大尺寸硅片领先企业立昂微:打造功率、化合物半导体制造平台

时间:2022-08-09 13:34:03 作者:KOK网页在线登录 来源:kok网页地址

  公司成立于2002年3月,前身为立昂有限公司,于2011年整体变更为立昂微。

  在2004年和2009年,公司分别批量生产并销售了6英寸和8英寸硅片,是我国最早实现批量生产的企业之一。

  2017年,公司开发的12英寸半导体硅片技术通过国家02专项的验收。在分立器件领域,公司通过引进国外先进的生产技术和并购实现了分立器件的完整布局,并成为国内一流的肖特基二极管芯片供应商。同时公司依托在分立功率器件上的优势,向射频集成电路进军。

  其中,母公司立昂微主营业务为半导体分立器件芯片的设计、开发、制造和销售;子公司浙江金瑞泓、衢州金瑞泓、金瑞泓微电子主营业务为半导体硅磨片、硅抛光片、硅外延片的制造和销售;子公司立昂东芯主营业务为砷化镓射频芯片的研发、生产和销售。

  公司主营业务主要分三大板块,分别是半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片。主要产品包括6-12英寸半导体硅抛光片和硅外延片、6英寸肖特基芯片和MOSFET芯片、6英寸砷化镓微波射频芯片等三大类。目前公司硅片领域客户主要包括中芯、华虹、华润微、上海先进等。

  公司股权结构稳定。实际控制人为王敏文,王敏文通过直接和间接持股,总持股比例达到23.04%,公司员工通过仙游泓祥和仙游泓万两大平台分别间接持有公司股权5.90%、1.81%。

  公司营收和归母净利润快速增长。受益于公司产能积极扩充和行业景气度提升,公司2021 年业绩实现快速增长,前三季度实现营收17.5亿元,同比增长70%,实现归母净利润4亿元,同比增长209%。

  硅片、功率器件业务为公司当前最大两项业务,2021H1收入占比分别达到61%和37%。

  受益于半导体市场高景气,公司各业务毛利率快速提升,2021H1硅片与功率器件毛利率水平分别由2020年的40.7%和30.0%提升至44.2%和43.8%。

  受益于公司生产销售规模的扩大及管理水平的优化,公司管理费用率由2015年的6.95%下降至2021年前三季度的2.83%。

  公司高管团队拥有中芯国际、安利吉Anadigics等知名半导体公司从业背景,技术背景深厚。

  立昂微先后承担并完成了科技部国家863计划、国家火炬计划、国家发改委高技术产业化示范工程、信息产业技术进步与产业升级专项、工信部电子信息产业发展基金、集成集成电路产业研发专项资金等科研项目。

  公司从6英寸硅片起家,逐步拓展至8英寸硅片和12英寸硅片,积累了丰富的经验和技术储备。

  研发费用方面,2021年前三季度公司研发费用达1.4亿元,占营业收入比例为8.2%。

  按照工艺划分,一般可分为硅研磨片、硅抛光片、硅外延片等,其中以硅抛光片和硅外延片为主。

  按照尺寸划分,一般可分为12英寸、8英寸、6英寸等规格,目前12英寸、8英寸硅片为市场主流,二者主要应用领域略有差异,12英寸硅片主要用于逻辑、存储芯片的制造,8英寸硅片主要用于模拟、功率等器件的制造。

  5G的商用对于手机的数据处理能力有了更高的要求。5G手机比4G手机额外加入5G调制解调器。

  根据SUMCO的测算,5G 手机相比于 4G 手机,单机12英寸晶圆的需求将提升70%。

  根据IDC的预测,5G手机出货量有望从2020年的2.4亿台增长到2025年的11亿台,渗透率有望达到73%。

  伴随着云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术的快速发展和传统产业数字化的转型,数据量呈现几何级增长。

  数据量的增长拉动了数据的存储、处理需求,互联网巨头纷纷加大资本开支扩充数据中心规模。

  根据SUMCO的预测,数据中心领域的存储、逻辑晶圆需求有望从2019年的约900千片/月扩大至2025年的1660千片/月。

  此外,自动驾驶、物联网等趋势亦将带动相关运算及存储芯片需求,12英寸硅片需求持续旺盛,进入2021年以来,全球12英寸硅片需求相比2020年同期大幅提升,同时逐季仍保持快速增长态势。

  根据 Omdia 的预测,全球12英寸外延片及抛光片需求有望从2020年的6043千片/月提升至 2025年的8236千片/月。

  SUMCO的数据显示,从2021年1月开始,12英寸硅片下游客户库存水平及周转天数持续走低。

  硅片供应紧张带来了硅片的涨价:SUMCO和信越等日系硅晶圆大厂与客户签订的2022年长约顺利涨价,其中8英寸硅片合约价涨价幅度约10%,12英寸硅片合约价涨价幅度为15%。

  混动电动车(HEV)和电动车(EV)所需硅面积分别为ICE(燃油车)的2.2倍和2.0倍,且需求增量以 8 英寸硅片为主。

  根据SUMCO的预测,全球汽车用 8 英寸晶圆需求有望由2020年的746千片/月增长至2024 年的1500千片/月。

  此外,手机功能增加带动PMIC数量的增加、中低端 CIS 需求提升、物联网的发展以及工业自动化的推进也是 8 英寸晶圆需求的重要推动力,根据 SUMCO 的跟踪数据,8 英寸硅片需求逐季增长,2021年第三季度已达到 6000 千片/月以上。

  受益下游需求驱动,8 英寸晶圆制造环节亦稳步扩充产能,SEMI预计,2020年至2024年全球 8 英寸晶圆制造产能将提升 17%。

  国内晶圆制造厂商积极扩产,带动国产硅片需求。中芯、华虹等主要晶圆代工厂及士兰微、华润微、闻泰、长江存储等 IDM 厂商积极扩产,根据 Chipinsights 的统计数据,国内扩产的晶圆制造产能有望在 21-23 年持续释放,并持续带动国产硅片需求。

  受益于晶圆制造环节产能的扩充,国内半导体硅片需求有望快速提升,根据前瞻产业研究院的预测,中国半导体硅片市场规模有望从2021年的 23 亿美元增长至2026年的 43 亿美元。

  同时国内企业进入时间较晚,国外企业占据了几乎所有市场份额,特别是在大尺寸硅片上,国内企业大多数在近几年开始量产。

  根据SEMI的数据,2020年全球前五大半导体硅片厂商均为国外企业,占据全球92.3%的市场份额。

  在国内市场,根据前瞻产业研究院的数据,国内主要硅片厂商仅占据30%左右的份额,国产化仍有广阔空间。

  出于供应链安全考虑,半导体产业链呈现本土化趋势,未来国内厂商有望持续受益。

  国内大硅片产业布局晚,目前仅立昂微、沪硅产业、中环股份等少数厂商实现了 12 英寸硅片的量产。根据 IC Mtia 的统计,2018年国内硅片产能中仅8.4%为 12 英寸硅片。但目前国内实现 12 英寸硅片量产的厂商正加速产能扩张和客户验证步伐,有望加速放量。

  2017年,立昂微12英寸硅片相关技术通过国家 02 专项正式验收,规划在2021年底实现 15 万片/月的 12 英寸硅片产能。

  公司同时具备重掺片和轻掺片供应能力,其中重掺片技术能力已实现与国际领先厂商同步,一些特殊规格上已实现领先。重掺片和轻掺片的搭配有望使得公司在前期具备良好盈利能力。

  公司未来12英寸硅片产能将进一步扩充,有望持续打开成长空间,引领国产替代。

  公司功率半导体业务由母公司立昂微经营,目前主要是三大类产品:SBD(肖特基二极管)、MOSFET和TVS(瞬态二极管)。

  新产品FRD(快恢复二极管)正在客户验证,预计2022年一季度通过验证实现销售。

  公司产品主要用于汽车电子、光伏专用的肖特基芯片、电源管理芯片、驱动控制。公司通过差异化的特色细分路线,有望在特色细分行业实现快速增长。

  新能源汽车动力传动系统电气化升级带动功率半导体需求提升,根据英飞凌的数据,2021 年ICE半导体价值量为490美元,MHEV、FHEV、PHEV/BEV半导体价值量分别达到600、890、950美元,其中增量主要来自功率半导体。

  根据英飞凌及相关机构的预测,各类电动汽车销量有望从2018年的不足500万辆增长至2030年的近6000万辆,增幅为10倍以上,带动汽车半导体市场高速发展。

  立昂微通过台湾半导体、安森美等客户销售至汽车电子领域,博世、大陆集团、法格等已将立昂微功率半导体芯片应用到汽车电子中,有望持续受益汽车功率半导体用量提升。

  根据 CPIA 数据,全球光伏装机量有望从2020年的130GW提升至2025年的270GW,国内光伏装机量有望从2020年的48GW提升至2025年的90GW。

  公司占据全球光伏专用SBD(肖特基二极管)芯片35%市场份额,间接客户包括隆基、金科能源、晶澳科技等厂商,有望持续受益。

  受益于汽车、光伏等需求的快速提升,功率半导体器件呈现供需紧张态势,根据ECIA的统计,分立器件是这一波芯片短缺浪潮中缺货最为严重的半导体产品之一,截止到2021年10 月,交货周期已高达170天以上。

  价格短期内仍有进一步上涨的可能,公司受益价格提升,截至2021年中,公司功率半导体器件毛利率已从2020年的30%提升至接近44%。

  公司横跨半导体硅片和半导体分立器件两个领域,形成了相对完整的半导体产业链。

  公司能够从原材料端就开始进行质量控制与工艺优化,缩短研发验证周期,保障研发设计弹性,在保证盈利水平的同时抵御短期供需冲击。

  在研发、采购、生产、销售多个环节形成协同,助力公司保持在功率器件细分领域竞争优势。

  公司化合物半导体业务由立昂东芯承担,立昂东芯由海外技术团队与立昂微合作成立,具备 6英寸砷化镓、氮化镓微波射频芯片代工生产线,产品主要应用于激光器、无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。

  目前公司拥有自主知识产权的砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)、铟镓磷异质结双极型晶体管(InGaP HBT)、BiHEMT射频集成电路(RFIC)的生产工艺技术,开发了VCSEL、DOE、ITO以及霍尔传感器的生产制造技术。

  Si CMOS PA在输出功率、工作频率等方面的性能明显不足,难以适应5G时代的高频、高功率;而目前GaN PA技术仍然不够成熟,成本较高;GaAs PA性能优良,能满足5G手机sub-6 G Hz频段的需求,渗透率有望提升。

  iPhone 13 全系标配深感摄像头,采用GaAs激光器(垂直腔面激光器,VCSEL),安卓厂商旗舰机也开始配备VCSEL,未来有望向更多机型渗透。

  汽车领域,自动驾驶的加速普及拉动激光雷达需求,尤其到 L4 和 L5 阶段,汽车对激光雷达的需求将越来越旺盛,持续打开GaAs成长空间。

  公司子公司立昂东芯目前已经拥有7万片/年的 GaAs 射频芯片代工制造产能。同时公司的海宁基地也在规划中,预计形成36万片/年的射频芯片产能,其中包括GaAs芯片18万片/年、GaN-on-SiC芯片6万片/年、VCSEL芯片12万片/年。

  a) 半导体硅片领域,主要受益于12英寸硅片产能投放,公司在前期已经进行了部分客户认证工作,随着客户逐步导入产能利用率有望持续提升;6/8英寸硅片产能亦持续扩充,半导体硅片收入有望快速增长,预计21-23年收入增速分别为31%、84%、29%。

  b) 功率器件领域,受益于下游新能源汽车和光伏应用的驱动,以及公司产能的提升和产品线的拓展,有望保持快速增长,预计21-23年收入增速分别为96%、29%、20%。

  c) 砷化镓芯片领域,公司已投放7万片/年的产能,随着产能提升、客户持续导入和产能利用率提升,预计21-23年收入增速分别为611%、363%、50%。

  a) 半导体硅片领域,12英寸硅片产能投放预计对2022年造成一定成本压力,随着产能利用率提升,2023年硅片业务毛利率有望改善,预计21-23年硅片毛利率为45.9%、39.2%、43.0%。

  b) 半导体功率器件领域,下游需求旺盛推动产品结构优化及价格上涨,功率器件保持较高盈利能力,预计 21-23 年毛利率分别为 46%、46%、45%。

  c) 砷化镓芯片领域,受益于产能利用率提升,固定成本持续摊低,同时材料等成本亦有望下降,21-23年预计毛利率为-46.8%、20.4%、33.6%。

  3. 公司21-23年预计销售费用率为0.71%、0.67%、0.63%,管理费用率分别为2.96%、2.60%、2.40%,研发费用率为8.28%、7.81%、7.81%,销售、管理费用率的下降主要考虑到公司营收规模快速增长对于费用率有一定摊薄,研发费用方面,由于公司持续推进大尺寸硅片国产化并布局化合物半导体,预计维持较高水平。

  我们预测公司21-23年每股收益分别为1.27、1.96、2.80元,考虑到大尺寸硅片国产化率仍处于较低水平,公司未来成长空间广阔,我们选用绝对估值法(FCFF),给予公司160.52元目标价。

  硅片行业景气度不及预期:目前半导体产业链景气度较高,硅片等环节存在涨价的情况,提振了相关公司业绩,若未来景气度不及预期,将对公司收入和盈利能力产生影响,以2021年为例,若硅片售价较当前预期低10%,成本相同的情况下,硅片毛利率将下降6pcts。

  功率器件下游需求不及预期:功率器件受益于汽车电子、光伏等产业发展的驱动,公司2021 年上半年功率器件业务毛利率已达接近44%的水平,远高于2020年全年30%的水平,若下游产业发展不及预期,将对公司功率器件业务收入和盈利能力产生影响。

  国产化进程不及预期:目前大尺寸半导体硅片国产化率较低,国产化的推进依赖国内厂商产能的扩充和技术的进步,若相关进程不及预期,将对公司业绩产生负面影响。

  化合物半导体业务拓展不及预期:目前公司砷化镓业务仍处于亏损状态,若未来不能持续导入新客户,将面临较高的固定成本,影响公司盈利能力。

  产能投放与建设不及预期:公司后续的扩产规模及投产进度存在不确定性,可能对预测期内公司业绩及绝对估值结果产生不利影响,亦将影响当期公司合理估值水平。