2022年东微半导产业链及业务布局分析

1、2022年东微半导产业链及业务布局分析1. 东微半导介绍公司是一家以高性能功率器件研发与销售为主的技术驱动型半导体企业，主要产品包括 GreenMOS 系列高 压超级结 MOSFET、SFGMOS 和 FSMOS 系列中低压屏蔽栅 MOSFET、以及 TGBT 系列 IGBT 产品。截至 2021 年末，公司共计拥有产品规格型号 1790 余款，其中高压超级结 MOSFET 产品（包括超级硅 MOSFET）1100 款， 中低压 SGT 产品 641 款，IGBT 产品 52 款。公司产品广泛应用于以新能源汽车直流充电桩、车载充电机、5G 基站电源及通信电源、数据中心服务器电 源、储能和光伏逆

2、变器、UPS 电源和工业照明电源为代表的工业级应用领域，以及以 PC 电源、适配器、TV 电 源板、手机快速充电器为代表的消费电子应用领域。公司在全球范围内积累了众多的知名终端品牌客户，在工业电源领域，公司终端用户如客户 A、中国长城、 麦格米特、高斯宝电气、金升阳、深圳雷能、广州视琨、易事特、日月元、金威源等；新能源汽车充电桩领域终 端用户如英可瑞、英飞源、特锐德、永联科技、盛弘股份、优优绿能等；5G 基站电源及通信电源领域的终端用 户如客户 A、维谛技术、麦格米特等，以及工业电源领域的终端用户如高斯宝电气、金升阳、深圳雷能、通用 电气等；在消费电子领域中，公司积累了大功率显示电源领域的终端

3、用户如视源股份、美的集团、创维集团、 康佳等。高压 MOSFET 功率器件结构通常包括平面型及超级结型，由于 MOSFET 的导通电阻随着击穿电压的上升 而迅速增大，故在高压领域，普通 MOSFET 导通阻抗大，难以满足实际应用需要。超级结 MOSFET 兼具高耐 压特性和低电阻特性，对于相同的击穿电压和管芯尺寸，超级结 MOSFET 导通电阻远小于普通高压 VDMOS， 因此常用于高能效和高功率密度的快速开关应用中。公司销售模式以经销为主，占比超过 60%。公司在全球范围内积累了众多的知名终端品牌客户，2021 年公 司前五大客户占比为 28.93%。公司采用 Fabless 经营模式，不直

4、接从事芯片的生产和加工环节，华虹半导体为 主要晶圆代工厂。2018-2021 年公司营业收入从 1.53 亿元增长至 7.82 亿元，CAGR 为 72.30%，归母净利润从 0.13 亿元增长 至 1.47 亿元，CAGR 为 124.55%。2022Q1 公司保持高速发展态势，一季度营收、归母净利润规模分别为 2.06 和 0.48 亿元，同比增长 45.50%和 129.98%。2021 年公司销售毛利率提升至 28.72%，同比增加 10.87 个百分点，22Q1 进一步提升至 32.93%，创历史新 高，持续受益于下游工业级、车规级应用领域高景气，公司产品结构持续优化、终端产品定价及

5、成本管理能力 进一步提升。公司大功率产品比重持续提升，成品售价进一步提高，根据招股说明书、2021 年度报告数据统计， 公司 2020 年度、2021 年度成品平均售价分别为 2.09 元、2.38 元，高于功率半导体器件行业平均水平。公司产品以高压超级结 MOSFET、中低压屏蔽栅 MOSFET 以及 TGBT 系列 IGBT 产品为主，2021 年公司 产品结构进一步优化。2021 年度，公司高压超级结 MOSFET 产品全年实现营业收入 56,856.56 万元，同比增长 128.27%；中低压屏蔽栅 MOSFET 产品全年实现营业收入 20,569.47 万元，同比增长 246.85%

6、；超级硅 MOSFET 产品全年实现营业收入 214.99 万元，同比增长 432.63%；Tri-gate IGBT 产品首次量产出货，全年实现营业收入 568.17 万元。按应用领域分类，2021 年公司汽车及工业级应用领域营业收入占比超过 60%，预计 2022 年 Q1 上述领域营 业收入占比超过 70%。公司重点应用领域为新能源汽车充电桩、各类工业及通信电源、光伏逆变器、车载充电 机，其中，新能源汽车充电桩营收同比增长约 190%、各类工业及通信电源营收同比增长逾 140%、光伏逆变器 营收同比增长逾 200%、车载充电机的营收约为上年同期的 10 倍，保持高速增长态势。2022 年

7、 2 月 10 日，公司在科创板上市，募集资金净额 20.07 亿元，将用于超级结与屏蔽栅功率器件产品升 级及产业化项目、新结构功率器件研发及产业化项目、研发工程中心建设项目和科技与发展储备资金项目。公司实际控制人为王鹏飞先生和龚轶先生，二者直接持股比例分别为 12.07%和 9.96%，两位联合创始人均 曾在英飞凌等全球领先的半导体企业技术研发岗任职，在功率半导体领域拥有着国际一流的视野与技术创新能 力。公司其他主要股东中，聚源聚芯持股比例为 7.46%，其合伙人包括国家集成电路产业投资基金和中芯国际， 哈勃投资持股比例为 4.94%，其由华为投资控股有限公司持有 100%的股权。2. 东微

8、半导下游为高景气领域，好赛道！国内 MOSFET 厂商下游应用以工控和家电为主，而公司下游主要为汽车、工业、通信等领域，2021 年公司 汽车及工业级应用收入占比超过 60%，22Q1 占比进一步提升，下游景气度高，推动公司业绩持续向好。本节我 们将针对新能源汽车、新能源汽车充电桩、光伏风电和 5G 基站四个领域对产业需求端展开论述。 新能源汽车：汽车电动化带来车用半导体大幅增长，其中功率半导体器件是最主要是增量所在。根据英飞凌的数据，从 传统燃油车发展到纯电动汽车，汽车半导体 BOM 成本将从 490 美元上升至 950 美元，其中功率半导体增量约 460 美元，增量的功率半导体部分 75%

9、来自逆变器、25%来自 OBC、DCDC、BMS 等。我国新能源汽车正处于快速发展的初期，2014-2021 年新能源汽车销量从 7.5 万辆提升至 352.1 万辆，CAGR 为 73.30%，2022Q1 我国新能源汽车销量为 125.7 万辆，同比增长超 140%，渗透率达 19.3%，较 2021 年 13.4% 的渗透率提高 5.9pct。 新能源汽车充电桩：作为新能源车的基础设施，我国充电桩数量保持快速增长趋势，根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟 的数据，截至 2022 年 3 月，国内充电桩保有量为 123.18 万个，2022 年前三月我国新增充电桩数量为 8.5 万个， 同

10、比增长接近 100%。直流充电桩采用的功率器件以高压 MOSFET 为主，超级结 MOSFET 凭借更低的导通损耗和开关损耗、高 可靠性、高功率密度成为主流的充电桩功率器件，具体应用于充电桩的功率因数校正、直流-直流变换器以及辅 助电源模块等。据英飞凌统计，100kW 的充电桩需要功率器件价值量在 200-300 美元，随着充电桩的不断建设， 功率器件尤其是超级结 MOSFET 将迎来高速发展机遇。 光伏储能逆变器：MOSFET、IGBT 等也大量应用在太阳能光伏逆变器，逆变器旨在通过整流、逆变原理将不稳定的太阳能变换成为电压、频率符合并网要求的电能。根据英飞凌的数据，风力发电与太阳能光伏每

11、GW 发电量所需要的功 率半导体是传统发电方式的数倍。CPIA 数据显示，2020 年全球光伏新增装机量为 130GW，乐观预测到 2025 年 全球光伏新增装机量将达到 330GW，2020-2025 年 CAGR 为 20.48%。根据国家能源局的数据，2021 年我国光 伏新增装机量为 54.88GW，同比提高 13.86%。 5G 基站：5G 基站带来更多的电源供应需求。根据华为官网公布的数据显示，4G 基站所需功率为 6.88kW，而 5G 基 站所需功率为 11.58kW，提升幅度达到 68%，对于多通道基站，功率要求甚至可能达到 20kW。此外，5G 通信 频谱分布在高频段，信号

12、衰减更快，覆盖能力大幅减弱，因此相比于 4G，通信信号覆盖相同的区域，5G 基站 的数量将大幅增加。根据工信部的数据，截至 2021 年底，我国累计建成并开通 5G 基站 142.5 万个，全年新增 5G 基站数达到 65.4 万个，预计 2022 年我国将新建 5G 基站超过 60 万座。更大的功率要求、更高的覆盖密度将 使得 5G 基站对 MOSFET 等功率器件产生更大的需求。Massive MIMO 技术的采用使得基站射频端需要 4 倍于原来的功率半导体。Massive MIMO 即大规模天线， 可以在不增加频谱资源和天线发送功率的情况下，提升系统信道容量和信号覆盖范围。传统网络天线的

13、通道数 为 2/4/8 个，而 Massive MIMO 通道数可以达到 64/128/256 个，根据英飞凌的数据，MIMO 天线系统所需的功 率半导体价值量将从 3G/4G 时代的 25 美元左右上升到 5G 时代的 100 美元左右。3. 东微半导进军 IGBT，2021 年初步取得突破Tri-gate 结构 IGBT 器件设计及其工艺技术主要为使用具有独立知识产权的创新性结构以实现 IGBT 性能的 提升，具体包括载流子控制技术、原胞功率调制技术以及独创的器件结构等。载流子控制技术优化了 IGBT 器 件在导通时的内部载流子分布；原胞功率调制技术使器件在大功率开关过程中的功率分布更加均

14、匀，避免了局 部电压电流过大而导致的器件失效，使得器件具有更高的工作稳定性；独创的器件结构提升了产品的电场调制 能力，提高了耐压性以及载流子浓度，因此提升了产品整体的可靠性。2021 年公司基于自主专利技术的 650V、1200V 及 1350V 新一代 IGBT 器件技术 TGBT 研发成功并实现量 产出货。2021 年 TGBT 出货 72.43 万颗，实现销售额 568.17 万元。第一代 650V TGBT 芯片的电流密度超过 400A/cm2，达到国际主流第七代 IGBT 技术水平；同时，公司第二代 TGBT 技术开发顺利进行。公司基于 12 英 寸先进工艺制程的 IGBT 技术开发

15、顺利进行。2021 年公司 TGBT 器件在光伏逆变器、储能、充电桩、电机驱动等领域获得客户的批量应用。TGBT 产品 批量出货优优绿能等直流充电桩电源模块生产企业；送测认证光伏相关客户有古瑞瓦特、爱士惟等；送测认证 新能源车载充电机应用客户有比亚迪、欣锐科技等；批量出货光伏应用相关企业有新明海、欧亚玛、美世乐等； 送测认证储能、电机、UPS 等应用客户有汇川技术、视源股份等。我们测算了国内新能源乘用车 IGBT 市场规模，考虑部分高端车型采用 SiC 方案以及部分低端 A00 车采用 MOS 方案，预计至 2025 年国内新能源乘用车对应 IGBT 市场需求在 162 亿元，2022-202

16、5 年 CAGR 为 25%； 2025 年 SiC 等第三代半导体需求在 59 亿元，2022-2025 年 CAGR 为 42%；2025 年部分低端 A00 车对 MOS 需 求在 7 亿元。除了 TGBT 的成功量产，公司 2021 年布局第三代功率半导体器件如采用公司独创技术的高性能高可靠性 第三代半导体 MOSFET 器件，申请多项第三代半导体相关专利，产品开发顺利进行。此系列产品将与超高速系 列 TGBT 互为补充，对采用传统技术路线的 SiC MOSFET 进行替代。根据 CPIA 的预测，预计 2025 年全球光伏逆变器新增装机量 330 GW，每 GW 对应 IGBT 的价

17、值量约为 0.3 亿元，则至 2025 年全球光伏 IGBT 市场规模约 100 亿元。4. 东微半导：超级结国内龙头，专注于工业级、车规级应用公司的高压超级结 MOSFET 产品主要为 GreenMOS 产品系列，拥有 1100 种的产品型号规格（包括超级硅 MOSFET），是该领域规格较完整的国内厂商之一。公司的高压 MOSFET 产品全部采用超级结的技术原理，具 有开关速度快、动态损耗低、可靠性高的特点及优势，产品的关键技术指标达到了与国际领先厂商可比的水平。2021 年公司继续扩展第三代 GreenMOS 高压超级结技术平台的产品规格，在多个核心领域持续批量供货， 第四代 GreenM

18、OS 高压超级结技术也研发成功，预计 2022 年开始批量供货。公司基于深沟槽超级结技术的中低 压超级结 MOSFET 技术开发顺利进行，1000V 以上高压超级结 MOSFET 技术工程开发成功，具备量产能力。 此外，公司基于 12 英寸先进工艺制程的高压超级结 MOSFET 技术大规模稳定量产，基于 12 英寸制程的下一代超级结 MOSFET 技术开发顺利进行。公司的中低压 MOSFET 产品均采用屏蔽栅结构，主要包括 SFGMOS 产品系列以及 FSMOS 产品系列，公 司的中低压 MOSFET 设计及其工艺技术处于国内领先水平。2021 年，公司多个电压平台的屏蔽栅 MOSFET 已

19、经在 12 寸产线实现量产。2021 年公司 25V-30V 低压超高速屏蔽栅 MOSFET（SGT MOSFET）开发成功并开始量产，为拓展数据中心 电源服务器 CPU 供电芯片打下基础，150V 屏蔽栅 MOSFET （SGT MOSFET）开发成功并开始量产，200V 与 250V 电压规格技术开发顺利进行。在电动工具领域，公司产品批量进入宝时得、创科集团、喜利得等国内外主 要的电动工具厂商。公司亦努力发展家电应用相关领域，中低压屏蔽栅 MOSFET 已批量进入海尔集团、美的集 团、伊莱克斯等。2021 年公司中低压屏蔽栅 MOSFET 产品全年实现营业收入 20,569.47 万元，较

20、 2020 年同期增长 246.85%。 目前公司多款中低压屏蔽栅 MOSFET 已经批量进入汽车领域。公司在高压超级结 MOSFET、中低压屏蔽栅 MOSFET 以及 IGBT 产品领域形成了一系列具有自主知识产权 的核心技术，并且公司进一步开发出新型高压超级硅和新型高压 Hybrid-FET 器件及其工艺技术。公司掌握的核 心技术大部分为国内领先或国际先进，其中公司的高压超级结 MOSFET 与 Tri-gate IGBT 技术具备国际先进水 平，中低压屏蔽栅 MOSFET 技术处于国内领先水平。未来公司将继续开发新一代超级结 MOSFET、中低压屏蔽栅 MOSFET 和 TGBT，加快 8 寸功率器件技术向 12 寸线上的转移，同时加大宽禁带半导体功率器件与超级硅功率器件的研发力度，形成一系列宽禁带半导体功 率器件产品，使宽禁带半导体功率器件产品与硅基超级硅器件互为补充，实现更强的市场竞争力。5. 东微半导深度合作上游晶圆代工企业，保障产能供给公司优秀的产品竞争力带来华虹持续的代工产能保证。目前华虹是公司主要代工厂，21H1 广州粤芯进入前 五大供应商。华虹 12 寸产