2022年士兰微业务布局分析

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2022年士兰微业务布局分析ー、IDM龙头产能优势渐现,士兰微盈利能力出现边际改善1.1“从5吋到12吋”的跨越,20年沉淀铸就行业地位杭州士兰微电子股份有限公司成立于1997年9月,2003年3月在上交所主板上市,是国内为数不多的以IDM模式为主要发展模式的综合性半导体产品公司。经过二十余年的发展,公司已经成长为国内规模最大的IDM半导体企业之一,产品覆盖集成电路、功率器件、功率模块、MEMS传感器、光电器件和化合物芯片。尤其在功率方面,SBD、MOSFET、IGBT单管和模块实现规模销售,IPM模块出货量国内领先,构筑了核心竞争力。公司坚持走“设计制造一体化”道路,打通了“设计ー制造-封装’‘全产业链,实现了“从5吋到12吋”的跨越,持续提升特色工艺集成电路产品、功率半导体、传感器的技术能力,具体来看,公司的整个发展历程经历了三个阶段:

1图表1士兰微发展历程1997*94.れ制*JL电子寿星公司2004年12月,ヘ立机M+至5名.遗ハ髙先ん!•印さ耳MitO.办”杭州•江删«,xr2014*.ハ・士Jし政府应■金作.马板皆事导体Mii有限公220化七用ナ级W・适药目的d*bMル睥盘・124・ユ工と，・鱼入试生卢タ式ルー・完选化金,率字体H件1•さへ2003*3月.叁上文所上市4a皆食用ナ*2007*1月.<<<-狄&M±W*BCDエ士制造的髙被隼动京LED3动セ”2013*5月.物出座冏于七坏れシ望/"的1(]61>*&2020*12月•12吋“ユエ七芯片,，負Aリハ鼻法£氏我，2021*12月.12*t樟と工と花片生，~，他這X4万片ノ月.セ通化金・本导体，遁!•，汽，他达邪7万左ノカ(1)从纯设计转向IDM(1997-2003年)：1997年9月,公司注册成立;1997年10月,受让杭州友旺电子有限公司40%的股权。刚成立时公司采用的是Fabless模式,为了形成核心竞争力,公司开始寻求建立自己的晶圆生产线。2001年1月,设立杭州士兰集成,进入硅芯片制造业务,并在同年4月开始兴建第一条5吋芯片生产线;2003年3月,在上交所上市募集资金用于新建一条6时生产线。(2)产品结构逐渐完善(2004-2014年)：2004年6月,公司发布第一款CD伺服芯片,应用于CD音响;2004年12月,成立杭州士兰明芯,进入高亮度LED芯片制造业务,同时杭州滨江测试エ厂建设完成；2005年7月,在美国硅谷设立研发中心;2007年1月,发布第一款采用士兰集成BCDエ艺制造的高效率功率LED驱动电路;2009年7月,杭州美卡

2乐光电成立,进入LED封装业务;2010年,士兰微投资设立成都士兰半导体,专注半导体功率器件、功率模块的封装与测试业务;2011年8月,发布第一款应用于变频电机驱动的全部采用自主芯片的功率模块SD20M60A；2012年11月,研发成功第一颗MEMS惯性加速度计电路SC7A30；2013年5月,推出应用于电焊机和变频器的IGBT产品;2013年8月,推出第一颗三轴磁传感器电路SC7M30；2014年,成都士兰半导体的硅外延车间投入试生产；2014年11月,公司创新的LED彩屏控制/驱动电路和方案应用于APEC峰会鸟巢LED灯幕。(3)持续布局收获成长(2015一至今)：2016年,士兰微与土兰集成共同出资设立子公司士兰集昕,随后又出资设立集华投资。为建设新的8吋生产线,当年3月,土兰微、集华投资、士兰集昕与大基金一期共同签署《投资协议》。在大基金一期的助力下,士兰集昕8吋生产线一期项目于2017年6月实现投产,年底月产能达到1.5万片。2016年8月,公司推出国内首款单芯片六轴惯性传感器SC7I20；2017年12月,与厦门市政府战略合作,总投资220亿元用于规划建设两条12吋特色工艺晶圆生产线及一条先进化合物半导体器件生产线;2020年12月,12吋生产线在厦门海沧正式投产;2021年12月,12吋线产能达到4万片/月,化合物半导体生产线产能达到7万片/月。实控人持股比例较高,公司股权结构较为集中且稳定。陈向东、范伟宏、郑少波、江忠永、罗华兵、宋卫权、陈国华

3等七位联合创始人通过杭州士兰控股合计持有公司36.26%的股份,是公司实际控制人。此外,七人直接持股合计1.62%,因此实际持股比例为37.88%〇此外,国家大基金持股5.82%,厦门半导体持股。.71%。士兰微七位创始人被行内称为“土兰微七君子”,同出自国企华越微电子。牵头成立土兰微的是华越微的前代理总经理陈向东,毕业于复旦大学物理电子半导体专业,曾就职于国内集成电路生产的骨干企业八七ー厂在浙江绍兴建立的分厂（即绍兴华越微的前身）。除了陈向东タト,其余几人中范伟宏曾是华越的副总工程师兼技术质量处处长;郑少波曾是生产管理处处长兼产品研发中心主任;江忠永曾是4吋芯片生产线车间主任;罗华兵曾任销售科副科长、后道封装车间主任。

4图表2公司股权结构（费至2022年3月29B）海向乐・W&・罗华兵・-.1$*•范伟宏・历国・・末卫校I17ハ|169«I169«169«|16.9»1?5»卜.央国率大・金・»n*sw・比せ三明・那向东・范伟宏・昌灣中央结買I貝侬9彩5G071*I3626*|087W|07SIi2.891|52N7073*I切IM9875t3472*5778*4»70»一:'''i-.一“.「^•一・一4124*J|4222B|57t[100*公司下设多个控股和参股公司,各公司的业务定位及资源配置情况如下:杭州士兰集成、杭州士兰集昕、厦门士兰集科分别主要负责5&6吋、8吋、12吋晶圆制造;厦门士兰明钱主要从事化合物半导体制造;成都士兰主要负责外延片生产;成都集佳负责封装测试业务;士兰明芯主要负责LED芯片制造;美卡乐主要从事LED封装。1.1国内综合性IDM龙头,产品矩阵系列齐全公司当前被业界誉为国内IDM龙头,拥有从芯片设计、制造到封测完整的产业链,主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED产品等三大类,其中分立器件包括MOSFET、IGBT、SBD、FRD、开关管、稳压管、TVS管等产品；集成电路包括IPM、数字音视频和智能语音产品、AC-DC、DC-DC.MCU、MEMS传感器等产品;发光二极管包括LED芯片和成品。公司下游应用领域覆盖白电、通讯、エ业、光伏、新能源汽车等,为客户提供针对性的芯片产品系列和系统性的应用

5解决方案。产品已经得到了VIVO、OPPO、小米、海康、大华、美的、格力、海信、海尔、比亚迪、汇川、阳光、LG、欧司朗、索尼、台达、达科、日本NEC等全球品牌客户的认可。图表4公司历年营收及增速公司近年来处于积累投入期,2017-2021年,营业收入从27.42亿元升高至71.94亿元,营收年复合增速达27.27%;归母净利润从1.69亿元升高至15.18亿元,净利润年复合增速达73.12%。其中,2019年由于IDM模式带来的高额产线折旧费用以及当年8吋子公司士兰集昕和土兰明芯LED芯片业务的亏损,导致当年归母净利润大幅下降至。.15亿元,净利润增速为负。自2020年下半年以来,得益于下游多重需求快速增长、行业缺货涨价以及公司自身前期技术积累、产能的释放叠加产

6品结构的调整,公司的营收和净利润均保持高速增长态势,业绩开始快速放量。公司2021年实现营收71.94亿元,同比增长68.07%;归母净利润达到15.18亿元,同比增长2145.25%,主要来自于（1）收入增加和毛利率提升,降本提效;（2）子公司士兰集昕和士兰明芯毛利率提升,实现全年盈利;（3）公司持有的安路科技等金融资产的公允价值增值较多。但公司的扣非归母净利润也达到了8.95亿,经营活动现金流亦出现明显改善。从营收结构上来看,近年来公司主动调整三大业务的比例结构,在不断提高核心业务功率器件和集成电路的业务占比,从而能够获得更多的产品毛利,近年来两块业务占比均保持在80%以上。其中功率器件为公司第一大业务板块,2021年功率器件实现营业收入38.13亿元,营收占比从2017年的41.82%提升到了2021年的53.01%；集成电路实现营业收入22.93亿元,营收占比从2017年的38.60%降至2021年的31.88%;相应的LED业务占比则从2017年的18.43%收缩到了2021年的9.84%。从毛利结构来看,2021年功率器件和集成电路在毛利中的占比也达到了92.63%,贡献了绝大多数的利润。图表6公司产品结构营收占比

7从基本财务指标来看,营收增幅、归母净利润增幅、净利率、净资产收益率的波动都较大,公司2021年的利润增速明显超过营收增速,主要是源于毛利率的大幅提升和期间费用率的下降,净利率由负转正且大幅提高至21.1%,带动ROE显著提升,说明公司的经营质量在转好。结合固定资产占比和资产负债率较高以及前述指标的变动程度来看,说明作为IDM模式的公司,虽然具备产能和一体化优势,但资产包袱也相对偏重,在外部经济周期变化的压カ下,会在一定程度上承受经营利润波动的压カ,盈利能力可能会受到行业景气度的影响而有所波动。从期间费用率结构来看,研发费用率在期间费用中占比最大,说明产品技术门槛较高,需要持续高强度的研发投入。虽然三费的绝对值都在增长,但是由于营收增幅更大,费用

8率的减少仍然较为可观。公司的资产负债率较高且固定资产占比高说明公司对资金的需求较高,经营性现金流净额不及净利润也佐证了这一点。2021年,公司的总资产增长了40%,但资产周转率仍有所提升,说明公司对资产的运营效率有所提升。公司的应收账款占比和净营业周期都有显著下降,说明公司的营运能力有所改善,结合公司前五大客户营收占比维持在15%左右,大客户风险并不高。1.1重整旗鼓,盈利能力持续改善公司毛利率长期保持20%以上,较为稳定,2020年第三季度之后功率器件、PMIC、MCU等的缺货涨价潮以及公司高端产品、高端市场客户占比提升带来毛利率持续向上,2021年公司毛利率达新高33.19%,同时营收快速增加产生的规模效应带来期间费用率持续降低。随着期间费用率的进ー步下降,净利率也随着毛利率创了历史新高,达到21.10%。

9图表9公司毛利率和净利率40%35%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%销售号リ率(%)销售净利率(％)-2017201820202021"シ票@认是细分产品来看,202I年器件/集成电路/发光二极管的毛利率分别为32.89%/41.76%/18.04%,2021年都呈现出不同程度的上升态势。其中毛利率最低的LED业务受行业波动影响很大,2019年、2020年由于产品价格和订单量的“双杀”,导致士兰明芯和美卡乐的产能利用率较低,出现了亏损。但2021年行业逐渐回暖叠加公司加快进入汽车照明、手机背光、景观照明等中高端芯片市场,士兰明芯LED芯片生产线满产、高产,实现全年盈利。从成本分析来看,集成电路和分立器件5、6吋芯片制造成本构成中,包括产线折旧的制造费用占比为28.74%,而8吋芯片制造成本构成中制造费用占比则高达44.95%。前期产线的投入也使得公司在产能释放前承受了较长时间的业绩压カ,

10当前8吋线仍处于扩产期,产线设备仍处于折旧高峰期,2021年的固定资产折旧约为4.65亿元,在一定程度上压制了公司的盈利能力。图表13集成电路和分立器件5、6吋芯片制造成本构成1.1研发投入高于同行,自研水平领先在研发方面,公司的研发工作主要可分为芯片设计与エ艺技术研发两个部分。公司注重研发的投入和技术的积累,建立了新产品和新工艺技术研发团队,持续大幅度增加研发投入,公司的研发支出占营业收入的比重较为稳定,随营收稳定增长,常年保持在10%以上的较高水平,高于行业内其他公司。2021年,公司研发支出达到6.28亿元,同比增长29.22%,由于营收大幅增加,研发支出占比有所下降,但依然高达8.73%〇

11此外,公司的研发团队在不断壮大,人才结构持续优化。2021年公司研发人员继续升高至2675人,占所有员工人数的38.88%。在研发人员学历结构中,本科以上学历1815人,占比为67.85%,为公司技术水平的提升奠定了良好的基础。公司已拥有一支超过400人的集成电路芯片设计研发队伍、超过2,200人的芯片工艺、封装技术、测试技术研发和产品应用支持队伍,能引领公司走在行业技术水平前沿。图表15研发支出及占比公司依托于自身构建的产品和技术研发体系,加之高强度投入和积累,持续推动新产品开发和产业化,根据市场变化进行产品升级和业务转型,通过研发活动不断丰富产品群。目前已经打磨出各类电源、变频控制系统和芯片、MEMS传感器、以IGBT、

12超结MOSFET为代表的功率半导体、第三代化合物功率半导体、IPM模块、车规级和エ业级PIM模块、高压集成电路、LED彩屏像素管等技术产品,保持了持续发展能力。二、士兰微以功率应用系统为核心,产品线多点布局2」功率半导体下游需求多点开花,国产替代进程呈加速态势2丄1功率半导体应用领域广阔,行业集中度高功率半导体又被称为电カ电子器件,是电子装置电能转换与电路控制的核心,其本质是利用半导体的单向导电性实现电源开关和电カ转换的功能,通过对电能的变压、逆变、整流、斩波、变频、变相、开关等,可以提髙能量转换效率,减少功率损失。根据WSTS的分类,半导体可划分为四大类:集成电路、分立器件、光电器件和传感器。功率半导体主要分为功率分立器件和功率IC两大类,其中功率IC是由功率分立器件加上保护电路和驱动电路组成的,属于集成电路中的模拟IC,而功率分立器件是分立器件的重要组成部分。据中国半导体行业协会统计,半导体功率器件是带动中国半导体分立器件市场增长的主要动カ。功率分立器件主要包括二极管、晶闸管、BJT、MOSFET、IGBT等产品;功率IC可分为DC/DC、AC/DC、PMIC、驱动IC等。不同的功率半导体根据其器件特性分别适用于不同的功率、频率范围及应用领域,MOSFET和IGBT门槛较高,也是目前市面上主流的功率半导体器件。功率MOSFET具有导通电阻低、开

13关损耗小、工作频率快、驱动电路简单、热阻特性好等优点,适合于消费电子、5G通信、汽车电子、计算机、工业电源等领域,是中小功率应用领域的主流开关器件。IGBT驱动功率小而饱和压降低,工作频率相较于MOSFET低,但能承受更高的电压和电流,成为高压、大功率应用领域的主流开关器件,适合用于直流电压为600V及以上的系统,广泛应用于エ业、电动汽车、轨道交通、新能源发电、智能电网等领域。

14图表17功率半导体主要分类功率分立體件AC/DCDC/DCPMIC从整个功率半导体市场来看,根据英飞凌的数据统计,2020年功率半导体器件与模块全球市场规模为209亿美元,英飞凌以19.7%的市场占有率占据领先地位,其次是安森美和意法半导体,CR10接近60%,全球前十大功率半导体厂商均为国外公司。从细分市场来看,2020年,英飞凌仍以24.4%的市占率位居全球功率MOSFET分立器件市场第一,CR5约58.4%；2020年IGBT分立器件全球市场,英飞凌以29.3%的市场占有率占据领先地位,CR5约67.4%；2020年IGBT模块全球市场,英飞凌以36.5%的市场占有率占据领先地位;2020年IPM模块全球市场,三菱以32.9%的市场占有率占据领先地位,CR5约78.3%。

15我国只有少数企业如斯达半导位列IGBT模块市场第六(2.8%),士兰微位列功率MOSFET分立器件市场第十(2.2%)、IGBT分立器件市场第十(2.6%)、IPM模块市场第九(1.6%),华润微位列功率MOSFET分立器件市场第ハ(3.9%),具备一定的竞争优势。从2008年开始研发IPM用600VlGBT芯片,至今公司已有十余年的IGBT研发经验,一路稳扎稳打,凭借自主研发掌握了IGBT各类结构的设计及工艺研发核心技术,封装也从单管、IPM逐渐拓展到大功率工业级模块与车规级IGBT模块。芯片生产从早期6吋晶圆エ艺到8吋晶圆エ艺开发再到后续的12吋晶圆エ艺转移,相应的芯片性能、质量、成本优势也进ー步提升。2020年公司的FSV代沟槽型IGBT完成研发,Q3定型,20年底即在12时上顺利实现投产。公司的逆导型RCIGBT也已开发成功且实现量产,可用于电磁炉、微波炉、电仮煲等变频厨电,获得了国内多家电磁炉厂商客户的认可。

161.1.2变频家电渗透率提升,公司IPM模块市场销量领先变频化已经成为未来各类家电的发展趋势,变频家电能将固定频率的交流电转化成根据家用电器负载状况自动调节频率的变频电流,相比普通家电具备节能、高效、降噪、智能控制、使用寿命延长等优势,目前主要用于空调、冰箱、洗衣机等耗电较多的家电。家电变频化使每台家电中的功率器件价值量显著提升,同时随着节能环保提效意识的普及和增强,预计变频家电渗透率将继续稳中有升,支撑功率半导体市场持续扩张。白电中具有变频功能的核心控制部件是IPM模块能使变频家电同时兼备低功耗和高可靠性,公司正是凭借对标国外的产品质量标准一步步切入家电市场。例如,公司在推广空调用IPM模块的过程中,前期阻力重重,最终打动了一家国内客户从500台样机开始尝试合作。第一年客户对试用期的反馈评价很好,但仍然非常谨慎,第二年的订单オ增至1万台,但

17到了第三年订单升至约12万台,第四年约20万台,到2019年已超百万台,实现了从。到1的再到100的指数级增长。图表21公司的IPM产品2021年,在新能源市场爆发式增长的情况下,家电等领域的IPM模块等由于单价较低,国际大厂将更多资源分配倾斜给相关业务,造成该领域也相对以往更加缺货。公司趁此机会拉大了在家电领域的竞争优势,市场份额进ー步提升,加速推动IPM模块的国产化进程。目前,公司IPM模块已广泛应用到包括空调、冰箱、洗衣机、油烟机、风扇、水泵、电梯门机、电动工具、エ业变频器等下游家电及工业客户的变频产品上。国内多家主流的白电整机厂商在变频空调等白电整机上使用了超过3800万颗土兰IPM模块,同比增长110%,2021年营业收入突破8.6亿元人民币。

18此外,与1代相比,公司推出的2代IPM模块具有更高的精度、效率和可靠性。得益于制程工艺的转换,二代产品在芯片参数精度上得到了明显提升,内置的IGBT降低器件损耗,提升功率密度,整体性能得到了优化。与此同时,新制程采用更先进的生产设备,可以提升IPM整体良率,制程效率的提升进ー步为产能的提升作了贡献,预期今后公司IPM模块的营业收入将会继续快速成长。1.1.2量价齐升,缺芯助力公司加速导入车企相较于燃料汽车,电动车中的功率器件对工作电流和电压有更高要求,是新能源汽车电机驱动控制系统、整车热管理系统、充电逆变系统等的核心元器件,在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用。尤其是MOSFET和IGBT,是新能源汽车电驱动系统的重要组成部分,很大程度上决定了功率密度、系统效率、可靠性和安全性,是汽车电子的核心。新增需求主要有逆变器中的IGBT模块、DC/DC中的高压MOSFET、辅助电器中的IGBT分立器件、OBC中的超结MOSFET等。在新能源汽车中,功率半导体量价齐升。在价方面,根据StrategyAnalytics的数据,2019年纯电动汽车中的半导体成本合计金额为704美元,其中功率半导体价值量高达387美元,占比高达55%,相比传统内燃汽车中功率半导体价值量为71美元,其单车价值量提升了近4.5倍。在量方面,2021年中国新能源汽车销量已达352.1万辆,呈现爆发式增长态势。鉴于量价齐升,集邦咨询则预测到

192025年中国新能源汽车所用IGBT市场规模将达到210亿元,与充电桩用IGBT合计310亿元。图表232019年新能源汽车中功率半导体价值量（美元）公司可提供多样化的汽车级IGBT模块及分立器件,搭载自主研发最新五代IGBT和阳极发射效率控制FRD技术芯片,为混合动カ汽车及电动汽车设计提供支持。其中B系列模块产品能提供基于多种封装的不同版本的车规级模块,以实现电压及功率等级拓展性的最大化,涵盖了270A至1200A以及650V至1200V规格范围,拓展了混动和电动汽车IGBT模块的功率区间。2021年,公司用于电动汽车主电机驱动的PIM模块,已在国内多家客户通过测试。2.2PMIC应用广、品类多,公司已切入手机、安防等领域

20模拟芯片指处理连续性模拟信号的集成电路芯片,包括电源管理芯片和模拟信号处理芯片,其中,电源管理芯片主要是指在电子设备系统中负责所需电能的变换、分配、检测等管控功能的芯片。电源管理芯片可以为电子设备提供各种电能供应和管理,主要功能包括电池的充放电管理、监测和保护、电能形态和电压/电流的转换（包括AC/DC、DC/DC等）等,是电子设备中的关键器件,其性能和可靠性将直接影响整机的质量和性能。由于不同的电子设备都具有电压调节等电源管理需求,所需的电源管理方案各有不同,因此电源管理芯片具有应用范围广、细分品类众多的特点,目前已广泛应用于消费电子、移动通信、汽车电子、家用电器、5G基站和物联网等领域。根据Frost&Sullivan统计,2020年全球电源管理芯片市场规模约328.8亿美元,2016年至2020年CAGR为13.52%,

212020年中国电源管理芯片市场规模约118亿美元。未来随着5G通信、新能源汽车、物联网等下游市场的兴起,电子设备的应用市场不断拓展,其电能管理的需求也将持续增长,拉动电源管理芯片市场空间的持续扩增。预计2025年,中国电源管理芯片市场规模将达到234.5亿美元。■・市场规模(亿美元)増速(%)226aへ82s92020m23匕疋m2正18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%图表26全球电源管理芯片市场规模600払だ@认是从整个市场竞争格局来看,全球模拟芯片市场主要被欧美厂商占据,TI、ADI、Infineon等。在市场占有率方面,根据ICInsight的统计,TI、ADI、Infineon等前十大模拟芯片龙头厂商凭借着丰富的产品品类、技术及经验积累、大量的核心IP和优质的产品性能,形成了竞争壁垒,具备领先优势,共占据了约62%的市场份额。根据前瞻产业研究院数据,中国模拟芯片市场的销售规模占全球市场规模比例超过50%,其市场规模巨大,但仍主要来自TI、

22NXP.Infineon.Skyworks.ST等海外大厂,国产芯片自给率严重不足。电源管理芯片同样如此,虽然应用范围广,但全球电源管理芯片市场同样被欧美台企占据主导地位,主要供应商包括TL0nsem1等,市场集中度较高,国内自给率仍处于较低水平。龙头TI公司的产品线齐全,应用领域非常广泛,在全球电源管理芯片市场占有率排名第一。目前国内头部厂商以Fabless模式为主,如圣邦股份、矽カ杰、韦尔股份、芯朋微、カ芯微、思瑞浦等。尽管国内厂商起步较晩,规模较小,技术水平与国际先进水平也存在较大差距,但近年来部分本土设计企业逐渐崛起,技术水平和国外的差距不断缩小,加之中美贸易摩擦的升级以及国内政策的大力扶持,国内企业的产品在消费电子、家电市场在逐渐取代国外竞争对手的市场份额,国产替代空间广阔。据TrendForce预测,由于供应材料的短缺,PMIC价格一直呈现上涨的趋势,202I年电源管理芯片ASP将上涨10%,创下近六年最高。随着电子、通讯、エ控、汽车等下游需求的不断增加叠加产品的更迭,全球市场对于电源管理芯片的需求量大幅增加。2021年,公司开发的针对智能手机的快充芯片组,以及针对旅充、移动电源和车充的多协议快充解决方案的系列产品,已在国内手机品牌厂商得到应用,出货量有较

23大幅度提高。公司是目前国内市场上少有的同时具备移动电源快充PD、旅充快充PD、车充快充PD的套片方案供应商,多款PoE（以太网供电）芯片,包括多款DC-DC电源芯片,也可满足安防等领域多种功率和整机应用需求。虽然目前产品以中低端的手机市场为主,但未来随着电路工艺平台在8吋、12吋产线上的完善和提升,也能为公司带来成长空间。ク〇ム2%7%图表28全球模拟芯片竞争格局■TI■ADI19%SkyworksInfineonST9%7%■NXPMaxim■OnSemi■Microchip■Renesas以比@リ.是

24模拟IC是公司重要的产品方向,公司今后将加快在8时集成电路芯片生产线上多个先进的电路工艺平台的研发,积极拓展产能;加快推进!2时特色工艺半导体芯片制造生产线先进电源管理芯片工艺技术平台的研发以及产线整体提量和扩产项目。接下来,公司的产品和技术将聚焦在先进的车规和エ业级电源管理产品、车规和エ业级的信号链(接口、逻辑与开关、运放、模数、数模转换等)和混合信号处理电路等方面。2.2微型化、智能化带动MEMS市场,公司多款产品加速应用拓展微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystems,MEMS)是ー种将微电子系统与微机械结构按功能要求集成在ー颗芯片上的技术,主要可以分为传感器和执行器,特征尺寸一般在微米甚至纳米量级。MEMS产品具有微型化、集成化、功耗低、可靠性高、性能好,且可批量生产、成本低等特点,可大幅度地提高系统的自动化、智能化水平,目前被广泛应用于消费电子、汽车电子、工业控制、5G通信、生物医疗等行业。根据Yole的数据,2020年全球MEMS行业市场规模为120.48亿美元,预计2026年市场规模将达到182.56亿美元,2020-2026年CAGR约7.17%。从全球MEMS产品行业应用领域来看,消费电子是全球MEMS行业最大的应用领域,2020年市场规模占比为59.19%〇从细分产品市场份额来看,2020年全球MEMS产品中占比最大的是MEMS射频器件(17.01%),主要是由于5G通信的发展推动了

25MEMS射频器件需求快速增长。其次分别是压カ传感器（14.68%）、惯性组合传感器（12.48%）、声学传感器（11.46%）、加速度传感器（9.42%）〇图表31全球MEMS行业市场规模（亿美元）巩・@认是随着消费电子移动终端产品整机数量的增长和整机产品中硅麦克风、加速度传感器、陀螺仪等渗透率的提升,以及近年来智能可穿戴设备、智能家居、智能音箱等物联网新兴应用领域设备对器件微型化需求的涌现,对MEMS的耗用量将不断增加。根据Yole的数据,2020-2026年消费电子领域MEMS产品市场规模从71.31亿美元增长至112.66亿美元,年均复合增长率为7.92%,呈现逐年快速上升的态势。预计到2026年,射频MEMS细分市场规模将达40.49亿美元,MEMS惯性器件细分市场规模将达40.02亿美元,压カ

26MEMS细分市场规模将达23.62亿美元,麦克风细分市场规模将达18.71亿美元。MEMS惯性传感器主要用于测量线性加速度、振动、冲击和倾角等物理属性,主要产品包括用于测量线性加速度的加速度计及同原理的单轴或多轴振动传感器、测量角速度的陀螺仪以及各类惯性传感器的组合等,主要应用于消费电子和汽车电子领域。其中MEMS加速度计能够测量物体的加速度、倾斜、振动或冲击,进而检测出物体的运动状态,目前已成为智能手机、平板电脑等消费电子产品的标配,例如帮助手机在翻转屏幕和电子游戏控制时进行姿势识别,在TWS耳机、手环等可穿戴设备上也有着广泛应用,市场空间广阔。MEMS行业技术、资金和人才等壁垒较高,导致行业集中度整体较高。根据Yole的数据,按照市场占有率排名的2020年度全球MEMS厂商前十主要是博世、博通、威讯联合、意法半导体、德州仪器等,前十中仅歌尔微一家中国企业。与国内厂商相比,国外厂商起步较早,在体量、技术积累等方面具有一定的优势,占据全球主要的市场份额。例如,在MEMS惯性组合传感器市场中,博世、意法半导体和TDK三家厂商占据市场份额的76%。虽然行业集中度整体较高,但MEMS产品应用领域要求差异大,因此种类众多,行业内企业在主要产品方向、应用领域等方面具有各自的特点,技术开发、エ艺创新及新材料应用水平是影响企业核心竞争力的关键因素。在个别细分领域,国内厂商通过加大投入、加强

27自主创新,采取差异化竞争的方式谋求在某ー特定产品领域或技术领域形成优势,在全球厂商排名中位次不断提升。图表33公司MEMS产品布局及特点自2010年开始,公司投入大量资金开发加速度传感器、地磁传感器、压カ传感器等系列产品,在6吋、8吋芯片生产线上实现了批量制造能力,并建立了MEMS封测生产线,申请相关发明专利百余项:2012年11月研发成功了第一颗MEMS加速度计SC7A30；2013年8月推出第一颗三轴磁传感器电路SC7M30；2016年推出国内首款单芯片六轴惯性传感器SC7I20；2019年2月推出了高性能MEMS麦克风系列产品。公司的MEMS传感器研发取得了国家科技重大专项的支持,已经能够覆盖绝大部分的MEMS传感器,可为智能手机、可穿戴设备、平板电脑、智能玩具、智能家居等物联网应用提供全套传感器解决方案。凭借在MEMS设计和制造领域的长期积累,公司在智能手机和智能穿戴领域积累了较多的客户群,可以在实现优化制

28造成本的同时,持续为客户提供差异化的产品和优质的服务。此外,传感器的生产从6时转8吋,新设备进ー步带来传感器性能的提升。MEMS产品エ艺技术平台的研发在士兰集昕8时线上加快推进,三轴加速度传感器、三轴磁传感器、六轴惯性单元、硅麦克风、红外接近传感器、空气压カ传感器等产品的市场推进步伐加快。2021年,由于意法半导体和博世产能供应不足,国内多家手机厂商遭遇砍单,公司借此机遇凭借优质的产品性能和良率成功导入国内几乎所有手机终端厂商上量。2021年,公司MEMS传感器产品营业收入突破2.6亿元,同比增长80%以上。公司的加速度传感器凭借内置的MEMS芯片出色的抗机械冲击性能和抗回流焊冲击性能赢得多家全球顶级品牌智能手机客户的认可,目前已在8时线上实现了批量产出,单月出货量已接近3000万只,已大批量应用在多数国内手机品牌厂商的智能手机当中。未来,公司MEMS传感器产品除在智能手机、可穿戴设备等消费领域继续加大供应外,还将加快向白电、エ业、汽车等领域拓展,出货量进ー步增长。三、厚积薄发、顺势而为,士兰微即将步入收获期3.1产能建设循序渐进,缺货涨价潮下显著受益公司在产线建设方面提前布局和投入,历经积累期后产能释放恰逢其时。2017年6月底,公司与国家集成电路大基金投资的8吋线正式投产,是国内第一家拥有8吋生产线的IDM公司,并在

292019年8月启动二期扩产项目,形成新增年产43.2万片8吋芯片制造能力,建设周期五年;2017年12月,公司与厦门半导体投资集团共同规划建设两条12时生产线,第一条12吋线总投资70亿元,其中一期总投资50亿元,实现月产能4万片,已于2020年12月投产,是国内最早投产的12时线,且于2021年上半年启动了二期扩产项目。随着8吋芯片生产线项目投产,12吋芯片特色工艺芯片生产线的爬坡,以及封装生产线和化合物半导体器件生产线项目的推进,公司即将步入业绩收获期,实现经营效益的提升和持续成长。图表348吋线年产量（万片）具体分产线来看,公司5、6吋集成电路芯片生产线目前实际月产出达到22万片。2021年,士兰集成基本处于满负荷

30生产状态,总计产出5、6吋芯片255.44万片;根据ICInsights的数据,公司的产能在6吋及以下的芯片制造企业中排名全球第2位。2021年,士兰集昕总计产出8吋芯片65.73万片,实现营业收入11.5亿元,同比增加39.32%。8吋线目前产能为6万片每月,主要生产高低压MOS管、SBD、IGBT等功率半导体以及MEMS传感器和高压BCD电路等产品,8吋线的持续上量为公司整体营收的增长起了积极推动作用。2021年,士兰集科基本完成了12吋线一期产能建设目标,2021年底,士兰集科12吋线月产芯片超过3.6万片,全年产出芯片超过20万片,并在I2时线上实现了多个产品的量产,包括沟槽栅低压MOS、沟槽分离栅SGT-MOS、高压超结MOS、TRENCH肖特基、IGBT、高压集成电路等。二期项目《新增年产24万片12时高压集成电路和功率器件芯片技术提升和扩产项目》建设进度正在加快,设备目前正在陆续到达,预计在今年4季度投产,底前实现6万片/月的生产能力。在封测方面,成都集佳已形成年产1亿只IPM、80万只エ业级和汽车级功率模块（PIM）、10亿只功率器件、2亿只MEMS传感器、4,000万只光电器件的封装能力,并且还在持续扩大对功率器件和模块封装生产线的投入,总投资为7.58亿元的汽车级和エ业级功率模块和器件封装生产线项目正在加快建设,相关设备正在陆续进入。在化合物半导体方面,2021年,公司硅上GaN化合物功

31率半导体器件已有工程样品供内部评价。2021年上半年,公司SiC功率器件的中试线已实现通线,在厦门士兰明钱建设的6吋SiC功率器件芯片生产线预计在2022年三季度实现通线。目前车规级SiC-MOSFET已研发成功,正在做可靠性评估,将要送客户评价并开始量产。公司在充分享受充沛产能的同时,也需要承担产线折旧的压カ。具体来看,尽管公司依然处于产线建设和产能扩张期,5、6吋产线折旧已基本完成,8吋线设备已陆续转固并计提折旧,出于近两年的扩产,短期内折旧压カ仍在,但由于产出增加,后期折旧对毛利的影响会越来越小。目前12吋线设备还在转固的过程中,设备折旧对12时线毛利有一定影响,但公司持有!2吋线的方式仅为参股,无需合并报表,减轻了资本开支的压カ。公司厚积薄发又顺势而为,产能的扩张恰好赶上了2020年三季度开始的行业缺货潮,在半导体供货紧张的大背景下,供货保障能力优势凸显,自建的8吋、12吋芯片生产线最大限度地保证了长期供货的稳定性和产品质量的一致性。公司充分受益于行业景气度的红利,叠加国产替代进程的加快,盈利能力得以大幅改善。未来随着产能的持续爬坡和达产,公司将紧抓国产替代导入的窗口期,盈利预期的确定性较高。3.1产品结构调整,突破高门槛市场头部客户公司积极推动产品结构调整,推陈出新,抓住契机切入高门槛市场头部客户。公司在稳步落实产能规划,加快产能建设的同

32时,也在逐步调整产品结构,提升产品技术水平,研发新产品,并积极送样,开展客户合作,抢夺高端市场头部客户。事实上,产出结构的调整优化和高端市场客户端的进展是相互影响、彼此作用、相辅相成的过程,可以构成正反馈和良性循环,这是因为大客户需求也能驱使公司加快调整产品结构的节奏,发挥产能优势,积极实现产品升级以对标国外大厂。公司原先的下游应用领域主要集中在白电、消费电子等市场,随着产品打开局面,逐渐拓展到エ业,再向新能源市场进军。在行业缺货的背景下,下游客户出于供应链安全的考虑更愿意尝试本土供应商的产品。在此过程中,在产品质量、性能、价格、供货均达到要求的前提下,客户对于公司的信任感和认可度在逐渐建立和强化。功率分立器件产品中,公司的超结MOSFET、IGBT、FRD、SGT-MOSFET等分立器件的技术平台研发持续获得较快进展,产品性能达到业内领先水平。分立器件和大功率模块除了加快在白电、工业控制等市场拓展外,在新能源汽车、光伏等市场取得突破性进展,目前处于小批量供货、测试、客户评价阶段。自主研发的V代IGBT和FRD芯片的电动汽车主电机驱动模块已在国内多家客户通过测试,并已在部分客户批量供货,IGBT单管也已在国内部分光伏客户逐步上量,预期今后将继续规模化上量。从产线角度去看,公司在加快资源调配和产能配置的节奏:士兰集成通过加强成本控制,加快产品结构调整,经营利润同比提升;士兰集昕在保持了较高水平产出的同时,加快

33产品结构调整步伐,附加值较高的高压超结MOS管、高密度低压沟槽栅MOS管、大功率IGBT、MEMS传感器、BCD电路等多个产品实现大批量生产,产品毛利率提高至20.70%,全年实现盈利;士兰集科现阶段主要是功率分立器件,车规IGBT、MOS管已在12吋线上量,12吋线2期产品结构还在优化,后续将加快电路平台的导入。今后公司将加快新产品开发进度,充分利用先进的12吋线的生产能力、产品性能优势,优化产品结构,进ー步提升产量、エ艺和产品平台,改善盈利水平,持续推动满足车规要求的功率芯片和电路在12时线上量。图表375、6吋线ASP（元Z片）在产线达产、扩产的过程中,中高端产品的导入和上量使得相应产线的ASP也提升了,8吋产线的ASP从2018年的1175元提升到了2021年的1757元,12吋产线的ASP已达到3844

34元。与此同时,产品从小尺寸向大尺寸的迁移为小尺寸产线产能结构的优化提供了空间,基于高端市场的进入,早已成熟的5、6吋线也得以调配产出,其ASP也从2018年的579元提升到了2021年的650元。此外,大尺寸产线的设备精度更高,产品性能更好,能保证稳定且高质量的交货。更高等级的生产线也为公司争取头部客户创造了条件,高质量等级的产品供应和充沛的产能供给能更好地满足大客户的需求,助力公司导入头部大客户,成为与客户长久合作、共同发展的伙伴,深化在高端市场客户端的进展。3.1打出器件和电路组合拳,配套解决方案树立一体化优势公司作为综合性的半导体产品供应商,在特色エ艺平台和在半导体大框架下,形成了多个技术门类的半导体产品,一方面能够给行业客户提供多个配套产品,形成一站式解决方案,满足客户多样化的需求和差异化的选择。带电机变频算法的控制芯片、多技术门类的功率半导体芯片、IPM、汽车级和工业级大功率模块(PIM)、化合物器件、各类MEMS传感器等产品已经可以协同、成套进入整机应用系统。例如,公司为变频空调提供了一整套完整的产品和变频系统方案,可以提供几乎覆盖整块空调室外系统板的十几颗不同类型的芯片产品将MCU与IPM、电源管理、IGBT及搭配的ー些通用类模拟器件ー起打包提供给客户。图表39公司产品应用于智能家居领域演示模型

35另一方面,各个业务线也能协同发展,为自身提供相关的资源和产能。例如,成都士兰可提供涵盖5、6、8、12吋全尺寸的硅外延芯片的生产能力,且在进ー步加大对12吋外延芯片的投入从而顺利产出给士兰集科;成都集佳与IDM模式紧密贴合,布局先进和特色封装,为公司提供器件、模块、集成电路的相关封装产能,并启动实施“汽车级和工业级功率模块和功率集成器件封装生产线建设项目ー期”。此外,IDM模式也有助于公司在特色工艺和产品的研发上具有更突出的竞争优势,强化综合性解决方案提供商的身份优势:IDM模式可有效进行产业链内部整合,设计研发和エ艺制造平台同时发展,形成特色工艺技术与产品研发的紧密互动,以及集成电路、功率器件、功率模块、MEMS传感器、光电器件和化合物芯片的协同发展。公司依托IDM模式形成的设计与工艺相结合的综合实カ,加快产品研发进度、提升产品品质、加强成本控制,向客户提供差异化的产品与服务,提高了其向大型厂商配套

36体系渗透的能力。例如待功率器件和模块在大客户端上量后,相应的电路产品也可以做配套,从而增强客户粘性,满足主流市场需求,以实现可持续发展。3.1聚集特色エ艺,平台趋于成熟半导体产业发展可大致分为两个技术方向,ー个方向是沿着摩尔定律的先进エ艺,追求特征尺寸的不断缩小,另ー个方向是特色工艺,比拼的不完全是器件エ艺线宽的减小,而是各种器件的构造,即根据不同半导体材料的各种物理特性开发设计出不同的产品,例如功率半导体、高压集成电路、射频器件/电路、传感器等。与先进エ艺相比,特色工艺的资本开支投入并不大,关键看综合性的技术研发能力。特色工艺是集成电路技术的另一个重要发展方向,诸如高性能的模拟电路电源,高端IGBT功率模块、MEMS传感器等现阶段特色工艺的产品市场均由英飞凌、安森美、意法半导体、德州仪器等国际知名IDM模式企业所占有,在一定程度上说明了这类产品设计与工艺的紧密性,IDM模式更有利于特色工艺产品的深度研发,因而具备更强的竞争力。公司的产品主线就是以IDM模式エ艺平台为支撑去开发贴近客户需求的产品,提供本地化服务,根据客户和行业需求去更好地定义公司的产品,未来重点是在功率系统应用方向上沿着高端芯片之路布局所有相关的外围产品。由此,在建立了生产线之后,公司便聚焦在特色工艺

37上,坚持走自主研发的IDM发展之路,填补高端芯片的空缺,合理利用并扩大自身设计研发、生产制造及封装的优势,加快进入高门槛行业。围绕对标国际IDM大厂的长期目标,在工艺技术平台研发方面,公司的研发项目主要围绕电源管理产品平台、功率半导体器件与模块技术、射频/模拟技术、MEMS传感器产品与エ艺技术平台、发光二极管制造及封装技术平台等几大方面进行。公司依托于已稳定运行的5、6、8吋芯片生产线和正在快速上量的12吋芯片生产线和先进化合物芯片生产线,陆续完成了国内领先的高压BCD、超薄片槽栅IGBT、超结高压MOSFET、高密度沟槽栅MOSFET、FRD、MEMS传感器、SIC-MOSFET器件等工艺的研发,形成了较为完整的特色エ艺制造平台和优势产品群,保证了产品种类的多样性。四、盈利预测4.1基本假设1）分立器件产品的收入和毛利率:该业务在公司的营收占比中过半,也是未来持续重点发カ的业务方向。受益于白电、通讯、エ业、汽车、新能源等行业需求的快速增长,以及自身产品结构、产出结构的优化,公司2021年的盈利水平大幅提高,毛利率水平也创了历史新高。我们认为功率器件行业景气度持续向好,公司的MOSFET、IGBT、PIM、SBD等产品的营收取得较大幅度增长,各个生产线产能有序释放,有望继续保持高增长。同时

38随着公司在髙门槛市场不断取得突破、产品结构中高端产品占比的提升以及规模效应带来的成本降低,预计毛利率将保持稳中有升。预计2022-2024年收入增速分别为50.0〇%、40.0〇%和30.0〇%,对应毛利率分别为33%、34%、34%〇2）集成电路的收入和毛利率:该业务是公司收入的重要来源,受益于IPM业务的翻倍增长以及快充芯片、AC/DC、DC/DC、MEMS传感器等多种电路的快速增长,2021年的营收规模大幅增长,毛利率水平也大幅攀升。我们认为随着公司电路工艺平台从6吋向8吋、12吋生产线上的转移和持续深化,业务有望继续保持高增长。未来公司的电路产品也有望从消费、家电向汽车等高门槛市场切入,预计2022-2024年收入增速分别为30.0〇%、25.0〇%和20.0〇%,对应毛利率分别为40%、41%、41%〇3）发光二极管产品的收入和毛利率:该业务受行业市场波动的影响较大,未来该项业务占比不超过10%。考虑到士兰明芯已经扭亏为盈且美卡乐布局彩屏像素管等相对高端的

39产品,我们预计2022-2024年收入增速分别为20.00%、15.00%和10.00%,对应毛利率分别为15%、13%、12%〇4.1盈利预测基于以上假设,预计2022-2024年公司将实现收入100.06亿元、132.27亿元和165.41亿元,同比分别增长39.1%、32.2%和25.1%；2022-2024年归母净利润将达到14.84亿元、20.18亿元、25.36亿元,同比分别增长ー2.2%、36.0%和25.7%；2022-2024年EPS分别为1.05元、1.43元和1.79元。