当前位置： 绝缘栅 >> 绝缘栅介绍 >> 韭菜研究之化合物半导体平台级龙头三安
功率半导体在明年依旧是个景气度非常高的赛道，MOS、IGBT等功率器件无论在新能源车还是充电桩、光伏等领域继续迎来放量。另外，在高压、高电流和快速充电的领域，化合物半导体对硅基寸底材料的替代也在很多方面会迎来增长。今天我给大家带来国内miniLED芯片龙头，在存量业务的拐点和增量业务的下游需求上有机会迎来快速发展。
摩尔定律的极限与5G时代的到来加速第二代、第三代半导体材料应用，以三五族为代表的化合物半导体逐步大规模民用化，在通讯射频、光通信、电力电子等领域崭露头角。
区别于第一代单元素半导体，化合物半导体指由两种或两种以上元素配比形成的化合物，并具有确定的禁带宽度和能带结构等半导体性质，在电子迁移率、禁带宽度、功耗等指标上表现更优，具有高频、抗辐射、耐高电压等特性。我们通常说的的化合物半导体指以砷化镓为代表的第二代半导体，再到以氮化镓、碳化硅宽禁带材料为代表的第三代半导体。
从应用领域看，化合物半导体主攻通讯射频、光电器件与电力电子三大方向。其中，通讯射频即以射频技术完成无线通讯，可将化合物半导体材料制成功率放大器（PA）、单片微波集成电路（MMIC）等器件，可用于移动设备、基站、军事有源相控阵雷达与卫星通信领域；光电器件方向，一可以制成用以光波为载波实现通信传输的光通信器件，二可以用于制成LED、VCSEL等光源器件；电力电子方面，主要用于制成金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等电力电子器件和功率器件，主要用于家电、新能源车、光伏与智能电网等领域。二、公司介绍（行业赛道）公司发展：
公司是全球LED芯片龙头，其他化合物半导体业务逐加速落地。三安光电股份有限公司成立于年，于年在上海证券交易所挂牌上市，总部坐落于厦门，产业化基地分布在厦门、天津、芜湖、泉州等多个地区。公司主要以化合物半导体材料所涉及的外延片、芯片为核心主业，化合物半导体涉及砷化镓、氮化镓、碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等新材料，主要应用于照明、显示、背光、农业、医疗、光伏发电、移动通信设备和基站、消费电源快速充电器等领域。公司下游客户主要为LED封装企业及化合物半导体集成电路设计公司。
公司产品线：
主营业务：重点深耕LED行业，布局五大核心产业。公司主要从事LED外延片生长和芯片制造，以及化合物半导体材料的研发和应用，主要产品包括全色系超高亮度LED外延片、芯片、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、微波通讯集成电路与功率器件和光通讯元器件等。公司以砷化镓、氮化镓碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业，产品主要应用于照明、显示、背光、农业、医疗、微波射频、激光通讯、功率器件、光通讯、感应传感等领域。按业务类型划分，公司业务可分为LED、射频、电力电子、滤波器和光通讯五大板块。股权结构：
股权结构稳定，国家大基金入股支持化合物半导体发展。公司控股股东为三安集团。林秀成先生为公司实际控制人，持股比例为14.6%。年与国家大基金签订协议，支持三安光电重点发展III-V族化合物，支持并购境内外相关上下游企业。目前大基金持有公司9.3%的股权，为公司第二大股东。年三安光电引入兴业信托、泉州金控与安芯基金作为公司战略投资者，有望大幅增加公司控股股东的现金流，改善财务报表结构，同时解决公司投产前期需要的大规模设备和资金投入的问题。三期员工持股计划完成，彰显公司信心。公司自年开始，共履行年度三年锁定期员工持股计划、年度一年锁定期员工持股计划及年度一年锁定期员工持股计划，通过员工持股计划实现母公司全员持股。基于对公司价值的高度认可和对公司未来发展前景的信心，公司于年实施回购股票计划，共回购本公司股份24,,股，占本公司已发行股份的总比例为0.60%；截至年11月11日，本公司第三期员工持股计划通过非交易过户方式受让本公司回购账户中持有的股票和通过二级市场购买的本公司股票全部实施完毕，合计持有本公司股票76,,股，占本公司总股本的1.%，彰显了公司对未来发展的信心。
公司的管理层：
业务布局：
公司的业务专一，以miniled为现金牛业务全面布局化合物半导体，包括碳化硅和氮化镓，下游的运用囊括新能源车、光伏、射频滤波器等领域，传统业务迎来周期的边际拐点，新业务即将迎来放量。由于公司的资产偏重，报表上的固定资产折旧近几年极大地影响了公司利润的释放。
三、财务健康（安全边际）营收及净利润：
年收入及净利润有所恢复，H1业绩大幅增长。年LED芯片竞争激烈，前三个季度产品价格降幅较大，进入第四季度产品价格才逐渐趋于稳定，使得营业收入和归母净利润大幅下滑。年，全球疫情持续高发，LED整体市场需求体现较强韧性。由于原材料价格大幅上涨，叠加疫情影响，中小企业面临更大的挑战，优势资源和优质客户向掌握核心技术与产业布局合理的龙头企业聚集，行业集中度得到一定提高H1公司实现营收61.14亿元，同比增长71.4%；实现归母净利润8.84亿元，同比增长39.2%
公司的毛利率和净利率水平：
年以来，受中美贸易摩擦、全球宏观经济增速放缓等因素影响，LED下游需求萎靡，叠加LED上游芯片产能持续开出，导致主要厂商库存高企，全球LED芯片价格持续下跌，导致三安经营业绩承压，毛利率大幅下降，归母净利润同比负向增长。近两年趋于平缓，随着下游需求的放大，毛利率和净利率的趋势有望迎来拐点。
公司的三费情况：
公司的三费情况除了销售费用率保持较低水平之外，管理费用率和研发费用率一直保持成长，主要是由于公司产线的快速扩张，尤其是几个大的资本开支，以巨额的研发投入，导致公司的三费保持一个增长的态势。但年开始，投产的产能有望迎来业绩的贡献。
公司的研发投入：
公司的研发支出不断上升，对产品的研发力度较大，人员上的占比逐年提高，说明公司注重对人才的招聘，保证研发对产品的支持，也符合半导体领域的高精尖技术科技创新。
去库存成效显著：
年上半年公司努力克服疫情影响积极复工复产，然而市场需求平淡，直到年底才开始逐步回暖，造成公司库存上升。下半年以来，LED行业需求复苏明显，今年以来部分LED芯片出现缺货涨价，公司LED芯片销售良好，库存水平显著降低。年上半年公司库存金额同比减少6.6亿元，其中LED芯片库存减少6.9亿元，二季度LED芯片库存环比减少4.64亿元，公司去库存成效显著。公司存货周转率也从去年同期的天逐步降至目前的天，营运效率显著提升。
四、核心优势（护城河）从材料到封装打造国内化合物半导体一站式平台：
公司作为全国唯一一家化合物半导体全产业链布局的平台级公司，拥有包括miniLED、碳化硅、氮化镓等全产业链技术，超过百亿级别的化合物半导体生产长大多数都是公司扩建的产能。
LED芯片全国的绝对龙头：
公司LED芯片营收、产能规模相比可比公司具有绝对优势。LED芯片位于LED产业链上游，相比产业链其他环节壁垒较高。目前国内主要从事LED芯片生产的企业有三安光电、华灿光电、聚灿光电、乾照光电、蔚蓝锂芯和兆驰股份，三安在LED产能和营收规模方面都位列国内首位，相比可比公司优势明显。
产品价值量高，毛利率排名行业第一：
盈利能力与行业景气度密切相关，明显强于可比公司平均水平。年至年，公司销售毛利率分别为46.14%、41.65%、48.79%、44.%和29.37%，毛利率与行业景气度波动呈明显强相关，与可比公司毛利率呈同向波动，但综合毛利率水平明显强于可比公司平均水平。
五、成长前景（是否为时间之友）LED（传统业务）景气度回暖，行业迎来新一轮增长：
根据LED从生产到应用的全过程，LED产业链一般可以分为上游、中游、下游三个细分行业。其中上游主要为衬底和LED芯片的生产制造，中游为LED芯片的封装，下游为各类LED显示、照明、背光产品的生产和应用。其中，衬底是制造LED的基底、生产外延片的主要原材料，外延片目前主要采用MOCVD设备进行生产。LED芯片制造主要是为外延片制作电极并按一定的规格尺寸进行切割。封装是将LED芯片粘着导线、进行固定并用不同的材料封装成所需要的形状，根据用户需求，进行LED应用产品及控制系统的研发、设计、制造、安装及服务。根据产品的功能和特点，LED应用产品包括LED显示产品、LED照明产品和LED背光产品等。
LED行业景气重新迎来上行机遇。-2年LED行业经历高增长，其中-2年LED显示、照明、背光行业市场规模增速放缓，同时LED芯片产能增速较快，出现阶段性供大于求，对行业发展造成影响。年下半年，LED显示、背光等需求回暖，LED行业景气重新迎来上行机遇。从上游LED芯片市场看，年受疫情影响行业规模将下滑1%左右，但年预计将重回增长，-年市场规模复合增长率预计达到9%左右。
Mini/MicroLED商业化加速，公司成为三星首供
Mini/MicroLED是下一轮LED技术发展的重要趋势，未来主要应用于背光及显示。Mini/MicroLED分类标准并不一致，一般主要按照采取芯片尺寸划分的方式。传统LED芯片尺寸大于微米，应用领域包括照明、背光、显示，但受到尺寸等影响，高清显示、高密度背光应用仍然受到限制。MiniLED芯片尺寸在-微米之间，应用领域主要面向MiniLED背光以及P0.6（像素点间距0.6mm）以上的较高清晰度MiniLED显示。MicroLED芯片尺寸小于微米，甚至未来有望达到10微米以内，应用领域主要面向高清显示，包括P0.9、P0.6、P0.3及以下高清显示屏/电视，甚至AR/VR等更高清晰度的显示。
Mini/MicroLED有望引领LED下一轮增长。LEDinside统计，年全球LED应用市场规模约亿美元，年由于疫情原因预计市场总规模将小幅下滑至亿美元。未来五年，LED应用市场的主要成长动能将来自Mini及MicroLED的应用，有望成为仅次于一般照明的第二大应用市场。
化合物半导体开启新时代
新应用需求为化合物半导体带来广阔空间。硅质半导体均衡的物理性质铸就了其半导体行业的核心地位，但也制约其新的发展。在诸如射频、功率模块等领域，硅质半导体受限于自身性质，无法适应高温、高频、高压等环境条件，如其带隙宽度和电子迁移率较低，不利于制作高频、高功率器件。由此，化合物半导体应运而生。化合物半导体是由两种元素及以上组成的化合物半导体材料，即第二代、第三代半导体材料，以砷化镓、碳化硅、氮化镓为代表。化合物半导体拥有高禁带宽度、高电子迁移率及高电子饱和漂移速度，能够满足新应用要求，同时具备较强性能、体积优势，将伴随科技发展而获取广阔的发展空间。
第二代半导体材料砷化镓被广泛应用于无线通信领域。无线通信信息传送具备高速、高效特征，要求将信号作高频化和数字化处理，因此需要高频、高速、低工作电压及低噪声的半导体器件。而砷化镓相对低的禁带宽度、高电子迁移率等特性同无线通信需求相契合，被广泛应用于移动设备、网络基础设施、国防与航空航天等应用场景中的通信模块。
第三代半导体材料碳化硅、氮化镓凭借优异的性能适应高压、高频、高温环境，被广泛应用于射频、功率器件中。碳化硅和氮化镓相比，碳化硅具有更高的禁带宽度，能够承受更高的电压，并拥有更高的功率密度；而氮化镓的电子迁移率相比碳化硅高1/4，其dV/dt电压超V/s，关断时间几乎为0，能满足更高频率要求。
氮化镓GAN：
5G基站快速渗透，射频滤波器数量提升。4G基站设备由BBU（基带单元）和RRU（射频拉远单元）组成，RRU通常会拉远至接近天线的地方，BBU与RRU之间通过光纤连接，而RRU与天线之间通过馈线连接。5G基站设备将BBU分割为CU（中央单元）和DU分布式单元），并通过光纤与AAU（有源天线单元）连接。5G基站天线采用MassiveMIMO技术，天线和RRU合设，组成AAU。MassiveMIMO天线一般为64T64R，则单个宏基站天线数量为个，放大器数量为个。
目前，三安集成已建成了国内第一条6英寸氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）外延芯片产线并投入量产，并打造出了国内第一个商用化和半导体晶圆代工制造平台。从整体行业格局上来看，三安光电是我国领先的批量制造氮化镓（GaN）和砷化镓（GaAs）外延和芯片的企业，具有明显的行业稀缺性，有望为国内外射频行业客户提供代工服务。截至年中，三安集成氮化镓射频产品重要客户产能正逐步爬坡，未来有望在5G基站建设快速推进的带动下为公司提供长期高速增长能力。
功率半导体乘新能源浪潮，SiC产品面向广阔空间：
新能源汽车行业是市场空间巨大的新兴市场，全球范围内新能源车的普及趋势逐步清晰化。随着新能源汽车的发展，对功率器件需求量日益增加，成为功率半导体器件新的增长点。新能源汽车系统架构中涉及到功率半导体应用的组件包括电机驱动系统、车载充电系统（OBC）、电源转换系统（车载DC/DC）和非车载充电桩。碳化硅功率器件应用于电机驱动系统中的主逆变器，在功率等级相同的条件下，采用碳化硅器件可将电体积缩小化，满足功率密度更高、设计更紧凑的需求，同时也能使电动车续航里程更长。美国特斯拉公司的Model3车型采用以24个碳化硅MOSFET为功率模块的逆变器，是第一家在主逆变器中集成全碳化硅功率器件的汽车厂商；碳化硅器件应用于车载充电系统和电源转换系统，能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度、提升系统效率，目前全球已有超过20家汽车厂商在车载充电系统中使用碳化硅功率器件；碳化硅器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充电桩体积，提高充电速度。充电桩将会是碳化硅器件渗透非常大的增量。
据Yole，年全球SiC率器件的市场空间为4.2亿美元，预计到年市场空间可以达到19.3亿美元，对应-年复合增速达到29%。
未来光伏发电将会是全球新能源发展的主要方向，新增装机量持续提升，而逆变器是光伏不可或缺的重要组成部分，是光伏发电能否有效、快速渗透的关键之一。高效、高功率密度、高可靠和低成本是光伏逆变器的未来发展趋势，目前在光伏发电应用中，基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统10%左右，却是系统能量损耗的主要来源之一。使用碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET与碳化硅SBD结合的功率模块的光伏逆变器，转换效率可从96%提升至99%以上，能量损耗降低50%以上，设备循环寿命提升50倍，从而能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本。碳化硅功率器件，为实现光伏逆变器的“高转换效率”和“低能耗”提供了所需的低反向恢复和快速开关特性，对提升光伏逆变器功率密度、进一步降低度电成本至关重要。在组串式和集中式光伏逆变器中，碳化硅产品预计会逐渐替代硅基器件。
六、总结三安光电在国内化合物半导体是神一样的存在，从LED芯片到化合物半导体，下游的需求全面打开，公司的产能在前几年就有布局，未来的业绩增量短期爆发性较强。传统业务也经历了行业的周期，目前也处于周期底部抬升的阶段，年业绩已经有所反应。所以，当前公司稳住基本盘，增量业务中化合物半导体包括氮化镓和碳化硅的需求放量，尤其是电子器件这一块近两年随着光伏和新能源下游需求的急剧放量，对碳化硅寸底的需求将会迎来爆发式增长。未来有产能的公司将有先发优势。目前公司已经与多数整车厂验证产品，未来两年出货量有望进入快速增长期。巨大的资本开支是这个行业最大的瓶颈，单个产能的扩产都在百亿级，给公司树立强大的产业护城河，其它公司及时有机会扩产，也落后公司至少两年的时间。
风险提示：
1、碳化硅需求释放不及预期。
2、传统的LED业务拐点时间不确定。
特别提醒：公司研究仅代表个人观点，韭菜君提醒大家此篇文章不推荐股票，投资建议，仅供参考。
