1、LED行業(yè)之三安光電研究報告：化合物半導(dǎo)體IDM巨頭再爭大世 HYPERLINK /SZ000686.html HYPERLINK /SH600703.html 1. 三安光電：爭于大世的 IDM 化合物半導(dǎo)體巨頭1.1. 四大方向全產(chǎn)業(yè)鏈布局化合物半導(dǎo)體 HYPERLINK /SH600703.html 光電（LED）、微波射頻、電力電子和光通訊四大方向共筑三安化合物半導(dǎo)體長城。 三安光電成立于 2000 年，目前主要從事化合物半導(dǎo)體材料與器件的研發(fā)與應(yīng)用，以 砷化物、氮化物、磷化物及碳化硅等化合物半導(dǎo)體新材料所涉及的外延片、芯片為 核心主業(yè)，目前所涉業(yè)務(wù)方向包括光電（LED、光伏電池等）、

2、微波射頻（PA、濾波 器、LNA 等）、電力電子（碳化硅/氮化鎵二極管、MOSFET、IGBT 等）和光通訊 （光電二極管、VCSEL 等），所涉主要化合物半導(dǎo)體材料包括砷化鎵（GaAs）、氮化 鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、藍(lán)寶石（Al2O3）、磷化銦（InP）、鈮酸鋰（LN）/鉭酸鋰 （LT）等，材料及相關(guān)工藝積累非常深厚。以上為對公司業(yè)務(wù)的拆解，由于公司涉及業(yè)務(wù)領(lǐng)域及半導(dǎo)體材料較多，合理的業(yè)務(wù) 拆解方式對于分析公司未來的成長性至關(guān)重要，大體有兩種拆解方式，一是按照材 料來劃分，如砷化鎵、氮化鎵、碳化硅，另一種是按照業(yè)務(wù)領(lǐng)域來劃分，比如 LED、 射頻、電力電子、光通訊等，我們認(rèn)為從材料

3、的角度出發(fā)難以把握業(yè)務(wù)的未來成長， 而業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)?yīng)具體產(chǎn)品，進(jìn)而對應(yīng)具體的應(yīng)用領(lǐng)域，有利于把握業(yè)務(wù)的未來成長 性，且公司目前業(yè)務(wù)已經(jīng)涉及大部分主流化合物半導(dǎo)體材料，對材料特性及其應(yīng)用、 制造封裝工藝方面有著較為深厚的積累，即使在新切入領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計上短期達(dá)不 到全球最頂尖，但其材料及工藝積累可以支持其快速迭代出成果，材料工藝方面不 會是公司太大的桎梏，因此后續(xù)章節(jié)的行業(yè)供需分析及公司的增長邏輯分析均將從 業(yè)務(wù)領(lǐng)域-產(chǎn)品維度進(jìn)行拆解分析。深耕 LED 產(chǎn)業(yè)鏈多年是公司能開拓更廣闊化合物半導(dǎo)體大市場的重要基礎(chǔ)。公司 于 2000 年成立，主攻 LED 業(yè)務(wù)；2002 年第一片外延片成功問世；200

4、3 年公司通過 全色系超高亮度 LED 芯片科技成果鑒定，成為國內(nèi)首家實現(xiàn)全色系超高亮度發(fā)光 二極管芯片的生產(chǎn)廠家，公司研制出的具有我國獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的 LED 芯片，打破了 過去 LED 芯片全部依靠進(jìn)口的歷史；2007 年公司擁有的“襯底轉(zhuǎn)移的紅光功率型 LED 產(chǎn)品”經(jīng)專家鑒定為國內(nèi)首創(chuàng)，填補(bǔ)國內(nèi)空白；2008 年 7 月，公司在上交所實 現(xiàn)借殼上市；2011 年公司開始布局藍(lán)寶石襯底，向上游關(guān)鍵物料延伸。2013 年公司 收購 luminous，完善超大功率 LED 器件布局，同年成立三安集成，布局通訊微電子 器件。2017 年，公司成立泉州三安，布局七大項目，全面提升產(chǎn)能規(guī)模，并于同年

5、 收購 Norstel，布局碳化硅襯底制造。通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與投資產(chǎn)能，三安以領(lǐng)先 技術(shù)和成熟的銷售體系為依托，逐漸成長為具有綜合競爭實力的國際品牌供應(yīng)商和 全球 LED 產(chǎn)業(yè)分工的領(lǐng)軍企業(yè)。產(chǎn)業(yè)基地遍布全國，主要子公司各司其職，各項業(yè)務(wù)進(jìn)展順利。三安光電擴(kuò)張過程 中，在全球和國內(nèi)各地區(qū)斟酌布局，目前 LED 業(yè)務(wù)基地包括廈門三安、安徽三安、 廈門三安光電科技、蕪湖安瑞、天津三安、福建晶安，Luminus Inc.為 2013 年收購 的超大功率 LED 器件廠商，拓展 LED 業(yè)務(wù)的同時布局北美市場，泉州三安為高端 LED 和新方向（微波射頻、電力電子、光通訊），湖北三安為 Mini/Mi

6、croLED 外延 和芯片業(yè)務(wù)，湖南三安為碳化硅、氮化鎵化合物半導(dǎo)體功率芯片業(yè)務(wù)，廈門三安集 成則三安集成主要提供射頻、光技術(shù)、電力電子化合物半導(dǎo)體研發(fā)生產(chǎn)制造服務(wù)。目前公司各項業(yè)務(wù)進(jìn)展順利，1）LED 方面：細(xì)分領(lǐng)域紅外、紫外、車用產(chǎn)品、植 物照明等市場滲透率正在進(jìn)一步提升，特別是 Mini/Micro LED，電視、平板電腦、 筆記本電腦和車載屏幕等顯示領(lǐng)域均在廣泛應(yīng)用，出貨量逐月遞增，泉州三安半導(dǎo) 體產(chǎn)能正在逐步釋放，湖北三安 Mini/Micro 顯示芯片產(chǎn)業(yè)化項目部分產(chǎn)能也已投產(chǎn) 運(yùn)行，隨著產(chǎn)能逐步釋放及高端產(chǎn)品占比的逐步提高，公司營收規(guī)模和盈利能力將 會持續(xù)改善；2）廈門三安集成的

7、射頻、光技術(shù)、電力電子化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)取得重 大突破，2021 年上半年實現(xiàn)銷售收入 10.16 億元（不包含泉州三安濾波器實現(xiàn)的銷 售收入 1,242.60 萬元），同比增長 170.57%，客戶信賴度大幅提升，已接收累計到 2022 年的客戶訂單，前期新擴(kuò)充產(chǎn)能已進(jìn)入量產(chǎn)階段，隨著產(chǎn)能逐步釋放，加上產(chǎn) 品交付能力的大幅提升，營收規(guī)模將會持續(xù)擴(kuò)大，主要新業(yè)務(wù)具體來看：a） 射頻業(yè)務(wù)方面，砷化鎵射頻 2021 上半年擴(kuò)產(chǎn)設(shè)備已逐步到位，產(chǎn)能達(dá)到 8000 片/月，出貨產(chǎn)品全面覆蓋 2G-5G 手機(jī) PA、WIFI 等應(yīng)用領(lǐng)域，國內(nèi)外客戶累計 近 100 家，已成為國內(nèi)領(lǐng)先射頻設(shè)計公司的主力供應(yīng)

8、商，濾波器 SAW 和 TCSAW 產(chǎn)品已開拓客戶 41 家，其中 17 家為國內(nèi)手機(jī)和通信模塊主要客戶，產(chǎn)品 已成功導(dǎo)入手機(jī)模塊產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈；b）光通訊業(yè)務(wù)方面，光技術(shù)在保持及擴(kuò)大現(xiàn)有中低速 PD（光電二極管）/MPD（光 電探測二極管）產(chǎn)品的市場領(lǐng)先份額外，在附加值高的高端產(chǎn)品如 10G APD（雪 崩光電二極管）/25G PD、以及 10G/25G VCSEL（垂直腔面激光發(fā)射器）和 DFB （分布反饋式激光器）發(fā)射端產(chǎn)品均已在行業(yè)重要客戶通過驗證并進(jìn)入實質(zhì)性 批量供貨階段。PD 出貨量穩(wěn)步上升，量產(chǎn)客戶 104 家；VCSEL 出貨量快速增 長，量產(chǎn)客戶 55 家；DFB 發(fā)射端產(chǎn)品今年

9、上半年持續(xù)放量，25G 1577DFB 客 戶需求不斷攀升，營收持續(xù)增長，2.5G 1310DFB 開始供貨，主要運(yùn)用于無緣光 纖網(wǎng)絡(luò)；c） 電力電子業(yè)務(wù)方面，公司產(chǎn)品主要為高功率密度碳化硅二極管、MOSFET 及硅 基氮化鎵產(chǎn)品。碳化硅二極管 2021 上半年新開拓客戶 518 家，出貨客戶超過 180 家，超過 60 種產(chǎn)品已進(jìn)入量產(chǎn)階段，在服務(wù)器電源、通信電源、光伏逆變 器、充電樁、車載充電機(jī)、家電等細(xì)分應(yīng)用市場標(biāo)桿客戶實現(xiàn)穩(wěn)定供貨，借助在 歐美日韓等國家和地區(qū)的技術(shù)和銷售布局，已與國際標(biāo)桿客戶實現(xiàn)戰(zhàn)略合作， 海外市場已有所突破。碳化硅二極管已有 2 款產(chǎn)品通過車載認(rèn)證并送樣行業(yè)標(biāo) 桿客

10、戶，處于小批量生產(chǎn)階段。碳化硅 MOSFET 工業(yè)級產(chǎn)品已送樣客戶驗證， 車規(guī)級產(chǎn)品正配合多家車企做流片設(shè)計及測試。在硅基氮化鎵產(chǎn)品方面，2021 年上半年完成約 60 家客戶工程送樣及系統(tǒng)驗證，24 家進(jìn)入量產(chǎn)階段，產(chǎn)品性能 優(yōu)越。湖南三安長沙項目已于 2021 年 6 月 23 日點火，該項目致力于全產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合，實現(xiàn)從原材料到器件封裝的全面把控，將在產(chǎn)品可靠性、一致性和 交付期等方面具有更顯著的競爭優(yōu)勢。林秀成先生為公司實際控制人。林秀成先生通過福建三安集團(tuán)控股廈門三安電子有 限公司，直接和間接控制的股份達(dá)到 32.54%，福建三安集團(tuán)實為本公司控股股東，林秀成為公司實際控制人。國家

11、集成電路大基金加持，多方資本戰(zhàn)略支持布局 III-V 族化合物。2015 年 6 月 15 日，三安集團(tuán)將其持有的三安光電 2.17 億股股份通過協(xié)議轉(zhuǎn)讓給國家集成電路產(chǎn)業(yè) 基金，進(jìn)一步提升公司生產(chǎn)能力、技術(shù)水平，引領(lǐng)帶動 III-V 族化合物集成電路產(chǎn)業(yè) 的整體發(fā)展。此外，三安光電同時與華芯投資、國家開發(fā)銀行、福建三安約定四方 建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，大力支持公司發(fā)展以 III-V 族化合物半導(dǎo)體為重點的集成電路 業(yè)務(wù)。2019 年 1 月 21 日，興業(yè)信托、泉州金控、安芯基金與三安集團(tuán)簽署戰(zhàn)略 合作框架協(xié)議，向三安集團(tuán)增資和提供流動性不低于 60 億元，利于增加公司控股 股東的現(xiàn)金流，改善財務(wù)

12、結(jié)構(gòu)，降低控股股東股權(quán)質(zhì)押比例。累計推出四期員工持股計劃，打造合伙人文化。2021 年 9 月 30 日，公司推出第四 期員工持股計劃，參加對象為公司董事、監(jiān)事和高級管理人員、公司及下屬子公司 的員工，出資參加本員工持股計劃的員工約為 3,228 人，其中，公司董事、監(jiān)事和 高級管理人員 9 人，占員工持股計劃總份額的比例為 15%，其他員工占員工持股計 劃總份額的比例為 85%。截止 2021 年 12 月 21 日，公司第四期員工持股計劃購買 完畢，通過二級市場累計買入本公司股票金額 15.94 億元，買入股份約占公司股份 總數(shù)的 1.03%。2020 年 9 月發(fā)布的第三期員工持股計劃參

13、加對象約 3,186 人，截至 2020 年 11 月 11 日，公司第三期員工持股計劃通過非交易過戶方式受讓本公司回 購賬戶中持有的股票和通過二級市場購買的本公司股票全部實施完畢，合計持有公 司總股本的 1.6971%。1.2. LED 行業(yè)周期影響營收，公司積極自我調(diào)整受 LED 行業(yè)周期影響，營收凈利波動上升。2018-2020 年，全球 LED 芯片整體增 速放緩，LED 行業(yè)經(jīng)過過去十年的快速發(fā)展，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)集中度逐步提高，行業(yè)進(jìn)入 產(chǎn)能結(jié)構(gòu)出清優(yōu)化的困難期。公司 2019 年營收與凈利潤出現(xiàn)一定幅度下跌，較上年 同期下降 10.81%，主要系傳統(tǒng)照明領(lǐng)域 LED 芯片供需結(jié)構(gòu)階段性失

14、衡，部分 LED 產(chǎn)品售價大幅下降所致。隨著公司積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，射頻、電力電子、光通訊、 濾波器業(yè)務(wù)取得重大突破，產(chǎn)能逐季爬坡，2020 年和 2021Q3 公司營收與凈利分別 實現(xiàn)了 13.32%和 12.75%的增長，重歸增長軌道。未來，隨著公司 LED 主業(yè)逐步企 穩(wěn)，在砷化鎵、氮化鎵、碳化硅等領(lǐng)域拓展布局，預(yù)計公司化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)將進(jìn) 一步放量，實現(xiàn)營收增長。化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品銷售貢獻(xiàn)主要收入，材料廢料銷售毛利率較高。公司主營收入主 要由化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品銷售和材料、廢料銷售構(gòu)成，其中化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品銷售占 總收入的 70%以上，但由于受 LED 周期影響，毛利率表現(xiàn)欠佳，公司積極降低

15、LED 芯片產(chǎn)品庫存，此部分占比逐年降低；與此同時，由于毛利率表現(xiàn)優(yōu)異，公司加速 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，材料、廢料銷售收入占比與規(guī)模都逐年上升，從 2017 年的 9.94 億元增加至 2020 年的 23.12 億元。1.3. 毛利率觸底企穩(wěn)回升，費(fèi)用率不斷優(yōu)化行業(yè)產(chǎn)能過剩導(dǎo)致毛利率與利潤率下滑，2021Q3 探底回升。公司 2017-2021Q3 年 毛利率分別為 48.79%、44.71%、29.37%、24.47 和 22.95%，主要系公司 LED 產(chǎn)品 單價下降所致。與同行業(yè)相比，在 LED 整體市場的波動下，行業(yè)中各企業(yè)在 2018- 2019 年度的業(yè)績都處于下行態(tài)勢。相比之下，三

16、安光電在規(guī)模、議價方面具有優(yōu)勢， 隨著 LED 產(chǎn)能進(jìn)一步出清，公司毛利率、凈利率出現(xiàn)回暖趨勢，毛利率較同行業(yè)公 司更具競爭力，市場份額有望進(jìn)一步擴(kuò)大。管理機(jī)制優(yōu)化疊加收入規(guī)模效應(yīng)，2021Q3 期間費(fèi)用率改善顯著。公司積極推進(jìn)組 織架構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化 SAP 管理系統(tǒng)升級，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中化與系統(tǒng)化管理，進(jìn)一步提 高了管理與運(yùn)營效率，管理費(fèi)用率在2021年Q3有顯著改善，由 2020年最高點7.96% （其增長主要來源于實施員工持股計劃）下降至 2021Q3 的 6.03%。與此同時，由于 公司前期研發(fā)投入成果開始凸顯，營業(yè)收入增速超過研發(fā)費(fèi)用增速，2021 年公司研 發(fā)費(fèi)用率開始下降，從 2020

17、 年的 4.8%下降至 2021Q3 的 3.49%。凈利率下滑導(dǎo)致 ROE 下降，2021Q3 開始回升。2018 年至 2021 年 Q3 公司凈資產(chǎn) 收益率分別為 13.8%、6.04%、3.95%和 4.28%，總體呈現(xiàn)下滑趨勢。公司 ROE 的下 滑主要來源于凈利率的下降，公司凈利率由2018年的33.83%降至2020年的12.02%， 2021 年 Q3 小幅回升至 13.49%，主要原因系 LED 周期波動影響營收增長所致。存貨周轉(zhuǎn)效率高于同行，2021Q3 存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)明顯下降。2018 年后，由于照明需 求放緩，LED 市場競爭環(huán)境惡化，出現(xiàn)階段性供求失衡，行業(yè)存貨水平及周

18、轉(zhuǎn)天數(shù) 快速提升。近幾年來，受 LED 行業(yè)周期影響，LED 市場需求邊際改善，周轉(zhuǎn)效率 逐季回升。與同行業(yè)可比公司相比，2021Q3 三安光電存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)為 153.71 天，較 2020 年的 205.89 天有明顯下降，存貨周轉(zhuǎn)效率高于同行。2. 需求：化合物半導(dǎo)體景氣周期和高成長多領(lǐng)域共振5G 和 AIOT 時代到來，化合物半導(dǎo)體快速崛起。集成電路是在半導(dǎo)體襯底（基底） 材料上集成各類元器件，鍺（Ge）是最早應(yīng)用的半導(dǎo)體材料，但其熔點低、熱導(dǎo)低， 易漏電易擊穿，機(jī)械性能差，氧化物不穩(wěn)定，硅（Si）克服了 Ge 的很多弱點，憑借 成熟制程及較低成本的優(yōu)勢，是目前技術(shù)最成熟、使用范圍最廣、

19、市場占比最大的 襯底材料，全球 95%以上的半導(dǎo)體芯片和器件是用硅片作為襯底生產(chǎn)。但硅質(zhì)半導(dǎo) 體材料受限于自身性能，無法在高溫、高頻、高壓等環(huán)境中使用，化合物半導(dǎo)體材 料因此嶄露頭角?；衔锇雽?dǎo)體材料擁有高電子遷移率、直接能隙與寬能帶等特性， 恰好符合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，隨著材制備技術(shù)與下游應(yīng)用市場的成熟，以 GaAs、 SiC、GaN 為代表的化合物半導(dǎo)體材料市場空間不斷拓展。 HYPERLINK /SZ300323.html LED 主要襯底為藍(lán)寶石（Al2O3），GaAs、SiC、GaN 等化合物半導(dǎo)體工藝與其同 源，LED 企業(yè)向化合物半導(dǎo)體轉(zhuǎn)型成為常態(tài)。三安光電是以 LED 業(yè)務(wù)起家

20、，LED 芯片所用襯底包括藍(lán)寶石、硅（Si）和碳化硅（SiC），其中藍(lán)寶石為 LED 芯片主要 襯底，占 LED 芯片襯底市場份額超過 80，藍(lán)寶石作為化合物半導(dǎo)體的一種，工 藝與 GaAs、SiC、GaN 等同源，后者工藝流程相對更加復(fù)雜，LED 企業(yè)向其他化合 物半導(dǎo)體轉(zhuǎn)型，是其產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展升級的典型方向，除了三安光電以外，代表性企業(yè)如 華燦光電、晶元光電等。我們可以看到化合物半導(dǎo)體的主要應(yīng)用領(lǐng)域LED、射頻、電力電子和光通訊器 件等三安光電均已涉足，本章節(jié)余文將對 LED、射頻、電力電子、光通訊器件這四 大化合物半導(dǎo)體的主要應(yīng)用領(lǐng)域需求進(jìn)行分析。2.1. LED：周期上行，顯示屏應(yīng)用帶動長期

21、成長 HYPERLINK /SZ300323.html 中國 LED 行業(yè)經(jīng)歷了高速增長后有所滯緩。從 2020 年到 2019 年，中國 LED 行業(yè) 維持了 10 年的高速增長，中國 LED 應(yīng)用市場規(guī)模從 2010 年的 980 億元增長到 2019 年的 5990 億元，但增長放緩之勢從 2018 年已初現(xiàn)端倪，2018 年行業(yè)增速首次破兩 位數(shù)為 9%，2019 年為 2%，基本持平，2020 年受全球經(jīng)濟(jì)下滑影響，中國 LED 應(yīng) 用市場增速不及預(yù)期，高工 LED 數(shù)據(jù)顯示，2020 年中國 LED 應(yīng)用總市場規(guī)模為 5512 億元，同比下降 8.0%。2021 年上半年，隨著經(jīng)濟(jì)

22、恢復(fù)和產(chǎn)能出清，行業(yè)增長 恢復(fù)，主要上市公司業(yè)績出現(xiàn)明顯回暖，華燦光電、乾照光電、聚燦光電、兆馳股 份以及三安光電收入增長均超過 50%。高工 LED 預(yù)計未來中國 LED 行業(yè)將維持穩(wěn) 健增長，預(yù)計 2021 年市場規(guī)模達(dá)到 7260 億元，2021-2025 年復(fù)合增長率為 5.7%。經(jīng)歷階段性供求失衡，LED 行業(yè)重新迎來上行機(jī)遇。2010-2017 年 ，LED 行業(yè)處 于高增長階段，眾多 LED 芯片項目逐漸開始建設(shè)投產(chǎn)；2018 年，產(chǎn)能過度擴(kuò)張帶 來的反噬開始顯現(xiàn)，出現(xiàn)階段性供大于求，芯片價格開始下滑，LED 芯片企業(yè)的利 潤也隨之開始下滑，市場出現(xiàn)大規(guī)模出清。2020 年下半年

23、，LED 顯示、背光等需 求回暖，LED 行業(yè)重新迎來上行機(jī)遇，中低端芯片供不應(yīng)求，芯片廠商相應(yīng)提價。 2021Q3，行業(yè)主要公司營收已出現(xiàn)同比轉(zhuǎn)正，未來隨著疫情的緩解和供需的改善， 行業(yè)有望迎來向上拐點。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，通用照明是 LED 應(yīng)用主要下游，顯示屏和景觀應(yīng)用占比提升較 快。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，盡管通用照明在 LED 應(yīng)用的占比有所下降，但目前 仍然是主要下游，2019 占到 LED 應(yīng)用的 42%，LED 在顯示屏和景觀方面的應(yīng)用占 比提升較快，從 2016 年 12-13%提升到 2019 年的 17%，表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長。Mini LED 技術(shù)日益成熟推動 LED 在顯示屏

24、領(lǐng)域的成長。Mini/Micro LED 作為新一 代的核心顯示技術(shù)，具備高顯示效果、低功耗、高集成、高技術(shù)壽命等優(yōu)良特性。在經(jīng)歷了數(shù)年積累后，Mini/Micro LED 進(jìn)入加速滲透階段，多品牌加快布局 Mini/Micro LED，相關(guān)產(chǎn)品陸續(xù)推出。蘋果自 2021 年 4 月推出首款搭載 Mini LED 的產(chǎn)品 iPad Pro 后，2021 年 10 月推出 Mini LED 背光技術(shù)的 Macbook Pro；創(chuàng)維 2021 年 9 月推出了新一代大尺寸高端 Mini LED 電視 Q72，集成了 20736 顆 Mini LED 燈珠；華為 2021 年 7 月發(fā)布首款 Min

25、i LED 智慧屏產(chǎn)品“華為智慧屏 V 75 Super），帶有 46080 顆 Super Mini LED；三星 2018 年首次推出 Micro LED 的商用 顯示屏，并于 2020 年 12 月推出新款 Micro LED 電視；飛利浦、TCL、聯(lián)想、小米、 康佳、海信、LG 均推出了 Mini LED 背光系列的電視、電腦等產(chǎn)品。隨著商業(yè)化落 地加速，Mini/Micro LED 有望迎來爆發(fā)式增長。根據(jù) LED inside 預(yù)測，Mini/Micro LED 將成為未來五年 LED 應(yīng)用市場增長的主 要驅(qū)動因素。隨著 LED 新應(yīng)用領(lǐng)域 Micro/Mini LED 和汽車顯示

26、的快速增長，LED inside 預(yù)測 2020-2024 年全球 LED 顯示預(yù)計將保持 16%的年復(fù)合增速，重新步入增 長階段。據(jù) Arizton 統(tǒng)計及預(yù)測，2021 年全球 Mini LED 市場規(guī)模將達(dá)到 1.5 億美 元，同比增長 148%，預(yù)計 2024 年將上升至 23.22 億美元，2020-2024 年 CAGR 為 147.92%。據(jù) Trendforce 統(tǒng)計及預(yù)測，2025 年全球 Micro LED 電視芯片產(chǎn)值將達(dá) 34 億美元，2021-2025 年 CAGR 可達(dá) 250%。2.2. 微波射頻：5G 新技術(shù)、新材料、新機(jī)遇射頻是移動通信系統(tǒng)核心模塊，在基站和手

27、機(jī)等無線終端廣泛應(yīng)用。一個通信系統(tǒng) 大致由天線、射頻、基帶三大部分構(gòu)成，射頻系統(tǒng)是實現(xiàn)信號遠(yuǎn)距離無線傳輸?shù)年P(guān) 鍵：在電子設(shè)備內(nèi)部（包括基站和手機(jī)等終端）傳輸?shù)氖腔鶐盘枺湫盘栴l譜在 零頻附近，而電磁波頻率低于 100kHz 時，會被地表吸收，不能形成有效的無線傳 輸，必須通過射頻器件調(diào)制到高頻，再經(jīng)過功率放大和噪聲濾除，才能進(jìn)行中遠(yuǎn)距 離傳輸，接收信號時，對信號進(jìn)行逆向操作。從基站和射頻前端（手機(jī)等終端）兩側(cè)來看射頻市場，在化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域，基站 射頻模塊主要關(guān)注功率放大器（PA）市場，手機(jī)射頻前端主要關(guān)注濾波器（Filter）、 功率放大器（PA）市場?；?PA 趨勢從 LDMOS、Ga

28、As 到氮化鎵：在 4G 時代，基站 PA 主要使用 LDMOS（硅）和 GaAs 工藝，LDMOS 工藝更多，但 LDMOS 技術(shù)適用于低頻段， 在高頻應(yīng)用領(lǐng)域存在局限性，GaN 具有優(yōu)異的高功率密度和高頻特性，為了適應(yīng) 5G 網(wǎng)絡(luò)對性能和功率效率的需求，將越來越多地應(yīng)用到 GaN；射頻前端 PAGaAs 仍為 5G 時代主流：GaAs 材料具有較好的射頻特性和較高 的輸出功率能力，是射頻前端廠商選取的主要晶圓材料之一，GaN 由于其高壓特性 暫不會應(yīng)用在手機(jī)射頻前端 PA 中；射頻前端濾波器鈮酸鋰（LN）/鉭酸鋰（LT）：SAW 和 BAW 的基本結(jié)構(gòu)決定 后者更適用高頻通信頻段，但并不絕

29、對，隨著材料設(shè)計的不斷改進(jìn)，SAW 濾波器也 在不斷進(jìn)步，TC-SAW、IHP-SAW 等產(chǎn)品迭代也在不斷滿足高頻段的需求，主要材 料為鈮酸鋰（LN）/鉭酸鋰（LT）。從國防軍工到基站，氮化鎵射頻器件應(yīng)用越來越廣泛，市場規(guī)模快速增長。在 2007 年至 2013 年期間，大約 85%的射頻氮化鎵器件的收入來自國防應(yīng)用，還有零星的 氮化鎵器件被商業(yè)應(yīng)用采用，主要是概念驗證和小批量應(yīng)用。過去幾年中，射頻氮 化鎵器件的采用大幅增加，2020 年全球市場收入首次突破 10 億美元。自 2018 年以 來，射頻氮化鎵的收入年增長高于 80%。伴隨通信頻段增加，射頻前端量價齊升，市場規(guī)?？焖僭鲩L，濾波器和

30、 PA 構(gòu)成主 要市場。從 2G-5G，通信頻段數(shù)量不斷增加，同時疊加 WiFi、藍(lán)牙、GPS 等信號， 手機(jī)射頻模塊需要處理的工作頻段越來越多，射頻器件數(shù)量和價值在持續(xù)提升，以 濾波器為例，4G 手機(jī)濾波器用量 40 個，5G 手機(jī)用量大概在 70 個，全球通頻段濾 波器用量超 100 個，推動射頻前端市場快速增長。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2021 年底射頻 前端市場或達(dá)到 170 億美元，高于 2020 年的 140 億美元，之后射頻前端市場的增 速或?qū)⒎啪彛A(yù)計 2019 年（5G 推出之年）和 2026 年之間的復(fù)合年增長率為 8.3%， 2026 年射頻前端市場規(guī)模達(dá)到 210 億美元

31、。2.3. 電力電子：SiC 和 GaN 兩大方向齊頭并進(jìn) HYPERLINK /SZ002594.html 第三代半導(dǎo)體功率器件發(fā)展方向主要有 SiC 和 GaN 兩大方向，主要應(yīng)用在通信基 站、新能源汽車、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。GaN 主要應(yīng)用于快充、電源開關(guān)、LiDAR、 服務(wù)器電源等市場；SiC 主要應(yīng)用于電動汽車、電源、儲能、充電樁、軌道交通、智 能電網(wǎng)等領(lǐng)域。第三代半導(dǎo)體在新能源汽車、5G、光伏發(fā)電、快充等領(lǐng)域不斷取得 突破，特別以特斯拉、比亞迪為代表的部分車型在逆變器中采用 SiC 器件解決方案 的推出，徹底打開了 SiC 的市場應(yīng)用空間。未來十年，新能源汽車、充電設(shè)施、軌 道交通將

32、是 SiC 器件需求規(guī)模大幅增長的主要推動力。據(jù) CASA 預(yù)測，到 2025 年 新能源汽車中 SiC 功率半導(dǎo)體市場預(yù)計將以 38的年復(fù)合增長率增長，除汽車領(lǐng)域 外，光伏技術(shù)、鐵路和電機(jī)驅(qū)動器等應(yīng)用在 2019-2025 年期間還將以兩位數(shù)的年復(fù) 合增長率增長。第三代半導(dǎo)體電力電子器件市場空間廣闊。據(jù) Yole 數(shù)據(jù)預(yù)測，第三代半導(dǎo)體電力 電子器件（包括 SiC 和 GaN）在 2021 年達(dá)到近 10 億美元，受益于新能源汽車、電 力和光伏（PV）逆變器等方面的需求增長，2018-2027 十年間全球?qū)捊麕О雽?dǎo)體電 力電子市場將進(jìn)入騰飛階段，年均增速接近 45%，2027 年其市場規(guī)模將

33、達(dá)到 100 億 美元。其中 GaN 電力電子器件 2027 年的國際市場總規(guī)模將接近 59 億美元，碳化硅 全球電力電子市場規(guī)模為 42 億美元。2.4. 光通訊：通信行業(yè)高資本開支推動市場快速增長光模塊是光通信設(shè)備的重要組成部分，光通信器件是光模塊的主要組成部分。目前 以北美和中國的數(shù)據(jù)來看，通信的大多數(shù)都是通過光通信實現(xiàn)。光模塊市場的發(fā)展， 直接由下游通信資本支出帶動。電信服務(wù)提供商（CSP）方面：2016-2019 年全球 CSP 資本支出規(guī)模呈下降趨勢， 主要是全球整體 4G 建設(shè)逐漸進(jìn)入尾聲，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)電信運(yùn)營商整體收入增長率徘徊在 2%左右，疲弱的收入限制了資本支出預(yù)算，所以

34、CSP 直到 2019 年資本支出 都呈現(xiàn)負(fù)增長，但整體仍維持在 3000 億美元以上的水平?；ヂ?lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商（ICP）方面：谷歌、蘋果和 Facebook 等大型 ICP 開始花重金投 資自身企業(yè)網(wǎng)絡(luò)迅速推動通信行業(yè)資本支出，主要圍繞數(shù)據(jù)中心和云基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù) 據(jù)流量呈爆發(fā)式增長，推動作為載體的數(shù)據(jù)中心成為“剛需”，加上 ICP 的收入增長 更為強(qiáng)勁，且一些 ICP(尤其是谷歌)相較電信的大型 CSP 將更多的收入用于資本支 出，ICP 的資本支出基本持續(xù)維持 10%以上的增長率，并帶動市場整體增長。通信行業(yè)資本支出推動光器件市場需求增長。2016-2019 年全球光器件/模塊市場規(guī) 模呈現(xiàn)增

35、長趨勢，2017 年，全球市場規(guī)模達(dá)到 99 億美元，同時由于 ICP 資本支出 中光器件/模塊占比較 CSP 要高，所以在 ICP 資本支出大幅增長的帶動下，全球光 器件/模塊占全球通信行業(yè)資本開支比重不斷提高。根據(jù) Ovum 數(shù)據(jù)顯示，2016-2019 年全球光通信器件市場規(guī)模處于增長趨勢，電信市場和數(shù)據(jù)通信市場對光通信器件 需求保持增長趨勢，接入網(wǎng)市場需求趨于平穩(wěn)。2019 年全球光通信器件市場規(guī)模為 117.05 億美元，較 2018 年增加 8.0%。2020 年隨著 5G 全球商用，預(yù)期全球光通信 市場規(guī)模達(dá)到 166 億美元。2020 年開始，全球 5G 通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)啟動，疫情

36、帶來數(shù)據(jù)流量大爆發(fā)，數(shù)據(jù)中心建 設(shè)加速，全球 CSP 和 ICP 資本開支齊升，尤其是多家全球頭部 ICP 資本開支創(chuàng)歷 史新高，推動光通信器件市場快速增長。 據(jù) LC 統(tǒng)計，2021 年第四季度，已公布財報的 7 家美國 ICP（谷歌、亞馬遜、蘋果、 Meta、微軟、甲骨文和貝寶）的資本支出同比增長 24%，其中亞馬遜、Meta 和甲骨 文的支出均創(chuàng)下了歷史新高。3. 供給：先發(fā)者鑄就深溝高壘，競爭優(yōu)勢明顯3.1. LED：大陸主導(dǎo)全球市場，市場集中度不斷提升經(jīng)過多年發(fā)展，目前中國已全面主導(dǎo) LED 行業(yè)。2010-2012 年，我國出現(xiàn)大量 LED 企業(yè)上市熱潮，同時背光、照明、顯示等技術(shù)

37、領(lǐng)域迎來突破。2012-2017 年，我國 LED 行業(yè)增長迅速，收入規(guī)?？焖倥噬寥蚴孜弧８鶕?jù) LED inside 的數(shù)據(jù)，2018 年我國 LED 廠商的市場份額占比約為 67%，占據(jù) LED 行業(yè)主導(dǎo)地位。全球 LED 芯片市場集中度不斷提升，三安光電為 LED 芯片市場龍頭。近年 LED 行業(yè)逐步進(jìn)入結(jié)構(gòu)性深度調(diào)整階段，隨著落后產(chǎn)能淘汰、高端 LED 應(yīng)用的技術(shù)壁壘 提升以及龍頭企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢顯現(xiàn)，龍頭企業(yè)的行業(yè)地位進(jìn)一步穩(wěn)固。長期來看，市 場最終仍將保留掌握核心技術(shù)、擁有較多自主知識產(chǎn)權(quán)和知名品牌、競爭力強(qiáng)、產(chǎn) 業(yè)布局合理的龍頭企業(yè)，市場集中度將持續(xù)提升，行業(yè)供需環(huán)境將進(jìn)一步優(yōu)化。

38、據(jù) Trendforce 數(shù)據(jù)，2016 年全球 LED 芯片行業(yè)前十大廠商市占率高達(dá) 77%，2020 年 則進(jìn)一步提升至 84%。根據(jù) CSA Research 統(tǒng)計，三安光電為 LED 芯片市場龍頭， 占據(jù)市場 28%的份額。LED 封裝環(huán)節(jié)市場較為分散，隨著價格戰(zhàn)的進(jìn)行未來集中度有望提升。大部分 LED 芯片封裝技術(shù)壁壘較低，歐美廠商逐漸退出，中國大陸在 LED 封裝市場占據(jù)主導(dǎo)， 2019 年市占率超過 70%，中國 LED 封裝市場格局較為分散，根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)， 2020 年 CR 4 占比約為 20%。3.2. 微波射頻：國產(chǎn)化進(jìn)行正當(dāng)時基站射頻模塊中，PA 國產(chǎn)化率較低?；?/p>

39、 PA 分 GaN PA、LDMOS PA、GaAs PA， 這些產(chǎn)品長期被國外廠家所壟斷，近些年國內(nèi)公司也開始研發(fā)，真正批量出貨的很 少。GaN PA 和 LDMOS PA 的主要廠家：NXP、日本住友、Amploen、Qorvo。GaAs PA 的主要廠家：Skyworks、Qorvo、高通。行業(yè)專家介紹，GaAs PA 用于小功率基 站，以 2W 為主，4W 的 GaAs PA 很難支持 100MHZ 帶寬?，F(xiàn)在 2W 的 GaAs PA 已 經(jīng)有很多國內(nèi)公司在做了，競爭也會不斷激烈。射頻前端整體國產(chǎn)化率低，國內(nèi)廠商在 2G-4G 手機(jī)中占比較高。低射頻前端芯片的 研發(fā)設(shè)計需要深厚的工藝

40、經(jīng)驗、實踐積累，需要具有豐富研發(fā)實力的人員在相關(guān)領(lǐng) 域長年深耕。美國、日本等國家或地區(qū)在集成電路領(lǐng)域起步較早，在人才、技術(shù)、 資本等各個方面積累豐富。深厚的企業(yè)沉淀促使美系和日系射頻前端企業(yè)在市場中 占據(jù)了主導(dǎo)地位。根據(jù) Yole Development 數(shù)據(jù)，2019 年度，全球前五大射頻器件提 供商占據(jù)了射頻前端市場份額的 79%。射頻前端 PA 方面，根據(jù) Yole Development 數(shù)據(jù)顯示，2018 年，Skyworks、Qorvo、 Broadcom 占據(jù)了 93%的全球 PA 市場份額，與射頻前端行業(yè)的整體市場格局相似， 射頻功率放大器作為最重要的射頻前端芯片，亦呈現(xiàn)由 B

41、roadcom、Qorvo 和 Skyworks 等國際領(lǐng)先企業(yè)占據(jù)絕大部分 PA 市場份額的格局。2019 年，射頻功率放 大器模組的市場規(guī)模為 53.76 億美元，為射頻前端市場規(guī)模最大的細(xì)分產(chǎn)品領(lǐng)域； 2019 年至 2025 年，PA 模組市場規(guī)模預(yù)計將保持 11%的年均復(fù)合增長率，于 2025 年將達(dá)到 89.31 億美元，仍為射頻前端市場中規(guī)模占比最高的細(xì)分產(chǎn)品。射頻前端濾波器方面，在 SAW 濾波器市場，前五大廠商（Murata、TDK、太陽誘 電、Skyworks、Qorvo）占據(jù)了 95%的全球市場，在 BAW 濾波器市場中，Broadcom 一家占據(jù) 87%的全球市場份額，

42、且全球市場均被國外大廠壟斷，目前國內(nèi)尚無大批 量生產(chǎn)和出貨射頻濾波器的企業(yè)。3.3. 電力電子：三代半導(dǎo)國內(nèi)外起步時間相當(dāng)，國產(chǎn)廠商追趕先進(jìn)技術(shù)GaN 產(chǎn)業(yè)鏈包括襯底、外延、芯片設(shè)計、制造、封測、下游應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)。日本廠商在 GaN 襯底方面占據(jù)領(lǐng)先地位。 目前，業(yè)界通常以藍(lán)寶石、SiC、硅作 為襯底，主流 GaN 器件公司都采用 SiC 襯底。從全球看，日本廠商在 GaN 襯底。 市場份額超過 80%。我國 GaN 核心材料、器件設(shè)計制造創(chuàng)新能力比較薄弱，SiC 襯 底主要有天科合達(dá)、天岳、中電科等；國內(nèi)從事 GaN 單晶生長的企業(yè)有蘇州納維、 東莞中鎵、上海鎵特和芯元基等。外延是 GaN

43、 器件的主要成本，住友電工、Cree 和 Qorvro 是主要玩家。由于制備 GaN 的單晶材料無法從自然界中直接獲取，所以 GaN 的主要制備方法是在藍(lán)寶石、 SiC、硅等異質(zhì)襯底上進(jìn)行外延。外延是 GaN 器件的主要成本，目前市場份額最高 的是住友電工、Cree 和 Qorvro。Cree 收購 Wolfspeed 后，其 SiC 襯底 GaN 具有較 強(qiáng)技術(shù)優(yōu)勢，電子遷移率較高；Qorvo 的 GaN 產(chǎn)品在國防和航天領(lǐng)域占有率第一， 富士通、東芝、三菱電機(jī)等也在積極布局；國內(nèi) 4-6 英寸硅基 GaN 外延片實現(xiàn)量產(chǎn)。 HYPERLINK /SH600460.html 器件設(shè)計制造方面

44、，住友電工、Cree 為領(lǐng)軍企業(yè)，市場占有率各站 30%。住友電 工、Cree 是氮化鎵器件設(shè)計制造領(lǐng)軍企業(yè)，市場占有率各站 30%。國內(nèi) GaN 器件 IDM 企業(yè)有蘇州能訊、英諾賽科、大連芯冠等；海威華芯、三安集成提供 GaN 器件 代工。中電科 13 所、55 所也具備 GaN 器件制造能力；士蘭微、世紀(jì)金光、泰科天 潤也都是 IDM 模式。采用 Fabless 模式的企業(yè)有 GaN System、EPC、Dialog 等，由 臺積電等代工。三安光電、聞泰科技、賽微電子、聚燦光電、乾照光電等是國內(nèi) GaN 器件主要廠商。美國在碳化硅市場一家獨(dú)大，占據(jù)了全球 70%以上的市場份額。碳化硅目

45、前全球的 產(chǎn)業(yè)格局呈現(xiàn)美國、歐洲、日本三強(qiáng)競爭的態(tài)勢。其中美國 Cree、-公司、 Transphorm、道康寧等行業(yè)巨頭占據(jù)了全球 70%以上的市場份額。歐洲擁有英飛凌、 意法半導(dǎo)體、IQE、Siltronic 等代表公司，以構(gòu)建從襯底到外延、器件以及應(yīng)用的完 整 SiC 全產(chǎn)業(yè)鏈。日本的羅姆半導(dǎo)體、三菱電機(jī)、富士電機(jī)、松下、瑞薩電子、住 友電氣等則是在終端設(shè)備和功率模塊開發(fā)方面占據(jù)領(lǐng)先地位。碳化硅在襯底方面，美國 Cree 充分占據(jù)了專利技術(shù)、規(guī)模化、車規(guī)級產(chǎn)品認(rèn)證壁 壘等優(yōu)勢，獲得了全球約 60%的 SiC 單晶襯底市場份額，美國-公司于 2015 年 首次研制成功 8 英寸 SiC 單

46、晶襯底，美國 Cree、-公司均于 2019 年宣布開始建 設(shè) 8 英寸 SiC 單晶襯底生產(chǎn)線，有望于 2022 年實現(xiàn)量產(chǎn)。我國在 SiC 單晶襯底技 術(shù)上已初步形成自主技術(shù)體系，4 英寸實現(xiàn)量產(chǎn)，6 英寸襯底開始小批量供貨。天岳 先進(jìn)、天科合達(dá)、河北同光、中科節(jié)能等公司通過與山東大學(xué)、中科院物理所和中 科院半導(dǎo)體所等科研院所的“產(chǎn)學(xué)研用”合作，均已完成 6 英寸 SiC 襯底的研發(fā)， 天科合達(dá)已于 2020 年啟動 8 英寸 SiC 單晶襯底的研發(fā)工作。碳化硅外延方面，以美國道康寧、美國 II-VI 公司、瑞典 Norstel 公司、美國 Cree 公司等為首的外延片行業(yè)的龍頭企業(yè)通過不

47、斷的發(fā)展，都已實現(xiàn) 46 英寸 SiC 外延 片的產(chǎn)業(yè)化。國內(nèi)的瀚天天成和天域半導(dǎo)體等生產(chǎn)廠家，目前已能提供 4 英寸和 6 英寸的 SiC 外延片，針對 1700V 及以下的器件用的外延片已比較成熟。 HYPERLINK /SH603290.html 碳化硅功率器件方面，市場和技術(shù)主要掌握在英飛凌、羅姆、美國 Cree 公司、和 意法半導(dǎo)體等公司手上，在 3300V 以上電壓等級上占劇絕對優(yōu)勢。在器件制造環(huán)節(jié) 我國已出現(xiàn)了一批諸如斯達(dá)半導(dǎo)體、三安集成、比亞迪、海威華芯、泰科天潤、中 車時代、深圳基本、士蘭微、揚(yáng)杰科技等一批企業(yè)。國產(chǎn)產(chǎn)品基本覆蓋了各種電壓 級別，已初步實現(xiàn)了低端產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。3.4. 光通訊器件：國產(chǎn)廠商占得半壁江山，向中高端突破 HYPERLINK /SZ002281.html 國產(chǎn)廠商在光通訊器件方面已取得半壁江山。2010 年，我國光器件廠商在全球的市 場份額僅為 15%，到 2021 年，這一數(shù)據(jù)已經(jīng)超過 50%。從產(chǎn)品性能上看，我國大 多數(shù)廠商仍僅占據(jù)中低端產(chǎn)品市場，但在高端產(chǎn)品上，國內(nèi)的一些龍頭企業(yè)正在不 斷取得突破，比如在光芯片領(lǐng)域，以光迅科技為代表的龍頭企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn) 25G 光芯 片產(chǎn)品的自研自產(chǎn)；在光模塊領(lǐng)域，800G 光模塊是目前最高端的產(chǎn)品，華為、亨通、 新易盛、光迅科技、華工科技、劍橋科技等行業(yè)龍頭均在有序推進(jìn)研