深度：功率半导体哪家强？

今天普涨，所以说开会还是有用的，各行各业都找到了属于自己的利好，不然公司也不会老开会了。

趁着行情好，不知道大家能不能看下去深度文章，今天跟大家分享一下功率半导体的的知识。全文五千多字，可以收藏转发慢慢看：即使赚不到钱，也一定要学到知识。

1、半导体功率器件是什么

半导体产品分为集成电路、分立器件、其他器件等多类产品，其中集成电路就是各种芯片，前面基本写完了；分立器件是指具有单一功能的电路基本元件，主要实现电能的处理与变换，而半导体功率器件是分立器件的重要部分。

半导体功率器件是电子装置中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。分立器件主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等半导体功率器件产品。

半导体分立器件是电力电子产品的基础之一，也是构成电力电子变化装置的核心器件之一，主要用于电力电子设备的整流、稳压、开关、混频等，具有应用范围广、用量大等特点，在消费电子、汽车电子、电子仪器仪表、工业及自动控制、计算机及周边设备、网络通讯等众多国民经济领域均有广泛的应用。

对国内市场而言，功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化，而MOSFET、IGBT等高端分立器件产品由于其技术及工艺的复杂度，还较大程度上依赖进口，未来进口替代空间巨大。因此我们重点看MOSFET、IGBT等功率器件市场。

2、市场规模与竞争

据国家统计局规模以上工业统计数据显示，近几年来，分立器件行业规模以上企业主营业务收入占半导体行业规模以上企业主营业务收入的比重维持在22%-25%之间。

根据Omdia预测，2019年全球功率半导体市场规模约为464亿美元，预计至2024年市场规模将增长至522亿美元，2019-2024的年化复合增长率为2.4%。

中国是全球最大的功率半导体消费国，2019年市场规模达到177亿美元，增速为-3.3%，占全球市场比例高达38%。预计未来中国功率半导体将继续保持平稳增长，2024年市场规模有望达到206亿美元，2019-2024年的年化复合增长率达3.1%。

2021年功率半导体市场规模447亿美元，与上面的数据基本吻合。其中功率IC市场规模191亿美元，功率IC其实属于模拟芯片的一类，这里不展开。功率器件市场由二极管和晶体管构成，市场规模分别为50亿美元和201亿美元，晶体管里MOSFET、IGBT市场规模分别为113亿美元和70亿美元，我们重点看晶体管中的IGBT和MOSFBT。

我们重点分析MOSFET和IGBT市场。

1）MOSFET

金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，具有导通电阻小，损耗低，驱动电路简单，热阻特性好等优点，特别适合用于电脑、手机、移动电源、车载导航、电动交通工具、UPS电源等电源控制领域。

2021年全球MOSFET市场规模为113亿美元，其中中低压（<400V）和高压MOSFET（>400V）市场规模分别约71亿美元、42亿美元。预测显示，2021年至2026年全球中低压、高压MOSFET市场规模复合增长率分别约4%、12%，高压市场增速更快。2021年国内MOSFET器件市场规模约为305.5亿元。

MOSFET下游主要包括汽车、工业、消费电子、电信等，2020年市场份额分别为20%、14%、38%、7%，未来增速最快的主要是汽车市场。

从市场竞争来看，2021年仅华润微、闻泰科技、士兰微进入全球前十，英飞凌、安森美、意法半导体排名前三；从国内竞争来看，华润微、士兰微、新洁能、东微半导、扬杰科技排名前五，不过合计市占率仅26%，市场非常分散。

2）IGBT

绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是由双极型三极管（BJT）和MOSFET组成的复合全控型电压驱动式半导体功率器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和双极型三极管（BJT）的低导通压降两方面的优点，IGBT驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统，如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等。

根据IGBT的产品分类来看，按照其封装形式的不同，可分为IGBT分立器件、IPM模块和IGBT模块。IGBT分立器件主要应用在小功率的家用电器、分布式光伏逆变器；IPM模块应用于变频空调、变频洗衣机等白色家电产品；而IGBT模块应用于大功率变频器、新能源车、集中式光伏等领域。

根据工作环境的电压不同，IGBT可以分为低压（600V以下）、中压（600V－1200V）、高压（1700V－6500V）。一般低压IGBT常用于变频白色家电、新能源汽车零部件等领域；中压IGBT常用于工业控制、新能源汽车等领域；高压IGBT常用于轨道交通、电网等领域。

从市场规模来看，2021年全球和中国IGBT市场规模分别为70亿美元和212亿元，预测2025年全球和中国IGBT市场规模将达到125亿美元和355亿元，复合增长率分别达到15.7%、13.8%。

从细分市场来看，2021年工控、新能源汽车、光伏发电占比37%、28%、9%，未来，新能源车、新能源发电领域将贡献IGBT市场主要增量。

再看市场竞争，从细分领域来看，根据Omdia，在IGBT分立器件领域，2021年英飞凌、富士电机、三菱的市场规模位列前三，市占率分别为29%、15%和9%；国内企业士兰微排名第十，占有全球4%市场份额。

IPM模块领域，三菱、安森美市场占有率分别为32.9%和17.1%，英飞凌市场占有率9.5%；国内企业士兰微以2.2%的市占率排名第八，华微电子以1.0%的市占率排名第十。

IGBT模块领域，英飞凌、三菱电机、富士电机市场占有率分别为33%、12%和11%；国内企业斯达半导和时代电气分别占据3.0%、2.0%市场份额，排名全球第六、第十。

除了全球前十的士兰微、斯达半导、时代电气、华润微电子外，A股上市公司东微半导、比亚迪、宏微科技、新洁能、扬杰科技等都在IGBT均有布局，不过他们的产品主要集中在中低压市场。

很明显，如果我们选IGBT行业个股的话，谁的新能源车、光伏发电收入占比越高，谁的弹性大概率越高。

3、主要企业

我们这次主要看MOSFET、IGBT市场排名靠前的上市公司，MOSFET领域，华润微、士兰微、新洁能、东微半导、扬杰科技排名前五，IGBT领域全球前十国内企业有士兰微、斯达半导、时代电气、华润微电子，东微半导、比亚迪、宏微科技、新洁能、扬杰科技也都有布局。合并同类项的话，我们这次主要看士兰微、华润微电子、斯达半导、新洁能、东微半导、扬杰科技和宏微科技等上市公司。

1）士兰微

士兰微是一家综合性的功率器件IDM企业，产品包括功率器件、芯片和二极管，2022年收入分别为45亿、27亿和7亿，毛利率分别为30%、35%和13%。器件和芯片增速都不错，二极管可以不用看。综合来看，士兰微2022年收入83亿，同比增长15%，扣非归母净利润6.31亿元，同比下降29%。

分下游来看，士兰微产品以IGBT单管和IPM模块为主，在白电和工控领域具备显著市场地位。

从生产模式来看，士兰微是重资产模式，自建晶圆厂。截止2022年底，固定资产43亿，在建工程15亿，合计58亿元，报表里有息负债规模较大，同时公司多次募资。

从收入来源看，公司收入基本来自国内，海外收入非常少。

从研发投入来看，士兰微2022年研发支出7.11亿元，占营业收入的比例为9%，少部分资本化。

从股价来看士兰微2021年有过一波三倍的涨幅，当时是半导体的牛市，目前市值428亿。

2）华润微

华润微是中国领先的拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化运营能力的半导体企业。公司在分立器件和IC领域已具备较强的技术和实力，凭借IDM模式，公司是目前国内少数能够提供-100V至1500V范围内低、中、高压全系列MOSFET产品的企业，同时公司也具备各类电源管理IC的研发生产能力。

华润微也是重资产模式，截止2022年底，固定资产47亿，在建工程19亿，跟士兰微规模差不多。不过华润微20年ipo，21年增发，合计募资93亿，所以账面钱挺多。

华润微2022年收入101亿元，同比增长9%，扣非归母净利润22.5亿元，同比增长7%。从收入来源看，大陆收入83亿元，占比82%，港澳台及海外收入16亿元，占比16%，且占比基本稳定。

从研发支出来看，2022年研发支出9.2亿元，占营业收入的比例为9%。

华润微20年上市后，跟半导体牛市有过一波2倍的涨幅，目前市值709亿。

3）斯达半导

斯达半导成立于2005年，总部位于浙江嘉兴，国内IGBT模块龙头企业，公司主要产品是以IGBT为主的功率器件的设计和模块的封装。公司2022年收入27亿，同比增长59%，扣非归母净利润7.62亿元，同比增长102%。公司整体毛利率约40%。斯达半导的成长性是这些公司里最亮眼的，过去多年都是持续高增长。

斯达半导优势在于IGBT模块，主要覆盖新能源汽车和工控领域。公司是轻资产模式，代工厂为上海华虹、上海先进等，目前往重资产转型，自建晶圆厂。截止2022年固定资产余额仅7亿，在建工程约10亿。

斯达半导披露的数据比较奇怪，公司收入97%来源于亚洲，其实基本都是国内，海外业务收入占比比较低。

研发投入上，2022年研发支出1.9亿，占营业收入的比例为7%左右。

斯达半导20年上市，赶上半导体大牛市，股价从15元一度涨到500元，涨幅超过30倍。目前股价较最高价腰斩，市值约为376亿。

4）新洁能

新洁能是国内功率器件设计龙头企业，主营MOSFET和IGBT的设计和销售。MOSFET为公司拳头产品，涵盖不同类型、不同电压等级的平面MOSFET、深沟槽MOSFET、SGTMOSFET和SJMOSFET。公司2022年收入18亿元，同比增长20%，口归母净利润4亿元，同比增长1%。公司整体毛利率水平为37%。

公司董事长兼总经理朱袁正先生持有公司23.15%的股份，公司于2017年和2021年两次实施股权激励，绑定核心团队，稳定员工利益和公司发展。

公司2022年加大IGBT产品投入，使得光伏、储能行业收入大幅增长，IGBT收入4.03亿元，同比增长约4倍。从占比来看，新能源、汽车、通讯占比超过50%。

公司收入基本来源也是大陆，其他地区收入占比很低。

公司研发投入1.14亿，占营业收入的比例为6%。

公司典型的轻资产模式，几乎没有固定资产。公司股价上市后也涨了十多倍，目前市值128亿。

5）东微半导

东微半导目前已覆盖高压超级结MOSFET、中低压屏蔽栅MOSFET、超级硅MOSFET、TGBT、SiC器件等产品。2022年实现收入11亿元，同比增长43%，实现扣非归母净利润2.68亿元，同比增长91%。

东微半导汽车及工业级应用收入占主营业务收入约80%，主要来自新能源汽车直流充电桩、各类工业及通信电源、光伏逆变器、车载充电机等领域，2022年收入占比分别为15%、15%、20%、21%。

公司的股权结构较为分散，不存在控股股东。截至2023年一季报，公司的实际控制人王鹏飞和龚轶直接或间接控制及通过一致行动安排合计共同控制了公司32.63%股份，同时，公司获得知名投资公司青睐，其中第二大股东原点创投持股11.39%，中芯聚源持股5.58%，哈勃投资持股4.94%。

从收入来源来看，公司98%的收入来源于大陆，海外后入占比很低。

研发投入上，2022年公司研发支出0.55亿元，占营业收入的比例为5%。

东微半导2022年上市，目前市值118亿。

6）扬杰科技

扬杰科技的核心品类是二极管产品，并且积极拓展MOSFET、IGBT、SiC等产品，2021年公司传统二极管市占率超过7%，其中光伏二极管市占率接近40%，处于全球龙头地位。2022年公司实现营业收入54亿元，同比增长23%，实现扣非归母净利润9.81亿元，同比增长38%。

扬杰科技海外收入占比高一点，大陆收入占比68%，港澳台及海外收入占比约30%。这个他的业务构成有关，毕竟是全球二极管全球龙头。

研发投入上，2022年公司研发投入2.93亿元，占营业收入的比例约为5%。

股价上，扬杰科技2019年-2021年有过五倍的涨幅，目前股价较最高点腰斩，目前市值为226亿。

7）宏微科技

宏微科技成立于2006年，始终专注于IGBT、FRED等功率半导体器件的设计研发，深耕IGBT领域数十年，产品工艺技术处于国内领先水平。公司产品涵盖功率单管、功率模块、芯片、照明模组几大品类，下游覆盖新能源、工控、家电等多元化领域。

宏微科技2022年实现营业收入9.26亿元，同比增长68%，实现扣非归母净利润0.6亿元，同比增长40%。公司整体毛利率为20%，远低于其他功率半导体企业。

宏微科技目前市值95亿，明显不具备性价比。

8）芯导科技

芯导科技主营业务收入来源于功率器件和功率IC产品，功率器件主要产品为TVS、MOSFET和肖特基，其中目前TVS占比相对较高。未来，公司的功率IC产品及功率器件中的保护类MOS产品将会是公司主要的增长点。2022年公司收入3.36亿元，同比下滑29%，实现扣非归母净利润0.65亿元，同比下滑40%。

公司IPO募资20亿元，现在市值52亿。

4、功率半导体发展趋势

1）行业集中度提升

全球前十大半导体分立器件厂商均为国外企业，其总体份额占全球市场份额的50%以上且格局较为稳定。而我国半导体分立器件行业相对分散，市场集中度比较低，未来随着少数具备竞争优势的企业通过持续技术积累和自主创新不断扩大产品知名度和市场占有率，国内半导体分立器件行业的整体集中度将不断提升。

2）国产替代空间大

国内半导体分立器件企业技术水平和供应能力逐步提升，半导体分立器件产业发展迅猛，这为国内半导体分立器件产品替代进口同类产品创造了巨大的空间。

3）第三代半导体快速发展

第三代半导体材料主要为碳化硅和氮化镓，具有禁带宽度大、电子迁移率高、热导率高的特点，在高温、高压、高功率和高频的领域有机会取代部分硅材料。

第三代半导体材料主要为碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），具有禁带宽度大、电子迁移率高、热导率高的特点，在高温、高压、高功率和高频的领域有机会取代部分硅材料。

碳化硅功率器件具备耐高压、低损耗和高频三大优势，可以满足高温、高压、大功率等条件下的应用需求，灵活应用于新能源汽车、光伏、工控等领域；氮化镓器件具备高开关频率、耐高温、低损耗等优势，可以用于制作功率、射频、光电器件，广泛应用于5G基站、消费电子、新能源车、国防、通信等领域。目前第三代半导体氮化镓市场规模较小，主要以碳化硅为主。

根据Yole的数据，2019年应用在新能源汽车的SiC器件市场规模为2.25亿美元，预计到2025年将增长至15.53亿美元，复合增长率为38%。而SiC整体市场规模2022年达到了16亿美元，预计2026年达到53亿美元，复合增长率约35%。

从市场竞争来看，意法半导体2021年和2022年分别以40.8%和36.5%的份额位居市场绝对领先位置，加上其余Top4企业英飞凌、Wolfspeed、安森美和罗姆，全球前五家碳化硅功率器件厂商占全球市场份额在2021年高居95%，2022年下滑到约90.4%，外资牢牢掌握了话语权。

5、哪家企业更好？

其实看完这几家企业，大家的毛利率差异不大，资产负债表与公司生产模式相关，研发投入水平差异也不大，核心差异是各家公司的成长性，不过这成长性也仅仅代表过去的成长性，未来的成长性依然是谜，很难解开，尤其是今年的业绩很重要，目前市场预期是下滑的，如果业绩持续增长，那么可以重点关注了。

综合来看，让我眼前一亮的企业是斯达半导、东微半导、新洁能，亮点是下游集中在新能源汽车和光伏领域，成长性更好，报表体现的成长性也很好，此外，芯导科技报表漂亮一点，其他各家就别看了。

目前斯达半导、东微半导市值分别为376亿、118亿，估值都在30倍左右，依然是成长股的估值，目前价格比较鸡肋，很难重仓，可能要等更好或者更确定性的机会，尤其是23年的业绩出来。

（全文完）