在一年多前的文章《誰將是中國的德州儀器》中，我們對模擬芯片行業(yè)進行了分析。類似的邏輯，我們將通過這篇文章對 功率芯片 行業(yè)進行探討，同時嘗試回答一個新能源行業(yè)和資本市場都同樣高度關心的問題：

　　誰是中國的英飛凌?

　　01英飛凌是誰?

　　對工業(yè)有所了解的人來說，英飛凌的大名都如雷貫耳。脫胎于西門子半導體部門的英飛凌，經過20余年的發(fā)展，已經逐漸成長為全球功率半導體的絕對龍頭，其產品滲透到各個細分領域;尤其是它的IGBT在新能源汽車、光伏、風電、軌道交通和工控領域占據著難以撼動的壟斷地位。

　　但引起我們深度關注英飛凌是由于一組引人深思的數據：

　　過去十年，憑借優(yōu)秀的產品性能，英飛凌在中國區(qū)收入比重從15%左右提升到現在的接近40%，成為其最大的收入來源地。其在中國的資產 (注：可以簡單理解為廠房和產能) 占比僅僅1%，員工人數占比也將將5%。

　　我們知道，收割中國市場的外資半導體品牌，多在國內鋪陳了大量的資源，比如三星、海力士等等，或多或少的布局本地化/當地化。

　　圖1：英飛凌財務數據，資料來源：彭博

　　而在今年的2月14日，英飛凌表示，由于供不應求及上游成本的增加，公司無力承擔溢出的成本，計劃漲價。這就意味著在2021年已經漲價一整年后，2022年年初，英飛凌再度由于市場火爆選擇漲漲漲。

　　如果只是單純漲價也就忍了，畢竟價格是市場供需的結果;但根據我們跟蹤的產業(yè)情況來看，不少企業(yè)表示英飛凌交期延長到52周、也就是一年以上，甚至有車企、光伏逆變器企業(yè)說到拿不到貨。

　　缺貨不是功率半導體的專屬，在過去一年多的時間，由于全球供應鏈受到疫情的影響，我們聽到一大堆匪夷所思的缺貨斷供故事：光伏缺硅料，鋰電池缺碳酸鋰，海運缺集中箱，發(fā)電企業(yè)缺煤……

　　對于其他產品來說，缺貨只是短期供需失衡造成的邊際擠壓，而功率半導體 (尤其是IGBT) 的短缺，折射出中國工業(yè)的供應鏈硬傷。因為功率半導體扮演的是精密管控電力的角色，因此是大量工業(yè)設備、家電、汽車、高鐵等等中的核心零部件，可以說，如果沒有高效的功率半導體，大量的裝備都會趴窩。

　　更為關鍵的是，功率半導體未來的最大下游，正是我國重點發(fā)展的新能源行業(yè)，涵蓋了新能源汽車、光伏、風電和儲能。為了配合新能源的大發(fā)展，我國勢必要保障功率半導體供應鏈的穩(wěn)定與安全，這也正是當前擺在我們面前的難題，而且還 不得不做 。

　　02功率半導體遇到更迭點

　　【1】功率半導體/功率芯片簡介

　　對于絕大部分人來說，功率芯片是一個半導體中相對陌生的細分領域，大因此有必要掉書袋地解釋下。

　　功率芯片是半導體中最基礎的一類產品，直接利用的是晶體管的開關作用，通過多個功率開關組合 (注：有時候還有電阻電感等器件配合) 形成拓撲電路，來實現對功率也就是電壓電流的控制，最終呈現調速、調頻、整流、變壓等等功能。 簡單總結，功率半導體就是轉換并控制電力的功率半導體器件。

　　為了更加高效地控制功率，工程師們陸續(xù)發(fā)明了二極管、晶閘管、晶體管等器件，器件本身也逐漸向高性能、集成化方向發(fā)展。尤其是晶體管中的MOSFET和IGBT，更是成為了市場應用的主流。在本輪功率半導的缺貨潮中，IGBT頻繁進入大家的視野。

　　用電的地方就可能需要使用功率芯片，因此應用范圍極其廣，包括手機、新能源汽車、電網、光伏、軌道交通、家電、工業(yè)控制等。目前全球市場規(guī)模大概能達到400-500億美元，占整個半導體的10%左右。

　　圖2：功率半導體在半導體中的位置及產品分類，資料來源：芯導科技招股說明書

　　圖3：2020-2026年，功率半導體中的IGBT在不同應用市場的發(fā)展預測(十億美元)，資料來源：天風證券

　　【2】那碳化硅又是什么?

　　隨著功率半導體的大火，大家的討論也日趨激烈。經常有人跟我們討論，SiC (碳化硅) 才是未來，要替代IGBT，替代MOSFET。其實這句話的前半段并沒有什么太大的毛病，但說SiC和IGBT、MOSFET是替代關系就容易貽笑大方了。

　　因此有必要再廢話做下解釋。 碳化硅本質就是第三代半導體材料的一種，而不是跟功率半導體器件劃等號的。

　　那為什么它最近這么火呢，因為上文提到，功率半導體的發(fā)展方向是高性能，尤其是現在的新能源汽車對功率控制的效率提出了越來越高的要求，那傳統的二極管、MOSFET和IGBT，基本都是基于硅基 (Si) 材料制造的，也就是所謂的第一代半導體。為了提高功率器件的性能，大家自然想到升級半導體材料，而SiC成為了首選。

　　功率半導體是器件，可以用SiC來做也可以用Si來做，只不過大家為了方便，對于用碳化硅來說的功率芯片經常只說SiC，完整的說法應該是SiC二極管、SiC MOSFET、SiC IGBT，這點在英飛凌的分類圖里可以很直觀的看到。另外需要補充的是，受制于量產的成熟度，目前商業(yè)化應用的多是SiC二極管、SiC MOSFET。

　　簡單總結，除器件設計變得更復雜外，采用碳化硅材料制造功率半導體是行業(yè)發(fā)展最為重要的升級方向之一。

　　圖4：功率半導體按照開關頻率和功率分類，資料來源：英飛凌

　　【3】國產替代的主旋律已經響起

　　經過冗長的基礎知識鋪墊，終于可以開始進入正題了。正是因為國內苦以英飛凌為代表的外資品牌久矣，且 功率半導體是國內新能源發(fā)展的命脈所在，我們可以斷言，國產替代成為未來行業(yè)發(fā)展的關鍵詞，沒有之一。

　　我們以IGBT這一最大單一產品在最大下游汽車領域的情況舉例，英飛凌占據了超過50%以上的份額，其他能夠數得上名字也基本都是外資品牌，比如日本的三菱、富士和電裝，德國的賽米控;國內比亞迪半導靠內供自己的車拿到了超過10%的份額 (注：關于比亞迪半導的分析，可以參考錦緞之前的文章《比亞迪半導體，配得上“車芯第一股”嗎?》) ，而其他公司份額基本都是低個位數的狀態(tài)。

　　前文介紹到，英飛凌的主要產能又在海外，汽車、光伏、風電這些對功率器件穩(wěn)定性要求極高的下游，需要廠房在看得見摸得著的地方，才會感到安心。下游主要的工業(yè)客戶無不想切換成國產的供應商，最近一年多的缺芯潮，又急速加快了這一進程。

　　圖5：我國新能源汽車IGBT模塊供應商市場份額(2019年)，資料來源：民生證券

　　因此從半導體企業(yè)到下游客戶，從學校到工廠，從研究員到基金經理，無不在聲嘶力竭的喊著要增強功率半導體的自主性，而這份期待也直接轉化到相應上市公司的估值上去了，以最被大家追捧的斯達半導為例，2022年的動態(tài)PE估值高達100倍以上，考慮到增速的話PEG也高達2倍以上，雖然A股半導體“高貴”，但大部分標的的估值也是不超過50倍的。

　　自然，國產化能否成功就變成了行業(yè)更迭的催化劑。從行業(yè)發(fā)展規(guī)律來說，功率半導體屬于成熟制程的產品，因此基本不受到中美經貿關系的影響，決定本地化能否成功的供需矛盾點就在于：

　　1)是否有下游需求配套? 歐洲和日本功率半導體領先就是得益于其下游龐大的工業(yè)需求支撐，而中國作為最大的功率半導體采購國，占到全球需求的近4成，需求自然不是問題。

　　2)能否有好的供給? 供給就取決于產能、資金、人才、技術等等方面，關鍵是要看國產公司的水平如何。

　　因此，對國內功率半導體發(fā)展分析的核心，就落在了國內公司能力究竟如何這個單一問題上。

　　圖6：斯達半導盈利預測與估值，資料來源：萬得資訊

　　03誰是中國英飛凌?

　　【1】熱度催生產業(yè)鏈的崛起

　　正是由于巨大的供需差，且參與門檻相對于其他半導體產品低，功率芯片成為國內企業(yè)爭相布局的領域。

　　在A股兩市上市的半導體公司數量其實不算多，到目前為止僅有92家，而其中主業(yè)為功率半導體的公司數量高達17家，占比接近20%，而上文也提到，功率半導體只占半導體行業(yè)整體規(guī)模的10%不到。顯然是被“超配”的。

　　再看下市值分布，最小的僅40億，最大的聞泰科技超過1200億元 (注：聞泰科技是雙主業(yè)公司，手機ODM業(yè)務仍價值幾百億) ，也就意味著各種類型的公司都有，如果我們再考慮到沒有上市的公司，就立馬能夠感知到這個領域的熱度，大象螞蟻都紛至沓來。

　　在媒體報道中，我們時常聽到xx半導體公司投資xx億元，其實很多都跟功率半導體相關。

　　圖7：國內功率半導體上市公司一覽，資料來源：萬得資訊

　　如果再結合產業(yè)鏈配套以及非上市公司，我們可以清晰地看到目前國內的功率半導體已經完整地覆蓋了從晶圓制造、設計到模塊封測的全部環(huán)節(jié)，還有不少公司比如中車時代電氣、比亞迪、士蘭微等等是IDM (即全產業(yè)鏈一體化的) 。

　　根據我們的跟蹤研究，當前作為產業(yè)鏈整體來說，國內功率半導體已經具備了相當不錯的水平。技術壁壘相對低的產品比如二極管、晶閘管、中低壓MOSFET都基本上完成了對外資品牌的替代，IGBT基本上能夠對標英飛凌4-5代的產品水平，華虹半導體也成功突破了在12寸線上制造功率半導體的難題。

　　仍然以車用的IGBT為例，越來越多的功率企業(yè)通過了車規(guī)級認證，比如斯達半導、中車時代電氣、士蘭微、比亞迪半導等等。只要產能和技術不掉隊，這幾年在車用領域，國產化率將直奔50%，可能英飛凌一家獨大的日子將所剩不多了。

　　圖8：國內功率半導體產業(yè)鏈匯總，資料來源：國元證券

　　【2】流派云集的華山比武

　　中國功率半導體顯然已進入了從10到100的階段，我們對于這個細分領域的成功抱有相當高的期待，因此相信產業(yè)鏈將精彩紛呈，未來值得持續(xù)跟蹤。

　　天下苦英飛凌久矣，我們看到各流派都在發(fā)起沖鋒，為了加深大家的理解和記憶，我們將國內這10多家上市公司進行劃分。

　　根據核心技術的來源，可以簡單分為海歸派和本土派：

　　(1)“海歸派”

　　這類公司要么核心創(chuàng)始人來自海外，要么資產來自海外，這樣能夠確保早期技術能夠突破，算是走了捷徑，逐漸已經成為國內的中堅力量。

　　包括斯達半導 (董事長沈華曾在英飛凌工作) 、中車時代電氣 (技術來自收購英國丹尼克斯) 、聞泰科技 (技術來自收購安世半導體) 、東微半導體 (核心創(chuàng)始人龔軼和王鵬飛都曾在英飛凌工作) 。

　　(2)“本土派”

　　經過20年的發(fā)展，本土公司也通過埋頭苦干，生長出不少優(yōu)秀的公司，雖然技術研發(fā)的過程篳路藍縷，但是積淀下來扎實的公司文化，也保障了技術的自主性。

　　其中最為行業(yè)內津津樂道的就是有“七君子”故事的士蘭微，其他代表公司還有捷捷微電、華潤微、宏微科技等。

　　根據產能的來源，可以簡單分為死磕派和突擊派：

　　(1)“死磕派”

　　半導體產能的投資耗資大、周期長，且不確定性非常高，因此歷史上愿意投資功率半導體產能的都是少數，都經歷過不小的虧損。包括有中車時代電氣、比亞迪半導體和士蘭微。

　　好在這些公司已經都完成扭虧或者即將扭虧，過去產能是累贅壓制財務報表，而未來將成為核心的競爭優(yōu)勢。

　　(2)“突擊派”

　　產能是把雙刃劍，在發(fā)展的早期，如果沒有產能的束縛，公司能夠跑得更快，能夠快速的搶占市場，實現輕步兵的極限穿插戰(zhàn)術。這種代表公司就有斯達半導、東微半導、宏微科技等。

　　【3】誰是中國的英飛凌

　　行文至此，投資者不禁要問：行了別說了，道理我都懂，那到底哪家公司最有看頭?

　　由于國內功率半導體產業(yè)鏈已經具備不錯的競爭實力，顯然這不是一個從0到1的行業(yè)，僅僅講夢想是不行的，而必須要落實到能夠量化且動態(tài)跟蹤的維度上，我們認為投資人應該綜合比較以下方面。

　　(1)產品譜系

　　由于功率半導體是一個持續(xù)要做產品迭代的行業(yè)，因此產品種類的豐富程度相當關鍵。龍頭公司英飛凌可以說是百貨超市，品類非常多且持續(xù)升級。

　　如果一個公司只做二極管，中低壓MOSFET，基本可以不看了，說明其被局限于低端鎖死的狀態(tài)。最好的布局是當前在做主流的IGBT (自研芯片加自己做模塊) ，最好同時在儲備下一代的SiC的技術。

　　(2)產能

　　功率半導體目前是IDM為主導的，包括英飛凌、安森美這些大廠都是這種模式。IDM的好處是能夠保障產能在自己的控制范圍內，這樣可以方便進行制造工藝的調試;另一方面，下游的B端客戶極度追求穩(wěn)定性，因此希望供應商也有確定性的產能保障。

　　那是否無產能的Fabless模式就一定不行呢，其實也不盡然，隨著代工廠的崛起 (比如華虹12寸廠、中芯紹興、積塔半導體等) ，如果能和它們形成戰(zhàn)略綁定關系，也是一個不錯的選擇，而且也可以避免重資產模式的廠房建設，能夠更快的占領市場。

　　但既沒有自己投資產能，也沒有和代工廠形成戰(zhàn)略合作關系，未來突圍幾乎將是不可能完成的任務。

　　(3)下游客戶

　　有了產品種類和產能保障，能否賣給優(yōu)質客戶成了最好的試金石。尤其是功率半導體的客戶，可以說是最為挑剔的。以新能源車為例，一臺10萬的車，功率半導體價值僅0.1萬元左右，但它扮演的角色極為關鍵，因此車企在這些部件上可謂謹慎至極。

　　所以，在調研功率半導體企業(yè)的時候，最關鍵的問題就是諸如：車用IGBT定點了哪些車型?光伏有哪些客戶?工控是否切入了匯川技術?

　　經過這幾個維度篩選下來，能夠明顯得到一個結論：國內某些功率半導體已經具備龍頭雛形，進入我們視野的公司有斯達半導、中車時代電氣、士蘭微、比亞迪半導體這四家公司，這些是最值得關注，投資難度相對也較低。

　　另外一個結論是，留給二線的時間已經不多了。當然這不代表他們完全沒有機會，只要能在自己的細分領域站穩(wěn)腳跟并高端突破，投資的彈性也很大，值得跟蹤的有瞄準充電樁方向的東微半導，工控領域的新秀宏微科技，切入光伏領域的新潔能。對這些公司的投資，就變成彈性和勝率的游戲了。