電子元器件行業(yè)：半導(dǎo)體行業(yè)專題研究系列九國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資寶典

1、投資摘要關(guān)鍵結(jié)論與投資建議2020 年 1 月 7 日，首臺(tái)特斯拉國(guó)產(chǎn) Model 3 交付開啟了特斯拉中國(guó)量產(chǎn)之路。與蘋果產(chǎn)業(yè)鏈相比，特斯拉的工廠放在中國(guó)生產(chǎn)的意義更重。汽車的本地化程度是比較高的，同時(shí)汽車硬件的價(jià)值含量也明顯高于手機(jī)，這對(duì)于國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈來說不亞于誕生了一個(gè)媲美蘋果的機(jī)會(huì)。其中，我們重點(diǎn)看好國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體的發(fā)展機(jī)會(huì)。我們看好國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè)在電動(dòng)汽車時(shí)代的長(zhǎng)期發(fā)展，特別是是隨著特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)機(jī)遇的到來，我們認(rèn)為國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體企業(yè)正在迎來一次長(zhǎng)期的歷史性發(fā)展機(jī)遇，推薦：斯達(dá)半導(dǎo)、揚(yáng)杰科技、富滿電子、捷捷微電、士蘭微等行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域龍頭公司。核心假設(shè)或邏輯第一，近幾年全球功率半導(dǎo)

2、體市場(chǎng)規(guī)模一直穩(wěn)定在 150-200 億美元的水平，占到全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模 5%左右的比例。其中絕大多數(shù)市場(chǎng)被國(guó)外廠商壟斷，包括英飛凌， TI， NXP，日本瑞薩等，國(guó)際龍頭企業(yè)年收入在 100 億美元左右，遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè) 3 億美金的水平。中國(guó)產(chǎn)品還有很大的替代空間。第二，電動(dòng)汽車的功率半導(dǎo)體價(jià)值量是傳統(tǒng)汽車的 5 倍以上。可再生能源發(fā)電系統(tǒng)功率半導(dǎo)體價(jià)值量也比傳統(tǒng)能源系統(tǒng)高 30 倍左右。在工業(yè)控制領(lǐng)域，變速驅(qū)動(dòng)器可以節(jié)省約 20-30的能源消耗，目前大多數(shù)工業(yè)電機(jī)仍由傳統(tǒng)電機(jī)供電，替代空間巨大。第三，從經(jīng)營(yíng)規(guī)模和利潤(rùn)水平來看，國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè)和國(guó)外龍頭企業(yè)仍然有明顯的差距。但是，隨著

3、行業(yè)的長(zhǎng)期景氣來臨，我們認(rèn)為國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體的持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)明確，替代空間巨大。與市場(chǎng)預(yù)期不同之處1、市場(chǎng)普遍認(rèn)為功率半導(dǎo)體市場(chǎng)較為穩(wěn)定，行業(yè)成長(zhǎng)彈性不大？我們認(rèn)為隨著下游行業(yè)紛紛進(jìn)入新的發(fā)展階段，功率半導(dǎo)體整體市場(chǎng)空間未來成長(zhǎng)正在進(jìn)入多點(diǎn)開花的長(zhǎng)周期。電動(dòng)汽車功率半導(dǎo)體價(jià)值含量是傳統(tǒng)汽車的5 倍，同時(shí)正在快速替代傳統(tǒng)汽車?？稍偕茉窗l(fā)電系統(tǒng)及其儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率半導(dǎo)體價(jià)值量更是提升了高達(dá) 30 倍。工業(yè)控制系統(tǒng)隨著對(duì)變頻能力的提升，功率半導(dǎo)體的需求也在逐漸從高端市場(chǎng)走向低端普及。而數(shù)據(jù)中心和消費(fèi)電子終端對(duì)于功率半導(dǎo)體的整體需求，將在 5G 時(shí)代進(jìn)入新的高度。2、市場(chǎng)普遍認(rèn)為國(guó)際功率半導(dǎo)體龍頭企業(yè)歷史

4、積淀深厚，國(guó)內(nèi)企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)追趕？功率半導(dǎo)體的前端制造對(duì)于工藝要求較低，對(duì)后端封裝和針對(duì)化應(yīng)用則有更高的要求。中國(guó)半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)鏈目前已經(jīng)較為接近國(guó)際一流水平，同時(shí)中國(guó)擁有全球最大下游應(yīng)用市場(chǎng)，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)企業(yè)具備充分的追趕條件。3、市場(chǎng)普遍認(rèn)為功率半導(dǎo)體市場(chǎng)碎片化嚴(yán)重，未來市場(chǎng)空間成長(zhǎng)有限？雖然低端功率半導(dǎo)體市場(chǎng)分化嚴(yán)重，但是在高端 IGBT 和 MOSFET 市場(chǎng)由于對(duì)可靠性的高要求，市場(chǎng)集中度明顯提升，CR5 基本在 60%以上，遠(yuǎn)高于行業(yè)整體的 40%水平。股價(jià)變化的催化因素第一，特斯拉量產(chǎn)帶動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展；第二，國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈成功替代海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手；核心假設(shè)或邏輯的主要風(fēng)險(xiǎn)第

5、一，電動(dòng)汽車替代傳統(tǒng)汽車進(jìn)度不及預(yù)期 ；第二，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_250014 功率半導(dǎo)體解密 7 HYPERLINK l _TOC_250013 功率半導(dǎo)體是什么？ 7 HYPERLINK l _TOC_250012 功率半導(dǎo)體的種類及比較 8 HYPERLINK l _TOC_250011 功率半導(dǎo)體制造工藝 13 HYPERLINK l _TOC_250010 功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?15 HYPERLINK l _TOC_250009 功率半導(dǎo)體發(fā)展歷史 15 HYPERLINK l _TOC_250008 功率半導(dǎo)體全球市場(chǎng)分析 15 HYPERL

6、INK l _TOC_250007 功率半導(dǎo)體下游需求分析 17 HYPERLINK l _TOC_250006 全球功率半導(dǎo)體企業(yè)一覽 22 HYPERLINK l _TOC_250005 國(guó)際龍頭功率半導(dǎo)體企業(yè) 22 HYPERLINK l _TOC_250004 國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè) 26 HYPERLINK l _TOC_250003 國(guó)信證券投資評(píng)級(jí) 38 HYPERLINK l _TOC_250002 分析師承諾 38 HYPERLINK l _TOC_250001 風(fēng)險(xiǎn)提示 38 HYPERLINK l _TOC_250000 證券投資咨詢業(yè)務(wù)的說明 38圖表目錄圖 1：功率半導(dǎo)體

7、工作的用途 7圖 2：功率半導(dǎo)體主要產(chǎn)品類型 9圖 3：二極管工作原理 9圖 4：晶閘管工作原理 10圖 5：MOSFET 工作原理 10圖 6：IGBT 工作原理 11圖 7：晶閘管、MOSFET、IGBT 適用范圍 12圖 8：分立器件與集成模組的比較 13圖 9：不同功率器件對(duì)晶圓厚度的要求 14圖 10：前端和后端制造工藝對(duì)不同產(chǎn)品影響程度差異 14圖 11：功率半導(dǎo)體發(fā)展歷史 15圖 12：功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模（億美元） 15圖 13：功率半導(dǎo)體全球出貨量（十億顆） 15圖 14：功率半導(dǎo)體市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（產(chǎn)品劃分） 16圖 15：功率半導(dǎo)體市場(chǎng)主要企業(yè)市占率 16圖 16：功率半導(dǎo)體占全球

8、半導(dǎo)體市場(chǎng) 5%份額 16圖 17：IGBT 市場(chǎng)主要企業(yè)市占率 17圖 18：MOSFET 市場(chǎng)主要企業(yè)市占率 17圖 19：MOSFET 市場(chǎng)規(guī)模（億美元） 17圖 20：IGBT 市場(chǎng)規(guī)模（億美元） 17圖 21：電動(dòng)車功率半導(dǎo)體價(jià)值量提升 5 倍 18圖 22：電動(dòng)車主要功率半導(dǎo)體零部件 18圖 23：太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 19圖 24：太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 19圖 25：能源儲(chǔ)存系統(tǒng) 20圖 26：能源儲(chǔ)存系統(tǒng) 20圖 27：功率半導(dǎo)體對(duì)充放電和加熱系統(tǒng)十分關(guān)鍵 21圖 28：Infineon 營(yíng)業(yè)收入及增速 22圖 29：Infineon 凈利潤(rùn)及增速 22圖 30：Rohm 營(yíng)業(yè)收入及增速

9、23圖 31：Rohm 凈利潤(rùn)及增速 23圖 32：On Semi 營(yíng)業(yè)收入及增速 23圖 33：On Semi 凈利潤(rùn)及增速 23圖 34：On Semi 2017 年收入結(jié)構(gòu) 24圖 35：On Semi 毛利率及凈利率 24圖 36：意法半導(dǎo)體營(yíng)業(yè)收入及增速 24圖 37：意法半導(dǎo)體凈利潤(rùn)及增速 24圖 38：意法半導(dǎo)體 2015 年收入結(jié)構(gòu) 25圖 39：意法半導(dǎo)體毛利率及凈利率 25圖 40：Vishay 營(yíng)業(yè)收入及增速 25圖 41：Vishay 凈利潤(rùn)及增速 25圖 42：Vishay2017 年收入結(jié)構(gòu) 26圖 43：Vishay 毛利率及凈利率 26圖 44：士蘭微主要產(chǎn)品

10、26圖 45：2014-2018 年士蘭微公司營(yíng)業(yè)收入及增速 27圖 46：2014-2018 年士蘭微公司凈利潤(rùn)及增速 27圖 47：2015-2018 年士蘭微公司主營(yíng)產(chǎn)品營(yíng)收 27圖 48：2014-2018 年士蘭微公司盈利能力 27圖 49：2014-2018 年士蘭微公司研發(fā)費(fèi)用 28圖 50：楊杰科技公司主要產(chǎn)品 28圖 51：2014-2018 年揚(yáng)杰科技公司營(yíng)業(yè)收入及增速 29圖 52：2014-2018 年揚(yáng)杰科技公司凈利潤(rùn)及增速 29圖 53：2015-2018 年揚(yáng)杰科技公司主營(yíng)產(chǎn)品營(yíng)收 29圖 54：2014-2018 年揚(yáng)杰科技公司盈利能力 29圖 55：2014-

11、2018 年揚(yáng)杰科技公司研發(fā)費(fèi)用 29圖 56：捷捷微電公司主要產(chǎn)品 30圖 57：2014-2018 年捷捷微電公司營(yíng)業(yè)收入及增速 30圖 58：2014 年-2018 年捷捷微電公司凈利潤(rùn)及增速 30圖 59：2014 年-2018 年捷捷微電公司主營(yíng)產(chǎn)品營(yíng)收 31圖 60：2014 年-2018 年捷捷微電公司盈利能力 31圖 61：2014-2018 年捷捷微電公司研發(fā)費(fèi)用 31圖 62：2014 年-2018 年華微電子公司營(yíng)業(yè)收入及增速 32圖 63：2014 年-2018 年華微電子公司凈利潤(rùn)及增速 32圖 64：2014 年-2018 年華微電子主營(yíng)業(yè)務(wù)營(yíng)收 32圖 65：20

12、14 年-2018 年華微電子公司盈利能力 32圖 66：2014 年-2018 年華微電子公司研發(fā)費(fèi)用 33圖 67：2015 年-2018 年斯達(dá)半導(dǎo)公司營(yíng)業(yè)收入及增速 33圖 68：2015 年-2018 年斯達(dá)半導(dǎo)公司凈利潤(rùn)及增速 33圖 69：2016 年-2018 年斯達(dá)半導(dǎo)主營(yíng)產(chǎn)品營(yíng)收 34圖 70：2015 年-2018 年斯達(dá)半導(dǎo)公司盈利能力 34圖 71：2015 年-2018 年斯達(dá)半導(dǎo)公司研發(fā)費(fèi)用 34圖 72：2014 年-2018 年富滿電子公司營(yíng)業(yè)收入及增速 35圖 73：2014 年-2018 年富滿電子公司凈利潤(rùn)及增速 35圖 74：2014 年-2018 年

13、富滿電子主營(yíng)業(yè)務(wù)營(yíng)收 35圖 75：2014 年-2018 年富滿電子盈利能力 35圖 76：2014 年-2018 年富滿電子研發(fā)費(fèi)用 36表 1：全球功率半導(dǎo)體企業(yè)橫向比較（億美元） 22功率半導(dǎo)體解密功率半導(dǎo)體是什么？功率器件是功率電子器件的核心，特指轉(zhuǎn)換并控制電力的功率半導(dǎo)體器件。電力有直流電（DC）、交流電（AC）之分，有電壓、電流大小和頻率的區(qū)別。電力轉(zhuǎn)換包括轉(zhuǎn)換一個(gè)或多個(gè)電壓、電流或頻率?！肮β士刂啤敝缚刂戚斎牒洼敵龅墓β蚀笮　：诵氖鞘褂米钚〉妮斎肟刂乒β时ＷC輸出功率的大小和時(shí)延。圖 1：功率半導(dǎo)體工作的用途資料來源：功率器件原理，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理基本的電力轉(zhuǎn)換的四種方式1

14、、變流器（DC/AC）變流器把直流電轉(zhuǎn)換成交流電。變流器幾乎使用在所有的電力和電子產(chǎn)品中，如供電電路中的電壓波動(dòng)整形、產(chǎn)生變頻輸出功率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，后者在變頻空調(diào)、無級(jí)變速電機(jī)中的應(yīng)用很廣泛，在功率消耗方面由于傳統(tǒng)的電機(jī)控制。2、整流器（AC/DC）整流器把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。有時(shí)候會(huì)用轉(zhuǎn)換器這個(gè)詞，但轉(zhuǎn)換器更多用來指代所有的功率轉(zhuǎn)換器件。3、DC/DC 轉(zhuǎn)換器DC/DC 轉(zhuǎn)換器通過把直流電切割成電脈沖，從而控制輸出電壓和電流大小。一種可替代的方法是使用變流器把直流電轉(zhuǎn)換成交流電，再使用穩(wěn)壓器來調(diào)整電壓，最后使用整流器把交流電轉(zhuǎn)回直流電。4、變頻器（AC/AC）變頻器把交流電從一個(gè)頻率轉(zhuǎn)

15、換到另一個(gè)頻率，有周波變頻器和矩陣變頻器。也可以使用交流電功率穩(wěn)壓器，通過改變交流電源的相位來改變輸出的交流電。所有的轉(zhuǎn)換器都有一個(gè)共同的目標(biāo)，就是實(shí)現(xiàn) 100%的能量轉(zhuǎn)換率（轉(zhuǎn)換過程中沒有任何能量損失）。換句話說，一個(gè)完美的轉(zhuǎn)化器在關(guān)閉的時(shí)候沒有任何的漏電，在打開的時(shí)候沒有任何電壓損失，在開閉轉(zhuǎn)換的時(shí)候沒有任何的功率損耗。在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)和材料的創(chuàng)新，都是為了提高能量轉(zhuǎn)換效率。功率半導(dǎo)體的六大應(yīng)用場(chǎng)景在任何需要節(jié)能轉(zhuǎn)換和操縱電力的地方都需要功率半導(dǎo)體，主要包括六大大應(yīng)用場(chǎng)景：1、電動(dòng)汽車：新增的功率半導(dǎo)體器件的性能和功率效率是電動(dòng)汽車運(yùn)行的關(guān)鍵。汽車的電氣化使所需的電力部件價(jià)值增加了 5 倍

16、以上。元件主要用于逆變器，將非常高的能量電流引入汽車的電動(dòng)機(jī)和電池充電器。2、可再生能源發(fā)電：可再生能源發(fā)電也需要高功率半導(dǎo)體，因?yàn)榭稍偕茉床灰?guī)則，需要高的發(fā)電效率才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。以每兆瓦時(shí)為基礎(chǔ)，風(fēng)電場(chǎng)需要比傳統(tǒng)燃煤電站多 30 倍的功率半導(dǎo)體價(jià)值量。3、工業(yè)和自動(dòng)化：使用 IGBT 的變速驅(qū)動(dòng)器越來越多地取代工業(yè)應(yīng)用中的傳統(tǒng)電機(jī)，因?yàn)樗鼈兛梢燥@著提高能效。功率半導(dǎo)體對(duì)于工廠的進(jìn)一步自動(dòng)化也至關(guān)重要，“工業(yè) 4.0”的革命在很大程度上取決于增加的功率和傳感器半導(dǎo)體內(nèi)容，以驅(qū)動(dòng)工廠的機(jī)器人技術(shù)。4、儲(chǔ)能：可再生能源（特別是風(fēng)能和太陽(yáng)能）;取決于天氣和氣候，這固有地導(dǎo)致電網(wǎng)中的能量波動(dòng)

17、。有效的能量存儲(chǔ)對(duì)于向可再生能源對(duì)總發(fā)電的更高貢獻(xiàn)的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要，并且需要再次有效地轉(zhuǎn)換電能，即功率半導(dǎo)體。5、數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器：功率半導(dǎo)體在優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的能源使用方面發(fā)揮著核心作用，用于整流，電池 充電和 DC / AC 逆變。專門研究超大規(guī)模環(huán)境，本地化備用電源（所謂的“電 池架上電池”）增加了服務(wù)器機(jī)架內(nèi)部功率半導(dǎo)體元件的使用。未來的發(fā)展，包 括氮化鎵的使用和能量比例計(jì)算將繼續(xù)增加數(shù)據(jù)中心中功率半導(dǎo)體使用的廣度。6、消費(fèi)類電子產(chǎn)品/白色家電：功率半導(dǎo)體是每款智能手機(jī)的核心;它們控制充電機(jī)制，功率輸出和能效。在白色器具中，優(yōu)化的感應(yīng)技術(shù)例如在烹飪用具使加熱更快更均勻，同時(shí)使用更節(jié)能。功率半

18、導(dǎo)體也是“智能”白色家電的核心。功率半導(dǎo)體的種類及比較功率半導(dǎo)體從器件工作原理來看可以分為：二極管，晶閘管，MOSFET，以及IGBT。圖 2：功率半導(dǎo)體主要產(chǎn)品類型資料來源：CEIC，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理四種主要的功率半導(dǎo)體器件二極管二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件。它具有單向?qū)щ娦阅埽?即給二極管陽(yáng)極和陰極加上正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通。 當(dāng)給陽(yáng)極和陰極加上反向電壓時(shí)，二極管截止。 因此，二極管的導(dǎo)通和截止，則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開。圖 3：二極管工作原理資料來源：功率半導(dǎo)體器件，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理晶閘管晶閘管設(shè)計(jì)用于在高電流和高電壓下工作，并且通常用于 AC 電流

19、到 DC 電流的整流以及 AC 電流到不同幅度或頻率的整流。我們通常將晶閘管分為以下幾組：可控硅整流器（通常稱為晶閘管）和柵極關(guān)斷晶閘管（GTO），它們是高功率器件，與常規(guī)晶閘管相比，可以通過門信號(hào)。圖 4：晶閘管工作原理資料來源：功率半導(dǎo)體器件，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理MOSFETMOSFET 和標(biāo)準(zhǔn)雙極晶體管之間的基本區(qū)別在于源極 - 漏極電流由柵極電壓控制，使其工作比需要高基極電流導(dǎo)通的雙極晶體管更節(jié)能。 此外，它具有快速關(guān)閉功能，允許其以高頻率切換。 最后，MOSFET 不易受“熱失控”的影響，因此特別適用于家用電器，汽車和 PC 電源的電源設(shè)計(jì)。圖 5：MOSFET 工作原理資料來源：

20、功率半導(dǎo)體器件，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理IGBTIGBT 將雙極晶體管的某些特性與單個(gè)器件中的 MOSFET 的特性結(jié)合在一起。 IGBT 與 MOSFET 有顯著差異，制造起來更具挑戰(zhàn)性。最大的差異是在上圖中顯示的 N 源極/漏極下的附加 P 襯底，其阻止反向電流流動(dòng)。展品 8-9）IGBT 器件可以處理大電流（如雙極晶體管）并受電壓控制（如 MOSFET），使其適用于高能量應(yīng)用，如變速箱，重型機(jī)車，大型船舶螺旋槳等。圖 6：IGBT 工作原理資料來源：功率半導(dǎo)體器件，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理功率半導(dǎo)體的性能差異比較在實(shí)際使用中，功率半導(dǎo)體根據(jù)器件的實(shí)際性能差異應(yīng)用于不同的場(chǎng)景，并且可以選擇選擇

21、分立器件和模組兩種封裝形式。二極管和晶體管的性能差異：二極管和晶體管的關(guān)鍵功能是相同的控制開關(guān)的開/關(guān)功率（電）。二極管和二極管之間的主要區(qū)別之一晶體管是二極管將交流電（AC）轉(zhuǎn)換成直流電（DC）晶體管將輸入信號(hào)從低阻電路傳輸?shù)礁唠娮桦娐?。二極管也稱為晶體二極管，因?yàn)樗怯删w（硅或鍺）。它是一個(gè)兩端子設(shè)備，當(dāng)正極電源端子連接到 p 型區(qū)域，負(fù)極端子為連接到二極管的 n 區(qū)域。晶體管具有三個(gè)區(qū)域，即發(fā)射極，集電極和基極。發(fā)射器是重?fù)诫s，以便它可以將重的帶電粒子轉(zhuǎn)移到基極。的基礎(chǔ)晶體管尺寸更小，摻雜更輕，從而電荷載流子容易移動(dòng)從基地到集熱區(qū)。集電極是晶體管的最大區(qū)域，因?yàn)樗梢韵⒒鶚O-集電極結(jié)

22、處產(chǎn)生的熱量?？偟膩碚f，晶體管器件是現(xiàn)代集成電路產(chǎn)業(yè)的根基，這要?dú)w功于其更全面的功能。晶閘管/MOSFET/IGBT 的比較：晶閘管：通過電流控制電流，頻率低，MOSFET：電壓控制電壓，頻率高，mos 管的最大劣勢(shì)是隨著耐壓升高，內(nèi)阻迅速增大（不是線性增大），所以高壓下內(nèi)阻很大，不能做大功率應(yīng)用。mos開關(guān)速度快，意味著開關(guān)損耗?。ㄩ_關(guān)發(fā)熱?。?，同樣電流導(dǎo)通壓降低，意味著導(dǎo)通損耗小（還是發(fā)熱?。㊣GBT：電壓控制電流，頻率適中，在低壓下 igbt 相對(duì) mos 管在電性能和價(jià)格上都沒有優(yōu)勢(shì)，所以基本上看不到低壓 igbt，并不是低壓的造不出來，而是毫無性價(jià)比。在 600v 以上，igbt 的

23、優(yōu)勢(shì)才明顯，電壓越高，igbt 越有優(yōu)勢(shì)，電壓越低，mos 管越有優(yōu)勢(shì)。所以高壓下 igbt 優(yōu)勢(shì)明顯，既有高開關(guān)速度（盡管比 mos 管慢，但是開關(guān)比三極管快很多），又有三極管的大電流特性。圖 7：晶閘管、MOSFET、IGBT 適用范圍資料來源：功率半導(dǎo)體器件，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理分立器件和模組的比較功率半導(dǎo)體器件或者作為單個(gè)器件封裝在單個(gè)封裝中（分立器件），或者與模塊中的其他半導(dǎo)體器件（模塊）集成。下面是兩個(gè)類別的概述：分立器件：在典型的電源中，需要許多單個(gè)半導(dǎo)體器件，或“分立”。集成許多不同的組件可能具有挑戰(zhàn)性，每個(gè)組件都增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。但是，分立元件的成本低于集成模塊，可以輕松

24、集成到定制系統(tǒng)中，并且可以在發(fā)生故障時(shí)輕松更換。功率模塊：功率模塊通常提供更好的功率密度，并且比一系列分立器件更可靠 - 因?yàn)榇祟惸K通常用于需要長(zhǎng)時(shí)間高可靠性的系統(tǒng)，例如風(fēng)力轉(zhuǎn)換器，太陽(yáng)能系統(tǒng)等。圖 8：分立器件與集成模組的比較資料來源：功率半導(dǎo)體器件，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理功率半導(dǎo)體制造工藝前端晶圓制造工藝功率半導(dǎo)體需要在薄晶圓上制造。當(dāng)電流流過半導(dǎo)體器件時(shí)，各層硅的厚度增加導(dǎo)致飽和電壓增加和開關(guān)損耗增加。這兩個(gè)因素都對(duì)功率半導(dǎo)體器件的性能有害，主要是因?yàn)樗鼈儗?dǎo)致能量損失和發(fā)熱。因此，薄晶圓的制造至關(guān)重要：它可以提高電源效率，并更好地散發(fā)元件產(chǎn)生的熱量。圖 9：不同功率器件對(duì)晶圓厚度的要求

25、資料來源：Infineon，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理由于功率半導(dǎo)體需要不同的 CMOS 半導(dǎo)體材料和工藝;他們需要專門的晶圓廠。這意味著功率半導(dǎo)體的規(guī)模對(duì)于建立具有成本效益的前端制造能力至關(guān)重要。后端封裝工藝所謂封裝是將前端操作中制造的芯片“封裝”到電源組件中的過程在專用的后端設(shè)備中進(jìn)行。功率密度是半導(dǎo)體元件的主要競(jìng)爭(zhēng)特征，并且元件的熱性能是實(shí)現(xiàn)更高功率密度的最重要的杠桿。因此，部件的封裝質(zhì)量是功率部件差異化的關(guān)鍵因素。圖 10：前端和后端制造工藝對(duì)不同產(chǎn)品影響程度差異100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%前端制造后端封裝應(yīng)用設(shè)計(jì)小信號(hào)分立器件功率分立器件IGBT模組

26、功率IC資料來源：Infineon，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂砉β拾雽?dǎo)體發(fā)展歷史功率半導(dǎo)體最早出現(xiàn)在 1950 年代，1956 年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了晶閘管，并在 60 年代得到廣泛應(yīng)用；1980 年后逐漸發(fā)展出功率各種新型晶閘管，單極性 MOSFET，雙極性 MOSFET；90 年代研發(fā)出 IGBT，此后逐步出現(xiàn)功率模塊和集成功率器件。目前功率器件主要以 Si 基材料為主，包括 SOI 高壓集成電路，隨著第三代半導(dǎo)體的發(fā)展，以 SiC 和 GaN 為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料開始成為功率半導(dǎo)體的新興材料。圖 11：功率半導(dǎo)體發(fā)展歷史1950sSCR從單極性到雙極性，復(fù)合型1970

27、s從不可控GTO發(fā)展到半可控 GTR，全可控 BJT1990sMOSFET電壓控制，IGBT/IGCT電壓控制，2010從分立器件到模組，功率集成電路；從傳統(tǒng)Si基材料到 SiC和GaN新材料資料來源：WSTS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理功率半導(dǎo)體全球市場(chǎng)分析近幾年全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模一直穩(wěn)定在 150-200 億美元的水平，占到全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模 5%左右的比例。其中絕大多數(shù)市場(chǎng)被國(guó)外廠商壟斷，包括英飛凌， TI， NXP，日本瑞薩等，中國(guó)產(chǎn)品還有很大的替代空間，前十名廠商占有 57%的市場(chǎng)份額。相對(duì)于集成電路行業(yè)， 分立器件市場(chǎng)集中度更低， 商業(yè)生態(tài)壁壘不高。圖 12：功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模（億

28、美元）圖 13：功率半導(dǎo)體全球出貨量（十億顆）25020015010050市場(chǎng)規(guī)模YOY12%10%8%6%4%2%600500400300200100出貨量YOY14%12%10%8%6%4%2%00%201520162017201820192020202100%2015201620172018201920202021資料來源：WSTS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：WSTS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理圖 14：功率半導(dǎo)體市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（產(chǎn)品劃分）100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%模組IGBTMOSFETBJT晶閘管整流器20162017201820192020202

29、12022資料來源：Yole，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理功率半導(dǎo)體市場(chǎng)中，占比最大的企業(yè)是 infineon，19%；按照產(chǎn)品種類來劃分，最重要的產(chǎn)品是 mosfet 和 IGBT。其他產(chǎn)品，BJT，晶閘管以及二極管等市場(chǎng)非常分散且價(jià)值量較低。圖 15：功率半導(dǎo)體市場(chǎng)主要企業(yè)市占率圖 16：功率半導(dǎo)體占全球半導(dǎo)體市場(chǎng) 5%份額InfineonOn SEMI三菱ST東芝其他2.0%24.0%26.0%19.0%8.0%存儲(chǔ)器 微處理器 邏輯 模擬 功率 光學(xué) ASIC ASSP 傳感器19.0%6.0%10.0%53.0%7.0%6.0%5.0%5.0%6.0%4.0%資料來源：WSTS，國(guó)信證券經(jīng)

30、濟(jì)研究所整理資料來源：WSTS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理從最主要的 IGBT 和 MOSFET 市場(chǎng)來看，Infineon 分別以 27%和 28%的市占率位居全球第一的位置。其他公司，包括三菱電機(jī)，富士電機(jī)，Renesas 和 ST也占據(jù)了較高的市場(chǎng)份額。不同于二極管市場(chǎng)和晶體管市場(chǎng)的高度分散化， IGBT 和 MOSFET 市場(chǎng)由于其技術(shù)門檻更高，具備更高的市場(chǎng)集中度。圖 17：IGBT 市場(chǎng)主要企業(yè)市占率圖 18：MOSFET 市場(chǎng)主要企業(yè)市占率Infineon東芝富士SemikronFairchild其他InfineonRenesasFairchildST東芝其他27.7%26.7%6.

31、9%21.8%27.7%35.6%4.012.9%7.9%8.9%8.9%10.9%資料來源：IHS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：IHS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理根據(jù) IHS 資料，2016 年 MOSFET 占晶體管總市場(chǎng)的 55，其次是 IGBT 和 BJT 的 30和 15的份額。 但是，IGBT 市場(chǎng)將在 2016-21F 年經(jīng)歷更強(qiáng)勁的增長(zhǎng)，復(fù)合年增長(zhǎng)率為 8。 主要驅(qū)動(dòng)力來自工業(yè)和汽車領(lǐng)域，它們分別得益于工廠自動(dòng)化和汽車電氣化。對(duì)于 MOSFET，整個(gè)應(yīng)用的需求和增長(zhǎng)速度之間更加平衡預(yù)計(jì)在2016-21F 年復(fù)合年增長(zhǎng)率為3，這主要是由工業(yè)部門推動(dòng)的。圖 19：MOSFET 市場(chǎng)

32、規(guī)模（億美元）圖 20：IGBT 市場(chǎng)規(guī)模（億美元）市場(chǎng)規(guī)模YOY7060504030201002014201520162017201820192020202120%15%10%5%0%-5%-10%資料來源：IHS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：IHS，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理功率半導(dǎo)體下游需求分析電動(dòng)汽車功率半導(dǎo)體是電動(dòng)汽車運(yùn)行的關(guān)鍵，其性能和功率效率。普通傳統(tǒng)汽車的半導(dǎo)體價(jià)值量約為 340 美元，主要產(chǎn)品是微控制器（78 美元），傳感器（44 美元）和功率半導(dǎo)體（71 美元）。通常電氣化意味著功率半導(dǎo)體內(nèi)容的價(jià)值在傳統(tǒng)汽車和電動(dòng)汽車之間增加了五倍多。圖 21：電動(dòng)車功率半導(dǎo)體價(jià)值量提升

33、5 倍功率半導(dǎo)體控制芯片傳感器其他8007006005004003002001000傳統(tǒng)汽車電動(dòng)汽車資料來源：Infineon，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理在傳統(tǒng)汽車中：功率半導(dǎo)體僅限于空調(diào)系統(tǒng)以及汽車的各種控制和執(zhí)行器。這意味著相對(duì)較小的部件和較小的成本。在電動(dòng)汽車中，主要功率半導(dǎo)體元件變?yōu)椋簽槠嚨母吲ぞ仉妱?dòng)機(jī)供電所需的轉(zhuǎn)換器，用于降低電池電壓的 DC / DC轉(zhuǎn)換器，用于電池充電器的附加類似組件，特別高增壓要求。這些組件的質(zhì)量和性能是決定汽車性能的主要因素（更高的扭矩需要更強(qiáng)的轉(zhuǎn)換器）和功率效率（更好的轉(zhuǎn)換器和充電器可帶來更高效，更快速的充電和更好的范圍）。圖 22：電動(dòng)車主要功率半導(dǎo)體零部件

34、資料來源：Infineon，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理可再生能源發(fā)電電場(chǎng)需要比傳統(tǒng)燃煤電站多 30 倍的功率半導(dǎo)體。在風(fēng)力渦輪機(jī)中，功率半導(dǎo)體在能量的產(chǎn)生，轉(zhuǎn)換和運(yùn)輸中起著至關(guān)重要的作用。風(fēng)力渦輪機(jī)中的功率半導(dǎo)體的質(zhì)量和可靠性要求特別嚴(yán)格，在惡劣環(huán)境中操作時(shí)，部件暴露于日常活動(dòng)的大波動(dòng)（特別是這適用于暴露于鹽和濕度的海上渦輪機(jī)）。 同樣，太陽(yáng)能發(fā)電和轉(zhuǎn)換也需要整個(gè)系統(tǒng)的功率半導(dǎo)體。太陽(yáng)能系統(tǒng)中的功率半導(dǎo)體需要高效，因?yàn)樾枰钚』_關(guān)損耗，而組件的可靠性和耐用性對(duì)系統(tǒng)的性能也是至關(guān)重要的。圖 23：太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)資料來源：Infineon，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理工業(yè)和自動(dòng)化使用 IGBT 的變速驅(qū)動(dòng)

35、器越來越多地取代工業(yè)應(yīng)用中的傳統(tǒng)電機(jī)，因?yàn)樗鼈兛梢燥@著提高能效。變速驅(qū)動(dòng)器本質(zhì)上是“節(jié)流閥”，可以精確控制工業(yè)電機(jī)，這是當(dāng)今最大的電力用戶。目前部署的大多數(shù)工業(yè)電機(jī)以固定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并且只能通過“制動(dòng)”來減速，從而導(dǎo)致摩擦并因此導(dǎo)致效率損失。變速驅(qū)動(dòng)器可以更好地匹配扭矩和旋轉(zhuǎn)與負(fù)載要求，這樣可以節(jié)省約 20-30的能源消耗，目前大多數(shù)工業(yè)電機(jī)仍由傳統(tǒng)電機(jī)供電。圖 24：太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)資料來源：Infineon，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理儲(chǔ)能可再生能源（特別是風(fēng)能和太陽(yáng)能）; 取決于天氣和氣候，其固有地引起與電網(wǎng)運(yùn)行不直接相關(guān)的能量波動(dòng)。 因此，高效的能量?jī)?chǔ)存對(duì)于向可再生能源對(duì)總發(fā)電的更高貢獻(xiàn)的轉(zhuǎn)變至

36、關(guān)重要。 能量存儲(chǔ)需要再次供電：電池充電器，逆變器，用電池為電網(wǎng)供電。圖 25：能源儲(chǔ)存系統(tǒng)資料來源：Infineon，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的用電量非常高，是其運(yùn)營(yíng)成本的重要因素。谷歌在其數(shù)據(jù)中心使用 足夠的能源來為 20 萬(wàn)戶家庭供電。功率半導(dǎo)體在優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的能效方面發(fā)揮 著核心作用，從而降低了運(yùn)營(yíng)成本。在數(shù)據(jù)中心，功率半導(dǎo)體（IGBT 和 MOSFET）用于整流，電池充電和 DC / AC 反相。圖 26：能源儲(chǔ)存系統(tǒng)資料來源：Microsoft，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理特別是在超大規(guī)模環(huán)境中（即谷歌和 Facebook 等人使用的數(shù)據(jù)中心），本地化電源（所謂的“

37、電池架上電池”）用于備用電源需求，而不是使用集中式 UPS，這需要更多的功率半導(dǎo)體內(nèi)容。根據(jù)微軟的說法，“架空式電池”的使用將數(shù)據(jù)中心的占地面積減少了約 25（不再需要建造一個(gè)獨(dú)立的房間，容納巨大的 UPS 電池），并將電源使用效率提高多達(dá) 15。此外，它允許數(shù)據(jù)中心通過服務(wù)器機(jī)架中的計(jì)算和存儲(chǔ)自動(dòng)擴(kuò)展電池備份容量。消費(fèi)電子/家電功率半導(dǎo)體是每款智能手機(jī)的核心; 它們控制充電機(jī)制，功率輸出和能效。 在白色器具中，優(yōu)化的感應(yīng)技術(shù)例如在 烹飪用具使加熱更快更均勻，同時(shí)使用更節(jié)能。 功率半導(dǎo)體也是“智能”白色家電的核心。圖 27：功率半導(dǎo)體對(duì)充放電和加熱系統(tǒng)十分關(guān)鍵資料來源：Infineon，國(guó)信證

38、券經(jīng)濟(jì)研究所整理全球功率半導(dǎo)體企業(yè)一覽從經(jīng)營(yíng)規(guī)模和利潤(rùn)水平來看，國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè)和國(guó)外龍頭企業(yè)仍然有明顯的差距。國(guó)際龍頭 Infineon2018 年?duì)I業(yè)收入達(dá)到 96.7 億美元，而國(guó)內(nèi)最大的功率半導(dǎo)體企業(yè)士蘭微 2018 年?duì)I業(yè)收入僅為 4.3 億美元。同時(shí)，國(guó)內(nèi)大部分功率半導(dǎo)體企業(yè)的盈利能力也明顯低于國(guó)外同行，僅有斯達(dá)半導(dǎo)，士蘭微，揚(yáng)杰科技的盈利能力接近國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。而從產(chǎn)品類型來看，國(guó)外龍頭企業(yè)產(chǎn)品線更加豐富同時(shí)高價(jià)值量的產(chǎn)品收入占比也更高。但是，隨著行業(yè)的長(zhǎng)期景氣來臨，我們認(rèn)為國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體的持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)明確，替代空間巨大。表 1：全球功率半導(dǎo)體企業(yè)橫向比較（億美元）企業(yè)營(yíng)業(yè)收入凈

39、利潤(rùn)毛利率國(guó)家主營(yíng)產(chǎn)品Infineon96.712.940.0%荷蘭感應(yīng)電源和汽車產(chǎn)品，嵌入式處理解決方案Rohm92.014.838.7%德國(guó)功率器件、傳感器與射頻器件和嵌入式控制器等ON SEMI58.86.338.1%美國(guó)電源和信號(hào)管理、邏輯、離散和定制設(shè)備ST30.43.529.3%美國(guó)分立半導(dǎo)體和無源元件Vishay3.40.336.2%日本IC、分立半導(dǎo)體和模塊等士蘭微4.30.225.5%中國(guó)電子元器件的設(shè)計(jì)、制造與銷售揚(yáng)杰科技2.70.331.4%中國(guó)功率二極管、整流橋等電子元器件捷捷微電2.50.222.7%中國(guó)功率半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)、芯片加工、封裝華微電子1.00.129.4

40、%中國(guó)功率半導(dǎo)體元器件，包括 IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC 等等斯達(dá)半導(dǎo)0.80.248.9%中國(guó)各類電力電子器件和芯片富滿電子0.70.128.8%中國(guó)電源管理、LED 控制及驅(qū)動(dòng)、MOSFET、MCU、非易失性存儲(chǔ)器、RFID、射頻前端 以及各類 ASIC 等芯片 資料來源：公司公告，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測(cè)國(guó)際龍頭功率半導(dǎo)體企業(yè)Infineon英飛凌科技公司于 1999 年在德國(guó)慕尼黑正式成立，是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司之一。公司前身為西門子集團(tuán)的半導(dǎo)體部門，于 1999 年獨(dú)立，2000 年上市。公司作為國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者，為有線和無線通信、汽車及工業(yè)電子、內(nèi)存、計(jì)

41、算機(jī)安全以及芯片卡市場(chǎng)提供先進(jìn)的半導(dǎo)體產(chǎn)品及完整的系統(tǒng)解決方案。作為功率半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者，英飛凌是市場(chǎng)上唯一一家提供覆蓋硅、碳化硅和氮化鎵等材料的全系列功率產(chǎn)品的公司，擁有高性價(jià)比的第七代 CoolMOS、基于第三代寬禁帶半導(dǎo)體的高性能 CoolSiC與 CoolGaN、以及支持更高頻率應(yīng)用的第六代 OptiMOS等豐富產(chǎn)品組合，從芯片技術(shù)層面提升電源效率。圖 28：Infineon 營(yíng)業(yè)收入及增速圖 29：Infineon 凈利潤(rùn)及增速6005004003002001000營(yíng)業(yè)收入（億元）YOY2013201420152016201725%20%15%10%5%0%凈利潤(rùn)（億元）YOY70605

42、04030201002013201420152016201790%80%70%60%50%40%30%20%10%0%資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理Rohm羅姆（Rohm）半導(dǎo)體集團(tuán)是全球最知名的半導(dǎo)體廠商之一，公司于 1958 年作為小電子零部件生產(chǎn)商起家，于 1967 年和 1969 年逐步進(jìn)入了晶體管、二極管領(lǐng)域和 IC 等半導(dǎo)體領(lǐng)域。公司產(chǎn)品涉及多個(gè)領(lǐng)域，其中包括 IC、分立元器件、光學(xué)元器件、無源元件、模塊、半導(dǎo)體應(yīng)用產(chǎn)品及醫(yī)療器具。圖 30：Rohm 營(yíng)業(yè)收入及增速圖 31：Rohm 凈利潤(rùn)及增速250200150100500營(yíng)

43、業(yè)收入（億元）YOY2013201420152016201712%10%8%6%4%2%0%-2%-4%-6%-8%凈利潤(rùn)（億元）YOY25201510502013201420152016201740%30%20%10%0%-10%-20%-30%-40%資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理公司的重點(diǎn)業(yè)務(wù)之一為功率半導(dǎo)體，目前提供 MOSFET、IGBT、FRD 等分立元件及柵極驅(qū)動(dòng) IC 等大量功率半導(dǎo)體器件。為滿足更廣泛用途需求，公司增加 SiC 產(chǎn)品開拓耐高壓器件市場(chǎng)。On SEMIOn Semiconductor Corporation

44、安森美半導(dǎo)體創(chuàng)立于 1999 年。該公司及其子公司從事節(jié)能電子驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新業(yè)務(wù)。公司的系列產(chǎn)品包括電源和信號(hào)管理、邏輯、離散和定制設(shè)備，包括汽車，通信，計(jì)算機(jī)，消費(fèi)，工業(yè)，LED 照明，醫(yī)療，軍事飛機(jī)，航空航天，智能電網(wǎng)與電源的應(yīng)用。公司設(shè)計(jì)，制造和銷售先進(jìn)的電子系統(tǒng)和廣泛的半導(dǎo)體元件，以解決設(shè)計(jì)組合的需要。圖 32：On Semi 營(yíng)業(yè)收入及增速圖 33：On Semi 凈利潤(rùn)及增速營(yíng)業(yè)收入（億元）YOY凈利潤(rùn)（億元）YOY70.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.002014201520162017201845%40%35%30%25%20%15%10%5%0%

45、9.008.007.006.005.004.003.002.001.000.0020142015201620172018400%350%300%250%200%150%100%50%0%-50%資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理公司的電源管理半導(dǎo)體元件對(duì)不同的電子設(shè)備進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)換，保護(hù)和監(jiān)控電源。公司的定制的 ASIC，DSP，因其混合信號(hào)和先進(jìn)的邏輯能力，成為許多汽車，醫(yī)療設(shè)備，軍事飛機(jī)，航空航天，消費(fèi)和工業(yè)領(lǐng)域的獨(dú)特產(chǎn)品。公司的數(shù)據(jù)管理半導(dǎo)體組件提供高性能的時(shí)鐘管理和數(shù)據(jù)流管理，精密的計(jì)算和通信系統(tǒng)。公司的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體元件作為基礎(chǔ)組件存在于

46、幾乎所有類型的電子設(shè)備。其產(chǎn)品應(yīng)用包括便攜式電子產(chǎn)品，電腦，游戲機(jī)，服務(wù)器，汽車和工業(yè)控制系統(tǒng)，LED 照明，電源，網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備和自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備。圖 34：On Semi 2017 年收入結(jié)構(gòu)圖 35：On Semi 毛利率及凈利率35%動(dòng)力解決方案組模擬解決方案組圖像傳感器組14%51%40.0%35.0%30.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%毛利率凈利率2014/12 2015/12 2016/12 2017/12 2018/122019/9資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理ST意法半導(dǎo)體（ST）集團(tuán)于 198

47、7 年成立，是由意大利的 SGS 微電子公司和法國(guó) Thomson 半導(dǎo)體公司合并而成。1998 年 5 月，SGS-湯姆森半導(dǎo)體公司將公司名稱改為意法半導(dǎo)體有限公司。意法半導(dǎo)體是世界最大的半導(dǎo)體公司之一、領(lǐng)先的集成設(shè)備制造商，為智能駕駛，智能工廠，智慧家居與城市和智能產(chǎn)品提供關(guān)鍵解決方案。圖 36：意法半導(dǎo)體營(yíng)業(yè)收入及增速圖 37：意法半導(dǎo)體凈利潤(rùn)及增速營(yíng)業(yè)收入（億元）YOY凈利潤(rùn)（億元）YOY120.00100.0080.0060.0040.0020.000.002014201520162017201825%20%15%10%5%0%-5%-10%14.0012.0010.008.006.

48、004.002.000.0020142015201620172018400%350%300%250%200%150%100%50%0%-50%資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理公司擁有豐富的芯片制造工藝，包括先進(jìn)的 FD-SOI（全耗盡絕緣體上硅）、 CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）、差異化影像技術(shù)、RF-SOI (射頻絕緣層上硅)、 Bi-CMOS、BCD (Bipolar, CMOS, DMOS)，Silicon Carbide（碳化硅）、VIPower和 MEMS 技術(shù)，在全球建立了巨大的前后工序制造網(wǎng)絡(luò)。圖 38：意法半導(dǎo)體 2015

49、年收入結(jié)構(gòu)圖 39：意法半導(dǎo)體毛利率及凈利率感應(yīng)電源和汽車產(chǎn)品汽車工業(yè)與電力離散 毛利率凈利率模擬微機(jī)電系統(tǒng)嵌入式處理解決方案數(shù)字融合集團(tuán)0%微控制器、內(nèi)存和安全其他6%32%7%13%12%12%18%45.0%40.0%35.0%30.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%2014/12 2015/12 2016/12 2017/12 2018/122019/3資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理VishayVishay Intertechnology, Inc.是一家分立半導(dǎo)體和無源元件的全球領(lǐng)先的制造商和供應(yīng)商。威世

50、成立于 1962 年，公司開始以箔電阻及箔電阻應(yīng)變計(jì)作為其最初產(chǎn)品系列開展經(jīng)營(yíng)。1985 年，Vishay 開始了一系列戰(zhàn)略收購(gòu)以使自己成為可提供廣泛電子元件的制造商。圖 40：Vishay 營(yíng)業(yè)收入及增速圖 41：Vishay 凈利潤(rùn)及增速營(yíng)業(yè)收入（億元）YOY凈利潤(rùn)（億元）YOY35.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.002014201520162017201820%15%10%5%0%-5%-10%4.003.002.001.000.00-1.00-2.000%20142016201720182015-200%-400%-600%-800%-1000%-1

51、200%-1400%-1600%-1800%-2000%資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理公司收購(gòu)的分立電子元件頂級(jí)廠商包括達(dá)勒(Dale)、思芬尼（Sfernice）、迪勞瑞(Draloric)、思碧(Sprague)、威趨蒙(Vitramon)、硅尼克斯(Siliconix)、通用半導(dǎo)體(General Semiconductor) 、 BC 元件（ BCcomponents ）、 貝士拉革 (Beyschlag)、國(guó)際整流器（International Rectifier）的某些分立半導(dǎo)體與模塊。威世品牌的產(chǎn)品代表了包括分立半導(dǎo)體、無源元

52、件、集成模塊、應(yīng)力感應(yīng)器和傳感器等多種相互不依賴產(chǎn)品的集合。Vishay 生產(chǎn)多種分立半導(dǎo)體器件。這些產(chǎn)品通常執(zhí)行單一功能，如開關(guān)、放大、整流或傳輸電信號(hào)。此外，Vishay 還生產(chǎn)某些 IC，這些 IC 在單個(gè)芯片上結(jié)合了多個(gè)器件的功能，同時(shí)，還生產(chǎn)在一個(gè)封裝內(nèi)包含多個(gè)器件的模塊。Vishay半導(dǎo)體產(chǎn)品包括 MOSFET（低壓、中壓和高壓）、IC（功率和模擬）、各種二極管和整流器，以及多種不同種類的光電器件。圖 42：Vishay2017 年收入結(jié)構(gòu)圖 43：Vishay 毛利率及凈利率47%2014/12 2015/12 2016/12 2017/12 2018/122019/935.0%

53、30.0%25.0%20.0%15.0%53%10.0%5.0%0.0%-5.0%-10.0%半導(dǎo)體無源元件毛利率凈利率資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源：公司公告、國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè)士蘭微公司前身為杭州士蘭電子有限公司，于 1997 年 9 月 25 日成立。公司于 2003年在上海證券交易所上市。公司坐落于杭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。公司經(jīng)營(yíng)范圍是：電子元器件、電子零部件及其他電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售；機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口。主要產(chǎn)品包括集成電路、半導(dǎo)體分立器件、LED（發(fā)光二極管）產(chǎn)品等三大類。經(jīng)過將近二十年的發(fā)展，公司已經(jīng)從一家純芯片設(shè)計(jì)公司發(fā)展成為目前國(guó)內(nèi)為

54、數(shù)不多的以 IDM 模式（設(shè)計(jì)與制造一體化）為主要發(fā)展模式的綜合型半導(dǎo)體產(chǎn)品公司。圖 44：士蘭微主要產(chǎn)品資料來源: 士蘭微公司官網(wǎng)，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理士蘭微營(yíng)收與凈利潤(rùn)大體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，增加速率有所放緩。根據(jù)公司公布的各年年報(bào)數(shù)據(jù)，士蘭微在 2018 年?duì)I業(yè)收入 30.26 億元，復(fù)合增長(zhǎng)率為 10.36%，歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn) 1.7 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率 0.58%。 圖 45：2014-2018 年士蘭微公司營(yíng)業(yè)收入及增速圖 46：2014-2018 年士蘭微公司凈利潤(rùn)及增速資料來源: wind，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源: wind，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理分立器件占比較

55、較高。按照產(chǎn)品進(jìn)行劃分，分立器件的銷售收入最高，2018 年達(dá)到 14.75 億美元，同比增幅 28.6%，近四年來均超過 40%；集成電路的銷售收入第二，數(shù)量上增加，比重上逐年略有下降。分立器件產(chǎn)品中，快恢復(fù)管、 MOS 管、IGBT、PIM 模塊等產(chǎn)品增長(zhǎng)較快。集成電路產(chǎn)品中，LED 照明驅(qū)動(dòng)電路、IPM 功率模塊、MCU 電路、數(shù)字音視頻電路、MEMS 傳感器等產(chǎn)品的出貨量保持較快增長(zhǎng)。圖 47：2015-2018 年士蘭微公司主營(yíng)產(chǎn)品營(yíng)收?qǐng)D 48：2014-2018 年士蘭微公司盈利能力資料來源: wind, 國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源: wind,國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理士蘭微 1

56、9 年業(yè)績(jī)預(yù)減。公司預(yù)計(jì) 2019 年年度實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)與上年同期相比，將減少 1.19 億元到 1.53 億元，同比減少 70%到 90%；預(yù)計(jì)歸屬于上市公司股東的扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤(rùn)與上年同期相比，將減少1.39 億元到 1.73 億元，同比減少 154%到 193%。業(yè)績(jī)下降的主要原因是受全球半導(dǎo)體行業(yè)增速放緩、產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)投入增加等因素的影響。具體原因是：1.子公司杭州士蘭集成電路有限公司部分境外客戶訂單數(shù)量減少；2.子公司杭州士蘭集昕微電子有限公司 8 吋芯片生產(chǎn)線仍處于特色工藝平臺(tái)的建設(shè)階段，且調(diào)整了生產(chǎn)線上產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致虧損加大；3. 子公司杭州士蘭明芯科

57、技有限公司發(fā)光二級(jí)管芯片價(jià)格較上年同期下降了 20-30%，且加大了研發(fā)投入；4. 參股公司廈門士蘭集科微電子有限公司、廈門士蘭明鎵化合物半導(dǎo)體有限公司加快推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)，管理費(fèi)增加。圖 49：2014-2018 年士蘭微公司研發(fā)費(fèi)用資料來源: wind，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理?yè)P(yáng)杰科技揚(yáng)杰科技公司于 2006 年成立，2014 年創(chuàng)業(yè)板上市。公司集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體，專業(yè)致力于功率半導(dǎo)體芯片及器件制造、集成電路封裝測(cè)試等高端領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。公司主營(yíng)產(chǎn)品為各類電力電子器件芯片、功率二極管、整流橋、大功率模塊、DFN/QFN 產(chǎn)品、MOSFET、IGBT 及碳化硅 SBD、碳化硅 JBS等，產(chǎn)品

58、廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子、安防、工控、汽車電子、新能源等諸多領(lǐng)域。圖 50：楊杰科技公司主要產(chǎn)品資料來源: 揚(yáng)杰科技公司官網(wǎng) ，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理?yè)P(yáng)杰科技營(yíng)收大體增加，凈利潤(rùn) 18 年有所下降。營(yíng)收方面，2018 年公司營(yíng)收為 18.53 億元，同比增速分別為 26.01%；凈利潤(rùn)方面，2018 年凈利潤(rùn)為 1.87億元，同比增加率為-29.70%。2018 年系公司理財(cái)產(chǎn)品減值、產(chǎn)能利用率有所下滑的影響，公司整體歸母凈利潤(rùn)有所下降。 圖 51：2014-2018 年揚(yáng)杰科技公司營(yíng)業(yè)收入及增速圖 52：2014-2018 年揚(yáng)杰科技公司凈利潤(rùn)及增速資料來源: 公司公告 ，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理

59、資料來源: 公司公告 ，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理半導(dǎo)體器件是其最大的收入來源，公司毛利潤(rùn)較高。從產(chǎn)品分類來看，公司 2018年半導(dǎo)體器件銷售收入為 14.35 億元，占營(yíng)業(yè)收入比例為 9.26%，鑒于下游應(yīng)用的穩(wěn)定增長(zhǎng)，其為公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)且比例基本維持在 80%左右。公司的毛利潤(rùn)較為穩(wěn)定，體現(xiàn)出公司 IDM 模式各環(huán)節(jié)成本把控的優(yōu)勢(shì)。圖 53：2015-2018 年揚(yáng)杰科技公司主營(yíng)產(chǎn)品營(yíng)收?qǐng)D 54：2014-2018 年揚(yáng)杰科技公司盈利能力資料來源: wind, 國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源: wind,國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理?yè)P(yáng)杰科技公司研發(fā)費(fèi)用持續(xù)增加。2016 年、2017 年、2018

60、年研發(fā)費(fèi)用分別為0.50 億元、0.72 億元、0.96 億元，研發(fā)費(fèi)用率分別為 4.19%、4.92%、5.20%。圖 55：2014-2018 年揚(yáng)杰科技公司研發(fā)費(fèi)用資料來源: 公司公告 ，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理捷捷微電公司成立于 1995 年，以晶閘管起家，于 2017 年在創(chuàng)業(yè)板上市。公司專業(yè)從事功率半導(dǎo)體芯片和器件的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售。主要產(chǎn)品為各類電力電子器件和芯片。主要應(yīng)用于家用電器、漏電斷路器等民用領(lǐng)域，無功補(bǔ)償裝置、電力模塊等工業(yè)領(lǐng)域，及通訊網(wǎng)絡(luò)、IT 產(chǎn)品、汽車電子等防雷擊和防靜電保護(hù)領(lǐng)域，保證工業(yè)發(fā)展和居民生活中電能使用及轉(zhuǎn)換的有效性、穩(wěn)定性和可控性，并在汽車電子、網(wǎng)