士兰微研究报告：持续迈进的功率IDM龙头

（报告出品方/作者：华泰证券，黄乐平、刘溢、廖健雄）

士兰微作为国内收入及产能规模最大的纯半导体 IDM 公司，目前已经形成功率分立器件、 集成电路、LED 产品三条产品线。公司从消费类产品起家，逐步切入工业、新能源汽车、 新能源发电等领域，不断横向拓宽产品覆盖范围，有效抵御下游波动风险。公司通过长期 研发和工艺积累，产品品质不断提升，目前已经拥有华为、小米、格力、美的、汇川、比 亚迪、阳光电源等各个领域内的优质客户。功率分立器件设计、制造及销售为公司的核心 业务，覆盖 IGBT、MOSFET、FRD、SBD、TVS 等多项产品，集成电路业务为公司第二 大业务，涵盖电源管理 IC、IPM、MEMS、MCU 等多类产品。截至 2022 年底，士兰微半 导体产线等效 8 英寸总产能为 27 万片/月。 我们认为公司作为国内领先的半导体 IDM 企业，拥有四大投资逻辑：1）公司具备较强的规 模优势和显著的市场地位；2）公司对标国际龙头英飞凌采取平台型战略，逐步发展为功率 半导体“百货商店”；3）公司兼顾产能和产品两个维度，不断升级以优化竞争力；4）公司 2023-2025 年整体折旧压力较 2020-2022 年减弱，盈利能力有望改善。

区别于市场观点

#1：从产品维度来看，士兰微可以提供一站式解决方案，打造中国英飞凌。士兰微产品布 局广泛，目前拳头产品为 IPM、中低压 MOS，我们预期未来 IGBT、SiC MOS、超结 MOS 等产品放量可期。此外公司还布局了电源管理芯片、MEMS、PMIC 和 MCU，能够为下游 客户提供完整的解决方案，打开市场天花板，并分散对单一产品的依赖程度，减少周期波 动。如 MEMS 全球市场规模分别为 136 亿美元（2021 年），主要应用场景为消费（占比过 半），类型中 MEMS 射频器件、压力、惯性组合占比分别为 17%、15%、13%，公司目前 正在推广和研发六轴惯性传感器、空气压力传感器等，有助于打开 MEMS 增长通道。

#2：产品结构优化，盈利能力向好。2022 年公司归母净利润同比减少 30.66%，系作为 IDM 公司，产品结构调整较慢，受下游消费电子相关产品需求疲弱影响，公司盈利能力有所降 低。我们预计随着公司产品结构调整到位，叠加 1）新能源汽车终端市场价格企稳，持币观 望需求将转化为实际成交需求，2）光伏集中式与分布式齐头并进，需求高涨，2023 年公 司净利润有望实现正增长。截止 2022 年底电路和器件销售收入中，近 70%来自大型白电、 通讯、工业、新能源、汽车等高门槛市场，随着士兰微硅基产线晶圆尺寸逐渐扩大，5→6 →8→12 英寸纵深发展，产品价格竞争力提升，我们预测 23/24/25 年归母净利润为 14.57/16.80/19.47 亿元，对应同比增速为 38%/15%/16%。

功率半导体产品线对标英飞凌，打造从外延、设计、制造到封测的国内平台型 IDM 龙头。 士兰微成立于 1997 年，2003 年于上交所挂牌上市，2004 年成立士兰明芯，进军 LED 芯 片制造；2010 年成立士兰半导体，布局功率模块封装；2012，研发成功第一颗 MEMS 传 感器;2016 年与大基金合资成立士兰集昕，开启首条公司八英寸晶圆产线建设，一年后量产； 2017 年宣布与厦门市合作计划建设两条 12 英寸晶圆生产线和一条先进化合物半导体器件 生产线，2020 年 12 英寸一期产线投产。士兰微采取 IDM 模式，主营功率半导体、MEMS 传感器、MCU 及 LED 芯片业务，集设计、制造及封测为一体，各子公司各司其职。士兰 微功率半导体产品线广度对标全球龙头英飞凌，为国内功率半导体 IDM 龙头公司。截至 2022 年底，士兰微半导体产线等效 8 英寸总产能为 27 万片/月。2022 年，士兰微实现营收 82.82 亿元，同比增长 15.1%。

分立器件为公司核心业务（2022 年营收占比 53.93%）：具体产品主要包括 IGBT、MOSFET、 TVS（瞬态抑制二极管）、SBD（肖特基二极管）、FRD（快恢复二极管）、开关管、稳压管 等产品。作为公司营收的增长极，2021 年此项业务实现营收 38.13 亿元，同比增长 73.08%。 2022 年公司分立器件业务实现营收 44.67 亿元，同比增长 17.13%(同期公司整体营收同比 增长 15.12%)，对公司整体有显著拉动作用。当前公司的超结 MOSFET、IGBT、FRD、高 性能低压分离栅 MOSFET 等先进产品的性能已经达到国内顶尖水平，除了传统的白电和工 业领域，公司已逐步切入电动汽车、新能源(光伏、风电、储能领域)，预计未来仍将保持较 强劲增长。

集成电路作为公司第二增长极，IPM、PMIC 国内领先地位有望持续巩固（2022 年营收占 比 32.88%）：产品主要包括 IPM 模块、MCU、MEMS 传感器、驱动模块、电源芯片以及 PoE 芯片等。IPM 模块方面，已经广泛用于下游家电和工业客户，并于 22 年上半年推出新 能源汽车空调压缩机驱动的 IPM 模块，完成批量供货。2022 年国内多家主流白电整机厂商 使用了超 7800 万颗公司生产的 IPM 模块，公司为白电 IPM 模块国内龙头，未来有望维持 市场地位；电控类 MCU 持续用于工业变频、光伏逆变、伺服产品等；汽车电机驱动模块业 已实现批量供货； MEMS 方面出货量受消费电子需求疲软的影响放缓，但已向白电、工控 和汽车领域拓展，公司的加速度传感器和陀螺仪传感器具备一定优势；PMIC 方面，公司推 出相关快充方案、PoE、DC-DC、AC-DC 芯片产品，产品型号丰富，可用于下游手机、汽 车以及安防等领域。 发光二极管方面，公司加快向中高端产品方面倾斜（2022 年营收占比 8.85%）：具体产品 主要包括 LED 芯片和 LED 彩屏像素管。2022 年以来，受疫情及下游需求放缓的影响，国 内 LED 芯片市场疲软，为应对不利影响，子公司士兰明芯加快高亮度 LED 照明芯片开发， 加快导入汽车和景观照明等中高端芯片市场，士兰明镓加快小间距显示、mini LED 显示屏、 红外光耦、安防监控和车用 LED 等中高端应用领域拓展。

公司不断拓宽产品下游应用边界，以消费电子市场为基础，进军工控、新能源汽车和新能 源汽车领域。具体来看，消费端，公司产品下游覆盖了手机、家电、安防等领域，拥有 Vivo、 OPPO、小米、华为、美的、格力、海信、海尔、大华、海康等优质客户。工控端，公司开 拓了汇川、英威腾、台达、日本 NEC 等全球客户，新能源汽车和新能源发电端，公司覆盖 了上汽、北汽、比亚迪、阳光、吉利、极氪、零跑等公司，充分享受下游高景气度的红利。 2022 年，公司电路和器件产品与服务，已有 70%的收入来自白电、通讯、工业、新能源、 汽车等高门槛市场。 公司有效构建系统级的集成电路和分立器件解决方案，增强产品综合竞争力。通过拆分公 司产品终端应用，例如电驱系统、车载 OBC、光伏逆变器、储能变流器、伺服器件等产品， MCU、MEMS 以及电源管理 IC 往往和功率分立器件共同使用。例如汽车电子中均需要使 用上述产品，此外 IPM 模块中，通常将 MOSFET 和 IGBT 等产品和电源管理 IC 合封。士 兰微通过覆盖多个产品线，有望在多个细分领域占据优势，同时依托某几类产品带动其他 品类，为客户构建系统级解决方案。在此过程中，公司成为平台型企业或者系统级解决方 案供应商，这将进一步为公司打开成长空间。

公司股权结构较为分散，七位创始人为公司共同实际控制人，从业经验深厚。截至 2022 年 12 月 31 日，陈向东、范伟宏、江忠永、罗华兵、郑少波、宋卫权、陈国华七人通过直 接或间接共同控股 39.87%，国家集成电路产业投资基金、香港中央结算公司持股比例分别 达 5.82%/2.54%。公司管理层资历深厚，实际控制人均有逾 20 年的半导体从业经验。七位 创始人在芯片设计与制造、销售和产品管理上有较深积累，为公司的良性发展保驾护航。 士兰微各子公司多与地方政府共同设立或后续引入国家/地方产业资本，此后逐步回购股权。 士兰集成成立于 2001 年 1 月，由士兰微和杭州经济开发区出资设立，最初分别占有 97.5% 和 2.5%的股权，目前士兰微和友旺电子分别拥有 98.75%/1.25%的股权；士兰集昕成立于 2015 年 11 月，最初士兰微与士兰集成分别持有其 90%/10%的股权，经过集华投资（士兰 微、大基金分别持股 71%/29%）和大基金两次增资后，集华投资、大基金、士兰微分别持 有股权 47.3%/29.3%/6.3%，2021 年士兰微发行股份收购大基金在集华投资 19.51%和士兰 集 昕 20.38% 的股权，目前集华投资、士兰微、大基金分别持有士兰集昕股权 41.2%/36.0%/7.8%。

士兰集科成立于 2018 年 2 月，最初由厦门半导体投资集团（厦门市海沧区人民政府下属国 有独资公司）和士兰微出资设立，分别持有股权 85%/15%，2022 年 2 月士兰微和大基金 二期对其增资，现厦门半导体投资集团、士兰微、大基金分别持有股权 66.6%/18.7%/14.7%； 士兰明镓成立于 2017 年 12 月，最初由士兰微和厦门半导体投资集团出资设立，二者最初 分别持有士兰明镓股权 70%/30%，2021 年 11 月士兰微回购前者 4.7%股权，现二者分别 持有股权 65.3%/34.7%；成都士兰成立于 2010 年 11 月，最初由士兰微全资设立，2021 年为建设模块产线，四川省产投基金和阿坝州产业基金向成都士兰公司增资，目前三者分 别拥有成都士兰股权 70.0%/26.7%/3.3%。

IDM 模式及子公司各司其职，有利于技术更新升级及产能自主可控。一方面，IDM 模式囊 括设计、制造、封测全产业环节，使得公司在研发过程中的技术积累更加全面深厚且有助 于进一步加快公司的技术迭代的速度，且生产更加迅速、自主、可控，以满足不同客户特 色化、定制化需求。同时，公司各项其他业务与晶圆制造具备较强的协同效应，技术上共 同开发特色工艺平台，在 IPM 及其他功率模块封装环节，与晶圆制造环节形成较好的配合， 保证稳定的器件生产和封装能力。晶圆制造环节，3 家子公司士兰集成、士兰集昕和士兰集 科，负责 5&6/8/12 英寸晶圆制造。LED 及第三代半导体方面，三家子公司士兰明芯、美卡 乐光电和士兰明镓，分别负责 LED 芯片生产、彩屏像素管和 LED 芯片封装、高端 LED 芯 片和 SiC 器件生产。外延和封装环节，两家子公司成都士兰和成都集佳，分别负责外延和 模块封装，此外成都士兰也已规划汽车级模块封装产线。

晶圆生产工艺不断提升（5→6→8→12 英寸纵深发展）叠加产能逐步扩张，为营收持续增 长奠定基础。子公司士兰集昕设计产能 10 万片/月， 2020 年底 8 英寸晶圆产能达 6 万片/ 月，2021 年实现年产 65.7 万片，2022H1，士兰集昕已启动实施“年产 36 万片 12 英寸芯 片生产线项目”，进一步提高芯片生产能力。参股公司士兰集科计划分两期建设 12 英寸晶 圆产线，2021 年底完成一期建设目标并于年末产出晶圆 20 万片，同年着手实施二期建设 项目，建设完成后预计总计产能达 8 万片/月。2020 年，随着士兰集昕 8 英寸产能释放叠加 2020 年功率半导体重回上行周期，公司营收大幅上升。2021 年公司 12 英寸产线开始批量 生产，公司营收维持高增长，我们预计随着未来公司推动功率芯片和集成电路在 12 寸产线 上量，营收规模将持续提升。

产能保障下，下游需求旺盛驱动公司 2020/2021年营收加速增长。2022年公司营业收入82.82 亿元，同比增长 15.12%，1Q2023 实现营收 20.66 亿元，同比增长 3.25%，IPM 模块和分立 器件对公司业绩增长具有明显拉动作用。从具体产品来看，分立器件方面在 2021 和 2022 分 别实现营收 38.13/44.67 亿元，同比增长 73.08%/17.13%，在总营收中的占比持续提升。第 三代半导体方面，士兰明镓着手实施“SiC 功率器件芯片生产线建设项目”，规划年产 12 万片 SiC MOSFET 和 2.4 万片 SiC SBD。集成电路方面，公司加快发展 IPM 模块、MEMS 传感 器、PMIC 和 MCU，其中 IPM 模块营收在 2021 和 2022 同比增速在 109.76%/65.12%，MEMS 传感器产品矩阵丰富，已在 8 英寸产线上实现批量产出，2022 年营收达 3.1 亿元，同比增长 14.17%。PMIC 方面，公司产品在手机快充芯片模组、大功率充电、移动电源、以太网供电 等领域等领域均取得持续突破。LED 芯片业务受需求影响有所放缓。 产品结构上，公司各类产线向高附加值产品领域倾斜。功率分立器件方面，士兰集昕/士兰集 科加快优化产品结构，产能向高压 MOS/光伏及新能源汽车 IGBT 等中高端产品倾斜，士兰明 镓加速布局 SiC 芯片。功率 IC 方面，业务向工业及汽车级高门槛领域拓展。LED 方面，子 公司士兰明芯/美卡乐光电公司和重要参股公司士兰明镓亦在加快进入中高端 LED 芯片领域。

毛利率方面，2022 年公司综合毛利率为 29.45%，较 2021 年有所下滑，主要系 1）LED 芯 片业务受需求下滑影响，产线稼动率明显下降；2）Q2 和 Q3 四川限电对公司封装环节产 生较大影响；3）消费电子类需求下滑，公司部分产品面临价格压力。2022 年分产品来看， 公司集成电路业务毛利率为 35.02%，分立器件毛利率为 30.22%，LED 产品毛利率水平低 于 20%。整体来看，由于毛利受折旧影响较大，近年来中枢处于 25%左右。1Q2023 公司 毛利率下滑至 26.17%，主要受消费疲弱影响， 2022 及 1Q023 实现归母净利润 10.52/2.14 亿元，同比减少 30.66%/20.43%。

公司充分重视研发工作，研发人员和研发支出比例处于行业领先水平。截止 2022 年 12 月 31 日，公司拥有研发人员 3351 人，占公司总人数的 44.03%，公司硕士及以上学历人数占 比高达 15.46%，在 IDM 类型公司中已处于较高水平。2022 年公司研发支出达 7.43 亿，研 发支出占总体营业收入的 8.97%，为行业领先水平。受益于优秀的自主研发创新能力，公 司已经开发了国内领先的高压 BCD、超薄片槽栅 IGBT、超结高压 MOSFET、高密度沟槽 栅 MOSFET、快恢复二极管、MEMS 传感器以及碳化硅 MOS 等先进工艺。凭借杰出的研 发实力，公司在主要产品方面已具备国内领先的核心技术。

功率半导体：电能转换及电路控制核心，21 年全球市场规模 582 亿美元

功率半导体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。近年来，随着国民经济的快速发展，功率半导体的应用领域已从工 业控制和消费电子拓展至新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多市场，市场规模 呈现稳健增长态势。功率半导体分为功率 IC（电源管理 IC）及功率分立器件，功率分立器 件又主要包括功率二极管、晶闸管、晶体管等产品。根据 Omdia 的数据，2021 年全球功 率半导体市场规模约为 582 亿美元，同比增长 28%，其中功率 IC 和功率分立器件市场规 模分别为 307/275 亿美元，分别同比增长 25%/32%。MOSFET、IGBT 作为功率分立器件 价值量最大的部分，2021 年全球市场规模分别达到 111/84 亿美元，占总体功率分立器件的 44%/31%。我们预计未来受新能源领域的持续驱动，全球功率半导体市场规模将持续稳步 增长。

功率分立器件种类繁多，广泛用于各种功率、频率场景。1）双极型晶体管 BJT 具有低导 通损耗、低饱和压降的特点，但应用场景局限，市场份额相对较小；2）MOSFET 开关速 度快，输入阻抗高，驱动功率小，适用于低压高频场景，现已广泛应用于消费电子、网络 通信、汽车电子领域；3）IGBT 芯片综合了 MOSFET 高输入阻抗、开关速度快、驱动功 率小和 BJT 的低饱和压降、大载流密度的优点。因此，作为电力电子行业里的“CPU”。 相较于 MOSFET，IGBT 更加适合同时需要高电压、高电流、高频率的 应用场景，目前 已广泛应用于轨道交通、智能电网、白色家电、工业控制、电动汽车与新能源发电等领域。

国际龙头大多采取平台型战略，充分布局分立器件、模块及功率 IC 等领域，国内类似企业 较少。从产品线角度来看，英飞凌、安森美以及意法半导体等国际巨头公司均采取全面布 局的战略，实现从功率分立器件、模块到功率 IC，以及第三代半导体产品的全覆盖。相对 而言，国内功率半导体公司产品布局以分立器件和模块为主，且大多集中于单一品类的分 立器件，同时较少涉足功率 IC 品类。士兰微、华润微、闻泰科技（安世）为国内少有的功 率半导体平台型公司。

海外功率半导体龙头以 IDM 模式为主，国内 IDM 与 Fabless 并存。海外功率半导体龙头 英飞凌、安森美、意法半导体、富士电机等以 IDM 模式为主。国内功率公司商业模式呈现 三种类型：1）时代电气、士兰微、华润微、扬杰科技等采取 IDM 模式；2）斯达半导、宏 微科技采取 Fablite 模式，涵盖设计及封装环节；3）东微半导、新洁能则是 Fabless 模式。 我们认为国内功率公司商业模式各有优势，IDM 具备技术、资源内部整合优势，且产能有 保障，而 Fabless 和 Fablite 模式下折旧压力较小，在下行周期中具备盈利能力优势。

MOSFET 业务竞争力分析

2021 年全球 MOSFET 市场规模达 110 亿美元，国内市场占比超四成，超 300 亿元。据 Omdia 统计，2021 年全球 MOSFET 器件市场规模达到 110 亿美元，中国为全球最大的 MOSFET 消费国，据 Omdia 数据显示，2021 年国内 MOSFET 器件市场规模约为 305.5 亿元，预计未来中国 MOSFET 市场将保持相对稳定。MOSFET 全称金属氧化物半导体场 效应管，是一种可以广泛使用在模拟与数字电路的场效应晶体管。MOSFET 器件具有开关 速度快、输入阻抗高、热稳定性好等特点，应用范围涵盖通信、消费电子、汽车电子、工 业控制、电源管理等中低压高频领域。 MOSFET 演进方向：更高的开关频率、更高的功率密度以及更低的功耗。功率器件主要经 历了工艺进步、器件结构改进与使用宽禁带材料三大方面的演进：1）线宽制程从 10um 缩 减至 0.15-0.35um；2）器件结构经历了平面、沟槽、超级结的变化；3）采用第三代半导 体材料如 SiC、GaN。未来，我们认为 MOSFET 器件的发展将呈现两大趋势：1）沟槽 MOSFET 将替代部分平面 MOSFET；屏蔽栅 MOSFET 将进一步替代沟槽 MOSFET；高压 领域下，超级结 MOSFET 将替代更多传统的 VDMOS；2）以 SiC、GaN 为主的第三代半 导体在高温、高压、高功率和高频的领域将取代部分硅材料。

全球 MOSFET 市场仍由欧、美、日等海外巨头垄断，但份额呈现下降趋势，国产化趋势明 显。横向对比 Omdia 2019-2021 年数据，我们发现 CR1 维持在 25%左右，英飞凌为全球 MOSFET 器件龙头供应商；CR5 分别为 59.8%/58.4%/58.2%，头部厂商的竞争格局基本 稳定，但整体市场的长尾效应明显；2021 年 CR10 为 73.4%，值得注意的是，华润微的市 场份额由 19 年的 3%提升至 21 年的 4.0%的同时，士兰微替代美格纳，进入全球市场规模 前十，并于 2021 年市场份额达到 3%，这反映我国 MOSFET 的国产化进程已取得初步进 展。国内方面，华润微、士兰微、新洁能、东微半导和扬杰科技排名前五，但头部效应较 弱。未来，随着下游需求的提升和行业重视度的提升，国产化替代速度有望进一步加快。

竞争力#1：MOSFET 领域具备先发优势，部分产品参数国内领先

士兰微为国内较早自主量产 MOSFET 厂商，具备一定先发优势。公司于 2006 年推出第一 款低压 MOSFET 和高压 MOSFET 产品，2007 年自主量产。2008 年推出第三代 S-RinTM 的高压 MOS 并导入批量生产，2016 年推出第四代 F-CellTM 系列平面高压 MOSFET，超结 MOSFET 开始大批量生产，2018 年推出第五代 DwellTM 高压超结 MOS，2019 年公司各类 MOS 产品在士兰集昕 8 英寸产线上量生产，2021 年开始在士兰集科 12 英寸生产。随着 SGT-MOS 和超结 MOS 在士兰集科的 12 英寸产线量产，大尺寸产线一方面单个晶圆可切 出的芯片数目更多，可以降低成本，另一方面新产线拥有的设备精度较高，产能更为充足 稳定，能保证相对高质量的出货水平，为公司争取高质量客户提供优势，从而深化在高端 市场的发展。

公司中低压 SGT-MOSFEF 性能已达国内领先水平，布局超结 MOSFET 获取行业红利。 MOSFET 产品性能的关键指标是导通电阻 Ron 与栅极电荷 Qg 的乘积优值 FOM。相同导 通电阻下，栅极电荷越小则优值越低，器件的动态损耗越小，整体性能越强。通过比较可 以看到，在中低压SGT-MOS领域，士兰微的产品的FOM值尽管稍落后于国际龙头英飞凌、 安森美等，但在国内已处于绝对领先的地位，在超结 MOS 领域，公司高压超级结 MOSFET 产品的 FOM 优值处于国内企业的中上水平，将充分受益于下游行业蓬勃发展带来的强劲需 求。

短期中低压 MOSFET 价格承压，长期高压 MOSFET 市场成长性明显优于中低压 MOSFET。 尽管当前短期内 MOSFET 整体价格受消费电子需求放缓而承压，但高压超级结 MOSFET 需求保持高景气，长期市场规模有望随着新能源汽车、新能源发电等高成长性领域逐渐成 长。据 Omdia 统计，2020 年度全球/中国高压超级结 MOSFET 产品的市场规模为 9.4/4.2 亿美元，并将于 2024 年达到 10/4.4 亿美元，2021-2024 CAGR 分别为 1.56%/1.7%；同时， 2020 年全球/中国中低压 MOSFET 产品销售额为 52.4/24.1 亿美元，2024 年预计缩减至 49.2/21.2 亿美元，2020-2024 CAGR 分别为-1.56%/-3.15%。高低压 MOSFET 将于未来逐 渐分化，主要系中低压 MOSFET 技术相对成熟，市场准入门槛较低。伴随着终端市场的快 速发展，下游需求的激增将不断推动新的市场参与者涌入中低压 MOSFET 领域，愈发激烈 的市场竞争或将带来产品价格及盈利空间的缩减。

竞争力#2：5 年全球 SiC 市场规模有望翻 3 倍，客户及规模优势把握行业高速成长红利

新能源汽车驱动全球 SiC 功率器件市场规模有望实现 5 年翻 3 倍，国内器件厂商市场空间 广阔。当前 SiC 在新能源汽车中的渗透处于较为早期的阶段（基本仅应用于 30 万元及以上 的车型），我们看到 2022 年蔚来、小鹏等新势力开始在主驱中批量采用 SiC 方案。随着头 部车企的示范效应持续、800V 高压架构快速渗透以及 SiC 衬底成本下探，SiC 有望在 2023/2024 年于高端车型加速渗透，2025 年后有望大规模向 20 万元及以下的 A 级车渗透。 我们认为新能源汽车为碳化硅功率器件市场成长的核心驱动力。此外，兼顾效率和成本， 我们认为硅和碳化硅的混合方案有望加速在风光储领域渗透。根据 Yole 的预测，全球 SiC 功率器件市场规模有望从 2021 年的 10.9 亿美元增长至 2027 年的 63.0 亿美元，对应 CAGR 为 33.9%，较 2022 年翻 3 倍。从市场格局来看，当前 SiC 功率器件市场主要由 ST、英飞 凌、Wolfspeed 等海外厂商垄断，未来国内公司具备较大替代空间。

士兰微 SiC 芯片产能规划国内领先，凭借客户基础及规模优势，2023 年起有望贡献批量收 入。产品侧，我们预计公司碳化硅单管产品有望在 2023 年产生批量收入，主要应用于充电 桩等领域。同时，公司 2021 年已完成了车规级碳化硅 MOSFET 的研发，未来几个季度内 有望实现上车。产能侧，以厦门士兰明镓为主体实施的“SiC 功率器件芯片生产线建设项 目”已于 2022 年 10 月通线，规划年产 12 万片 SiC MOSFET 和 2.4 万片 SiC SBD（6 寸）， 公司预计满产情况下可满足 40-50 万辆车的需求。从产能规划角度，公司碳化硅产能高于 时代电气（年产能 2.5 万片，6 寸）、斯达半导（年产能 6 万片，6 寸）等竞争对手。我们 认为士兰有望凭借较强的规模优势及在传统硅基分立器件的客户基础，充分抓住未来 SiC 在新能源车使用的时间窗口，充分受益于第三代半导体技术浪潮。

IGBT 业务竞争力分析

新能源汽车和新能源发电驱动下，IGBT 市场保持高速增长。我们预计未来新能源发电和新 能源汽车将成为 IGBT 市场成长的主要驱动力。以新能源车为例，相较传统燃油车，新能源 汽车以三电系统作为汽车主要驱动系统，由此对功率器件的需求量大大提升。此外在光伏 领域，IGBT 单管及其模块广泛用于光伏逆变器以实现电流转换。我们对 IGBT 主要下游领 域——工业、汽车、家电、新能源发电、轨交等领域市场规模分别预测后加总，测算得 2021 年全球和中国IGBT市场规模分别为70亿美元和212亿元，并预测2025年全球和中国IGBT 市场规模将达到 125 亿美元和 355 亿元，CAGR 分别达到 15.7%/13.8%，显著高于半导体 行业平均增速。

全球 IGBT 市场欧、日厂商占据大部分市场份额，国产化空间仍十分广阔。根据 Omdia， 2021 年在分立器件 IGBT 领域，CR1 英飞凌占据近 30%市场份额，士兰微排名由 2020 年 的全球第十升至第八，占有 3.5%市场份额，同比 0.9pct；在 IPM 领域，三菱电机占据近 30%的市场份额，士兰微排名由 2020 年的全球第九升至第八，占有 2.2%的市场份额，同 比 0.6pct；在 IGBT 模块领域，CR3 英飞凌、富士电机和三菱电机，占据全球超 50%的市 场，国内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。总体来 看，中国是全球 IGBT 最大的消费市场，这将进一步驱动 IGBT 器件的国产化率的提升。

IGBT 历经多年技术迭代，芯片功率密度及损耗逐渐优化。IGBT 全称为绝缘栅双极型晶体 管，是由双极型三极管（BJT）和绝缘栅型场效应管（MOS）组合而成的功率半导体器件。 兼具 MOSFET 输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度快和 BJT 通态电流大、 导通压降低、损耗小等优点。经过超三十年的发展，IGBT 已经通过多次迭代，其发展主要 围绕两个层面展开，一是围绕体结构，经历了从 PT（穿通）-NPT（非穿通）-FS/SPT/LPT(软 穿通)的发展历史，耐压逐渐提高，饱和压降不断下降，静态和动态损耗不断下降，芯片尺 寸不断减小；二是围绕正面的 MOS 结构，经历了从 Planar(平面栅)-Trench(沟槽栅)-Micro Trench(微沟槽栅)的发展历史，开关损耗不断减小。

竞争力#1：IPM 国产替代先锋，士兰微国内白电 IPM 市占率仍有翻倍空间

公司是国内的 IPM 龙头，在白电和工控领域具备显著市场地位。IPM 模块由 IGBT、门级 驱动电路和快速保护电路构成，主要应用为家电和工控领域。根据 Omdia，2021 年士兰微 IPM 产品全球市占率达到 2.2%，排名全球第八，国内第一。当前公司 IPM 产品已被广泛用 于下游家电和工业客户的变频产品上，包括空调、冰箱、洗衣机、水泵、工业变频器，主 要客户涵盖格力、美的、海信、汇川技术等家电及工控领域龙头企业。2021 年公司推出了 较一代 IPM 精度更高、损耗更低以及可靠性更高的二代 IPM 产品，内置的新一代 IGBT 进 一步降低器件损耗，提升功率密度，同时新制程提升了 IPM 良率进而拉动产能。出货量方 面，从 2018 年的 300 万颗增长至 2021 年的 3800 万颗，CAGR 达 133.11%。

我们测算公司在国内白电 IPM 领域市场份额仍有翻倍成长空间，地产复苏或为短期催化剂。 根据产业在线的数据，我们预计 2022 年中国白电 IPM 需求受地产销售放缓拖累同比增速 下降至 3%。在央行银保监会推出 16 条金融措施、第二支箭融资计划落地之后，2022 年 11 月 28 日证监会推出针对涉房上市公司股权融资方面优化的五项措施。我们认为短期房地 产政策回暖或将带动家电等地产链消费，同时在变频家电渗透率提升趋势持续下，我们预 计 2023/2024 年国内白电 IPM 需求量将同比增长 8%/5%。在客户基础及技术积累优势下， 我们预计公司 IPM 国内渗透率将在 2023/2024 年分别提升至 28%/31%，远期有望提升至 50%，较 2022 年仍有翻倍空间。

竞争力#2：产能、技术、产品等多维度综合领先，12 寸产线打造成本优势

经过多年发展，公司 IGBT 设计技术水平已处于国内的领先地位。公司自 2010 年开始针对 IGBT 产品的研发，最开始聚焦 8 英寸 IGBT 单管研发，2018 年沟槽 IGBT 开发成功并实现 量产，2020 年 FS V 代、RC I、RC II 代沟槽 IGBT 完成研发。公司 IGBT 产品的技术迭代 方向主要是降低导通损耗、开关损耗、提高电流密度、提高阻断电压、降低半导体材料用 量以及提升结温。目前士兰微的 IGBT 产品已对标英飞凌第七代，与斯达半导和时代电气处 于国内第一梯队，具备显著技术优势。

公司在 IGBT 具备显著规模优势。产能方面，公司作为国内 IGBT 产能最大的制造基地之一， 是产能最大的 IDM 公司，随着士兰集科和士兰集昕两条 12 寸产线产能逐步释放，我们预 计公司 IGBT 产能将由 2021 年底的 1.5 万片/月增长至 2025 年的 4 万片/月；产品方面，公 司 IGBT 已实现在 500-1350V 的全覆盖，广泛用于白色家电、UPS 电源、车载 OBC、车 载主驱模块、光伏逆变器等领域，具备广泛应用市场。客户方面，公司经过多年在此领域 的深耕，在白电、工控领域积累了大批优质客户，并逐步开拓光伏、汽车等高端领域客户， 已取得积极效果。

公司是国内首家拥有 12 英寸 IGBT 产线的 IDM 企业，工艺水平领先，成本优势明显。目 前全球范围内只有英飞凌能够实现 12 英寸 IGBT 芯片的大批量生产，而士兰微成为国内首 家在 12 英寸产线上生产 IGBT 的企业。从成本端来看，12 英寸晶圆因面积更大，单一晶圆 所切出的单 Die 数量更多，具备明显的成本优势，根据英飞凌测算，12 英寸较 8 英寸成本 下降 20%-30%。 IGBT 晶圆减薄技术对标华虹，有效提高 IGBT 器件性能。IGBT 晶圆背面减薄技术可实现 通过降低晶圆厚度从而提高散热能力进而有效降低器件功耗。但随着晶圆尺寸的增加，减 薄后对晶圆应力的控制要求越高，故而减薄技术提出了更高要求。目前国际上英飞凌可实 现最低减薄至 40 微米，而士兰 IGBT 晶圆背面减薄可最低实现 50-60 微米，略弱于华虹。

竞争力#3：光伏 IGBT 单管具备较强竞争力，已为头部光伏逆变器厂商批量供货

2023 年光储有望接棒汽车成为 IGBT 最快成长细分赛道，户用单管产品具备较强竞争力。 公司目前在工业、白电领域已具备显著市场优势，根据 Omdia，2021 年公司 IGBT 单管市 场份额已达 3.5%，较上年同期提高 0.9pct，预计未来市场份额将进一步提升。同时公司发 力高成长性市场，2022 年 7 月，公司发布 650V IGBT，可高效配合 50kW 以下户用光伏产 品并已实现为阳光电源等全球头部光伏逆变器厂商批量供货，较海外可比公司竞品在开通 损耗、导通损耗以及器件稳定性上具备优势；此外大功率光伏模块产品也有望于 2023 年放 量。我们根据自上而下的方法，根据国际能源署的全球光伏、储能装机量预测，以及逆变 器单 GW 的 IGBT 用量假设，测算 2021 年全球光储领域 IGBT 市场规模达到 7.06 亿美元， 我们预测到 2025 年，该领域市场规模将达到 32.06 亿美元，CAGR 达 46%，远高于 IGBT 市场平均增速；此外从 IGBT 下游应用来看，光伏领域占比将从 2021 年的 9.5%提升至 2025 年的 19.8%，预计公司将充分受益于光伏、储能 IGBT 行业的高速增长。

竞争力#4：12 寸产能持续爬坡，2023 年主驱 IGBT 模块放量在即

布局车规级 IGBT 领域近三年，OBC 和主驱 IGBT 模块即将迎来放量增长。公司自 2020 年开始车规级 IGBT 产品的研发，开发了使用 FS-IV 工艺 IGBT 芯片的 EV 模块，2021 年， 自主研发的 V 代 IGBT 和 FRD 芯片的汽车主驱模块已在多家客户通过测试，并实现批量供 货。 IGBT 单管方面公司推出 IGBT 已用于 6.6kW 和 11kW 车载 OBC，广泛用于电动汽车充电。 其中 6.6kW OBC 的方案中，可在 OBC 前级 PFC 和后级 DCDC 原副边均可使用公司自研 的 IGBT 单管产品，在 11kW OBC 的方案中，IGBT 单管可用于 OBC 后级 DCDC 副边整流 方案中。

IGBT 模块方面公司推出 B 系列的 B1（针对 30-60kw）和 B3（针对 80-220kw）产品，用 于车载主驱模块。以上产品涵盖了 270A 至 1200A 以及 650V-1200V 的规格范围。两类产 品主要用于 A0 级和 A 级新能源车领域，这两类车整体增速高于汽车行业平均水平，未来对 IGBT 模块需求潜力角度大。公司目前 8 寸产品已向比亚迪、零跑和汇川等客户批量出货。 随着 12 寸 IGBT 产能爬坡，我们认为 2023 年士兰微新能源汽车主驱 IGBT 模块将实现跨 越式发展，有望逐步缩小与斯达、时代电气、比亚迪半导体的差距。

电源管理业务：市场空间广阔，平台型布局 产品升级巩固竞争优势

电源管理 IC 是系统信号处理部分和执行部分的桥梁，市场空间广阔。电源管理 IC 是将功 率器件与其控制电路、外围接口电路及保护电路等集成在同一芯片的集成电路，可以将电 源或电池提供的恒定电压进行升压、降压、稳压以及电压反向等，主要包括 AC-DC、DC-DC、 栅驱动芯片（Gate Driver）、LDO 芯片、热插拔芯片（hot swap）、以太网供电芯片（PoE）、 功率因素校正芯片（PFC）等。电源管理芯片下游应用十分广泛，包括信息通讯、消费电 子、数据中心、工业、医疗、汽车以及军事航天等领域。根据 Frost&Sullivan，2021 年全 球和中国电源管理芯片的市场规模分别为 368.1/131.9 亿美元，并仍将保持快速增长，预计 到 2025 年，全球和中国电源管理芯片的市场规模分别达到 525.6/234.5 亿美元。

竞争力分析：产品类型覆盖广泛，发力车规、工控、快充等高附加值领域

国产替代背景、降本增效叠加规模优势，公司电源管理 IC 业务具备较强增长潜力。根据芯 谋研究，2021 年公司在本土电源管理 IC 厂商中排名第三，拥有较深的技术积累和规模优 势，在国产替代化背景下，公司有望加大布局力度，拓宽产品型号，进一步提升市占率。 同时公司积极进行产线升级以有效降本。早期公司的电源管理芯片主要在 5 英寸生产，后 转移至 5&6 英寸产线。2021 年，公司在 8 英寸完成了 0.35/0.18/0.13 微米的 BCD 工艺开 发。随着生产产线的升级，成本效率不断提升。

公司电源管理芯片产品类型覆盖范围国内领先，发力快充、工业及汽车等高附加值领域。 根据全球电源管理芯片龙头德州仪器的成长历史，其多次进行外延并购，拓展自身产品类 型及料号，截至 2021 年，德州仪器已经拥有 80,000 多种产品。士兰微布局电源管理芯片 近十年，目前已形成 AC-DC 电路、DC-DC 电路、快充电路、栅极驱动电路以及 LED 照明 驱动电路等多项电源管理 IC 产品线，产品料号丰富，产品类型覆盖度国内领先。公司深耕 消费电子领域的同时，也积极发力快充、工控、汽车等高附加值领域。公司目前已有针对 旅充、移动电源和车载充电的多协议快充解决方案系列产品，此外 PoE（以太网供电）芯 片可满足安防等领域多种功率和整机应用需求，整机解决方案国内领先。公司 2022 年在研 项目重点之一是围绕先进的车规和工业级电源管理产品、车规和工业级的信号链（接口、 逻辑与开关、运放、模数\数模转换等）混合信号处理电路等。

MEMS 传感器业务：拓宽品类及应用领域打开长期成长空间

物联网、人工智能和 5G 等新兴技术驱动下，全球 MEMS 市场规模有望稳定增长。根据 Yole 的数据，2021 年全球 MEMS 市场规模约为 136 亿美元，2021-2027 年的 CAGR 可达 到 9%，预计到 2027 年达 223 亿美元。目前 MEMS 已经广泛用于消费电子、汽车电子、 工业自动化、医疗、国防和航空等多个领域。MEMS 产品主要分为 MEMS 传感器和 MEMS 执行器，全球 MEMS 市场以 MEMS 射频器件、压力传感器、惯性组合传感器、声学传感 器和加速度传感器为主。

加速度传感器、多轴惯性传感器等为公司现阶段核心产品，拓宽产品覆盖及应用领域打开 长期成长空间。2012 年 11 月，公司研发成功了第一颗 MEMS 加速度计电路，此后成为公 司 MEMS 业务主力产品之一。2021 年公司的加速度传感器等产品实现批量产出，单月出 货量超 3000 万只，国内市占率已超过 20%。多数国内手机品牌厂商已大批量使用公司的 加速度传感器。2021 年公司的红外光感传感器、心率传感器、硅麦克风、六轴惯性传感器 等 MEMS 产品的市场推广和研发也取得了较大进展。2022 公司 MEMS 传感器业务实现 营收 3.1 亿元，同比增长 13%。除在智能手机、可穿戴设备等消费领域继续加大供应外， 我们预计公司还将加快向白电、工业、汽车等领域拓展，今后公司 MEMS 传感器产品的出 货量有望进一步增长。公司规划 MEMS 传感器年产能为 8.9 亿只，该 MEMS 项目拟投资 3.06 亿元，从 2017 年上半年开始建设，预计 2024 年项目达产后将实现每年 10.6 亿营业 收入，较当前营收水平有明显提升空间。

利润表：折旧压力减弱，看好短期盈利能力提升

受益于产能结构优化和下游行业需求旺盛，公司晶圆 ASP 逐年抬升。2022 年公司主要晶 圆制造产品平均单价较 2017 年翻倍，受益于此公司营收逐年提升。预计随着 8 英寸和 12 英寸产能继续爬坡，先进硅功率半导体器件向 12 英寸产线转移并实现量产，公司营收有望 进一步提升，盈利能力有望持续改善。

分产线来看，2019-2021 年公司利润逐渐改善主要由三方面因素驱动：1）居家办公驱动 PC 和平板电脑需求旺盛，2021 年后新能源产业链快速发展，叠加海外诸多生产工厂因疫 情等原因减产，下游终端厂商积极备货，带动半导体行业景气度大幅上行，驱动公司 8 英 寸产线和 12 英寸产线稼动率保持高位；2）5/6 英寸产线稳定盈利。8 英寸产能爬坡，盈利 能力明显改善，2021 年实现扭亏。12 英寸产线投产驱动公司产品结构升级，使得综合 ASP 提升；3）公司以参股的形式投资士兰集科 12 英寸产线，在保障生产技术稳定和业务管理 一致的前提下，有效地控制产线前期的折旧摊销成本和亏损，提高了公司整体的利润水平。 2022 年士兰集成营收降低至 15.55 亿元，主因从 2Q22 开始消费电子景气度持续降低，士 兰集成 5、6 吋产线主要做消费电子产线，产能利用率下降使得净利润明显下滑。士兰集昕 和士兰集科 2022 年营业收入同比分别增长 13.75%、139.08%至 13.13、18.81 亿元，但由 于士兰集昕产品结构调整较慢，2022 年净利润承压，士兰集昕营收规模扩大，净亏损有所 收窄。

8 寸线一期折旧接近尾声 以参股形式建设 12 寸线，2023-2024 折旧对利润端整体影响有 望减弱。士兰微 2015 年开始建设 8 英寸产线，随着产线逐渐转固，公司的折旧摊销费用于 2016 年后明显攀升，并且占总体营业收入比例不断上升，根据公司披露的晶圆制造成本情 况，制造费用（折旧 能源费用）在新建 8 寸产线中体现明显，这对公司利润端带来较大压 力。公司设备折旧年限为 5-10 年，2022 年 8 英寸线已基本接近折旧末期。同时，公司未 来 8 英寸产线产能利用率有望保持高位，规模效应下盈利能力有望提升。综上，我们认为 未来 8 英寸线折旧摊销费用对公司利润端的压力将有所减弱。12 英寸产线方面，公司对士 兰集科持股比例为 18.72%，控制了该产线前期折旧摊销成本对公司利润水平的负面影响。 因此，我们预计公司 2023-2025 年折旧摊销占营收的比重分别为 7.1%/7.8%/8.3%，较 2019-2022 年的 13.2%/10.9%/7.4%/8.84%的整体水平明显降低。

费用率方面： 近三年来，公司的销售费用率、管理费用率、研发费用率以及财务费用率均 呈下降趋势，主要系规模效应所致。2022 年公司的管理费用和研发费用同比增长 24.57%/21.16%，主因公司规模扩大，公司职工薪酬、折旧摊销增加。 折旧压力下降，我们看好公司短期内盈利能力的向上空间。 2021 年，由于公司确认安路 科技 6.9 亿的公允价值变动收益，公司归母净利润同比大幅增长。2022 年公司归母净利润 同比减少 30.66%至 10.52 亿元，由于下游需求结构性分化，消费电子需求疲弱，汽车、新 能源产品需求向好，公司毛利率受消费电子影响同比有所降低。受益于下游需求增长及部 分产品市占率提升，公司功率器件与集成电路业务将有望保持稳定增长，我们预测 23/24/25 年士兰微收入增速为 28%/23%/21%；归母净利润增速为 38.40%/15.31%/15.89%，2020 年以来，随着下游需求爆发，公司 8 吋产线产能爬坡影响，公司的利润率有所提升。我们 预计 23/24/25 年毛利率为 29.5%/29.6%/29.6%，归母净利率为 13.8%/12.9%/12.4%。

资产负债表：偿债能力稳定，营运能力向好

偿债指标： 2018-2022 年流动比率及速动比率较为稳定，流动资产较为充裕，短期偿债能 力较强。2018-2022 年公司资产负债率维持在 50%左右的水平，预计 2023-2025 年资产负 债率也维持在 50%水平附近。 周转率： 2019-2022 年公司应收账款周转天数、应付账款周转天数及存货周转天数均有所 下降，主要系公司下游需求快速增长，产品周转亦随之加快。未来，我们认为公司各项周 转率指标将维持稳定，整体周转情况良好，预计 23/24/25 年存货周转天数、应收账款周转 天数和应付账款周转天数保持相对稳定。

现金流量表：2021 年经营性现金流明显改善

2017-2020 年，公司净利润水平较低，但营运成本始终较高，经营活动现金流保持相对低 位，2021 年随着公司利润水平大幅上行，经营活动现金流明显改善。2022 年由于公司处 于规模扩张期，经营活动现金流同比减少 78.77%至 2.0 亿元。未来随着公司 IPM 等集成电 路产品、高端功率器件等产品在终端市场应用起量，我们预计 22/23/24 年公司经营性现金 流将保持稳定增长趋势。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。