2024年扬杰科技研究报告：功率龙头有望进入边际改善周期

2024年扬杰科技研究报告：功率龙头有望进入边际改善周期1.垂直一体化布局的功率半导体IDM龙头公司是国内领先的功率半导体IDM厂商，集半导体硅片、分立器件芯片设计制造、器件封装测试、终端销售与服务等产业链环节于一体，产品线涵盖分立器件芯片、MOSFET、IGBT&功率模块、SiC、整流器件、保护器件、小信号等多种品类。1.1持续迭代打造垂直一体化能力公司成立于2000年，经过二十余年发展，已经成为国内功率器件头部企业。公司晶圆产线从4英寸逐步升级至6英寸、8英寸，产品线也从二极管、整流器等有限品类延伸至功率模块、MOSFET、IGBT、SiC器件等全品类布局。与此同时，公司通过收购MCC开展全球化运营，拥有国际品牌帮助公司业务开展海内海外双循环。1.2杰出企业家团队打造国产IDM龙头截至2023年9月30日，公司第一大股东是江苏扬杰投资有限公司，持股36.23%，第二大股东建水县杰杰企业管理有限公司，持股11.77%，两家公司实际控制人均为梁勤女士，前10大股东持股合计占比约55%。高管团队微电子行业经验丰富，多位技术背景出身。公司实控人兼董事长梁勤女士是扬州市杰出的民营企业家，获扬州市乃至江苏省多项企业管理荣誉，自2000年创立扬杰电子以来，带领公司从半导体产品代理发展至产业链垂直一体化布局的功率半导体IDM龙头厂商。1.3各业务条线持续精进作为产业链垂直一体化的功率半导体IDM厂商，公司可以提供分立器件、4/6英寸晶圆和负载开关、保护芯片等集成电路产品。而在分立器件产品中，公司可以提供包括整流器件、保护器件、小信号、MOSFET、IGBT、SiC器件、功率模块等各类产品在内的一站式解决方案。收入和利润长期保持增长。公司收入常年保持增长，2018-2022年间收入复合增速达到约31%。2023年受整体市场波动影响，业绩出现同比下滑，前三季度收入和净利润分别为40.41亿元、6.18亿元，同比增速分别为-8.54%、-33.39%。毛利率和净利率稳中有升，位于行业中上游水平。得益于IDM的生产模式，公司可以对成本保持较强的控制能力，加上稳健的管理能力，公司毛利率保持稳定，大部分时间位于30-36%之间，2022年达到36.29%，2023年前三季度毛利率约为30.87%。公司净利率自2018年起逐年提升，从2018年的10.18%提升至2022年的20.24%，2023年前三季度净利率约为15.24%。2.功率半导体前景广阔，新能源带来新需求2.1新能源打开功率半导体市场天花板功率半导体是半导体行业最重要的细分板块之一，作为电子装置中电能转换与电路控制的核心，在电路系统中起到控制导通、电压频率变换、直流交流转换等功能。下游广泛应用在汽车电子、工业电子、消费电子、新能源发电、轨道交通、电力传输等行业，市场规模庞大，前景广阔。功率半导体可以分为功率器件和功率IC两大细分品类。功率器件从最早的二极管、三极管、晶闸管，发展至后来的MOSFET、IGBT，体现出大功率化、高频化、集成化、低能耗等发展趋势。而在产品大类内部，同样存在持续的迭代升级，功率器件厂商不断创新设计和制造技术以满足下游的各类新需求。全球功率半导体市场规模在2018年约为481亿美元，2023年预计将达到503亿美元，2018-2023年复合增速约为0.90%；中国功率半导体市场规模在2018年达到1312亿元，2023年预计达到1519亿元，2018-2023年复合增速约为2.99%。以7.0的美元汇率计算，2023年中国市场占全球的比例预计大约在43%左右，是全球主要的功率半导体市场。电源管理芯片市场空间大，晶体管是分立器件主要细分品类。根据Omdia和Yole的统计数据，全球功率半导体市场仍然以电源管理芯片为主，2022年市场规模预计达到262亿美元。而在功率器件品类中，晶体管占据主要地位，2022年市场规模预计为139亿美元；模块/二极管/晶闸管2022年市场规模预计分别为89/45/8亿美元。全球二极管市场规模最高达到56亿美元。2021-2022年，由于新能源领域需求快速增长，全球二极管市场也达到约56亿美元的规模，2023年因为需求放缓市场规模回落至45.69亿美元，同比下滑约18%。中国市场规模2023年预计达到约20亿美元，占全球比例约为43%。MOSFET是功率半导体核心细分品类之一。MOSFET全称为“金属氧化物半导体场效应管”，按照导电沟道类型可以分为P沟道和N沟道，其基本原理是通过调节栅极（G）电压来控制源极（S）和漏极（D）之间的导通、关断。MOSFET具有导通电阻小，损耗低，驱动电路简单，热阻特性好等优点，被广泛应用在电脑、手机、移动电源、电动交通工具、UPS电源等众多领域。MOSFET器件市场广阔，中国市场约占全球四成。全球MOSFET器件市场规模在2019年约为84.20亿美元，2020年受影响出现下滑，2024年预计回升至77.02亿美元。中国MOSFET器件市场规模在2019年约为33.42亿美元，占全球市场的39.69%，2020年同样因为出现下滑，后续市场规模预计保持平稳，2024年约为29.70亿美元。海外巨头位居行业前列，空间大。2023年全球MOSFET市场主要由海外巨头把控，全球前5大厂商分别为英飞凌/安森美/意法/东芝/瑞萨，市占率分别为24%/13%/9%/7%/5%。2020年中国MOSFET市场国产厂商占据一定市场份额，其中华润微/士兰微/新洁能/安世位居前十，市占率分别为9.00%/4.85%/3.76%/3.64%。汽车电子及配套产业带动MOSFET下游需求持续增长。根据Yole的统计，消费级应用在2020年仍然是MOSFET市场下游最大的品类，规模约为28亿美元，占比约37%，而在2026年占比则将下降至28%。与之相对，汽车电子及相关配套设施在2020年市场规模约为15亿美元，2026年迅速增长至30亿美元，复合增速12.25%，占比则从20%提升至32%。在汽车电子中，新能源相关汽车模块的硅基MOSFET市场规模将从2020年1亿美元增至2026年7亿美元，占比从1.33%提升至7.45%，复合增速高达38.31%，是增速最快的细分市场。汽车电子产业将成为MOSFET市场增长的主要驱动力，并在未来取代消费电子成为最大的下游应用领域。2.2IGBT和SiC引领功率半导体新增长高压大电流应用场景显著增加，IGBT市场空间广阔。IGBT全称绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极结型晶体三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件，既有MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点，在中高电压、大电流、高频率的应用场景下具有很好的适应性，显著优于其他功率器件。因此，在对工作频率要求不高，却对功率、电流、电压有较高要求的场景下，IGBT对MOSFET有较好的替代作用。IGBT市场规模持续扩大，新能源汽车与光伏领域增量显著。根据Omdia的统计和预测，全球IGBT市场规模2024年预计达到66.19亿美元，2020-2024年复合增速约为5.16%；中国IGBT市场规模2024年预计达到25.76亿美元，2020-2024年复合增速约为4.34%，中国市场占全球比例约为40%左右。由于2020年以来，新能源汽车、光伏、储能、风电等领域的发展进度较快，IGBT市场规模扩张速度或将超出原先的预期。根据Yole的预测，2020-2026年间IGBT市场规模将从54亿美元增至84亿美元，复合增速达到7.64%。新能源汽车和充电桩基础设施是增速最快的细分市场，其中新能源汽车的IGBT市场规模预计从5.09亿美元增至17.00亿美元，复合增速22.26%；充电桩IGBT市场规模预计从0.69亿美元增至2.33亿美元。除新能源汽车之外，工控和家电领域的应用同样是IGBT市场规模增长的主要引擎，工控IGBT预计从17亿美元增至23亿美元，家电IGBT预计从13亿美元增至20亿美元。英飞凌占据IGBT市场龙头地位。从IGBT竞争格局来看，英飞凌全球市占率最高，IGBT单管和IGBT模块市占率均为32%，均排名全球第一。IGBT单管全球前五大公司市占率合计70%，均为海外厂商；IGBT模块全球前五大公司市占率合计67%，其中国产IGBT龙头斯达半导排名全球第五，市占率约为4%。电气性能优势显著，SiC功率器件渗透率有望持续提升。半导体材料目前发展到第三代，第一代材料以硅（Si）、锗（Ge）为代表，应用最为普遍；第二代材料以砷化镓（GaAs）、碲化铟（InSb）为代表；第三代材料以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表。SiC材料和传统的Si材料相比，可以同时达到高电压和高频率，并且具有更好的散热性能，因而在功率半导体领域具有得天独厚的优势。新能源汽车需求驱动SiC市场快速扩张。由于碳化硅耐高温、耐高压、高频工作等特征，可以很好地降低器件功耗、保障可靠性。根据Yole的预测，全球SiC器件的市场规模将从2021年的10.90亿美元增长至2027年的62.97亿美元，复合增速达到33.95%。而推动市场规模扩大的主要驱动力来自于汽车行业，预计2027年SiC器件市场79.18%的收入将来自于汽车，其次是工业的8.73%和能源的7.27%。SiC竞争格局相对集中。从2022年SiC单管市占率来看，意法半导体占据近半份额，市占率达到46%，其次是Wolfspeed/罗姆/英飞凌/安森美，市占率分别为16%/10%/5%/4%；从2022年SiC模块市占率来看，英飞凌占据龙头地位，市占率达到31%，其次是意法/安森美/Vincotech（三菱）/斯达半导，市占率分别为16%/14%/7%/4%。SiC单管和模块的前五大供应商市占率分别达到81%和72%。3.垂直一体化布局保障功率半导体领先地位3.1新能源市场+双品牌销售带动业绩增长功率半导体市场广阔，公司全面布局驱动长期增长。功率半导体是电子电力系统中不可或缺的半导体部件，下游应用广泛。公司产品广泛应用于电源、家电、清洁能源、安防、仪表、通信、工控、汽车电子等多个领域，除去二极管、整流器件、小信号等基础功率器件之外，MOSFET、IGBT、SiC等产品均实现量产出货。公司的主要产品类型包括半导体功率器件、分立器件芯片、半导体硅片三大品类，从2023年上半年的收入结构来看，半导体功率器件是公司主要的收入来源，实现收入22.18亿元，同比下滑6.17%，在总收入中占比高达85%。2023年H1分立器件芯片和半导体硅片收入分别为2.60亿元、0.91亿元，同比分别下滑35.89%、42.18%，占比分别为9.91%、3.46%。作为从硅片到晶圆到器件一体化布局的功率IDM厂商，公司的硅片、晶圆同样具备对外销售的能力，相关业务有助于公司调整资源分配，保障生产和销售的稳定性。半导体器件收入主要依靠销量驱动。2022年半导体器件销量达到356.88亿只，同比增长17.66%，2018-2022年间CAGR约为32%；而2022年半导体功率器件单价约为每万个1295元，同比增长11.67%，2018-2022年CAGR约为1.37%。半导体芯片收入主要依靠销量驱动。2022年分立器件芯片销量达到283.83亿只，同比下滑6.80%，2018-2022年间CAGR约为12%；而2022年分立器件芯片单价约为每万个171元，同比下降5.15%，2018-2022年CAGR约为2.84%。半导体硅片价格稳中有升，销量短期波动较大。2021年半导体硅片销量达到2952.48万片，但是2022年则大幅下滑至1849.64万片，同比下降37.35%，主要原因是消费电子需求下滑；2022年半导体硅片单价约为每片13.25元，同比增长17.89%，连续3年同比正增长。综合实力名列前茅的国内功率半导体厂商。在中国半导体行业协会评选的半导体功率器件十强企业中，扬杰科技连续数年位居前三强，2020-2021年排名第三，在2022年升至第二名，仅次于士兰微。“扬杰”、“MCC”双品牌运营实现全球渠道覆盖。自从2015年收购美国MCC以来，公司一直实行扬杰和MCC双品牌运作的模式，扬杰品牌主攻国内和亚太市场，MCC品牌主打欧美市场，实现双品牌的全球市场渠道覆盖。公司境内设有广州、珠海、深圳等20个技术服务站，境外设有韩国、日本、印度、新加坡、美国、德国、土耳其、意大利、法国、墨西哥、马来西亚11个国际营销、技术网点。公司主营业务（不含其他业务）以内销为主，且在2018-2021年期间占比持续提升，2021年达到约76%；而2022年主营业务中外销比例达到约31%，海外客户拓展将是公司未来发展的重要战略规划之一。3.2稳健布局晶圆制造能力4/5/6英寸晶圆厂打下基础，稳健布局8英寸/12英寸晶圆厂。公司在晶圆产能布局方面步步为营，从2009年设立第一条4英寸线以来，公司分别在2013年和2016年设立了第二条4英寸产线、第一条6英寸产线，并在2022年收购楚微半导体8英寸晶圆产线。后续公司或将根据市场需求，酌情拓展晶圆产线布局。8英寸产能有望逐步释放。根据公司公告披露，楚微半导体2019年4月开