半导体硅片领先企业立昂微专题报告：功率、射频迎新机

一、以硅片为根基，积极布局产业链一体化

专注于半导体材料、功率器件及相关产品的研发及制造领域。立昂微电于 2002 年成立， 目前主要有半导体硅片、功率器件和化合物半导体芯片三大业务板块，其中半导体硅片和 功率器件分别占到营收比重的 61%和 37%。公司作为半导体硅片行业中的为数不多的民营 企业，经营模式是以盈利的小尺寸硅片产品带动大尺寸硅片的研发和产业化，以成熟的半 导体硅片业务、半导体功率器件业务带动化合物半导体射频芯片产业。在生产方面，公司 主要产品品质高，产销规模大，具有一定的规模经济效应。在研发方面，公司坚持进行技 术研发投入，通过承担国家科技重大专项、引进高端技术人才等多种方式，在半导体材料 及芯片领域不断加强自身的研发实力与技术积累。

1.1 立足半导体，逐步拓展产业布局

以半导体产业为核心，不断扩大产业规模。公司在创办时引进国际先进水平的全套肖特基 芯片工艺技术、生产设备及质量管理体系，建立了 6 英寸半导体生产线，成为国内先进水 平的功率器件生产线。2009 年开始，公司成为硅基太阳能专用肖特基芯片市场的主要供应 商。2011 年，公司完成股份制改造。2012 年收购日本三洋半导体和日本旭化成 MOSFET 功率器件生产线。2015 年，成功全资收购国内半导体硅片制造巨头浙江金瑞泓科技股份公 司，成为具有硅单晶、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片及芯片制造能力的完整产业平台。 2016 年，在衢州市委、市政府的支持下，成立了金瑞泓科技（衢州）有限公司。2020 年 公司于上交所上市。至此，公司拥有杭州、宁波、衢州三大经营基地。公司将进一步拓宽 半导体技术领域，开发高技术、高附加值的新一代产品，扩大产业规模、提高核心竞争力， 以共同实现浙江省新一代集成电路产业“弯道超车”的战略目标。

1.2 股权架构稳定集中，核心员工持股增强凝聚力

立昂微最初是立立电子的子公司，2000 年脱离股权关系后，立昂微于 2015 年控股了金瑞 泓(立立电子)并保持至今。2002 年立昂有限由立立电子、浙大海纳、宁波海纳和杭州经开 共同出资成立。2010 年，杭州经开最后一次撤资，立立电子全额控股立昂微。2011 年开 始，立立电子逐渐与立昂有限脱离股权关系，同年立立电子更名为浙江金瑞泓，立昂有限 完成股份改制。2015 年，立昂微通过换股取得金瑞泓控制权。至此，金瑞泓成为立昂微的 子公司。

公司股权结构较为集中，核心人员持股增强公司凝聚力。公司实际控制人为王敏文，直接 和间接通过泓祥投资、泓万投资共计持股 28.69%，宁波利时、国投高新分别持有公司 6.82%、 3.58%的股权。核心技术人员以及管理人员通过股权激励的方式持有公司股份，公司股权 较为稳定。

子公司分工明确。目前，母公司立昂微电主要业务为功率器件的制造和销售。6 英寸、8 英寸半导体硅片业务由子公司浙江金瑞泓和衢州金瑞泓负责，12 英寸半导体硅片业务由金 瑞泓微电子负责，化合物半导体芯片业务由立昂东芯负责。浙江金瑞泓在中国半导体行业 协会组织的中国半导体材料十强企业评选中连续数年位列第一名；杭州立昂东芯引进海外 先进技术团队，较早的在国内建成商业化射频芯片生产线，技术实力较强。

1.3 专业化技术团队，铸就研发创新壁垒

研发支出呈上升趋势，扎实的技术沉淀和稳定的研发团队，保障领先的自主创新实力。从 研发人员占比来看，截至 2020 年末，公司拥有研发与技术人员 409 人，占比 24.77%，硕 士及以上学历 94 人，形成了技术专家、技术骨干、技术后备力量为主体的多层次技术团 队。从研发费用来看，公司研发费用投入处于行业较高水平。2021Q1-Q3 研发费用较去年 同期增长 102%，研发费用率为 8.21%，主要源于金瑞泓微电子研发费用增加。逐步增长 的研发支出助力公司技术实力不断提升。

1.4 主营业务优势明显，盈利能力逐渐增强

公司半导体产业链相对完整，终端应用领域广泛。主营业务分为半导体硅片、半导体功率 器件、化合物半导体射频芯片三大板块，产品包括 6-12 英寸半导体硅抛光片和硅外延片、 肖特基芯片和 MOSFET 芯片、化合物半导体射频芯片等三大类，主要应用于通信、计算 机、汽车、消费电子、光伏、智能电网、医疗电子以及 5G、物联网、工业控制、航空航 天等新兴产业。相对完整的产业链协助公司更好进行工艺优化，掌握下游技术要求，提前 进行产业布局。

产品受国内外知名客户认可。半导体硅片行业、半导体功率器件行业及化合物半导体射频 芯片行业客户对产品质量和稳定性要求高，验证期较长，因此行业客户开发难度较大、供 应商进入门槛高。公司成立之初就建立了严格、完整的质量保证体系，先后通过 ISO9001:2015、IATF16949:2016、ISO14001:2015 等体系认证。目前，公司已经成为国内 外知名公司的稳定供应商，非大陆客户包括 ONSEMI、AOS、东芝公司、中国台湾半导体、中国台湾汉磊等，大陆客户包括中芯国际、华虹宏力、华润微电子、士兰微等，同时在功率器件 方面已通过诸如博世、大陆集团等国际一流汽车电子客户的 VDA6.3 审核认证。 2017-2021Q1 前五大客户销售收入占公司主营业务收入的比例分别为 41.28%、42.52%、 40.19%、38.95%和 36.16%，客户较为集中且稳定。

半导体硅片和半导体功率器件为核心业务，射频芯片未来可期。从营收结构来看，半导体 硅片业务占比稳中有升，是公司的主要收入来源，其在 2020 年实现收入 9.73 亿元，占营 业收入的 64%；2021H1 实现收入 6.23 亿元，占比 61%。半导体功率器件为第二大核心业 务，其于 2020 年实现收入 5.03 亿元，占比 34%；2021H1 实现收入 3.8 亿元，占比 37%。 此外，化合物半导体射频芯片 2020 年实现收入 0.08 亿元，占比 0.51%，得益于持续的投 入研发和产能爬坡，该业务 2021H1 实现营收 0.15 亿元。近三年，半导体硅片业务和半导 体功率器件业务占比逐较为稳定，受功率器件下游景气度影响，该业务占比小幅上升；未 来化合物半导体射频芯片逐步完成产能爬坡和客户验证，业务收入占比会迅速上升。

半导体硅片业务盈利能力较强。从盈利能力来看，半导体硅片业务 2017-2021H1 的毛利率 分别为 20.07%、28.03%、46.55%、47.63%、40.66%和 44.21%，2020 年由于全球疫情影响 短暂下降后，2020H1 快速回暖呈现上升趋势。半导体功率器件毛利率自 2018 年后稳步提 升，2020 年和 2021H1 的毛利率分别为 29.95%、43.81%，其中 2021H1 上升主要源于出货 量扩张带来的规模降本效应和下游需求旺盛导致的产品价格提升。化合物半导体射频芯片 2019-2021H1 毛利率均为负值，目前仍然处于亏损状态，但随着出货量的扩大亏损幅度逐 步收窄。

内销为主，海外销售稳定。从销售地区分布来看，公司产品销售地区为中国大陆，在该地 区的业务收入占比每年均在 80%以上且逐年上升，2021H1 中国大陆收入占比为 88.78%， 海外市场占比较小。

公司营收整体呈现上升趋势，净利润持续快速增长。2017-2018 年是快速成长期，分别实 现营业收入 9.32 亿元、12.23 亿元，同比增长 39.08%、31.18%；实现归母净利润 1.06 亿 元、1.81 亿元，同比增长 60.64%、71.16%。2019 年半导体行业整体下行，公司营业收入 和归母净利润增速均出现明显下滑，下降幅度分别为 2.53%和 29.08%，而后快速重回高速 增长轨道。2020 年尽管受到疫情影响，仍然实现营业收入 15.02 亿元，同比增长 26.04%； 实现归母净利润 2.02 亿元，同比增长 57.55%。2021Q1-Q3 公司业绩大幅回升，营收、净 利润双增长，营业收入达 17.53 亿元，同比增长 69.76%；归母净利润为 4.04 亿元，同比 增长 119.67%。

半导体硅片业务带动下公司盈利能力上升趋势显著。2017-2018 年，硅片市场景气度高推 动价格上升从而带动公司毛利率、净利率提升。2019 年半导体行业整体景气度下行拖累公 司盈利能力，2020 年逐步回暖，下游需求持续增加，公司产品毛利率逐渐回升。近年来公 司核心业务半导体硅片毛利率提升，带动公司整体毛利率和净利率显著提高，2021Q1-Q3 公司整体毛利率为 44.07%，净利率为 23.86%。

期间费用管控能力较强，位于同行业中上水平。公司销售费用率较低，基本稳定在 1%的 水平，2021Q1-Q3 销售费用率为 0.71%，较上年同期增加 406 万元，上升主要由于业务宣 传费和样品费增加。管理费用率逐年下降，2021Q1-Q3 管理费用率为 2.82%，处于行业中 较低水平。财务费用率2016-2019年随着融资规模的扩大而上升，2019年后呈现下降趋势， 2021Q1-Q3 为 5.06%，随着定增落地，公司未来财务费用率会逐渐下降。整体来看公司期 间费用率处于行业中较低水平。

毛利率优势明显，营收增速处于高水平。从毛利率来看，立昂微毛利率高于可比公司且保 持不断上行的态势，主要源于公司在半导体硅片领域技术储备充足，在重掺硅片方面具有 独特技术优势，以及全产业链覆盖的因素。从营收增速看，立昂微在可比公司中处在中上 水平。2019 年受行业景气度影响，各公司营收增速均出现明显下降，而后立昂微迅速回归 高速增长通道，2020 年营收增速位于前列，并且继续保持高速增长的势头。

公司具有产业链上下游一体化优势。立昂微在半导体硅片业务领域主要的可比公司有中环 股份、沪硅产业、有研半导体、南京国盛、上海新傲、嘉晶、合晶等企业，其中嘉晶、合 晶为中国台湾企业，中环股份及沪硅产业在 12 英寸硅片布局上具备可比条件。在半导体 功率器件业务领域上，主要可比公司有华微电子、士兰微、扬杰科技、强茂等，其中强茂 为中国台湾企业。立昂微作为横跨半导体硅片和半导体分立器件两个行业的半导体制造企 业，涵盖了包括硅单晶锭拉制、硅抛光片、硅外延片、分立器件芯片及分立器件成品等半 导体行业上下游多个生产环节，形成了一条相对完整的半导体产业链。

议价能力较强，定价策略跟随国际行情。硅片处于晶圆制造产业链上游，公司基于从单晶 到外延片的全产业链模式，采用自产单晶及抛光衬底片形成的产品体系更完整，规格门类 更齐全，质量稳定性更高，议价能力较强。硅片市场约 86%的市场份额由全球前五大硅片 供应商占据，因此公司轻掺产品定价策略以跟随国际市场行情为主。由于公司自主研发的 重掺杂硅片单晶技术处于领先水平，在一些重掺优势品类上产品定价甚至超过全球前五大 硅片供应商。

折旧摊销占营业收入比重有下降趋势。公司固定资产折旧期为 10 年，早期建设的生产线 折旧大部份已经完成，随着营收规模的增加，成熟生产线折旧对利润的影响小，对公司盈 利水平提高起到积极作用。

各产业线布局较早，产能储备超前。公司较早布局了 6 英寸、8 英寸硅片产线建设，以及 实施功率器件产线的产能技改提升，满足不断上升的市场需求，近期建成的 12 英寸硅片 产线与射频芯片产线逐步开始通过客户验证和小批量出货。目前公司 6 英寸硅片产线长期 处于满负荷运转状态，特别是 6 英寸特殊规格的硅外延片供不应求。此外公司 8 英寸硅片产线的产能充分释放，12 英寸硅片在关键技术、产品质量以及客户验证上取得重大突破， 测试片和重掺正片已实现批量出货，同时持续开展轻掺正片的客户送样验证工作，预计将 在 2021 年底达到年产 180 万片规模的产能。（报告来源：未来智库）

募投推动产能释放加速，12 英寸产能提升。

年产 180 万片集成电路用 12 英寸硅片：项目完全达产后，预计将拥有年产集成电路 用 12 英寸硅片 180 万片的生产能力，预计每年将实现销售收入 15 亿元。

年产 72 万片 6 英寸功率半导体芯片技术改造项目：项目完全达产后，预计将拥有年 产 6 英寸功率半导体芯片 72 万片的生产能力，预计每年将实现销售收入 4 亿元。

年产 240 万片 6 英寸硅外延片技术改造项目：项目完全达产后，预计将新增年产 6 英 寸硅外延片 240 万片的生产能力，预计每年将实现销售收入 5 亿元。

二、全球硅片景气上行，国产替代进行时

2.1 半导体硅片是产业基石

硅是半导体的主要基础材料。目前半导体器件中 95%采用硅为衬底材料，主要源于硅元素 在地壳中极其丰富，占地球总元素含量的 15.1%，同时硅的禁带宽度为 1.12Ev，可以在更 宽的工作温度范围内工作，提升半导体器件的工作稳定性，此外硅容易形成二氧化硅钝化 层，二氧化硅薄膜的绝缘性好，可以抑制漏电现象，同时可以避免硅片的弯曲和翘曲问题。

化合物半导体具有物理特性优势。半导体材料已发展至第三代，其中第一代半导体为硅基 和锗基等单质半导体，优点是方便提纯结晶，第一代半导体奠定了微电子产业的基础；第 二代半导体为砷化镓、磷化铟等，优点是电子迁移率高、禁带宽度大，缺点是生产过程对 环境有害，目前主要应用在通信领域，第二代半导体奠定了信息产业的基础；第三代半导 体为碳化硅、氮化镓等，优点是高频率、高功率、高温度、高光效和高电压等五“高”特性， 其中碳化硅适用于高功率，主要应用于大功率原件，氮化镓适用于高频率，主要应用于功 率器件领域。

半导体硅片产业链上游为多晶硅料，下游为集成电路和分立器件制造业。上游来看，制作 多晶硅原料的主要成本为电力，国内半导体硅料的主要厂商为黄河水电，国际企业主要有 德国瓦克。半导体硅片的下游为晶圆代工厂或 IDM 厂商，硅片的质量直接决定芯片的良 率和质量，所以硅片厂商需要满足晶圆厂较长的质量验证期后才可形成稳定的合作关系， 硅片加工成半导体器件后供应到终端应用领域。

半导体硅片的生产流程包括拉晶、切片、倒角、刻蚀、抛光、清洗、检测、包装等环节。 具体来看，首先将多晶硅硅料在石英坩埚中熔化，并掺入磷、硼等元素，之后再单晶炉中 拉出单晶棒，使用切割机和钢线进行切片，之后对硅片进行边缘倒角处理，然后进行研磨， 之后蚀刻讲表面变平整，之后通过抛光来产生抛光片。生产设备主要包括单晶炉、切片机、 倒角机、刻蚀机、抛光机、清洗机、量测机等，其中核心设备为单晶炉、抛光机和量测机。

成本优势推动硅片尺寸不断扩大。硅片尺寸扩大可以降低硅片周围的损失面积，提高使用 效率，从而降低芯片成本。在相同工艺条件下，12 英寸硅片的可使用面积是 8 英寸的 2.5 倍。同时 18 英寸硅片由于投资数额巨大且目前良率不理想，所以目前主流硅片还将维持 在 12 英寸。

8 英寸和 12 英寸硅片终端预期持续向好。8 英寸硅片一般应用于对制程要求较低或对成 本较敏感的产品中，主要包括模拟芯片、MOS 逻辑、光电器件、分立器件等产品。近年 来，新能源汽车和工业智能装备得到快速普及，模拟和分立器件的市场需求逐步扩大，将 为 8 英寸硅片打开新的增长空间。12 英寸半导体硅片主要应用于逻辑芯片和存储器 （DRAM、2D NAND、3D NAND）。其中存储器连续两年贡献了全球半导体市场规模的主 要增量，而 DRAM 作为电子产品重要组件之一，在 AI 和 5G 两大新兴产业的拉动下， 行业景气度不断上升，将带动晶圆厂对 12 英寸硅片需求增加。

12 英寸硅片占比不断提升。由于成本降低和终端芯片先进制程占比的不断增加，全球 12 英寸半导体硅片占总体出货量的比重从 2010 年的 50%增至 2020 年的 63%。未来下游晶圆 厂扩产主要集中在 12 英寸，未来 12 英寸硅片出货占比还将进一步增加。

8 英寸硅片出货量稳定提升。目前 8 英寸硅片主要用在生产成熟制程的芯片，同时由于 8 英寸厂大部分折旧已完成，所以具有相对成本优势，随着汽车电子等领域需求的迅速增加， 8 英寸硅片的需求量也将稳定增长。

半导体硅片可以分为抛光片、外延片、SOI 硅片等。其中抛光片是在抛光流程后即可出片。 而外延片需要将抛光片在外延炉中进行外延生长，使硅片上长有一定厚度、电阻率的单晶。 外延片相比起抛光片流程更多，同时电阻率等参数可调，所以价格略高。SOI（绝缘体上 硅）：主要有三层，分别是顶层硅、氧化层和硅衬底，SOI 可以通过氧化层实现高电绝缘 性，减少寄生电容和漏电情况。

2.2 市场需求旺盛叠加国产替代扩大硅片成长空间

半导体硅片在半导体制造材料中占比为 37%。半导体制造材料主要包括硅、电子气体、 光掩膜、光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻胶、湿法化学品与溅射靶材等。根据 SEMI 数据，2020 年全球半导体制造材料市场规模为 349 亿美元，其中硅片市场规模为 128 亿美 元，是占比最大的半导体制造材料。

下游市场需求旺盛拉动硅片市场。90%的芯片都需要硅片作为基础，所以半导体硅片市场 规模与半导体市场规模变化趋势具有一致性。根据 WSTS 统计和预测，全球半导体销售额 从 2011 年的 2995 亿美元增至 2021 年的 5510 亿美元，CAGR 为 6.3%，其中 2019 年和 2020 年出现的下滑分别由于贸易因素和疫情影响，之后由于 5G 的普及和汽车行业景气度回升， 2021 年半导体规模创新高，对应全球硅片出货面积从 2011 年的 90 亿平方英寸增至 2020 年的 125 亿平方英寸，CAGR 为 3.7%，从硅片价格来看，2017 年之后随着需求逐步回暖， 价格触底回升，从 2016 年的 0.67 美元/平方英寸增至 2020 年全球半导体硅片单价为 0.91 美元/平方英寸，结合半导体产线的投产需要两年左右的时间，硅片价格有望保持。

中国硅片市场规模增速高于全球。随着中国硅片市场规模增速中国半导体市场份额占全球 比重逐渐上升，从 2014 年的 27.3%增至 2020 年的 34%，目前是全球最大的半导体市场， 占比的逐步提高使得中国大陆硅片市场规模增速高于全球。全球硅片市场规模近十年 CAGR 为 1.2%，中国大陆硅片市场规模近十年 CAGR 为 10.4%。

需求端：从全球来看，根据 SEMI 数据统计，2021-2022 年全球会新增 29 座晶圆厂，其中 东亚地区 12 个，美洲 6 个，其余分布在欧洲和中东等地，另外 12 英寸晶圆厂占比较大， 有 22 座，预计建设完毕后，这 29 座晶圆厂产能为 260 万片/月（折合 8 英寸）。从中国大 陆来看，根据芯思想数据，截止 2021 年第二季度，中国内地 12 英寸、8 英寸和 6 英寸及 以下的晶圆制造线共有 200 条。已经投产的 12 英寸晶圆制造线有 27 条，合计装机月产能 约 118 万片（其中外资公司装机月产能超过 50 万片）；已经投产的 8 英寸晶圆制造线投有 28 条，合计装机月产能约 120 万片；已经投产的 6 英寸及以下晶圆制造线装机产能约 400 万片约当 6 英寸产能。

晶圆产能主要集中在中国台湾和韩国等地。从整体产能分布情况来看，2013 年至 2020 年 全球晶圆厂整体产能 CAGR 为 8.5%。从晶圆产能分布来看，排名前五的厂商为台积电、 三星、格罗方德、中芯国际和力积电，分别占有 54%、17%、7%、5%和 1%。

下游晶圆厂的快速拓展会带动上游半导体硅片需求。由于中美贸易和年初的“缺芯”影响， 全球主要的晶圆厂都进行了一定程度的扩产规划。同时从国产替代的角度来看，目前 6 英寸国产化率为 50%，8 英寸国产化率为 10%， 12 英寸国产化率不足 1%，国内晶圆厂的硅片国产替代需求旺盛。

供给端：根据芯思想统计，8 英寸来看，2020 年中国内地抛光片和外延片装机产能分别为 206 万片/月和 197.5 万片/月，预计 2021 年将分别达到 261 万片/月和 215 万片/月，预计 分别同比增长 26.7%和 8.86%。12 英寸来看，2020 年中国内地抛光片和外延片装机产能 分别为41.5 万片/月和7.5 万片/月，预计2021 年分别达到153.5 万片/月和23.5 万片/月， 增速较快。

2.3 半导体硅片市场垄断程度高

半导体硅片市场被海外厂商垄断。因为半导体硅片对纯度要求为 9 个 9 至 11 个 9 之间， 同时对于硅片的表面平整度等有严苛要求，所以半导体硅片的加工工艺有很高的技术壁垒。 目前全球的硅片市场处于完全垄断的格局，前五大厂商占到全球半导体硅片 86%的市场份 额，其中龙头信越化学占比 27.5%，日本盛高占比 21.5%，环球晶圆占比 14.8%，德国 Silitronic 占比 11.4%，SK Siltron 占比 11.3%，目前环球晶圆已经宣布收购德国 Siltronic， 收购后环球晶圆将成为第二大半导体硅片厂商。

2.4 传统半导体硅片龙头

公司具有规模效应显著、全产业链、宽业务布局的优势。从国内来看，半导体硅片的主要 参与厂商有沪硅产业、立昂微、中环股份、中欣晶圆、上海超硅等，总体来看相比起海外 企业还有较大差距，还需要进行大量的技术储备和积累。公司相比国内的可比公司而言， 1）处于龙头地位，公司连续三年位列国内半导体材料行业十强企业第一名，具备 4-8 英寸硅单晶锭、硅抛光片、硅外延片等产品的大批量生产制造能力，在重掺系列的某些优势 品种上，公司产品定价还超过了全球前五大硅片供应商，半导体硅片业务盈利能力突出。

2018 年至 2020 年硅抛光片的产量（折合成 6 英寸硅片）分别为 537.29 万片、517.66 万片 和 694.11 万片，硅外延片的产量（折合成 6 英寸硅片）分别为 294.37 万片、319.26 万片 和 395.32 万片；从盈利能力来看，公司 2018 年至 2020 年的毛利率分别为 46.55%、47.63% 和 40.66%，大幅高于国内其他硅片生产企业。2）产业链上下游一体化优势，公司抛光片 具备从拉单晶到抛光，外延片具备从单晶到衬底到外延的全产业链制造能力，同时目前已 经形成了外延片的产品优势，有一定议价权。3）宽业务布局，公司目前已经发展出功率 半导体和化合物射频芯片的新业务，新业务有望成为公司发展的第二增长点。

三、功率器件行业国产替代进行时

3.1 功率半导体是电能转化和电路控制核心

功率半导体器件是实现电能转换的核心器件，主要用途包括逆变、变频等。功率半导体主 要分为功率 IC 和功率器件，主要应用在汽车、工业、消费电子等领域，未来随着电动汽 车和 5G 的迅速发展，功率半导体需求增量较大。

根据 Yole 数据，全球功率半导体市场规模从 2016 年的 334 亿美元增至 2020 年的 422 亿 美元，CAGR 为 6%。中国是全球最大的功率半导体市场，根据 IHS 数据，2019 年中国功 率半导体市场规模占全球比重为 35.6%。在下游功率半导体的景气支撑下会持续带动上游公司的固晶机需求。从下游应用分布来看，汽车领域占比为 35%，工业领域占比 27%，消 费电子占比 13%。

分立器件和电源管理 IC 占比较大。在全球功率半导体市场中主要为分立器件和电源 IC， 其中分立器件主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT 等半导体功 产品。

功率半导体市场主要玩家为日美欧厂商。2020 年营收前 25 的功率半导体企业中，日本 9 家，美国 8 家，欧洲 7 家，中国一家（收购欧洲企业），CR5 为 43%，国产厂商份额很小， 未来国产替代空间巨大。

3.2 新能源汽车、通信、光伏推动功率半导体市场发展

功率半导体主要的增量需求集中在：

1、新能源汽车：从量上看，我国新能源汽车销量从 2016 年的 51.7 万辆增至 2020 年的 130 万辆，CAGR 为 25.9%，随着新能源车渗透率不断提升，新能源汽车销量未来会持续上行。 从价上看，从传统燃油车到新能源汽车，增加的电动化需要更多的功率半导体。据产业信 息网统计，功率半导体 ASP 将从轻型混动的 80 美元大幅提升至全插混/纯电汽车的 300 美元，增长近 4 倍。

2、5G 基站：从基站总量来看，5G 相比起 4G 频率更高，电磁波穿透力减弱，所以 5G 基 站覆盖密度需要提高，基站数量会增加，根据前瞻产业研究院预测，到 2025 年我国 5G 基 站将达到 816 万个。从基站内部使用量来看，5G 基站功耗增加，AAU 最大功耗为 1000W， BBU 最大功耗为 2000W，满负荷时耗电量为 4G 时的 2 倍以上，更高的耗电量需要更多的 功率器件。

3、光伏：我国的目标要求是 2030 年前达峰，2060 年前实现碳中和，为了可以彻底取代高 碳的化石能源，颠覆性的技术条件是碳中和的必要条件之一。因此，以光伏、新能源产业 为代表的清洁能源领域受到极大的推动。光伏逆变器是将光伏组件所发的直流电转化为交 流电的装置，用于光伏逆变器的半导体功率器件主要包括 MOSFET、IGBT、SBD 等。2020 年，国内外光伏新增装机量快速增长，国内光伏新增装机达 48.2GW，同比增加 60.1%。 2021 年，随着光伏发电成本的降低以及绿色能源产业的发展，预计“十四五”期间，全球每 年新增光伏装机约 210-260GW，我国光伏年均新增光伏装机预计将在 70-90GW 之间。全 球光伏市场的高速增长为肖特基二极管芯片、MOSFET 芯片等功率器件业务的增长带来了 极大的市场机遇。（报告来源：未来智库）

3.3 公司功率器件行业发展潜力巨大

目前公司的功率半导体主要产品为肖特基二极管和 MOSFET。相关产品已通过诸如博世、 大陆集团等国际一流汽车电子客户的 VDA6.3 审核认证，在业内具有较高的行业地位及行 业影响力，主要产品肖特基二极管芯片占有国内近 30%的市场份额，MOSFET 芯片产量增 长迅速，市场前景较好。

其中肖特基二极管芯片主要应用在高频整流、检波和混频等电路，同时也应用于电源适配 器和光伏系统中的保护电路；肖特基二极管成品主要应用在高频整流、检波和混频等电路， 同时也应用于电源适配器和光伏系统中的保护电路；MOSFET 芯片主要应用在电机调速、 逆变器、不间断电源、开关电源、电子开关、LED 驱动、高保真音响、汽车电器和电子镇 流器等领域。

从平面型向沟槽性发展。平面肖特基功率二极管由于其反向击穿电压较低，导致应用范围 受到了一定程度的限制，一般多用于高频低电压领域。而沟槽肖特基功率二极管通过 MOS 效应可以较好地克服这一缺点，提高器件的阻断能力。此外，沟槽型二极管还有着 ESD 和抗浪涌电流能力增强、芯片面积更小等优势，应用前景更加广阔。

四、化合物半导体芯片助力公司价值重估

4.1 5G推动射频前端市场快速发展

射频前端是电子设备信号收发核心器件。射频前端芯片包括射频开关、射频低噪声放大器、 射频功率放大器、双工器、射频滤波器等芯片。射频开关用于实现射频信号接收与发射的 切换、不同频段间的切换；射频低噪声放大器用于实现接收通道的射频信号放大；射频功 率放大器用于实现发射通道的射频信号放大；滤波器用于保留特定频段内的信号，而将特 定频段外的信号滤除；双工器用于将发射和接收信号的隔离，确保接收和发射在共用同一 天线的情况下能正常工作。

射频开关的作用是切换信号、切换接受与发射，具体是通过控制逻辑连通一个或多个信号 通路，根据刀数和掷数不同，可分为单刀单掷（SPST）、单刀多掷（SPNT）和多刀多掷（NPNT） 开关。产品性能通过隔离度，插入损耗，开关时间，功率处理能力这四个参数来评价。

低噪声放大器主要是用于放大接受通道的射频信号并降低噪声，是作为接受信号功率放大 的核心器件，应用于手机等通信终端。由于单个 LNA 器件所承载的频率范围有限，所以 随着 5G 时代的到来，单个手机上所需要的 LNA 颗数会增加。

滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分。 滤波器在射频前端中的市场份额最大，应用来讲，目前主流采用声学滤波器，分为 SAW和 BAW 滤波器，两者的特点分别是 SAW 成本更低，BAW 可以在更高的频率下有好的工 作表现。SAW 滤波器主要的优化版本有 TC-SAW 和 IHP-SAW，TC-SAW 是在 IDT 上增加 了保护涂层，跟普通 SAW 滤波器相比提高改善了温度性能，TC-SAW 的频率温度系数大 约-15 到-25ppm/oC；IHP-SAW 的优点是高 Q 值、低频率温度系数（TCF）和良好的散热 性。

从工艺难度来讲，SAW 工艺难点在于如何解决温度漂移问题，也就是如何让其能在 不同温度情况下频率保持不变。BAW 滤波器主要分为 BAW-SMR 和 FBAR。BAR-SMR 是通过堆叠不同刚度和密度的薄层形成一个声布拉格（Bragg）反射器，从而使得声波不 在基板上散漫；BAR 是薄膜体声波谐振器，是在有源区下方蚀刻出空腔以形成悬浮膜来 解决声波散漫问题。

5G 对射频器件提出更高要求。第一是因为手机逐渐向轻薄化发展，所以留给射频前端的 空间越来越小，而 5G 支持更多的频段，意味着必须要引入更多的前端器件，这提高了芯 片设计和构建射频模组的难度；第二是模式，引入新的波形 CF-OFDM，带宽变宽了，子 载波的间隔变宽了，这就需要新的射频半导体，尤其是 PA 的重新设计；第三是信号，4G、 5G 信号的共存和互干扰方面需要做到更好的优化设计，这就需要更快的开关切换速度。

5G 技术变革推动，预计 2026 年射频前端市场规模将增至 216 亿美元。根据 Yole 的统计 与预测，射频前端市场会从 2020 年的 140 亿美元增至 2021 年的 170 亿美元，到 2026 年 有望达到 216 亿美元。其中，功率放大器模组市场规模预计 94 亿美元，天线模组预计 27 亿美元，分立滤波器等预计 30 亿美元，分立射频低噪声放大器及普通开关预计 13 亿美元， 天线调谐开关预计 10 亿美元。

4.2 砷化镓材料占据主流

化合物半导体的优势。按照化学组成不同，半导体材料可以分为元素半导体和化合物半导 体两大类。在半导体发展过程中，第一代半导体是以硅（Si）、锗（Ge）元素等作为代表 的元素半导体；第二代半导体是以砷化镓（GaAs）、锑化铟（InSb）、磷化铟（InP）等作 为代表的化合物半导体；第三代半导体材料主要以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化 锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）为代表的宽禁带半导体材料。各种半导体材料在特定 的应用场景中具有各自的比较优势，并没有绝对的替代关系。

砷化镓材料性能适用于射频芯片。砷化镓材料具有电子饱和漂移速度高、耐高温、抗辐照 等特点，已经成为第二代半导体材料中最重要、用途最广泛的材料之一，需求主要来自于 移动通信、半导体照明、消费电子、新能源汽车、智能电网等领域。砷化镓芯片具备高频 高效率等特点，主要用于远距离信号传送或高功率级别（例如雷达、基站收发台、卫星通 信、电子战等）的射频细分市场和军用电子领域。上述行业的增长将带动化合物半导体行 业的快速增长。根据 Technavio 预测，2021 年全球砷化镓器件的市场规模达到 91 亿美元。

全球射频市场所用器件将从以 LDMOS 为主，逐渐向 GaN、GaAs 为主转变。砷化镓主要 用于手机 PA、Wi-Fi-PA、和小基站 PA。砷化镓产业最大的成长动力来源于无线通讯产品， 最大市场为手机应用，其次是 Wi-Fi 及基础建设的需求，特别是 5G 市场的发展将极大推 动以砷化镓为代表的第二/三代化合物半导体产业链的蓬勃发展。

4.3 公司逐步扩大产能，积累技术优势

子公司立昂东芯具有海外先进技术团队，是专门从事砷化镓和氮化镓射频芯片代工的公司， 致力于打造一条大规模产能的 6 英寸砷化镓、氮化镓代工生产线，产品可应用在 4G、5G 无线通信领域和人工智能领域，包含基站、手机、雷达通信等。

产能逐步扩大。2016 年公司开始建设代工生产线，2020 年已具备年产能 3 万片，我们预 计 2021 年底年产能可扩大至 7 万片，目前处于产能爬坡期，客户群已具备，此块业务有 望成为公司新的业务增长点。

五、盈利预测

核心假设和盈利预测

1、半导体硅片业务：随着公司对 8 英寸和 12 英寸扩产项目取得快速进展后不断释放产能， 结合公司稳定的客户积累和下游旺盛的晶圆需求。预计未来三年公司的半导体硅片的营收 增长率为 50%、46%、33%。

2、功率器件业务：随着下游光伏、新能源汽车、物联网等需求的增长，结合国内功率器 件替代空间巨大，公司产品市场认可度高，未来功率器件销量会持续增长。预计未来三年 公司的功率器件的营收增长率为 81%、15%、15%。

3、化合物半导体芯片业务：5G 基站和移动终端带来对砷化镓芯片的增量需求，公司引进 先进技术团队完成技术突破，产能不断提升。预计未来三年公司的砷化镓芯片的营收增长 率为 401%、620%、62%。

预计公司 2021-23 年营业收入分别为 24.26、34.66、44.97 亿元，增速为 61.5%、42.9%、 29.7%，归母净利润分别为 5.77、8.4、10.76 亿元，增速为 185%、45%、28%。

（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。）