文章首發-公衆号：鑽石研報。來源：申港證券。

比亞迪已經正式下單士蘭微車規級IGBT，訂單金額達億元級。獲得訂單的不僅是士蘭微，還有斯達半導、時代電氣、華潤微等，隻要通過比亞迪驗證導入的廠商幾乎都有份。國内士蘭微、華潤微、新潔能、華微電子、比亞迪、宏微科技均已經擁有中低壓IGBT産品的生産能力，而具備高壓IGBT芯片生産能力的中國廠商則隻有時代電氣和斯達半導兩家。

一、低壓IGBT廠商

1、士蘭微電子

公司是國内大型IDM半導體産品生産企業，主要産品包括集成電路、半導體分立器件、LED(發光二極管)産品等三大類，經過将近二十年的發展，公司從一家純芯片設計公司延伸發展成設計制造一體化的企業。

IGBT技術進展：2021年上半年，基于公司自主研發的V代IGBT和FRD芯片的電動汽車主電機驅動模塊，已在國内多家客戶通過測試，并在部分客戶開始批量供貨。

IGBT業務營收情況：2020年IGBT産品（器件 PIM模塊）營業收入超2.6億元，較上年同期增長60%。

2、華潤微電子

華潤微電子是中國領先的擁有芯片設計、晶圓制造、封裝測試等全産業鍊一體化經營能力的半導體企業（IDM）。公司産品設計自主、制造全程可控，在分立器件及集成電路領域均已具備較強的産品技術與制造工藝能力，形成了先進的特色工藝和系列化的産品線。

公司按照産品劃分組織架構。公司的功率器件事業群包括低壓MOSFET産品、高壓MOSFET、雙極和特種器件以及IGBT産品。公司的IGBT産品分為單管和模塊産品。IGBT單管主要為600V-1350V産品，模塊産品則均為1200V。

IGBT技術進展：IGBT技術從6英寸升級到8英寸，自主研發的8英寸1200V、650VIGBT工藝平台已建立完成。同時公司将加大IGBT工藝技術和産品研發投入，持續推進6英寸平台技術升級，加快8英寸産品系列化與上量，推動産品模塊化及上量，同期開發高電壓段的IGBT和FRD産品，應用于智能電網等高端應用領域，通過拓展産品應用領域，擴大IGBT産品的市場影響力及占有率。

2020年，華潤微電子IGBT銷售額超過1億元，同比增長75%。目前公司有1條12英寸晶圓産線在建，預計投入金額117.5億元。

3、新潔能

公司是國内最早同時擁有溝槽型功率MOSFET、超結功率MOSFET、屏蔽栅功率MOSFET及IGBT四大産品平台的本土企業之一，産品電壓已經覆蓋了12V~1350V的全系列産品、達1300餘種，為國内MOSFET等功率器件市場占有率排名前列的本土企業。

IGBT技術進展：在已量産IGBT-B系列産品基礎上工藝優化，進一步提升産品良率。完成IGBT-C 650V系列産品開發，在相同開關損耗條件下，飽和壓降可以降低10%~15%。完成1200V中低頻和高頻IGBT芯片開發，産品電流規格覆蓋15A~100A，形成了完整的産品系列。逆導IGBT産品已經具備量産條件，可以将續流二極管集成到IGBT芯片中。

産能情況：2020年度，公司8英寸芯片實現代工廠回貨27.50萬餘片，12英寸芯片實現回貨1.32萬餘片。

經營模式：公司主要為Fabless模式，并向封裝測試環節延伸産業鍊，芯片主要由公司設計方案後交由芯片代工企業進行生産，功率器件主要由公司委托外部封裝測試企業對芯片進行封裝測試而成。公司全資子公司電基集成新建并持續擴充完善先進封測産線，目前已實現部分芯片自主封測并形成特色産品。

客戶情況：公司已經進入的下遊應用領域龍頭客戶如：中興通訊、富士康、甯德時代、海爾、美的、九号公司、三星電子、視源股份、TP-LINK、星恒電源、宇視科技、長城汽車、昕諾飛（飛利浦照明）、寶時得、比亞迪、德朔實業、飛毛腿、高斯寶、公牛電器、傑華特、金升陽、晶豐明源、拓邦股份、無錫晶彙、大疆創新等。

4、華微電子

公司主要從事功率半導體器件的設計研發、芯片制造、封裝測試、銷售等業務。公司堅持生産、研發、儲備相結合的技術開發戰略，不斷向功率半導體器件的中高端技術及應用領域拓展。公司發揮自身産品設計、工藝設計等綜合技術優勢，已建立從高端二極管、單雙向可控矽、MOS系列産品到第六代IGBT國内最齊全、最具競争力的功率半導體器件産品體系，正逐步由單一器件供應商向整體解決方案供應商轉變；同時公司積極向新能源汽車、軍工等領域快速拓展，并已取得明顯效果。

IGBT技術進展：IGBT薄片工藝、Trench工藝、壽命控制和終端設計技術等國内領先，達到國際同行業先進水平。

IGBT經營計劃：拓展白色家電、工業變頻、UPS和新能源領域IGBT産品的份額；開發新一代Trench FS IGBT産品和逆導型IGBT産品平台；豐富PM和IPM模塊産品，并積極推進在工業和家電内的市場應用。

5、比亞迪

比亞迪旗下的比亞迪半導體是其市場化戰略布局的重要裡程碑，于今年六月獲深交所受理其分拆上市申請，進程穩步推進。比亞迪半導體作為國内自主可控的車規級IGBT領導廠商，本次分拆将有利于比亞迪半導體拓寬融資渠道、提升品牌知名度和優化公司治理結構，通過加強資源整合能力和産品研發能力形成可持續競争優勢，充分利用國内資本市場。

比亞迪半導體可提供包含裸芯片、單管、功率模塊等不同形式的IGBT産品，芯片産品覆蓋650V、750V、1200V電壓平台。

比亞迪IGBT産品應用領域。比亞迪IGBT産品廣泛應用于工控領域、變頻家電領域、新能源汽車領域等。在汽車半導體領域和工業領域，IGBT芯片、IGBT模塊、IGBT單管均有應用，額定電壓從650V到1200V不等。家用電器領域，主要使用IGBT單管，額定電壓650V。

光伏逆變領域，主要使用IGBT模塊，産品系列包括genePACK3、Mini PIM 1、Mini PIM 2、V-DUAL 1等系列，額定電壓1200V。

6、宏微科技

公司主要從事以IGBT、FRED為主的功率半導體芯片、單管、模塊和電源模組的設計、研發、生産和銷售，IGBT、FRED單管和模塊的核心是IGBT芯片和FRED芯片，公司擁有自主研發設計市場主流IGBT和FRED芯片的能力。

IGBT芯片、單管：IGBT芯片目前公司主推是第三代産品，第四代已開發成功280-400A針對車用模塊用的額定電壓750V芯片，相比第三代電流密度提升約30-40%；第五代目前已開發成功75A 650V的芯片，适用于單管封裝，相比第三代電流密度提升約30%-40%；同時公司針對不同領域正在開發第六代1200V和第七代650-1700V芯片，相比第三代預計電流密度分别提升約10%-15%和30-40%。

IGBT模塊：IGBT模塊将跟随IGBT芯片同步升級，相同封裝下可以實現更高電流等級的輸出，采用第六代和第七代芯片的使用，可以使得IGBT模塊的電流密度提升20%-40%。

公司主營業務中芯片、單管完全采用自研芯片，模塊産品分别采用自研芯片和外購芯片。公司依靠自身技術、工藝、人才、管理等優勢的長期積累，成功實現了IGBT、FRED等功率半導體器件（涵蓋芯片、單管、模塊及電源模組）的多類型産品布局。公司依托良好的技術優勢及敏銳的市場洞悉能力，通過技術創新、産品外延等手段不斷延伸産品線，擴大産品系列。同時，為了解決客戶的痛點并提高客戶的市場競争力，公司在标準産品技術創新的基礎上，與客戶深度合作開發定制産品。

公司現已形成了較強的具有自主知識産權的IGBT、FRED芯片設計能力，包括芯片版圖設計和工藝設計、封裝設計與制造、特性分析與可靠性試驗、失效分析與應用研究等，并積累了大量的規模化生産和質量控制管理經驗，産品質量和服務水平赢得了客戶的廣泛認可。公司根據市場和客戶的需求，系列化地研發和生産功率半導體芯片、單管、模塊和電源模組産品。目前公司産品已涵蓋IGBT、FRED芯片及單管産品100餘種，IGBT、FRED、整流二極管及晶閘管等模塊産品400餘種。

公司産品性能與工藝技術處于行業先進水平，産品集中應用于工業控制，如變頻器、逆變電焊機、UPS電源等；部分産品應用于新能源發電，如光伏逆變器、SVG（靜止無功補償器）、APF（有源電力濾波器）等；新能源汽車，如新能源大巴汽車空調、新能源汽車電控系統、新能源汽車充電樁；白色家電，如空調、電冰箱、微波爐等領域。

二、高壓IGBT

1、時代電氣

時代電氣是我國軌道交通行業具有領導地位的牽引變流系統供應商，具備研發、設計、制造、銷售及服務的綜合能力。在軌道交通行業，公司的高壓IGBT産品大量應用于我國軌道交通核心器件領域；在輸配電行業，公司生産的3300V等系列IGBT批量應用于柔性直流輸電、百兆級大容量電力系統，為我國柔性輸配電工程的建設提供核心技術保障；在新能源汽車行業，公司最新一代産品已向國内多家龍頭汽車整車廠送樣測試驗證，有助于構建我國新能源汽車核心器件自主技術及産業化體系。

IGBT芯片技術：自主研發。通過深入開展IGBT芯片元胞技術、終端技術與背面技術研究，構建了以“U”型槽與軟穿通為核心特征的高壓平面栅IGBT芯片技術體系，以“溝槽 軟穿通”與“精細溝槽”兩代技術為支撐的低壓溝槽栅IGBT技術體系，擁有緩沖層、超薄片、高可靠性半絕緣鈍化功能薄膜、全局與局域壽命控制等全套特色先進工藝技術的8英寸專業IGBT芯片制造平台，全面掌握具有完全自主知識産權的高低壓IGBT及配套FRD芯片的設計與制造工藝技術，全系列芯片産品廣泛應用于軌道交通、電網、新能源等領域。

車規級逆導IGBT研制：建設低壓逆導IGBT設計及工藝技術平台，完成750V精細溝槽逆導IGBT産品定型與小批量應用。通過本項目的實施，公司将掌握一套完整的汽車級逆導IGBT芯片産品的技術，有利于公司在國内外市場上樹立技術優勢和品牌效應。

産品分類：IGBT是由BJT和MOS組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面優點。時代電氣IGBT産品分為IGBT芯片和IGBT模塊。

IGBT芯片：公司IGBT芯片技術覆蓋750V-6500V全電壓等級，第四代平面栅DMOS 技術應用在1700V-6500V的高電壓領域，如軌道交通、電網。第五代溝槽栅TMOS技術覆蓋750V-6500V全電壓等級，完成全系列IGBT&FRD芯片系列化開發，滿足新能源汽車、風電、工業變流等應用需求。

IGBT模塊：IGBT模塊産品型譜覆蓋750V-6500V全電壓等級，其中高壓IGBT模塊采用第四代DMOS芯片，具有低導通壓降、軟關斷特性、裕量大等特點，批量應用于電力機車、高速動車組、地鐵等軌道交通領域，以及其他大功率變頻器裝置領域；中低壓IGBT模塊具有散熱性能好、高電流密度、高可靠性等特點，已批量應用于新能源汽車、風電、光伏、變頻器、SVG、中頻感應加熱等領域。

2、斯達半導

公司主營業務是以IGBT為主的功率半導體芯片和模塊的設計研發和生産，并以IGBT模塊形式對外實現銷售。IGBT模塊的核心是IGBT芯片和快恢複二極管芯片，公司自主研發設計的IGBT芯片和快恢複二極管芯片是公司的核心競争力之一。

公司IGBT産品電流範圍覆蓋5A-3600A，電壓範圍覆蓋600V-3300V，是我國僅有的兩家具備高壓IGBT産品的廠商之一。公司産品廣泛應用于電機節能、軌道交通、智能電網、航空航天、家用電器、汽車電子、新能源發電、新能源汽車等領域。

IGBT芯片、快恢複二極管芯片的設計：國内IGBT芯片和快恢複二極管芯片主要依賴進口，國内可以自主研發IGBT芯片和快恢複二極管芯片的公司較少。發行人已經成功研發出FS-Trench型IGBT芯片并實現規模化量産。同時發行人已經成功研發出可多個芯片并聯的快恢複二極管芯片，其具備正溫度系數、漏電流小的特性。以上兩種芯片已成功應用于大功率工業級和車用級模塊，打破了大功率工業級和車用級模塊完全依賴進口芯片的被動局面。

IGBT芯片、快恢複二極管芯片的生産：在IGBT芯片、快恢複二極管芯片生産過程中，公司主要負責向代工廠商提供芯片設計和具體生産工藝步驟。公司具備成熟的IGBT芯片及快恢複二極管芯片的生産工藝，并通過與代工廠的多年合作，規模化生産出各項參數符合設計指标的芯片。

IGBT模塊的設計、制造和測試：IGBT模塊工藝較為複雜，設計制造流程較為繁瑣。由于國外企業起步較早，制造經驗較為豐富，其制造工藝普遍領先于國内企業。斯達股份通過十幾年的鑽研，不僅擁有了先進的制造工藝及測試技術，亦将其成功運用于實際生産中，并在IGBT高端應用領域具備競争優勢，目前已成為國内汽車級IGBT模塊的領軍企業。

公司IGBT模塊的主要客戶群體為工業控制及電源、新能源和變頻白色家電等行業。報告期内，公司客戶數量不斷增加，主要客戶所處行業不斷擴展。2015年以來，随着新能源行業的大力發展，公司産品已經進入了新能源汽車、光伏、風力發電等行業，未來公司的主要客戶群體所處行業會進一步豐富。

IGBT産品發展方向。公司正在開展3300V-6500V高壓IGBT的研發：利用公司第六代Fieldstop Trench芯片平台及大功率模塊生産平台，研發應用于軌道交通和輸變電等行業的3300V-6500V高壓IGBT産品。

三、主要IGBT廠商财務狀況對比

1、營業收入。

從營業收入情況來看，近三年營業收入最高的為時代電氣，2018-2020年營收分别達到156億元、163億元、160億元，遠超其他廠商，但2020年營收較2019年出現小幅下滑。而其他幾家廠商2020年營收都出現增長，增長最快的為士蘭微（增長37.6%）、宏微科技（增長27.7%）、新潔能（增長23.6%）和斯達半導（增長23.6%）。

2、營業利潤。

從營業利潤來看，利潤最高的仍為時代電氣，但近三年呈現連年下滑趨勢。而斯達半導和宏微科技近三年呈現連年上升态勢。斯達半導2019年、2020年營業利潤分别增長32.8%、41.4%。宏微科技2019年、2020年營業利潤分别增長50.3%、157.3%。2020年表現亮眼的還有華潤微，營業利潤增幅高達124.3%。

3、銷售毛利率。

從銷售毛利率來看，各家廠商近三年均保持在19%以上。整體來看，毛利率最高的為時代電氣，2018、2019、2020年毛利率分别為37.5%、38.9%、37.2%。毛利率最低的為華微電子，且連續兩年毛利率下滑，2018、2019、2020年毛利率分别為22.8%、20.5%、19.1%。斯達半導近三年毛利率持續走高。

4、研發投入。

從研發投入看，時代電氣的研發費用遠高于其他幾家。2018、2019、2020年研發費用分别為14.4億元、16.1億元、16.9億元。各家廠商近三年研發費用均呈現連年增長的态勢。

5、研發費用占營收比重。

從研發費用占營收比重來看，時代電氣、士蘭微是占比最高的兩家企業。時代電氣2018、2019、2020年研發費用占營收比重分别為9.22%、9.85%、10.52%，逐年提升。士蘭微2018、2019、2020年研發費用占營收比重分别為10.38%、10.75%、10.02%。而研發投入占營收比重最低的為華微電子，2018、2019、2020年研發費用占營收比重分别為2.15%、2.60%、3.85%。

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