2023Q4 起利润端修复明显。2024Q1 公司实现营业收入 3.7 亿元,yoy-0.5%,qoq0.2%;归母净利润 1.0 亿元,yoy54.1%,qoq-7.5%;综合毛利率 34.76%,同比增 加 3.34pct,环比增加 2.99pct。我们从公司单季度业绩可以看出,自 2023Q4 起 公司利润端呈现明显的修复态势,同比增速回归正增长。我们认为在行业产能充 沛且竞争相对激烈期间,公司利润同比实现增长,一方面表明公司针对当前市场 及时进行产品结构调整,同时也说明公司产品技术具有较强优势。

产品结构、应用领域结构优化带动毛利率持续修复。2024Q1 公司毛利率同比、环 比实现快速提升,我们认为主要原因在于:1、公司产品结构、市场结构和客户结 构的持续优化,通过自身客户黏性促进更多产品料号导入,同时在如新能源汽车、 AI 服务器等高附加值领域中积极推进。2、成本端持续优化。未来伴随公司自身 产品不断丰富以及下游应用领域的持续拓展,公司有望维持业绩增长态势。
费用率方面,公司研发费率用常年维持较高水位,高研发带动公司产品持续突破, 其中 2023 年公司研发投入 8731.42 万元,研发费用率 5.91%,全年新增产品 600 余款,多产品平台实现突破,其中 IGBT 平台中,650V/1200V 大饱和电流中高频 系列产品已通过内部测试;SJ MOS 平台中,第四代产品 8/12 吋均进入全面稳定 量产;SGT MOS 平台中,针对汽车电子、AI 服务器、大功率数据中心等核心领域 的 N30V~N40V 第三代产品均实现量产;Trench MOS 平台,基于 12 吋平台完成了 多款车规产品开发并批量交付客户。截止 2023 年底公司共有产品型号 3000 余 款,电压涵盖 12~1700V。
AI、汽车电子领衔,新兴领域持续发力。截止 2023 年底,从下游结构方面,工 控/消费/光伏储能/汽车电子/AI 服务器与通信机器人为公司产品的前五大应用 领域,占比分别为 35%/20%/17%/15%/8%。其中 AI 服务器领域,公司 SGT-MOSFET 产品已经实现头部客户的批量销售,SJ-MOSFET 产品持续加大在 AI 服务器领域的 推广。在汽车电子领域,2023 年公司实现比亚迪全系列直供销售,同时对国内多 个头部 Tier1 持续规模供货,截止目前,公司已经获得联合电子 20 多个汽车电 子项目通知书,合作时间从 2024 年持续到 2029 年。
从结构来看,公司主要产品为功率器件,2023 年收入占比 94.7%。我们认为,采 用功率器件销售方式能够充分发挥公司自身产品多样性以及产品的稳定性优势, 未来公司有望继续沿用功率器件为主要产品的经营模式,同时伴随自身产品结构 以及下游应用场景的持续优化,毛利率有望稳步提升。
库存拐点彰显经营向好。库存水位来看,2023 年起行业整体产能释放明显对于公 司销售端造成一定压力,同时伴随消费领域的增速下滑,公司库存水位于 2023 年 9 月到高点,2024Q1 伴随公司产品结构以及下游应用领域的调整,整体经营情况 得到改善,库存水位相较于 2023 年底优化明显。我们认为公司库存水位的下降 能够从侧面反映出公司目前经营情况向好,同时也反应出公司产品、应用领域结 构调整战略的有效性。
电力电子器件通常被称为功率器件,在电力电子电路中扮演着关键的角色,用于 电能转换和电路控制。功率器件主要用于改变电压和频率,实现直流到交流、交 流到直流等电力转换过程。功率半导体的目标是提高电能的效率、节能性和环保 性,同时为用户提供更多便利。这些功率器件广泛应用于一般工业、交通运输、 通信系统、计算机系统、新能源系统,以及照明、家用电器、个人电脑、消费电 子等领域,以实现更高效的能源利用和电力控制。 在广义上,功率半导体可分为功率器件和功率集成电路。其中功率器件指采用特 殊的半导体制备工艺,实现特定单一功能的半导体器件,而这些功能通常无法在 集成电路中实现,或在集成电路中实现起来困难且成本较高。功率器件是分立器 件的重要组成部分,包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、金属氧化物半导体 场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)等。这些器件在功率控制 和能量转换等方面具有重要作用。

回顾功率电子的发展史,从产品升级迭代的角度来看,传统电力电子时代(第一 代电力电子技术)在上世纪 80 年代之前以半控型晶闸管为核心器件。晶闸管作 为一种半控制器件,主要用于控制电流的通断,但在控制电压方面存在一定的限 制。然而,从 80 年代开始,随着全控型功率器件如 MOSFET(金属氧化物半导体 场效应晶体管)和 IGBT(绝缘栅双极性晶体管)的推出,现代电力电子时代逐渐 兴起。这些全控型功率器件具有更强的控制能力,能够实现更高效、更精确的功 率控制。MOSFET 和 IGBT 等器件的广泛应用使得电力电子技术在能量转换和电力 控制方面取得了重大的突破和进步。
其中,MOSFET 是金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的缩写。它是一种广泛使用的电子开关和放大器,主 要应用于各种电子设备中,如计算机、移动电话、音频设备等。MOSFET 是利用电 场效应来控制电流流动的半导体器件。MOSFET 主要由以下几个部分组成:源极 (Source):电流的输入端。漏极(Drain):电流的输出端。栅极(Gate):通过 在栅极上施加电压来控制源极和漏极之间的电流流动。体(Body):通常与源极相 连,有时也称为衬底。 MOSFET 的工作原理基于电场效应。当在栅极上施加电压时,会在栅极和体之间的 绝缘层(通常是二氧化硅)中形成一个电场。这个电场可以吸引或排斥体中的电 荷载流子,从而改变源极和漏极之间的导电性。当栅极电压足够高时,源极和漏 极之间会形成一个导电通道,允许电流流动。
根据应用领域的角度来看,不同的时间阶段出现了不同的高增速应用场景,为功 率电子行业的发展提供了支撑。 1970 年到 2000 年期间,工业制造领域经历了快速发展,也成为功率电子的 重要应用领域。在这个阶段,功率电子器件在工业自动化、电力系统控制和 驱动等方面发挥着关键作用。 2000 年后,随着手机和笔记本电脑的普及和升级,消费电子领域成为引领功 率电子继续发展的推动力。功率电子在移动设备、家用电器和娱乐产品中的 应用越来越广泛。 2010 年之后,随着光伏产业的兴起和装机量的提升,光伏发电系统对功率电 子市场产生了显著影响。功率电子器件在太阳能逆变器和充电控制系统等方 面的需求大幅增加。 2015 年起,随着新能源汽车的持续渗透,功率电子市场迎来了新的增长机 遇。电动汽车中的电池管理系统、电机驱动器和充电桩等关键部件都需要功 率电子器件的支持。 根据 Yole 的预测,未来随着工业自动化、新型通信技术的发展、光伏装机量的 持续增加、新能源汽车的不断渗透等场景将为功率电子行业提供持续的增长机遇。 预计到 2030 年,整个功率电子市场有望保持增长态势。
根据 Yole 的统计数据,全球功率电子市场正在稳步提升。2020 年,由于外部环 境因素对终端需求产生短期影响,功率电子市场出现了停滞现象。然而,随着相 关因素逐步缓解,2021 年全球功率半导体市场规模达到了 192.79 亿美元,同比 增长了 9.5%。同时,Yole 预测到 2026 年,全球功率电子市场规模有望达到 262.74 亿美元,复合年均增长率为 6.9%。然而,如果只考虑高增长的器件,如 IGBT 模 块、SiC(碳化硅)/GaN(氮化镓)等,而剔除增速较慢的老一代产品,整体复合 增长率将显著提升。
未来,Mos 管、IGBT 和 SiC 模块将主导功率电子市场。这三种器件的材料主要分 为硅基(Si)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。目前,硅基功率器件仍然是市场 的主流;碳化硅器件受益于大电压、高功率新能源汽车的带动,成长势头较为强 劲;而氮化镓器件目前主要用于消费级电源。
根据 Yole 的预测,到 2028 年,功率电子市场的结构将以硅基 Mos 管、IGBT 模块 和 SiC 模块为主导。在这三者中,硅基 Mos 管预计将占据约 30%的市场份额,IGBT 模块约占 23%,SiC 模块约占 19%。这种结构的预测显示了碳化硅和氮化镓器件在 未来的增长潜力,同时也反映了市场对高性能、高效能功率器件的需求。
海外大厂功率电子交货周期有所下滑。根据 2024 年 3 月富昌电子发布的 2024Q1 分立器件交货周期及价格趋势数据,全球范围内的三大品牌(意法半导体、英飞 凌、安森美)的低压 MOSFET、高压 MOSFET、IGBT 产品价格与前期持平,交货周 期相较于前期均有不同程度下滑。其中: 英飞凌低压 MOSFET 交货周期在 10~36 周,高压 MOSFET 交货周期在 10~32 周,IGBT 交货周期在 14~52 周。 安森美低压 MOSFET 交货周期在 12~40 周,高压 MOSFET 交货周期在 12~40 周,IGBT 交货周期在 12~52 周。 意法半导体低压 MOSFET交货周期在 50~54 周,高压 MOSFET 交货周期在 14~40 周,IGBT 交货周期在 12~52 周。
MOSFET 格局集中。竞争格局方面,MOSFET 全球集中度相对较高,前三大厂商英 飞凌、安森美、意法半导体 2022 年分别占有 26%、14%和 7%市场份额,中国大陆 厂商华润微、士兰微在 2022 年分别占有 4%、3%市场份额。我们认为,在当下产 能相对充足的市场中,竞争优势将体现为自身产品性能、稳定性以及成本管控能 力,国内市场体量较大的同时新能源汽车、AI 服务器等新兴领域发展速度较快, 或将成为国内 MOSFET 厂商成长的关键动力。

全球数据中心耗电量占全球用电 2%,或催生庞大功率电子需求。伴随着数字化的 进程不断深入,数字经济逐渐成为社会发展的主要引擎,根据华为统计,全球主 要 47 个国家 2021 年数字经济 GDP 占比高达 45%,同时叠加上未来 5 年全球算力 需求高达 50%的复合增速,未来数据中心将迎来发展的黄金时期。然而,数据中 心的庞大耗电量是我们无法忽视的,根据华为统计,近年来数据中心的耗电量约 占全球用电总量的 2%,且还在急速增加。根据光明网文章,2018 年我国三峡发 电量、上海市用电量、数据中心总用电量分别为 1016 亿、1567 亿、1609 亿千瓦 时。其中数据中心总用电量已超过上海市,相当于 1.6 个三峡发电站。功率半导 体为电能转换预电路控制的核心器件之一,在庞大的用电需求下,我们预计功率 电子有望从中深度受益。
AI 发展对供电提出更高要求。大数据、云计算、人工智能迅速发展,通信基站、 数据中心等基建设施及汽车电动智能化催生出的自动驾驶等终端应用都需要耗 电更大的 CPU、GPU 及 ASIC 来支持更为强劲的算力需求。这对供电电压调节器模 块(VRM/Vcore)和负载点电源(PoL)提出了严峻挑战,包括更高的效率和更高的功 率密度,同时满足处理器 di/dt>1000A/us 瞬态响应要求。
多相 Buck 电源包含控制器和 DrMOS,为 CPU/GPU 供电应用场景的优质解决方案。 常用的多相 Buck 电源包含控制器和 DrMOS,是一种多路交错并联的同步 Buck 拓 扑,被公认为是 CPU/GPU 供电应用场景的优质解决方案。每相 Buck 对应的半桥 MOSFET 可由包含驱动和温度/电流检测的 DrMOS 代替,由一个控制器采集反馈的 电压、电流、温度/错误等信号,并发出各 PWM 波实现功率的闭环控制。控制器可 通过特定协议的通信接口 (如 PMBus,AVSBus,SVID,SVI2/3,PWM-VID 等) 和 信号指示 IO 口,与系统上位机或负载处理器进行信号交互。
DrMOS 集成驱动器与 MOSFET,节省空间并提高效率。DrMOS(Driver and MOSFET) 是一种集成式的功率模块,将 2 个 MOSFET 和 1 个 MOS 驱动器结合到单个芯片上。 相比于传统功率设计,DrMOS 将这驱动器与 MOSFET 的功能集成到一个紧凑且高度 可靠的封装中,简化功率设计,节省 PCB 板上的空间。此外,DrMOS 具有更低的 电感和电阻,从而降低了功率转换过程中的损耗,与传统分离设计相比效率高达 95%,为有限尺寸的服务器、GPU 中提供大电流。
英飞凌推出高密度功率模块,为 AI 数据中心提供更佳总体成本。英飞凌推出 TDM2254xD 系列双相 AI 电源模块,结合 OptiMOS MOSFET、新型封装与专有磁芯 结构,具有更高的电气和热性能。在运行效率方面,该模块实现从功率级到散热 器的高效热量传递,从而使其在满载时的效率较行业平均水平高出 2%;在成本方 面,在满足 AI GPU 平台高功率需求的同时,为计算生成式 AI 的数据中心节省数 兆瓦的电力,进而减少二氧化碳排放量并在整个系统生命周期内节省数百万美元 的运营成本。
AOS 推出新型封装 MOSFET,适于 AI 相关电池管理解决方案。Alpha and Omega Semiconductor(AOS)推出适用于电池管理系统的新型封装技术 MRigidCSP 的 MOSFET 产品,适合用于 AI 相关的电池管理解决方案。该新封装降低了新型 12V 共漏极双 N 沟道,实现在降低导通电阻的同时提高 CSP 产品的机械强度。这种封 装技术适合快速充电,在智能手机、平板电脑以及超薄笔记本电脑的电池管理系 统中具有潜在的应用前景。
AI 算力带动半导体含量提升显著,功率电子有望深度受益。根据英飞凌官网,公 司预计 2023~2027 年,AI 训练 GPU/TPU 中半导体含量将以 50%复合增速提升,服 务器中半导体含量将以 15%复合增速提升。目前在 1 台 AI 服务器中英飞凌提供 包括转换器(10 美金*8 个),AI 智能卡功率模块(50~200 美金*8 个),服务器母 版(50~60 美金*1 个),电源(20~100 美金*6 个),总计约 850~1800 美金物料。
新能源汽车电机电控发展,推动 MOSFET 单车用量提升。在汽车电子领域,MOSFET 广泛应用在引擎、驱动系统中的变速箱控制和制动、转向控制中。在传统燃油车 中,中低压 MOSFET 已广泛应用于车中电动功能的区域,单车用量超过 100 个; 在新能源汽车中新增 ADAS、BMS、EPS 等需求,中高压 MOEFET 单车用量超过 200 个。未来随着新能源汽车电机电控的设备持续迭代,中高端车型的 MOSFET 单车 用量将增至 400 个。目前,英飞凌 OptiMOS、安森美的方案均已在低压 MOS 中普 遍采用,NXP 将超级结技术引入低压 Trench MOS 中,降低导通内阻及功率损耗。
汽车电气化发展+成本降低,低压 MOSFET 从中获利。我们认为,目前伴随汽车电 动化进程的持续推进,包括燃油汽车在内的车载娱乐以及影像系统普及率不断提 高,对于低压 MOSFET 或将持续利好。根据 Yole,在汽车电气化进程的推进以及 额外信息娱乐和车载通信的增加,对于低压 MOSFET 进行 48-12V 或 400-12V DCDC 转换的需求也在提升,同时伴随硅基 MOSFET 逐步向 12 吋晶圆过渡,相关芯片 成本或将进一步下降,使其更具竞争优势。

新能源汽车销量稳步增长。根据中国汽车工业协会数据,2024 年 3 月中国新能源 汽车销量 88.3 万辆,同比增长 35.3%,同时在 2024 年一季度,新能源汽车销量 达 209 万辆,同比增长 31.8%。我们认为,伴随新能源汽车售价进一步下探以及 智能化的不断加速, 市场或将继续保持活力。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)