（报告出品方/作者：西部证券，贺茂飞、吴姣晨）
一、深耕功率赛道的国内IGBT大厂
公司是一家拥有 IGBT、FED 芯片设计能力以及模组封装能力的功率器件企业。主要产品 包括模块、单管、芯片等，应用于工控、新能源、家电等领域，与台达、汇川、华为等客 户合作。公司在光伏、新能源车等领域有较大突破，2021 年实现营收 5.23 亿元，同比 +57.76%；归母净利润 0.64 亿元，同比+139.62%，盈利水平大幅提升。由于需要对新厂 固定资产计提折旧，叠加公司新产线陆续投产转固，2021 年前三季度公司毛利率为 22.14%，有所承压。未来随着高毛利新能源领域营收占比的增长、自研芯片占比提高、 规模化效应显现，公司盈利能力将不断提升。
1.1 十五年深耕，拥有自研芯片技术能力
宏微科技成立于 2006 年 8 月，是国内第一批 IGBT 公司，2021 年 9 月登陆上交所科创板。 公司自成立之初就从事以 IGBT、FRED 为主的功率半导体芯片、单管、模块和电源模组 的设计、研发、生产和销售。
百余种产品应用范围广。经过十余年的发展，公司已拥有自主研发设计市场主流 IGBT 和 FRED 芯片的能力，产品涵盖 IGBT、FRED 芯片及单管产品 100 余种，IGBT、FRED、 整流二极管及晶闸管等模块产品 400 余种，电流范围从 3A 到 1000A，电压范围从 60V 到 2000V，产品类型齐全。
营收构成结构稳定，模块制造为营收主要来源。各产品营收持续高增长，其中模块制造为 营收主要来源。2021H1 公司模块产品实现收入 1.67 亿元，营收占比为 71.45%；单管产 品收入 4625 万元，营收占比为 19.73%；芯片产品收入 855 万元，营收占比为 3.65%， 电源模组产品收入 1114 万元，营收占比为 4.75%。
覆盖多领域优秀客户，建立长期稳定的合作关系。在工业控制领域，公司主要客户群有台 达集团、汇川技术、合康新能等多家变频器行业领军企业；在新能源领域，公司主要客户 群有盛弘股份、科士达、英可瑞等众多优秀企业。未来随着公司产品类型的不断丰富，公 司的主要客户群体有望进一步丰富。
1.2 收入快速增长，利润率持续提高
营收、归母净利润持续提升。公司营收、归母净利润 2018-21 年 CAGR 分别为+25.85%、 +103.86%。随着经济逐渐恢复，功率半导体持续高景气，受益于双碳政策叠加 IGBT 模 块国产化替代的影响，公司收入利润高速增长。根据公司业绩快报，2021 年公司实现营 收 5.23 亿元，同比+57.76%；归母净利润 0.64 亿元，同比+139.62%，盈利水平大幅提升。展望 2022 年，公司在光伏、新能源车等领域有较大突破，有望带动公司营收持续增 长。
随着自研芯片比例提升、产品结构优化，毛利率有望企稳回升。2020 年公司毛利率为 23.59%，净利润率为8.00%；2021年前三季度公司毛利率为22.14%，净利润率为12.45%。 从各产品毛利率来看，2020 年公司芯片产品毛利率最高为 31.53%；单管产品毛利率为 27.02%；模块产品由于存在部分外购芯片，毛利率为 21.71%。在模块产品内部，2020 年 FRED 模块毛利率最高为 36.62%；其次是整流二极管模块毛利率为 27.76%；IGBT 模 块毛利率随着自研芯片占比提升而不断提升，从2018 年的 14.01%提升至 2020 年 17.99%。 短期，由于需要对新厂固定资产计提折旧，叠加公司新产线陆续投产转固，所以 2022 年 毛利率有所承压；长期看，随着公司自研芯片占比持续提高、产品结构持续优化，毛利率 有望企稳回升。
成本控制有效，期间费用率变化幅度较小。公司期间费用率总体保持稳定，随着规模效应 显现，2018-20 年公司期间费用率分别为 18.95%、19.86%、15.63%。2020 年公司财务、 销售和管理费用率分别为 1.02%、4.22%、3.45%。 公司直销为主、经销为辅，因此公司财务、销售费用保持稳定。受电源模组业务营收占比 下滑影响，售后服务费用最近两年逐年降低。2020 年公司销售费用中职工薪酬较上年度 增长较大，主要系当年度公司实现销售收入增长较快，销售人员对应绩效考核奖金相对较 高所致。
公司盈利能力预期有较大提升空间。我们选取斯达半导、士兰微、东微半导、华微电子、 扬杰科技为同行业可比公司，公司毛利率低于同行业可比公司平均水平。士兰微、扬杰科 技主营业务均涉及功率半导体芯片、器件制造和集成电路封装测试等。与斯达半导相比， 公司主营业务产品以及经营模式相似度较高，但毛利率水平相对偏低，主要原因是公司模 块业务产销规模较小尚未产生足够的规模效应、公司在高毛利新能源汽车领域收入占比小、 公司部分客户要求使用进口芯片导致模块成本相对较高。
1.3 保持高研发投入，核心技术行业领先
保持较高水平的研发投入。2018-20 年，公司陆续承担了“国家 02 重大专项-工业控制与 风机高压芯片封装和模块技术研发及产业化-001 课题和 004 课题”、“国家 02 重大专项 -4500V 新型高压功率芯片工艺开发与产业化-005 课题”等与公司主营业务相关的国家级 重大科技专项及多项省市级科研项目。与同行业可比公司相比，宏微科技研发费用率一直 保持在较高水平，2020 年为 6.94%，2021 前三季度的研发支出为 2062 万元，占公司总 营收比为 5.57%。
公司具有较强研发实力，技术达到行业先进水平。公司是由一批长期在国内外从事电力电 子产品研发和生产，具有多种专项技术的科技专家组建的高科技企业，研发团队的核心成 员均为从事电力电子器件行业 20 余载的高级技术人才，曾参加过国家“八五”、“九五”、 “十一五”、“十二五”IGBT 芯片和模块科技攻关，在国内外知名企业曾长期从事 IGBT、 VDMOS 和 FRED 芯片的研究与科技攻关工作，有着丰富的设计和生产实践经验。公司 2020 年共有研发人员 85 人，占员工总数的 19.91%。 公司已在 IGBT、FRED 等功率半导体芯片、单管和模块的设计、封装和测试等方面积累 了众多优秀核心技术。其中芯片领域的核心技术主要包括微细沟槽栅、多层场阻断层、虚 拟元胞、逆导集成结构等 IGBT 芯片设计及制造技术；软恢复结构、非均匀少子寿命控制 技术等 FRED 芯片设计及制造技术。
IGBT 芯片及封装模块在行业内具有独特的竞争优势。公司产品性能上匹配国外同规格产 品，如公司 FRED 芯片能够实现极快的反向恢复时间，且保持恢复时超软的特性。凭借领 先的芯片技术和先进的模块封装技术，公司在行业内具有独特的竞争优势和广泛的应用场 景。
1.4 核心技术人员持股比例高，与客户深度绑定
公司核心技术人员持股比例高。公司董事长赵善麒先生持股 17.79%，为公司第一大股东； 董秘丁子文先生持股 4.21%，为公司第八大股东；员工持股平台宏众咨询持股 2.74%。公 司核心技术人员持股比例较高。对于半导体公司，核心技术人员稳定是公司长远发展的重 要根基。核心技术人员持股比例高有助于和公司利益绑定，促进公司长远发展。 汇川技术看好公司发展前景。为继续深化双方的合作关系，汇川投资于 2017 年 11 月、 2018 年 1 月和 2018 年 9 月分别通过增资和股转系统协议转让等方式合计持有当时公司 10.42%股份。为斩获大客户订单，公司主动与汇川协商降低持股比例。截至 2021 年底， 汇川投资对公司持股比例已由 10.42%降至 3.41%。
二、需求高景气+缺芯背景下，迎国产化大机遇
IGBT 下游应用高景气，据我们测算，2025 年我国新能源车、充电桩、光伏领域 IGBT 市 场规模有望分别达到 100.74、52.62、28.60 亿元。由于我国功率平台打造起步较晚，IGBT 行业高度集中于海外厂商，我国 IGBT 自给率于 2015 年仅为 10%。随着缺芯、贸易摩擦 等影响下，加之近年技术迭代有暂缓态势，国内与国际产品代际差距正在缩小，Yole 预计， IGBT 自给率有望于 2024 年达到 40%，宏微等掌握核心技术企业将充分受益。
2.1 功率半导体细分板块多，IGBT最具发展前景
功率半导体是实现电能转换的核心器件。功率半导体能够对电压电流的运用进行有效控制， 通过开关状态的变化，实现逆变、整流、变频等多种功能。根据 Omdia 数据，2021 年全球 功率半导体器件市场规模约为 459 亿美元，预计 2024 年增长至 522 亿美元，2021-24 年 CAGR 达 4.4%。我国是全球最大的功率半导体消费国，2021 占全球比例约为 40%，伴随国 内功率半导体行业进口替代的发展趋势，未来中国功率半导体行业将继续保持增长，预计 至 2024 年中国功率半导体市场规模可达 206 亿美元。
功率半导体一般可以分为功率 IC 和功率分立器件两大类，其中功率分立器件主要包括二 极管、晶闸管、晶体管等产品，晶体管又可以分为 IGBT、MOSFET 和双极晶体管等；功率 IC 可分为 DC/DC、AC/DC 等。 IGBT 是由 BJT 和 MOS 组合而成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。近 20 年来各个 领域对功率器件的电压和频率要求越来越严格，MOSFET 和 IGBT 逐渐成为主流。多个 IGBT 可以集成为 IGBT 模块，更适应于于大电流和大电压的环境。
中国与全球 IGBT 下游市场分布有所不同，但新能源都是最主要市场之一。从全球来看， 根据 Yole 数据，IGBT 最大的下游市场分别为工控、家电和新能源汽车行业；从中国来看， IGBT 最大的下游市场是能源汽车、家电和工控行业。虽然我国与全球 IGBT 市场下游结 构与国际有所差别，但是新能源汽车、新能源发电这些领域都是行业发展最大的催化剂。 据 Yole 预测，新能源车和新能源发电2020-26 年 CAGR将分别达到+22.26%、+22.49%。
2.2 新能源车、光伏高景气持续，拉动IGBT需求
2.2.1 车规&充电桩快速发展渗透，IGBT需求旺盛
新能源汽车中使用最多的半导体器件。IGBT 模块在新能源汽车领域中发挥着至关重要的 作用，是新能源汽车电机控制器、车载空调、充电桩等设备的核心元器件。根据英飞凌， 新能源汽车中功率半导体器件的价值量远高于传统燃油车(约 5 倍以上)。其中，IGBT 约 占新能源汽车电控系统成本的 37%，是电控系统中最核心的电子器之一。
新能源汽车的快速发展，带动 IGBT 模块需求逐步扩大。在国际节能环保的大趋势下，新 能源汽车领域发展迅速，据中汽协，2021 年我国新能源汽车渗透率为 16.39%，新能源汽 车乘用车销量达到 352 万辆。中汽协预测，2022 年国内新能源汽车销量有望超过 500 万 辆，新能源车渗透率有望达到 21.74%。
我国充电桩快速增长。根据 IEA 公布数据显示，全球电动汽车公共充电桩建设规模持续上 升，由 2015 年的 18.43 万台增长至 2020 年的 130.79 万台，CAGR 高达+47.98%。根据中国 充电联盟，中国 2020 年底公共充电桩保有量为 81.10 万台，占据全球充电桩数量一半以 上。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的数据，截至 2022 年 2 月，我国公共 充电桩保有量这一数据已达到 121.3 万台，同比增加 45%。
直流快充充电桩发展带动 IGBT 市场增长。充电桩按充电方式可以分为交流和直流充电桩， 交流桩可接入 220V 居民用电而成为公共充电桩的主流，但其充电效率低，耗时长。而直 流充电桩为动力电池充电，俗称快充，其会完成高功率下的交直流转换和变压。
尽管目前交流充电桩数量远大于直流充电桩数量，但对于公共充电桩来说，提升充电效率 是用户关注的核心，因此直流充电桩前景广阔。中国充电联盟预计，2022 年我国将新增公 共充电桩 54.3 万台，其中公共交流充电桩 24.4 万台，公共直流充电桩 29.9 万台；公共 充电桩保有量达到 169 万台，其中公共交流充电桩 92.2 万台，公共直流充电桩 76.8 万台。
IGBT 需求持续增长。乘联会数据显示，2021 年我国新能源车保有量为 784.00 万辆，而国内 2021 年充电桩保有量约为 261.70 万台，新能源车与充电桩比达到了 3：1。假设车桩比在 2025 年能达到 2.7：1，则国内充电桩保有量有望达到为 1084.90 万台。假设 IGBT 仅用于公共直流 充电桩且在充电桩成本中占比 20%，考虑到 SiC 的渗透率，我们预计 2025 年我国充电桩中 IGBT 需求将达 52.62 亿元。（报告来源：未来智库）
2.2.2 光伏发电持续景气，有望成为IGBT新增长点
光伏新增装机量持续提升。根据 CPIA 数据，2021 年全球光伏新增装机规模达到 170GW， 创历史新高。各国光伏新增装机数据亮眼，其中，中国新增装机规模 54.88GW，同比+13.9%。 国家能源局数据显示，2022 年 1 月，我国新增光伏装机容量 7.38GW，同比+212%。未来 随着“碳中和”，“碳达峰”目标的推进，光伏发电作为环保发电方式，其发展前景广阔。 CPIA 预计，2022 年全球新增装机量有望达到 195-245GW，中国预计可达 75-90GW，继 续保持高景气增长。
光伏逆变器需求增加，带动 IGBT 市场发展。光伏逆变器是光伏发电系统的核心部件，其 通过将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)，可以反馈回商 用输电系统，或是供离网的电网使用。按照逆变器龙头公司——固德威的材料成本结构看， IGBT 等功率器件占逆变器成本中的比重约为 11%左右，在电子元器件成本中仅次于电感。 根据 CPIA 数据，2020 年，光伏逆变器市场仍然以集中式逆变器和组串式逆变器为主，组 串式逆变器依然占据主要地位。集中式逆变器单机功率较大，光伏逆变器额定功率从 600KW到 3000KW 不等，多用 IGBT模块方案；组串式逆变器单机功率相对较小兼用 IGBT 单管和模块。未来随着逆变器数量的增加，IGBT 需求将持续提升。
2025 年全球光伏 IGBT 模块市场规模有望达到 89 亿元。CPIA 预计，2025 年全球和国内 光伏新增装机容量将分别达到 330GW 和 110GW。考虑到光伏逆变器需求由当年新增量和 替换量组成，我们假设 2025 年全球和我国光伏逆变器装机量预计达到 445.50GW 和 143. 00GW。假设 IGBT 模组占光伏逆变器总成本比例约为 10%，即光伏 IGBT 模组价值量约 为 0.2 元/W。由此可测算出，2025 年全球光伏 IGBT 市场规模有望达到 89.10 亿元。
2.2.3 传统工业控制及电源领域稳健发展
工业控制领域是 IGBT 发展的重要支撑。IGBT 在工业控制领域被广泛应用于变频器、逆 变焊机、电磁感应加热、工业电源等场景，可实现精密控制，提高能量功率转换的效率和 可靠性，从而达到节约能源的目标。随着制造业升级、物流等流程改造，较高效能的电机 需求不断增大，功率半导体器件市场规模持续增长。根据中国产业研究院数据， 2021 年全球工业控制 IGBT 市场规模约为 150.90 亿元，预计到 2025 年全球工业控制 IGBT 市场 规模将达到 170.00 亿元。
1)变频器 IGBT 市场规模保持稳定增长。
变频器是改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。IGBT 在变频器 中有重要作用，其在变频器中不仅起到传统的三极管的作用，亦包含了整流部分的作用， 变频器依靠内部 IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供 其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。
根据输入电压的不同，变频器可分为低压变频器(＜690V)、中压变频器(690V-3kV)以及高 压变频器(3kV-10KV)。近年来受益于环保节能政策的驱动，变频器市场规模持续上升，冶 金、煤炭、石油化工等领域需求持续增长。根据前瞻产业研究院预测，2025 年我国变频 器市场规模预计达到 883 亿元，其中，高压变频器市场规模将达到 212 亿元。未来随着 工业自动化水平的提升，变频器市场规模将持续扩大，而 IGBT 作为变频器的核心部件也 将受益于变频器的影响保持稳定增长。
2)IGBT 是逆变焊机核心部件。
电焊机是利用正负极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，使 被接触物相结合的设备。IGBT 在逆变焊机中具有重要作用，其在 DC/AC 逆变电路中起高频开关作用，可将直流逆变成几千赫兹至几万赫兹的中频交流电压，是逆变焊机中的核心 部件。与传统电焊机相比，逆变焊割设备有体积小、重量小、能耗低、可控性强、造价低 等优点，因此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，逆变焊机将迎 来广阔的发展前景。 国家统计局数据显示，2020 年我国电焊机产量为 1108.93 万台，同比+16.72%，前瞻产 业研究院预测，根据年均复合增速为+7.22%，预计 2025 年我国逆变焊机市场规模将达 414 亿元，未来随着逆变焊机的应用，IGBT 市场规模有望持续增长。
2.3 高景气叠加缺芯，IGBT国产化进程加快
IGBT 模块产业链主要包括 IGBT 芯片设计、制造、模块封测三大部分，全球龙头企业多为 IDM 模式，如英飞凌、安森美等企业；也有具备设计和模块封测的企业，如斯达半导、宏 微科技；还有只具备模块生产制造能力的企业，如赛米控。
IGBT 行业高度集中，海外厂商具备优势。据英飞凌，2020 年在 IGBT 模块市场，市占率排 名前五的分别为英飞凌、富士、三菱、塞米控和威科电子，占据全球 66.7%的市场份额； 在 IGBT 单管市场，市占率排名前五的分别为英飞凌、富士、三菱、安森美和东芝，占据 了全球约 67.4%的市场份额。 其中，英飞凌在低、中、高电压 IGBT 领域占据领先地位；富士电机主要生产 IGBT 模块和 IPM，产品在工业控制和变频家电中广泛使用；三菱电机在中等电压、高电压 IGBT 领域处 于领先地位；赛米控在低电压消费级 IGBT 领域具备一定优势。
随着中美贸易摩擦、华为制裁等地缘政治事件带来供应链自主安全意识的加强，同时，国 家重点扶持发展以 IGBT 为代表的半导体器件及芯片，加之近年技术迭代有暂缓态势，国 内龙头企业与国际厂商产品代际差距正在缩小。由于海外供应短缺造成价格与交期增长， 国内下游厂商给予本土供应商引进机会，国产化进程正在逐步加快。根据 Yole，自 2015 年以来，我国 IGBT 自给率超过 10%并逐渐增长，预计 2024 年我国 IGBT 行业产量将达 到 0.78 亿只，需求量约为 1.96 亿只，自给率呈逐步上升态势，宏微等掌握核心技术企业 将充分受益。
三、 技术能力不断追赶，背靠大客户竞争力不断提升
公司在光伏领域斩获大客户订单；在车规领域与 Tier1 厂商臻驱科技合作导入品牌客户； 在工控领域与汇川、台达等企业保持稳健合作，订单较为饱满。此外，公司自研 IGBT 和 FRED 芯片对标国内外企业实现技术追赶， IGBT 自研芯片系列占 IGBT 模块营收比也从 2018 年 32.36%提升至 2020 年 53.69%，陆续通过客户认证，有望逐步实现国产替代。 公司与代工厂保持长期稳定合作关系，在保障代工产能的基础上，募投模块封装产能建设、 新一代硅基 IGBT 以及碳化硅项目的研发，实现产品迭代与品类扩充双轮驱动。
3.1 依托大客户订单背书，打开国内新能源市场
公司 IGBT 国内市占率稳步增长。随着国内下游工业控制、新能源汽车和新能源发电等领 域设备制造商崛起，国内客户受成本因素以及贸易摩擦等不确定性因素更加重视进口替代 选项，为公司提供了验证和供应机会。根据 Yole 和 HIS Market 数据测算，2020 年公司 FERD 产品在国内市场份额比例约为 3.86%。2018-20 年公司 IGBT 系列产品销售数量占 国内市场需求总数量比例分别为 1.43%、1.47%和 1.81%，占比逐年提高。
工控行业需求稳定，新能源车和光伏需求旺衍生第二生长曲线。2020 年前，公司产品主 要集中应用于工业控制(变频器、逆变电焊机、UPS 电源等)，营收占比达到 91.10%；还 有部分应用于变频白色家电和新能源大巴汽车空调的电源模组。随着公司产品迭代提升， 叠加新能源车渗透率、光伏新增装机量快速增长，公司在新能源车主控、充电桩、光伏逆 变器等领域快速发展实现国产替代，衍生第二生长曲线。
1)在光伏领域：
本土厂商在光伏逆变器市场持续突破，华为稳固全球市占第一。随着国内光伏行业国产光 伏逆变器市场认可度逐步提升，国内企业不仅满足国内市场需求，并且靠成本优势拓展海 外市场。2020 年全球光伏逆变器企业出货量前 10 中，中国企业占到 6 席。 根据 Wood Mackenzie，2015-20 年，华为、阳光电源和 SMA 三家公司始终稳定处于 TOP3 位置。其中，华为 2020 年光伏逆变器出货量为 41.7GW，累计出货量已超 100GW，全球 市占率达到 23%，自 2015 年起便是全球出货量第一名，成为行业领军企业。光伏领域旺 盛的需求和国内优势地位使得国产 IGBT 厂商获得区位优势和协同效应，加之本身价格竞 争，未来国产化进程有望加快。
公司历时 9 个多月导入华为供应体系，同时，针对华为光伏逆变器高效率的应用场景公司 开发了第五代 MPT IGBT 芯片 650V 超快速系列(对标英飞凌第五代 650V)，后续可系列 化地拓展电流规格并结合单管和模块不同的封装形式。公司未来有望在光伏逆变器国产替 代的背景下，吸引到更多国内客户。
在光伏领域公司营收有望稳步提升。公司产品应用于光伏逆变器、无功补偿装置、有源电 力滤波器等。2018-20 年公司在新能源行业实现营收 7.92、7.02、6.72 亿元，且其中模块 占比较大，2020 年占 71%。 公司与华为在 2020 年 2 月签订了《关于光伏 IGBT 产品的合作协议》，提供光伏 IGBT(包 括单管和模块)品类产品。2020 年 6 月，双方进一步签订了《采购主协议》明确了具体的 采购合作款，并于 2020 年下半年陆续下达订单。2020 年公司已向华为销售部分 IGBT 单 管产品，向华为销售的产品收入为 78.47 万元。截至 2021 年 4 月 30 日，公司与客户 A 订立的订单金额为 5910.96 万元，其中受限于公司 IGBT 产品实际产能影响，2021 年 1-4 月已确认收入 450.32 万元。
2)在新能源车领域：
2020 年前，公司主要生产新能源大巴汽车空调系统的电源模组类产品，2018-2020 年公 司在新能源车行业分别实现营收 35.65、10.49、11.94 亿元。其中，2019 年因受新能源 客车补贴力度大幅降低造成的下游领域汽车空调客户松芝股份、广州精益汽车空调有限公 司的采购金额下降，以及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，公 司电源模组产品收入有所下降。
产品结构优化，盈利能力得到提升。2020 年起，公司通过募投项目扩大新能源汽车模块 生产、积极推动新产品客户认证，受益于新能源车行业整体发展，公司在汽车电控系统、 充电桩领域有所突破，未来新能源车领域收入将持续上升。 公司新能源汽车电控系统主要使用模块产品，新能源汽车充电桩行业主要使用单管产品， 毛利率皆高于电源模组，随着产品结构的优化，公司毛利率水平有望持续改善。
技术积累完备，车规级 IGBT 通过 Tier1 小批量供货。由于工作环境复杂，车规级 IGBT 设计、制造和封装工艺难度大，行业壁垒高，客户验证导入周期长。而公司在新能源汽车 领域模块的技术积累完备，第三代 650V 大电流 IGBT 芯片已形成了不同封装外形的多种 电流规格的功率模块；随着技术的进一步发展以及新能源车领域对系统高效率高功率的要求，公司新开发了第四代 MPT IGBT 750V(对标英飞凌 EDT2 芯片)，实现极高的芯片电流 密度(约 280A/cm2)，较低的导通损耗和较高的击穿耐压。
强强联手臻驱科技，促进品牌客户导入。据招股说明书，公司车规级 IGBT 模块 GV 系列 产品已实现对臻驱科技小批量供货，用于电动物流车的 650V/600A 和 400A 规格 IGBT 模 块，以及用于电动商用车的 1200V/450A 规格 IGBT 模块稳定量产。2019、2020 年分别实现销售收入 39.50 万元和 122.76 万元。 臻驱科技成立于 2017 年，四年来臻驱科技正向开发的多款新能源汽车高性能电机控制器 及自研功率模块已成功打入海内外多家一线主机厂商及零部件供应商。目前业务伙伴包含 了广西汽车集团、上汽通用五菱、长城汽车、中船重工、德国知名车企(BBA)等。据公司 问询函，公司于 2021 年与臻驱科技进一步合作开发月需求超过 2 万只的用于国内大型整 车厂畅销款乘用车的 750V/820A 和 550A 规格的车规级 IGBT 模块，为未来公司车规级 IGBT 模块销量持续快速增长打下基础。
Tier1 和定制化并行，车规级 IGBT 模块将成为公司增长驱动力。公司于 2021 年 9 月在投 资者调研中披露，公司目前已经有 15 个定点车型，进入 4-5 家汽车品牌，后续可逐步实 现国产替代和批量市场销售。蜂巢电驱动科技河北有限公司(长城汽车子公司)和麦格米特 正在对 GV 系列产品进行产品认证。公司预计新能源车模块有望于 2023 年大幅放量。
3)在工控领域：
工控领域已建立稳定的优秀客户群。随着客户结构和产品结构也在不断优化，公司已经成 为台达电子、汇川技术等多家变频器行业领军企业，佳士科技、奥太集团、上海沪工等多 家知名电焊机行业企业供应商。近年来台达集团、苏州汇川均系公司前五大客户，销售金 额逐年提高。2018-20 年公司在工业控制及电源领域实现稳定营收 205.77、233.33、302.11 亿元。其中，2020 年工控的模块、单管、自研芯片占比分别为 80%、11%、5%。
汇川技术在工业变频器领域市场地位不断攀升。汇川技术成立于 2003 年，以变频器的进 口替代为切入点，在 2004 年推出了通用变频器 MD280，依托矢量变频技术快速占领市场。 近年来汇川技术在技术上持续突破，配合平台化的产品线布局推动汇川技术营收持续增长， 据公司问询函，汇川技术变频器全球市场份额自 2017 年 11.40%提升至 2019 年的 14.00%， 市场份额逐年提升，汇川技术在低压变频器领域已经发展成为全球前三的国内品牌企业。 因此，由于工业变频器下游行业的快速发展，汇川技术自身市场地位的不断提高，以及汇 川技术等下游客户对于进口替代的内在需求，使得公司与苏州汇川的销售交易金额和占比 不断增加。
汇川减持不改良好合作。公司与汇川技术的业务合作始于 2011 年。汇川看好公司发展前 景基础上，为深化双方合作关系，分别于 2017 年 11 月、2018 年 1 月和 2018 年 9 月通过 增资和股转系统协议转让等方式合计持有当时公司 10.42%股份。2020 年，由于华为与汇 川在多个业务领域存在直接竞争关系，公司减少了汇川投资对公司持股比例，截至 2021 年 9 月 1 日，汇川投资对公司持股比例已由 10.42%降至 3.41%。
自汇川投资减持股份后，发行人与汇川技术继续保持良好的合作关系，目前正合作开发定 制模块产品，并且2021年1-3月公司向汇川技术的销售金额已远超2020年同期销售金额。 汇川技术与发行人主要基于采用零库存管理(VMI)和订单采购两种模式，除 VMI 模式外， 截至 2021 年 3 月末发行人与汇川技术订立的尚在执行中的订单金额为 324.26 万元(提前一 个月的订单量)，同时基于汇川技术的年度采购预测，汇川技术采购规模将持续增加。
3.2 对标国内外企业，自研芯片代差和性能逐步追赶
IGBT 芯片直接决定 IGBT 模块、单管性能，是最核心的原材料，但 IGBT 芯片行业技术壁垒极高，只有少数英飞凌、三菱等供应商。不仅外购芯片成本更高，还需要承担外采断供 风险。随着公司研发的持续推进，公司自主研发设计的 IGBT 芯片和 FRED 芯片使用比例 不断提升，目前 IGBT 单管实现完全采用自研芯片，模块所用芯片自研和外购并举。
自研芯片占比持续上升，逐步实现进口替代。为使得外购芯片总成本与自研芯片总成本可 比，我们在自研芯片金额基础上加回硅片、芯片外协加工费用，自研芯片占芯片总采购金 额(自研+采购)比例从2018年47.19%提升至2020年61.77%。IGBT自研芯片系列占IGBT 模块营收比也从 2018 年 32.36%提升至 2020 年 53.69%，占比不断提高。在未来产能保 障的情况下，公司自研芯片占比有望持续上升。
自研芯片成本低于外购成本，公司毛利率有望受益增长。公司在前期产品提供时为保证更 好的产品稳定性、可靠性，在生产部分 IGBT 模块时采用了进口 FRED 芯片。由于公司直 接采购 FRED 芯片平均单价相对自研 FRED 芯片单位成本较高，导致了公司 IGBT 模块的 单位成本相对较高。公司通过积极加强研发等方式，2020 年实现 IGBT 模块中公司使用 自研 FRED 芯片数量占比达到 69%以上，公司 IGBT 模块产品毛利率亦逐步提升，从 2018 年 14.01%提升至 2020 年 17.99%。根据公司测算，在其他成本不变的情况下，假设公司 部分 IGBT 模块中使用 FRED 芯片替换为自研芯片，将为公司带来近 3pct 毛利率的提升。（报告来源：未来智库）
随公司在行业深耕时间的增长，公司自研芯片与龙头公司的技术与代差逐渐缩短。
1)在技术方面
IGBT 芯片经过三十多年发展已迭代 7 代。其更新换代主要围绕着器件纵向结构设计、栅 极结构设计和加工工艺展开，技术水平朝着减少芯片面积、工艺线宽、通态饱和压降、关 断时间、功率损耗和提高断态电压的趋势发展。
公司M3i芯片与英飞凌T4、斯达半导同类产品技术水平相当。选取宏微典型的第三代IGBT M3i 1200V 50A芯片与工控行业市场主流英飞凌T4产品、斯达半导对标英飞凌T4的IGBT X 系列产品，公司的芯片关键参数中的击穿耐压、短路极限时间方面与英飞凌 T4 基本相 同，在芯片损耗、电流密度等重要指标方面与英飞凌 T4 指标相接近，基于系统电磁兼容 性考量，公司有增加栅极集成电阻，使得高温开通损耗略高于英飞凌 T4，同时公司产品 与斯达半导产品性能不存在重大差异，属于国内主流产品技术水平。
公司第四代 M4i IGBT、第五代 M5i IGBT 芯片分别对标英飞凌 EDT2 芯片和第五代 IGBT 系列，产品在击穿耐压、短路极限时间方面与英飞凌同类芯片基本相同，在芯片开通损耗、 关断损耗、电流密度方面与英飞凌同类芯片相接近。
公司高压 MOSFET 单管产品方面，为配合 IGBT 模块在变频领域的推广，公司配套开发 了变频系统中辅助电源上的高压 MOS 单管以实现进口替代，选取公司的 3A 1500V MOS 与意法半导体同类产品做横向对比，可以看出击穿耐压、栅极阈值电压、导通电阻及雪崩 耐量重要指标方面基本一致。
2)在代差方面
技术成熟时间节点落后于英飞凌，但随公司在行业深耕时间的增长，公司自研芯片与龙头 公司的代差逐渐缩短。公司于 2021 年初研发成功了第五代 M5i IGBT 芯片对标英飞凌第 五代 IGBT 系列。目前，公司 IGBT 自研芯片已研发到第七代，对标英飞凌 IGBT7 T7 系 列，未来公司将继续拓展不同的电压和电流范围，满足不同的应用环境对器件和芯片的要 求，并持续推进产品的平台化和产业化，完善并完成当前的进口芯片替代工作。
3.3 与代工厂保持长期稳定合作，具有产能保障
功率半导体景气度持续，供需失衡促使缺货涨价潮。2020 年下半年开始的全球缺芯浪潮， 同时，疫情反复影响及 8 英寸晶圆厂产能，叠加新能源车、光伏等下游对 IGBT 需求持续 旺盛，海外 IGBT 大厂英飞凌、ST 意法半导体、SEMTECH 等国际功率龙头陆续宣布提 价。涨价的同时交货周期也在不断延长，根据富昌电子提供的市场报告，22Q1 海外企业 IGBT 交期已拉长至 39-52 周，价格趋势持续上升。
在模块方面：
募投 3.77 亿建设模块产能，满足下游应用需求。由于需求旺盛，公司华山厂区模块的产 能利用率、产销量始终保持在较高的水平，为满足持续增长的客户需求和进口替代进程， 公司 IPO 募投 3.77 亿建设新竹厂，建设期为 36 个月，募投项目预计新增年产能 340 万 模块。按公司规划，项目建成后，产品达产第 1 年可实现销售收入 48541.59 万元，实现 税后净利润 8372.14 万元。此外，2021 年公司启动生产线自动化改造，将逐步提高生产 效率，降低生产成本，生产线自动化改造叠加销售规模扩大，将提高公司毛利率。
在芯片方面：
华虹为公司主要自研芯片代工厂。公司的 IGBT 芯片先前主要由华虹宏力、Newport 负责 代工。2018-20 年华虹代工的 IGBT 芯片占总委托数量比重分别为 94%、87%、62%，公 司向华虹宏力与Newport采购的主要自研芯片面积均不相同，导致价格差异较大。Newport在 2021 年被闻泰科技旗下安世半导体收购，与公司的代工协议包括长协在内已逐步取消， 目前公司已寻找新供应厂商保障产能。
在华虹提前预付款，锁定产能保障供应。公司与主要的华虹宏力代工厂建立了长期稳定的 合作关系，公司通过预先支付采购款以保障自研芯片产能，并锁定了代工价格。2018-20 年各期末，公司预付账款金额分别为 335.92 万元、302.91 万元和 1067.78 万元，占流动 资产比例分别为 1.36%、1.15%和 3.49%，为应对疫情影响的不确定及销售收入快速增长 而进行的积极备货。
3.4 积极布局第三代半导体
积极布局第三代半导体，开展 SiC 研究及模块产品的封装。公司募投约 1 亿元建设研发 中心并开展“SiC 功率器件”等方向的新技术开发。研发 SiC 芯片及 SiC 车用产品，用于 新能源汽车的主驱动器逆变单元。产品研发内容包括产品的整体外观、结构、可靠性设计 及性能设计，解决 SiC 多芯片并联的均流问题，低杂散电感的封装技术。工艺研发主要包 括 SiC 器件的焊接技术与打线工艺，Pinfin 底板焊接工艺、端子超声键合工艺，以满足车 用 SiC 模块对高可靠性、低电感、高效散热的产品需求。
新能源汽车、光伏储能是SiC市场增长的主要驱动力。SiC材料具有明显的材料性能优势， 能满足现代电子对高温、高功率、高压、高频、抗辐射等恶劣条件要求，被广泛用于新能 源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、国防军工等领域。Yole 数据显示，全球 SiC 功 率器件市场规模将由 2019 年的 5.41 亿美元，增长至 2025 年的 25.62 亿美元，2019-25 年 CAGR+30%。 按照下游应用领域来分，1)2019 年全球新能源汽车 SiC 功率器件市场规模为 2.3 亿美元， 占比为 41.6%，预计至 2025 年增加至 15.5 亿美元，占比提升至 60.6%，19-25 年 CAGR 为+38%。2)光伏储能是 SiC 功率器件第二大应用市场，2019 年该市场规模为 1.3 亿美元， 预计至 2025 年增加至 3.1 亿美元，CAGR 为 17%。
四、盈利预测
模块方面，公司在 IGBT 模块领域掌握核心技术，受益于工业控制及电源、新能源汽车等 应用市场对 IGBT 模块的需求增长，公司 IGBT 模块业务的营收规模有望保持快速增长。 我们预计 2021-23 年模块业务实现营收 3.62/5.19/7.03 亿 元 ， 同 比 +45.68%/+43.32%/+35.24%。毛利率由于模块封装产线转固、折旧短期承压，随着产品结 构优化、自研芯片占比提升而提升，2021-23 年为 19.30%/19.50%/19.70%。
单管方面，缺芯涨价、贸易摩擦刺激光伏功率器件国产进程加速。公司在大客户上持续拓 展，市占率有望持续攀升。我们预计 2021-23 年单管业务实现营收 1.17/2.24/3.64 亿元， 同比+171.07%/91.43%/62.71%%；毛利率为 26.00%/26.10%/26.40%。
自研芯片、照明电源等业务,预计营收将随着公司重点发展功率模块、单管等业务而有所 收缩。受委托加工业务随着产能的扩建而保持平稳的增长。 预计公司 2021-23 年 营 收 分 别 为 5.23/7.87/11.13 亿 元 , 增 速 分 别 为 57.76%/50.48%/41.32%。
（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】。
