三安光電專題研究：LED迎來新一輪成長化合物半導(dǎo)體蓄勢待發(fā)

三安光電專題研究：LED迎來新一輪成長，化合物半導(dǎo)體蓄勢待發(fā)一、公司

LED芯片龍頭地位穩(wěn)固，其他化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)加速落地（一）全球

LED芯片龍頭，全面布局化合物半導(dǎo)體公司是全球

LED芯片龍頭，其他化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)逐加速落地。三安光電股份有限公司主要以化合物半導(dǎo)體材料所涉及的外延片、芯片為

核心主業(yè)，化合物半導(dǎo)體涉及砷化鎵、氮化鎵、碳化硅、磷化銦、氮化鋁、藍(lán)寶石等新材料，

主要應(yīng)用于照明、顯示、背光、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、光伏發(fā)電、移動通信設(shè)備和基站、消費電源快速

充電器等領(lǐng)域。公司下游客戶主要為LED封裝企業(yè)及化合物半導(dǎo)體集成電路設(shè)計公司。保持

LED芯片龍頭地位，積極布局Mini/MicroLED。公司深耕

LED芯片領(lǐng)域，產(chǎn)品結(jié)

構(gòu)完善，包括藍(lán)綠光芯片、白光芯片、顯示芯片、背光芯片、紫外、Mini/MicroLED等。據(jù)

LEDinside統(tǒng)計，公司在

2019

年中國

LED芯片市場份額達(dá)到

32％，產(chǎn)銷規(guī)模位居首位。在

Mini/MicroLED等新技術(shù)產(chǎn)品方面，公司是三星

MiniLED芯片首供，已實現(xiàn)

MiniLED的批

量供貨，在

MicroLED方面公司也有長期布局，目前進(jìn)展順利。公司在

LED業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，將化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)向射頻、光通信、電力電子領(lǐng)域發(fā)展。公

司通過子公司三安集成發(fā)展射頻、光通訊、電力電子等集成電路芯片業(yè)務(wù)，可以提供砷化鎵、

氮化鎵、碳化硅等化合物半導(dǎo)體代工。伴隨

5G商業(yè)化提速，公司的智能終端射頻及濾波器的

市場規(guī)模將迎來加速成長，公司乘勢而上打造具有國際競爭力的射頻、濾波器集成電路廠商。

受益于電動車、光伏等第三代半導(dǎo)體電力電子器件市場規(guī)?？焖僭鲩L，公司碳化硅二極管業(yè)務(wù)

開拓客戶

182

家。此外，公司的光通訊業(yè)務(wù)在保持及擴(kuò)大現(xiàn)有中低速

PD/MPD產(chǎn)品的市場領(lǐng)

先份額外，在附加值高的高端產(chǎn)品如10GAPD/25GPD以及

10G/25GVCSEL和

DFB發(fā)射端

產(chǎn)品均已在行業(yè)重要客戶處實現(xiàn)驗證通過，進(jìn)入實質(zhì)性批量生產(chǎn)階段。（二）股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，員工持股計劃彰顯未來信心股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，國家大基金入股支持化合物半導(dǎo)體發(fā)展。公司控股股東為三安集團(tuán)。林秀

成先生為公司實際控制人，持股比例為

14.6%。2015

年與國家大基金簽訂協(xié)議，支持三安光

電重點發(fā)展

III-V族化合物，支持并購境內(nèi)外相關(guān)上下游企業(yè)。目前大基金持有公司

9.3%的股

權(quán)，為公司第二大股東。2019

年三安光電引入興業(yè)信托、泉州金控與安芯基金作為公司戰(zhàn)略

投資者，有望大幅增加公司控股股東的現(xiàn)金流，改善財務(wù)報表結(jié)構(gòu)，同時解決公司投產(chǎn)前期需

要的大規(guī)模設(shè)備和資金投入的問題。三期員工持股計劃完成，彰顯公司信心。公司自

2014

年開始，共履行2014年度三年鎖定

期員工持股計劃、2016

年度一年鎖定期員工持股計劃及

2020

年度一年鎖定期員工持股計劃，

通過員工持股計劃實現(xiàn)母公司全員持股?；趯緝r值的高度認(rèn)可和對公司未來發(fā)展前景

的信心，公司于

2018

年實施回購股票計劃，共回購本公司股份

24,494,328股，占本公司已發(fā)行股份的總比例為

0.60%；截至

2020

年

11

月

11

日，本公司第三期員工持股計劃通過非交易

過戶方式受讓本公司回購賬戶中持有的股票和通過二級市場購買的本公司股票全部實施完畢，

合計持有本公司股票

76,017,479

股，占本公司總股本的1.6971%，彰顯了公司對未來發(fā)展的信

心。（三）持續(xù)高研發(fā)投入，公司競爭力不斷提升公司作為國內(nèi)產(chǎn)銷規(guī)模首位的化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)，多年來持續(xù)加大研發(fā)投入，積極

提升核心競爭力。公司不斷加強研發(fā)實力建設(shè)，研發(fā)投入不斷攀升，2016

年至

2020年間研發(fā)支出增長超

110.1%，2020

年研發(fā)支出合計

9.3

億元，營收占比

11%；研發(fā)團(tuán)隊不斷壯大，自

2016

年的

1178

人，上升至

2020

年的

2602

人，占總員工比例

18.62%。扎實的研發(fā)基礎(chǔ)成為

公司未來產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)的核心驅(qū)動力，為公司戰(zhàn)略發(fā)展奠定了基石。在全球多國相繼成立研發(fā)中心，研發(fā)能力達(dá)到國際領(lǐng)先水平。公司作為國家人事部認(rèn)定的

博士后工作站及國家級企業(yè)技術(shù)中心，擁有國際頂尖的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊，研發(fā)能力已達(dá)到國際先

進(jìn)水平。公司擁有國內(nèi)外發(fā)明專利和專有技術(shù)1654

項，其中國內(nèi)專利

1198

項（授權(quán)專利

866

項），國際專利

456

項（含

PCT96

件，授權(quán)專利

295

項），其中發(fā)明專利占

86.7%。隨著公司

不斷加大研發(fā)力度，繼續(xù)完善專利布局，市場占有率將進(jìn)一步提升。子公司三安集成已申請了

多項國內(nèi)外發(fā)明專利，目前公司主力產(chǎn)品各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平，為集成電路業(yè)務(wù)

的市場拓展奠定了堅實的基礎(chǔ)。公司作為LED行業(yè)龍頭，規(guī)模與渠道優(yōu)勢明顯。公司作為國內(nèi)產(chǎn)銷規(guī)模首位的化合物半

導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)，不僅投資規(guī)模大，需要配置

MOCVD外延爐、蒸鍍機、光刻機、蝕刻機、研磨

機、拋光機、劃片機和各類檢測等價格昂貴的設(shè)備，而且技術(shù)壁壘高，在制造過程中需要集成

物理、化學(xué)、光電、機電等多領(lǐng)域的知識。公司的規(guī)模優(yōu)勢還帶來了強大的議價能力，能有效

的降低成本，帶來更大的產(chǎn)能，實現(xiàn)良性循環(huán)。此外，公司還積極布局上游原材料襯底，形成

部分自給能力，設(shè)立廠中廠配套輔料氣體自制，下游布局特殊應(yīng)用領(lǐng)域，針對市場的特點，生產(chǎn)不同領(lǐng)域和不同波段芯片，產(chǎn)品種類全，覆蓋領(lǐng)域廣，滿足下游不同層次客戶需求。（四）公司業(yè)績將迎拐點，營業(yè)收入大幅增長2020

年收入及凈利潤有所恢復(fù)，2021H1

業(yè)績大幅增長。2020

年全球疫情持續(xù)高發(fā)，LED整體市場需求體現(xiàn)較強韌性。由于原材料

價格大幅上漲，疊加疫情影響，中小企業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn)，優(yōu)勢資源和優(yōu)質(zhì)客戶向掌握核心技

術(shù)與產(chǎn)業(yè)布局合理的龍頭企業(yè)聚集，行業(yè)集中度得到一定提高，2021H1

公司實現(xiàn)營收

61.14億

元，同比增長71.4%；實現(xiàn)歸母凈利潤

8.84

億元，同比增長39.2%。公司費用結(jié)構(gòu)合理，利潤率水平趨于穩(wěn)定。2016-2019

年，公司研發(fā)費用支出不斷增加，

2020

年公司研發(fā)費用支出大幅增加，同比翻一番。銷售費用率與管理費用率都穩(wěn)步提升，費

用結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。2017-2020

年公司毛利率、凈利率逐年下滑，2020

年分別為24.47%和

12.02%，下滑趨勢逐漸穩(wěn)定。公司去庫存成效顯著，運營效率顯著提升。2020

年上半年公司努力克服疫情影響積極復(fù)

工復(fù)產(chǎn)，然而市場需求平淡，直到年底才開始逐步回暖，造成公司庫存上升。2020

下半年以

來，LED行業(yè)需求復(fù)蘇明顯，今年以來部分

LED芯片出現(xiàn)缺貨漲價，公司

LED芯片銷售良

好，庫存水平顯著降低。2021

年上半年公司庫存金額同比減少

6.6

億元，其中

LED芯片庫存

減少

6.9

億元，二季度LED芯片庫存環(huán)比減少

4.64億元，公司去庫存成效顯著。公司存貨周

轉(zhuǎn)率也從去年同期的

258

天逐步降至目前的

156

天，營運效率顯著提升。二、全球

LED景氣回暖，MiniLED帶動新一輪增長（一）LED景氣度回暖，行業(yè)迎來新一輪增長根據(jù)

LED從生產(chǎn)到應(yīng)用的全過程，LED產(chǎn)業(yè)鏈一般可以分為上游、中游、下游三個細(xì)

分行業(yè)。其中上游主要為襯底和

LED芯片的生產(chǎn)制造，中游為LED芯片的封裝，下游為各類

LED顯示、照明、背光產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用。其中，襯底是制造

LED的基底、生產(chǎn)外延片的主

要原材料，外延片目前主要采用

MOCVD設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)產(chǎn)品的功能和特點，LED應(yīng)用產(chǎn)品包括

LED顯示產(chǎn)品、LED照明產(chǎn)品和

LED背光產(chǎn)品等。LED行業(yè)景氣重新迎來上行機遇。2020

年下半年，LED顯示、背光等需求回暖，LED行業(yè)景

氣重新迎來上行機遇。從上游

LED芯片市場看，2020年受疫情影響行業(yè)規(guī)模將下滑1%左右，

但

2021

年預(yù)計將重回增長，2020-2023

年市場規(guī)模復(fù)合增長率預(yù)計達(dá)到

9%左右。LED芯片企業(yè)庫存水位與毛利率進(jìn)一步趨穩(wěn)。自

2018

年起，LED芯片企業(yè)整體庫存水

平不斷攀升，2019

年總體保持平穩(wěn)，2020Q1受疫情爆發(fā)影響，行業(yè)需求大幅下降，整體庫存

水平大幅上漲。此后，LED芯片企業(yè)加強庫存管理，兆馳股份、華燦光電、聚燦光電庫存水平

基本保持穩(wěn)定，而三安光電由于不斷加碼化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，導(dǎo)致庫存水平不斷抬高。（二）Mini/MicroLED商業(yè)化加速，公司成為三星首供Mini/MicroLED是下一輪

LED技術(shù)發(fā)展的重要趨勢，未來主要應(yīng)用于背光及顯示。

Mini/MicroLED分類標(biāo)準(zhǔn)并不一致，一般主要按照采取芯片尺寸劃分的方式。傳統(tǒng)

LED芯片

尺寸大于300微米，應(yīng)用領(lǐng)域包括照明、背光、顯示，但受到尺寸等影響，高清顯示、高密度

背光應(yīng)用仍然受到限制。MiniLED芯片尺寸在100-300

微米之間，應(yīng)用領(lǐng)域主要面向

MiniLED背光以及P0.6（像素點間距

0.6mm）以上的較高清晰度

MiniLED顯示。MicroLED芯片尺寸

小于

100

微米，甚至未來有望達(dá)到

10

微米以內(nèi)，應(yīng)用領(lǐng)域主要面向高清顯示，包括

P0.9、P0.6、

P0.3

及以下高清顯示屏/電視，甚至

AR/VR等更高清晰度的顯示。Mini/MicroLED有望引領(lǐng)

LED下一輪增長。2019年全球

LED應(yīng)用市

場規(guī)模約

168

億美元，2020

年由于疫情原因預(yù)計市場總規(guī)模將小幅下滑至

165

億美元。未來

五年，LED應(yīng)用市場的主要成長動能將來自

Mini及

MicroLED的應(yīng)用，有望成為僅次于一般

照明的第二大應(yīng)用市場。Mini/MicroLED主要有背光與直顯兩個應(yīng)用方向。

2021

年將是

MiniLED背

光商業(yè)化的元年，未來幾年行業(yè)將迎來爆發(fā)，MiniLED背光將首先在中大屏市場打開空間。

Mini/MicroLED直顯將首先在高端商顯領(lǐng)域逐步替代小間距

LED顯示，隨著未來成本的下

降，將逐步向大尺寸消費級產(chǎn)品以及

VR/AR小尺寸產(chǎn)品滲透。背光：MiniLED背光技術(shù)顯示性能可與

OLED相媲美，成本低于

OLED且有望穩(wěn)步下

降，在不同產(chǎn)品應(yīng)用端優(yōu)勢明顯。MiniLED背光對

LED芯片需求將有指數(shù)級增長。與傳統(tǒng)

LCD相比，MiniLED背光具有更高的顯示亮度、均勻性和動態(tài)范圍，顯示效果提升明顯。與

OLED顯示相比，MiniLED背光在顯示效果相差不大的情況下，具有更低的成本、更長的使用壽命，并且能夠避免燒屏問題。因此，MiniLED背光在平板、PC、電視等領(lǐng)域滲透速度不斷加快，有望逐步替代

LCD液晶顯示。

預(yù)測隨著產(chǎn)業(yè)鏈制程技術(shù)的進(jìn)步和良率的提升，MiniLED背光成本將以每年15%-20%幅度下降。MiniLED背光對

LED芯片需求較傳統(tǒng)背光大大提升，傳統(tǒng)側(cè)入式背光液晶電視

LED芯片需求約

50-100

顆，而

MiniLED背光電視

LED芯片需求在

10000

顆以上，將有指數(shù)級增長。預(yù)測

2021

年全球

MiniLED背光市場規(guī)將達(dá)到

1.5

億美元，同比增長148%，到

2024

年市場規(guī)模將達(dá)到

23.2億

美元，2020

年-2024

年復(fù)合增速達(dá)到

148%。直顯：Mini/MicroLED應(yīng)用前景廣闊，有望成為顯示終極方案。目前

MicroLED主要用于戶外或公共顯示的超大尺寸解決方案，未來MicroLED應(yīng)用范圍將擴(kuò)展至

AR、VR等特定應(yīng)用領(lǐng)域及電視等大眾消費型電子市場。2026

年全球

MicroLED顯示器出貨量將

達(dá)

15.5

百萬臺，CAGR達(dá)

99%。根據(jù)行家說數(shù)據(jù)，

全球小間距顯示市場規(guī)模將從

2020年的

25

億美元增長至

2025

年的

89

億美元，復(fù)合增速達(dá)到

29%。間距小于

1mm的

Mini/MicroLED顯示由于基礎(chǔ)較低將有更高的增速，根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研2020

年市場規(guī)模約

0.8-1.5

億美元，預(yù)計其未來

3

年復(fù)合將超過

100%，2023

年市場規(guī)模將達(dá)到約

9

億美元，其中芯片端市場約

4

億美元。產(chǎn)品陸續(xù)推出，有望于

2021

年迎來商用落地的加速。2012

年，Sony展出了

MicroLED的

55

英寸高清

LED電視樣品，MicroLED作為商業(yè)化產(chǎn)品第一次出現(xiàn)在大眾視野。2016

年

以來，MicroLED處于高速發(fā)展階段，多品牌推進(jìn)布局

Mini/MicroLED。蘋果近兩年發(fā)布了一

系列

MiniLED系列產(chǎn)品，預(yù)計將于2021

年第一季度推出首款

MiniLEDiPadPro，并在第二

季度量產(chǎn)MiniLEDMacBookPro機型。當(dāng)前全球范圍內(nèi)能實現(xiàn)

MiniLED背光芯片量產(chǎn)并規(guī)模出貨的企業(yè)相對較少，具備相應(yīng)

客戶、良率與量產(chǎn)能力的企業(yè)更為稀缺，主要集中在擁有技術(shù)支持、產(chǎn)能布局合理、產(chǎn)能規(guī)模

大等具有競爭優(yōu)勢的頭部企業(yè)。主要的供應(yīng)商有

Osram（歐司朗）、Nichia（日亞化學(xué)）、

EnnoStar（富采）等企業(yè)。公司全面布局Mini/MicroLED，已成功切入三星供應(yīng)鏈，成為其首要供應(yīng)商，現(xiàn)已實現(xiàn)

批量供貨。2018年

2月，公司全資子公司廈門三安同三星電子簽訂《預(yù)付款協(xié)議》，為三星電

子供應(yīng)

LED芯片。該協(xié)議約定，三星電子支付廈門三安1683萬美元預(yù)付款，以保證廈門三安

排他性的顯示用

LED芯片產(chǎn)能。同時，二者將持續(xù)討論

MicroLED戰(zhàn)略合作，未來廈門三安

若實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)MicroLED，有望進(jìn)一步成為三星電子的

MicroLED首要供應(yīng)商。技術(shù)方面，公司積極同業(yè)內(nèi)先進(jìn)企業(yè)展開合作，積累技術(shù)優(yōu)勢，拓展產(chǎn)品競爭力。公司同

TCL華星開展技術(shù)合作，共同投資

3

億元（TCL華星出資

55%，三安光電出資

45%）成立聯(lián)

合實驗室，對雙方的LED及顯示面板技術(shù)及資源進(jìn)行整合，更高效地對

LED及顯示面板技術(shù)

材料、器件及工藝進(jìn)行研究與開發(fā)，并重點投入

MicroLED領(lǐng)域。雙方聯(lián)合開發(fā)

MicroLED顯示器端到端技術(shù)過程中，與自有材料、工藝、設(shè)備、產(chǎn)線方案相關(guān)的技術(shù)，包括MicroLED芯片、轉(zhuǎn)移、Bonding、彩色化、檢測等，打造新技術(shù)核心競爭力，在未來競爭中取得先發(fā)優(yōu)

勢。公司有機會切入蘋果

MiniLED供應(yīng)鏈，隨著MiniLED成本下降將進(jìn)一步打開市場。一

方面，公司技術(shù)、產(chǎn)能皆處于行業(yè)前列，正穩(wěn)步推進(jìn)客戶驗證工作，而

A公司作為下游大戶，

必將成為公司核心目標(biāo)之一；另一方面，蘋果出于供應(yīng)鏈安全管控的角度，也大概率會引入第

二家供應(yīng)商。我們認(rèn)為公司作為

MiniLED龍頭企業(yè)之一，未來切入蘋果供應(yīng)鏈機會較大。根

據(jù)

TrendForce預(yù)測，隨著產(chǎn)業(yè)鏈制程技術(shù)的進(jìn)步和良率的提升，MiniLED背光成本將以每年

15%-20%幅度下降，也將進(jìn)一步打開市場空間，到

2025

年

MiniLED背光滲透率將達(dá)到

15%

以上。公司產(chǎn)能彈性大，未來將在

MiniLED市場占據(jù)重要份額。2019年

4月，三安光電投資

120

億元于湖北鄂州葛店經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)

Mini/MicroLED芯片項目；2021

年

2月

3日，

項目一期主體建筑成功封頂；2021

年

3

月

16

日，項目變電站如期送電；2021

年

4月

16日，

項目開始試產(chǎn)，且將于近期正式投產(chǎn)。此項目規(guī)劃主要為

Mini/MicroLED芯片，將供給天馬

微電子、華星光電等光電子信息企業(yè)。（三）LED新興應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，公司深度布局前景廣闊除了

Mini/MicroLED，其他

LED新型應(yīng)用也正在加速發(fā)展，植物照明市場迎來高速增長、

深紫外

LED市場快速成長、車用

LED、紅外

LED等的市場滲透率正逐步提升。公司積極進(jìn)

行多元化布局，重點投入

Mini/MicroLED、植物照明、車用LED、UV（紫外）

LED等新興

應(yīng)用領(lǐng)域，提高公司盈利能力和抗風(fēng)險能力，未來成長空間廣闊。疫情推動消費者教育，深紫外

LED市場迎來快速發(fā)展。UVC（深紫外）LED前期發(fā)展

緩慢：產(chǎn)品方面，光功率、光效、使用壽命皆有待提高；需求方面，產(chǎn)品使用、殺菌效果難以

被消費者直接感知。伴隨技術(shù)的發(fā)展，疊加

2020年新冠疫情爆發(fā)迅速推進(jìn)消費者教育、政策

引導(dǎo)，UVCLED進(jìn)入快速增長通道。短期內(nèi)，防疫將貢獻(xiàn)較大需求，幫助行業(yè)快速突破商業(yè)

化早期階段；長期內(nèi)，市場滲透率有望進(jìn)一步提升帶來需求發(fā)展，規(guī)?；嵘档蜕a(chǎn)成本，

UVCLED依然維持較大增長空間。據(jù)

Yole統(tǒng)計及預(yù)測，UVCLED行業(yè)

2019

年市場規(guī)模為

1.44

億美元，2020

年將同比增長114%，達(dá)到

3.08

億美元，而2020-2025

年將以

52%的

CAGR快速增長，預(yù)計

2025

年將達(dá)到

25

億美元。公司深耕UVCLED領(lǐng)域，先發(fā)優(yōu)勢明顯，將充分受益于行業(yè)爆發(fā)。2014年起，三安光

電在國內(nèi)率先投入

UVC深紫外外延、芯片與封裝研發(fā)，并于

2015

年承擔(dān)紫外與深紫外項目

國家重點研發(fā)計劃相關(guān)任務(wù)，獲得國家科技進(jìn)步二等獎。目前公司針對已知有效殺菌波段開發(fā)

多種尺寸UVC芯片及小、中、大及超大功率UVCLED產(chǎn)品，其產(chǎn)品光功率性能已達(dá)國際同

等水平，達(dá)到

2%-4%光效。目前，三安光電UVCLED已成功切入一線家電品牌的殺菌、水凈

化等應(yīng)用市場，締結(jié)戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同開發(fā)

UVCLED模組。截至

2019

年，三安光電

UVC產(chǎn)品累計達(dá)到1kk產(chǎn)出，并實現(xiàn)月產(chǎn)能

1kk以上。植物照明LED表現(xiàn)優(yōu)異，市場迎來新發(fā)展。相比于傳統(tǒng)照明光源，使用LED光源進(jìn)行植

物照明具備節(jié)能效率高、散熱低、壽命長、光譜可調(diào)控等特點，性價比更高，能滿足更精細(xì)化

的植物生長需求。預(yù)測

2015

年全球植物照明市場規(guī)模為

17.6

億美

元，2019

年成長至

37.9

億美元，CAGR為

21.1%，且在農(nóng)業(yè)

4.0

趨勢下，溫室大棚及植物工

廠等新型農(nóng)業(yè)形式滲透率將快速提升，全球植物照明市場將于

2024

年達(dá)到115

億美元。三安深度布局，借中科三安發(fā)展東風(fēng)，植物照明

LED芯片業(yè)務(wù)有望快速起量。2015

年

底，三安光電聯(lián)合中國科學(xué)院共同成立中科三安，分別發(fā)揮各自在植物學(xué)與光電技術(shù)領(lǐng)域優(yōu)勢，

共同打造國際化植物照明龍頭標(biāo)桿。歷經(jīng)

5

年快速發(fā)展，中科三安已完成生長系統(tǒng)、園藝照

明、環(huán)控系統(tǒng)三大產(chǎn)品系列布局，提供無人化、模塊化、育苗植物工廠及以人體驗為主的植物

夢工廠四大解決方案。伴隨汽車電動化、智能化趨勢，車用

LED使用覆蓋率不斷提升，市場整體保持穩(wěn)定增長。

2019

年全球車用

LED市場為

26.72

億美元，2020年在疫情沖擊下，全球汽

車行業(yè)受到抑制，相應(yīng)車用

LED受到影響，市場規(guī)模下降至25.72

億美元，同比降低

3.74%。

2021

年，預(yù)計

LED將憑借其節(jié)能環(huán)保、亮度及光色可調(diào)、壽命長、安全性高等優(yōu)勢，進(jìn)一步

提升車用

LED滲透率，在頭燈與車用面板需求帶動下，獲得較大成長空間，市場規(guī)模有望達(dá)

到

29.26

億美元，同比增長

13.76%。公司并購英國汽車照明公司

WIPAC快速切入車用LED市場，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)品拓

展。WIPAC是一家具備百年發(fā)展歷史，全球領(lǐng)先的豪華汽車、超級跑車的照明系統(tǒng)一級供應(yīng)商，主要從事研發(fā)、生產(chǎn)和銷售高端汽車前照燈、尾燈和所有類型的外部輔助照明燈具。三安光電通過收購WIPAC可加快自身車用LED芯片產(chǎn)品導(dǎo)入，同時以此為本向車用顯示、功率器件等領(lǐng)域進(jìn)行拓展。公司以

LED業(yè)務(wù)起家，自

2000

年成立起已在LED領(lǐng)域深耕超20年，憑借深厚的技術(shù)積

累成為國際性LED芯片龍頭。同時，三安光電管理層憑借

LED領(lǐng)域經(jīng)營經(jīng)驗及獨道的戰(zhàn)略眼光，及時把握

LED新興應(yīng)用發(fā)展機會，成為各細(xì)分領(lǐng)域領(lǐng)頭羊，先發(fā)積累技術(shù)優(yōu)勢及產(chǎn)能建設(shè)。隨著LED行業(yè)景氣度回升，以及

MiniLED、植物照明等新興應(yīng)用的加速滲透，

LED行業(yè)將迎來新一輪增長。公司是LED芯片絕對龍頭，在MiniLED方面也具備領(lǐng)先實力，

未來將充分受益于行業(yè)的復(fù)蘇，LED業(yè)務(wù)將重回增長。預(yù)計2021-2023

年公司

LED業(yè)務(wù)

板塊將實現(xiàn)營收

69.00/88.00/106.00

億元，分別同比增長

38.08%/27.54%/20.45%。同時，新興

應(yīng)用的占比提升將帶動公司整體

LED業(yè)務(wù)版塊毛利率提升，預(yù)計

2021-2023

年公司

LED業(yè)務(wù)板塊毛利率分別為

12.50%/24.00%/28.00%。三、從材料到封裝打造國內(nèi)化合物半導(dǎo)體一站式平臺（一）應(yīng)用前景廣闊，化合物半導(dǎo)體開啟新時代半導(dǎo)體材料歷經(jīng)三代發(fā)展，各代材料攜手并進(jìn)。第一代半導(dǎo)體材料以硅、鍺為代表，技術(shù)

工藝成熟，儲量極其豐富且性價比高，90%以上的半導(dǎo)體產(chǎn)品由硅基材料制作，奠定了微電子

產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；第二代半導(dǎo)體材料以砷化鎵、磷化銦為代表，相比于第一代半導(dǎo)體材料具備更高的

禁帶寬度及電子遷移率，是制作半導(dǎo)體發(fā)光二極管和通信器件的關(guān)鍵襯底，開創(chuàng)了微波射頻半

導(dǎo)體時代，同時奠定了通信半導(dǎo)體基礎(chǔ)；第三代半導(dǎo)體材料以碳化硅、氮化鎵為代表，其禁帶寬度明顯高于前兩代，被廣泛應(yīng)用于高溫、高功率、高壓、高頻等大功率領(lǐng)域。三代半導(dǎo)體各

有優(yōu)劣，在各自的應(yīng)用場景存在比較優(yōu)勢，占據(jù)一席之地，在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展下共同擴(kuò)

張。新應(yīng)用需求為化合物半導(dǎo)體帶來廣闊空間。硅質(zhì)半導(dǎo)體均衡的物理性質(zhì)鑄就了其半導(dǎo)體

行業(yè)的核心地位，但也制約其新的發(fā)展。在諸如射頻、功率模塊等領(lǐng)域，硅質(zhì)半導(dǎo)體受限于自

身性質(zhì)，無法適應(yīng)高溫、高頻、高壓等環(huán)境條件。由此，化合物半導(dǎo)體應(yīng)運而生?；衔锇雽?dǎo)體是由兩種元素及以上組成

的化合物半導(dǎo)體材料，即第二代、第三代半導(dǎo)體材料，以砷化鎵、碳化硅、氮化鎵為代表?；衔锇雽?dǎo)體擁有高禁帶寬度、高電子遷移率及高電子飽和漂移速度，能夠滿足新應(yīng)用要求，同

時具備較強性能、體積優(yōu)勢，將伴隨科技發(fā)展而獲取廣闊的發(fā)展空間。第二代半導(dǎo)體材料砷化鎵被廣泛應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域。無線通信信息傳送具備高速、高效特征，要求將信號作高頻化和數(shù)字化處理，因此需要高頻、高速、低工作電壓及低噪聲的半導(dǎo)體器件。而砷化鎵相對低的禁帶寬度、高電子遷移率等特性同無線通信需求相契合，被廣泛應(yīng)

用于移動設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、國防與航空航天等應(yīng)用場景中的通信模塊。第三代半導(dǎo)體材料碳化硅、氮化鎵憑借優(yōu)異的性能適應(yīng)高壓、高頻、高溫環(huán)境，被廣泛應(yīng)

用于射頻、功率器件中。碳化硅和氮化鎵相比，碳化硅具有更高的禁帶寬度，能夠承受更高的

電壓，并擁有更高的功率密度；而氮化鎵的電子遷移率相比碳化硅高

1/4，其

dV/dt電壓超

100V/s，關(guān)斷時間幾乎為0，能滿足更高頻率要求。（二）砷化鎵：5G引領(lǐng)新發(fā)展，VCSEL貢獻(xiàn)新增量砷化鎵為最具代表性的第二代半導(dǎo)體材料，同時也是目前研究最成熟、生產(chǎn)量最大的化合物半導(dǎo)體材料。砷化鎵材料被分為半絕緣和半導(dǎo)體兩類。其中，半導(dǎo)體砷化鎵材料被用于LED襯底制造，而半絕緣砷化鎵材料主要被用于無線通信領(lǐng)域中的射頻器件以及光電子領(lǐng)域

的激光

VCSEL等，附加值較高。射頻模組包括功率放大器

PA、濾波器

Filter、低噪聲放大器

LNA、開關(guān)

switch、雙工器五大模塊及其他。其中，PA占比整個射頻市場約33%，大部分由

砷化鎵材料制作而成。5G技術(shù)對射頻提出了新要求，砷化鎵PA將加速滲透。4G時代，手機端

PA制造以CMOS和砷化鎵為主。進(jìn)入5G時代后，5G網(wǎng)絡(luò)峰值速率將超過

10Gbps，網(wǎng)絡(luò)延遲降低

50倍至

1毫

秒，連接密度增長10

倍至

100萬/平方公里，要求射頻芯片具備高頻、高效、高功率性能。而傳統(tǒng)

CMOS材料物理性質(zhì)無法滿足要求；同時第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵雖然相比砷化鎵具備更優(yōu)秀的性能，但一方面成本還較高，無法大規(guī)模商用，另一方面功率太高對手機功耗影響太大，因此主要在部分基站端應(yīng)用。因此，具備性能優(yōu)勢、技術(shù)成熟可靠的砷化鎵將充分受益于

5G大時代的發(fā)展，在民用

PA領(lǐng)域擴(kuò)大市場份額及規(guī)模。全頻譜接入，單機砷化鎵PA應(yīng)用量增加。一方面，5G應(yīng)用要求新的射頻器件承擔(dān)

5G特

有頻段，截至

2021

年

3

月，全球運營商發(fā)布的

5G頻段可使用數(shù)目為

196

個，將帶來較多砷

化鎵

PA增量；另一方面，射頻終端需要向前兼容，提供包括

3G、4G在內(nèi)的射頻功能，因此

5G單機砷化鎵

PA使用量將在

4G終端基礎(chǔ)上增加。4G手機平

均使用

5-7

顆

PA芯片，而

5G手機所需

PA芯片數(shù)量將高達(dá)16

顆。技術(shù)升級，5G砷化鎵

PA單價增加。5G應(yīng)用對射頻

PA提出了新要求：5G技術(shù)的應(yīng)用

導(dǎo)致手機天線及濾波器組件的增加，而在有限的手機空間中

PA組件可用空間將受到擠壓，對

PA多頻段設(shè)計帶來技術(shù)難題；5G新開頻段UHB要求更高的頻率以保證信號發(fā)送與接收質(zhì)量、

更寬的帶寬以保證數(shù)據(jù)傳輸速度、更高的散熱要求，同時5GPA失真現(xiàn)象概率變大，對

PA設(shè)

計線性要求提高。2G手機用

PA平均單價為

0.3美元，3G手機

用

PA上升至

1.25

美元，全模

4G手機用

PA達(dá)到

3.25

美元，而預(yù)計

5G手機

PA平均單價將

倍增，高達(dá)

7.5

美元以上。5G手機滲透率不斷提升，出貨量迎來快速成長，驅(qū)動砷化鎵市場發(fā)展。預(yù)測

2021

年第一季度，全球

5G手機出貨量占比智能手機

37%，預(yù)計

2021

年全年

5G手

機出貨量將達(dá)到

6.1

億臺，最終全年占比智能手機

43%。而預(yù)計在

5G手機價格下行帶動下，

5G手機將快速普及，獲得爆發(fā)式增長，在2022

年滲透率達(dá)到

52%，反超4G手機出貨量，并

于

2023

年滲透率達(dá)到

69%。VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）技術(shù)是砷化鎵又一重要應(yīng)用領(lǐng)域。此技術(shù)目前主要被用

于消費電子領(lǐng)域的

3D感測方面，實現(xiàn)人臉識別功能。半導(dǎo)體激光器可被分為邊發(fā)射激光器

（EEL）和垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL），其中

VCSEL憑借出光適合做成二維陣列形式、功

耗低等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于消費電子市場，在

3D視覺發(fā)展過程中占得一席之位。消費電子重塑

VCSEL產(chǎn)業(yè)，汽車應(yīng)用驅(qū)動下一輪增長。2017

年，蘋果率先在其

iPhoneX系列產(chǎn)品中應(yīng)用基于

VCSEL的前置結(jié)構(gòu)光方案，已實現(xiàn)人臉識別功能，引領(lǐng)全行業(yè)智能手

機

3D感測新浪潮，為

VCSEL帶來廣闊增長空間。而

VCSEL在消費電子領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的同時，其憑借自身可靠性、成本優(yōu)勢開始逐步向車用激光雷達(dá)方案滲透。國產(chǎn)廠商縱慧芯光

VCSEL產(chǎn)品已于

2020

年

8

月通過

AEC-Q102

第三方車規(guī)認(rèn)證，成為國內(nèi)

首家也是目前唯一一家通過該認(rèn)證廠商。VCSEL蓬勃發(fā)展，為砷化鎵市場貢獻(xiàn)新增量。預(yù)測

2018

年

VCSEL市場

為

7.38

億美元，預(yù)計2024

年將達(dá)到

37.75

億美元，CAGR達(dá)

31%，其中手機及消費市場將貢

獻(xiàn)

28.29

億美元增量空間，是

VCSEL核心應(yīng)用領(lǐng)域。而砷化鎵作為

VCSEL核心原材料，亦

將借助其迅猛發(fā)展獲取較大增長動力。全球砷化鎵元件市場規(guī)模逐年增加，我國市場將以更快速度發(fā)展。2018

年全球砷化鎵元件市場規(guī)模達(dá)到

88.7

億美元，預(yù)計到

2024

年達(dá)到

157.1

億美

元，2018-20124

年

CAGR為

10%；2018

年中國砷化鎵元件市場規(guī)模達(dá)到

238.36億元，預(yù)計到

2024

年達(dá)到

551.3

億元，2018-2024

年

CAGR為

15%。上游設(shè)計同下游代工互相綁定，共筑護(hù)城河優(yōu)勢。全球砷化鎵元件市場呈現(xiàn)寡頭壟斷特

征，Skyworks和

Qorvo兩家獨大，分別占整個市場29.6%和

27.5%份額。而砷化鎵代工市場則

呈現(xiàn)一家獨大特征，穩(wěn)懋市場占比高達(dá)

76.1%，是當(dāng)之無愧的全球第一大砷化鎵晶圓代工半導(dǎo)

體廠商。穩(wěn)懋同Skyworks、Qorvo建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，在砷化鎵設(shè)計到生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)共同

合作，進(jìn)行適配，構(gòu)造獨特的技術(shù)體系及標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)同打造護(hù)城河，占得各自市場較大份額。國產(chǎn)砷化鎵上游下游齊發(fā)力，三安光電迅速發(fā)展，有望成為具備全球競爭力的砷化鎵制

造企業(yè)。三安光電砷化鎵射頻產(chǎn)品以

2G-5G手機、WIFI為主，客戶累計近100家，客戶地區(qū)

涵蓋國內(nèi)外，并已成為國內(nèi)知名射頻設(shè)計公司主力供應(yīng)商。砷化鎵射頻

2021年上半年擴(kuò)產(chǎn)設(shè)

備已逐步到位，產(chǎn)能達(dá)到

8000

片/月，未來目標(biāo)擴(kuò)產(chǎn)到

3

萬片/月，對標(biāo)穩(wěn)懋

4-5

萬片/月產(chǎn)能

規(guī)模，公司未來有機會成為全球領(lǐng)先的砷化鎵制造企業(yè)。目前。公司下游需求旺盛，公司加快

實施擴(kuò)產(chǎn)計劃，盡快滿足客戶訂單交付。此外，在砷化鎵

VCSEL方面，三安光電

10G/25GVCSEL產(chǎn)品已通過行業(yè)內(nèi)重要客戶驗證，進(jìn)入實質(zhì)性批量生產(chǎn)階段，出貨量快速增長，量產(chǎn)

客戶達(dá)到55

家。（三）氮化鎵：基站射頻+快充，雙輪驅(qū)動快速成長氮化鎵屬于第三代半導(dǎo)體材料，具備寬禁帶特征，性能優(yōu)異，能滿足更高水平要求。相比

于第一代、第二代半導(dǎo)體材料，其特性優(yōu)勢突出，氮化鎵器件可在

200℃以上的高溫下工作，

承載更高的能量密度，且具備更高的可靠性、能效比、運行速度。和同屬于第三代半導(dǎo)體材料

的碳化硅相比，氮化鎵一方面在降低成本方面展現(xiàn)出了更強的潛力，隨著技術(shù)進(jìn)步及應(yīng)用場景

不斷增加，氮化鎵器件成本中外延成本占約

2/3，有較大下降空間；另一方面，氮化鎵器件為

平面器件，與現(xiàn)有硅半導(dǎo)體工藝兼容性更強，更易于集成，降低用戶使用門檻。氮化鎵外延片根據(jù)襯底不同被分為硅基氮化鎵（GaN-on-Si）、碳化硅基氮化鎵（GaN-onSiC）和金剛石基氮化鎵（GaN-on-Diamond），其中硅基氮化鎵和碳化硅基氮化鎵應(yīng)用更廣。

碳化硅基氮化鎵既擁有碳化硅優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，能在較高溫度下運行，又具備氮化鎵高頻、高

功效特性，性能優(yōu)越，但襯底成本較高，主要被用于

5G基站

PA、軍用雷達(dá)等領(lǐng)域。相比于碳

化硅基氮化鎵，硅基氮化鎵性能稍遜，但其性能比上一代

LDMOS有較大的發(fā)展，功率密度達(dá)

到其

5-8

倍，同時硅襯底易于生長，成本更低，對傳統(tǒng)CMOS工藝兼容，易于集成，更適合用

于大規(guī)模toC商用領(lǐng)域，被用于消費電子快充、新能源車電機驅(qū)動等領(lǐng)域。光電、射頻、電力電子是氮化鎵的主要應(yīng)用場景。從應(yīng)用場景來看，氮化鎵材料主要被用

于光電領(lǐng)域，此外射頻是另一大應(yīng)用場景，其次為電力電子領(lǐng)域。據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)顯示，氮化

鎵材料在光電領(lǐng)域應(yīng)用最多，占比

68%，其次為射頻領(lǐng)域，占比

20%，電力電子領(lǐng)域占比為

10%。氮化鎵憑借優(yōu)異性能，將在

5G基站端大放異彩。目前射頻前端應(yīng)用中，硅基

LDMOS、

砷化鎵和氮化鎵三分天下，然而隨著射頻應(yīng)用頻率的增加、化合物半導(dǎo)體應(yīng)用成本下降，

LDMOS無法滿足更高頻、更高功率的應(yīng)用要求，化合物半導(dǎo)體材料將逐步侵占

LDMOS應(yīng)用

空間。氮化鎵同砷化鎵相比具備更強的性能：氮化鎵器件能提供相比砷化鎵器件高十倍的功率

密度，并具備更大的帶寬、更高的放大器增益，減小器件尺寸。同時，氮化鎵器件也擁有更高

的功率，被廣泛應(yīng)用于基站端?！昂晷〗Y(jié)合”，5G基站仍處于建設(shè)高峰期。信號覆蓋范圍主要受穿透能力（功率）和衍射

能力影響。5G基站信號覆蓋范圍相較

4G基站大幅衰減，自

2

公里左右下降至

200

米左右：

一方面，輻射功率受到國家法規(guī)限制，5G穿透能力有限；另一方面，5G采用較高頻段，分布

于

2515-4900MHz間，頻率越高、波長越短、衍射能力越弱。因此，5G基站采用“宏小結(jié)合”

方式實現(xiàn)信號全覆蓋，在宏基站的基礎(chǔ)上，建設(shè)小基站以起到中繼作用。根據(jù)工信部及SmallCellForum數(shù)據(jù)統(tǒng)計及預(yù)測，2020-2022

年我國

5G宏基站將引來建設(shè)高峰，最高達(dá)

80

萬座，

而

5G小基站建設(shè)將逐步擴(kuò)張，預(yù)計將于

2025

年達(dá)到頂峰。氮化鎵射頻（RF）器件市場規(guī)模

2025

年將突破

20

億美元。5G基站建設(shè)將帶動氮化鎵

RF器件通信領(lǐng)域快速成長，自

2019

年的

3.18

億美元，成長至2025

年的

7.31

億美元，CAGR為

15%。此外，軍用雷達(dá)等領(lǐng)域也將驅(qū)動對氮化鎵器件快速增長，軍用方面，氮化鎵基新型

AESA系統(tǒng)中

T/R模塊的增加，以及機載系統(tǒng)對輕量級器件的嚴(yán)格要求驅(qū)動軍用雷達(dá)快速增

長，2025

年軍用氮化鎵射頻器件市場將達(dá)到

11.1

億美元，復(fù)合增速達(dá)到22%。整體來看，氮

化鎵

RF器件市場規(guī)模將從

2019

年的

7.4

億美元增長到

2025

年的

20

億美元，復(fù)合增速達(dá)到12%。氮化鎵憑借性能與成本優(yōu)勢，成為快充首選半導(dǎo)體材料。砷化鎵禁帶寬度不夠大，擊穿電

場較低；而碳化硅生長溫度高、質(zhì)地堅硬，導(dǎo)致制造工藝難度大，成本短時間內(nèi)居高不下，二

者皆難以在快充領(lǐng)域大規(guī)模商用。而氮化鎵適用于中電壓區(qū)間（60-1200V）和中等范圍功率，

且制造成本相對更低，更適合用于

toC端快充應(yīng)用。據(jù)Yole統(tǒng)計及預(yù)測，氮化鎵功率器件快

速發(fā)展，2022

年將達(dá)到4.5

億美元，快充領(lǐng)域?qū)⒊蔀橹饕砷L點。功耗增加+電池容量限制，快充技術(shù)應(yīng)運而生。伴隨消費升級趨勢，智能手機運行速度、

顯示觀感、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫嫘枨蟛粩喟l(fā)展，CPU運算性能、屏幕分辨率及射頻模組等不斷升

級，相應(yīng)手機耗電量呈現(xiàn)增長趨勢。然而受制于手機輕薄空間、重量、散熱及成本等因素，手

機電池容量提升空間不大。因而，快充成為解決手機耗電速度增加和電池容量提升空間小之間矛盾的有效途徑。龍頭廠商紛紛布局，快充領(lǐng)域從混亂趨于統(tǒng)一。國外方面，USB-IF（USB標(biāo)準(zhǔn)化組織）

發(fā)布

Type-C接口，奠定行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，并憑借其

PD協(xié)議占據(jù)一席之地；高通自

2013年起邁

出快充協(xié)議第一步，并不斷進(jìn)行

QC協(xié)議迭代，成為行業(yè)技術(shù)引領(lǐng)者；聯(lián)發(fā)科起步較晚，但其

PE快充協(xié)議全面普及至

2

大通用

CPU平臺，極大地加速了快充行業(yè)發(fā)展。國內(nèi)方面，OPPO艱難定制開發(fā)，后來居上，成為國產(chǎn)快充領(lǐng)域領(lǐng)軍者；同時，魅族、VIVO、華為等皆在先發(fā)快充協(xié)議基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，推出自身的快充協(xié)議。全球氮化鎵市場被國外企業(yè)壟斷，CR3

高達(dá)84%。三安光電氮化鎵業(yè)務(wù)穩(wěn)步成長，未來發(fā)展空間巨大。氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈包括襯底、外延、設(shè)計

及制造環(huán)節(jié)，其中三安光電在外延、制造等環(huán)節(jié)皆有布局。三安光電在硅基氮化鎵功率器件方

面客戶認(rèn)證進(jìn)展順利，2020

年完成約

40

家客戶工程送樣及系統(tǒng)驗證，已拿到

12

家客戶設(shè)計

方案，4家進(jìn)入量產(chǎn)階段。（四）碳化硅：汽車電動化趨勢下的新星SiC性能優(yōu)異，被廣泛應(yīng)用于高壓、高頻領(lǐng)域，新能源汽車成為其主要應(yīng)用領(lǐng)域。SiC比

Si的絕緣擊穿場強高約10

倍，可耐

600到數(shù)千伏高壓，可降低漂移層厚度，從而獲取更低的

漂移層電阻，能夠大幅降低能量損耗。同時，其具備高頻、高功率以及在高溫下工作等優(yōu)勢，

因而被廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域。SiC功率器件前三大應(yīng)用市場

為新能源汽車、電源和光伏，合計占比66.8%，其中新能源汽車占比為

30%，是

SiC功率器件

市場成長主要驅(qū)動力。汽車電動化帶動單車功率半導(dǎo)體價值量大幅提升。電動化方面，新能源汽車主要可以分為純電動汽車（BEV）和混合動力汽車（HEV），目前二者合計占比超過90%，其他類型如燃料電池汽

車占比很小。與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車的汽車電子成本占比大幅提升。傳統(tǒng)燃油車的車均半導(dǎo)體用量為

338

美元，而功率半導(dǎo)體僅占

21%，為

71

美元?；旌蟿恿ζ囆略龅陌雽?dǎo)體中

76%是功率半導(dǎo)體，車均增量達(dá)到

283美元，功率半導(dǎo)體

價值為傳統(tǒng)汽車的4倍，純電動汽車中的功率半導(dǎo)體價值量則比混合動力汽車中更多，平均來

看，新能源汽車功率半導(dǎo)體單車價值量是傳統(tǒng)燃油車的約

5

倍。全球汽車功率半導(dǎo)體市場規(guī)模2025

年將達(dá)到

125

億美元，其中新能源汽車功率半導(dǎo)體規(guī)

模將達(dá)

73

億美元。預(yù)測全球汽車銷量將從2020

年

7210

萬輛增長至

2025年

9380

萬輛，其中，全球新能源汽車銷量將從

2020

年的

340

萬輛增長到

2025

年的

1690

萬輛，

新能汽車滲透率從

2020

年的

4.7%提高到

2025

年的

18.0%。目前，燃油車單車功率半導(dǎo)體成本約

71

美元，新能源汽車單車功率半導(dǎo)體成本約

350美元，其中純電動汽車高于混合動力汽

車。未來，燃油車單車功率半導(dǎo)體成本將基本保持穩(wěn)定，新能源汽車功率半導(dǎo)體單車

成本將隨著純電動汽車占比提升以及雙電機滲透率增加而繼續(xù)提升。預(yù)計2025年全球汽

車功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將達(dá)到

72.7

億美元，CAGR為

15.8%，到

2030年市場規(guī)模將繼續(xù)增長

至

212.1億美元；新能源汽車功率半導(dǎo)體市場規(guī)模2025年將達(dá)到72.7億美元，CAGR為

43.6%，

到

2030

年市場規(guī)模有望突達(dá)到

171.2

億美元。新能源汽車充電樁的發(fā)展將成為功率半導(dǎo)體市場又一重要驅(qū)動力。充電樁是新能源汽車

的配套設(shè)施。預(yù)測

2020

年中美歐新能源汽車充電需求約為

180

億千瓦時，

預(yù)計到

2030

年，伴隨新能源汽車滲透率的提升，新能源汽車充電需求將高達(dá)

2710億千瓦時。

2020

年中美歐充電樁數(shù)量約為

300

萬個，預(yù)計到

2030

年增長至

4000

萬個，年復(fù)合增速約

30%。作為新能源汽車充電樁的核心零部件，功率半導(dǎo)體用量將在新能源汽車充電設(shè)施旺盛需求驅(qū)動下大幅增長。目前充電樁平均成本約3200美元，功率半導(dǎo)體約占充電樁成本

20%，預(yù)計未來

10

年充電樁功率半導(dǎo)體增量空間將超過200

億美金。目前車用功率半導(dǎo)體中主要用到

IGBT和

MOSFET。其中，IGBT是新能源汽車中核心功率半導(dǎo)體部件，在新能源汽車功率半導(dǎo)體中占比約

8

成，是汽車電動化最受益的細(xì)分領(lǐng)域。2019年全球插

電式混合動力汽車及純電池電動車共銷售約

220

萬輛，而全球新能源汽車IGBT市場規(guī)模約為

6

億美元，由此可推算目前新能源汽車中

IGBT單車平均價值量約為

270美元，占單車功率半

導(dǎo)體價值量超過

80%。作為電動化下核心受益品種，預(yù)計全球新能源汽車IGBT將在未來

幾年實現(xiàn)快速增長，2025

年市場規(guī)模達(dá)到約

50

億美元。SiC功率器件適用于高壓領(lǐng)域，具有更好的性能，可部分替代IGBT。第三代半導(dǎo)體材料

以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化鋅（ZnO）、金剛石為四大代表。其中，碳化硅的耐高

壓能力是硅的10倍，耐高溫能力是硅的兩倍，高頻能力是硅的

2倍。相同電氣參數(shù)產(chǎn)品，采

用碳化硅材料可縮小體積

50%，降低能量損耗

80%。使用碳化硅材料替代原本硅基材料，可

實現(xiàn)器件體積更小同時能量密度更大。根據(jù)英飛凌數(shù)據(jù)，相比于Si基材料逆變器，SiC材料逆

變器擁有更低的體積及重量，分別是其

1/3、1/4；同時，Rohm數(shù)據(jù)顯示，SiCMOSFET在實

際應(yīng)用中，開關(guān)頻率可達(dá)

50KHz以上，是主流

IGBT開關(guān)頻率（最高

20KHz）的兩倍以上，

能量損耗則是其

27%。SiC基

MOSFET憑借其優(yōu)良的性能和體積優(yōu)勢有望替代部分

IGBT。SiC基

MOSFET成功打入高端車型，實現(xiàn)從

0

到

1

的突破，將加速滲透。第三代半導(dǎo)體

領(lǐng)先企業(yè)

Cree、英飛凌以及特斯拉、豐田等汽車巨頭都在推動

SiC器件在汽車上的應(yīng)用，部

分高端車型已經(jīng)實現(xiàn)從0

到

1

的突破。特斯拉推出第一款集成全

SiC功率模塊車型——Model3，由特斯拉及意法半導(dǎo)體共同設(shè)計，此車型

SiC功率模塊由英飛凌供應(yīng)。比亞迪推出首款批

量搭載

SiCMOSFET組件的車型——比亞迪漢EV四驅(qū)版，SiC電控綜合效率高達(dá)97%以上。新能源汽車將成為

SiC功率器件增長的主要動力。為更好地滿足使用者需求，電動汽車

將持續(xù)向更長的行駛里程、更快的充電速度、更大的電池容量發(fā)展。隨著電動汽車市場的擴(kuò)大

以及其他系統(tǒng)的更新?lián)Q代，SiC功率半導(dǎo)體將更多地在車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器和牽引逆

變器等方面應(yīng)用，帶來

SiC市場的激增。預(yù)測

2019

年全球

SiC市場規(guī)模為

5.41

億美元，預(yù)計

2025

年將達(dá)到

25.62

億美元，CAGR為

30%；其中，新能源汽車及充電樁

領(lǐng)域?qū)⒇暙I(xiàn)

SiC市場

76.60%的增量，自

2.3

億美元增長至

17.8

億美元，CAGR達(dá)到

41.6%。碳化硅市場目前主要被海外企業(yè)占據(jù)，國內(nèi)企業(yè)份額較小。碳化硅產(chǎn)業(yè)中襯底是技術(shù)壁

壘最高的環(huán)節(jié)，襯底和外延目前在碳化硅中價值量占比約

60%。

2020年上半年美國Cree公司碳化硅襯底市占率達(dá)到

45%，其次為日本的羅姆和美國的II-VI，

國內(nèi)龍頭山東天岳、天科合達(dá)合計市場份額不到10%。國內(nèi)外差距還最體現(xiàn)在尺寸方面，目前

全球主流尺寸是

6

英寸，Cree已經(jīng)研制出8英寸，但國內(nèi)還以4英寸為主，6英寸還僅是小批

量供應(yīng)。在碳化硅器件方面，國外

MOSFET已實現(xiàn)大批量出貨，國內(nèi)目前主要產(chǎn)品還是集中

在二極管等領(lǐng)域，MOSFET還沒有能夠大規(guī)模出貨。未來隨著國內(nèi)產(chǎn)能的逐漸釋放，國內(nèi)企業(yè)市占率有望持續(xù)提升。公司是國內(nèi)

SiC領(lǐng)域稀缺標(biāo)的之一，從材料、襯底、外延、設(shè)計制造到封測實現(xiàn)全面布

局。三安光電SiC產(chǎn)品主要為高功率密度

SiC功率二極管、MOSFET，被用于電力電子領(lǐng)域。

除了三安集成已經(jīng)

具備的

4

寸片SiC產(chǎn)線外，公司湖南三安項目已于6

月

23

日正式點火，該項目總投資

160億

元，分兩期建設(shè)，主要建設(shè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的以碳化硅、氮化鎵等寬禁帶材料為主的第三代

半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)與研發(fā)基地。湖南三安

SiC產(chǎn)線采用

6

寸片，遠(yuǎn)期規(guī)劃產(chǎn)能

3

萬片/月，

未來成長空間廣闊。（五）進(jìn)軍濾波器賽道，完善射頻業(yè)務(wù)布局濾波器是射頻系統(tǒng)中最重要的組件，肩負(fù)接收特定頻段信號、過濾其他頻段信號的重任，

直接影響信號通信質(zhì)量。射頻前端運作過程中將同時接收各類頻段信號，而所需信號將受到其

他頻段信號的干擾，因此需要濾波器將其他信號進(jìn)行濾除，從而提高特定信號的抗干擾性、信

噪比及分析精度。2019

年，濾波器占射頻前端市場比例54%，是第一大細(xì)分市場。按制造工藝可將濾波器分為聲表面波濾波器（SAW）和體聲波濾波器（BAW）。其中

SAW濾波器適用于10MHz-3GHz頻段、技術(shù)成熟、成本較低，而BAW濾波器適用于

1.5GHz-6GHz、

工藝復(fù)雜、成本較高。5G技術(shù)升級+多頻段兼容，驅(qū)動濾波器量價齊升。設(shè)計難度升級及產(chǎn)品替代，共同推動濾波器平均單價顯著提升：5G高頻要求天線、PA、濾波器等射頻組件數(shù)量增加，而移動終端有限的空間則對整體集成化提出了新的挑戰(zhàn)；同時，

SAW濾波器無法承擔(dān)高頻重任，高頻領(lǐng)域任務(wù)將由BAW濾波器承擔(dān)，其中

BAW成本超過1

美元，相比于SAW的

0.1-0.5

美元的成本大幅增加。濾波器市場頭部集中，細(xì)分來看，BAW濾波器市場相較于SAW濾波器市場集中度更高，

技術(shù)壁壘更強，更具壟斷特征。SAW濾波器方面，以村田、TDK和太陽誘電為代表的的日系

廠商分列前三甲，牢牢把控第一梯隊，合計占比達(dá)

82%，其中村田億

47%的份額占據(jù)第一；

BAW濾波器方面，博通一枝獨秀，憑借超強的技術(shù)實力及專利布局壟斷行業(yè)，占比高達(dá)

87%。國產(chǎn)廠商在濾波器國產(chǎn)替代方面正加速追趕。SAW方面，已完成中低端布局，正向高端

發(fā)展，其中，卓勝微已建立了成熟的

SAW濾波器研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)團(tuán)隊，成功驗證前道設(shè)計流

程與后道生產(chǎn)流程，并完成GPS、WiFi和移動通信

SAW的產(chǎn)品量產(chǎn)或出貨；麥捷科技已成功

進(jìn)入華為供應(yīng)鏈，代表國產(chǎn)

SAW高端產(chǎn)品實現(xiàn)從

0

到

1

的突破。BAW方面，國產(chǎn)廠商技術(shù)

已有一定基礎(chǔ)，有待技術(shù)積累進(jìn)一步突破。2019

年，開遠(yuǎn)通信宣布推出國產(chǎn)首顆應(yīng)用在5Gn41

頻段的高性能BAW濾波器產(chǎn)品

EP70N41，成為國產(chǎn)廠商在5GBAW濾波器的首次突破；2019

年，諾思宣布推出全球首款高功率容量

BAW濾波器，可滿足基站產(chǎn)品應(yīng)用場景需求，有助于

解決

5G小尺寸、高性能和高功率的業(yè)界痛點問題；2020年，芯和半導(dǎo)體發(fā)布首款自主設(shè)計和

開發(fā)的

BAW產(chǎn)品，并宣布已向本土無線終端客戶送樣，進(jìn)入系統(tǒng)客戶的驗證和測試階段。三安光電濾波器業(yè)務(wù)快速發(fā)展，未來有望以

SAW技術(shù)為根基進(jìn)軍

BAW領(lǐng)域。2017

年

起，三安集成設(shè)立國際化濾波器研發(fā)中心，吸納全球科技人才，全面研發(fā)濾波器設(shè)計、工藝開

發(fā)和高端封裝技術(shù)。2020

年第四季度開始，三安集成

SAW和

TC-SAW濾波器出貨量大幅攀升，濾波器SAW和

TC-SAW產(chǎn)品已開拓客戶41家，其中

17家為國內(nèi)手機和通信模塊主要客

戶，產(chǎn)品已成功導(dǎo)入手機模塊產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。（六）全產(chǎn)業(yè)鏈布局，打造從材料到封裝一站式平臺HYPERLINK"/S/SH600703?from=status_s