2023年东微半导研究报告 精耕高功率应用领域

1. 东微半导：高性能功率器件技术创新引领者，新品放量打开成长天花板

1.1. 精耕高功率应用领域，超结 MOSFET、TGBT、SiC 引领业绩增长

精耕高功率应用领域十余年，功率器件产品矩阵逐步丰富。功率器件属于特色工艺 产品，在制程方面不追求极致的线宽，而追求卓越的器件结构设计、工艺开发能力，公 司重视底层器件结构创新，持续丰富产品矩阵，目前已覆盖高压超级结 MOSFET、中低 压屏蔽栅 MOSFET、超级硅 MOSFET、TGBT、SiC 器件等产品。下游应用领域包括以 车载、直流充电桩、光伏逆变器、工业及通信电源为代表的工业级应用领域，以及以手 机快速充电器、电源、电源板为代表的消费电子应用领域。

新能源市场主导营收快速增长，盈利能力持续提升。营收方面，受益新能源市场需求 高增，公司营收持续快速增长，22 全年、23Q1 营收分别为 11.2 亿元、3.0 亿元，同增 43%、 47%。盈利能力方面，受持续进行技术迭代、产品组合结构调整及涨价等综合因素影响， 同时通过数字化手段不断提升运营效率，公司毛利率、净利率持续提升。

分产品看，超级结 MOSFET、TGBT、SiC 器件营收快速增长。 1）高压超级结 MOSFET：22 年实现营收 9.14 亿元，同增 61%，公司持续扩大高 压超级结 MOSFET 在光伏逆变、储能应用、UPS 领域的业务，成功替换 IGBT 并且明 显提升系统效率，出货呈现迅速增加态势。 2）TGBT：22 年实现营收 0.45 亿元，同增 685%，2022 年公司 TGBT 产品持续丰 富规格，多款产品进入批量供货阶段，销售收入实现迅速增长，批量进入光伏逆变及储 能、新能源汽车车载充电机、新能源汽车直流充电桩模块等多个新能源领域的头部企业， 获得客户一致认可，并在新能源汽车主驱应用领域进入认证阶段。 3）SiC 器件：22 年首次实现营收 0.13 万元，公司在 SiC 二极管、SiC MOSFET 及Si2C MOSFET 器件上取得较大研发进展，其中 Si2C MOSFET 已进入批量生产阶段、首 次实现营收，应用领域包括新能源汽车车载充电机、光伏逆变及储能、高效率通信电源、 数据中心服务器高效率电源等，实现了对采用传统技术路线的 SiC MOSFET 的替代。

分应用领域看，汽车及工业领域 22 全年营收占比接近 80%。公司汽车及工业级应 用收入占主营业务收入约 80%，主要来自新能源汽车直流充电桩、各类工业及通信电源、 光伏逆变器、车载充电机等领域，客户资源丰富，长期增长可期。

1.2. 核心技术人员带头攻关，聚焦高效率、低损耗产品研发及产业化

公司股份及表决权较分散，华为旗下哈勃投资战略入股。公司的股权结构较为分散， 不存在控股股东。截至 2023 年一季报，公司的实际控制人王鹏飞和龚轶直接或间接控 制及通过一致行动安排合计共同控制了公司 32.63%股份，同时，公司获得知名投资公司 青睐，其中第二大股东原点创投持股 11.39%，中芯聚源持股 5.58%，华为 100%控股的哈勃投资于公司上市前一年入股，持股 4.94%。

加强研发投入，核心技术人员从业经验丰富。公司重视研发投入，截至 2022 年， 公司共有 54 名研发人员，占员工总人数比例约 49%，在研发投入方面，2022 共投入 0.55 亿元，同增 33%，持续大力投入研发为公司奠定技术能力提升基础。公司的核心技术人 员均为半导体相关专业毕业，从事半导体技术开发和项目管理工作超过 10 年，其中， 创始人龚轶曾任美国超微半导体公司工程部工程师，英飞凌科技汽车电子与芯片卡部门 技术专家；创始人王鹏飞曾任飞凌科技存储器研发中心研发工程师、德国奇梦达公司技 术创新和集成部门研发工程师。

IPO募资项目聚焦高效率、低损耗产品研发及产业化。公司IPO募集资金主要用于 超级结与屏蔽栅功率器件产品升级及产业化项目、新结构功率器件研发及产业化项目、 研发工程中心建设项目、科技与发展储备资金，未来将持续专注于研发高效率、低损耗 产品，实现国产功率器件的自主可控。

2. MOSFET：高压市场快速增长，公司产品性能比肩国际龙头

2.1. 高压 MOSFET 市场规模快速增长，本土厂商发力技术追赶、市场渗透

MOSFET 器件结构迭代，电压覆盖范围广。MOSFET 全称金属氧化物半导体场效 应管，其器件结构已完成由平面型向沟槽型的演进。最初平面型 MOSFET 的栅级在硅 片表面，因此芯片面积相对较大，电阻、损耗较高，而沟槽型 MOSFET 的栅级嵌入硅 片，使得导通电阻更低。在沟槽结构的基础上，又衍生出超级结、屏蔽栅结构，超级结 通过增加 pn 结，在耐高压的同时降低了电阻，覆盖的电压范围在 500-950v，可应用于 直流充电桩，基站及通信电源、光伏逆变器等，而屏蔽栅 MOSFET 则是加深了沟槽并 且增加了屏蔽栅结构，从而降低了导通电阻和开关损耗，主要覆盖中低压应用领域，如 手机快速充电器，电动工具等。

伴随下游高压领域需求增长，高压 MOSFET 将迎市场份额提升。根据 Yole 数据， 汽车将成为 MOSFET 最大增量市场，至 26 年占 MOSFET 市场份额有望超 30%，从而 带动高压 MOSFET 市场增长。根据电子发烧友，2021 年全球 MOSFET 市场规模为 113 亿美元，其中中低压（<400V）和高压 MOSFET（>400V）市场规模分别约 71 亿美元、 42 亿美元，21-26 年全球中低压、高压 MOSFET 市场规模 CAGR 分别约 4%、12%。

车用：汽车电动化、智能化拉动 MOSFET 单车用量提升

在进入新能源汽车时代前，传统燃油车中 MOSFET 单车用量约 100 个。根据英飞 凌数据，随汽车电动化，以电制动的方式使得中高压 MOEFET 作为 DC-DC、OBC 等电 源重要组成部分应用于汽车动力域以完成电能的转换与传输，MOSFET 单车用量提升至 200 个以上；随着汽车智能化发展，ADAS、安全、信息娱乐等功能需 MOSFET 作为电 能转换的基础器件支撑数字、模拟等芯片完成功能实现，使得中高端车型单车用量可增 至 400 个以上。

充电桩：输出功率提升，带动 MOSFET 量价齐升

全球电动汽车充电桩建设规模快速提升，大功率直流充电桩占比逐步提升。充电桩 可分为公共直流、公共交流、私人桩三大类，其中私人桩、公共交流桩充电功率低、时 间长。高充电功率直流桩呈现高速增长态势，2020 年全球渗透率达 30%，有望成为充电 桩未来的主流。根据中国充电联盟数据测算，2021 年中国直流充电桩存量达 48 万台， 25 年有望达到 300 万台。

充电桩功率提升，带动 MOSFET 量价齐升。随着充电桩功率及效率提高，对功率 器件要求提高，应用器件实现结构优化、数量提升。超级结 MOSFET 因其更低的导通 损耗、开关损耗、高可靠性、高功率密度代替平面 MOSFET，广泛应用于充电桩的功率因数校正（PFC）、DC-DC 以及辅助电源模块等领域，已成为主流的大功率充电桩功率 器件应用产品。

本土厂商完成技术追赶，覆盖中高压各工艺结构 MOSFET。以东微半导、新洁能 为代表的本土厂商不断提升研发能力，实现技术突破。一方面，本土企业产品线电压覆 盖完整，实现低中高压全覆盖；另一方面，器件工艺结构不断突破，实现平面栅、沟槽 栅、屏蔽栅、超级结产品全覆盖。其中，东微半导成立之初即重视原创器件结构和工艺 的创新和研发，聚焦高性能功率半导体进口替代，差异化竞争优势显著。

全球 MOSFET 市场仍由日美企业主导，国内厂商市场份额不断提升。国内厂商凭 借高性价比优势，实现市占率持续提升，根据英飞凌，2021 年已有华润电力、安世半导 体、士兰微三家国内厂商跻身 MOSFET 全球市场份额前十行列，合计市场份额超 10%。

2.2. 公司 MOSFET 产品性能比肩国际龙头，构建产品竞争力护城河

公司 MOSFET 产品覆盖高压超级结 MOSFET、中低压屏蔽栅 MOSFET、超级硅 MOSFET，产品性能比肩国际龙头，并持续推进器件结构和工艺研发，构筑技术护城河。 1）高压超级结 MOSFET：产品主要为 GreenMOS 产品系列，全部采用超级结的技 术原理，具有开关速度快、动态损耗低、可靠性高的特点及优势。公司在高压超级结技 术领域积累了包括优化电荷平衡技术、优化栅极设计及缓变电容核心原胞结构等行业领 先的专利技术，产品的关键技术指标已达到与国际领先厂商可比的水平。 2）中低压屏蔽栅 MOSFET：产品均采用屏蔽栅结构，主要包括 SFGMOS 产品系 列、FSMOS 产品系列，积累了包括优化电荷平衡、自对准加工等核心技术，产品的关 键技术指标达到国内领先水平。 3）超级硅 MOSFET：是公司自主研发、性能对标氮化镓功率器件产品的高性能硅 基 MOSFET 产品，通过调整器件结构、优化制造工艺，突破传统硅基功率器件的速度 瓶颈，在电源应用中达到接近氮化镓功率器件开关速度的水平。

市场需求旺盛，公司产销量快速增长。公司逐步扩大生产规模，产量呈不断提高的 趋势；同时，伴随公司与既有客户的合作关系日趋稳固，且公司不断打开新市场，产品销量亦呈不断提高的趋势，22 全年公司功率半导体产销率达 98%，持续保持较高水平。 在公司从上游供应商获得的晶圆代工产能持续提升的前提下，公司进一步聚焦于大 功率、大电流高压超级结 MOSFET、高性能 TGBT 产品，上述成品具有单位芯片面积 大、单颗售价高的典型特征，广泛应用于车规及工业级领域。同时，公司亦针对下游客 户的需求情况进行了积极备货。

3. IGBT&SiC：新能源市场拉动需求快速增长，公司积极布局

3.1. IGBT：德日厂商主导，新能源领域需求旺盛加速国产替代

IGBT 是由 BJT 和 MOSFET 组成的复合功率半导体器件，可以调节电路中的电压、 电流、频率、相位等。根据 Statista 数据，2021 年全球 IGBT 市场规模为 70 亿美元，预 计 2025 年将达 102 亿美元，21-25 年 CAGR 约 10%。下游应用领域方面，根据华经产 业研究院数据，2021 年工控、新能源汽车、新能源发电占比 37%、28%、9%，未来，新 能源车、新能源发电领域将贡献 IGBT 市场主要增量。

国内 IGBT 厂商加速技术追赶，市占率有望加速提升。IGBT 应用端迭代节奏慢于研发端，目前市场主流水平相当于英飞凌 2007 年推出的第 4 代产品，IGBT 的这一特 性为以斯达半导为首的国内 IGBT 厂商实现追赶提供了产业基础，国内龙头厂商的量 产芯片水平已经达到第五/六代，能够覆盖主流产品技术。伴随着中国企业的产品技术升 级和客户持续导入，国内 IGBT 厂商市占率有望加速提升。

德日厂商仍主导全球 IGBT 市场，国内厂商加速国产替代。从全球 IGBT 供应来看， 英飞凌、三菱、富士等为首的德日大厂在产业链布局和下游应用覆盖等方面均全面领先， 各细分市场 CR3 均占据 50%以上市场份额，国内厂商在规模、技术、产品品类等方面 总体与国际巨头之间仍存在差距，但随着最近几年国内厂商在技术端的加速追赶，叠加 新能源汽车、新能源发电等领域国内需求拉动，目前国内头部厂商已经初步具备竞争实 力，进入全球前十强，坐拥新能源行业贝塔的同时，充分受益国产替代。

3.2. SiC：欧美日厂商主导，本土厂商持续加码研发、扩产

SiC 器件性能优、效率高，市场空间广阔。碳化硅禁带宽度是硅的 3 倍，衍生出工 作温度范围宽、耐高压大电流、结电容小、开关速度快等优异特性，因此其更加适配高 功率应用场景，同时能凭借高效率降低系统成本，适配新能源汽车、风光储等领域的高 压化需求。根据 Yole 数据，全球 SiC 功率器件市场规模将由 2021 年的 11 亿美元增长 至 2027 年的 63 亿美元，21-27 年 CAGR 约 34%，以新能源汽车为核心增量市场。

新能源汽车是 SiC 核心增量市场，800V 高压平台是主要驱动力。2021-2022 年现 代、比亚迪、埃安、小鹏等多家厂商相继发布 800V 平台或车型，2023 年 800V 车型有 望实现批量出货。受 800V 平台本身的高压特性所限，Si 基 650V 功率器件难以实现车 内关键部件的电能转换功能，耐高压、耐高温、低阻抗的 1200V SiC 功率器件成为首选。新能源汽车采用的 SiC 功率器件主要为 SiC SBD 和 SiC MOSFET，应用于电驱主驱逆变 器、车载 OBC 和 DC/DC 转换器领域，实现三电系统电能转化效率的提高。伴随 800V 电压平台车型渗透，SiC 器件有望在三电系统实现大量应用。

碳化硅功率器件市场集中度较高，欧美日厂商引领全球。根据 Yole 数据，2021 年 SiC 市场份额前五厂家均为欧美日企业，合计占据 93%的市场份额，其中意法半导体依 靠与特斯拉的合作占据全球 40%的市场份额。海外厂商起步较早，在全产业链进行布局， 尤其在碳化硅衬底、器件环节具有丰富量产经验和深厚技术积累，形成先发优势。

国内厂商加大 SiC 器件的技术研发、产线投资力度，加速追赶国际龙头。尽管国内 企业在碳化硅器件领域起步较晚，但在碳化硅市场规模高速增长、行业供需持续紧张的 背景下，国内传统功率器件制造商与新兴 SiC 器件制造商纷纷入局。国内厂商一方面 加大研发力度，将应用逐步从消费类和工业类产品拓展至车规级；另一方面把握下游应 用快速增长窗口期进行产能扩张，拓展更大市场份额。

3.3. 公司 TGBT、SiC 器件性能国际领先，营收持续高增长可期

（1）TGBT

TGBT 产品已覆盖新能源多应用领域，技术迭代升级有序进行。公司的 IGBT 产品 采用具有独立知识产权的 TGBT 器件结构，区别于国际主流 IGBT 技术的创新型器件技 术，通过对器件结构的创新实现了关键技术参数的大幅优化，公司已有产品的工作电压 范围覆盖 600V-1350V，工作电流覆盖 15A-200A，已具备赶超目前国际最为先进的第七 代 IGBT 芯片的技术实力。 公司 TGBT 多款产品进入批量供货阶段，进入光伏逆变及储能、新能源汽车车载充 电机、新能源汽车直流充电桩模块等多个新能源领域的头部企业。E 系列高速 TGBT 产 品批量应用于 60kHz 频率电源系统，实现高速 IGBT 领域国产替代；L 系列 TGBT 实现 了对国外超低 VcesatIGBT 的替代；在新能源汽车主驱应用领域进入认证阶段。2022 年 TBGT 产品迭代升级有序进行，在研项目有望进一步丰富产品矩阵。

TGBT 22 年营收同增 685%，成公司业绩增长新动能。2021 年公司 TGBT 产品首 次量产出货，全年实现营业收入 568 万元，营收占比仅为 0.73%；2022 年公司 TGBT 产 品实现营业收入 4,461 万元，同增 685%，营收占比达 4%。TGBT 产品收入增速显著， 基于自主创新 Tri-gate 器件结构形成技术护城河，将成为公司营收增长新动能。

（2）碳化硅

SiC 器件已取得较大研发进展， Si2C MOSFET22 年首次实现营收。公司 SiC 二极 管、SiC MOSFET 均使用 SiC 衬底，充分利用 SiC 宽禁带材料的耐高压和耐高温特性。 Si2C MOSFET 则部分使用 SiC 衬底，克服传统 SiC MOSFET 成本高和 Vth 飘移的缺点， 实现高栅氧可靠性，同时实现接近 SiC MOSFET 优秀的反向恢复能力，应用领域覆盖新 能源汽车车载充电机、光伏逆变及储能、高效率通信电源、数据中心服务器高效率电源 等。22 年公司 SiC 器件（含 Si2C MOSFET）首次实现营收 0.13 万元，取得重要突破。

4. 盈利预测

核心假设与收入拆分：

收入：预计高压超结 MOSFET、TGBT、SiC 器件业务将维持快速增长

（一）高压超结 MOSFET：公司持续扩大高压超级结 MOSFET 在光伏逆变、储能 应用、UPS 领域的业务，成功替换 IGBT 并且明显提升系统效率，出货呈现迅速增加态 势，22 年公司超结 MOSFET 全球市占率约 9%，我们预计公司该板块 23-25 年收入为 12.9/17.4/22.8 亿元，同比增速为 42%/35%/31%。

（二）TGBT：公司 TGBT 产品持续丰富规格，多款产品进入批量供货阶段，销售 收入实现迅速增长，批量进入光伏逆变及储能、新能源汽车车载充电机、新能源汽车直 流充电桩模块等多个新能源领域的头部企业，获得客户一致认可，并在新能源汽车主驱 应用领域进入认证阶段。我们预计公司该板块 23-25 年收入为 0.9/1.6/2.6 亿元，同比增 速为 100%/80%/60%。

（三）SiC 器件：公司在 SiC 二极管、SiC MOSFET 及 Si2C MOSFET 器件上取得较 大研发进展，其中 Si2C MOSFET 已进入批量生产阶段、首次实现营收，应用领域包括 新能源汽车车载充电机、光伏逆变及储能、高效率通信电源、数据中心服务器高效率电 源等，实现了对采用传统技术路线的 SiC MOSFET 的替代。我们预计公司该板块 23-25 年收入为 100/300/1000 万元，同比增速为 78354%/200%/233%。 毛利率：公司是高性能功率器件技术创新引领者，受益产品结构优化与器件工艺创 新，我们判断 23-25 年公司毛利率将维持在 33.9%左右。

综上，我们预计公司 23-25 年营收为 15.6/21.1/27.8 亿元，同增 39%/35%/32%。归 母净利润为 3.9/5.2/6.7 亿元，同增 37%/33%/30%。

（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。）