国内外重点企业的比较研究

中美博弈的长期性和复杂性,深刻改变了中国半导体产业的未来走向。政府对供应链安全和国内替代的考虑,可以实现中国制造技术的迭代升级,进一步推动经济转型,引导国内资本自上而下重塑半导体产业竞争格局。

在这个时代背景下,如何在这个细分领域选择优质企业标的?我先整理了国内外一些主要功率半导体企业的数据,然后通过横向对比观察,得到了一些定性的判断。

1.1.1控股股东背景

公司大股东华润集团是央企多元化资产管理平台。公司前身要追溯到1983,当时原外经贸部第四机械部、第七机械部、华润集团在香港合资成立香港华科电子公司,建立了国内第一条4英寸晶圆生产线。经过多年发展和一系列整合,现已成为国内具有重要影响力的综合性IDM半导体企业。

从公司发展历程来看,华润微今天在功率半导体领域的领先地位,是大股东持续投入资本运作的结果。未来华润微仍将在大股东的支持下实现快速扩张。

1.1.2华润微的产品和技术:

1)公司有五条晶圆生产线。在无锡,有三条6英寸生产线,年产能约247万片;年产73万件的8英寸生产线。在重庆,我们有一条8英寸的生产线,年生产能力约为60万件。重庆的8寸主要服务于公司自己的产品。这两条8寸线都是2011造的,现在已经折旧了。

2)公司的功率半导体可分为功率器件和功率IC,其中功率器件产品主要有MOSFET、IGBT、SBD和FRD;;电源IC产品主要是电源管理芯片系列。其中MOSFET在2018年的营收规模为16亿,落后于英飞凌的52亿和安森的310亿,占据9%的市场份额。

3)华润微IGBT产品的主要应用有感应加热、UPS、逆变器、变频器、电机驱动、工业电源等。参照英飞凌的标准,该公司目前量产的IGBT产品技术与英飞凌IGBT第四代产品相似。公司第五代IGBT产品正在研发中,预计2020年下半年会有成果,并在此基础上陆续开发不同应用频率的产品。此外,公司的IGBT产品规划路线是:在发展单管系列化产品的同时,发展模块产品。

4)第三代半导体材料

公司保留了硅基GaN功率器件的设计、加工、封装测试技术和SiC功率器件的设计、加工、封装测试技术。目前,公司正处于碳化硅二极管产业化的前夜。目前已建立中试生产线,完成一期建设目标。1200V和650V碳化硅二极管正在审核中,预计2020年实现销售收入。目标应用领域为太阳能逆变器、通信电源、服务器、储能设备等。,碳化硅MOSFET正在积极研发中。此外,公司氮化镓目前处于研发阶段,600V硅基氮化镓HEMT器件的动静态参数基本达标。

注1: MOSFET和IGBT是两种最常用的功率半导体器件。

为了提高MOSFET的耐压,绝缘栅双极晶体管(IGBT)在MOSFET上增加了一个P+层,并与N基极层形成一个pn二极管。在关断的情况下,形成的pn结承担了大部分的分担电压,结构中的MOSFET不需要承受高电压,提高了元件的耐压性能。所以IGBT一般用于高压电源产品,电压范围一般在600V-6500V;MOSFET的应用电压比较低,从十伏到1000V V,但是IGBT的延迟时间比MOSFET长,所以IGBT用在开关频率低于25kHz的场景,而MOSFET可以用在开关频率高于100kHz的场景。

注2: GaN适用于高频、大功率、电压小于600V V的场景。

氮化镓由于在高效率、小型化等领域的优异性能,在射频、充电等方面优势明显。GaN市场增长率高,在射频和电力电子领域有广泛的潜在需求。从当前5G基站加速建设的角度来看,由于其优越的性能和5G基站爆发式增长的需求,GaN有望实现快速渗透,加上规模效应,成本有望进一步降低,再次助力整个下游领域渗透率的提升。

注3:碳化硅和SiC在600V及以上电压的大功率领域有优势。目前已应用于新能源汽车、风电等行业。据Yole预测,2018年SiC电力电子器件的市场规模约为4亿美元,2023年将增长至14亿美元。目前,SiC主要用于新能源汽车中的充电桩,预计未来将在汽车设备中有更广阔的潜在用途。

1.1.3对标国际头部企业市场份额和技术差距

硅烷微的前身是由陈向东等七位自然人于1997年创立的。2003年上市,已逐步发展成为IDM模式的集成半导体产品公司。公司的经营策略是以特色技术为主,进入多媒体行业,利用自身技术积累,进入白色家电、汽车等高门槛行业。

Slane微布局主要在四个方面:

1)LED照明驱动领域:利用控制芯片和功率器件的技术和成本优势,加快智能照明系统的芯片和应用方案开发。

2)MEMS领域:目前已推出三轴加速度计、三轴地磁传感器、六轴惯性单元,未来还将陆续推出气压传感器、红外接近传感器等MEMS传感器产品。主要应用场景是移动智能终端、智能穿戴和汽车。

注2: MEMS(微机电系统)是集微结构、微传感器、微致动器、信号处理与控制电路、接口、通信和电源于一体的微型器件或系统。与普通传感器相比,MEMS具有普通传感器达不到的IC硅片量产带来的成本优势,同时具有普通传感器达不到的小型化和高集成度的优势。

注3:压力MEMS在汽车上的应用场景为汽车和工业压力传感器,如歧管压力传感器、汽车机油压力传感器模块、汽车燃油泵传感器模块等。

注4:惯性传感器在汽车领域的应用场景是帮助GPS导航测量死角。在汽车领域,惯性传感器的快速响应可以提高汽车安全气囊、防抱死制动系统和牵引力控制系统的安全性能。

3)IGBT领域:完善高压大功率产品线:加大对高压BCD工艺和高压半导体功率器件及模块技术研发的投入,拓展和丰富以IGBT为代表的功率器件产品和智能功率模块产品,拓展在新能源、高效电机驱动、工业控制等领域的应用。

4)8英寸芯片项目:在国家集成电路产业基金和地方政府的支持下,8英寸集成电路芯片生产线建成投产。士兰威扩大产能,在特殊工艺领域坚持IDM模式。

文泰科技于2019年收购了恩智浦标准部门的独立公司Nexperia。

安石集团是一家专业从事分立器件、逻辑器件、MOSFET制造和销售的厂商,拥有50多年的行业积累,专业员工11000人。安石的制造模式是IDM。目前在全球拥有两条制造生产线(英国曼彻斯特和德国汉堡)和三条封测生产线(东莞、菲律宾和马来西亚),晶圆产能约6万片(换算成8英寸),封测6543.8+000亿片。公司39%的收入来自双极晶体管和二极管,全球排名1;MOSFET占总营收的25%,在汽车小信号领域分别排名第二和第三;其余为逻辑器件和ESD保护器件。

安氏在中国的市场份额很小,主要是低端。2018年,安盛半导体分立器件出货量共计900亿片。按照营收规模的倒挂价格计算,安石半导体产品的平均单价仅为0.12元,甚至低于国内同行华润微的0.15元。

1.4.1英飞凌:

英飞凌原是西门子集团的半导体部门。1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立,2000年上市。2002年后更名为英飞凌科技公司。

英飞凌是全球十大半导体解决方案领导者,主要业务包括汽车、工业电源控制、电源和传感器系统以及数字安全解决方案。其主要产品包括功率半导体、传感器和射频。该公司的IGBT产品提供不同电压和电流水平的全面产品组合,包括裸芯片、分立器件和模块,其中IGBT模块在全球市场份额排名第一。

财务特征:1)营收增速放缓;2)毛利率保持上升(2019接近35%),净利率从2018开始保持下降(不到5%),R&D费用/收入(15%)。

2065438+2009年6月,以87亿美元收购赛普拉斯。

2020财年第三季度,我们在房地产、厂房和设备、无形资产和资本化开发成本方面的投资为2.66亿欧元。相比之下,上个季度为2.47亿欧元。当然最后一个季度没有柏树。折旧和摊销(包括非分部业绩的影响)总计386,5438+000万欧元,包括前面提到的与赛普拉斯PPA公允价值摊销相关的5,200万欧元,以及赛普拉斯7800万欧元剩余资产的持续折旧。

1.4.2安森美

1999是从摩托罗拉的半导体部门剥离出来的。

在过去的20年里,该公司大力扩展其产品阵容,从传统的标准半导体和分立器件到模拟半导体和信号产品、传感器和完整的系统级芯片(SoC)。安森半导体主要专注于汽车、工业和云电源应用,如数据中心的服务器、通信基础设施和物联网。它在IGBT领域具有无可比拟的优势,提供同类最佳的IGBT技术和最广泛的IGBT产品阵容。

目前安森半导体总营收约55亿美元。在功率半导体领域,安森半导体排名世界第二,仅次于英飞凌。

通过并购(17倍成立至今),安森美快速成长。尤其是收购飞兆半导体后,是全球第二大功率分立器件半导体供应商。

2020年,公司将裁员475人。裁员计划预计在上半年完成,但安森没有透露对被裁员工的补贴计划。

观察英飞凌和安森的上述数据整理,以及欧美市场半导体产业的发展历史,可以发现:

1.M&A是半导体企业成长的常态。M&A在半导体行业的动机与传统行业明显不同。传统行业之间的并购往往发生在存量上,并购可以缓解红海市场的价格战压力。但半导体行业的M&A是在增量市场中进行的,M&A的动机往往是未雨绸缪,提前布局,在未来的竞争中抢占行业主导权。比如Intel 2016,Intel收购了创业公司Nervana,然后是Mobidius。之后Intel在收购AI芯片公司的路上,2017的Mobileye,2019的以色列明星HabanaLabs。英伟达和英特尔对Mellanox的争夺,以及最近英伟达对Arm的收购。这些收购都是着眼于人工智能、边缘计算等蓝海市场的霸主地位。

基于以上认识,我们可以发现,未来随着本土企业的技术向上迭代过程和国内替代过程,必然伴随着大量的企业并购,因此大股东是否具备强大的资本运作实力,将成为这个本土企业能否具备行业龙头潜力的核心基因拼图。

2.国际头部企业R&D费用投入的持续改善和高比例是重要的财务特征,而国内企业费用支出的目的主要是产能扩张。

作为技术追赶者的中国企业,因其技术R&D能力而具有长期竞争优势,但中国企业的主力军不是技术R&D,而是产能扩张。这意味着:

1)我们的功率半导体产业还处于低水平的原始积累阶段;

2)该领域R&D技术升级迭代速度滞后,产能快速扩张,意味着该领域过度竞争的风险不容忽视。

通常,我们分析一个公司的核心竞争力和长期竞争优势,我们会结合三个财务报表来评估公司的价值和管理层的能力。然而,在功率半导体领域,这种分析模式并不适用。因为从竞争力的角度来看,无论是士兰威还是华润微,甚至国内大部分功率半导体企业都还处于技术追赶阶段。市场的尾端和资产导向的特性注定了它们的财务表现不会特别吸引人。那么,投资这些企业的底层逻辑是什么?那就是国内替代背景下的快速增长。国内替代是当前国内周期对供应链安全的需求。

正是基于这种底层逻辑,构建半导体公司分析框架的要点是:

1)商业周期的特征;

2)企业是否具备快速成长的禀赋主要包括:技术积累(内生成长)、资本整合能力(外延成长)、产能规模(考虑业绩释放、资本投入和贬值压力)、管理能力。

资本整合能力主要看大股东背景,而管理层的能力可以通过管理层简历和企业长期业绩来观察。技术积累取决于企业的生产线规划和主要客户。

在我看来,最重要的是确定这个行业的商业周期。行业景气期间,在政府各项政策的支持下,国内本土企业有望迎来快速成长阶段。所以,周期判断是投资这个高成长行业最重要的问题,也是在国内替代的大背景下,投资国内技术落后的高成长科技企业是否安全的依据。

参考上面的图1-图3,我们可以看到以下重要特征:

观察1:国内半导体企业的增长景气与全球行业景气基本同步。

观察二:2015-2017期间,士兰威的增长速度明显慢于云计算和汽车电子带动的世界半导体行业。

值得讨论的是,是什么导致了观察2?

我自己的理解是,2015-2018期间,士兰威的技术升级迭代遇到了天花板,使得企业跟不上前两次那样的全球半导体行业热潮。一方面,由于士兰威的低端产品,毛利率资产回报率持续上升(见图4)。另一方面,士兰威积极加大研发投入和技术升级的产能扩张。

图4:云计算,大数据推动了半导体的技术升级。

R&D费用率的观察

资本价格与市场绩效相关性观察

通过比较微观层面(斯隆微观)和宏观层面(申万半导体和费城半导体指数的历史估值),我们有以下两个重要发现:

1)从复合增长特征来看(见下表1),以士兰威为代表的国内半导体IDM企业属于行业低端技术追赶者,产品议价能力较差。结合士兰威的历史增长数据,作为技术的跟随者,价值创造能力会因为议价能力和贬值压力而长期受限。

2)在当前国内政策倾斜、国内大周期高度重视供应链安全的背景下,国内功率半导体企业虽在追赶,但成长空间巨大,该领域的长期投资价值主要取决于技术升级迭代预期的逐步实现。在这种背景下,技术升级迭代的长期改善往往滞后于市场的乐观预期。

来源作者柯图源