（报告出品方/作者：天风证券，李鲁靖）

1.中车时代电气：轨交装备立身之本，新兴装备成长新动力

1.1.公司概况：我国轨道交通行业具有领导地位的牵引变流系统供应商

时代电气是我国轨道交通行业具有领导地位的牵引变流系统供应商，可生产覆盖机车、动车、城轨领域多种车型的牵引变流系统。公司牵引变流系统产品型谱完整，市场占有率居优势地位，根据城轨牵引变流系统市场招投标等公开信息统计，公司年至年连续九年在国内城轨牵引变流系统市场占有率稳居第一。

在轨道工程机械领域，公司下属子公司宝鸡中车时代是国铁集团三大养路机械定点生产企业之一，共拥有60项行政许可，可生产重型轨道车、接触网作业车、大型养路机械、城市轨道交通工程车等多个系列共计50余种产品，并且不断向客运专线、城轨轨道工程机械市场开拓。

在功率半导体器件领域，公司建有6英寸双极器件、8英寸IGBT和6英寸碳化硅的产业化基地，拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术。公司生产的全系列高可靠性IGBT产品打破了轨道交通核心器件和特高压输电工程关键器件由国外企业垄断的局面，目前正在解决我国新能源汽车核心器件自主化问题。同时，公司还积极布局轨道交通以外的产业，坚持“同心多元化”战略，在功率半导体器件、工业变流产品、新能源汽车电驱系统、传感器件、海工装备等领域开展业务。

公司由国资委控股，截至年12月31日，中车集团直接及间接合计持有中国中车14,,,股A股股份、,,股H股股份，占已发行股份总数的51.19%。

技术人员储备充足，重视研发投入。截至年12月31日，公司共有境内员工人，境外员工人，其中研发和非研发的技术人员占境内员工达到57.83%，研发人员也有34.07%的占比；另外-年公司研发投入金额和占营业收入的比例均逐年上升；横向对比国内外的5个主要竞争对手汇川技术、庞巴迪、阿尔斯通、西门子和三菱电气，年公司的研发投入占比也是这些公司中的最高。

1.2.公司主营:轨交装备立身之本，新兴装备开拓市场

以牵引变流系统为代表的轨道交通电气装备是轨道交通装备收入的核心来源。轨道交通电气装备收入占营业收入比例连续三年超过60%，

功率半导体器件成为新兴装备收入的重要驱动力。-年功率半导体器件占营业收入比重分别为4.26%,3.18%,5.00%,均为新兴装备收入中占比最高的部分。

受疫情影响，轨交需求下降，年公司营业收入同比出现下降。但是长期来看，新兴装备收入持续增长，即使存在疫情，年相对于年新兴装备收入仍然增长了7.69%，主要是由于公司对新兴装备的布局符合发展趋势，其中功率半导体器件、新能源汽车领域是国内发展潜力很大的行业，公司将持续在这些领域开拓市场。

公司的主营业务轨道交通装备处在产业链的中游，新兴装备则分布在上游和下游，公司整体在对全产业链进行布局，体现出了公司“同心多元化”战略，在夯实提升轨道交通业务的基础上，逐步拓展轨道交通外市场，打造新的增长点。

1.3.主营收入主要来自国内，国际市场有很大的开拓空间

随着“一带一路”和高铁“走出去”的稳步推进，我国轨道交通装备企业已在国际市场占有一席之地。以庞巴迪和阿尔斯通为例，年，庞巴迪的运输业务来自欧洲、北美、亚太地区的收入占营业收入的比例分别为59%、24%、12%，阿尔斯通来自欧洲、美洲、亚太、非洲/中东/中亚地区的收入占营业收入的比例分别为57%、16%、11%和17%。年、年、年和年1-9月，时代电气来自其他国家或地区的销售收入分别为77,.44万元、77,.23万元、83,.30万元和57,.57万元，占营业收入的比例分别为5.12%、4.94%、5.15%和5.86%，与国外竞争对手相比有较大的开拓空间。

2.轨交市场：轨道交通规模持续增长，未来规划空间仍很大

2.1.目前轨道交通规模持续增长

2.1.1.全球轨道交通行业

2.1.1.1.全球铁路行业

中国高铁里程排世界第一。从全球市场分布而言，美国、中国、俄罗斯拥有全球最大的铁路网，截至年7月底，中国铁路里程位居世界第二，仅次于美国。高铁里程位居世界第一，中国高铁里程占世界高铁里程的比例约2/3。

2.1.1.2.全球城市轨道交通行业

目前，世界上有大量国家已建成发达的城市轨道交通设施，在城市客运体系中发挥的作用愈发重要。截至年末，全球共有77个国家和地区的座城市开通城市轨道交通，运营里程超过33,公里。从分布区域看，全球城轨交通主要集中在欧亚大陆的城市，其中地铁和轻轨主要分布在以中国为代表的亚洲国家，有轨电车集中分布在欧洲尤其是西欧国家。

年，全球地铁累计总里程达17,.77公里，其中亚洲地区占比达63.73%，欧洲地区占比第二，达20.69%，北美洲、南美洲和非洲分别占比10.8%、4.0%和0.6%；全球轻轨累计总里程达1,.85公里，其中亚洲地区占比62.2%，欧洲地区占比22.6%，北美洲和南美洲分别占比7.7%和0.7%；全球有轨电车累计总里程达14,.75公里。欧洲有轨电车里程最长，占全球有轨电车里程的86.8%，亚洲和北美洲分别占比6.6%和3.0%。

2.1.2.中国轨道交通行业

2.1.2.1.中国铁路行业

中国目前以“八纵八横”高速铁路为骨架的国家快速铁路网基本建成，中西部路网骨架加快形成，综合客运枢纽同步完善。年，中国高铁营业里程达3.8万公里，普铁营业里程达10.8万公里，年至年中国高铁营业里程和普铁营业里程的复合增长率分别为26.0%和2.4%。

随着路网规模快速扩张，我国主要干线基本实现复线电气化。年末，我国铁路复线里程3.3万公里，复线率38.8%，电气化里程3.6万公里，电化率41.7%；年我国铁路复线里程8.3万公里，复线率59.0%，电气化里程10.0万公里，电化率71.9%，复线率和电化率分别较年提高20.2和30.2个百分点，分别居世界第二和第一；年我国铁路复线率为59.5%，电化率为72.8%。

自年起，中国已连续六年保持每年8,亿元以上铁路固定资产投资额。我国铁路固定资产投资主要包括基础设施建设投资和轨道交通车辆投资。年中国铁路固定资产投资总额完成8,亿元，投产新线8,公里，其中高速铁路5,公里；年，我国铁路固定资产投资总额完成7,亿元，投产新线4,公里，其中高速铁路2,公里。

2.1.2.1.中国城市轨道交通行业

城市轨道交通发展需求强烈。自-年，中国城镇居民人口总数在以每年2.8%的速度增长，与此同时，自-，民用汽车拥有量的年均复合增速则达到了12.6%，这意味着中国的城市交通状况正面临着严峻的挑战。相比于其他的公共交通工具，城市轨道交通具有大运量、低能耗、高速度等优势，这对城市轨道交通的发展需求愈发的强烈。

城市轨道里程增长迅速。年共新增城轨交通运营线路1,.99公里，中国城市轨道交通营业里程达公里。自-年，年均复合增长率达20.8%。

近年来，我国城市轨道交通建设投资完成额呈上升趋势。由年的3,亿元增长至年的6,亿元，年均复合增长率达到13.1%。

2.2.未来国内市场：政策先行，规划空间大

2.2.1.中国铁路行业

对比世界其他国家的铁路密度，我国铁路密度按照国土面积计算的覆盖密度和按照人口计算的覆盖密度都远低于其他国家，因此国内铁路发展，包括高速铁路发展仍然存在很大空间，铁路布局规划相继出台。

年路网规模：全国铁路营业里程达到14.63万公里，其中高速铁路营业里程达到3.8万公里。复线率59.5%。电化率72.8%。全国铁路路网密度.3公里/万平方公里。

移动装备：全国铁路机车拥有量为2.2万台，其中，内燃机车0.8万台，电力机车1.38万台。全国铁路客车拥有量为7.6万辆，其中，动车组标准组、辆。全国铁路货车拥有量为91.2万辆。

根据年8月国铁集团发布的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》，到年，全国铁路网规模达到20万公里左右，其中高铁达到7万公里左右。在现有基础上接近再翻一番，未来15年平均每年将投产2公里以上，仍然保持了较高强度。预计未来轨道交通行业仍将保持一定增速。轨道交通装备存量的快速增长将带来大量轨道交通装备进入维修、保养期，售后维保将呈现较广的市场空间和可持续发展的动能。

2.2.2.中国城市轨道交通行业

截至年底，共有67个城市的城轨交通线网规划获批（含地方政府批复的23个城市），其中，城轨交通线网建设规划在实施的城市共计61个，在实施的建设规划线路总长.5公里（不含已开通运营线路）。年当年，共有8个城市新一轮城轨交通建设规划或规划调整获国家发改委批复并公布，获批项目中涉及新增线路长度.95公里，新增计划投资.86亿元。

整体而言，我国城市轨道交通运营线路增多、系统制式多元化、运营方式智能化的发展趋势将更加明显，在建、规划线路规模和投资额有望保持在较高水平，建设速度稳健提升。根据中国城市轨道交通协会编制的《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》，提出总体目标为，到年，中国式智慧城轨特色基本形成，跻身世界先进智慧城轨国家行列；到年，进入世界先进智慧城轨国家前列，中国式智慧城轨乘势领跑发展潮流。（报告来源：未来智库）

3.新兴装备：以IGBT为代表的功率半导体器件市场前景广阔

3.1.功率半导体器件介绍

“半导体”，顾名思义是指同时具有容易导电的“导体”和不导电的“绝缘体”两方面特性的物质。功率半导体能够将交流电转为直流电，称之为“整流”；放大电信号，称之为增幅”；导通或者阻断电，称之为“开关”等功能。

功率半导体是能够支持高电压、大电流的半导体。具有不同于一般半导体的结构，在使用高电压、大电流时也不会损坏。另外，由于使用大功率容易发热产生高温，因而成为故障发生的原因。因此，减少功率半导体本身因发热而导致的功率损失，进而有效地将其产生的热量释放到外部，这是核心的技术要点。

功率半导体主要用于改变电压和频率，或将直流转换为交流，交流转换为直流等的电力转换。可精准的将发动机从低速加速到高速的循环运转，或用太阳能电池发电的电力高效的转送给电站，或给各家电、电器等提供稳定的电源。在这些情况下功率半导体作为不可缺少的主要角色而发挥着重大的作用。

近年来，随着人们节能化、绿电意识的不断提高，功率半导体因其能够很大程度上减少电能浪费而需求量不断提高。

功率半导体器件的应用：按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类如下

不控器件：典型器件是电力二极管，主要应用于低频整流电路；

半控器件：典型器件是晶阀管，又称可控硅，光伏应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电路中，应用场景多为低频；

全控器件：应用领域最广，典型为GTO、GTR、IGBT、MOSFEI，广泛应用于工业、汽车、轨道牵引、家电等各个领域。

3.2.IGBT介绍

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

3.3.IGBT行业概况

3.3.1.全球：前景广阔，国际竞争激烈

如今传统的Si功率器件包括IGBT和MOSFET，仍旧是市场应用最大的部分。IGBT是众多电力电子应用的关键，而硅MOSFET是非常广泛的中低功率应用中的关键组件。

年，IGBT最大的细分市场是工业应用和家用电器。紧随其后的是EV/HEV，据Yole预计，该市场在年的市场规模为5.09亿美元，并将在年至年间以23%复合年增长率增长。因为受到政府二氧化碳减排目标的强烈推动，汽车市场正在从ICE转向EV/HEV。而这一转变正在进一步加速。受到EV/HEV的推动，Yole预计，年全球IGBT市场规模将达到84亿美元。

在IGBT领域，欧美日的企业长期占据主要地位。年IGBT制造商收入排名第一的是英飞凌科技，几乎是第二名的两倍，进入前十的国内企业仅一个，为排名第六的士兰微电子。这几年国内也不乏有优秀的IGBT企业在开发、生产和产能方面都在快速追赶。不过国内面临的竞争依然很大，在系统层面，因为国外的大厂正在瞄准最大的IGBT市场，制造商们都开始提供V-V组件，并提供新的产品系列(从到1v)。包括三菱电机、东芝、Onsemi在内的电子制造商正在寻求与竞争对手的区别，他们提供具有“中间”标称电压等级的IGBT设备，如伏、伏、2伏等。Yole预计，到年，超过80%的市场将专注于V-V标称电压范围。

3.3.2.国内：完整产业链逐渐形成，IGBT技术仍处于起步阶段

目前，无论是IGBT、MOSFET，还是SiC以及GaN，甚至是现在超前的氧化镓领域，中国都有厂商布局，并且正在不断研发和生产，开始慢慢取得一席之地。

芯片按照制程大致可以分为先进工艺和特色（成熟）工艺两大类。形成这两大类代工模式的主要原因是发展的动力不同。

先进工艺的主要发展动力是手机、电脑等设备对高性能和低功耗无止境的追求，因此半导体技术只有不断的缩小器件特征尺寸来满足这些需求。然而，线宽的缩小需要高精度的装备、高强度和高难度的工艺研发。这“三高”让越来越多的综合型芯片公司开始停止追逐先进工艺，所以能够继续跟随摩尔定律往下走的芯片制造企业会越来越少。另外，数字芯片设计方法的进化也是先进工艺芯片代工模式持续发展的动力，包括IP的复用和软件工程的形态。

特色工艺产品是利用半导体材料的物理特性制造出的各种半导体器件，这类工艺比拼的不是工艺线宽，而是各种器件的构造。特色工艺的半导体产品（高压电路、MEMS传感器、射频电路和器件）的研发是一项综合性的活动，涉及到工艺研发与产品研发的多个环节，设计制造一体（IDMIntegratedDeviceManufacturing）的模式，更有利于该类技术的深度研发和优势产品群的形成。

以高压工艺为例，该工艺需要多个环节协同互动，包括工艺平台建设、器件结构研究、模型参数提取、设计环境建设、线路架构设计和验证、应用系统研究、封装技术研究、质量评价体系等。从设计到制造和封装，需要完整的连成一条线，系统地、持之以恒地进行多方面的研究，才能够有效的打造出高压集成电路器件和产品。

目前中国IGBT行业已经能够具备一定的产业链协同能力，但国内IGBT技术在芯片设计、晶圆制造、模块封装等环节目前均处于起步阶段。晶圆制造、背板减薄和封装工艺是IGBT制造技术的主要难点，在这些方面我们与国外企业差距较为明显。目前IGBT发展面临的最大问题是上游对IGBT的技术和产能支持的不足，且下游对国产IGBT的信任度不高。而且国内IGBT企业规模偏小，投入也不足。

3.4.新能源汽车发展推动IGBT需求增长

3.4.1.新能源汽车快速发展

中国新能源汽车行业在过去几年内经历了快速的发展，正在从萌芽期向成长期迈进。年中国新能源汽车销量达.7万辆，年到年间新能源汽车销量复合增长率为28.14%。截至年6月，新能源汽车保有量万辆，相比于年的91.28万辆，增长了6.6倍。年1-9月生产企业新能源汽车销量.7万辆，同比增长1.9倍，较年同期增长1.4倍，占生产企业新车销量的11.6%。

其中9月份，销量35.7万辆，同比增长1.5倍，再次刷新单月历史记录。由于科技和产业变革，新能源汽车已经成为汽车产业转型升级的中坚力量，新能源汽车行业也迎来了前所未有的发展机遇。根据中国国务院办公厅年11月印发《新能源汽车产业发展规划(－年)》提出，年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。

此外，预计到年，汽车电子在整车中的成本占比会从2年的18%增加到45%，这是个不断攀升的过程。这也就为涉足汽车领域的电子及半导体企业提供了莫大的机遇。我们认为汽车新能源化带来的价值和量有望同步升级，汽车半导体企业将深度受益于相关产业扩张所带来的市场机遇。汽车电子所展现的颠覆性趋势不可小觑，智能网联和新能源汽车的加速渗透，国际龙头企业的纷纷布局入场，汽车半导体的价值和量有望同步升级。

3.4.2.新能源汽车对功率半导体需求强劲

新能源汽车新增半导体用量中大部分是功率半导体。在传统汽车中，功率半导体主要应用在启动与发电、安全等领域，占传统汽车半导体总量的20%，单车价值约为60美元。

由于新能源汽车普遍采用高压电路，当电池输出高电压时，需要频繁进行电压变换，这时电压转换电路（DC-DC）用量大幅提升，此外，还需要大量的DC-AC逆变器、变压器、换流器等，这些对IGBT、MOSFET、二极管等半导体器件的需求量也有大幅增加。以上这些带动了汽车电子系统对功率半导体器件需求的增加。

在技术层面，IGBT芯片经历了一系列的迭代过程，可满足车用的高可靠性要求。包括从PT向NPT，再到FS的升级，这些使芯片变薄，降低了热阻，并提升了Tj；IEGT、CSTBT和MPT的引入，持续降低了Vce，并提高了功率密度；通过表面金属及钝化层优化，可满足车用的高可靠性要求。近些年，IGBT在结构上也一直在创新，如出现了RC-IGBT，以及将FWD与IGBT集成到一起的设计；此外，在功能上也有集成，如集成电流、温度传感器等。

IGBT主要应用于新能源汽车领域的三个方面：电机控制器、车载空调、充电桩

现阶段SiC功率器件还不够成熟。虽然SiCMOSFET比IGBT更先进，且市场发展潜力很好，比如特斯拉已经采用SiCMOSFET，蔚来汽车也将陆续采用。但就目前来看，SiC功率器件还存在着一些问题，具体表现在：成品率低，成本高。

总体来看，IGBT的电气特性接近SiCMOSFET芯片的90%，而成本则是SiCMOSFET的25%。因此，SiC和硅混合开关模块会有很大的市场应用前景，而纯SiC器件要想在汽车功率系统当中普及，还需要时间。IGBT依然是市场主力。

3.4.3未来市场价值

3.4.2.1.功率半导体器件价值量逐步上升

《新能源汽车产业发展规划(－年)》提出，年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。根据公安部统计数据我们预测：纯电动车年后将在新能源车中占比为80%左右。

3.4.2.2.年新能源汽车功率半导体核心器件IGBT价值量将达51亿元

根据Yole数据，年全球新能源汽车IGBT市场规模为5.09亿美元。EV-volume数据显示年全球纯电动车和混合动力汽车的销量为万辆。由中美平均汇率6.5人民币/美元进行换算，推算出IGBT单车平均价值量为元/辆。预测年中国新能源汽车IGBT市场规模将达到51亿元。

4.核心竞争力：牵引变流系统引领国内市场，IGBT芯片打破国际垄断局面

4.1.牵引变流系统领域：国内市场规模大，时代电气领头羊

4.1.1.牵引变流系统介绍

电力牵引是我国主要的轨道交通车辆牵引方式，牵引变流系统综合列车速度、负载等信息和牵引等指令，基于电力变换、信息交互、传动控制等技术实现能量转换，满足列车牵引与运行控制要求，通过信息传输共享，实时跟进各子系统工作状态，对列车故障信息进行系统性诊断、预警和记录，保障列车安全可靠运行。

牵引变流器的基本构成,它由整流、中间直流滤波、逆变及控制回路等部分组成。交流电源经整流、滤波后变成直流电源,控制回路有规律地控制逆变器的导通与截止,使之向异步牵引电动机输出电压和频率可变的电源,驱动电动机运行。

牵引变流系统的发展历程

年，德国BBC公司研制成功世界上第1台交流传动机车——采用晶闸管电压型逆变器的DE型交流传动内燃机车，其优越的牵引性能很快被各国铁路运输部门认可。随后，轨道车辆电传动系统进入了从直流传动到交流传动的产业升级换代时期，并经历了晶闸管牵引变流器、GTO牵引变流器、IGBT（IPM）牵引变流器三个发展阶段。

我国发展交流传动机车起步较晚，上世纪90年代，AC4交流传动电力机车的研制成功，使我国交流传动机车实现了零的突破，奠定了我国发展交流传动牵引变流器的技术基础。特别是年铁道部提出并实施“十年转换”工程以来，先后研制出采用IGBT牵引变流器的DWA型地铁工程维护车、采用IPM牵引变流器的NJ1型内燃机车和DJ型高速交流电力机车，使我国交流传动机车技术跨上了一个新台阶。

4.1.2.牵引变流系统国内市场情况

轨道交通牵引变流器产业链上游行业为各类配件行业，主要包括电子元器件和金属材料件，其中电子元器件主要包括普通电子元器件（如电解电容）和核心功率器件IGBT。

据智研咨询资料显示，近几年，我国轨道交通牵引变流器市场规模整体呈现增长态势，年国内轨道交通牵引变流器市场规模约21.36亿元，到年增长到了47.94亿元。

年我国轨道交通牵引变流器应用于高铁领域的市场规模为22.62亿元，应用于动车领域的市场规模为10.92亿元，应用于地铁领域的市场规模为10.11亿元，应用于其他领域的市场规模为4.29亿元。

由于我国的轨道交通牵引变流器行业发展相对成熟，上游原材料供应充分，同时近几年行业技术取得进展，行业内企业在国际上市场竞争力显著增强，行业的市场化程度较高，目前行业基本已将不需要依靠地方政府和中央财政的资金支持，依靠企业自有的和市场手段筹集的资金已经基本能够满足企业生存、发展的需要。年轨道交通牵引变流器行业投资规模为29.75亿元。

轨道交通牵引变流器需要通过中铁铁路产品认证中心（CRCC）认证作为产品准入方式。轨道交通牵引变流器需要按照铁道部运输局装备部及下设的机联办和动联办下发的关于零部件供应商资质的管理文件通过资质审核后方能向机车主机企业和动车组主机企业提供牵引变流器产品。因此，拟进入轨道交通牵引变流器行业的企业在取得CRCC认证并能够向各组机厂供货前，必须先实现牵引变流器批量生产、具备供货能力，从而形成牵引变流器行业的准入壁垒。

4.1.3.时代电气牵引变流系统产品市场地位

根据城轨牵引变流系统市场招投标等信息统计，公司年至年连续九年在国内城轨牵引变流系统市场占有率稳居第一，年公司城轨牵引变流系统国内市场占有率超50%，年和年均超60%。搭载公司牵引变流系统的轨道交通车辆因其高可靠性和强地域适应性，在国际竞争中也获得认可和应用。

时代电气牵引变流系统的技术突破

牵引变流系统核心技术原为西门子、庞巴迪、阿尔斯通等国际巨头掌握。公司采取“自主研发+国际合作”策略，经过引进技术合作、国产化消化吸收、自主化再创新等阶段，突破了牵引变流系统核心技术。

IPO募集资金用途

中车时代电气IPO募集的资金除了用于补充流动资金，主要是用于轨道交通方面的研发投入，占总募集资金的40.77%。其中关于轨道交通牵引网络技术及系统研发应用项目的投入占募集资金的26.98%，可见轨道交通牵引技术作为中车时代电气的核心竞争力，企业还将继续持续发力，将优势保持下去。

4.2.功率半导体器件：IGBT打破国际垄断，IDM模式助力发展

4.2.1.时代电气功率半导体器件

在功率半导体器件领域，公司已全面掌握平面栅（DMOS+）技术、沟槽栅(TMOS)技术和精细沟槽（RTMOS）技术。公司建有6英寸双极器件、8英寸IGBT和6英寸碳化硅的产业化基地，拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术。除双极器件和IGBT器件在配输电、轨道交通、新能源等领域得到广泛应用外，公司的“高性能SiCSBD、MOSFET电力电子器件产品研制与应用验证”项目已通过科技成果鉴定，实现了高性能SiCSBD五个代表品种和SiCMOSFET三个代表品种，部分产品已得到应用。（报告来源：未来智库）

4.2.2.IDM模式生产功率半导体

在功率半导体器件领域，公司是全球为数不多的同时掌握IGBT、SiC、大功率晶闸管及IGCT器件及其组件技术，并且集器件开发、生产与应用于一体的IDM模式企业。

IDM模式的背景

（1）半导体产业发展下形成IDM模式与垂直分工模式并存的格局

对于半导体产品公司而言，采用IDM模式对企业技术、资金和市场份额要求较高；在垂直分工经营模式下采用Fabless模式仅需专注于从事产业链中的芯片设计和销售环节，能够相对有效控制投入和成本。

（2）功率半导体等特色工艺半导体产品采用IDM模式经营的重要性

近年来，垂直分工经营模式在数字逻辑集成电路领域取得了快速的发展。但对于工艺特色化、定制化要求较高的半导体产品如功率半导体、MEM传感器等来说，其研发及生产是一项综合性的技术活动，涉及到产品设计与工艺研发等多个环节相结合，IDM模式在研发与生产的综合环节长期的积累会更为深厚，有利于技术的积淀和产品群的形成，从而有助于形成更强的市场竞争力。

采用IDM经营模式同时有助于形成以下重要竞争优势：

拥有IDM经营能力的公司，其产品设计与制造工艺的研发能够通过内部调配进行更加紧密高效的联系。拥有全产业链的经营能力的企业，相比Fabless模式经营的竞争对手，其能够有更快的产品迭代速度和更强的产线配合能力。基于IDM经营模式，企业能更好发挥资源的内部整合优势，提高运营管理效率，能够缩短产品设计到量产所需时间，根据客户需求进行更高效、灵活的特色工艺定制，能更贴近市场与商业需求在产业链各个环节实现创新。

（3）采用IDM模式的缺点

IDM的经营模式需要在研发、制造等各个环节上持续不断进行资金投入，存在未来持续巨额资金投入的风险，此外，还需要在各个环节均保持一定的竞争性与技术先进性才能更好发挥IDM模式的优势。

时代电气IGBT技术成就

公司生产的全系列高可靠性IGBT产品打破了轨道交通核心器件和特高压输电工程关键器件由国外企业垄断的局面，目前正在解决我国新能源汽车核心器件自主化问题。

4.2.4.IGBT推动新能源汽车电驱系统发展

公司凭借在轨道交通牵引变流领域的技术积淀以及基于IGBT的配套能力，开展新能源汽车电驱系统产业研究，建立了完善的新能源汽车电驱系统产业链。目前公司已面向市场推出多个平台的电驱系统产品，应用于纯电动、混合动力乘用车，同时已与一汽集团、东风汽车、长安汽车等国内一流汽车制造商开展深入项目合作，实现批量产品交付业绩。

然而与国内其他厂商对比来看，时代电气母公司中国中车的在新能源汽车IGBT市场的占比份额较低，未来仍有很大的发展空间。

目前公司全面掌握具有完全自主知识产权的高低压IGBT及配套FRD芯片的设计与制造工艺技术，且公司之前在IGBT上做了大量研发工作，公司认为低压产品相对高压产品门槛较低。此前公司在高压产品上积累的大量的研发成果和应用经验，结合IGBT一期年产12万片已经投产和二期年产24万片（即汽车组件配套建设项目，于年建成投产，项目总预算33.38亿元）已经建成在调试，以满足低压V以内的车规级IGBT的市场的需求，有望充分享受新能源汽车快速增长带来的红利。叠加国家碳中和政策的驱动和绿电交易的实行，公司的业务层面将迎来一个多点开花的收获期。

4.2.5.IGBT推动国家柔性直流输电工程和光伏风电逆变系统行业发展

公司功率半导体器件还应用于输配电、轨道交通和工业等多个领域。在输配电领域，公司生产的IGBT应用于乌东德工程、张北工程、如东工程以及厦门柔直、渝鄂柔直、苏南STATCOM、江苏UPFC等多个项目，为我国柔性直流输电工程的建设提供核心基础器件支撑，晶闸管产品累积应用于国内外23个特高压直流输电工程和7个柔性直流输电工程；在轨道交通领域，公司生产的VIGBT批量应用至干线机车等车型，V、V等系列IGBT批量应用于地铁等车型，VIGBT小批量应用至中国标准动车组等车型；在其他工业领域，公司已为风力发电、光伏发电、高压变频器等批量供应IGBT器件。

4.2.6.股权激励政策，激发人才活力

鉴于市场的强劲需求以及公司基于IDM的研发和生产端的准备就绪，公司实施股权激励措施促进员工积极性，公司全资子公司株洲中车时代半导体有限公司(“时代半导体”)拟增加注册资本人民币1.79亿元(人民币，下同)并引入员工持股平台株洲芯连接零号企业管理合伙企业(有限合伙)(“员工持股平台”)，员工持股平台拟以2.16亿元认购时代半导体上述新增1.79亿元注册资本。

时代半导体本次增资扩股的实施，有利于建立对时代半导体员工的长效激励机制，进一步激发功率半导体产业人才活力，形成时代半导体与员工共同成长的良性循环局面，从而更好地推动公司功率半导体产业的发展。

本次增资扩股完成后，时代电气持有时代半导体93.78%的股权，时代半导体依然是时代电气的控股子公司，不改变时代电气的合并报表范围。

本次增资扩股事项不会对时代电气的财务状况和未来的经营成果造成重大不利影响，不存在损害上市公司及全体股东。

公司建有6英寸碳化硅的产业化基地，目前主要用来做科研试制。在功率半导体产业，完善全系列IGBT产品型谱，继续开发V-0V等级的SiCSBD、SiCMOSFET芯片及耐高温的功率模块，并在轨道交通、新能源汽车、新能源装备等领域的大批量应用，同时进一步加大市场开拓力度，提升市场份额和品牌影响力。

5.盈利预测

基于我们的对轨交IGBT空间的测算，未来三年的年复合增长率为5%，由此我们假设-年轨道交通装备业务的年增长率均为0%、5%、5%；新兴装备业务的主体在功率半导体，公司现有芯片产能8英寸12万片，建成已调试产能8英寸24万片，与之相关的新兴装备、工业变流产品、新能源汽车电驱系统均有大量需求，预计2年内可以满产，则估计该业务CAGR为35%，而根据YOLE测算，全球新能源汽车IGBT的同期增速为22.3%，考虑到目前国内市场增速高于全球水平，且公司目前处在车用半导体市场的前期，市占率还有提升的空间，给予新兴装备业务未来三年30%的增长率测算。

新兴装备业务：功率半导体行业具有很大的成长空间，基于在轨道交通装备开发的经验，公司已成为IGBT等领域的先行者，并逐渐开拓下游市场。公司现有芯片产能8英寸12万片，未来建成调试产能8英寸24万片，未来两年处于新产能爬坡阶段，由于下游新能源车、光伏、风电、智能电网等行业规模持续高涨，营业收入将呈现高增长的态势。我们预计-年该业务营收达24.7/32.1/41.8亿元，YOY为30%/30%/30%。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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