到 2026 年市 場規(guī)模將增長至 84 億美元，2020-2026 年 CAGR=7.64%。分市場來看，電 動(dòng)汽車和 DC 充電樁市場增速最快，其中電動(dòng)汽車市場從 2020 年的 5.09 億美元增長至 2026 年的 17 億美元，2020-2026 年 CAGR=22.26%；DC 充電樁 市場從 2020 年的 6900 萬美元增長至 2026 年的 2.33 億美元，2020-2026 年 CAGR=22.49%。海外企業(yè)占比高，空間大。根據(jù)英飛凌數(shù)據(jù)，2020 年英飛凌

9、在全球功 率器件市場中占比達(dá)到 19.7%，處于絕對優(yōu)勢地位。前 10 大企業(yè)均為歐美日企 業(yè)，占比合計(jì)達(dá)到 58.7%。第三代半導(dǎo)體技術(shù)將引領(lǐng)功率半導(dǎo)體下一波浪潮。第三代半導(dǎo)體，或稱寬禁帶半 導(dǎo)體，主要指由 SiC、GaN 等材料構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。第三代半導(dǎo)體材料由于 禁帶寬度更寬，可以耐受更高的電壓（相應(yīng)地在同等電壓下器件體積也可以更?。?， 且在高溫下熱穩(wěn)定性更好，功率器件的結(jié)溫可以做得更高，在高壓、高頻、大功 率、高響應(yīng)速度的場合有顯著優(yōu)勢。盡管第三代半導(dǎo)體材料目前制備仍然存在一 定瓶頸，成本較高，但從系統(tǒng)層面優(yōu)化設(shè)計(jì)后，在新能源車、光伏發(fā)電等領(lǐng)域應(yīng) 用第三代半導(dǎo)體器件已有顯著優(yōu)勢。目前

10、 SiC-MOS 已經(jīng)在保時(shí)捷 Taycan、 比亞迪漢、特斯拉 Model 3、小鵬 G9 等車型上率先得到應(yīng)用。同時(shí)從供給端來看，數(shù)量眾多的海內(nèi)外企業(yè)布局 SiC、GaN 領(lǐng)域，海外龍頭 Wolfspeed 在 8 寸 SiC 晶圓制造方面亦取得顯著進(jìn)展。隨著國內(nèi)外企業(yè)相繼突 破第三代半導(dǎo)體制造技術(shù)，產(chǎn)能規(guī)模提升+生產(chǎn)效益升級，預(yù)期未來第三代半導(dǎo) 體材料成本將持續(xù)下降，其性能和成本優(yōu)勢將進(jìn)一步凸顯。第三代半導(dǎo)體器件滲 透率提升趨勢已經(jīng)非常明確。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2021 年全球功率 SiC 市場規(guī)模約 10.90 億美金，預(yù)計(jì)到 2027 年將增長至 62.97 億美金，2021-20

11、27 年 CAGR=33.95%。其中新能源汽車 是最大下游，2021 年新能源汽車 SiC 市場規(guī)模約 6.85 億美金，預(yù)計(jì)到 2027 年市場規(guī)模將增長至 49.86 億美金，2021-2027 年 CAGR=39.21%。2.2. IPM：小巧玲瓏而五臟俱全，小體積場景的首選IPM 是 SiP 的一種，通過將驅(qū)動(dòng)電路、控制電路和功率器件（一般是 IGBT） 封裝在同一個(gè)模塊中，極大地縮小了系統(tǒng)體積，降低了外圍電路的設(shè)計(jì)成本。一 般 IPM 模塊用在空調(diào)壓縮機(jī)等功率不高而體積要求較高的場合。此外在新能源 汽車中，空調(diào)壓縮機(jī)也需要用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，IPM 模塊一般用在小型車（A00 級）空調(diào)系

12、統(tǒng)中。根據(jù)正能量電子網(wǎng)數(shù)據(jù)，空調(diào)中使用的英飛凌 IPM 模塊 IGCM15F60GA 價(jià)格 約 20 元?？紤]到經(jīng)銷商價(jià)格與原廠價(jià)格之間的出入，保守起見，我們按照 15 元單價(jià)，年降 3%對市場規(guī)模進(jìn)行測算。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021 年中國空 調(diào)/冰箱/洗衣機(jī)/新能源車產(chǎn)量分別為 2.18/0.90/0.80 億臺，新能源車產(chǎn)量為 367.70 萬臺。根據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù)，2021 年中國新能源車出貨中 A00 級占比約為 33%，對應(yīng) 121.34 萬臺。按照空調(diào)/冰箱/洗衣機(jī)/新能源汽車單臺消耗 3/1/1/2 只 IPM 模塊，綜合得到 2021 年中國 IPM 市場規(guī)模約 124.18

13、億元，未來看市 場規(guī)?；揪S持穩(wěn)定，到 2025 年約為 123.87 億元。2.3. MOSFET：應(yīng)用廣泛下游分散，汽車需求是重要增長引擎MOSFET 用于將輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化，如前文所述，因其在 大電流工況下?lián)p耗較大，一般應(yīng)用在中小功率變換或信號變換場合。MOSFET 還可以更進(jìn)一步分為溝槽（Trench）、屏蔽柵（SGT）、超級結(jié)（SJ）等類型， 對應(yīng)低、中、高壓應(yīng)用場合。 根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2020 年全球 MOSFET 市場規(guī)模約 75 億美元，預(yù)計(jì)到 2026 年全球 MOSFET 市場規(guī)模將達(dá)到 94 億美元。分市場來看，2020-2026 年復(fù) 合增速最快

14、的下游市場是 EV/HEV、汽車，CAGR 分別達(dá)到 38.31%/8.63%。 EV/HEV 和汽車市場對 MOSFET 的需求帶動(dòng)主要體現(xiàn)在兩個(gè)維度： 1）汽車智能化：單車功能復(fù)雜度提升，電子控制單元（ECU）和外設(shè)的數(shù)量增 長，MOSFET 在 ECU 或外設(shè)中廣泛應(yīng)用于電路開關(guān)、驅(qū)動(dòng)等功能，因此 MOSFET 受益汽車智能化趨勢單車價(jià)值量將持續(xù)提升； 2）汽車電氣化：電動(dòng)汽車相比傳統(tǒng)汽車增加了大小三電系統(tǒng)，MOSFET 在大 三電（整車控制系統(tǒng) VCU、電池管理系統(tǒng) BMS、電機(jī)控制系統(tǒng) MCU 系統(tǒng)）中 廣泛應(yīng)用于終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、電路保護(hù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在小三電（DC/DC、OBC、

15、高壓接線盒）中應(yīng)用于電能轉(zhuǎn)換、電路保護(hù)等功能，因此 MOSFET 亦受益汽車 電氣化趨勢。3. 模擬/MCU/MEMS：外圍重要部件，與功率器件有協(xié)同效應(yīng)功率半導(dǎo)體、MCU、模擬芯片、MEMS 產(chǎn)品間具有較強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)。如果拆分 功率半導(dǎo)體的主要應(yīng)用下游產(chǎn)品，如電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、OBC、DC/DC、光伏 逆變器、工業(yè)變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等，容易發(fā)現(xiàn)， MCU、模擬芯片與 MEMS 傳感器是功率半導(dǎo)體重要的外圍器件。例如，在微電源模塊/IPM 中，通常采用 MOSFET/IGBT 與 MCU、模擬電路合封；在汽車、手機(jī)中，MEMS 傳感器也 在聲、光、電、壓力等信號的采集中得到廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品組合全

16、面的企業(yè)，可以依托于單點(diǎn)產(chǎn)品的突破帶動(dòng)其他品類產(chǎn)品的銷售；更 全面的產(chǎn)品組合也有利于構(gòu)建系統(tǒng)級解決方案，進(jìn)一步增強(qiáng)公司核心競爭力。復(fù) 盤海外企業(yè)我們也能發(fā)現(xiàn)，全面布局是海外龍頭的一致選擇。如英飛凌、安森美、 意法半導(dǎo)體等企業(yè)都通過外延并購或內(nèi)生研發(fā)的方式積極拓展產(chǎn)品組合，在電源 管理、微控制器、傳感器等多個(gè)方向上有布局。對于中國的半導(dǎo)體企業(yè)，現(xiàn)階段大部分企業(yè)選擇先在單點(diǎn)產(chǎn)品發(fā)力，集中優(yōu)勢突 破細(xì)分領(lǐng)域，之后再逐步拓展產(chǎn)品和客戶范圍。兵馬未動(dòng)而糧草先行，具有前瞻 布局眼光的企業(yè)才能把握先機(jī)。隨著國內(nèi)企業(yè)在越來越多的細(xì)分領(lǐng)域開始占據(jù)優(yōu) 勢，未來中國企業(yè)或許也會向平臺型企業(yè)/系統(tǒng)級解決方案提供商的角

17、色轉(zhuǎn)變， 進(jìn)一步提升自身核心競爭力。而 MCU/模擬/MEMS 的廣闊市場，也將為企業(yè)打 開成長空間。 根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2021 年全球 MCU 銷售額為 196 億美元，預(yù)計(jì)到 2026 年全球 MCU 市場銷售額將達(dá)到 272 億美元，2021-2026 年 CAGR=6.77%。 分品類來看，2021 年 32 位 MCU 銷售額約為 128 億美元，預(yù)計(jì)到 2026 年增 長至 200 億美元，2021-2026 年 CAGR=9.4%。2021 年 16 位 MCU 銷售額 為43億美元，預(yù)計(jì)2026年將增長至47億美元，2021-2026年CAGR=1.6%。

18、而 8 位 MCU 的銷售額將不會出現(xiàn)增長，到 2026 年仍為 24 億美元；根據(jù) IC Insights 的數(shù)據(jù)，2021 年全球模擬芯片市場 741 億美元，YoY+33%； 預(yù)計(jì) 2022 年市場規(guī)模將達(dá)到 832 億美元，YoY+12.28%。分下游來看，新興 應(yīng)用領(lǐng)域如汽車、通訊等增長最快，增速分別將達(dá)到 17%和 14%。傳統(tǒng)的模擬 芯片市場如工業(yè)、消費(fèi)預(yù)計(jì)將持續(xù)穩(wěn)健增長。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2020 年全球 MEMS 市場規(guī)模約為 121 億美元，預(yù)計(jì)到 2026 年將達(dá)到 182 億美元，2020-2026 年 CAGR=7.20%。其中消費(fèi) MEMS 領(lǐng)域 增速最快，20

19、20 年市場規(guī)模為 71.3 億美元，預(yù)計(jì)到 2026 年市場規(guī)模將達(dá)到 112.7 億美元，2020-2026 年 CAGR=7.93%。4. 士蘭微：產(chǎn)能優(yōu)勢助力，平臺化 IDM 龍頭初具規(guī)模4.1.下游需求持續(xù)暢旺，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改善可期目前市場分歧較大的領(lǐng)域在于公司低壓 MOS 等產(chǎn)品營收占比較大，市場擔(dān)憂消 費(fèi)需求疲軟可能拖累公司收入和利潤表現(xiàn)。但我們認(rèn)為，公司 IPM、PIM 等產(chǎn) 品在未來的成長可見度高，隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改善，公司盈利能力有望持續(xù)提升。 在 IPM 領(lǐng)域，受益于全球芯片短缺，公司憑借產(chǎn)能優(yōu)勢在國內(nèi)白色家電廠商迅 速上量。2021 年 IPM 模塊實(shí)現(xiàn)收入 8.6 億元，同比

20、增長 109.76%。2022 年 上半年，公司 IPM 模塊保持增長，營業(yè)收入突破 6.6 億元，同比增長 60%以上。 目前公司 IPM 產(chǎn)品已得到格力、海信、海爾等頭部家電企業(yè)的認(rèn)可。根據(jù)我們 前文測算的市場規(guī)模，公司 IPM 在國內(nèi)市占率不及 10%，從產(chǎn)品端和市場需求 端兩方面來看，公司 IPM 收入增長可見度高，是公司重要增長極。在 IGBT、SJ-MOS 等領(lǐng)域，下游需求持續(xù)景氣，交期仍處于歷史高位。士蘭 微積極布局汽車、工業(yè) IGBT 模塊、超級結(jié) MOSFET 等高端功率器件產(chǎn)品。 2021 年底，基于公司自主研發(fā)的 V 代 IGBT 和 FRD 芯片的電動(dòng)汽車主電機(jī)驅(qū) 動(dòng)模

21、塊已在國內(nèi)多家客戶通過測試，并已在部分客戶批量供貨。截至 2021年底， 成都集佳共擁有年產(chǎn) IPM 模塊 1 億只、工業(yè)級和汽車級功率模塊 80 萬只、功 率器件 10 億只的能力。截至 2022 年 8 月，公司已具備月產(chǎn) 7 萬只汽車級功率 模塊的生產(chǎn)能力。2022 年 6 月 15 日公司公告，擬通過子公司成都士蘭投資建 設(shè)“年產(chǎn) 720 萬塊汽車級功率模塊封裝項(xiàng)目”，總投資額 30 億元。隨著公司汽 車、工業(yè)等高端產(chǎn)能逐步釋放，我們預(yù)期公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有望持續(xù)改善，帶動(dòng)收入 和利潤端的穩(wěn)健增長。4.2. 12 寸晶圓成本優(yōu)勢顯著，產(chǎn)能規(guī)模領(lǐng)跑國內(nèi)12 寸產(chǎn)線貢獻(xiàn)成本優(yōu)勢。在 12 寸晶圓上生產(chǎn)半導(dǎo)體器件，由于晶圓面積更大， 可以切出的 Die 數(shù)量更多，單 Die 成本得以攤薄，相比 6/8 寸晶圓產(chǎn)線具有成 本優(yōu)勢。公司是國內(nèi)少數(shù)在 12 寸晶圓上生產(chǎn)