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「预见」IGBT龙头斯达半导,能否借新能源崛起东风?

时间:2022-10-22 22:50:17 | 浏览:934

在本专题前两篇文中,笔者回顾了半导体行业发展从无到有的过程,在此过程中诞生了一系列伟大的人物和公司,以及阐述了现在第三代半导体的发展,详见文章《半导体编年史:传奇的湮灭与诞生》、《后摩尔时代:三代半导体的崛起》。从第三篇开始写具体的投资机会

在本专题前两篇文中,笔者回顾了半导体行业发展从无到有的过程,在此过程中诞生了一系列伟大的人物和公司,以及阐述了现在第三代半导体的发展,详见文章《半导体编年史:传奇的湮灭与诞生》、《后摩尔时代:三代半导体的崛起》。

从第三篇开始写具体的投资机会,三代半导体分为碳化矽(SiC)产业链、氮化镓(GaN)产业链。碳化矽主要应用在新能源汽车和工控等领域,氮化镓器件主要应用在5G基站等领域。

本文是专题系列第六篇,继续偏重两条产业链中的碳化矽的路线。写下IGBT龙头,斯达半导(603290,SH)。

在目前「缺芯潮」大环境下,新能源车产销受到了一些影响,车规级芯片在一定程度上制约了新能源车的快速发展。

车规级芯片市场规模有多大?近日,比亚迪半导体总经理陈刚表示:「如果做好电动化和智能化,未来全球新能源汽车的车用半导体一年的市场容量应该是万亿级。」

新能源车芯片价值量最高的,当属以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为代表的功率器件。不仅是新能源车,光伏逆变器也大量使用IGBT。随着新能源车渗透率的提升,以及光伏装机量的持续增长,IGBT行业持续高景气。

斯达半导正是国内领先的IGBT厂商。根据IHS Markit数据,2019年全球IGBT模块和单管市占率排名第一的企业均为英飞凌。国内厂商中,IGBT模块排名前十的公司仅有斯达半导,市占率2.5%;单管排名前十的公司仅有士兰微(600460,SH),市占率2.2%。关于士兰微的情况,请见本系列第五篇文《士兰微连续增资扩产,加速三代半导体布局》。

IGBT两大应用领域:新能源车、光伏

兼具MOSFET及BJT两类器件优势,IGBT被称为电力电子行业的「CPU」。IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。兼具有MOSFET的高输入阻抗、器件驱动功率小、开关速度快、BJT器件饱和压降低、电流密度高和GTR的低导通压降的优点。

历时超30年,IGBT已经发展至第七代,各方面性能不断优化。IGBT作为新型功率半导体器件的主流器件,其应用领域包含工业、4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)等传统产业领域,以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。

不过从当下最火的概念来说,IGBT主要有两大应用领域:新能源车和光伏。这两个市场空间巨大。

2021年,新能源汽车产销量突飞猛进。而新能源车主要零部件中,价值最大的是动力电池,其次便是功率器件。安信证券研报显示,矽基IGBT作为主导型功率器件,在新能源车中应用于电动控制系统、车载空调系统、充电桩逆变器三个子系统中,约占整车成本的7%-10%,是除电池以外成本第二高的元件,也是决定整车能源效率的关键器件。

而在市场发展空间上,根据Gartner预测的数据,2024年单辆汽车中的半导体价值有望超过1000美元,中国2025年新能源汽车有望达到600-700万辆,经测算中国新能源汽车半导体市场规模在2025年有望达到62.8亿-73.2亿美元。

在传统燃油车中,MCU价值占比最高,达到23%;其次为功率半导体,达到21%;传感器排名第三,占比为13%。而在纯电动汽车中,由于动力系统由内燃机过渡为电驱动系统,传统机械结构的动力系统被电动机和电控系统取代,其中电控系统需要大量的逆变器,对IGBT、MOSFET等功率器件产生了大量需求,推动了功率半导体在纯电动车的价值占比大幅提升至55%,MCU和传感器价值占比分别为11%和7%。

这也意味着,在未来一段时间内,IGBT和MCU的市场空间将被极大激发。

光伏行业需求方面,信达证券的研报介绍,光伏装机容量持续超预期,1-8月装机22.05GW,同比增长45%。

可以看出,IGBT两大下游行业均保持高速增长,市场空间巨大,特别是新能源车领域。近来有两个事件,把三代半导体这事又炒了起来:其一是蔚来的新车型ET5,其二是三安光电。

先说蔚来的事。12月18日,国产汽车品牌、新能源「造车新势力」之一的蔚来发布了中型智能电动轿跑ET5,ET5是蔚来第二款搭载自研SiC(碳化矽)电驱系统的车型,前后双电机的功率分别能够达到150KW跟210KW,百公里加速4.3秒,预计2022年9月开启交付。

蔚来指出,碳化矽所带来的好处主要有两大方面:一是在低载时的能效和里程可显著增加;二是通过的电流能力提升30%,带动续航里程等性能的提升。国内其他车企也非常积极推出SiC车型,如比亚迪在国内最早推出SiC车型汉EV,小鹏发布搭载SiC技术的G9。

IGBT和碳化矽需求的高速增长让斯达半导的业绩也突飞猛进。据2021年三季报,今年第三季度公司扣非净利润同比增长136.20%,而今年(2021年)以来公司扣非净利润一直持高速增长趋势(见下图同比增长情况)。

第二个事是三安光电。近日三安光电副总经理陈东坡预计,在2023-2024年,长续航里程的车型基本上80%~90%、甚至100%都会导入碳化矽(SiC)器件。而从三安光电的十大流通股东情况来看,又被顶流基金加持。从三季末的持仓来看,蔡嵩松管理的诺安成长股票型证券投资基金,傅鹏博管理的睿远成长价值混合型证券投资基金位居十大流通股东之中。关于三安光电,请参考本系列第三篇文《被机构宠爱甚至「不惜互怼」的三安光电,有何魅力?》。

蔚来的新车型和三安光电的事,让碳化矽、IGBT、三代半导体领域又再度被市场关注。

35亿定增扩产能

IGBT、碳化矽的需求攀升、快速发展,也让斯达半导不断增加产能。据公司近日发布非公开发行股票发行结果公告显示,公司拟定增34.8亿元用于扩大产能。

具体募投项目包括:

1)高压特色工艺功率芯片研发及产业化项目,所需资金15亿元,建设周期为3年,达产后预计将形成年产30万片6英寸晶圆高压功率芯片生产能力;

2)SiC芯片研发及产业化项目,建设周期3年,所需资金5亿元,产能为6万片6英寸SiC芯片生产能力;

3)功率半导体模块生产线自动改造项目,建设周期为3年,所需资金7亿元,改造完成后将新增年产400万片功率半导体模块的生产能力。

东方财富证券对此事件点评:

斯达半导作为国内IGBT龙头企业之一,致力于IGBT、SiC等功率芯片的设计、制造和测试。公司把握住新能源汽车、轨道交通、智能电网等下游行业的需求以及技术方向,丰富产品结构,提高竞争力。

此外公司在SiC方向进展迅速,逐步在机车牵引辅助供电系统、新能源汽车行业控制器、光伏行业推出各类SiC模块,获得国内外多家著名车企和Tier-One客户的项目定点,为未来公司SiC模块销售增长提供持续推动力。另外募投项目有助于抬升产能天花板,抓住目前功率器件供不应求的契机,提高行业市占率。

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