[年报]东微半导(688261):苏州东微半导体股份有限公司2021年年度报告摘要

时间:2022年04月21日 22:57:59 中财网
原标题:东微半导:苏州东微半导体股份有限公司2021年年度报告摘要

公司代码:688261 公司简称:东微半导 苏州东微半导体股份有限公司 2021年年度报告摘要





第一节 重要提示
1 本年度报告摘要来自年度报告全文,为全面了解本公司的经营成果、财务状况及未来发展规划,投资者应当到上海证券交易所 (www.sse.com.cn)网站仔细阅读年度报告全文。

2 重大风险提示
公司已在本报告中描述可能存在的风险,敬请查阅“第三节管理层讨论与分析”之“四、风险因素”部分,敬请投资者注意投资风险。

3 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。

4 公司全体董事出席董事会会议。


5 天健会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。

6 公司上市时未盈利且尚未实现盈利
□是 √否
7 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案
公司2021年度利润分配预案为:
公司拟以实施权益分派股权登记日登记的总股本为基数,拟向全体股东每10股派发现金红利3.30元(含税)。截至2022年3月31日,公司总股本67,376,367股,以此计算合计拟派发现金红利22,234,201.11元(含税),本年度公司现金分红金额占2021年度合并报表中归属于母公司股东的净利润的比例为15.14%;公司不进行资本公积金转增股本,不送红股。

如在公司2021年年度利润分配预案披露之日起至实施权益分派股权登记日期间公司总股本发生变动的,公司拟维持分配总额不变,相应调整每股分配比例。

以上利润分配预案已经公司第一届董事会第九次会议审议通过,尚需公司2021年度股东大会审议通过。

8 是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用 √不适用
第二节 公司基本情况
1 公司简介
公司股票简况
√适用 □不适用

公司股票简况    
股票种类股票上市交易所 及板块股票简称股票代码变更前股票简称
A股上海证券交易所 科创板东微半导688261不适用

公司存托凭证简况
□适用 √不适用

联系人和联系方式

联系人和联系方式董事会秘书(信息披露境内代表)
姓名李麟
办公地址苏州工业园区东长路88号2.5产业园三期N2栋5层
电话+86 512 62668198
电子信箱enquiry @orientalsemi.com

2 报告期公司主要业务简介
(一) 主要业务、主要产品或服务情况
1、主要业务
公司是一家以高性能功率器件研发与销售为主的技术驱动型半导体企业,产品专注于工业及汽车相关等中大功率应用领域。公司凭借优秀的半导体器件与工艺创新能力,集中优势资源聚焦新型功率器件的开发,是国内少数具备从专利到量产完整经验的高性能功率器件设计公司之一,并在应用于工业级及汽车级领域的高压超级结 MOSFET、中低压功率器件等产品领域实现了国产化替代。此外,公司基于自主专利技术开发出 650V、1200V及 1350V等电压平台的多种 TGBT器件,已批量进入光伏逆变、储能、直流充电桩、电机驱动等应用领域的多个头部客户。

2、主要产品
公司的主要产品包括 GreenMOS系列高压超级结 MOSFET、SFGMOS系列及 FSMOS系列中低压屏蔽栅 MOSFET、以及 TGBT系列 IGBT产品。公司的产品广泛应用于以新能源汽车直流充电桩、车载充电机、5G基站电源及通信电源、数据中心服务器电源、储能和光伏逆变器、UPS电源和工业照明电源为代表的工业级应用领域,以及以 PC电源、适配器、TV电源板、手机快速充电器为代表的消费电子应用领域。

公司上述产品的具体介绍如下:

 产品品类技术特点应用领域
MOSFET高 压 超 级 结 MOSFET低导通电阻、低栅极电 荷、静态与动态损耗低工业级: 新能源汽车直流充电桩、新能源汽车车载 充电器、5G基站电源及通信电源、数据 中心服务器电源、储能和光伏逆变器、 UPS电源以及工业照明电源等 消费级: PC电源、适配器、TV电源板、手机快速 充电器等
    
    
 产品品类技术特点应用领域
 中低压屏蔽栅 MOSFET特征导通电阻低,开关 速度快,动态损耗低工业级: 电动工具、智能机器人、无人机、新能源 汽车电机控制、逆变器、UPS电源、动力 电池保护板、高密度电源等 消费级: 移动电源、适配器、数码类锂电池保护板 多口 USB充电器、手机快速充电器、电 子雾化器、PC电源、TV电源板等
    
    
 超级硅 MOSFET极快的开关速度与极 低的动态损耗工业级: 新能源汽车充电桩、通信电源、工业照明 电源等 消费级: 各种高密度电源、快速充电器、模块转换 器、快充超薄类 PC适配器、TV电源板 等
    
    
IGBTTri-gate IGBT大电流密度,开关损耗 低,可靠性高,具有自 保护特点工业级: 直流充电桩、变频器、逆变器、电机驱动 电焊机、太阳能、UPS电源等 消费级: 电磁加热等
    
公司产品的主要应用场景如下图所示: 公司上述产品的具体介绍如下:
(1)高压超级结 MOSFET
公司的高压超级结 MOSFET产品主要为 GreenMOS产品系列,全部采用超级结的技术原理,公司 GreenMOS高压超级结功率器件的各系列特点以及介绍如下表所示:
 特点基本介绍
标准通用系列高性能通用型标准通用Generic系列产品包含500V-950V全系列, 具有低导通电阻、低栅极电荷、静态和动态损耗低 的特点,可广泛应用于各种开关电源系统的高性能 功率转换领域
S 系列EMI优化S系列产品在Generic系列产品的基础上进一步优 化了开关速度,以较低的开关速度达到更好的EMI 兼容性,特别适用于对EMI要求较高的电源系统如 LED照明、充电器、适配器以及大电流的电源系统 中
E 系列EMI性能平衡E系列产品综合了标准通用系列产品和S系列产品 的特性,实现了开关速度和EMI之间较好的平衡, 适用于TV电源、工业电源等领域,开关速度介于 标准通用系列和S系列之间
Z 系列集成快恢复体二极管(FRDZ系列产品中集成了快速反向恢复二极管FRD,具 有快速的反向恢复速度以及极低的开关损耗,特别 适用于各种半桥拓扑电路、全桥拓扑电路、马达驱 动、充电桩等领域
(2)中低压屏蔽栅 MOSFET
公司的中低压 MOSFET产品均采用屏蔽栅结构,主要包括 SFGMOS产品系列以及 FSMOS产品系列。其中,公司的 SFGMOS产品系列采用自对准屏蔽栅结构,兼备了传统平面结构和屏蔽栅结构的优点,并具有更高的工艺稳定性、可靠性及更快的开关速度、更小的栅电荷和更高的应用效率等优点。公司 SFGMOS系列中低压功率器件产品涵盖 25V-150V工作电压,可广泛应用于电机驱动、同步整流等领域。

公司的 FSMOS产品系列采用基于硅基工艺与电荷平衡原理的新型屏蔽栅结构,兼备普通VDMOS与分裂栅器件的优点,具有更高的工艺稳定性、可靠性、较低的导通电阻与器件的优值以及更高的应用效率与系统兼容性。

公司中低压 MOSFET功率器件各系列的具体介绍如下表所示:

 特点介绍 
SFGMOS系列低Vth系列Vth 较低,可以用5V栅 极驱动。高开关速度、低 开关损耗、高可靠性和一 致性主要应用于驱动电压较低的同步整流类电源 系统,如5V-20V输出快速充电器、大功率LED 显示屏电源、服务器电源DC-DC模块等领域
 高Vth系列Vth 较高,抗干扰能力 强。低导通电阻、高开关 速度、低开关损耗、高可 靠性和一致性主要应用于驱动电压在10V以上的电源系统 如电源同步整流、电机驱动、锂电保护、逆 变器等领域
FSMOS系列高电流密度、低功耗、高 可靠性主要应用于对功率密度有更高要求的快速充 电器、电机驱动、DC-DC模块、开关电源等 领域 
(3)超级硅 MOSFET
公司的超级硅 MOSFET产品是公司自主研发、性能对标氮化镓功率器件产品的高性能硅基MOSFET产品。公司的超级硅 MOSFET产品通过调整器件结构、优化制造工艺,突破了传统硅基功率器件的速度瓶颈,在电源应用中达到了接近氮化镓功率器件开关速度的水平。特别适用于各种高密度高效率电源,包括直流充电桩、通信电源、工业照明电源、快速充电器、模块转换器、快充超薄类 PC适配器、TV电源板等。

(4)TGBT
公司的 IGBT产品采用具有独立知识产权的 TGBT器件结构,区别于国际主流 IGBT技术的创新型器件技术,通过对器件结构的创新实现了关键技术参数的大幅优化,公司已有产品的工作电压范围覆盖 600V-1350V,工作电流覆盖 15A-120A。公司的 TGBT系列 IGBT功率器件已逐渐发展出低导通压降、电机驱动、软恢复二极管、逆导、高速和超高速等系列。其中,高速系列的开关频率可达 100kHz;低导通压降系列的导通压降可降低至 1.5V及以下;超低导通压降系列的导通压降可达 1.2V以下;软恢复二极管系列则适用于变频电路及逆变电路;650V及 1350V的逆导系列在芯片内部集成了续流二极管,同时实现了低导通压降与快速开关的特点,适合在高压谐振电路中使用。

公司的 IGBT产品在不提高制造难度的前提下提升了功率密度,优化了内部载流子分布,调整了电场与电荷的分布,同时优化了导通损耗与开关损耗,具有高功率密度、开关损耗低、可靠性高、自保护等特点,特别适用于直流充电桩、变频器、储能逆变器、UPS电源、电机驱动、电焊机、光伏逆变器等领域。


(二) 主要经营模式
公司作为专业的半导体功率器件设计及研发企业,自成立以来始终采用 Fabless 的经营模式。

Fabless 模式指无晶圆厂模式,采用该模式的企业专注于芯片的研发设计与销售,将晶圆制造、封装、测试等生产环节外包给第三方晶圆制造和封装测试企业完成。
1、研发模式
公司产品的研发流程主要包括产品开发需求信息汇总、立项评估与可行性评估、项目设计开发、产品试制以及测试验证等四个环节。该四项环节主要由研发部、运营部等合作完成,同时,研发部质量团队会全程参与产品研发的所有环节,监督各环节的执行过程,以在全环节实现对产品质量的管控。公司已制定《产品开发管理程序》,产品研发流程严格遵守该制度约定流程,并通过产品生命周期管理系统进行产品开发管控。

公司的产品研发流程具体如下图所示:
公司根据各产品类型的市场需求与技术发展方向制定技术路线图,并结合晶圆代工和封装厂商的实际制造能力、现有工艺和封测加工能力进行产品开发和设计工作。在产品研发设计过程中,公司同时关注并协助开发适合于晶圆厂和封装厂的工艺流程。同时,公司具有深度定制开发的能力。在产品研发阶段,公司与晶圆代工厂深度合作、共同研发,通过多次反复实验调整,使代工厂的工艺能更好地实现公司所设计芯片的性能,最终推出极具性价比的产品,更好地贴合终端客户的需求。通过对代工厂传统工艺的优化,公司有能力根据终端市场需求精确调整产品的设计。

公司会与晶圆厂进行季度技术回顾与季度业务回顾,并陪同客户定期到晶圆厂进行审核。同时,晶圆厂也会定期向公司提供制程能力管控数据及外观检测报告。同时,公司也会对封测厂进行定期稽核,召开 QBR并要求提供 CPK数据、封装良率及测试良率的报告。公司也会定期对厂家的管控计划提出意见,以保证产品质量。

2、采购与生产模式
公司采购的内容主要为定制化晶圆制造、封装及测试服务,以及实验室设备的采购。在 Fabless 模式中,公司主要进行功率器件产品的研发、销售与质量管控,产品的生产采用委外加工的模式完成,即公司将自主研发设计的集成电路版图交由晶圆厂进行晶圆制造,随后将制造完成的晶圆交由封测厂进行封装和测试。公司的晶圆代工厂商和封装测试服务供应商均为行业知名企业。公司建立了以质量部为核心的质量管理体系,有效提高了公司产品和服务的整体质量。公司拥有研部门制定其操作规范、记录和整理日常的工作文档、监督和指导各部门的工作和质量控制流程,其贯穿产品开发、生产、运营和销售的整个过程。

3、销售模式
结合行业惯例和客户需求情况,公司目前采用“经销加直销”的销售模式,即公司通过经销商销售产品,也向终端系统厂商直接销售产品。在经销模式下,公司与经销商的关系主要为买断式销售关系,公司将产品送至经销商或者经销商指定地点;在直销模式下,公司直接将产品销售给终端客户,公司将产品送至客户指定地点。

公司建立了完善的客户管理制度,对于长期合作客户,公司与其签订框架合作协议,并安排专员提供全方位服务;对于其他客户,公司根据订单向其供货。半导体行业上下游之间粘性较强,公司产品需要通过较为严格的质量认证测试,一旦受到客户的认可和规模化使用后,双方将形成长期稳定的合作关系。

4、管理模式
自创立以来,公司汇聚了国内外优秀的技术和管理专家,积累了丰富的产品开发和营销经验,经过多年的摸索和融合,逐渐建立了符合自身发展的管理理念和管理体系。公司在日常管理中采用了关键绩效指标管理和综合评分制,会与每个员工明确各自的主要责任,并以此为基础设立相应的业绩衡量指标。从管理架构上,公司采取矩阵式管理。矩阵式管理既保持了产品开发及售后维护的专业性,不断提高和积累技术能力,又能明确项目的责任人和各成员的分工和目标,以确保相应任务高质量完成。


(三) 所处行业情况
1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
(1)所处行业
公司是一家以高性能功率器件研发与销售为主的技术驱动型半导体企业,根据中国证监会《上市公司行业分类指引》(2012年修订),公司属于“制造业”中的“计算机、通信和其他电子设备制造业”,行业代码“C39”。 根据中华人民共和国国家统计局发布的《国民经济行业分类(GB/T 4754-2017)》,公司所处行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业”(C39),所处行业属于半导体行业中的功率半导体细分领域。

(2)行业发展概况
○1全球市场分析
在功率半导体发展过程中,20世纪 50年代,功率二极管、功率三极管面世并应用于工业和电力系统。20世纪 60至 70年代,晶闸管等半导体功率器件快速发展。20世纪 70年代末,平面体功率器件正式进入电子应用时代。20世纪 90年代,超级结 MOSFET逐步出现,打破了传统硅基产品的性能限制以满足大功率和高频化的应用需求。 对国内市场而言,功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化,而功率 MOSFET特别是超级结 MOSFET、IGBT等高端分立器件产品由于其技术及工艺的复杂度,还较大程度上依赖进口,未来进口替代空间巨大。根据 Omdia预测,2019年全球功率半导体市场规模约为 464亿美元,预计至 2024年市场规模将增长至 522亿美元,2019-2024的年化复合增长率为 2.4%。

○2中国市场分析
目前国内功率半导体产业链正在日趋完善,技术也正在取得突破。同时,中国也是全球最大的功率半导体消费国,2019年市场规模达到 177亿美元,增速为-3.3%,占全球市场比例高达 38%。

预计未来中国功率半导体将继续保持平稳增长,2024年市场规模有望达到 206亿美元,2019-2024年的年化复合增长率达 3.1%。

○3分产品市场分析
A. MOSFET
MOSFET行业已处于稳定发展期。2021年,受到消费类产品需求景气、供给端原材料供应紧张的双重影响,MOSFET器件价格出现较明显涨幅。根据 Omdia预计,在全球 5G基础设施和 5G手机、PC及云服务器、电动汽车、新基建等市场推动下,全球 MOSFET将持续增长,2022-2025年间市场有望维持 1.3%的复合增速。2020年中国 MOSFET器件市场规模为 35.19亿美元,预计2021年市场规模达 37.92亿美元,增长率为 7.75%。对国内市场而言,功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化,而功率 MOSFET特别是超级结 MOSFET、IGBT等高端分立器件产品由于其技术及工艺的复杂度,还较大程度上依赖进口,未来进口替代空间巨大。

相较于普通硅基 MOSFET功率器件,高压超级结 MOSFET功率器件系更先进、更适用于大电流环境下的高性能功率器件。尽管未来在第三代半导体材料成熟后会有相应器件的推出,但是由于高压超级结 MOSFET的产品特性、生产成本等方面对于新能源等成长性应用领域的需求较为契合,行业生态不断向更高性能的产品演进,因此,未来高压超级结 MOSFET行业增速有望超过中低压产品。在 5G基站持续建设及新能源汽车相关需求放量的推动下,新能源汽车、5G基站等新兴的下游终端市场对超级结 MOSFET的需求预计将高速增长。

B. IGBT器件
国家在“十四五”期间将坚持清洁低碳战略方向,加快化石能源清洁高效利用,大力推动非化石能源发展,持续扩大清洁能源消费占比,推动能源绿色低碳转型,为如期实现碳中和目标创造基础。光伏发电作为绿色环保的发电方式,符合国家能源改革以质量效益为主的发展方向,国内光伏行业面临广阔的发展前景。汽车电动化、网联化、智能化发展趋势带动汽车半导体需求大幅度增长。IGBT除了光伏发电、新能源汽车也常被用于风电、工控、家电、轨交等领域,受益于碳中和趋势推动,IGBT迎来广阔的成长空间。

光伏逆变器。根据首创证券《IGBT市场专题研究:光伏 IGBT规模测算》,中国光伏行业协会预测 2025年全球光伏逆变器新增装机量有望达 330GW,假设 2025年光伏逆变器替换装机量为42GW,按照 IGBT占组串式逆变器 BOM成本的 18%以及占集中式逆变器 BOM成本的 15%计算,预计 2025年光伏逆变器 IGBT市场规模将超百亿。由于微型及单相逆变器功率较小,假设全部采用 IGBT单管方案,同时假设高功率三相逆变器全部采用 IGBT模块方案、低功率三相逆变器 IGBT单管和模块方案各占 1/2,预计 2025年 IGBT单管市场空间约为 40亿元。

车规级 IGBT产品。IGBT在新能源汽车中发挥着至关重要的作用,主要被运用在新能源电机控制器、车载空调、充电桩等设备中。根据 Digitimes Research的数据,新能源汽车中,电机驱动系统是关键成本之一,约占整车成本的 15-20%,而 IGBT约占电机驱动系统成本的一半,因此,IGBT约占新能源汽车成本的 7-10%,其动力性能越强,所需要的 IGBT组件数量就越多,中国乃至全球新能源汽车的发展将大力促进 IGBT的发展。根据乘联会、Marklines统计数据:预计 2025年电动车 IGBT市场规模达 572亿元。

(3)行业的主要特点
①功率半导体器件专注于技术和工艺改进以及新材料迭代
功率半导体器件属于特色工艺产品,不同于集成电路产品依赖尺寸,在制程方面不追求极致的线宽,不遵守摩尔定律。功率半导体器件的性能演进呈现平缓的趋势,目前制程基本稳定在 90 nm-0.35 μm之间。功率器件发展的关键点主要包括技术创新、制造工艺升级、封装技术及基础材料的迭代。

②IDM与 Fabless模式并存,技术迭代与产能供给同步发展
目前,半导体企业采用的经营模式可以分为 IDM 模式和 Fabless 模式。IDM模式为垂直整合元件制造模式,系早期半导体企业广泛采用的模式,采用该模式的企业可以独立完成芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各垂直的生产环节。Fabless 模式指无晶圆厂模式,采用该模式的企业专注于芯片的研发设计与销售,将晶圆制造、封装、测试等生产环节外包给第三方晶圆制造和封装测试企业完成。IDM模式具有技术的内部整合优势,有利于积累工艺经验,形成核心竞争力。随着芯片终端产品和应用的日益繁杂,芯片设计难度快速提升,研发所需的资源和成本持续增加,促使全球半导体产业分工细化,Fabless 模式已成为芯片设计企业的主流经营模式之一。另外由于半导体行业的周期性,IDM公司极容易受制于原有固定产能,陷入被动局面。因此,行业整体呈现 IDM模式与 Fabless模式共存的局面,同时也是功率半导体企业商业模式未来的发展方向,既能随市场波动及时扩大或减少产能,也可以就近满足区域性市场需求。

③多细分场景需求日益多元,依赖特色工艺平台的定制化能力
随着物联网、云计算等新一代信息技术的快速发展,功率半导体行业多细分应用场景需求趋于多元化。该领域企业从主营产品系列具体到料号、规格、电压、电流、面积、导通电阻、封装、技术特点及应用领域,可交叉组合形成数千种产品型号。功率半导体产品由于根据客户定制要求所产生的的细分需求多样化,因而企业想要在行业内获得足够的市场竞争力,对于特色化工艺平台的定制化能力要求极高。

(4)主要技术门槛
功率半导体器件的研发、设计需要企业研发团队综合掌握器件结构、晶圆制造工艺、封装测试等多领域的技术。在功率半导体器件中,超级结 MOSFET、高性能 IGBT、高性能 SGT MOSFET、SiC MOSFET及 GaN HEMT的技术门槛较高。上述这些功率器件中,器件的性能一方面可以通过改进核心器件结构的设计来提升性能,另一方面可以通过改进制造工艺或材料来达到目的。作为Fabless设计企业,研发设计人员一方面需持续跟踪掌握国际先进技术理论、先进工艺方法,另一方面还需不断提出创新的器件结构来实现性能上的大幅提升。

功率器件不仅要保持在不同电流、电压、频率等应用环境下稳定工作,还需保持开关损耗、导通损耗、抗冲击能力、耐压、效率等性能上进行平衡,这些性能均需经过大量的仿真设计和流片验证。此外,下游客户不仅对功率半导体的性能和成本提出了差异化的要求,还对产品在各种应用环境下的耐久可靠性提出较高的要求,因此研发设计人员还需掌握不同应用的电路拓扑及可靠性改进方法。因此,企业研发及工程团队需要拥有丰富的技术工艺经验、持续技术创新能力、芯片产业化等能力,才能持续保持市场竞争优势地位。新进入者若缺乏上述的条件,则难以实现持续的业务增长和保持技术上的领先。


2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况
基于多年的技术优势积累、产业链深度结合能力以及优秀的客户创新服务能力,公司已成为国内领先的高性能功率器件厂商之一。

(1)、产品品类方面
在超级结领域,公司在高压超级结技术领域积累了包括优化电荷平衡技术、优化栅极设计及缓变电容核心原胞结构等行业领先的专利技术,产品的关键技术指标达到了与国际领先厂商可比的水平。

在中低压屏蔽栅 MOSFET领域,公司亦积累了包括优化电荷平衡、自对准加工等核心技术,产品的关键技术指标达到了国内领先水平。

在 IGBT领域,公司的 TGBT是基于新型的 Trident Gate Bipolar Transistor (简称 Tri-gate IGBT) 器件结构的重大原始创新,基于此基础器件专利,具备了赶超目前国际最为先进的第七代 IGBT芯片的技术实力。

(2)、产品结构方面
公司的功率器件产品以具有更高技术含量的高压超级结 MOSFET产品为主。报告期内,公司的高压超级结 MOSFET产品销售收入占比为 72.70%。由于高压超级结产品应用广泛且国外厂商仍占据了较大的市场份额,公司在此领域内拥有广阔的进口替代空间,发展空间巨大。

公司的创新型 Tri-gate IGBT器件产品在 2021年上半年开始送样认证并少量出货,2021年下半年则迅速起量,顺利对基于传统 trench-gate FS-IGBT技术的芯片进行替代,表现出高速增长的态势。

(3)、产品应用领域方面
公司的产品以工业级应用为主,同时也进入了车载电子应用。应用领域包括新能源汽车车载充电机、新能源汽车直流充电桩、5G基站电源及通信电源、数据中心服务器电源和工业照明电源、光伏逆变及储能等。由于工业级应用对功率半导体产品的性能和可靠性要求普遍高于消费级应用,其产品平均单价也较消费级应用的产品平均单价更高。


3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 (1)新技术的发展情况及未来发展趋势
1)工艺进步、器件结构改进加速产品迭代
采用新型器件结构的高性能 MOSFET功率器件可以实现更好的性能,从而导致采用传统技术的功率器件的市场空间被升级替代。造成该等趋势的主要原因是高性能功率器件的生产工艺不断进行技术演进,当采用新技术的高性能 MOSFET功率器件生产工艺演进到成熟稳定的阶段时,就会对现有的功率 MOSFET进行替代。同时,随着各个应用领域对性能和效率的要求不断提升,也需要采用更高性能的功率器件以实现产品升级。因此,高性能 MOSFET功率器件会不断扩大其应用范围,实现市场的普及。未来的 5年中会出现新技术不断扩大市场应用领域的趋势。具体而言,沟槽 MOSFET将替代部分平面 MOSFET;屏蔽栅 MOSFET将进一步替代沟槽 MOSFET;超级结2)第三代半导体材料功率器件的替代趋势
第三代半导体材料主要为碳化硅和氮化镓,具有禁带宽度大、电子迁移率高、热导率高的特点,在高温、高压、高功率和高频的领域有机会取代部分硅材料。首先,由于新能源汽车、5G等新技术的应用及需求迅速增加,第三代半导体的产业化变得更加迫切。得益于 SiC MOSFET在高温下更好的表现, SiC MOSFET在汽车电控中将逐步对硅基 IGBT模块进行替代。根据 Yole的数据,2019年应用在新能源汽车的 SiC器件市场规模为 2.25亿美元,预计到 2025年将增长至 15.53亿美元,复合增长率为 38%。第三代半导体材料仍然处于产业化起步阶段,国内已发布多个政策积极推进第三代半导体行业的发展,例如 2019年国务院发布《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》,提出要加快培育一批第三代半导体企业。

3)功率器件集成化趋势
除了 MOSFET功率器件在结构及工艺方面的优化外,终端领域的高功率密度需求也带动了功率器件的模块化和集成化。在中大功率应用场景中,客户更倾向于使用大功率模块。由于大功率模块需要多元件电气互联,同时要考虑高温失效和散热问题,其封装工艺和结构更复杂;在小功率应用场景中,功率器件被封装到嵌入式封装模块中来提高集成度从而减小整体方案的体积。目前,工业领域仍是功率模块的主要应用领域。而芯片技术的提升可有效提高模块的集成度和综合性能,降低成本,是模块技术提升的重要因素。

(2)新产业、新业态、新模式的发展情况及未来发展趋势
受益于新能源汽车和 5G产业的高速发展,充电桩、5G通信基站及车规级等市场对于高性能功率器件的需求将不断增加,高压超级结 MOSFET为代表的高性能产品在功率器件领域的市场份额以及重要性将不断提升。

1)充电桩
2020年,充电桩被列入国家七大“新基建”领域之一。2020年 5月两会期间,《政府工作报告》中强调“建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级”。公安部交通管理局公布数据显示,截至 2021年底,全国新能源汽车保有量达 784万辆,占汽车总量的 2.60%,与上年相比增长 59.25%。其中,纯电动汽车保有量 640万辆,占新能源汽车总量的 81.63%。2021年全国新注册登记新能源汽车 295万辆,占新注册登记汽车总量的 11.25%,与上年相比增加 178万辆,增长 151.61%。近五年,新注册登记新能源汽车数量从 2017年的 65万辆到 2021年的 295万辆,呈高速增长态势。

伴随新能源汽车保有量的高速增长,新能源充电桩作为配套基础设施亦实现了快速增长。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟(EVCIPA)发布的数据(如下图所示),截至 2021年底, 全国充电桩保有量达 261.7万台,较 2020年新增 94万台,同比增长 56%。2017-2021年,全国充 电桩保有量从 44.6万台增加至 261.7万台,5年复合增长率达 56%。截至 2021年底,全国合计公 共充电桩 114.7万台,较 2020年新增 34万台,同比增长 42%,2021年月均新增公共充电桩约 2.83 万台。其中直流充电桩 47万台、交流充电桩 67.7万台、交直流一体充电桩 589台。 数据来源:中国电动汽车充电基础设施促进联盟
“新基建”对充电桩的建设驱动主要在以下几方面:① 驱动公共桩建设提质且区域均衡发展,直流桩占比将持续提升,省份间差异有望缩小。② 推动优质场站建设,完善配套设施申报流程办理。③ 推动小区、商场等停车位充电桩建设。④ 促进对运营商的建设与充电运营流程支持。

充电桩按充电能力分类,以处理不同的用例场景。按照不同的充电技术分类,充电桩可分为四大类:直流充电、交流充电、无线充电、更换电池。


分类输入电压充电功率充电时长技术壁垒优点缺点
交流充电桩220V7kW8-10h技术成熟、安装 成本低充电慢
直流充电桩380V30-120kW20-90min较低充电快制造、建设、 运 营成本较高
更换电池  5min较高耗费时间 短、 具有电网调峰 功能电池包高压接 口频繁插接存 在能量损耗
无线充电  7-8h充电操作简单、 无电气连接技术规范和商 业模式不成熟
资料来源:北极星电力网
自 2018年以来,我国公共充电桩以直流充电桩和交流充电桩两大类为主,交直流充电桩占比极小。2017年至 2019年,直流充电桩的占比从 28.7%上升至 41.6%,占比提升较快。2019年至2021年,直流充电桩和交流充电桩的占比结构相对稳定,交流充电桩占比保持约六成左右,直流充电桩占比保持约四成左右。高端三相交流桩主要使用三相维也纳输入整流器(Power Factor Correction ,“PFC”),其中部分功率器件的领先解决方案使用了超级结 MOSFET。

在公共直流充电桩所需的工作功率和电流要求下,其采用的功率器件以高压 MOSFET为主。

超级结 MOSFET因其更低的导通损耗和开关损耗、高可靠性、高功率密度成为主流的充电桩功率器件应用产品,具体应用于充电桩的功率因数校正(Power Factor Correction,“PFC”)、直流-直流变换器以及辅助电源模块等。超级结 MOSFET将充分受益于充电桩的快速建设。据英飞凌统计,100kW的充电桩需要功率器件价值量在 200-300美元,预计随着充电桩的不断建设,功率器件尤其是超级结 MOSFET将迎来高速发展机遇。

2)5G基站
工业和信息化部发布的《2021年通信业统计公报》显示:截至 2021年底,我国累计建成并开通 5G基站 142.5万个,全年新增 5G基站数达到 65.4万个。建成全球最大 5G网,实现覆盖所有地级市城区、超过 98%的县城城区和 80%的乡镇镇区。我国 5G基站总量占全球 60%以上,每万人拥有 5G基站数达到 10.1个,比上年末提高近 1倍。超 300个城市启动千兆光纤宽带网络建设。2022年 2月 28日,国新办举行促进工业和信息化平稳运行和提质升级发布会,表示 2022年要新建 60万 5G基站以上,基站总数于 2022年底达到 200万个。

5G建设将从四个方面拉动功率半导体需求,包括:1)5G基站功率更高、建设更为密集,带来更大的电源供应需求;2)射频端功率半导体用量提升;3)雾计算为功率半导体带来增量市场;以及 4)云计算拉动计算用功率半导体用量。

①5G基站带来更多的电源供应需求。

根据华为官网公布的数据显示,4G基站所需功率为 6.877kW,而 5G基站所需功率为11.577kW,提升幅度达到 68%。对于多通道基站,功率要求甚至可能达到 20kW。更高的覆盖密度、更大的功率需求对 MOSFET等功率器件产生了更大的需求。

基站数量方面,5G通信频谱分布在高频段,信号衰减更快,覆盖能力大幅减弱,相比于 4G,通信信号覆盖相同的区域,5G基站的数量将大幅增加。根据新 PCB产业研究所调查,目前 4G基站的分布密度为密集城市中心区域 500米/个,郊区 1,500米/个,农村 5,000米/个。5G覆盖城市中心区域大约需要 250米/个,郊区 750米/个,农村 2,000米/个,总体基站数量需求是 4G的 2-3倍。

MIMO即多进多出,指在发送端和接收端都使用多根天线、在收发之间构成多个信道的天线系统,可以极大地提高信道容量。Massive MIMO即大规模天线,可以在不增加频谱资源和天线发送功率的情况下,提升系统信道容量和信号覆盖范围。数量上,传统网络天线的通道数为 2/4/8个,而 Massive MIMO通道数可以达到 64/128/256个。信号覆盖维度上,传统 MIMO为 2D覆盖,信号只能在水平方向移动,不能在垂直方向移动,类似与平面发射。而 Massive MIMO的信号辐射状是电磁波束,可以利用垂直维度空域。

5G网络主要部署在高频频段,即毫米波频段(mmWave)。因接收功率与波长的平方成正比,毫米波的信号衰减严重,而发射功率又受到限制,所以 5G网络部署需要增加发射天线和接收天线的数量,使用 Massive MIMO技术。根据英飞凌的统计,传统 MIMO天线需要的功率半导体价值大约为 25美元,而过渡为 Massvie MIMO天线阵列后,所需的 MOSFET等功率半导体价值增加至 100美元,达到原来的 4倍。

③ 雾计算中心的出现带来全新增量市场。

与云计算相比,雾计算所采用的架构呈分布式,更接近网络边缘。雾计算将数据、数据处理和应用程序集中在网络边缘的设备中,数据的存储及处理更依赖本地设备,本地运算设备的增加带动 MOSFET用量提升。

④ 5G时代数据量大幅增加,云计算中心扩容带动功率半导体用量提升。

一方面,5G具备更高的速率,其理论上能提供最高 10Gbps的峰值传输速率,相比于 4G 100Mbps的峰值速率提升了 100倍,使得蜂窝网络传输承载的数据量变大。另一方面,5G大连接的特性推动了物联网行业的发展,众多物联网终端均是数据的提供者。数据量的快速提升创造了巨大的数据运算需求,推动了云计算中心的扩容,整体运算功率提升,增加了超级结 MOSFET等功率半导体的应用需求。

综上所述,5G通信基站建设将带来巨大的功率半导体需求,主要驱动力来自于基站密集度和功率要求、Massive MIMO射频天线、雾运算和云计算的需求提升。
3)车规级应用
1新能源汽车市场规模

新能源汽车具有成本、效率和环保等优势。随着产业链逐步成熟、消费者认知度提高、产品多元化以及使用环境的优化和改进,新能源汽车越来越受到消费者的认可,预计未来新能源汽车的渗透率将不断提高。

与传统内燃机汽车相比,包括了轻度混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车的新能源车型的渗透率增长迅速。2023年新能源车产量将超过新车总产量的 25%,到 2027年这一比例将提高到 50%以上。截至 2021年底,全国新能源汽车保有量达 784万辆,占汽车总量的 2.60%,与上年相比增长 59.25%。其中,纯电动汽车保有量 640万辆,占新能源汽车总量的 81.63%。

随着汽车电动化、智能化、网联化的变动趋势,新能源汽车对能量转换的需求不断增强,汽车电子将迎来结构性变革,推动车规级功率器件发展。

在传统燃料汽车中,汽车电子主要分布于动力传动系统、车身、安全、娱乐等子系统中。对于新能源汽车而言,汽车不再使用汽油发动机、油箱或变速器,而由“三电系统”即电池、电机、电控系统取而代之。为实现能量转换及传输,新能源汽车中新增了电机控制系统、DC/DC模块、高压辅助驱动、车载充电系统 OBC、电源管理 IC等部件,其中的功率半导体含量大大增加。从半导体种类上看,汽车半导体可大致分为功率半导体(IGBT和 MOSFET等)、MCU、传感器及其他等元器件。根据 Strategy Analytics分析,传统燃料汽车中功率半导体芯片的占比仅为 21.0%,而纯电动汽车中功率半导体芯片的占比高达 55%。

相较于燃料汽车,电动车功率器件对工作电流和电压有更高要求。新增需求主要来自以下几个方面:逆变器中的 IGBT模块、DC/DC中的高压 MOSFET、辅助电器中的 IGBT分立器件、OBC中的超级结 MOSFET。功率半导体是新能源汽车价值量提升最多的部分,需求端主要为 IGBT、MOSFET及多个 IGBT集成的 IPM模块等产品。


3 公司主要会计数据和财务指标
3.1 近 3年的主要会计数据和财务指标
单位:元 币种:人民币

 2021年2020年本年比上年 增减(%)2019年
总资产628,572,810.01437,640,219.4843.63173,519,259.49
归属于上市公司股 东的净资产565,793,694.48418,897,956.1135.07160,938,734.87
营业收入782,091,845.56308,787,414.12153.28196,046,605.19
归属于上市公司股 东的净利润146,903,706.4627,683,219.46430.669,110,063.42
归属于上市公司股 东的扣除非经常性 损益的净利润140,506,928.8420,402,633.39588.678,158,093.57
经营活动产生的现 金流量净额130,246,075.31-37,485,732.18不适用39,057,663.83
加权平均净资产收 益率(%)29.8412.66增加17.18个百分点5.87
基本每股收益(元/ 股)2.910.60385.00不适用
稀释每股收益(元/ 股)2.910.60385.00不适用
研发投入占营业收 入的比例(%)5.305.18增加0.12个百分点6.13








3.2 报告期分季度的主要会计数据
单位:元 币种:人民币

 第一季度 (1-3月份)第二季度 (4-6月份)第三季度 (7-9月份)第四季度 (10-12月份)
营业收入141,351,395.72179,472,909.64238,370,421.20222,897,119.00
归属于上市公司股东 的净利润20,759,550.5431,045,760.5340,963,323.1054,135,072.29
归属于上市公司股东 的扣除非经常性损益 后的净利润20,571,253.6327,431,625.5140,769,507.8351,734,541.87
经营活动产生的现金 流量净额-14,176,360.6546,827,700.3626,488,027.5271,106,708.08
季度数据与已披露定期报告数据差异说明
□适用 √不适用
4 股东情况
4.1 普通股股东总数、表决权恢复的优先股股东总数和持有特别表决权股份的股东总数及前 10 名股东情况
单位: 股

 20       
 5,061       
 0       
 0       
 0       
 0       
前十名股东持股情况        
股东名称 (全称)报告 期内 增减期末持股 数量比例 (%)持有 有限 售条 件股 份数 量包含 转融 通借 出股 份 的 限售 股份 数量质押、标记或冻 结情况 股东 性质
      股份 状态数量 
王鹏飞08,129,22916.0872000境内 自然 人
苏州工业园区原点创 业投资有限公司07,672,50015.1834000国有 法人
龚轶06,710,24813.2791000境内 自然 人
上海聚源聚芯集成电 路产业股权投资基金 中心(有限合伙)05,028,5739.9512000其他
中新苏州工业园区创 业投资有限公司03,600,3287.1248000国有 法人
哈勃科技创业投资有 限公司03,330,7526.5913000境内 非国 有法 人
中小企业发展基金 (深圳有限合伙)02,514,2864.9756000其他
卢万松02,386,4604.7226000境内 自然 人
苏州工业园区高维企 业管理合伙企业(有 限合伙)02,236,9604.4268000境内 非国 有法 人
苏州工业园区智禹博 信投资合伙企业(有 限合伙)01,511,2432.9906000其他
上述股东关联关系或一致行动的说明1、王鹏飞与龚轶系公司共同实际控制人,苏州 工业园区高维企业管理合伙企业(有限合伙) 系王鹏飞控制的企业;2、中新苏州工业园区创 业投资有限公司及苏州工业园区原点创业投资 有限公司同为苏州工业园区经济发展有限公司 控制的企业,原点创投系中新创投的全资子公 司;3、卢万松系公司共同实际控制人王鹏飞和 龚轶的一致行动人;4、除上述情况外,公司未 知上述其他股东之间是否存在关联关系或一致 行动关系的情况。       
表决权恢复的优先股股东及持股数量的说明不适用       
存托凭证持有人情况
□适用 √不适用
截至报告期末表决权数量前十名股东情况表
4.2 公司与控股股东之间的产权及控制关系的方框图 □适用 √不适用 4.3 公司与实际控制人之间的产权及控制关系的方框图 √适用 □不适用 4.4 报告期末公司优先股股东总数及前 10 名股东情况
□适用 √不适用
5 公司债券情况
□适用 √不适用
第三节 重要事项
1 公司应当根据重要性原则,披露报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项。
报告期内,公司共实现营业收入782,091,845.56元,较上年同期增长153.28%;归属于上市公司股东的净利润146,903,706.46元,较上年同期增长430.66%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润140,506,928.84元,较上年同期增长588.67%。报告期内,公司所在的半导体功率器件领域景气度持续向好,下游需求旺盛,同时,公司通过不断深化与上下游优秀合作伙伴的合作,持续扩大产能,并不断研发出更为优秀的产品与技术。公司主营产品广泛应用于新能源汽车充电桩、通信电源、光伏逆变器、新能源车车载充电机、数据中心服务器电源、快速充电器等领域。报告期内,公司业绩的持续增长主要系受前述应用领域需求增长、产能持续扩大、新产品不断推出及产品组合结构进一步优化等因素影响。


2 公司年度报告披露后存在退市风险警示或终止上市情形的,应当披露导致退市风险警示或终止上市情形的原因。

□适用 √不适用

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