在本專題前兩篇文中,筆者回顧了半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展從無到有的過程,在此過程中誕生了一系列偉大的人物和公司,以及闡述了現(xiàn)在第三代半導(dǎo)體的發(fā)展,詳見文章《半導(dǎo)體編年史:傳奇的湮滅與誕生》、《后摩爾時代:三代半導(dǎo)體的崛起》。
從第三篇開始寫具體的投資機會,三代半導(dǎo)體分為碳化硅(SiC)產(chǎn)業(yè)鏈、氮化鎵(GaN)產(chǎn)業(yè)鏈。碳化硅主要應(yīng)用在新能源汽車和工控等領(lǐng)域,氮化鎵器件主要應(yīng)用在5G基站等領(lǐng)域。
本文是專題系列第六篇,繼續(xù)偏重兩條產(chǎn)業(yè)鏈中的碳化硅的路線。寫下IGBT龍頭,斯達(dá)半導(dǎo)(603290,SH)。
在目前“缺芯潮”大環(huán)境下,新能源車產(chǎn)銷受到了一些影響,車規(guī)級芯片在一定程度上制約了新能源車的快速發(fā)展。
車規(guī)級芯片市場規(guī)模有多大?近日,比亞迪半導(dǎo)體總經(jīng)理表示:“如果做好電動化和智能化,未來全球新能源汽車的車用半導(dǎo)體一年的市場容量應(yīng)該是萬億級。”
新能源車芯片價值量*高的,當(dāng)屬以IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)為代表的功率器件。不僅是新能源車,光伏逆變器也大量使用IGBT。隨著新能源車滲透率的提升,以及光伏裝機量的持續(xù)增長,IGBT行業(yè)持續(xù)高景氣。
斯達(dá)半導(dǎo)正是國內(nèi)優(yōu)越的IGBT廠商。根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù),2019年全球IGBT模塊和單管市占率排名**的企業(yè)均為英飛凌。國內(nèi)廠商中,IGBT模塊排名前十的公司僅有斯達(dá)半導(dǎo),市占率2.5%;單管排名前十的公司僅有士蘭微(600460,SH),市占率2.2%。關(guān)于士蘭微的情況,請見本系列第五篇文《士蘭微連續(xù)增資擴產(chǎn),加速三代半導(dǎo)體布局》。
IGBT兩大應(yīng)用領(lǐng)域:新能源車、光伏
兼具M(jìn)OSFET及BJT兩類器件優(yōu)勢,IGBT被稱為電力電子行業(yè)的“CPU”。IGBT是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件。兼具有MOSFET的高輸入阻抗、器件驅(qū)動功率小、開關(guān)速度快、BJT器件飽和壓降低、電流密度高和GTR的低導(dǎo)通壓降的優(yōu)點。
歷時超30年,IGBT已經(jīng)發(fā)展至第七代,各方面性能不斷優(yōu)化。IGBT作為新型功率半導(dǎo)體器件的主流器件,其應(yīng)用領(lǐng)域包含工業(yè)、4C(通信、計算機、消費電子、汽車電子)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,以及軌道交通、新能源、智能電網(wǎng)、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
不過從當(dāng)下*火的概念來說,IGBT主要有兩大應(yīng)用領(lǐng)域:新能源車和光伏。這兩個市場空間巨大。
2021年,新能源汽車產(chǎn)銷量突飛猛進(jìn)。而新能源車主要零部件中,價值*大的是動力電池,其次便是功率器件。安信證券研報顯示,硅基IGBT作為主導(dǎo)型功率器件,在新能源車中應(yīng)用于電動控制系統(tǒng)、車載空調(diào)系統(tǒng)、充電樁逆變器三個子系統(tǒng)中,約占整車成本的7%-10%,是除電池以外成本第2高的元件,也是決定整車能源效率的關(guān)鍵器件。
而在市場發(fā)展空間上,根據(jù)Gartner預(yù)測的數(shù)據(jù),2024年單輛汽車中的半導(dǎo)體價值有望超過1000美元,中國2025年新能源汽車有望達(dá)到600-700萬輛,經(jīng)測算中國新能源汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模在2025年有望達(dá)到62.8億-73.2億美元。
在傳統(tǒng)燃油車中,MCU價值占比*高,達(dá)到23%;其次為功率半導(dǎo)體,達(dá)到21%;傳感器排名第三,占比為13%。而在純電動汽車中,由于動力系統(tǒng)由內(nèi)燃機過渡為電驅(qū)動系統(tǒng),傳統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的動力系統(tǒng)被電動機和電控系統(tǒng)取代,其中電控系統(tǒng)需要大量的逆變器,對IGBT、MOSFET等功率器件產(chǎn)生了大量需求,推動了功率半導(dǎo)體在純電動車的價值占比大幅提升至55%,MCU和傳感器價值占比分別為11%和7%。
這也意味著,在未來一段時間內(nèi),IGBT和MCU的市場空間將被極大激發(fā)。
光伏行業(yè)需求方面,信達(dá)證券的研報介紹,光伏裝機容量持續(xù)超預(yù)期,1-8月裝機22.05GW,同比增長45%。
可以看出,IGBT兩大下游行業(yè)均保持高速增長,市場空間巨大,特別是新能源車領(lǐng)域。近來有兩個事件,把三代半導(dǎo)體這事又炒了起來:其一是蔚來的新車型ET5,其二是三安光電。
先說蔚來的事。12月18日,國產(chǎn)汽車品牌、新能源“造車新勢力”之一的蔚來發(fā)布了中型智能電動轎跑ET5,ET5是蔚來第2款搭載自研SiC(碳化硅)電驅(qū)系統(tǒng)的車型,前后雙電機的功率分別能夠達(dá)到150KW跟210KW,百公里加速4.3秒,預(yù)計2022年9月開啟交付。
蔚來指出,碳化硅所帶來的好處主要有兩大方面:一是在低載時的能效和里程可顯著增加;二是通過的電流能力提升30%,帶動續(xù)航里程等性能的提升。國內(nèi)其他車企也非常積極推出SiC車型,如比亞迪在國內(nèi)*早推出SiC車型漢EV,小鵬發(fā)布搭載SiC技術(shù)的G9。
IGBT和碳化硅需求的高速增長讓斯達(dá)半導(dǎo)的業(yè)績也突飛猛進(jìn)。據(jù)2021年三季報,今年第三季度公司扣非凈利潤同比增長136.20%,而今年(2021年)以來公司扣非凈利潤一直持高速增長趨勢(見下圖同比增長情況)。
第2個事是三安光電。近日三安光電副總經(jīng)理陳東坡預(yù)計,在2023-2024年,長續(xù)航里程的車型基本上80%~90%、甚至100%都會導(dǎo)入碳化硅(SiC)器件。而從三安光電的十大流通股東情況來看,又被頂流基金加持。從三季末的持倉來看,蔡嵩松管理的諾安成長股票型證券投資基金,傅鵬博管理的睿遠(yuǎn)成長價值混合型證券投資基金位居十大流通股東之中。關(guān)于三安光電,請參考本系列第三篇文《被機構(gòu)寵愛甚至“不惜互懟”的三安光電,有何魅力?》。
蔚來的新車型和三安光電的事,讓碳化硅、IGBT、三代半導(dǎo)體領(lǐng)域又再度被市場關(guān)注。
35億定增擴產(chǎn)能
IGBT、碳化硅的需求攀升、快速發(fā)展,也讓斯達(dá)半導(dǎo)不斷增加產(chǎn)能。據(jù)公司近日發(fā)布非公開發(fā)行股票發(fā)行結(jié)果公告顯示,公司擬定增34.8億元用于擴大產(chǎn)能。
具體募投項目包括:
1)高壓特色工藝功率芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目,所需資金15億元,建設(shè)周期為3年,達(dá)產(chǎn)后預(yù)計將形成年產(chǎn)30萬片6英寸晶圓高壓功率芯片生產(chǎn)能力;
2)SiC芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目,建設(shè)周期3年,所需資金5億元,產(chǎn)能為6萬片6英寸SiC芯片生產(chǎn)能力;
3)功率半導(dǎo)體模塊生產(chǎn)線自動改造項目,建設(shè)周期為3年,所需資金7億元,改造完成后將新增年產(chǎn)400萬片功率半導(dǎo)體模塊的生產(chǎn)能力。
東方財富證券對此事件點評:
斯達(dá)半導(dǎo)作為國內(nèi)IGBT龍頭企業(yè)之一,致力于IGBT、SiC等功率芯片的設(shè)計、制造和測試。公司把握住新能源汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)等下游行業(yè)的需求以及技術(shù)方向,豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高競爭力。
此外公司在SiC方向進(jìn)展迅速,逐步在機車牽引輔助供電系統(tǒng)、新能源汽車行業(yè)控制器、光伏行業(yè)推出各類SiC模塊,獲得國內(nèi)外多家杰出車企和Tier-One客戶的項目定點,為未來公司SiC模塊銷售增長提供持續(xù)推動力。另外募投項目有助于抬升產(chǎn)能天花板,抓住目前功率器件供不應(yīng)求的契機,提高行業(yè)市占率。