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主營業(yè)務(wù)分析
士蘭微成立于 1997年 9月, 總部位于浙江杭州,2003年 3月在上交所主板上市,是一家專業(yè)從事功率分立器件以及功率集成電路相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)(制造、封測)與銷售的公司,被業(yè)界譽(yù)為國內(nèi) IDM(Integrated Device Manufacture) 龍頭。經(jīng)過二十余年的發(fā)展,已經(jīng)擁有“從 5 英寸到 12 英寸”的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)線,產(chǎn)品覆蓋功率集成電路、功率分立器件、功率模塊、MEMS 傳感器、光電器件和化合物芯片。尤其在功率分立器件方面,MOSFET、IGBT 單管和模塊實(shí)現(xiàn)規(guī)模銷售,IPM 模塊出貨量國內(nèi)領(lǐng)先。
公司成立于1997年,創(chuàng)始人為陳向東,復(fù)旦大學(xué)物理電子半導(dǎo)體專業(yè),在大學(xué)畢業(yè)后被分配到國內(nèi)IC骨干企業(yè)甘肅八七一廠紹興分廠,負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)。26歲時(shí)成為常務(wù)副廠長,之后因不滿僵化的國企體制,1993年提出辭職并帶走6名技術(shù)骨干(目前這六人和陳向東共同為公司實(shí)控人),與臺(tái)灣友順科技共同成立合資成立杭州友旺電子、專門生產(chǎn)雙極型IC,后來1997年這七人又創(chuàng)建了士蘭微公司。亞洲金融危機(jī)和全球互聯(lián)網(wǎng)危機(jī)后,歐美企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,將制造業(yè)紛紛向中國轉(zhuǎn)移,成功帶動(dòng)中國半導(dǎo)體市場。
成立之初,公司采用的是 Fabless 模式(無工廠模式,生產(chǎn)由代工廠完成),專注于集成電路芯片設(shè)計(jì)(服務(wù))業(yè)務(wù)。之后士蘭微自建生產(chǎn)線,2003年1月士蘭微投資建設(shè)的第一條集成電路芯片生產(chǎn)線投入運(yùn)營,標(biāo)志著公司在芯片設(shè)計(jì)與制造相結(jié)合的模式上向前邁進(jìn)了一步,帶動(dòng)公司新的產(chǎn)品線的發(fā)展,同年在上交所掛牌上市。
2004年12月,為了豐富產(chǎn)品線,成立杭州士蘭明芯,進(jìn)入高亮度 LED芯片制造業(yè)務(wù),2007年 1月,發(fā)布第一款采用士蘭集成 BCD工藝制造的高效率功率 LED驅(qū)動(dòng)電路,同年10月公司投資的半導(dǎo)體照明發(fā)光二極管生產(chǎn)新廠區(qū)落成,半導(dǎo)體發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)成為公司新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。2009 年 7月,杭州美卡樂光電成立,進(jìn)入 LED封裝業(yè)務(wù)進(jìn)一步完善了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。2010年,士蘭微投資設(shè)立成都士蘭半導(dǎo)體,專注半導(dǎo)體功率器件、功率模塊的封裝與測試業(yè)務(wù),至此完成 IDM 模式轉(zhuǎn)型。
之后士蘭微不斷整合技術(shù)優(yōu)勢,深耕功率集成電路、功率分立器件、LED三大領(lǐng)域,完善相關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),2011 年 8月,發(fā)布第一款應(yīng)用于變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的全部采用自主芯片的功率模塊 SD20M60A;2012年 11月,研發(fā)成功第一顆 MEMS 慣性加速度計(jì)電路 SC7A30;2013 年 5 月,推出應(yīng)用于電焊機(jī)和變頻器的 IGBT 產(chǎn)品;2013 年 8 月,推出第一顆三軸磁傳感器電路 SC7M30, 2014年 11月,公司創(chuàng)新的 LED彩屏控制/驅(qū)動(dòng)電路和方案應(yīng)用于 APEC 峰會(huì)鳥巢 LED 燈幕。2017 年 12 月,與廈門市政府戰(zhàn)略合作,總投資 220 億元用于規(guī)劃建設(shè)兩條 12 英寸特色工藝晶圓生產(chǎn)線及一條先進(jìn)化合物半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線;2020 年 12月,12 英寸生產(chǎn)線在廈門海滄正式投產(chǎn);2021 年 12 月,12 英寸線產(chǎn)能達(dá)到 4 萬片/月,化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)線產(chǎn)能達(dá)到 7 萬片/月。
經(jīng)過 20 多年的發(fā)展,公司從集成電路芯片設(shè)計(jì)服務(wù)開始,逐步拓展業(yè)務(wù)至功率分立器件、LED 等領(lǐng)域,公司已成為以 IDM 模式為主要經(jīng)營模式的綜合性半導(dǎo)體產(chǎn)品公司。目前公司業(yè)務(wù)分為功率分立器件、功率集成電路和 LED 三大品類,主要產(chǎn)品涵蓋二極管、MOSFET、IGBT、MEMS 傳感器、PMIC、IPM、LED 芯片和 LED 應(yīng)用,應(yīng)用領(lǐng)域從消費(fèi)級(jí)到工業(yè)、車規(guī)級(jí)等應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)張,產(chǎn)品矩陣伴隨客戶資源不斷擴(kuò)充。
從公司業(yè)績構(gòu)成上來看,近年來公司不斷調(diào)整三大業(yè)務(wù)的比例結(jié)構(gòu),提高核心業(yè)務(wù)功率分立器件和集成電路的業(yè)務(wù)占比,主要是為了能夠獲得更多的產(chǎn)品毛利,近年來兩塊業(yè)務(wù)占比均保持在 80%以上。
其中功率分立器件為公司第一大業(yè)務(wù)板塊,2021年共實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 38.13億元,營收占比從 2017年的 42.13%提升到了 2021年的 55.00%;集成電路實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 22.93億元,營收占比從 2017 年的 38.88%降至 2021 年的 33.08%;相應(yīng)的 LED 業(yè)務(wù)占比則從 2017 年的 18.56%收縮到了 2021年的 10.21%,從毛利結(jié)構(gòu)來看,2021 年功率分立器件和集成電路在毛利中的占比也達(dá)到了 94.84%,貢獻(xiàn)了絕大多數(shù)的利潤。從關(guān)聯(lián)性上來看,公司相關(guān)主營均歸屬于半導(dǎo)體行業(yè)中的功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。
具體業(yè)績變動(dòng)原因上,2019年由于 IDM 模式帶來的生產(chǎn)線高額折舊費(fèi)用以及當(dāng)年 8英寸子公司士蘭集昕和士蘭明芯 LED(發(fā)光二極管)芯片業(yè)務(wù)的虧損,導(dǎo)致當(dāng)年毛利大幅下降為負(fù)。2020 年受疫情影響,全球 LED 彩色顯示屏的市場規(guī)模有較大幅度的萎縮,客戶訂單量的下降導(dǎo)致士蘭明芯公司彩屏芯片的銷售收入和美卡樂光電公司 LED 彩屏像素管的銷售收入較 2019 年進(jìn)一步下降,致使該板塊繼續(xù)虧損。對(duì)此,士蘭明芯加快高亮度照明芯片的開發(fā),加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,2021年轉(zhuǎn)負(fù)為正。盡管如此,目前LED板塊基本成熟、行業(yè)波動(dòng)較大,加之其利潤貢獻(xiàn)已經(jīng)相當(dāng)有限,后文不再重點(diǎn)分析。
下文僅對(duì)功率分立器件和(功率)集成電路兩大核心業(yè)務(wù)做重點(diǎn)介紹。
主營業(yè)務(wù)分析
功率半導(dǎo)體又被稱為電力電子器件,是電子裝置電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心,其本質(zhì)是利用半導(dǎo)體的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)電源開關(guān)和電力轉(zhuǎn)換的功能,可以提高能量轉(zhuǎn)換效率,減少功率損失。功率半導(dǎo)體應(yīng)用極其廣泛,可以說用電的地方即有功率半導(dǎo)體,其功率覆蓋范圍從幾 W(消費(fèi)電子產(chǎn)品)至幾 GW(高壓直流輸電系統(tǒng))。
根據(jù)上圖分類,半導(dǎo)體可劃分為四大類:集成電路、分立器件、光電器件和傳感器。功率半導(dǎo)體主要分為功率分立器件(主要包括二極管、晶閘管、BJT、MOSFET、IGBT 等產(chǎn)品)和功率集成電路 IC(包括DC/DC、AC/DC、PMIC、驅(qū)動(dòng) IC 等產(chǎn)品,屬于模擬IC) 兩大類,其中功率 IC 是由功率分立器件加上保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路組成的,屬于集成電路中的模擬 IC,公司的布局和競爭優(yōu)勢主要為功率分立器件和功率IC部分。
業(yè)務(wù)一:功率分立器件業(yè)務(wù)
①產(chǎn)品/業(yè)務(wù)介紹:
功率分立器件是分立器件的重要組成部分,主要包括二極管、晶閘管、BJT(雙極型三極管)、MOSFET、IGBT 等產(chǎn)品,具體性能對(duì)比見下圖,公司已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的全系列覆蓋。
不同的功率半導(dǎo)體根據(jù)其器件特性適用于不同的功率、頻率范圍及應(yīng)用領(lǐng)域,其中MOSFET 和 IGBT屬于高端分立器件產(chǎn)品,IGBT 在 600V 以上具有較強(qiáng)的優(yōu)勢,目前可應(yīng)用電壓范圍最高為 6500V 高壓,由于其優(yōu)異的性能為目前市面上主流的功率分立器件,也是目前公司的拳頭產(chǎn)品。我國只有少數(shù)企業(yè)如斯達(dá)半導(dǎo)、士蘭微、華潤微、比亞迪等在消費(fèi)級(jí)IGBT(1700V及以下)領(lǐng)域具備一定的競爭優(yōu)勢,更高端領(lǐng)域仍然被國外壟斷。以下主要介紹這兩類產(chǎn)品。
從 MOSFET技術(shù)發(fā)展角度而言,產(chǎn)品從低至高端可分為平面型、溝槽型、屏蔽柵型、超級(jí)結(jié)型(適用的電壓范圍不同),產(chǎn)品的價(jià)格也伴隨技術(shù)價(jià)值的增加而不斷提升。公司相關(guān)產(chǎn)品覆蓋較為全面,公司能夠提供 30V 至 1500V 范圍內(nèi)低、中、高壓全系列 MOSFET 產(chǎn)品(僅次于華潤微),也是目前國內(nèi)擁有全部 MOSFET 主流器件結(jié)構(gòu)研發(fā)和制造能力的主要企業(yè),目前12 英寸線上已經(jīng)實(shí)現(xiàn),包括溝槽柵低壓 MOS、溝槽分離柵 SGT-MOS、高壓超結(jié) MOS等的量產(chǎn)(該產(chǎn)品在新能源汽車快充、充電樁有廣泛的使用,芯片單價(jià)較高)。未來隨著公司超結(jié)MOS系列的擴(kuò)充,有望成為公司 MOS 業(yè)務(wù)拳頭產(chǎn)品。
IGBT 的結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜(被稱為電力行業(yè)的“CPU”, 功率器件皇冠上的明珠),但原理與其他分立器件基本相同,都是利用兩極間的弱電壓形成溝道,得以控制強(qiáng)電壓導(dǎo)通,可以被認(rèn)為是一個(gè) MOSFET 和一個(gè) BJT混合形成的器件。從關(guān)聯(lián)性來看,兩者都是開關(guān)控制器件,但I(xiàn)GBT驅(qū)動(dòng)功率小,飽和壓低,可承受的電壓也更大,其應(yīng)用范圍一般都在 600V 以上,電流 10A 以上,頻率 1KHz 以上的區(qū)域,是電子電力領(lǐng)域理想的開關(guān)器件。
近年來公司以 IGBT、超結(jié) MOSFET和高密度溝槽柵MOSFET為代表的功率分立器件產(chǎn)品性能發(fā)展迅速,已達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的水平,開始加快進(jìn)入新能源汽車、光伏等市場,例如公司開發(fā)的車規(guī)級(jí)IGBT模塊已在多家客戶通過測試,并在部分客戶開始批量供貨。
IGBT 應(yīng)用廣泛,但是,該產(chǎn)品對(duì)設(shè)計(jì)及工藝要求較高,目前 IGBT 市場仍被國外巨頭(英飛凌等)所壟斷,行業(yè)內(nèi)廠商產(chǎn)品代系往往以英飛凌的標(biāo)準(zhǔn)作為參照物,但由于 IGBT 產(chǎn)品技術(shù)迭代周期長,生命周期通常達(dá) 5-10 年,因此目前市場上的主流產(chǎn)品以英飛凌2007年推出的IGBT4代(公司現(xiàn)有量產(chǎn)的 IGBT 模塊性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到4代水平)為主。公司主要優(yōu)勢在 IGBT 單管和 IPM 模塊等細(xì)分領(lǐng)域,2020 年公司在 IGBT 單管和 IPM 模塊全球市占率分別為2.6%、1.6%,位于全球第十、第九。總體來看公司近些年不斷推進(jìn)產(chǎn)品迭代,相關(guān)產(chǎn)品形成一定競爭力,但與國外巨頭仍有較大差距(IPM模塊作為IGBT的模塊化產(chǎn)品,IPM收入計(jì)入公司的集成電路業(yè)務(wù)板塊)。
近五年的營業(yè)收入上升趨勢明顯,尤其是2019年中美貿(mào)易戰(zhàn)后國產(chǎn)替代加速帶動(dòng)公司業(yè)務(wù)迅速增長,營收過去5年復(fù)合增速為27.17%,毛利過去5年復(fù)合增速為31.49%,隨著高端產(chǎn)品投產(chǎn)毛利率逐步提升。
業(yè)務(wù)二:集成電路業(yè)務(wù)
①業(yè)務(wù)介紹
公司集成電路業(yè)務(wù)以IPM(智能功率模塊)、MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))和MCU(微控制單元)為主,同時(shí)布局PMIC(集成電源管理電路)、LED 驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)字音視頻電路等集成電路產(chǎn)品。
集成電路IC是將晶體管、二極管等有源元件,和電容器、電阻器等無源元件,按照一定的電路互聯(lián)集成在一起。主要分為模擬電路(模擬IC)和數(shù)字電路(數(shù)字IC)。士蘭微主要做的就是模擬IC中的細(xì)分產(chǎn)品、功率IC,功率IC可以理解為公司功率分立器件同其他零部件的集成,屬于功率分立器件進(jìn)一步延伸后的模塊化產(chǎn)品。而功率分立器件的性能,往往也決定了功率IC的性能。
IPM模塊領(lǐng)域目前國產(chǎn)化率較低,目前以士蘭微為主的內(nèi)資企業(yè)已經(jīng)突破以白電等低端領(lǐng)域應(yīng)用為主的IPM,相比普通家電具備節(jié)能、高效、降噪、智能控制、使用壽命延長等優(yōu)勢,產(chǎn)品穩(wěn)定性已接近或優(yōu)于國際主流的同類產(chǎn)品。2021年公司推出 2 代 IPM 模塊,相比1代具有更高的精度、效率和可靠性,預(yù)計(jì)市場份額進(jìn)一步提升。
MEMS 產(chǎn)品分成傳感器和執(zhí)行器,具有微型化、集成化、功耗低、可靠性高、性能好,且可批量生產(chǎn)、成本低等特點(diǎn),目前被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制等各個(gè)行業(yè)。公司主要做的是傳感器,目前已經(jīng)能夠覆蓋絕大部分的 MEMS 傳感器,可為智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、平板電腦、智能玩具、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供全套傳感器解決方案。另外,在MEMS傳感器眾多類型中,陀螺儀可以用來精確地檢測運(yùn)動(dòng)物體方位,大多用在航空、航海、國防工業(yè)以及智能設(shè)備上,公司是國內(nèi)第一家量產(chǎn)陀螺儀的廠商。
……
(后文將繼續(xù)分析:士蘭微的客戶及競爭對(duì)手、盈利模式、戰(zhàn)略、行業(yè)潛力等基本面情況,并判斷:士蘭微的競爭力究竟如何)
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