今天，要研究的领域，还是半导体。这次的研究对象，是：功率半导体中的MOSFET产业链。

2020年三季度开始，MOSFET等元器件纷纷涨价，其背后的原因就是：缺货。下游光伏、新能源汽车、可穿戴设备需求回升，而供给端由于中芯国际意外事件，客户转单，加上国内功率半导体供需失衡，龙头公司产能已经排到2021年上半年。

MOSFET，金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）

按照生产流程来分，MOSFET主要以IDM模式为主，其产业链包括：上游的原材料及设备，以及中游制造、下游的应用等。其中：

上游——硅片及半导体设备供应商。功率半导体不追求先进制程，其设备投入比逻辑芯片低。晶圆采购是MOSFET的主要成本，占比30%-40%。晶圆生产代表公司有沪硅产业、中环股份、中微公司、北方华创等。

中游——功率器件的核心技术在于，通过差异化参数调整，为客户开发定制化产品，因此，MOSFET龙头大多为IDM厂，从设计到封装自主完成，主要包括士兰微、华微电子，华润微（一半代工，一半IDM）等。

下游——主要包括新能源汽车、消费电子及5G基站设备制造商，代表公司有领益智造、伟创力、博世、德国大陆等。

图：产业链结构

来源：塔坚研究

这个领域的两家代表公司，分别对应华虹半导体VS华润微，看到这里，值得思考的问题随之而来：

一是，MOSFET产业链的景气度能维持多久？在供不应求的高景气度下，哪些玩家更受益？

二是，这个行业未来的核心竞争力看什么？哪些玩家的长期竞争力更强？

对功率半导体，之前我们还研究过IGBT（斯达半导VS华虹半导体），详见科技版报告库，此处不详述。

 

 【重要声明】  

 本文坚决不做任何形式建议，  数据和内容不具备任何参考价值    我们仅呈现产业研究内容，  仅服务于产业研究需求、学术讨论需求   如为股市相关人士、无信息甄别能力人士    请务必自行取消对本号的关注  

数据由以下机构提供支持，特此鸣谢

国内：Wind数据、东方财富Choice数据、

智慧芽专利数据库、理杏仁、企查查

海外：Capital IQ、Bloomberg、路透

（壹）

功率半导体，其承受电压、频率大小的特性不同，一般分为IGBT、MOSFET和二极管等。实际使用中，工程师会根据应用领域不同，来选择合适的功率半导体。本文，重点研究MOSFET。

MOSFET，从芯片层面来看，与IGBT差异较为明显：MOSFET开关时间较短，响应速度很快，适合低功率、但频率要求高的领域；而IGBT是在MOSFET基础上的技术进步，其耐高压性能大大提高，适合工业领域的高压、大电流 、大功率。

总结一句话，就是IGBT行业核心驱动力更多来自工业和基建，MOSFET的核心驱动力更多来自消费电子，而汽车电子赛道，则对两者均有应用。

图：IGBT、MOSFET主要应用领域

来源：国元证券

接下来，我们围绕华润微、士兰微、华虹半导体、扬杰科技、捷捷微电五家重点MOSFET厂商，梳理这条产业链的逻辑。

（贰）

国内的一批MOSFET厂商，大致能分为三类：

龙头梯队，全线布局MOSEFT、IGBT芯片的晶圆代工或IDM厂，产能规模及芯片设计及封装专业能力更强，代表公司：华虹半导体、华润微、士兰微。

第二梯队，是主业从事二极管、晶闸管IDM厂商，当前正在转型升级至MOSFET/IGBT等技术壁垒更高的产品，MOSFET销售规模占收入比重都非常小，代表公司：扬杰科技、捷捷微电、华微电子等。该类厂商资金实力较强，选择与代工厂合作包产线的方式，来保证MOSFET产能。

第三类，没有产能，以设计+封测经营模式的厂商，代表公司：新洁能、富满电子。

基于此，我们挑选几家重点公司，来看一下各自的收入结构：

图：收入结构

来源：塔坚研究

以上五家公司，MOSFET业务占比由高至低依次是：新洁能＞华润微＞士兰微＞华虹半导体＞富满电子＞捷捷微电＞扬杰科技。几家公司的主要产品略有不同：

华虹半导体——以IGBT、存储芯片为主。其中IGBT/MOSFET占比36%，未披露单独MOSFET占比，其MOSFET主要为高端系列超级结（super junction）产品，。

华润微——以MOSFET为主。其主营业务可分为产品与方案（IDM模式）、制造与服务（代工模式）两大板块，IDM占比43%，代工占比57%。代工业务中，MOSFET产品占比约 62%，IGBT产品及智能控制产品占比约7%；IDM业务中90%是MOSFET。

士兰微——产品结构中，LED二极管芯片占比较高，其次是MOSFET器件，占比25%左右。

新洁能90%以上的收入来自MOSFET芯片设计；富满电子以封测为主，其有12.6%的收入来自MOSFET，主业为LED芯片封测。

捷捷微电MOSFET已经带来15%收入，扬杰科技大约有1.5%。

从1950年至今，功率半导体的技术发展路径基本为：二极管→晶闸管→ MOSFET → IGBT→第三代半导体。

图：技术迭代

来源：塔坚研究

因此，单从产品结构对比，技术壁垒较高的三家公司是华虹、华润微、士兰微。 

接下来，我们从2020年三季报数据，分别对比一下各自的增长情况。

图：2020年三季报数据

来源：wind、塔坚研究

1、华润微——2020年前三季度，实现营业收入48.8亿元，同比增长18.32%，下游新能源汽车和两轮电动车行业景气度回升，驱动产能业绩上涨。

2、捷捷微电——前三季度公司实现营业收入6.91亿元，同比增长48.61%，由于消费电子、汽车、工业控制等下游产业受益于5G市场环境，需求开始放量。

3、扬杰科技——2020年前三季度公司实现营收18.44亿元，同比增长30.76%；主要受益于包括家电、电源、工控、光伏等行业复苏明显，内销增长较快。

4、华虹半导——2020年前三季度，实现主营业务收入6.81亿元，同比下降1.25%，功率半导体业务快速增长，但存储芯片价格下降拖累业绩。

5、新洁能——卫生事件后工控、家电、消费电子、通信等下游迅速回暖，2020Q3应收6.66亿元，同比增速22.84%。

6、富满电子——2020年前三季度营业收入为5.13亿元，同比增长23.08%，受益于快充和MiniLED芯片快速放量。

可以看到，功率半导体受到下游消费、汽车、光伏等市场需求拉动，景气度较高，但存储行业未出现景气度回升的迹象。

（叁）

接下来，对比几家龙头的回报水平看：

图：回报数据  （单位：%）

来源：塔坚研究 

图：回报数据  （单位：%）

来源：塔坚研究 

可以发现，除捷捷微电和2020年刚上市的新洁能外，几家公司的回报水平都不高，平均ROE、ROIC在5%左右，这个水平基本上只有英飞凌、意法半导体、安森美等国际巨头的一半。再来看细拆影响ROE的三大因子：

对比可见，导致回报水平低的主要原因是低净利率，低净利率主要有两方面原因：

1）大幅扩产：IDM厂商主要靠扩产能拉动收入增长，但如果在景气高点扩产，景气度下滑期价格下降会拉低净利率水平。

以杨杰科技为例，到2018年下半年，由于下游景下行，叠加531光伏行政等影响，虽然收入同比增长26%，但净利率下滑明显。

2）低价竞争：国内厂商的MOSFET以低端消费电子领域为主，性能要求相对较低，绝大多数市场参与者的产品性能差异性小，价格为下游厂商选择产品的主要原因。

从毛利率情况来看：

国际一梯队龙头意法半导体、英飞凌、安森美的平均水平在35%-38%；其次是，高于国内一梯队的IGBT龙头华虹半导体（35%），再次是华润微、扬杰科技。不过，捷捷微电主营业务晶闸管及防护类器件的技术壁垒并不是很高，但其毛利率水平在45%-50%左右，高于意法半导体等国际一线龙头。（后期调研中需要重点关注毛利率较高的原因）

图：毛利率对比

来源：塔坚研究

对这条产业链，要弄明白逻辑，必须对行业大趋势有清晰认知。

（肆）

功率 MOSFET 在两个应用领域中作为主流：

1）70KHZ以上的高频领域：代表性应用包括变频器、音频设备、雷达等。IGBT高位峰值承受的频率低于70KW，因此该领域中MOSFET成为核心选择。

2）10kH Hz-70kHz之间领域：该领域同时可以使用IGBT或MOSFET，但MOSFET凭借更低的损耗及成本占优势。该领域包括手机、汽车电子、白色家电等。

总体来看，下游应用领域是消费电子、汽车和通讯，分别占比20%、25%、20%。

从需求维度，我们来预测未来的增长前景如何：

1）消费电子

消费电子是国内MOSFET出货量占比首位的领域，也是国内供应商较多的领域，但由于价值量较低，行业内占比仅在20%左右。

消费电子领域中，智能手机、PC两大应用的渗透率已经达到80%以上，未来的通过渗透率提升的驱动力不强。但TWS耳机和快充将成为智能手机的两大标配，渗透率仍较高提升空间。

根据中泰证券预测，2020年手机快充渗透率大约为20%，其中，氮化镓GaN快充渗透率仅有1%。

快充通过提高电压来达到高电流高功率充电，但高电压存在安全隐患，需要增加同步整流的 MOSFET的数量来调整电压。并且，原硅基MOSFET转化为发热少、体积小的第三代半导体GaN-MOSFET后，单个价值量上升为原来的2-5倍。

截至目前，小米、vivo、OPPO、华为、苹果、三星等手机品牌在推出5G手机的同时，亦开发了各种功率不等的GaN快充技术。从小米2020年推出的65W快充的BOM表可知，主要电子器件总成本为68.1元，其中MOSFET价值量占比超过31%（原边 MOS+副边 MOS），占成本比重居首。

图：小米快充BOM

来源：开源证券

假设未来五年内GaN快充市场渗透率提升至30%，由此计算，市场规模复合增速为30%，拉动MOSFET市场增速年化为18%。

2）汽车电子

电动自行车方面，2020年电动自行车加大力度执行新国标实施，新国标明确规定整备重量不得超过55kg，而整车减重有效的手段就是把铅酸蓄电池替换成锂电池。

MOSFET功率产品是电动两轮车的核心器件，一辆铅酸电池大约安装8-10个MOSFET，而锂电池车MOSFET 用量是铅酸车的2倍。根据2020年10月某功率半导体公司调研纪要，单个mosfet价值量约为1.5元，单车价值量提升1倍。

根据中信证券预测，本次新国标替换需求叠加锂电池渗透率提升，预计2020年-2021年MOSFET需求量分别到3.9亿颗、4.9亿颗，复合增速18%。不过，到2022年国标替换基本完成，市场需求会有所下降。

来源：塔坚研究、中信证券、调研

汽车方面，IGBT应用于价值量高的逆变器，MOSFET主要应用于燃油车，以及价值量低的车载充电器，未来增速并不突出，并且长期看会受到电动化的冲击。

不过，需要注意的新情况是，特斯拉在Model3在逆变器中使用了碳化硅+MOSFET，代替了原来的IGBT。因此，在新能源车领域，比较大的变数在于技术迭代，汽车领域未来有可能碳化硅MOSFET替代IGBT。

整体来说，MOSFET未来应用领域在消费电子、汽车电子，IGBT应用领域在工业控制和大型设备，各有各的用途，高压、高功率大型设备，IGBT不会被MOSFET替代。

综上，从需求维度来看，可以总结为：

1）短期看：电动自行车替换、手机快充带来的增量需求；

2）中长期看：汽车电动化趋势下，SIC+Mosfet对IGBT的技术替代。

整体来看，未来五年MOSFET市场规模大致以11%-18%的增速增长。看完了长期逻辑，接下来，我们再来看短期行业景气度。

（伍）

由于没有经统计的功率半导体的月度高频数据，我们下面重点看一下几家上市公司的调研情况：

1）根据富满电子公告，由于上游MOSFET涨价，富满电子将其8205系列产品出货单价上调0.05元，涨幅100%，该产品用于手机快充。

2）中芯国际联合首席执行官赵海军在二季度业绩电话会议上表示，“5G的相关应用上来后，0.18微米和0.15微米这两个成熟工艺的需求缺口特别大，电源管理、射频、低功耗、可穿戴、特殊存储器等方面的需求一直很强劲，且客户在市场上的盈利很高，所以8英寸晶圆的平均售价会上涨。”

通过新闻及机构调研信息，我们整理MOSFET近一个月涨价情况如下：

图：2020年MOSFET厂商涨价事件

来源：塔坚研究、新闻整理

3）根据《国际电子商情》因英飞凌(Infineon)、安森美(ON)、意法半导体(ST)等IDM大厂主力产能位于东南亚国家，2020年Q1出现交货期延长，价格还未上升。截止到Q3，大部分厂商开始涨价。

图：国际MOSFET品牌交货期及价格

来源：富昌电子、国际电子商情

根据上一轮MOSFET景气度周期判断，功率 MOSFET 的涨价潮从2017年Q4开始到2019年Q1终止，大致持续了4-5个季度。基于此，本轮涨价潮大致能维持到2021年1季度-2季度。

景气度回升，大部分功率MOSFET企业都能够享受了价格上涨带来的红利，那么，其中，哪些公司又能够获得超过行业平均水平的增长？

（陆）

整体来看，这个产业链是“得产能者得天下”。未来，我们需要跟踪这几大关键经营因子：