杭州士兰微（国产功率IDM巨头士兰微）

目录

1.0 公司简介

1.1 公司股权结构

1.2 产能情况

2.0 行业情况

2.1 功率半导体

2.2 MEMS传感器

3.0 财务分析

3.1营收

3.2 毛利率、净利率及ROE

3.3 各项费用支出

3.4 资产负债率

3.5 运营能力

1.0 公司简介

杭州士兰微电子股份有限公司成立于1997年，2003年3月公司股票在上海证券交易所挂牌交易，是第一家在中国境内上市的集成电路芯片设计企业。士兰微是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的半导体，经过20多年的发展，士兰微电子已成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体（IDM）的企业之一。

公司目前的主营包括集成电路（MEMS、MCU、DCDC等）、半导体分立器件（MOSFET、IGBT、肖特基管等）、LED（发光二极管）产品三大业务板块，主要应用场景有家电、工业控制、LED照明、消费电子、汽车、影音设备等领域。

图1：士兰微2020年营收构成（资料来源：格菲资本）

从士兰微2020年营收结构来看，分立器件和集成电路是公司的主要营收来源，占到总营收的89%。公司共布局了三个产品方向，分别是MEMS传感器、半导体功率器件和高压集成电路。但就近期市场情况，公司重点关注两个产品方向，第一个是MEMS传感器，因为该产品的应用领域广泛，市场需求很大，IDM厂商将会迎来较好的发展机遇；第二个是功率器件，士兰微在该领域积累了六七年的经验，产品种类包含了MOS、IGBT等系列产品，目前成长速度很快。以IGBT为例，IGBT现有的6英寸生产线一个月投片已经达到12000-15000片，产量在国内名列前茅。

华润微电子股份有限公司成立于1983年，2020年在科创板上市。公司的前身是香港华科电子公司，控股股东是华润集团（央企），在半导体行业已有30多年的发展历史。华润微主要采取的同样是IDM 经营模式，与士兰微的IDM模式不同，华润微除了保证自身的产能外，还有部分的晶圆制造及封装测试的产能对外提供代工服务。公司的产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域，为客户提供系列化的半导体产品与服务。

图2：华润微2020年营收构成（资料来源：格菲资本）

从华润微2020的营收结构来看，制造与服务类的营收占比最高，但对比2018年的57%略有所下滑。

另外，根据公司2018年的产品与方案营收结构，公司的功率半导体为主要营收来源，占产品与服务的90%，智能传感器和智能控制分别为5%和4%。

华润微的功率半导体主要板块了功率器件（MOSFET、IGBT、SBD、FRD）和功率IC（AC/DC、LED驱动IC、无线充电IC、电机驱动IC、音频功放IC等），主要应用领域有消费电子、工控、汽车电子、物联网、电网、新能源等。而在制造与服务领域，晶圆制造、封装测试、掩膜制造及其他占比分别是75%、22%、3%，主要的代工收入来源于晶圆制造。

总结：

两家虽然均为国内较为优秀的功率半导体IDM厂商，但是在经营模式上又有着一定的区别，士兰微打造了自给自足的闭环产业链，而华润微有接近一半的收入来源于代工服务。

另外，从产品种类上来看，士兰微覆盖的领域要更丰富一些，包括了MEMS传感器领域。华润微主攻的是功率半导体，专一性使得其在功率半导体产品功能上覆盖要优于士兰微，例如华润微的MOSFET产品范围覆盖了－100V-1500V，而是士兰微覆盖了30V-1500V，范围略小于华润微。

总体来看，各有利弊，对于士兰微，因为MEMS传感器是未来增长确定性较高的赛道之一，多产品分散风险的同时，公司也可以利用自己IDM模式的优势抢占市场先机。

1.1 公司股权结构

图3：士兰微股权结构（资料来源：信达证券研发中心）

士兰微的控股股东为杭州士兰控股有限公司，实际控制人为陈向东、范伟宏、郑少波、江忠永、罗华兵、宋卫权、陈国华七位创始人，共持有公司39.14%的股份。另外，从士兰微的公司架构来看，其子公司业务布局清晰从产品研发、晶圆制造、封装测试、外延片制造等分工明确。

截至2021年Q1，华润微的控股股东及实际控制人为华润集团有限公司，持股比例为66.58%。但公司的最终控制人为国务院国有资产监督管理委员会，国家集成电路产业投资基金股份有限公司也持有其6.43%的股份，央企及集成电路产业基金的股东背景助力了公司未来的发展。华润微的子公司可以划分为四大事业群，分别是集成电路事业群（全面负责功率IC、智能传感器、智能控制、系统应用及方案设计与开发）、功率器件事业群（全面负责功率器件及模块的业务单元）、代工事业群（全面负责晶圆代工与掩模制造的业务单元）及封测事业群（国内外无芯片制造工厂的半导体公司提供各种封装测试代工业务）。

图4：华润微股权结构（资料来源：华泰研究）

总结：

两家公司的子公司业务架构很相似，均从研发设计、晶圆制造、封装测试等细分领域划分，布局清晰。从两家公司的股东架构来看，士兰微的优势是公司的7位创始人，7人长期从事集成电路设计和半导体相关产品制造，在半导体行业的经验非常丰富，且7人的经营理念一致，股权结构稳定。而华润微的优势在于其更丰富行业的经验和央企及集成电路产业基金的股东背景，可以更好地为公司提供资金及资源的支持。此外，两家目前均没有股权激励计划。

1.2 产能情况

士兰微和华润微均采用的IDM模式，IDM 模式是指包含芯片设计、晶圆制造、封装测试在内全部或主要业务环节的经营模式。在全球缺芯和国产替代的大环境下，IDM厂商产能自给带来的优势逐渐体现出来。

目前，8英寸晶圆制造的生产线产能是紧缺的。按照摩尔定律，晶圆尺寸越大，能够制造出的半导体器件的规模就越大。但是随着物联网、5G和新能源汽车的快速发展，对人工智能装置的数量需求上升，带动了指纹识别产品、电源芯片、智能设备MCU等的需求。而12英寸晶圆主要应用在存储器、CPU等高性能芯片中，8英寸晶圆可以满足特色技术或差异化技术的产品，像是电源IC、模拟IC、传感器、MCU、驱动IC等。

而在2008年金融危机后，越来越多的晶圆厂商投身到了12英寸晶圆厂产线中，导致全球8英寸晶圆产线开始收缩，到2015年，8英寸晶圆产线下降到了178条，有30左右的8英寸晶圆厂关闭，超过10家晶圆从8英寸转为12英寸。在这种情况下，造成了8英寸晶圆产能越来越紧张和供不应求的局面。目前，全球各大晶圆代工厂纷纷在扩8英寸产能。IC Insights 预计未来2年，8 英寸晶圆产能预计维持 23%左右的市占率。

图5：士兰微产能情况（资料来源：国金证券研究所）

目前，士兰微的生产线已涵盖5、6、8、12英寸，合计产能约为32万片/月。此外，2021年，公司加大12英寸外延芯片生产线（年产24万片/年）的投入，提升硅外延芯片生产能力。根据士兰微的各产线产能情况和公司2020年的销售情况，公司目前的产能是可满足市场需求的。但是全球的缺芯问题始终影响着各个行业，特别是汽车行业。根据测算全球汽车产量因为缺芯问题2021年产量会减少400万辆。根据Gartner最新报告中预测，半导体短缺可能会持续到2022年第二季度才能恢复到政策水平，士兰微从2020年Q4就进入到了满产满销的状态中。

根据华润微2020年报显示，公司目前的6英寸晶圆制造产能约为248万片/年，8英寸晶圆制造产能约为144万片/年，掩膜制造产能约为4.88万块/年。另外，华润微也协同大基金共建12英寸产线继续提高公司产能优势。根据公司2020年的产销量情况显示，公司目前的产能也是可满足市场需求的。但是从个细分领域的产销量来看，公司接收到的订单与产能的对比是比较饱满的。

图6：华润微产能情况（资料来源：东方证券研究所）

总结：

从整体产能来看，华润微的产能要优于士兰微，特别是在8英寸晶圆制造产线上， 士兰微的8英寸芯片生产线仍处于特色工艺平台建设阶段（产能爬坡阶段），而华润微在8英寸产能利用率上超过了90%。截至2020年12月31日华润微的8英寸晶圆产能要比士兰微多出72万片/年，产能的优势还是明显的。

另一方面，士兰微在12英寸产线上有先发优势，公司加大了其在12英寸晶圆产线的投资（目前已投产），主要用于功率半导体和MEMS传感器的晶圆制造。

2.0 行业情况

随着5G、AI、物联网、自动驾驶、VR/AR等新一轮科技逐渐走向产业化，未来十年中国半导体行业有望迎来进口替代与成长的黄金时期。根据IBS数据显示，半导体行业将迎来一波快速的增长，预计2030年全球半导体市场销售额可达到10527亿美元，其中超过一半的市场均在中国。

图7：全球半导体市场规模（十亿美元）（资料来源：万联证券）

全球集成电路市场的60%由IDM厂商所掌握，比如三星电子、恩智浦、英飞凌、NXP等。虽然从2011-2020年全球半导体的Fabless模式的营收增速要明显高于IDM模式的营收增速。但是在国内市场IDM市场的前景依旧很大，主要原因是全球的IDM领域主要被英特尔、三星等这些头部海外厂商占据着，中国大陆IDM厂商的市场份额很少。中国拥有着超过全球半导体市场一半的规模，在国产替代的背景下，国内的IDM厂商会迎来新的机遇。

与Fabless模式和Foundry模式对比，IDM模式属于重资产行业，在半导体行业拥有着更高的行业壁垒，因为IDM模式包含了Fabless模式、Foundry模式和封装测试，因此其对公司的技术、人才、资金、产业链整合能力均有着更高的要求。但是IDM模式可以更好地整合资源，促进工艺协同优化，提高产品生产的效率。特别是在特色工艺产品（像是高压电路、MEMS传感器、射频电路等）的制程方面有着一定的优势，这部分市场目前基本上由欧、美、日韩等IDM厂商占据着。

此外，IDM企业属于重资产企业，其规模相对另外两种模式要大很多，在营运成本、管理成本等方面也会面临一定的风险。因为士兰微和华润微的主营业务涉及到了功率半导体和MEMS传感器，下面将会对这两部分产品的市场前景展开分析。

2.1 功率半导体

图8：功率半导体在半导体中的位置及其分类（资料来源：国金证券研究所）

功率半导体具有处理高电压、大电流的能力，主要用于有大功率处理需求的电力设备的电能变换和控制电路方面。功率半导体属于半导体的细分产品领域，可以分为功率器件和功率IC，这两个产品种类下又包括很多细分产品种类，像是IGBT、MOSFET、功率二极管、电源管理IC、AD/DC等。

根据Gartner数据显示，2019年全球半导体市场规模为4191亿美元，其中功率半导体的规模为454亿美元，占比10.83%。功率器件和功率IC占差不多一半一半的市场规模，在功率器件中占比较高的是MOS、IGBT、功率二极管以及整流桥。从应用场景来看，汽车、工业和消费电子是功率半导体的主要应用场景，市场占比达到了75%。

图9：2019年全球功率半导体市场占比情况（资料来源：格菲资本）

根据2017年的全球功率半导体市场份额数据显示，英飞凌为全球第一大功率半导体厂商，占据18.5%的市场份额，约为第二名安森美公司的两倍。由于功率半导体的细分领域产品种类较多，所以行业集中度较低，全球前五大厂商占据着42.6%的市场份额。除了英飞凌外，其他的厂商绝大部分市场占比在5%左右，这点也有利于国内半导体功率厂商从细分领域中突破入围。

图10：中国及全球功率半导体市场规模（亿元）（资料来源：信达证券研发中心）

根据赛迪预测数据，受到疫情的影响2020年全球的功率半导体的增幅出现了下滑，预计2021年营收增速将大幅反弹。中国功率半导体的增速要强于全球市场，预计未来三年的增速可以保持在8%-12%之间，全球功率半导体市场2020至2023年的CAGR为4.29%。

从细分产品领域来看，随着全球电动汽车的快速渗透将加速IGBT和MOSFET的放量。2019年传统内燃汽车的功率半导体单车价值为从71美元，而纯电动车的单车价值未来387美元，其价值量提高了5.5倍，其中价值量占比最高的是IGBT和MOSFET，占比约为90%。全球电动车加快渗透带动IGBT需求放量，预计未来5年全球市场规模将达70亿美元，IGBT将会是增长速度最快的细分领域。

据中信证券测算，预计到2025年国内和全球的IGBT需求规模分别为194亿元和262亿元，全球电动车IGBT市场规模约70亿美元，6年CAGR接近31%。根据IHS预测数据显示，2023年全球MOSFET市场规模可达到92亿美元，2016-2023年的CAGR为5%。中国的MOSFET市场规模为36亿美元，占据着全球差不多40%的市场份额。

另一方面，根据Yole预测数据显示，功率IC的全球市场规模从2017年的173亿美元增长到2023年的227亿美元，年CAGR为4.6%。

2019 年全球功率半导体市场规模约为456亿美元，预计至2021年市场规模将增长至461亿美元。2019年中国的功率半导体市场占全球功率半导体市场38%的份额，达到173亿美元，2024年市场规模有望达到190亿美元，具有广阔的国产替代空间。随着国家政策为大陆半导体行业创造了良好的发展环境及半导体产业重心向中国的转移，中国功率半导体企业有望在消费电子、工业控制、汽车电子等领域实现依次突破，国产替代进程正不断加速。

2.2 MEMS传感器

图11-MEMS传感器工作原理（资料来源：前瞻产业研究、国元证券研究所）

MEMS传感器的全称是微机电系统（Microelectro Mechanical Systems），通常是指将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路直至接口、通信和电源等集成于一块或多块芯片上的微型器件或系统。与传统的传感器对比，MEMS传感器有体积小、重量轻、成本低、功耗低等众多优点。

图12－全球MEMS压力传感器和加速度计市场竞争格局（资料来源：国联证券研究所）

我国的MEMS产业起步较晚，在技术上远远落后于欧洲、美国和日本等国家。以MEMS压力传感器和MEMS加速度传感器是市场销售份额排在前二的产品，以这两种产品的市场竞争格局为例，全球市占率排名靠前的均为欧美日等厂商。目前国内已经在设计、生产制造、封装测试、系统集成形成了完整的产业链，但是主要集中在压力传感器、加速度计传感器等市场份额靠前的领域。

随着近几年MEMS传感器技术的升级，其市场应用领域和渗透率也在不断提高，目前较为广泛的应用在汽车、消费电子、航空航天、生物医学、工业控制等领域。从细分产品来看，受益于工业和消费电子等领域的广泛应用，2018年市场份额排在前三的分别是压力传感器（市场份额21%）、加速传感器（市场份额11%）以及微麦克风（市场份额10%）。士兰微的MEMS传感器在2020年营收突破了1.2亿元，同比+90%，处在高速增长的阶段。公司的MEMS传感器主要产品包括加速度传感器、硅麦克风传感器、环境光传感器、心率传感器以及距离传感器。其中士兰微加速度传感器已在8英寸线上实现了量产，出货量超过了2000万只/月。

图13-MEMS传感器全球市场规模（资料来源：国泰君安证券研究）

根据国泰君安证券研究数据显示，2018年全球的MEMS传感器的市场规模为146亿美元，增长率为10.6%，2019-2021年全球的MEMS传感器市场将迎来一个快速增长期，平均年化增速预计将达到15.67%。预计MEMS传感器市场规模到2022年市场规模可达到254亿美元。此外，国内的MEMS传感器的市场规模增速要明显大于全球，预计2018-2020 年年化增速为17.41。在国产替代的推动下，国内的MEMS传感器生产厂商也会迎来快速发展期。

总结：

虽然IDM模式运营费用比较高，但其设计、制造等环节的协同优势使得全球集成电路市场的60%由IDM厂商所掌握，中国的IDM模式厂商的市场份额很少，在国产替代的背景下，国内的IDM厂商会迎来新的机遇。根据功率半导体和MEMS传感器的行业情况来看，预计中国功率半导体行业有望率先实现国产替代。

主要有两个方面，第一是功率半导体的市场集中度明显不如MEMS传感器且产品种类较为丰富，中国功率半导体厂商更容易在细分领域中脱颖而出；第二是功率半导体的市场规模要比MEMS传感器的大很多，预测的2021年分别是461亿美元和224亿美元，相差2倍还要多，中国功率半导体厂商能够抢占的市场份额更多一些。

3.0 财务分析

3.1营收

图14－士兰微和华润微的营收和归母净利润情况（资料来源：格菲资本）

士兰微的营收从2017-2018年处在一个上升的趋势中，其营收增速从2017年的15.4%下降到了2019年的2.80%，2018年增速下降的主要原因是受LED行业波动公司（市场供大于求导致芯片价格大跌）出现了亏损，以及数字音视频电路的出货量下滑幅度较大引起的。

2019年的下降主要原因是受中美贸易战、全球经济下行压力以及中国新能源汽车市场回落的影响，功率半导体行业的增速放缓。这点从华润微的营收和营收增速中也可以看出，华润微2019年的营收首次出现了回落，同比－8.42%，降幅要略大于士兰微。

此外，因为公司的主营业务不如士兰微产品种类丰富，且主要集中在功率半导体，所以受到的影响更大一些。

从两家的归母净利润可以看出，华润微的归母净利润除了2019年外，均处在上升趋势中。反观士兰微的归母净利润，对比2017年和2018年，公司2019年后归母净利润下滑幅度还是比较大的，且在扣除非经常损益后的净利润均在亏损状态，2019年和2020年的亏损金额分别是1.204亿元和0.2351亿元。主要原因之一是受公司发光二极管业务的影响，减去研发的持续投入，子公司杭州士兰明芯科技有限公司连续三年处在亏损状态。该部分影响主要受LED芯片行业的波动，2018-2020年全球的LED芯片市场规模一直在缩水，2018年和2019年市场规模分别下降6.1%和15%。根据LEDINSIDE数据显示，这部分业务随着mini LED和micro LED陆续商业化在2021年后有望迎来新的增长期。

另外一点就是公司8英寸晶圆产线对净利润带来的不利影响，2016-2019年，公司折旧摊销前利润总体呈上升趋势，而净利润呈现下降趋势。华润微的折旧摊销成本从2017年期就呈下降趋势，使得公司的盈利能力也在持续改善中。

3.2 毛利率、净利率及ROE

剔除掉2019年受整体半导体行业下行的影响，华润微2017-2020年的毛利率、净利率和ROE整体处在一个上升趋势中，而士兰微要弱于华润微，整体处在一个下滑的趋势中。

从毛利率来看，华润微2020年的产品与方案毛利率达到了30.86%，制造与服务业达到了27.38%。而士兰微的集成电路为26.07%，分立器件为24.34%，发光二极管为－12.44%，除了发光二极管拉低其毛利率的原因外，士兰微的集成电路和分立器件8英寸芯片的制造费用成本偏高造成的。华润微的净利率和ROE从2017-2020年处在一个稳定上升的趋势中，士兰微的净利率和ROE要低华润微很多，且近几年整体处在一个下降趋势中。其主要原因与士兰微的总资产收益率有关，公司2019-2020年扣非后的净利润均为负数导致了净利率和ROE的降低。主要原因还是受到了8英寸芯片生产线的拖累、LED芯片行业影响等原造成的。

图15－士兰微和华润微的毛利率、净利率及ROE情况（资料来源：格菲资本）

3.3 各项费用支出

图16－士兰微和华润微各项费用支出情况（资料来源：格菲资本）

从两家公司近几年的各项费用支出来看，士兰微无论是在研发支出、销售支出、管理支出还是财务支出上，都要大于华润微的支出。士兰微的研发支出除了2020年有小幅下滑外，近几年的研发费用保持在7%以上。华润微近几年的研发费用支出保持在6%左右，在2020年同样也出现小幅下滑。由于公司营收的差异较大，从金额上看，华润微的研发支出要高于士兰微一些。

另外，士兰微和华润微的研发人员占比都差不多，分别占总员工的38.07%和35.73%。销售费用方面士兰微高于华润微，主要原因是其在销售员工薪酬方面的支出要高一些，士兰微和华润微2020年下人员薪水人均分别是57.6万元和23.8万元。士兰微的管理费用在2017-2019年维持较高水平，2020年管理费用占比下降幅度较大，和华润微差不多在一个水平。士兰微财务支出占比较高的主要原因是公司融资产生的利息较高，2020年的利息支出达到了1.66亿元。

3.4 资产负债率

华润微的资产负债率从2017年的54.13%下降到了2020年的28.62%，企业的经营活动进入到良性循环中。公司近几年的总资产增长很快，特别是公司的货币资金，2020年达到了68.66亿元，同比+255.61%；而总负债整体呈现下降趋势是导致资产负债率下降的主要原因。

士兰微2017-2020年的资产负债率相对较为稳定，呈现一个小幅上升的趋势。士兰微的资产负债率要远远高于华润微，作为以IDM模式经营的重资产科技公司，百分之五十多的资产负债率依旧算是在合理区间，这也说明士兰微利用债权人提供的资金进行经营活动的能力要强一些。

图17－士兰微和华润微2017-2020年资产负债率（资料来源：格菲资本）

另外从两家公司的资产流动性来看，士兰微的速动比率和流动比率均低于华润微很多，这说明华润微的短期和长期变现能力和偿还债务能力均优于士兰微。但是过高的速动比率和流动比率可能说明了公司的资金利用率不好，虽然士兰微的速动比率和流动比率不高，但其流动性2017-2020年表现得都比较稳定，且公司的短期债务偿还能力也没有什么问题。

图18－士兰微和华润微流动比率和速动比率情况（资料来源：格菲资本）

3.5 运营能力

无论从总资产周转天数、存货周转天数以及应收账款周转天数士兰微地均高于华润微的，其营运能力明显要弱于华润微的。

图19－士兰微和华润微营运能力指标情况（资料来源：格菲资本）

从士兰微的总资产周转天数来看，虽然在2020年公司的总资产周转天数的上升趋势被打破，但其总资产周转天数依旧高出华润微差不多100天。此外，士兰微的总资产周转率略优于其同行业竞争者捷捷微电，差于杨杰科技，但是仍旧是低于四家企业的平均水平，这也反映了士兰微整体资产的营运能力偏弱一些。虽然华润微的存货周转天数近几年呈现上升趋势，但是仍然明显低于士兰微很多，其主要原因也是与公司的销售成本要低于士兰微有关，华润微在存货管理能力上要好很多。

此外，士兰微应收账款周转天数要高于华润微，表明了士兰微的收账速度要慢于华润微，这也会间接地影响到公司的资产流动性和短期的债务偿还能力，但是整体来看士兰微的应收账款周转天数从2017-2020年明显改善，呈下降趋势。

总结：

通过对两家公司的财务数据对比可以看出，无论是从公司的盈利能力、资产流动性以及营运能力来看，士兰微的均弱于华润微。细分到两家公司的主营产品和经营模式来看，士兰微的盈利能力主要受到LED芯片业务拖累以及晶圆产线折旧的影响。

另外，随着士兰微8英寸晶圆产线二期的建设，预计折旧对利润率的影响仍会持续，但是随着营收规模的扩大，预计影响会小于一期的影响。虽然士兰微的资产流动性要弱于华润微，但是短期来看其债务偿还能力是没有什么问题的，公司在资金的利用率上要明显优于华润微。华润微的运营能力要明显优于士兰微的，士兰微的整体的运营能力指标在2020年有所改善。

文章来自：格菲研究院

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