士蘭微：國產替代加速受益電氣化大潮

肖浚清

士蘭微成立于1997年9月，公司總部位于浙江杭州，是一家專業從事集成電路芯片設計以及半導體微電子相關產品生產的高新技術企業，2003年3月公司在上交所上市。士蘭微是國內功率IDM領域的龍頭企業，當前主要有3個看點：1、國產替代趨勢或超預期;2、受益“碳中和”的電氣化大趨勢;3、依托功率IDM優勢，不斷豐富產品矩陣。

功率IDM龍頭國產替代或超預期

公司于2001年成立士蘭集成，建設了國內第一條5/6英寸晶圓線，成為國內首批IDM企業之一;2004年成立士蘭明芯進入LED芯片行業;2010年公司進入功率模塊封裝領域;2017年第一條8英寸線投產，公司在IG？BT、高壓MOSFET、IPM、MEMS、MCU、PMIC等產品線上技術和工藝紛紛得到突破;2019年公司4/6英寸兼容先進化合物半導體器件生產線投產;2020年12月，公司的第一條12英寸90nm的特色工藝芯片生產線正式投產，產能規模進一步壯大。

近年來，我國功率半導體器件產業規模保持較快增長態勢，但在器件的生產制造和自身消費之間存在巨大缺口。作為全球最大的功率半導體器件消費國，我國功率半導體器件新品等產品仍大量依賴于外國供應商。

我國處于功率半導體器件供應鏈的相對末端，產品以二極管、晶閘管、低壓MOSFET等低功率半導體器件為主，而在以新型功率半導體器件如MOSFET、IGBT、FRED、高壓MOS？FET為代表的高技術、高附加值、市場份額更大的中高檔產品領域，國外企業擁有絕對的競爭優勢，且歐美日占據了功率半導體70%的份額，國內市場所需產品大量依賴進口，與國外企業存在較大差距。從功率器件來看，根據Omdia數據顯示，截至2019年，英飛凌為全球最大功率器件廠商，市場份額18.5%，市場份額前五分別為：英飛凌（18.5%）、安森美（9.2%）、意法半導體（5.3%）、三菱電機（4.9%）和東芝（4.7%），行業前八均為海外企業。

近年來，我國功率半導體自給率持續上升，但仍然存在巨大的缺口。以IGBT為例，根據智研咨詢數據，自2015年以來，我國IGBT自給率超過10%并逐漸增長，預計2024年我國IGBT行業產量將達到0.78億只，需求量約為1.96億只?？偟膩砜矗覈鳬GBT行業仍存在巨大供需缺口。因此，基于國家相關政策中提出核心元器件國產化的要求，“國產替代”將會是未來IGBT行業以及功率半導體行業發展的主旋律。

目前，在先進制程領域我國還處在落后狀態，還需要較長時間的追趕。但是，“芯片荒”實際上在成熟制程同樣嚴峻，而在這些領域國內企業是具備突破瓶頸的能力的。未來較長時間的供需失衡，對中國的FAB廠和IDM企業都是歷史性的機遇，尤其對于IDM企業，突破瓶頸、搶占市場、國產替代的趨勢可能遠超預期。

受益“碳中和”的電氣化大潮

在全球主要經濟體本著“控制溫室氣體排放，挽救全球生態系統”的目標驅使下下，光伏、風電、電動汽車、儲能的“新能源閉環”將迎來數十年的繁榮期，這一電氣化大潮將顯著提升功力半導體的用量，為行業快速增長提供保障。

新能源汽車的高速成長是功率半導體未來增長的重要驅動力。根據機構預測，到2025年，全球新能源乘用車的銷量有望超過1200萬輛，2019-2025年CAGR將達到32.58%。汽車作為封閉系統，內部的電力輸出需要通過功率MOSFET器件的轉化實現。新能源車電機控制系統、引擎控制、車身控制都需要大量功率器件芯片。根據StrategyAnalytics和英飛凌統計，傳統燃油車中功率器件的單車價值量約為71美金，純電動汽車（BEV）中功率器件的單車價值量約為350美金。純電動汽車中的功率器件單車價值量約為傳統燃油車的5倍左右。以單車280美金的成本增量來看，到2025年純電動汽車將帶來33.6億美金功率器件的市場增量。

剛剛過去的國慶長假，各大城市周邊高速電動汽車排隊充電：假期玩了多久，充電就等了多久。這雖是一句笑話，但依舊展現出電動車市場的爆發式增長驚人魅力。

需要說明的是，國慶期間車主苦等的充電樁同樣是功率器件的重要增長點。充電樁一般由通信模塊、開關電源模塊及控制模塊等構成。其中，MOSFET是開關電源模塊中最核心的部分，是實現電能高效率轉換，確保充電樁穩定不過熱的關鍵器件。

根據《電動汽車充電基礎設施發展指南（2015-2020）》，規劃到2020年底我國新能源汽車車樁比基本要達到1：1。但是截止到2021年6月，我國新能源汽車保有量為603萬輛，公共類和私人類充電樁合計僅約194.7萬個，車樁比約為3：1，這是導致了今年國慶電動車出行窘境的關鍵。充電行業未來成長空間巨大，這將同步刺激對功率半導體的需求。

在光伏、風電等新能源發電領域，功率半導體同樣有較大的空間。由于新能源發電輸出的電能不符合電網要求，需通過光伏逆變器或風力發電逆變器將其整流成直流電，再逆變成符合電網要求的交流電后輸入并網。功率模塊是光伏逆變器和風力發電逆變器的核心器件，新能源發電行業的迅速發展將成為IGBT模塊行業持續增長的又一動力。根據富士電機的預測，2015-2025年全球可再生能源發電量CAGR達到5.9%，其中太陽能發電量2015-2025年CAGR為16.4%，風能發電量CAGR為8.8%。相較于火力發電，每1MW的風電廠的半導體需求量是火電廠的30倍。

依托功率IDM優勢不斷豐富產品矩陣

借助于IDM優勢，士蘭微從集成電路芯片設計企業完成了向綜合性的半導體產品供應商的轉變，在特色工藝平臺和在半導體大框架下，形成了多個技術門類的半導體產品，比如帶電機變頻算法的控制芯片、功率半導體芯片和智能功率模塊、各類MEMS傳感器等。這些產品已經可以協同、成套進入整機應用系統，市場前景廣闊。

MEMS方面，公司十余年耕耘MEMS傳感器領域，產品種類豐富。憑借IDM運營優勢，公司可以在實現優化制造成本的同時，持續為客戶提供差異化的產品和優質的服務。目前公司產品已經打入小米、華為等國內手機品牌廠商和智能穿戴領域客戶。PMIC方面，國內電源管理空間廣闊，且產業轉移給公司帶來替代機遇。當前蘋果、小米、三星、魅族相繼取消標配快充，第三方快充品牌快速放量，將給公司快充ACDC產品帶來加速替代良機。MCU方面：公司MCU主要分為8位、32位、可編程ASSP，其中32位MCU也已推出多款。公司MCU搭配IPM模塊銷售，形成整套方案，解決客戶需求的同時增厚公司營收體量。此外，公司電控類MCU產品持續在工業變頻、工業UPS、光伏逆變、新能源車、物聯網等眾多領域得到廣泛的應用。