(報告出品方/作者:中國銀河證券 傅楚雄 王愷)
一、能源變革:清潔能源為必然趨勢,電子行業充分受益
全球達成碳中和共識,其中能源系統轉型為主要發展路徑之一,世界能源發展進入向清潔能源轉換的新階段。
縱觀歷史,能源轉換往往與科技革命互相推動,伴隨著清潔能源以及 AI 等新興技術的發展,全球科技已經進入由資訊化向智慧化發展的變革期。
能源、科技變革將推動工業、汽車、消費終端等領域的電動化、智慧化升級,為電子資訊產業打開了新的成長空間,相關零部件有望充分受益:功率半導體、LED、VR/AR等領域。
(一)能源變革:煤炭、油氣向清潔能源轉換,科技向智慧化變革
清潔能源,即綠色能源,是指不排放汙染物,可直接應用於生產生活的能源,主要包括核能和可再生能源,如水能、風能、太陽能、生物能、地熱能(地源和水源)、海潮能等。全球達成碳中和共識,世界能源發展進入向清潔能源發展的第三次轉換新階段。
據 EMBER 統計,全球已有超過 120 個國家和地區提出了碳中和目標:
蘇南里及不丹已分別於 2014 和 2018 年實現碳中和;歐盟、英國、加拿大、日本、紐西蘭、南非等國計劃在 2050 年實現碳中和。
2021 年 4 月美國明確提出將在 2050 年實現碳中和。
中國作為全球最大的煤電國家,在 2021 年政府工作報告和“十四五”規劃中明確提出 2030 年碳達峰、2060 年碳中和的目標。
推動清潔能源發展,推進電能替代,實現能源結構的最佳化為實現碳中和的核心路徑,世界能源體系進入第三輪變革期:由煤炭、油氣向清潔能源轉換。
能源轉換往往與科技革命互相推動,過去兩次科技革命助推了全球能源的轉換:
第一次科技革命(1769 年-1885 年),機械化革命:
以蒸汽機的廣泛使用作為標誌,開創了以機器代替手工勞動的時代。
蒸汽機的發展助推能源轉換的加速進行,煤炭成為 19 世紀 80 年代消費總量最大的一次能源,在一次能源中佔比超過木柴,完成了從木柴到煤炭的第一次重大轉換。
第二次科技革命(1886 年-1950 年),電氣化革命:
以電力的發明和廣泛應用作為標誌,人類進入了“電氣時代”,極大地推動了生產力的發展要求。
內燃機的發展帶動了鑽井、煉化等技術進步,作為高效能源的油氣被廣泛應用,實現了從煤炭到油氣的第二次能源轉換。
本輪能源轉換主要受到了綠色環保等要求的影響,工業、消費高效節能等需求有望加快全球科技向“智慧化”方向變革。
第三次科技革命(1950 年-2010 年),資訊化革命,以電子計算機、手機等終端的發明為標誌,大幅增加了全球電力需求。
第四次科技革命,智慧化革命以人工智慧、虛擬現實、量子通訊等新興技術為代表:
基於網路物理系統的出現,通訊的數字技術與軟體、感測器和奈米技術相結合,對社會、經濟、生活等各個領域產生巨大的變化。
清潔能源、科技“智慧化”催生電子資訊產業新機遇。
清潔能源加大了其他能量與電能轉換的需求,逆變器等電能轉換裝置需求將快速增長,推動功率半導體等電子零部件的量價齊升。
在科技“智慧化”浪潮的衝擊下,製造業、服務業數字化轉型已成為必然趨勢,作為基礎支撐 的產業,我國電子資訊產業迎來了黃金髮展機遇:半導體、被動元器件、光學元器件等核心器件,物聯網、網際網路等基礎設施均迎來了技術、需求層面的大幅升級。
同時,科技發展也將推動電子資訊產業鏈的智慧化升級:人、機、物融合與萬物互聯已成大勢所趨,電子產業鏈的“智慧化”互聯基礎設施正在形成。
(二)行業變革:多領域智慧化需求升級,終端形態多樣化發展
能源變革對製造業發展提出了新的要求,高效、節能、減排等舉措推動了工業智慧化需求的升級。隨著人工智慧的發展,深度學習、人機互動等新興技術逐漸商用,催生了大批新興電 子產品,如智慧可穿戴裝置、智慧車載裝置、虛擬現實裝置等;進一步拓展了電子資訊產品的應用範圍和產業邊界,如智慧機器人、智慧家居、智慧教育、無人駕駛汽車等。
“智慧化”時代,電子資訊終端產品呈現多樣化發展,為電子資訊產業鏈打開了新的增長空間。
1. 工業:智慧化需求升級,高階電子製造發力
工業為全球經濟發展的核心支柱,科學技術的發展也在為工業賦能。
第一次科技革命,以蒸汽機為代表,掀起了第一次工業革命。
第二次科技革命,隨著電力的發展和應用,推動工業的第二次革命,生產效率大幅提升。
第三次科技革命,電子資訊科技快速發展,工業自動化水平大幅提升,進一步提高了工業生產效率及工業生產的安全性。
隨著電子資訊科技的快速發展,尤其是人工智慧、大資料等新興技術的發展,智慧化生產已成為工業變革的重要方向。工業網際網路為我國智慧製造的發展方向。
作為全球製造業中心,中國已成為世界機械消費第一大國,但由“製造大國”向“製造強國”的轉變仍任重而道遠。“十四五”期間,中國將進一步深化產業結構調整,推進製造水平。
隨著我國人口結構的進一步變化,我國勞動力成本持續上漲,工業用工成本上升,企業為實現降本增效,將積極向自動化、智慧化轉型。
工業網際網路具備無界限、全民化、資訊化、傳播速度快等特徵,將成為工業智慧化轉型的重要途徑。
工業網際網路將生產過程中的各個環節與網際網路技術相結合,將現實製造與數字資訊之間的聯 系視覺化,實現“網際網路+”協同製造,從而降低了企業的運營成本、提升了工業生產效率、 縮短了產品的生產週期,有望大幅減少能源的消耗。電子資訊產業為工業網際網路的基礎設施。
在工業自動化、智慧化轉型的過程中,電子資訊產業發揮著重要的支撐作用,有望深度受益於工業網際網路的發展。
工業網際網路的發展也將助推電子資訊產業的智慧化轉型:我國電子資訊製造業已經進入高質量發展的關鍵轉型期,發展驅動力由規模效應向技術創新轉型。
工業網際網路的發展將進一步助力電子資訊製造業的高質量轉型,不斷催生電子資訊產業新的利潤增長點,推動著產業鏈的向上升級。
2. 汽車:電動化、智慧化轉型,汽車電子市場規模加速增長
燃油車排放是全球溫室氣體的重要來源之一,新能源汽車的發展是實現減排的必要組成。
據聯合國環境規劃署 UNEP 的資料顯示,海陸空交通運輸在過去十年全球溫室氣體貢獻佔比 約為 14%,其中陸地運輸溫室氣體排放佔比最高,約佔全球溫室氣體的 10%,且仍保持較強的增長趨勢。
汽車作為當下陸地運輸最主要的交通工具,是實現節能減排的重要切入點,這也意味著新能源汽車產業的發展是實現“碳中和”目標的重要一環。
據 UBS 資料統計,全球新能源汽車的銷量從 2015 年的 69 萬輛增長至 2020 年的萬輛 345 萬輛,CAGR 達 37.91%,滲透率提升至 4.3%。
根據各國公佈的新能源汽車發展規劃資料測算,預計到 2025 年全球新能源汽車新車滲透率將提升至 18%,預計到 2030 年全球新能源汽車新車的滲透率將有望突破 38%,汽車將進入電動化時代。
需求推動,汽車智慧化漸行漸近。
隨著智慧化對汽車行業的影響愈加明顯,汽車正從單純的出行工具逐漸向智慧的“移動生活空間”演變。尤其是疫情以來的影響,消費者在關注汽車質量和效能的同時,對汽車產品的健康、安全、即時服務等智慧化、數字化需求顯著提升,推動汽車智慧化的快速發展。
汽車電動化、智慧化將大幅提升汽車電子的單車價值量,汽車電子資訊市場規模有望加速增長。
汽車電子含量顯著提升主要來自於兩方面:電動化方面,功率半導體、MCU、感測器量價齊升。
智慧化方面,車載攝像頭、雷達、SoC 等晶片需求量大幅增長:
自動駕駛級別每提升一級,感測器的需求數量將相應的增加,到 L4/L5 級別,車輛全身感測器將多達十幾個以上。據英飛凌預測,L3 級別自動駕駛單車半導體平均成本為 580 美元,L4/L5 級別自動駕駛的單車半導體平均成本為 860 美元。
汽車電動化+智慧化+網聯化趨勢下,相關軟體系統需求升級,軟體硬體結合的汽車電子單車價值量將顯著提升,我們預計 2020-2030 年汽車全球汽車電子市場規模的複合增速將維持在 6.5%左右,預計到 2030 年全球汽車電子市場規模將突破 3,000 億美元。
汽車電子資訊有望接力智慧手機成為電子行業發展的新動力,汽車電子資訊產業鏈迎來黃金髮展期。
3. 消費:“元宇宙”關注度提升,VR/AR 將成為新一代主流終端
全球主要經濟發展、發達國家和地區目前已就發展低碳經濟達成共識,“元宇宙”提出的在虛擬世界建立社會、經濟、文明等生態系統的概念,已經成為社會向低碳經濟發展的探索路徑之一。元宇宙的實現需要 7 個層面的技術與環境支援:基礎層包括基礎的網路環境鋪設和硬 件技術的最佳化、空間計算的發展、人工智慧技術的成熟和網際網路去中心化的實現。其中,VR/AR 作為虛擬現實互動的介面,為實現“元宇宙”的重要途徑,有望隨著“元宇宙”生態的發展,成為新一代的主流終端。
虛擬現實技術透過對客觀世界的數字化建模,以及人與虛擬環境的自然互動,實時的向用戶提供逼真的感知資訊,使使用者無需受到時空、條件的限制。
隨著娛樂遊戲領域中體感技術以及三維顯示技術的發展,虛擬現實技術已逐漸滲透至消費者的工作生活中。
自 2020 年以來,Facebook Quest2、微軟 Hololens2 等標杆 VR 終端迭代發售以及電信運營商虛擬現實終端的發展推廣,2021 年 VR 終端規模上量,已接近千萬級出貨量。
商用方面,VR/AR 聚焦文化娛樂、教育培訓、工業生產、醫療健康、商貿創意等領域,呈現出“虛擬現實+”大眾與行業應用融合創新的特點。
(三)電子行業機遇:零部件需求升級,功率半導體為核心
我們認為,在第三次能源轉換與第四次科技革命背景下,電子資訊產業發展機遇將分為兩個方向:能源方面,電能轉換為核心,功率半導體、被動元器件迎來量價齊升;LED 綠色照 明、節能替換也是調整能源結構的一大助力。
智慧化方面,下一代終端向虛擬現實領域發展;資料儲存、計算需求量的大幅提升有望推動積體電路行業景氣持續上行。
功率半導體器件是實現電能轉換的核心器件,主要應用於電動裝置(電動車、高鐵、電機)、光伏逆變器、家電(空調、冰箱)等。
新能源將各種能量形式轉換為電能,再由電能轉換為所需能量,中間過程需要 2 次功率半導體的參與。
電能是所有新能源能量的中樞,功率半導體則是中樞的核心。我們認為,隨著工業、消費領域電動化佔比的不斷提升,以及社會發展對能量需求的提升,功率半導體將迎來發展的黃金時期。
新興 LED 技術助力節能減排:
LED 為公認的 21 世紀“綠色照明”,具有高節能、壽命長、利環保等特點,是調整能源結構的一大助力;Mini LED、Micro LED 等新興的顯示技術在高效節能、顯示效能等方面具備明顯優勢。
隨著新興顯示技術滲透率的快速提升,LED 企業有望 進一步擴大其市場空間。隨著資訊消費升級常態化,VR/AR 有望成為新一代移動終端。能源變革將加快傳統行業的數字化轉型程序,預計商用 VR/AR 內容應用市場將快速發展。
VR/AR 產業進入高速增長期:
據 IDC 資料顯示,2020 年全球 VR/AR 市場規模約為 900 億元,到 2024 年有望提升至 2,400 億元,複合增速約為 54%,其中 VR 增速約為 45%;AR 增速約為 66%,關鍵電子元器 件如光學鏡片、螢幕、儲存、處理器等有望迎來快速發展。
二、功率半導體:能源變革與數字化的紐帶,行業大有可為
(一)功率半導體:電力電子控制核心,行業景氣度持續向上
功率半導體是電力電子控制核心。
作為電能和功率處理的核心器件,功率半導體器件主要用於電子裝置的電能變換和電路控制,更是弱電控制與強電執行之間的溝通橋樑,主要作用是變頻、變壓、變流、功率放大、功率管理和線路保護,對裝置正常執行起到關鍵作用。
功率半導體包括功率器件和功率 IC,功率器件主要有二極體、電晶體和閘流體,電晶體又可以細分為 IGBT、MOSFET 和雙極型電晶體等;功率 IC 將功率半導體分立器件與外圍電路整合起來,包括電源管理 IC、驅動 IC、AC/DC 和 DC/DC 等。
按照能夠被控制電路訊號所控制的程度,功率半導體分立器件可分為不可控、半可控、全可控型;按照驅動方式可分為電流驅動型和電壓驅動型;按照材料型別可分為傳統的矽基功率 器件以及寬禁帶材料功率器件;此外還可以按功率、電流、電壓分類等。不同功率半導體產品效能不同,因此擁有不同的應用場景。
下游應用需求增加及技術進步推動功率半導體市場規模增長。
全球半導體市場需求強勁,新能源汽車、手機快充、光伏風電等下游領域快速增長,帶動功率半導體需求持續提升。
根據 IHS 資料,預測 2021 年全球功率半導體市場規模為 441 億美元,同比增長 4.5%,中國功率半導體市場規模將達到 159 億美元。功率半導體下游應用領域廣泛,包括消費電子、汽車電子、通訊、計算機以及智慧電網、光伏、LED 等,其中佔比最高的是汽車電子和工業領域。
功率半導體供不應求,景氣度持續向上。
全球半導體市場需求強勁,新能源汽車、手機快充、光伏風電等下游領域快速增長,帶動以 MOSFET 和 IGBT 為代表的功率半導體需求持續提升。
上游原材料持續不斷上漲,產能持續緊缺,供貨週期加長,出現了嚴重的供需失調現象。
英飛凌、意法半導體、安森美等主流廠商均出現了功率半導體產品漲價和交貨週期延長的現象,2021Q3 功率半導體、電源管理 IC、驅動 IC 需求仍處於高位,部分功率半導體交貨周 期達到 50 周以上,整體交貨週期較 2021Q2 有小幅提升,較 2020Q4 普遍增加 10-22 周。
(二)IGBT:新能源變革的“大腦”,國產替代加速突破
絕緣柵雙極型電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)是由雙極型三極體(BJT)和 MOSFET 組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件。
它既有 MOSFET 的輸入阻抗高、控制功率小、驅動電路簡單、開關速度高、開關損耗小的優點,又具有 BJT 的電流密度大、飽和壓降低、電流處理能力強的優點,在高壓、大電流、高速三方面獨佔鰲頭,是目前發展最迅速的高階功率器件。
IGBT 從封裝形式分類可以分為 IGBT 分立器件、IGBT 模組和 IGBT-IPM 智慧功率模組三大 類產品。
IGBT 單管為一個 N 溝道增強型絕緣柵雙極電晶體結構,透過加正向柵極電壓形成溝道,給 PNP 電晶體提供基極電流,使 IGBT 導通。按照使用電壓範圍,可以將 IGBT 分為超低壓、低壓、中壓和高壓幾大類產品,不同電壓範圍對應著不同的應用場景。
IGBT 是新能源變革的核心器件,市場空間廣闊。
IGBT 作為新能源車電驅動、工控變頻器、光伏風電、儲能逆變器和充電樁的核心部件,未來在能源變革中將發揮關鍵作用,市場前景廣闊。
據 Mordor Intelligence 資料,2020 年全球 IGBT 市場達 60.5 億美元,到 2026 年將增長到 110.1 億美元,複合增速達到 11%。
根據中國產業資訊網和頭豹研究院的預測,我國 IGBT 行業將在 2020 年實現 197.7 億元的規模,達到 16.32%的年複合增長率,並在接下來幾年保持 15%左右的增速,預計在 2023 年達到 290.8 億元的規模。
國內 IGBT 市場約佔全球市場的一半,國內企業所佔份額仍然很小,國產替代空間巨大。
IGBT 在新能源汽車功率半導體中佔比約 8 成,是汽車電動化最受益的細分領域。
據 Yole 及 EV Sales Blog 統計資料顯示,2019 年全球插電式混合動力汽車及純電池電動車共銷售約 220 萬輛,而全球新能源汽車 IGBT 市場規模約為 6 億美元,由此可推算目前新能源汽車中 IGBT 單車平均價值量約為 270 美元,佔單車功率半導體價值量超過 80%。
作為電動化下核心受益品種,我們預計全球新能源汽車 IGBT 將在未來幾年實現快速增長,2025 年市場規模達到約 22 億美元。
新能源發電帶動 IGBT 持續增長。
目前新能源發電主要包括光伏、風力發電等,輸出的電能需要經過逆變器整合再併網。
在光伏發電中,以往採用 MOSFET 構成的逆變器會面臨在高壓環境中開關損耗高的問題,而 IGBT 憑藉其導通損耗小、導通壓降低、通態電流大等優勢,在高壓容量系統中逐漸取代 MOSFET 成為光伏逆變器的核心器件。
根據國際能源機構 IEA 以及行業調研提供的資料,2020 年全球光伏新增裝機量為 130GW,光伏逆變器成本約為 0.2 元/W,其中 IGBT 模組佔到光伏逆變器總成本的 10%-15%,可以測算出 2020 年全球光伏 IGBT 市場規模達到 26 億元。
根據歐洲光伏產業協會預測,全球光伏 裝機量在未來幾年將保持 15%的複合增速,預計 2025 年全球光伏 IGBT 市場規模達到 53 億元。
海外龍頭佔據 IGBT 市場,國產替代空間巨大。
全球 IGBT 市場長期被英飛凌、三菱、富士等海外廠商壟斷,在 IGBT 分立器件和 IGBT 模組領域 CR3 均超過 50%。
2019 年英飛凌分別以 35.6%和 32.5%的市場佔有率位居 IGBT 模組和 IGBT 分立器件領域第一,處於絕對領先的位置。
國內只有斯達半導以 2.5%的市佔率進入到模組領域前十,士蘭微以 2.2%的市佔率位於分立器件領域第十。
國內廠商加速追趕,行業供不應求加速國產替代程序。
由於 IGBT 行業存在技術門檻較高、人才匱乏、市場開拓難度大、資金投入較大等困難,國內企業在產業化程序中一直進展緩慢。
從去年下半年以來功率半導體產能持續緊張,IGBT 也出現明顯供不應求,目前英飛凌 IGBT 產品交期仍然在半年以上,國內產品迎來產品驗證匯入的黃金機遇期。
除了工控產品加速替代海外產品外,斯達半導、中車時代電氣、士蘭微等公司車規級 IGBT 產品驗證都取得了較大進展,並且在光伏方面也已實現部分產品供貨。
技術方面,中車時代電氣、斯達半導、士蘭微、宏微半導等均將於今年下半年或明年推出對標英飛凌 7 代產品,加速追趕龍頭廠商。
在今年半導體漲價潮當中 IGBT 屬於漲價最為剋制的品種之一,我們認為明年在電動汽車等需求帶動下行業仍將保持較高的景氣度:斯達半導(603290.SH)、時代電氣(688187.SH)、士蘭微(600460.SH)、宏微科技(688711.SH)、比亞迪(002594.SZ)、新節能(605111.SH)、賽晶科技(0580.HK)等。
(三)第三代半導體:能耗轉換效率更高,發展潛力巨大
第三代半導體主要應用於高溫、高頻、抗輻射、大功率器件領域。
第三代半導體材料以氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)、氧化鋅(ZnO)、金剛石為四大代表。
由於具備更優的電子遷移率、帶隙、擊穿電壓、高頻、高溫等特性,第三代半導體主要應用於高溫、高頻、抗輻射、大功率器件領域。SiC 的市場應用領域偏向 1000V 以上的中高電壓範圍,具有高壓、高溫、高頻三大優勢,比 Si 更薄、更輕、更小巧。
從應用領域看,第三代半導體主要有三個應用方向:
光電子、電力電子、微波射頻。從材料特點來看,碳化矽器件適合高壓和高可靠性情景,主要應用在新能源汽車和工控等領域,氮化鎵器件更適合於高頻領域,包括 5G 通訊相關的高頻器件、衛星通訊等。
能源技術革命向材料領域滲透,第三代半導體助力碳達峰、碳中和的實現。加快實現能源開發清潔替代和能源消費電能替代,逐漸提高畫質潔能源佔電能生產的比重以及電能在能源消費中的佔比,是實現“碳達峰,碳中和”目標的關鍵。
傳統矽基功率半導體已經逼近材料物理極限,未來進一步提升空間有限。
第三代半導體材料憑藉其能量損失小、高壓環境下高可靠性的優點,可以實現光伏、風電、新能源汽車、工控、消費電源等領域的電能高效轉換,並且更輕薄、更小巧,能從系統層面降低能量損失,有望成為綠色能源經濟的支柱。
SiC 基功率器件適用於高壓領域,具有更好的效能,降低能量損耗。
碳化矽的耐高壓能力是矽的 10 倍,耐高溫能力是矽的兩倍,高頻能力是矽的 2 倍。相同電氣引數產品,採用碳化矽材料可縮小體積 50%,降低能量損耗 80%。使用碳化矽材料替代原本矽基材料,可實現器件體積更小同時能量密度更大。
根據英飛凌資料,相比於 Si 基材料逆變器,SiC 基材料逆變器擁有更低的體積及重量,分別是其 1/3、1/4。
根據福特汽車的資料,相較於矽基 IGBT,碳化 矽 MOSFET 電動車在城市路況下將節省 77%的能量損耗,從而實現更長的續航里程。
SiC 應 用於光伏領域將使太陽能轉換的效率更高:
國際能源署 IEA 預計到 2024 年即使僅有 2%的分散式太陽能光伏系統安裝了碳化矽,也能多產生 10GW 的發電量。
新能源汽車、充電樁等將驅動 SiC 市場快速增長。
為更好地滿足使用者需求,電動汽車將持續向更長的行駛里程、更快的充電速度、更大的電池容量發展。
隨著電動汽車市場的擴大以及其他系統的更新換代,SiC 功率半導體將更多地在車載充電器、DC-DC 轉換器和牽引逆變器等方面應用,帶來 SiC 市場的激增。
據 Yole 資料及預測,SiC 市場規模為 5.4 億美元,預計將於 2025 年達到 25.6 億美元,CAGR 達到 30.3%。
其中,在新能源汽車及充電樁領域 SiC2019 年市場規模為 2.3 億美元,預計將於 2025 年達到 17.8 億美元,CAGR 達到 41.6%。
全球射頻和功率氮化鎵器件快速增長,市場空間廣闊。
目前全球氮化鎵器件的主要分類為光電氮化鎵器件、射頻(RF)氮化鎵器件和功率氮化鎵器件。
根據 Market and Market 的資料,全球光電氮化鎵器件佔比最高,達到 65.22%,其次為射頻器件和功率器件。
近年來隨著第三 代半導體技術的逐漸成熟,氮化鎵器件也正逐漸應用在射頻器件、功率開關和轉換等領域。
基於 GaN 的 IC 可以滿足提高系統性能和效率、節省空間和在更高溫度下可靠執行的需求。根據 Yole 預測,氮化鎵 RF 器件市場規模將從 2019 年的 9 億美元增長到 2024 年的 24 億美元,複合增速達到 21%,氮化鎵功率器件市場規模將從 2019 年的 5.3 億美金增長到 2024 年 18 億美金,複合增速 29%。
碳化矽市場目前主要被海外企業佔據,國內企業份額較小。
碳化矽產業中襯底是技術壁壘最高的環節,襯底和外延目前在碳化矽中價值量佔比約 60%。
根據 Yole Development 資料, 2020 年上半年美國 Cree 公司碳化矽襯底市佔率達到 45%,其次為日本的羅姆和美國的 II-VI,國內龍頭山東天嶽、天科合達合計市場份額不到 10%。國內外差距還最體現在尺寸方面,目前全球主流尺寸是 6 英寸,Cree 已經研製出 8 英寸,但國內還以 4 英寸為主,6 英寸還僅是小批次供應。
在碳化矽器件方面,國外 MOSFET 已實現大批量出貨,國內目前主要產品還是集中在二極體等領域,MOSFET 還沒有能夠大規模出貨。
從器件全球市佔率看,美國 Cree、日本羅姆、三菱、歐洲英飛凌、意法半導體等巨頭佔據主要份額。
全球氮化鎵市場被國外企業壟斷,CR3 高達 84%。
其中,日本住友集團為全球第一大氮化鎵廠商,市場佔比為 40%;來自美國的 CREE 及 Qorvo 緊隨其後,分別佔比 24%和 20%。
中國企業在此領域處於起步階段,國產替代空間巨大。
國內從事氮化鎵單晶生長的企業,主要有蘇州納維、東莞中鎵、上海鎵特等;從事氮化鎵外延片的國內廠商主要有三安光電、賽微電子、海陸重工、晶湛半導體等;從事氮化鎵器件的廠商主要有三安光電、聞泰科技、賽微電子、聚燦光電等。
第三代半導體國內外差距相對縮小,為國產替代提供機遇。第三代半導體目前處於發展初 期,國內企業和國際巨頭差距相對較小。
中國擁有廣闊的第三代半導體應用市場,可以根據市場研發產品,改變以往集中於國產化替代的道路。
同時第三代半導體的難點在於工藝,而工藝的開發具有偶然性,相比邏輯晶片難度降低。
由於生產過程對裝置要求較低,投資額較小,准入門檻低,對後來追趕者相對較為有利。
全面佈局第三代半導體產業鏈的國內化合物半導體龍頭三安光電(600703.SH),國內 SiC 晶片供應商山東天嶽、天科合達、露笑科技(002617.SZ),砷化鎵、氮化鎵製造企業海威華芯,以及積極佈局第三代半導體的功率半導體企業華潤微(688396.SH)、斯達半導(603290.SH)、比亞迪半導體、聞泰科技(600745.SH)、士蘭微等(600460.SH)
三、LED:助力碳中和,Mini LED 迎來爆發
(一)LED:助力碳中和,行業景氣度持續回暖
根據 LED 從生產到應用的全過程,LED 產業鏈一般可以分為上游、中游、下游三個細分行業。其中上游主要為襯底和 LED 晶片的生產製造,中游為 LED 晶片的封裝,下游為各類 LED 顯示、照明、背光產品的生產和應用。
其中,襯底是製造 LED 的基底、生產外延片的主要原材料,外延片目前主要採用 MOCVD 裝置進行生產。LED 晶片製造主要是為外延片製作電極並按一定的規格尺寸進行切割。
封裝是將 LED 晶片粘著導線、進行固定並用不同的材料封裝成所需要的形狀,根據使用者需求,進行 LED 應用產品及控制系統的研發、設計、製造、安裝及服務。
根據產品的功能和特點,LED 應用產品包括 LED 顯示產品、LED 照明產品和 LED 背光產品等。
LED 照明相較白熾燈節能 80%,助力節能減排與碳中和。
LED 即發光二極體,由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物製成,當電子與空穴複合時能輻射出可見光,從而將電能轉化為光。
LED 應用主要包括照明、顯示、背光三個方向,其中照明包括通用照明、車用照明、景觀亮化等,照明是 LED 佔比最高的應用環節。
照明方面,人類社會經歷了火把、蠟燭、油燈、白熾燈、節能燈、LED 燈發展演進歷程,LED 發明之前白熾燈與節能燈是主流的照明產品。
LED 燈相較於白熾燈、節能燈等傳統光源,具有發光效率高、使用壽命長、安全可靠性強、節能環保等優勢。
LED 的發明大大降低了人類照明的能源消耗,LED 燈消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%,較節能燈減少 40%。受益於全球各國政策的推廣和支援,LED 市場發展取得了長足的進步,全球範圍內 LED 照明滲透率呈現加速增長態勢,根據 HIS 預測,2020 年全球 LED 照明滲透率達到 51.9%,2025 年將提高到 83.8%。
隨著 LED 滲透率繼續提升,將進一步助力節能減排與碳中和。
Mini/Micro LED 具有更好的顯示效果以及更低的能耗水平,是未來清潔顯示的發展方向。
與傳統 LCD 相比,Mini LED 背光具有更高的顯示亮度、均勻性和動態範圍,顯示效果提升明顯。
與 OLED 顯示相比, Mini LED 背光在顯示效果相差不大的情況下,具有更低的成本、更長的使用壽命,並且能夠避免燒屏問題。
Mini/Micro LED 由於結構簡單遮光部分減少,暗部亮度可以更低,相較傳統 LCD 顯示具有更低的能耗水平,是未來清潔顯示的發展方向。
LED 行業景氣持續回暖。
2010-2017 年 LED 行業經歷高增長,其中 2015-2017 年 LED 顯示、照明、背光行業市場規模增速放緩,同時 LED 晶片產能增速較快,出現階段性供大於求,對行業發展造成影響。
2020 年下半年以來,LED 下游需求逐步復甦,照明市場明顯回暖,LED 顯示需求回升,同時,像 Mini LED、植物照明、深紫外照明等新的應用逐步放量,帶動 LED 行業景氣度重新迎來回升。
目前照明市場保持平穩增長,LED 顯示需求持續旺盛,上游 LED 芯片價格出現回升。
根據 LEDinside 資料,2020 年受疫情影響行業規模將下滑 1%左右,但 2021 年預計將重回增長,2020-2023 年市場規模複合增長率預計達到 9%左右。
(二)Mini/Micro LED 加速滲透,將引領 LED 下一輪增長
Mini/Micro LED是下一輪 LED 技術發展的重要趨勢,未來主要應用於背光及顯示。
Mini/Micro LED分類標準並不一致,一般主要按照採取晶片尺寸劃分的方式。
傳統 LED晶片尺寸大於 300 微米,應用領域包括照明、背光、顯示;但受到尺寸等影響,高畫質顯示、高密度背光應用仍然受到限制。
Mini LED晶片尺寸在 100-300 微米之間,應用領域主要面向 Mini LED背光以及P0.6(畫素點間距 0.6mm)以上的較高畫質晰度 Mini LED 顯示。
Micro LED晶片尺寸小於100 微米,甚至未來有望達到10微米以內,應用領域主要面向高畫質顯示,包括 P0.9、P0.6、P0.3 及以下高畫質顯示屏/電視,甚至 AR/VR 等更高畫質晰度的顯示。
Mini/Micro LED 有望引領 LED 下一輪增長。
LED inside 統計,2019 年全球 LED 應用市 場規模約 168 億美元,2020 年由於疫情原因預計市場總規模將小幅下滑至 165 億美元。
未來五年,LED 應用市場的主要成長動能將來自 Mini 及 Micro LED 的應用,有望成為僅次於一般照明的第二大應用市場。
背光:
Mini LED 背光技術顯示效能可與 OLED 相媲美,成本低於 OLED 且有望穩步下降,在不同產品應用端優勢明顯。
Mini LED 背光在平板、PC、電視等領域滲透速度不斷加快,有望逐步替代 LCD 液晶顯示。
根據 TrendForce 預測,隨著產業鏈製程技術的進步和良率的提升,Mini LED 背光成本將以每年 15%-20%幅度下降。
我們預計 Mini LED 背光市場規模 2021 年將達 29.4 億美元,超過傳統背光成為背光市場主要部分,2020-2025 年 Mini LED 背光市場 規模將以 68.58%的複合增速增長至 82.1 億美元。
直顯:Mini/Micro LED 應用前景廣闊,有望成為顯示終極方案。
Micro LED 顯示具有自發光、高效率、低功耗、高整合、高穩定性、全天候工作等優良特性,是下一代主流顯示技術的重要選擇。
目前 Micro LED 主要用於戶外或公共顯示的超大尺寸解決方案,未來 Micro LED 應用範圍將擴充套件至 AR、VR 等特定應用領域及電視等大眾消費型電子市場。
隨著 Mini/Micro LED 成本下降,市場空間逐步開啟。
根據 IHS 估計,2026 年全球 Micro LED 顯示器出貨量將 達 1,550 萬臺,CAGR 達 99%。
根據行家說資料,全球小間距顯示市場規模將從 2020 年的 25 億美元增長至 2025 年的 89 億美元,複合增速達到 29%。
間距小於 1mm 的 Mini/Micro LED 顯示由於基礎較低將有更高的增速,根據產業調研 2020 年市場規模約 0.8-1.5 億美元,我們預計其未來 3 年複合將超過 100%。
全球諸多大型公司陸續佈局 Mini/Micro LED,未來前景廣闊。
2020 年,諸多廠商順應 LED 行業發展趨勢,抓住 Micro LED 產業化機遇,紛紛投資 Micro LED 顯示技術開發等專案:京東方與 Rohinni 成立合資公司進行 Micro LED 轉移技術開發與生產;華星和三安成立 Micro LED 聯合實驗室,三安投資 120 億建設 Mini/Micro LED 晶片專案;TCL 展出 132 寸 4K Micro LED 顯示器;友達與錼創合作推出 9.4 寸柔性 Micro LED 顯示器等。
隨著生產可行性和經濟成本的不斷提升,Micro LED 還將有望快速擴充套件到可穿戴/可植入器件、AR/VR/MR 等多個領域,逐漸從高階商用走向民用市場,未來前景廣闊。
海外龍頭廠商大力推進 Mini/Micro LED 應用,國內企業加速跟進,2022 年 Mini LED 迎來商用落地的加速。
蘋果 2021 年釋出了一系列 Mini LED 產品,上半年推出首款 MiniLED iPad Pro,下半年再度推出 MiniLED MacBook Pro 產品,預計未來 2-3 年蘋果將在其中尺寸產品 iPad、MacBook 上重點推進 MiniLED 技術,並且根據 LED Inside 報道,明年蘋果 MR 產品有望使用 Micro LED 顯示技術,再次引領小尺寸顯示技術的發展。
三星在 2018 年首次推出採用 Micro LED 技術的商用顯示屏“The Wall”,並於 2020 年 12 月推出新款 Micro LED 電視,2021 年 1 月 7 日 CES(美國消費電子展)開幕前的線上預覽中釋出了 QLED 電視新品 Neo QLED,該系列電視使用了 mini-LED 技術,提供 8K 和 4K 的解析度。
華為於 2021 年 7 月釋出首款 Mini LED 智慧屏 V 75 Super,TCL、小米、創維、康佳、聯想等品牌也都在電視、電腦、平板等產品線不斷推出 Mini LED 背光系列產品。
LED 產業鏈向中國大陸轉移,產業鏈各環節均催生了具有較強競爭力、較高市場份額的龍頭企業。
中國大陸逐步成為全球最主要的 LED 行業生產基地,產值佔比從 2005 年的佔比不到 2%,到 2017 年快速增長至 58%。
從中國大陸市場晶片供應占比來看,仍以本地廠商為主,2020 年大陸廠商份額有小幅提升,預計上升至 83%,臺系廠商份額下滑至 16%,市場份額主要集中在三安光電、華燦光電等廠商。
中游封裝方面,根據 CAS 資料測算,我國封裝企業產值在全球的佔比已接近 60%,形成了以木林森為首的“一超多強”的局面。
儘管 LED 下游應用較為分散,依然湧現出利亞德、洲明科技等全球領先企業,根據集邦諮詢資料,利亞德 2020 年海外業務受疫情影響,儘管總營收有所下跌,市佔率仍達 11.3%,排名全球第一,洲明科技 以 10.8%市佔率位居第二名。
受益於規模優勢,龍頭廠商的市場地位有望在新興技術發展中繼續鞏固提升。
我們認為 LED 行業 2022 年將保持高景氣度,同時 Mini/Micro LED 將進一步加速滲透。
行業公司:LED 下游顯示龍頭利亞德(300296.SZ)、LED 晶片龍頭三安光電(600703.SH)以及國內 LED 固晶機龍頭新益昌(688383.SH)等。
四、VR/AR:虛擬照亮現實,終端加速滲透
VR 產業加速滲透,AR 產業進入商用前期。
2021 年消費類 VR 裝置全年出貨量已接近千萬臺,生態有望從遊戲逐漸拓展至社交領域;商用 VR 應用場景不斷拓展,在安防、房地產、醫療等領域加速滲透。
我們認為,VR 創造的“虛擬環境”將逐漸滿足消費者及企業的部分社會經濟活動需求,實現較大程度的節能減排。
AR 產品進入商用前期,AR 頭顯裝置有望應用於能源行業中,提升電力生產、裝置運維和能源使用的效率。
(一)VR 終端:商用 VR 裝置密集釋出,消費類 VR 加速滲透
VR 虛擬現實透過實現 360 度的視覺體驗,讓人沉浸在一個模擬逼真的視覺世界中,強大的體驗感和人機互交的功能使 VR 在如今體驗感倍受重視的時代有著很大的發展潛力。
5G 的普及以及基礎硬體如晶片、感測器、光學元件、顯示屏的升級大大削弱了 VR 體驗的眩暈感等問題,VR 終端進入快速滲透期。
VR 終端的用途主要分為商用市場和消費者市場。在商用市場主要應用於教育培訓、工業應用、零售業等;在消費者市場主要應用於遊戲、觀影等領域。
商用 VR 裝置密集釋出,應用場景持續拓展。
根據 IDC 資料顯示,VR 教育為商用 VR 的第一大應用:VR 教育可以透過 VR 技術來構建虛擬的學習環境,如模擬宇宙中的天體運動、化學反應等現實中較難實現或存在風險的場景;VR職業教育則主要應用於駕校、汽修等領域,據東方時尚資料顯示,使用 VR 駕駛模擬器可以幫助駕校節省 30%-40%的運營成本。
此外, VR 技術已逐漸在我國的安防、房地產、教育、醫療等領域普及,據 IDC 統計及預測,2020 年我國商用 VR 的市場規模約為 243.4 億元,預計到 2024 年將達到 921.8 億元,CAGT 為 30.5%。
生態快速發展,消費類 VR 加速滲透。
全球多家科技巨頭如 Facebook、三星、華為、小米等均已推出 VR 頭戴裝置;同時頭部廠商積極拓展軟體生態,擴充套件 VR 裝置的使用者圈:2021 年 4 月 21 日 Oculus 舉行了首屆遊戲展,釋出了 12 款應用於 Quest 2 的 VR 遊戲,VR 遊戲生態逐漸完善。
我們認為,隨 5G 商用程序加快,VR 生態的快速成長,消費類 VR 裝置將進入快速滲透期。據 Omdia 預測,到 2025 年,VR 活躍使用者將突破 4,500 萬,消費類 VR 裝置數量有望增加至 4,500 萬臺。
目前,消費級 VR 裝置主要由美、日企業壟斷。
目前全球 VR 裝置仍處於起步階段,行業龍頭集中度較高:據 VR 陀螺資料統計,2020Q4 隨著 Oculus Quest2 的釋出,Oculus 出貨量市場份額基本穩定在 75%左右;我國大朋、Pico 等企業市場份額則保持在 10%-15%左右。
我們認為,目前 Oculus Quest2 市場優勢較為明顯,主要受益於產品價效比較高以及不斷豐富的內容生態。
隨著海內外科技大廠的入場,VR 裝置有望加速滲透,全球 VR 裝置競爭格局有望重塑。
2021 年 8 月位元組跳動收購 Pico,我們預計在網際網路生態龍頭與 VR 裝置領先企業加強合作的基礎上,我國 VR 裝置市場份額有望快速提升
虛擬現實產業鏈主要包括內容應用、終端硬體、網路平臺和內容生產等環節。
據 VR 陀螺統計,VR 終端硬體部分主要由螢幕、儲存、處理器、殼料、輔料、喇叭等硬體構成。其中,螢幕、儲存、處理器在 VR 終端成本佔比較高,分別佔 34%、27%、16%左右。
顯示、結構件等零部件國產化程度較高,晶片等核心零部件國產化率仍然較低。
我國 VR 裝置零部件國產化率已超過 50%:螢幕方面京東方、華星光電等傳統面板廠已在 Fast-LCD、 OLED 以及 MicroOLED 等新興技術佈局;組裝方面歌爾股份為全球領先的 VR 代工廠。
晶片方面,目前全球 VR 晶片基本由高通驍龍 XR 系列晶片壟斷。
國產 VR 晶片起步較晚,目前全志科技、瑞芯微等廠商均提供了虛擬現實解決方案:瑞芯微 RK3399 採用雙 Cortex-A72 大核+四 Cortex-A53 小核和高階影象處理器,主要面向高階 VR 裝置市場;全志科技推出的 VR9 晶片影片播放能力與高通驍龍 XR1 持平,主要應用於中低端 VR 裝置。
(二)AR 終端:下一代移動終端,行業發展可期
增強現實(Augmented Reality)技術是一種將虛擬資訊與真實世界融合的技術。
AR 將原本在現實世界的空間範圍中比較難以進行體驗的實體資訊在電腦等科學技術的基礎上,實施模擬模擬處理,疊加將虛擬資訊內容在真實世界中加以有效應用,並且在這一過程中能夠被人類感官所感知,從而實現超越現實的感官體驗。
真實環境和虛擬物體之間重疊之後,能夠在同一個畫面以及空間中同時存在。
由於 AR 光學、螢幕等核心零部件仍處於技術攻堅階段,AR 產業仍處於商用化前期:據 IDC 資料顯示,2020 年 AR 裝置出貨量為 40 萬臺,預計到 2022 年將達到 140 萬臺左右。
我們認為,隨著上游零部件技術升級以及下游生態的不斷完善,AR 裝置有望成為下一代主流移動終端裝置。
應用拓展,商用 AR 需求有望快速提升。
商用 AR 主要用於企業解決方案和跨部門的內容建立工具,主要集中在汽車、只要以及醫療保健等領域。
商用 AR 仍處於探索階段,目前大部分應用主要集中在目標識別等基礎領域。我們認為,隨著機器視覺等技術的快速發展,商用 AR 應用範圍將持續拓展,商用 AR 需求有望快速提升。
消費級 AR 仍處於起步階段,2022 年商用產品有望面世。
過去十年,AR 行業經歷了高開 低走,主流產品策略從 C 端轉向 B 端:由於技術問題,面向 C 端市場的 Google Glass 和 Magic LeapOne 等產品銷量均不及預期,隨後大部分科技廠商紛紛轉向行業應用市場。
儘管消費級 AR 進入短暫低谷期,但仍是科技巨頭未來重點方向:Facebook、蘋果等科技公司正在加速開發面向消費者的 AR 終端:蘋果公司申請了數百項有關 AR 的專利,收購了 10 多家 AR 企業,有望在 2022 年釋出首款 MR 頭盔裝置,並在 2023-2024 年釋出首款 AR 眼鏡裝置。
目前,AR 產業鏈的上游核心技術還未不成熟,諸多技術環節仍處於研發階段。
微顯示: 考慮到 AR 顯示將投影在外部環境中,需要使用亮度很強的微顯示產品,目前主流研發方向為 Micro LED。目前 Micro LED 直顯技術仍處在技術攻克階段,從襯底/外延材料、單片整合到驅動,均未形成較為成熟的解決方案。
光學:目前主要研發的方向有自由曲面、Birdbath、光波導等方案。考慮到顯示高亮度高精度等需求,衍射光波導方案有望成為未來的主流方案。
計算晶片:目前主要使用高通驍龍 8 系列晶片,市場上尚未出現專門為 AR 裝置設計的計算晶片。
(三)光學器件:VR/AR核心器件,光波導技術有望成為主流
光學器件為 VR/AR 核心零部件。光學器件主要用於放大螢幕影象提供合適的 FOV(視場 角);幫助人眼聚焦看到清晰的螢幕,是 VR/AR 產業鏈中的核心零部件之一。
近眼顯示系統是 VR/AR 硬體裝置的核心所在,也是 VR/AR 硬體主要差異所在:VR 裝置直接向用戶顯示虛擬影象;AR 裝置則需要將虛擬資訊“層疊”在現實場景中,因此在近眼顯示系統的光學結構上, AR 裝置需要增加一層光學組合器以實現“層疊”效果。
菲涅爾透鏡技術成熟,VR 裝置眩暈感大幅削弱。
VR 裝置的近眼顯示系統最核心的難點在於使用者長久佩戴會產生眩暈感。
目前廠商主要採用菲涅爾透鏡代替非球面鏡等傳統技術來解決眩暈問題:菲涅爾透鏡鏡片表面一面為光面,另一面刻錄了由小到大的同心圓,去掉了光的直線傳播的部分,只保留髮生折射的曲面,在省下大量材料的前提下達到更高的聚光效果。
當前市面主流 VR 頭顯搭載了菲涅爾透鏡技術,已基本滿足消除暈眩感的三大指標:延遲低於 20ms、重新整理率高於 75Hz、單眼解析度在 1000 以上。
新興技術仍處於研發期,AR視場角問題亟待解決。
AR 裝置的近眼顯示系統需要解決 FOV 大小與裝置體積大小的矛盾:傳統稜鏡式成像技術 FOV 較小;自由曲面反射式成像擁有較大 FOV 但所需體積也較大;全面光柵衍射以及光波導技術優勢明顯,但成本較高,短期內較難實現大規模商用。
我們認為,“元宇宙”以及數字社會發展的背景下,虛擬與現實互動的要求不斷升級, VR/AR 裝置有望成為新一代的主流移動終端。
前瞻佈局 VR/AR 新興領域的領軍企業有望率先受益:全球 VR 組裝龍頭企業歌爾股份(002241.SZ)以及繫結核心大客戶,佈局 MR 結構件等業務的長盈精密(300115.SZ)等。
光學顯示為 VR/AR 裝置的核心器件,成本佔比超 30%:光學元器件領先企業水晶光電(002273.SZ)、藍特光學(688127.SH)等。
五、報告總結
隨著國內疫情的好轉和經濟復甦,電子行業已逐漸恢復到正常狀態,下游需求快速復甦, 2021Q1-Q3 電子行業業績向好,行業景氣回暖逐步驗證。
與行業高景氣背離,電子行業估值水平持續回落:
2021 年以來週期與科技之間的蹺蹺板效應帶來了科技板塊的調整,市場對流動性的擔憂也造成電子行業估值回落。
截至 2021 年 11 月 29 日收盤,電子行業滾動市盈率(TTM 整體法,剔除負值)為 36.01 倍,已經接近十年負一標準差水平。
2021 年電子指數自年初的 4,806 上漲至 5,476,漲幅為 13.94%,而行業滾動市盈率自年初下降 28.78%,
我們認為,自 2020 年末以來,電子景氣度與估值水平背離,電子行業資本市場表現由估值擴張轉為盈利的牽引。
展望 2022 年,我們認為,電子行業景氣度有望維持高位,5G 終端以及智慧電動汽車的滲 透將繼續推動電子元器件的量價齊升,預計 2022 年電子行業盈利端仍將維持高速增長。
在電子行業高景氣以及流動性持續寬鬆的預期下,我們認為 2022H1 電子行業的估值將有一定的向上空間。
2022 年建議關注盈利增長確定性較強的板塊,如汽車電子、VR/AR 以及 Mini-LED等領域。 長期來看,在能源變革以及科技“智慧化”變革的雙輪驅動下,電子行業作為新一代資訊科技中的核心組成部分,成長空間進一步開啟。
我國電子行業正處於向核心技術含量和附加值更高的環節邁進的高速成長期,隨著政策不斷扶持和資金助力,國內電子企業有望在高技術含量和高附加值環節實現更多技術突破,加速國產化替代程序,中長期成長空間巨大。
具體到功率半導體板塊:功率半導體作為電能和功率處理的核心器件,是電力電子控制核 心。
受益於新能源汽車、手機快充、光伏風電等下游領域的快速發展,功率半導體需求持續提 升。全球功率半導體供需趨緊,本土功率半導體產業鏈有望加速產品的市場拓展,提升產品的 價值量或出貨量,自有產能的功率半導體領先企業聞泰科技(600745.SH)、士蘭微 (600460.SH)等。
【聞泰科技】
公司是全球領先的 ODM 企業、中國領先的移動終端和智慧硬體產業生態平臺,主要從事通訊終端產品、半導體和新型電子元器件的研發和製造業務。
5G 智慧手機向中低端滲透、手機品牌委外 ODM 訂單增加,公司 ODM 龍頭地位穩固,持續匯入國內外一線優質客戶,同時持續佈局筆電、平板、IoT、TWS、VR/AR 等業務,已切入蘋果 Macbook 組裝業務,業績可穩健增長。
公司安世半導體業務發展態勢向好,其下游應用以汽車電子為主,隨著新能源車持續放量可開啟長期成長空間。
預計 2021-2023 年 EPS 為 2.78/3.74/5.12 元。
【士蘭微】
公司是國內領先的 IDM 半導體企業,主要業務板塊包括功率器件(涵蓋 MOSFET、IGBT、二極體等產品)、功率 IC、LED 晶片及外延片等業務板塊,是國內產品線最全的功率半導體廠商。公司產能持續爬坡,多條產線處於滿產狀態,經營狀況得到較大改善。
企業不斷提升研發投入,依託現有產線陸續完成了高附加值器件的研發,產品效能領先業內水準。同時,企業前瞻佈局第三代半導體,提前佔位開闢新藍海市場,早年搭建的先進化合物半導體器件生產線開始發力,我們預計公司業績確定性好,長期成長空間巨大。
預計 2021-2023 年 EPS 為 0.67/0.86/1.11 元。
IGBT:
兼具 MOSFET 和 BIT 的雙重特性,在高壓、大電流、高速三方面獨佔鰲頭,是目前發展最迅速、最高階的功率器件。IGBT 作為新能源車電驅動、工控變頻器、光伏風電、儲能逆變器和充電樁的核心部件,未來在能源變革中將發揮關鍵作用,市場前景廣闊。
我們認為,在電動汽車等需求帶動下,2022 年行業仍將保持較高的景氣度:斯達半導 (603290.SH)、士蘭微(600460.SH)等。
【斯達半導】
公司是國內領先的 IGBT 設計公司,主要從事 IGBT 晶片和 FRD 晶片的設 計和工藝及 IGBT 模組的設計、製造和測試。
經過十餘年的發展,目前公司已經成長為國內 IGBT 領域的龍頭企業。IGBT 作為新能源車電驅動、工控變頻器、光伏風電、儲能逆變器和充電樁的核心部件,未來在能源變革中將發揮關鍵作用,市場前景廣闊。
公司生產的應用於主電機控制器的車規級 IGBT 模組持續放量,合計配套超過 20 萬輛新能源汽車,預計下半年配套數量將進一步增加,同時公司在用於車用空調、充電樁、電子助力轉向等新能源汽車半導體器件份額進一步提高。
預計 2021-2023 年 EPS 為 2.21/3.24/4.55 元。
第三代半導體:能源變革向材料領域滲透,第三代半導體助力碳達峰、碳中和的實現:第三代半導體材料憑藉其能量損失小、高壓環境下高可靠性的優點,可以實現光伏、風電、新能 源汽車、工控、消費電源等領域的電能高效轉換,有望成為綠色能源經濟的支柱。
目前該領域仍處於發展初期,國內企業和國際巨頭差距相對較小,我國擁有廣闊的第三代半導體應用市場:前瞻佈局第三代半導體材料的三安光電(600703.SH)等。
【三安光電】公司是 LED 晶片全球龍頭,晶片產量全球第一。
公司在 Mini-LED 晶片方 面是全球僅有幾家實現量產出貨的廠商,是三星首供。
近 6 年來,公司在行業低谷期業績仍保持穩中向好的態勢,盈利質量較高,將率先受益於行業的整體復甦。公司對第三代半導體 SIC/GaN 進行了全面佈局。
下屬子公司三安整合是一家專門從事化合物半導體制造的代工廠,主要基於氮化鎵和砷化鎵技術,服務於射頻、毫米波、功率電子和光學市場,2021 年前三季度三安整合涉及的射頻、電力電子、光通訊、濾波器業務取得重大突破,產能逐季爬坡,全年實現銷售收入 16.69 億元,全年預計營收將達到 23 億左右。隨著未來第三代半導體需求釋放,公司有望享受行業紅利。
預計公司 2021-2023 年 EPS 為 0.45/0.67/0.90 元。
LED:行業邁入新一輪景氣週期,新興技術商用化有望加速。
LED 照明相較白熾燈節能 80%,助力節能減排與碳中和。Mini/Micro LED 不僅具有更好的顯示效果,也具有更低能耗水 平,是未來清潔顯示的發展方向。近兩年終端品牌相繼推出 MiniLED 背光產品,持續加快 MiniLED 商用化程序。
Mini-LED 商用加速有望大幅改善 LED 晶片的供需結構:前瞻佈局 MiniLED 等新興技術的龍頭廠商三安光電(600703.SH)、利亞德(300296.SZ)等。
【利亞德】
是全球視聽科技產品及應用平臺的領軍企業,公司主要 LED 應用產品研發、設計、生產、銷售和服務,主要業務覆蓋智慧顯示、智慧城市、夜遊及文旅等領域。
公司 LED 技術底蘊深厚,產品市佔率高,公司與中國臺灣晶電合資開設的工廠已經初具量產 Micro LED 顯示屏的能力,有望提前卡位下一代產品市場。
2020 年公司海外業務以及夜遊文旅業務受疫情影響較大,2021 年以來國內及海外 LED 顯示需求持續旺盛,公司訂單創歷史新高,並且結構進一步最佳化,帶動公司業績大幅回暖,2021 前三季度實現歸母淨利潤 5.2 億元,同比增長 65.1%。
我們看好 LED 顯示行業 2022 年景氣度持續向好,預計公司 2021-2023 年 EPS 為 0.32/0.47/0.64 元。
VRAR:VR 終端加速滲透,AR 產業進入商用前期。
全球 VR 頭戴式裝置出貨量已經接近千萬臺,隨著 VR 生態從遊戲逐漸拓展至社交領域,其出貨量有望維持高增長:VR 裝置組裝龍頭企業歌爾股份(002241.SZ)。
2022 年科技巨頭有望推出 AR 頭顯裝置,開啟 AR 商用之路:繫結核心客戶,前瞻佈局 AR 結構件的長盈精密(300115.SZ)。
光學為 VR/AR 裝置的核心技術:國內光學技術領先企業水晶光電(002273.SZ)、藍特光學(688127.SH)等。
【歌爾股份】公司是全球聲光電精密製造龍頭、VR/AR 頭部代工廠。
我們認為公司前瞻佈局 VR/AR 等新興領域,積累了深厚的 VR 光學解決方案技術儲備以及 VR 整機組裝量產的經驗;VR 業務繫結核心客戶,已經成為公司新的增長引擎,未來三年複合增速有望達到 60% 以上。
公司智慧聲學整機業務有望隨著安卓 TWS 耳機放量保持穩健增長。
公司遊戲業務由配件箱整機組裝方向拓展,營收有望大幅提升。公司擬將全球領先的歌爾微電子分拆上市,有利於公司鞏固 MEMS 市場地位,促進精密零元件業務發展。
預計 2021-2023 年 EPS 為 1.27/1.74/2.26 元。
【長盈精密】公司為全球領先的精密電子零元件製造商。
受益於產品結構、客戶結構持續最佳化,公司 3C 業務快速發展,預計非手機類精密零元件業務營收將維持高速增長。
公司核心客戶有望在 2022 年推出 MR 頭盔,將開啟公司新的成長空間。
公司新能源業務發展迅速,其中動力電池結構件業務繫結龍頭企業,積極擴產,未來兩年營收有望維持翻倍式增長。
考慮到原材料漲價問題逐漸緩解,CNC 加工價格上漲,我們認為公司毛利率有望快速修復,預計 2021- 2023 年 EPS 為 0.45/0.92/1.21 元。
【水晶光電】
公司是全國領先的光學元器件供應商,主要從事光學元器件、薄膜光學面板、生物識別、反光材料、新型顯示等領域。
受益於智慧手機攝像頭創新升級,濾光片等產品持續迭代,持續帶來新的增量;攝像頭在電動智慧車、智慧家居等領域快速滲透,有望開啟光學元器件新的增長空間。
公司內生外延加碼 AR 等新型顯示領域,已實現反射光波導、衍射光波導、微型光機、稜鏡、POD 等零元件、解決方案的一體化供應能力,其中 AR-HUD 已實現批次供貨,新業務有望快速放量,預計 2021-2023 年 EPS 為 0.38/0.44/0.54 元。
【藍特光學】
公司是全國領先的光學元件供應商,主要產品包括光學稜鏡、玻璃非球面透鏡、玻璃晶圓及汽車後視鏡等。
公司與 AMS、康寧、舜宇等國內外知名企業合作,產品廣泛應用於蘋果、華為等科技巨頭公司。
車載光學方面,公司已具備高折射率玻璃晶圓的量產能力,其高精度模壓玻璃非球面透鏡已滲透至鐳射雷達領域,有望深度受益於自動駕駛的快速發展,開啟新的成長空間。
VR/AR 光學方面,公司的玻璃晶圓等產品與核心客戶合作,有望隨著大客戶產品的推出,迎來巨大的發展空間。預計 2021-2023 年 EPS 為 0.35/0.41/0.56 元。
六、風險提示
清潔能源發展不及預期,新興技術商用化不及預期的風險。
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