半导体研究系列

在前两篇半导体领域的研究中，我们回顾了韦尔股份、卓胜微、兆易创新这几家芯片设计公司，今天，我们就对IDM模式下的士兰微、华润微、闻泰科技进行一次回顾。

IDM（Integrated Device Manufacture）模式是指集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身的模式，所以，严格意义上来说，其实IDM并不属于芯片设计，而是包括了芯片设计。

除了都采用的是IDM模式之外，今天回顾的这三家公司还有一个共性就是都在功率半导体领域取得了不菲的成绩。

其实IDM模式在功率半导体领域具备独特的优势。优势之一在于能够保证产能稳定。近两年掀起的缺芯潮，主要原因之一就是晶圆代工厂的产能紧缺，供不应求，这时，IDM模式的优势就得以体现，IDM厂商能够利用自身的晶圆制造产能来满足下游顾客的需求。优势之二在于它能够实现设计与制造环节的协同，实现产品定制化需求，缩短产品开发时间。不同于按照统一标准大批量生产的数字芯片，功率半导体需要根据不同应用场景来制定不同功率、尺寸，在IDM模式下，公司内部就可以完成设计和制造两大流程，部门之间协调较为方便快速，大大缩短产品开发时间。

那么正式开始之前，我们先进行一下风险提示：

本文所有内容均是产业研究和公司研究的案例，不构成任何投资建议，不构成任何投资推荐。另外还有三点值得注意：

1.短期价格波动几乎不可预测。但巨大利益驱使下市场上会充斥神预测。

2.再好的生意，如果基本条件发生大的变化，也有失败的风险。

3.估值过高的好公司，随着流动性收紧，如果利润增长没有达到预期，也有可能长期回调。

引言

之前在方正证券研究所的《MOSFET行业研究框架》一文中看到一段对于功率半导体的描述，觉得其简明扼要地讲出了功率半导体的功能与地位，在此与诸君分享。首先，众所周知，世界的构成分为三类：物质、信息、能量，目前人类所经历的三大革命也正围绕这三大构成展开：超越单晶硅的物质革命（半导体）、为了人工智能的信息革命（AI无人驾驶）、为了碳中和的能源革命（新能源）。而功率半导体就是物质、信息与能源的交集，是半导体、新能源车、光伏的最大公约数。

功率半导体包括功率器件、功率IC、功率模组。其中，功率器件是进行电能（功率）处理的核心器件，是弱电控制与强电运行间的桥梁；功率IC是电力电子器件技术与微电子技术相结合的产物，是将功率器件及其驱动电路、保护电路、接口电路等外围电路集成在一个或几个芯片上；功率模块是功率器件按一定的功能组合封装而成的模块。功率半导体在所有半导体中所处的位置及其构成如下图所示：

下面，我们就来介绍一下士兰微、华润微、闻泰科技这三家企业的功率半导体业务。

首先，先简要介绍一下这三家企业的“身份”。

士兰微是由“士兰七君子”于1997年在浙江杭州创办的，创立之初是一家芯片设计企业，并与2000年决定转型IDM模式。经历了24年的风风雨雨，士兰微已经成长为一家成熟的IDM公司，截至目前，它是我国唯一一家同时具备5英寸、6英寸、8英寸、12英寸生产线的IDM公司，并且还在持续布局产能扩张。

华润微是华润集团旗下负责微电子业务的高科技企业，是国内第一家集芯片设计、晶圆制造、封装测试于一体的代工企业，是目前国内最大的MOSFET厂商，承担了多项国家重点专项工程。在华润微2021年一季报十大流通股东当中，国家集成电路产业投资基金股份有限公司位列第一，持股23.74%，全国社保基金持股位列第六，持股1.22%。“国家队”的青睐不免为其业绩的稳定性增添了几分可信赖感。

闻泰科技于2006年创立，2008年将主营业务从原有的IDH（独立设计公司，一般提供系统级解决方案，不进行制造）转型升级为ODM（原始设备设计制造商），公司仅用4年时间成为了全球最大的手机ODM企业，后通过资产重组于2016年成功上市。2020年，公司通过外延并购全球领先的功率半导体IDM企业安世半导体打通了产业链上下游，并拥有自建模具厂和完善的智能化生产线。2020年，其子公司安世半导体（中国）有限公司在全球功率分立器件排名中从第11位上升到第9位，在中国功率分立器件公司中排行第一。

接下来我们就开始从业务布局、技术研发、产能、下游客户、财务简况、未来发展方向等角度来对这三家公司进行一个系统性的回顾。

一、 业务布局

士兰微的主要业务布局覆盖了功率器件、集成电路、LED芯片这三个方面，其中功率器件方面收入与利润占比均过半。公司LED芯片业务在2020年处于亏损状态，其主要原因是受新冠疫情影响，全球 LED 彩色显示屏的市场规模有较大幅度萎缩，公司前三季度产能利用率低，该趋势于今年有望回转。

华润微除了经营自己的IDM产业链（产品与方案）之外，还对外提供Foundry代工业务（制造与服务）。这两项主营业务贡献的利润基本各占半壁江山，但可以看出公司自身的IDM产业链毛利率较高，是30.86%，高于Foundry业务的24.56%。

闻泰科技的主营业务当中，大部分（80.58%）还是移动终端（以手机为主）的设计和制造，子公司安世半导体的半导体业务收入仅占公司总收入的19.13%。但可以看到的是，这占比五分之一的业务以27.16%的较高利润率为公司贡献了34.16%的利润。

那么闻泰科技是否有将业务重心向半导体业务倾斜的计划呢？有投资者向董秘提出了这个问题，从公司的回应来看，公司采取的策略并不是弱化ODM业务，而是将ODM业务的覆盖领域向外拓展，不仅局限于手机领域，同时也将注重半导体业务上的投入。

二、技术研发

1、士兰微

士兰微基于完全自主开发的特色工艺平台，近些年在MEMS传感器、高压集成电路、先进半导体功率器件则三个技术方向持续拓展。

MEMS传感器方面，士兰微已推出三轴加速度计、三轴地磁传感器、六轴惯性传感器、空气压力传感器、红外光感传感器、硅麦克风、心率传感器等 MEMS 传感器产品，紧跟移动智能终端和穿戴式产品浪潮。此外，士兰微是国内唯一一家产品线覆盖手机主要传感器的芯片厂商。2020年公司MEMS传感器产品营业收入超1.2亿元，年增长率90+%。

高压集成电路方面，士兰微的IPM功率模块已广泛应用到下游家电及工业客户的变频产品上，国内多家主流的白电厂商在变频空调等整机上使用了超过1800万颗，同比增加200%；营业收入突破4亿元人民币，同比增长超过140%。

先进半导体功率器件方面，公司的产品线覆盖范围非常广泛，包括MOSFET、IGBT、IGBT大功率模块（PIM）、肖特基管、稳压管、TVS管、快恢复管。其中IGBT 产品营业收入突破2.6亿元，同比增长超过60%。公司的超结MOSFET、IGBT、FRD、高性能低压分离栅MOSFET等分立器件的技术平台研发获得较快进展。除了原有白电、工业控制等市场外，已开始加快进入新能源汽车、光伏等市场。

而在宽禁带半导体（化合物半导体、第三代半导体）方面，公司积极卡位，加大研发投入，强化硅基GaN功率器件研发，尽快推出硅基GaN功率器件以及完整的应用系统；SiC功率器件的中试线设备陆续采购到位，预计在2021年第二季度实现通线。

2、华润微

MEMS传感器方面，公司光电及硅麦克风传感器工艺平台从 6 英寸升级到 8 英寸，实现批量生产，产品性能及良率水平优秀；整体提升了公司 MEMS 工艺技术水平和竞争能力。

半导体功率器件方面，公司的MOSFET产品适用-100V至1500V范围内低、中、高压全系列，可以满足不同客户和不同应用场景的需要。根据统计，2019年度以销售额计，公司在中国MOSFET市场中排名第三，仅次于英飞凌和安森美，是中国本土最大的MOSFET厂商。公司现已牵头承担了5项国家科技重大专项项目。

宽禁带半导体方面，公司积极布局，推进SiC器件产品产业化。去年上海慕尼黑电子展期间，华润微电子功率器件事业群正式向市场投入1200V和650V工业级SiC肖特基二极管系列产品，同时宣布国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线正式量产，现阶段规划产能为1000片/月。随着SiC二极管走向产业化，研发重点将会转向SiC MOSFET，预计2021年推向市场，重点面对工控及汽车电子领域需求，此外GaN产线预计也将在今年实现突破。

华润微的“30V-200V先进中低压功率MOSFET-SGT系列产品”、“600V-1200V沟糟栅FSIGBT及配奢FRD”、“硅基高速光耦系列”进入了国务院国资委科创局2021年5月30日官方网站公布的《中央企业科技创新成果推荐目录(2020年版)》，将作为中央企业科创新成果广泛推广和应用。

3、闻泰科技

据公司披露，公司持续积极推进第三代半导体产品研发，目前公司650V GaN技术已通过车规级测试，2021年开始将交付给汽车用户；SiC产品也已交付第一批晶圆和样品，有望在2021年年底或2022年投入量产。

三、产能

1、士兰微

从晶圆制造方面来看，士兰微子公司士兰集成2020年产出5英寸/6英寸晶圆237.54万片，在6英寸及以下的芯片制造企业中生产规模居全球第二、国内第一。子公司士兰集昕8寸线在2020年产能大幅增产，从2019年年底的4万片月产能大幅增加到6万片月产能，2020年产出8英寸晶圆57.13万片，8英寸产能在国内位居第四，且在12月实现了月产能6万片的目标。关联企业士兰集科12英寸产线于2020年底投产，预计在2021年四季度形成月产3万片12英寸晶圆的产能。

士兰微2021年6月22日公告，公司拟通过控股子公司成都集佳科技投资建设“汽车级和工业级功率模块和功率集成器件封装生产线建设项目一期”。该项目总投资为7.58亿元，建设期2年，达产期2年。其控股子公司成都士兰半导体拟向关联企业厦门士兰集科采购9台12吋晶圆外延炉、测试仪等设备，交易总金额为4631.17万元。

从封装测试方面来看，2020 年，公司的子公司成都集佳公司扩大了对功率器件、功率模块封装生产线的投入，其营业收入较上年增长 43.50%。截至目前，成都集佳公司已形成年产功率模块 6000万只、年产功率器件8亿只、年产 MEMS传感器2亿只、年产光电器件3000万只的封装能力。

2、华润微

从晶圆制造方面来看，华润微目前拥有6英寸晶圆制造产能约为248万片/年，8英寸晶圆制造产能约为144万片/年。公司2020年生产芯片172.25万片。公司于今年6月7日发布公告，设立润西微电子（重庆）有限公司，由项目公司投资建设12寸功率半导体晶圆生产线项目，项目计划投资75.5亿元人民币，建成后预计将形成月产3万片12寸中高端功率半导体晶圆生产能力，预计在2022年可以实现产能贡献。

从封装测试方面来看，华润微2020年总产量为51.23亿颗。

下面这个表格是对士兰微和华润微的晶圆制造产能的粗略对比：

3、闻泰科技

除进一步扩张现有两处欧洲晶圆厂的产能外，控股股东已先行建设投资的上海临港12英寸车规级功率半导体晶圆厂，预计将于2022年下半年投产，同时控股股东及实际控制人已承诺公司后续可随时要求将该项目或相关项目公司的股权转让给公司，该项目将有利于公司发挥车规级半导体的优势，抓住汽车电动化时代的机遇。

四、下游客户

1、士兰微：小米、vivo、OPPO、海康、大华、美的、格力、海信、海尔、汇川、LG、欧司朗、索尼、台达、达科、日本 NEC 等
2、华润微：

3、闻泰科技：下游合作伙伴覆盖汽车、工业与动力、移动及可穿戴设备、消费及计算机等领域内全球顶尖的制造商和服务商。汽车领域客户包括博世（Bosch）、比亚迪、大陆（Continental）、德尔福（Delphi）、电装（Denso）等；工业与动力领域客户包括艾默生（Emerson）、思科（Cisco）、台达、施耐德（Schneider）等；移动及可穿戴设备领域客户包括苹果（Apple）、谷歌（Google）、乐活（Fitbit）、华为、三星（Samsung）、小米等；消费领域客户包括亚马逊（Amazon）、大疆、戴森（Dyson）、LG等；计算机领域客户包括华硕、戴尔（Dell）、惠普（HP）等。

五、财务简况

从净资产收益率来看，士兰微2019和2020年ROE较低，分别为0.43%和1.98%，主要是因为公司这两年中实现的净利润较低。2021年第一季度，公司业绩明显好转，单季度ROE达到4.91%。

华润微的整体业绩如果用一个词来形容，那就是“稳定”。除了在2019年公司ROE有所下滑之外，整体趋势还是逐步上升的，今年一季度ROE达到3.76%。

闻泰科技近年来的ROE存在较明显的起伏。2017年ROE的大幅上升是由于中茵股份完成了对闻泰通讯的收购，而2019年的大幅上升来源于对安世半导体的收购，这两次成功的收购都为公司创造了很高的净利润。2021年第一季度，公司的ROE并不是非常可观，仅有2.21%，可能与其ODM业务的不景气有关。

从营业收入和归母净利润来看，三家公司的整体趋势都是稳步上升的，其中只有闻泰科技2021年第一季度的营收增速放缓，营业收入为119.91亿元，同比增长8.30%。

从毛利率和净利率情况来看，三家公司的利润率整体同样呈上升趋势。其中，华润微从2018年开始，毛利率赶超士兰微，并且还在稳定提高。此处有一个比较值得关注的地方在于，尽管毛利率较为可观，士兰微的净利率却始终较低，在2019年和2020年甚至为负。通过分析其费用情况，我们认为，其主要原因有二：第一，公司研发费用非常之高，在2019和2020年分别占公司营业收入的11.56%和13.69%，远高于华润微的4.50%和4.83%。第二，公司的财务费用也不容小觑，在2019和2020年分别达到3.50%和3.92%，搭配公司逐年上升的资产负债率和较低的速动比率来看，公司的偿债能力确实存在一定风险，应当保持关注。

从应收账款周转次数来看，华润微的应收账款周转情况是最好的，闻泰科技次之，士兰微回款能力最差。不知道会不会是因为华润微的国资背景为其回款能力提供了一定的保障。

从研发投入情况来看，在研发方面投入最多的是士兰微，其研发投入占比在2020年达到11.34%。华润微次之，研发投入占比达到8.11%。

六、未来发展方向

1、士兰微：

从士兰微的募投项目以及新建产能情况来看，公司未来的发展方向，一是原有功率半导体产能继续扩张、技术继续升级；二是公司业务向汽车电子、工业控制领域布局。

2、华润微：

据华润微表示，其未来的发展方向也是向汽车电子和工控领域发力。公司目前在汽车电子方面的应用主要是车载逆变器、车灯照明与驱动、车载充电、车载音响等。目前公司已通过收购杰群电子科技（东莞)）有限公司70%股权切入汽车级电子封装，并将其汽车电子客户的认证体系和潜在技术能力运用到公司的产品上。

随着SiC二极管走向产业化，公司第三代半导体研发重点将会转向SiC MOSFET，预计2021年推向市场，重点解决工控及汽车电子领域需求。

3、闻泰科技：

据闻泰科技回应，公司未来的战略分成三个阶段：第一个阶段，ODM系统集成领域从消费领域向工业、IoT领域、汽车电子领域产品扩展，将ODM业务形成强大的硬件流量平台。第二个阶段，公司将加速垂直整合，通过并购、整合和自我发展，在半导体领域、部件领域，整合和发展出更多的部件，增加其供给能力，形成安全可控的供应体系。第三个阶段，公司将以半导体为龙头，加大创新投入，以部件和系统集成赋能，全面提升整机产品的核心竞争力，为客户提供有其独特优势的产品，建立公司护城河。其目标是推动闻泰科技从服务型公司向产品型公司的战略转变。

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