士兰微各项业务竞争力分析

士兰微为国内较早自主量产 MOSFET 厂商，具备一定先发优势。

1.MOSFET 业务竞争力分析

竞争力#1：MOSFET 领域具备先发优势，部分产品参数国内领先

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。

2.IGBT 业务竞争力分析

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。