2022年宏微科技研究报告 国内老牌模式IGBT单管和模块厂商

一、国内老牌的模式IGBT单管和模块厂商，亮眼业绩展示强大技术实力

1、十余年深耕功率半导体器件领域，从FRED逐步进阶到中高端IGBT产品应用

宏微科技成立于 2006 年，初创期首先推出 FRED 产品，成长期以工控应用为主，快速发展期从工控逐步向新能源过 渡。2007 年，公司研发出了 FRED 第一代 M1d F 系列。2008 年，公司研发出 FRED 第二代 M2d FU 系列，该系 列电压覆盖 200V 到 1200V。2010 年，公司推出 1200V 平面栅 NPT 结构的 IGBT 芯片。2011 年 11 月，经专家鉴定， 公司高压大电流平面型“NPT IGBT”系列产品达到国际同类产品先进水平。

自 2010 年开始，公司在平面栅 IGBT 的 技术基础上，着手研发当时已经成为市场主流技术的沟槽栅场截止层结构的 IGBT 芯片。2017 年，公司成功开发出 第三代 M3i IGBT 芯片，产品技术指标达到国内领先水平。2018 年，公司在 M3i 技术平台的基础上，成功开发出了 “国产新型 RCIGBT 芯片及分立器件”。2019 年，公司研发了 MPT IGBT，即第四代 M4i IGBT。2021 年，公司推出 第五代 650V IGBT 芯片，并于科创板上市。2022 年，公司推出 1200V IGBT 芯片和 FRED 芯片。

2、IGBT模块利用自有产线进行封装，单管产品主要依靠委外封测

宏微科技主要产品及服务为功率半导体芯片、单管、模块、电源模组及委托加工服务。 1）芯片、单管：主要包括 100 余种 IGBT、FRED、MOSFET 芯片及单管产品。公司采取 Fabless 模式，采用自 主知识产权进行芯片版图和工艺流程设计，委托芯片代工企业生产。根据公司公告，目前公司已经与华虹宏力、 华润华晶等芯片代工企业商建立了长期稳定合作关系，其中华虹宏力等代工厂负责 IGBT 芯片代工业务，华润华 晶负责 FRED 芯片代工业务。公司对于单管产品生产也采用委托加工模式，公司将单管产品的封装与测试环节委 托给无锡德力芯半导体科技有限公司、华羿微电子股份有限公司、无锡市玉祁红光电子有限公司、天水华天电子 集团股份有限公司、南通华达微电子集团股份有限公司等进行代工。

2）模块：主要包括 400 余种 IGBT、FRED、MOSFET、整流二极管、晶闸管及定制模块产品。公司模块产品系按 照特定电路结构，将两只或以上的功率半导体芯片键合封装而成的功率半导体分立器件；模块产品采用自产模式， 通过自有生产线进行模块化封装与测试；模块产品可分为标准品和定制品，标准品主要依据产品电压、电流等规 格设计生产出不同系列的产品并向客户销售，定制品主要系公司与客户在技术层面深度合作，设计生产的产品以 满足客户的特殊需求。

3）电源模组：产品主要包括 MMDDS 系列。公司电源模组产品是由功率半导体分立器件和多个有源及无源元件按照 一定的拓扑结构集成的电能转换装置，通过软件控制实现某种功能的整机产品。公司电源模组主要采用自产模式， 通过自有生产线进行对电源模组产品的组装与测试，贴片和插件工序则主要委托常州首信天发电子有限公司等公 司进行代工生产。电源模组产品为模块产品下游应用市场之一。 4）委托加工服务：公司为客户提供硅片的背面减薄、金属化加工服务。公司的受托加工业务属于芯片的生产制造环 节之一，通过此类加工，能够减小晶圆厚度，同时将芯片背面金属化以用于器件电极引出和散热，该环节在功率 半导体产业链价值占比较低。

3、公司产品结构加速优化，2022年以来营业收入加速增长

2017 年以来公司历史营收增速平稳，2022 年以来营收增速显著加速。2019 年公司功率半导体模块业务同比增长 14.7%，但因下游汽车空调领域客户松芝股份、广州精益汽车空调有限公司的采购金额下降，公司电源模组产品收入 有所下降，因此公司整体主营业务收入水平较上年略有下降。2020 年公司营收同比增长 27.69%达到 3.32 亿元，主 要系公司自研芯片 IGBT 模块收入增长以及下游应用领域需求增长。2021 年 IGBT 行业整体迎来缺货涨价行情，公司 营收同比增长 66.04%达到 5.51 亿元。22M1-M9 公司营收 6.15 亿元，同比+66.18%，单季度来看，22Q3 营收 2.82 亿元，同比+108.01%/环比+46.25%。

公司的营收构成以功率半导体模块和单管为主，22H1 模块和单管业务营收占比达 94%。2017-2020 年功率半导体模 块营收占比逐步提升，随着国内功率半导体行业的快速发展、国家政策的扶持以及下游客户需求的不断增加、公司客 户结构和产品结构的不断优化，公司对主要客户如台达集团、苏州汇川的销售金额逐年提高所致，同时公司经过多年 的技术积累，不断提升相关产品技术指标，凭借稳定的质量及良好的客户口碑，市场份额有所提高。公司系集芯片设 计、模块封装测试和技术服务于一体，具备 IGBT、FRED 规模化生产能力的企业，同时也是国内多家知名工业控制 企业的主要 IGBT 模块供应商。

2017-22H1 电源模组业务营收占比逐步下降，其中 2019 年主要系受国家关于新能源 客车补贴政策的调整，下游汽车空调领域客户松芝股份、广州精益汽车空调有限公司的采购金额下降导致，此外，行 业集中度不断提高，客车空调产品和技术不断改进，电源转换器产品形态从原先多单机组合演变为单机整合一体，由 于公司原先采用的技术路线所生产的电源模组产品未及时实现换代更新，导致公司电源模组业务营收有所下滑。

公司营收以工业控制及电源行业为主，新能源需求旺盛的条件下，新能源发电和新能源汽车业务占比正大幅提升。公 司产品应用行业主要包括三类：工业控制及电源行业、新能源行业、变频白色家电及其他行业，其中，工业控制及电 源行业主要包括变频器行业、电机节能行业等；新能源行业包括新能源大巴汽车空调系统、新能源汽车电控系统、新 能源汽车充电桩、智能电网行业以及风电、光伏等清洁能源等。2020 年工业控制及电源行业营收占比达到 90%以上。 分产品类型来看，模块和单管产品主要面向工业控制及电源行业，电源模组主要面向新能源应用。22Q1-Q3 新能源 行业占比大幅提升，未来有望成为营收第一大占比领域。

毛利率总体维持在 20%-25%左右，主要系工业占比较高同时芯片材料成本较高所致，净利率水平随着营收水平提升 期间费用率下降提升较为显著。宏微科技是国内领先的 Fabless 模式的 IGBT 厂商，同样为 Fabless 模式的国内友商 斯达半导毛利率水平目前可以达到 35%-40%区间，宏微科技毛利率和斯达半导相比有较大差距，主要原因系：1）宏 微科技在新能源业务领域的营收占比相对较低，由于新能源汽车和新能源电力领域的 IGBT 产品毛利率通常高于工业 控制类产品，宏微科技目前工控类产品相对较高，所以整体毛利率偏低；2）芯片材料成本较高，芯片代工企业通常 在进行产品代工报价时采用阶梯式报价方法，即随着代工晶圆数量的增加，晶圆代工厂在代工单价方面会给予一定的 优惠，公司目前整体销售规模较小，因此采用 Fabless 模式生产的芯片代工成本相对较高；

3）外购芯片成本相对较 高会一定程度上拉低毛利率，由于公司的部分客户指定模块内的封装芯片类型，所以公司一直需要从英飞凌等国际功 率大厂购买 IGBT 芯片回来进行封装，由于外购芯片成本相对自研芯片更高，所以这类产品毛利率相对偏低；4）对 于行业追赶阶段的公司来说，为提高产品市场份额，提升品牌影响力，往往需要在价格方面让利客户。斯达半导下游 中新能源业务毛利率最高，工控及电源次之，家电类最低，宏微科技目前新能源业务产品占比虽逐步提升，但仍面临 良率爬坡等因素，会一定程度上侵蚀毛利率，导致目前宏微科技的毛利率增长低于斯达半导。

模块采用自研和外购两种模式，自研比例逐步提升，单管采用全自研芯片，模块产品毛利率相对低于单管产品毛利率。 根据公司公告信息整理，2021 年毛利率最高的业务是受托加工业务，考虑到该项业务营收占比较低，因此对于整体 毛利率的影响相对较小，电源模组毛利率整体相对较低。模块毛利率整体低于单管产品毛利率，部分原因系模块产品 需要外购英飞凌芯片，公司模块产品分为标准品和定制品，以定制品为例，台达集团提供整流二极管芯片、MOS 芯 片、驱动板，公司从台达集团指定供应商英飞凌采购 IGBT 芯片、FRED 芯片，2018-2020 年台达集团定制模块中英 飞凌芯片成本占台达集团定制模块成本比例分别为 50.02%/60.69%/61.72%，芯片成本占比较高。

公司期间费用率整体呈现逐年下降趋势，主要系营收规模增长所致，22M1-M9 期间费用率水平为 12.91%。公司的 期间费用率长期保持在较为合理的水平，随着营收的逐年增长期间费用率整体逐年下降，2017 年期间费用率为 21.87%，22M1-M9 期间费用率达到 12.91%。公司利润水平整体逐年增长，22M1-M9 归母和扣非归母净利润同比增速达 30%+。随着公司的营收规模增加，期间 费用率整体逐年降低，净利率整体亦呈现逐年增长的趋势，2019 年之后公司归母净利润和扣非归母净利润整体进入 加速上行通道，22M1-M9 公司归母净利润为 0.61 亿元，同比+31.53%，扣非归母净利润为 0.49 亿元，同比+41.86%， 单季度来看，22Q3 归母净利润为 0.29 亿元，同比+96.26%/环比+44.87%，扣非归母净利润 0.22 亿元，同比+91.35%/ 环比+40.2%。

公司 2022 年 6 月发布股权激励计划，解锁条件为 22-24 年营收分别达到 7.55/9.97/14.99 亿元。根据公司 2022 年限 制性股票激励计划公告，激励计划拟向激励对象授予 176.56 万股限制性股票，占激励计划草案公告时公司股本总额 的 1.28%，首次授予部分占授予权益总额的 80%，预留部分占授予权益总额的 20.00%，计划限制性股票的授予价格 为 30.06 元/股（含预留）。

激励计划首次授予部分的考核年度为 2022-2024 年三个会计年度，首次授予部分各年度业 绩考核目标为第一个归属期，以 2021 年营业收入为基数，2022 年营业收入增长不低 37%，第二个归属期以 2021 年营业收入为基数，2023 年营业收入增长不低于 81%，第三个归属期以 2021 年营业收入为基数，2024 年营业收入 增长不低 172%，对应 2022-2024 年营收分别为 7.55/9.97/14.99 亿元。激励计划首次授予的限制性股票（不包含预 留部分）需要摊销的总费用为 5861.73 亿元，其中 2022-2025 年分别为 1694.6/2531.37/1236.27/399.5 万元。

4、核心团队具备丰富功率器件行业从业经历，深厚技术背景助力长期成长

宏微科技研发人员数量不断增加，2022H1 研发人数占比为 21.27%。截至 2021 年，公司核心技术人员共计 6 人， 研发人员占总人数的比例为 21.27%。截至 2021 年 12 月 31 日共拥有 119 项授权专利，其中发明专利 37 项。公司 主要承担或参与了多项国家级及省市级研发项目，参与制定了尚未发布的 5 项行业标准，荣获多项国家级及省市级 荣誉。公司独立承担的“高压芯片封装和模块封装先导线工艺研发”01 课题任务、“高压芯片封装和模块可靠性研究”04 课题任务和“高压（3300V 以上）IGBT 测试技术与可靠性实验与模块应用技术研究”05 课题任务分别系国家 02 专项 中“工业控制与风机高压芯片封装和模块技术研发及产业化”项目和“4500V 新型高压功率芯片工艺开发与产业化”项 目的重要课题。

公司高管及核心技术人员拥有丰富科研项目及产业经历，承担多个国家重大专项。其中，公司董事兼总经理赵善麒 曾承担“工业控制与风机高压芯片封装和模块技术研发及产业化”项目 001 和 004 子课题的首席专家。董事、副总经 理刘利峰曾承担多项国家 85、95 期间重点科技公关项目。副总经理王晓宝曾作为主要起草人之一参与了 3 项国家 标准的制定、以及目前作为起草组组长正在组织制定 5 项行业标准。芯片研发总监俞义长曾任安森美半导体开发经 理、英飞凌技术部技术经理。

公司研发费用呈上升趋势，研发费用率较为稳定。公司 2017-2021 年研发费用分别为 1776/2209/2456/2301/3790 万元，2022M1-M9 研发费用为 1820 万元，同比+105.39%，整体呈现增长趋势，主要原因公司所属功率半导体行业 技术升级迭代速度较快，公司为保持产品竞争力，不断投入资金用于技术开发、工艺升级等。研发费用率分别为 8.49%/ 8.42%/9.46%/6.94%/6.88%/6.45%，近年来略有下降趋势。

二、IGBT从全面紧缺到结构性需求旺盛，新能源类应用长期需求向好

1、功率器件从全面缺货到结构性缓解，目前优质IGBT供应总体仍然较为紧缺

从中国和全球功率巨头来看，2020 年下半年全球功率厂商陆续发出涨价函，全球功率产品价格迎来普涨，功率行业 整体处于缺货涨价状态。自 2020Q4 以来，国内外功率厂商陆续向下游客户发出涨价函，其中国内厂家如士兰微、捷 捷微电和比亚迪半导体的涨价幅度在 5%-20%不等。国外和国内公司都陆续加入涨价浪潮当中，功率巨头安森美在 2021 年 5 月发出涨价函后，更是在 9 月再度发出涨价函，部分商品的涨价在 2022 年还将持续。英飞凌于 2022 年 2 月向经销商发布《客户信息：近期市场和成本动态》，表示由于市场供不应求和上游成本压力，英飞凌无力承担溢出 的成本，暗示或将涨价。

渠道价格方面，21H2 MOSFET 和 IGBT 渠道价格普遍上扬，进入 2022 年之后由于下游需求结构变化渠道价格出现 结构性分化。根据正能量电子网数据，选取了部分热门功率 MOSFET 和 IGBT 单管渠道价格作为参考，21H2 MOSFET 和 IGBT 单管渠道价格整体上升，2022 年以来，下游需求结构性变化，智能手机和 PC 等消费类产品下游需求疲软， 工业、新能源汽车和新能源电力等领域的需求整体较好，对应的功率器件渠道价格亦进一步出现分化。 原厂价格方面，英飞凌预计 FY22Q4 价格还会提升，国内厂商表态相对谨慎。据英飞凌 FY22Q3 季度法说会信息， 英飞凌预计 FY22Q4 营收 39 亿欧元，环比+8%，主要受益于销量和价格的双重提升。新洁能表示目前整体价格和市 场景气度一样出现分化，部分价格压力会适当向下游传导。东微半导表示22Q2营收提升主要系量价两方面同步提升。

21Q4 开始 MOSFET 交货周期和渠道价格上涨趋势逐步缓解，IGBT 和 SiC MOSFET 目前仍然处于供应相对紧张状 态。根据富昌电子数据，从 20Q4 就可以看出 IGBT、SiC MOSFET、高中低压 MOSFET 全体实现渠道价格逐步上涨，交货周期逐步演唱。21Q2 和 21Q3 功率器件行业面临全面紧缺态势，从 21Q4 开始，部分高压和低压 MOSFET 产品交货周期停止进一步上涨，部分高压 MOSFET 渠道价格趋于稳定，结合产业链调研信息来看，2022 年初以来， 中低压 MOSFET 渠道价格产品普遍出现下降，高压超结 MOSFET 价格相对稳健。到目前为止中高端 IGBT 产品和主 要应用于汽车主驱的 SiC MOSFET 产品交货周期整体趋向稳定，渠道价格未出现进一步上涨，但是应用于新能源汽 车、光伏逆变器和风电变流器等国产化率较低的场景 IGBT 供应仍然较为紧张。

2、IGBT是工控和电源应用的基础器件，工业类应用需求波动较小长期发展较为稳健

功率器件在工业领域中的应用包括变频器、逆变电焊机、工业电源和电磁感应加热等领域。 功率器件或 IGBT 模块在变频器中通常被用作实现整流、制动和逆变等功能。在变频器中变频器是改变供电频率，从 而调节负载，起到降低功耗，减小运行设备损耗，延长设备使用时间的设备，其中整流二极管模块在变频器的 AC/DC 部分起整流开关作用，IGBT 模块在变频器的制动和 DC/AC 部分起逆变开关作用。

变频器大致分为低压、中压和高压 三种应用场景，低压变频器用于流水线机床、电梯、风机、传送带和起重机等场景；中压变频器一般指电压为 660-690V、 1140V 的变频器，应用于城市供水，油田的潜油电泵，注水泵，磕头机，煤矿中的主井风机、皮带机、掘煤机等领域； 高压变频器（电压大于 1140V）在冶金、化工、电力、市政供水和采矿等行业的泵类负载使用，使用高压变频器对泵 类负载进行速度控制，有助于改进工艺、提高产品质量和设备经济运行。

中国变频器行业市场规模总体呈上升态势，预计 2021-2025 年中国变频器市场规模 CAGR 将达 10.6%。随着我国推出一系列节能环保政策，变频器在冶金、煤炭、石油化工等工业领域的应用规模保持稳定增长，同时我国城市化进程 的加快也推动变频器在市政、轨道交通等公共事业领域的需求持续增长，根据前瞻产业研究院统计，2021 年我国变 频器市场规模预计将达到 590 亿元，预计到 2025 年市场规模将达到 883 亿元，2021-2025 年市场规模 CAGR 将达 10.6%，变频器用 IGBT 单管和模块需求也有望保持稳定增长。

工业电焊机中利用二极管模块实现整流作用，利用 IGBT 模块实现高频开关作用。电焊机是利用正负两极在瞬间短路 时产生的高温电弧来融化电焊条上的焊料和被焊材料，使被接触物相结合的设备，其中的整流二极管模块在 AC/DC 电路中起整流开关的作用，IGBT 模块在 DC/AC 逆变电路中起高频开关的作用，快恢复二极管模块在高频二次整流部 分起快速整流开关的作用。电焊机中 IGBT 的控制模式主要是两种，一种是硬开关，一种是软开关，两者最大的区别 是软开关理论上 IGBT 不存在开关损耗，只有导通损耗。电焊机中 IGBT 使用的拓扑结构不同又分为全桥焊机和半桥 焊机，其中半桥焊机为硬开关焊机。

国内电焊机年产量可达千万量级，逆变焊机性能优势明显，推动电焊机用功率器件和模块需求持续稳定。随着焊割设 备应用企业对焊割设备节能环保性能越来越重视，相对传统电焊机，具有体积小、重量轻、能耗低、可控性强、造价 低等优点的逆变焊割设备面临较好的发展机遇，其中逆变焊机的核心部件 IGBT 模块也有望快速发展。根据中国电器 工业协会数据，2019 年我国电焊机产量为 950 万台，同比增长约 97 万台，电焊机市场的持续升温将进一步推动 IGBT 需求量的不断增长。同时，逆变式弧焊电源凭借优异的电源特性在电焊机市场持续渗透，推动逆变式弧焊电源的应用 市场规模逐步扩大。

工业是功率器件的主要应用领域之一，全球工业控制功率器件市场规模保持低速稳定增长。根据 TrendForce 数据， 2021 年全球工业控制 IGBT 市场规模约为 151 亿元，预计到 2025 年全球工业控制 IGBT 市场规模将达到 170 亿元， 2021-2025年市场规模CAGR约为3%，由此预计全球工业领域的功率器件市场规模在未来将保持低个位数稳定增长。 2019 年中国工业控制 IGBT 市场规模约为 30 亿元，占全球约 21%。

3、新能源汽车渗透率逐步提升，光伏和风电等新能源电力装机需求持续向好

汽车是未来功率器件成长的主赛道，成长驱动力主要是新能源汽车渗透率提升以及单车功率器件价值量提升，叠加配 套充电桩建设，未来汽车和充电桩有望成长功率器件最大的下游应用领域。根据 Yole 数据，2018 年全球新能源汽车 功率电子器件市场规模约 12 亿美元，到 2024 年市场规模有望达到约 38 亿美元，2018-2024 年全球新能源汽车功率 电子器件市场规模 CAGR 可达 21%。IGBT 模块是新能源汽车中应用的主要功率产品，新能源汽车中的平均 IGBT 价 值量可达上千元，2024 年汽车领域 IGBT 模块市场规模可达 19.1 亿美元。SiC 模块凭借优于 IGBT 模块的性能表现， 2024 年汽车领域全 SiC 模块市场规模有望达到 9.43 亿美元。

电动汽车的核心在于“三电系统”：电池、电机、电控系统，电动汽车内的功率半导体应用场景大体可以分为三类： 主逆变器相关；充电相关；辅助类应用。 1）主逆变器：即通常所说的主驱，直接驱动电机，功率较大，包括动力总成的传动、底盘的电子助力转向、防抱死 系统、停车制动和稳定系统等，当车辆运行时，电池将高压电池的直流电转换为驱动三相电机的交流电，为电机 提供动力，主逆变器相关的主要是 IGBT 模块和 SiC MOSFET 需求；

2）充电相关：包括车载充电器（OBC，On-Board Charger）、直流电压变换器（DC/DC）等，对于纯电动汽车， 整车能量需要靠车载充电器和外界的充电桩连接获得，通过 OBC 中的功率元器件进行交-直流转换和高低压变换， 为电池充电，车载充电器的功率基本上是 3.3-22kW，未来有望达到 44kW，电动汽车充电相关的主要是 IGBT 的 那关和 MOSFET 的需求；3）辅助类应用：包括 PTC 加热器、空调压缩机、水泵、油泵、各类控制系统、车载娱乐系统等，主要是 IGBT、IPM 和 MOSFET 的需求。

电机控制器是新能源汽车成本占比第二大的系统，IGBT 是电控系统的核心部件，IGBT 约占整车成本的 5%-7%左右。 和传统燃油车不同的是，新能源汽车不再使用汽油发动机、油箱和变速器，取而代之的是“三电系统”：电池、电机、 电控系统，其中电池是新能源汽车成本占比最大的部分，约占 40%-50%，电机系统是新能源汽车占比第二大的部分， 约占 15%-20%。IGBT 之于电控相当于电池之于电动汽车，IGBT 是电控的核心部件，约占其成本的三分之一，则 IGBT约占整车成本的 5%-7%，是新能源汽车中成本占比较大的器件。

电网的发电、输电、储能和用电都涉及各种形式的电能变换，随着光伏和风力等新能源发电更为普及，将同步带动输 配电和储能设施的发展，功率器件作为电力设备的核心零部件，将在未来得到快速成长。在发电环节，新能源发电当 前主要以光伏发电和风力发电为主要形式，光伏发电和风力发电中的整流器和逆变器根据功率大小不同通常会采用 MOSFET 和 IGBT 单管，或者 IGBT 模块的形式。

逆变器的主要作用是将直流电能转变成定频定压或调频调压交流电 （一般为 220V，50Hz），其中的 MOSFET 或者 IGBT 模块在升压斩波和逆变电路中起高频开关的作用。在电能的 运输和储能环节，柔性输电并网需要使用大量的功率 IGBT 器件。在电能终点用电端，电网或者储能系统的电能会进 入工厂、公共设施、家庭等各种场景，对于电能的应用，不同的下游需求有不同的利用方式，也会有各种功率水平的 电子电气设备参与其中。

IGBT、SiC MOSFET、功率 MOSFET 和功率模块是光伏逆变器的核心零部件，依据功率大小选择采用合适的分立 器件或功率模块。对于一般的微型逆变器或者功率在 1.5kW 及以下的场景，通常采用分立功率 MOSFET 器件即可， 对于功率在 10kW 及以下的场景，通常采用分立 IGBT。对于集中式逆变器或者功率在 30kW 及以上的场景，通常采 用功率模块作为解决方案。对于组串式逆变器或者功率要求适中的场景，属于功率解决方案的灰色地带，既可以采用 分立 IGBT，也可以采用功率模块。功率范围从小到大，逐步从 MOSFET 过渡到 IGBT，再过渡到功率模块。

风力发电需要风能功率转换器将发电机与电网耦合，通常需要使用 1 个 IGBT 模块。在风力发电机中，功率半导体转 换电能，并将发电机与电网耦合，风力发电机中的风能功率转换器除传输电能外，还肩负多项重要功能，所以对功率 半导体的质量要求极高。风力发电机设计必须提供最大化的可用性，帮助保持电网的稳定性，电网的稳定性取决于功 率半导体器件的动态能力、优异的性能和可靠性等。在英飞凌给出的风力系统解决方案中，全功率转换器内部需要 1 个 IGBT 模块（2in1，即包含 2 个 IGBT 单管）。中国 2015-2019 年风电装机总量增速平稳，中国风力发电年均装机 规模预计小于光伏发电。

光伏逆变器中功率器件成本占比在 10%-15%区间，平均每瓦光伏装机对应的功率半导体价值量为 0.026 元。根据固 德威数据，其 2019 年公司光伏逆变器成本构成中，半导体器件（主要为功率器件）占比为 10.6%，根据锦浪科技 2018 年数据，其光伏逆变器原材料成本构成中晶体管占比为 12.2%，因此我们预计光伏逆变器中功率器件成本占比在 10%-15%区间。根据英飞凌数据，每 MW 光伏逆变器对应的功率半导体价值量为 2000-5000 欧元，若按照发布季报 时欧元兑人民币 7.3 的汇率，那么 1GW 光伏装机量对应 1460 万元-3650 万元的功率半导体价值量，平均来看，每 W 光伏装机对应 0.026 元功率半导体，风力和储能单位功率对应的功率半导体价值量略低于光伏。

未来全球及中国光伏年度装机规模持续上行态势，带动光伏逆变器所需的功率器件市场需求持续扩张。光伏发电再很 多国家都已成为清洁低碳，同时具有价格优势的新兴发电方式，根据 CPIA 的数据显示，2020 年全球光伏新增装机 规模预计可达 130GW，创历史新高，在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏市场 将快速增长，预计 2023 年以后全球每年新增装机规模将超过 200GW。2017-2020 年中国的光伏年度装机规模曾有 所下降，但是 2020 年国内光伏新增装机 48.2GW，在到 2030 年中国非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左 右的目标下，预计在“十四五”期间，中国光伏年均新增装机规模或将在 70-90GW 之间。

三、公司单管和模块产品双轨并行，立足工业迈向高增长新能源领域

1、IGBT和FRED产品迭代对标国际功率器件大厂，国产化率提升带来广阔市场空间

宏微科技 IGBT 芯片第七代微沟槽 M7i 目前已经可对标英飞凌最新的第七代产品，整体技术已达全球先进水平。公司 2010 年成功推出 1200V 平面栅 NPT 结构的 IGBT 芯片（M1i IGBT，即公司第一代 IGBT 产品），该芯片的模块产 品主要应用于高频逆变电焊机领域。2010 年过后经过近三年的设计和工艺技术攻关，成功推出了沟槽栅场截止型 IGBT 芯片（M2i IGBT，即公司第二代 IGBT 产品），M2i IGBT 被广泛应用于变频器、电焊机、静电感应加热设备当 中。

2017 年公司成功研发出第三代 M3i IGBT 芯片，M3i IGBT 广泛应用于变频器、电焊机、UPS 电源、静电感应加 热等工业设备中。2019 年公司研发成功微沟槽（MPT）IGBT，即宏微第四代 M4i IGBT，2021 年初研发成功第五代 IGBT M5i，对标英飞凌第五代 IGBT5 H5/S5/L5 系列，2022 年上半年公司的 M7i（对标英飞凌第七代 IGBT）微沟槽 1200V IGBT 首颗产品已经通过客户认证并收获小批量订单，目前中大电流规格的系列化产品拓展正在进行中，预期 2022 年下半年会陆续出样，2023 年将开始全面推向市场。

FRED 是公司起家的功率器件产品，目前已经能够匹配公司的最新代际 IGBT 芯片并达到业界先进水平。公司从成立 之初就专注于 FRED 芯片的研发，并于 2007 年成功研发出了快恢复外延二极管（FRED）第一代芯片（M1d）F 系 列，该芯片具有恢复时间快、反向恢复特性软、导通损耗低等优势性能，2008 年公司成功研发出 FRED 第二代（M2d） FU 系列，该系列电压覆盖 200V 到 1200V，具有恢复时间更快、反向恢复特性软、开关损耗较低等优势。

2017 年公 司研发成功 1000V、1200V FRED 第三代（M3d）高频 FC 系列，满足不同负载状况下器件开关高效率的要求，随手 为实现向自研 M2i、M3i 和 M4i IGBT 芯片提供具有完全自主知识产权的续流二极管芯片，公司先后研发了第四代 FRED 产品（1200V 和 750V 软快恢复二极管芯片 M4d FT1 系列）以及第五代 FRED 产品（针对大电流和多并联应 用的超软恢复二极管芯片 M5d FT2 系列）。2021 年第六代 M6d FRD 芯片已完成技术平台的验证，相比上一代性能 提升的同时，其鲁棒性更高，可靠性更好；第七代 M7d FRD 芯片配合 M7i IGBT 芯片的开发已完成配套的研发制样， 整体性能逼近与业界先进水平。

目前国内市场 IGBT 国产化率总体仍然相对较低，公司成长有望受益于中高端 IGBT 国产化率提升的大势。根据智研 咨询和 Yole 等机构的调研数据，2018-2020 年根据中国 IGBT 行业产量和中国 IGBT 市场总需求量来进行测算，中国 IGBT 自给率分别位 14.12%/16.32%/18.36%，国产化率呈现逐步提升的趋势。宏微科技在中国 IGBT 产品的市场份 额也呈现逐步提升的态势，在国内 IGBT 行业蓬勃发展的背景下，宏微科技作为国内领先的 IGBT Fabless 公司之一， 有望进一步受益于国内市场 IGBT 国产化率逐步提升的大势。

2、工控领域产品结构逐步向中高端转化，逐步发力电驱和光伏等新能源应用场景

公司在工业控制类应用主要包括电焊机、变频器和 UPS 电源等，工控业务中变频器等中高端应用占比将逐步提升。 宏微科技在初创期就开始切入工业控制领域，典型应用包括变频器、电焊机、UPS 电源等，功率器件是各类应用中 价值占比较大的电子元器件，宏微科技的 IGBT 模块在变频器中的价值量占比为 15%-30%，模块在电焊机中的价值 占比为 10%-15%，模块在 UPS 电源中的价值占比为 10%-15%，公司在工业类应用的主要下游均有覆盖，但未来变 频器等中高端工控类应用占比有望逐步提升。

新能源下游需求持续旺盛，公司在新能源汽车主驱、新能源电力的光伏逆变器等应用逐步放量，未来新能源占比有望 成为公司最主要的部分。根据公司公告，在新能源汽车电控系统领域，公司车规级 IGBT 模块 GV 系列已实现对臻驱 科技（上海）小批量供货，2019/2020 年分别实现销售收入 39.5/122.76 万元，部分客户汇川技术、蜂巢电驱动科技 （长城汽车子公司）和麦格米特也和公司有合作。同时，以华为、阳光电源为主的本土厂商在光伏逆变器市场持续突 破，公司是华为技术逆变器的供应商之一。2020 年 2 月，公司与华为技术签订了《关于光伏 IGBT 产品的合作协议》， 合同期限至 2025 年 12 月 31 日。

3、拥有广泛的下游优质客户群体，拓宽产能来源渠道并布局SiC器件确保未来增长

公司下游主要面向主要应用于工业控制及电源行业、新能源行业、变频白色家电行业，与各行业内领先客户均有合作。 公司产品集中应用于工业控制（变频器、电焊机、UPS 电源等），部分产品应用于新能源发电（光伏逆变器）、新能 源汽车（新能源大巴汽车空调、新能源汽车电控系统、新能源汽车充电桩）和家用电器等多元化领域。变频器领域的 客户包括台达集团、汇川技术、合康新能，电焊机行业的客户包括佳士科技、奥太集团、上海沪工，新能源领域主要 客户群有盛弘股份、科士达、英可瑞、华为技术等。

和华虹等代工厂长期合作代工 IGBT 产能，陆续开拓积塔半导体等新代工厂满足未来 IGBT 产能需求。目前国内功率 目前，国内功率半导体企业大多以后道封装和测试为主，在购买芯片经封装后向市场销售成品。国内可以自主研发 IGBT、FRED 芯片的公司较少。公司系集芯片、模块设计、模块封装测试于一体，具备 IGBT、FRED 规模化生产 能力的企业。公司主要通过向华虹宏力、积塔半导体、华润华晶等进行芯片的采购，其中公司的 IGBT 芯片主要由华 虹宏力、积塔半导体负责代工制造，公司仅负责提供 IGBT 芯片设计方案，由代工厂自行采购芯片的核心原材料硅片 并进行芯片制造，公司的 FRED 芯片主要由华润华晶负责代工制造。在全球优质 IGBT 产能紧张的情况下，公司亦 逐步开拓新的代工厂满足产能需求。

封装产能方面，宏微科技 IPO 募资建设合计 340 万块模块年产能，可转债项目将形成年产车规级功率半导体器件 840 万块的产能。根据公司公告，公司在 IPO 阶段拟募资建设合计 340 万块年产量的新型电力半导体器件产业基地，其 中标准化模块 193 万块，定制化模块 111 万块，新能源汽车模块 20 万块，光伏模块 16 万块。2022 年 9 月，宏微科 技发行可转债投资建设车规级功率半导体分立器件生产研发项目，项目建成后预计将形成年产车规级功率半导体器件 840 万块的产能。

积极布局第三代半导体，目前已有部分 SiC 混合模块贡献营收，未来 SiC 在功率模块里面的参与有望更进一步。公 司目前已经完成乘用电动车电控用 SiC 模块及封装技术的预研和样品制作，定制化车乘用电动车电控用 SiC 模块开 发进度加快，完成样品的交付。完成 3 款定制化用于新能源领域的 SiC MOS 模块产品的开发，通过客户验证，产品 逐步上量交付。

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