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2023年全球碳化硅全产业链龙头Wolfspeed专题研究报告 SiC全产业链龙头

2024-05-31 17:02| 来源: 网络整理| 查看: 265

1、投资摘要

SiC 即将进入高增速技术导入期,增长确定性高 - SiC 是突破性第三代半导体材料,与 前两代半导体材料相比,以 SiC 制成的器件拥有良好的耐热性、耐压性和极低的导通能 量损耗,是制造高压功率器件与高功率射频器件的理想材料。目前产品下游应用包括新 能源、光伏、储能、5G 通信等领域。据 Yole 预计,全球 SiC 功率半导体市场规模将从 2021 年的 11 亿美元增长至 2027 年的 63 亿美元,CAGR 为约 34%。

由于上游产能限制, 以新能源车为代表的下游应用市场目前产品渗透率不足 10%,处于技术导入期。预计未 来随上游产能释放和器件价格下降的双重影响,SiC 功率器件应用场景将逐步扩大,市 场规模将进一步提高。目前 SiC 器件价格仍大幅高于普通硅基器件,导致仅有高端车型 或搭载 800v 充电平台的高压车型使用了 SiC 器件。目前各大厂商正在加紧扩产以降低 ASP,预计在未来的几年内,SiC 产品渗透率将迅速提高。据 Yole 预计,SiC 功率器件 渗透率将于 2024 年超过 10%,并逐渐替代传统硅基器件。随着各国“碳中和,碳达 峰”目标的推进,整体新能源市场规模有望持续扩大,产品电压将逐步提高,而 SiC 功 率器件是高压应用的首选,未来 SiC 行业增长确定性极高。

全产业链布局,衬底技术优势明显 - Wolfspeed 早在 1991 年就发售了全球首款商用 SiC 衬底,并于 2002 年开始量产 SiC 功率器件,产业链布局完整,是 SiC 行业绝对的 龙头。据 Yole 预计,2020 年公司在 SiC 导电型衬底市场的占有率达 62%,半绝缘型衬 底市场占有率达 33%;2021 年公司 SiC 功率器件市场占比为 14%,为行业几大寡头之 一。公司是全球首家研发并率先量产 8 英寸 SiC 衬底的企业,技术领先同业竞争对手 2-3 年,且综合衬底良品率高达 70-80%,远领先于同业 50-65%的水平。

虽然公司在 SiC 器件技术方面并非行业领先,但由于下游器件市场主要围绕产品 ASP 竞争,而提升衬底 产量和良率对降低器件售价有着决定性的作用。我们认为随着公司 MHV 全自动化器件工 厂和未来新厂的陆续投产,公司能以更优的产品性价比占领下游市场,提升渗透率。预 计在未来几年内公司功率器件业务将呈现爆发式增长。

产能全球领先,营收可见性高–公司率先注意到第三代半导体行业的增长前景并勇于扩 产,Capex 投入全球领先。公司 2022 年宣布将在未来的几年内投入 65 亿美元扩产,预 计 2027 年公司衬底产能将是目前的 10 倍。公司 8 英寸衬底产能远高于竞争对手,且量 产时间领先同业 2-3 年。同时,公司拥有全球首座全自动化器件生产基地,生产效率与 成本大幅优于对手。公司 Design-in 合约收入有长尾效应,未来营收可见性高。目前公 司在手累计 Design-in 高达 148 亿美元,且营收转化率历年来皆保持在 43%左右。根据 公司在手 Design-in 测算,2024-2027 年业务将进入爆发期,公司规模将迅速扩大,整 体营收预计能以 33.5%的 CAGR 增长。公司已与奔驰、GE、捷豹、意法半导体、On Semi 等行业龙头签订了长期产品供应合同,业务稳定性高。我们预计,公司 2027 年营收可 超过 30 亿美元。

2、公司介绍:SiC全产业链龙头,衬底技术突出

2.1、公司概览

Wolfspeed Inc.(以下简称“公司”)成立于 1987 年,原身为集 LED、照明和化合物半 导体业务为一身的著名制造商 Cree Inc.旗下的第三代半导体业务部(以下不做区分)。 公司自 2018 年起开始战略转型,先后出售了 LED 与照明业务,并于 2021 年正式更名为 Wolfspeed Inc.,专注生产开发第三代半导体。公司的历史沿革可以分为以下几个阶段: 1) 1987-2013 创始阶段至 LED 照明阶段:LED 产业从技术导入期走向高速发展期, 公司以 LED 照明业务为主线 公司最初由六位北卡罗莱纳大学的教授和学生创立,后通过收购与内生增长并 举布局 LED 照明全产业链。受益于行业整体增长与正确的战略布局,此阶段公司 营收提升迅速,2013 年公司 LED 与照明业务收入高达 13 亿美元,是当时全球 LED 产业的领导企业之一。

2) 2014-2021 战略转型阶段:LED 产业走向成熟期,公司聚焦第三代半导体业务 此阶段全球 LED 产业逐渐走向成熟期,行业竞争加剧,增速放缓,LED 与照明业 务盈利能力受到挤压。公司虽坚持向此业务线投入资源,但难以扭转盈利恶化 的行业大趋势。与此同时,中国半导体行业在政策引导下开始加速发展,以高 产品性价比抢占海外市场份额,导致公司化合物半导体业务线整体承压。公司 曾于 2016 年尝试以 8.5 亿美元的价格将第三代半导体业务线售予英凌飞 (Infineon Tech.),试图集中资源发展 LED 与照明业务,但后因出售涉及国家 安全问题被美国外资投资委员会(CFIUS)否决。

2017 年,公司正式宣布放弃出 售其半导体业务线,并下定决心重点发展第三代半导体业务。之后,公司于 2018 年反向收购 Infineon 射频器件业务部,并在 2019 年和 2021 年先后出售其 照明业务与 LED 业务,出售总收入超过 6 亿美元。

3) 2021 年 10 月至今 Wolfspeed 阶段:第三代半导体业务高速发展,公司踏入增 长新赛道 早在 2014 年,公司就已注意到其第三代半导体业务发展迅速,市场份额正快速 提升,产品逐渐崭露头角。2014年,公司曾荣获美国海军 1,440 万美元的 GaN 器 件供应合同,并成功于 2018 年推出车规级 SiC MOSFIT 功率器件。同年,Tesla Model 3 上市,成为全球首款搭载 SiC 器件的量产车型,点燃市场对第三代半导 体的关注度。随着新能源车渗透率日益提升,SiC 功率器件的主要应用场景开始 向新能源车靠拢。

Wolfspeed 敏锐地抓住了机遇,借助其多年在半导体行业的技 术沉淀,开始大力发展第三代半导体业务。2017 年,公司任命拥有深厚技术背 景与管理经验的前 Freescale Semi.公司总裁兼首席执行官 Gregg Lowe 为新任 CEO,此举正式标志公司开始战略转型,踏上第三代半导体新赛道。2021 年 10 月 4 日,公司更名为 Wolfspeed Inc.并挂牌纽约交易所,成为美股仅有的第三 代半导体全产业链企业,开启了市场对碳化硅板块关注的新热潮。

2.2、主营业务简介

Wolfspeed 的主营业务可分为三大类: 半导体材料业务主要生产 SiC 衬底、外延片和 GaN-on-SiC 衬底。此业务线的主要客户 为下游功率器件和射频器件生产厂商,如 On Semi、Infineon 和 STM(意法半导体) 等。部分大学研究所也会向公司采购半导体材料,用于小批量生产研发型半导体器件。 功率器件业务主要生产 SiC 肖特二级管(Schottky diodes)、SiC MOSFIT 和功率模 组。公司功率器件的主要客户为新能源企业,包括新能源车企、光伏供电商、光伏组件 生产商、工业级电源供应商等。 射频器件业务主要提供 GaN 基晶片、HEMTs、 MMICs、LDMOs 和定制化器件设计与制造 等服务。公司的射频器件产品主要使用硅基、SiC 和 GaN 衬底。此业务线的主要客户为 美国政府、通讯公司和各类大学研究所。

2.3、公司股权结构

公司于 1993 年 2 月在纳斯达克交易所首次上市,后于 2021 年 10 月 4 日转至纽约交易 所上市并正式更名为 Wolfspeed Inc.。公司前十大股东皆为机构投资者,股权架构分 散。值得一提的是公司大股东 The Capital Group Inc.持股比例从 2017 年的不足 5%逐 渐增加至目前的 22.06%。

2.4、竞争优势、技术和产能

公司的主要竞争优势在于其 SiC 衬底生产技术大幅领先于竞争对手。近年来公司营收增 长迅速,FY2020(CY 6/30/20)公司 Wolfspeed 业务部收入 4.7 亿美元,而 FY2022 (CY 6/30/22)公司收入约为 7.5 亿美元,CAGR 达 25.9%。据 Yole 统计,公司 2020 年 SiC 衬底市场综合占市率全球第一,其中导电型衬底市场占市率达 62%,半绝缘型衬底 占市率达 33%。 公司作为 SiC 全产业链布局的领军企业,早在 2015 年就完成了 8 英寸碳化硅衬底的研 发,目前已实现量产,衬底技术领先于同业 2-3 年。

凭借在 Cree 时期积累的研发和产 能优势,公司产品良率稳定领先于竞争对手,产品占据市场主导地位。目前公司综合衬 底良率可达到 70-80%,而行业平均水平仅为 50-65%。尽管大部分海外厂商已陆续完成 8 英寸 SiC 衬底的研发工作,但考虑到目前仅有 Wolfspeed、ROHM 与 II-VI 拥有量产能 力,且公司正处于产能与良率爬坡阶段,而 ROHM(2023 量产)和 II-VI(2024 量产)8 英寸衬底仍处于投产建设阶段,距离工厂满产尚有一段距离,公司在衬底领域先发优势 明显。另一方面,SiC 具有单晶生长缓慢、高硬高脆、切割难度高、良品率低和交付时间长等特性,所以我们认为公司在衬底领域的技术优势和寡头地位短时间内难以被打 破,并有望利用其在衬底领域的定价权向下游产品扩张,通过性价比开拓器件市场。

Wolfspeed 于 SiC 功率器件领域技术优势暂不明显,但在产品性价比方面领先于同业竞 争对手。在 SiC 功率器件领域,目前世界上主流的工艺结构为平面结构和沟槽结构,使 用平面结构的主要厂商有 Wolfspeed、意法半导体、ROHM、Microchip Tech.等,而使 用沟槽结构的有 ROHM(第三代 MOSFIT)、Infineon 和日本住友。平面结构器件特点为 工艺简单和器件一致性较好,而沟槽结构能使器件拥有更低的导通损耗,能进一步缩小 器件体积,整体性能略优于平面结构器件。未来 SiC 器件领域沟槽结构器件或将成为主 流。

公司器件业务主要的竞争优势在于产品性价比。由于衬底成本占器件生产成本 5 成以 上,衬底产品良率和产量对器件售价有决定性作用。目前下游 SiC 器件市场尚处在技术 导入期,占市率提升主要由产品售价驱动。虽然公司在器件技术方面并非领导者,但得 益于其在衬底领域的技术和良品率优势,公司能以优良的产品性价比切入器件市场,占 领市场份额。据 Yole 预计,2021 年公司 SiC 器件市场占比为 14%,位列第三。

公司衬底产能全球领先。公司率先关注 SiC 行业增长前景,并勇于加大投入扩产。截止 至 FY2022(CY 6/30/22),公司共有工厂 5 座,共计超过 17 万平方米。公司于 2022 年 投资者日宣布将在未来几年内投入超过 65 亿美元,于北卡罗莱纳州建立新的 SiC 生产 基地和一座新的衬底工厂(NF),预计 2027 年达产后能将目前衬底产能扩大 10 倍。SC 项目首期规划将于 2024 年底投入使用。 公司目前北卡罗莱纳州总部占地约 9.2 万平方米,主要用于生产 6-8 英寸 SiC 衬底,是 世界上最大的 SiC 衬底生产基地,目前衬底产能占全球 SiC 衬底总产能的 50%以上。而 公司纽约州 MHV 生产基地为全球最大的全自动化 SiC 器件生产基地,主要用于生产功率 器件和射频器件。据 2021 年投资者日数据,公司 2021 年 SiC 衬底等效 6 英寸产能为 85 万片/年,并计划于 2 年内将目标产能提升至 123 万片/年(等效 6 英寸)。

Capex 投入全球领先。公司目前 Capex 规划主要围绕 MHV、SC 和 NF 工厂展开。MHV 工厂 于 2019 年开始建设,预计 2023 年内启动生产。2022 年公司宣布将在未来 5 年内投入约 65 亿美元建设 SC 和 NF 工厂,提升衬底生产量以满足器件产品需求。据公司预计,未来 的投入与营收比(Capex/Revenue)为 2:1,65 亿美元的总投入预计能为公司于 FY2027 (CY 6/30/27)带来约 40 亿美元的收入。值得一提的是,公司与美国联邦政府和各州 政府长期保持良好关系,在 2019 年 MHV 工厂建设时期就获得了纽约州政府 5 亿美元的 建设补助。公司预计未来或会获得超过 17 亿美元的各类政府投资补助以建设 SC 和 NF, 自有资金建设投入为 48-50 亿美元。

3、行业分析

3.1、第三代半导体简介

碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)是突破性宽禁带半导体材料(我国分类为第三代半导 体材料)。与前两代半导体材料相比,由第三代半导体材料制成的器件具有高效率、开 关速度快、能量损耗低等优势,能大幅提升产品的能量转换效率并缩小产品体积,是制 造高压功率器件和高功率射频器件的理想材料。目前第三代半导体材料被广泛用于新能 源车、高压充电桩、智能电网、5G 通信、光伏、风能发电等领域。

与前两代半导体材料相比,以 SiC 为代表的第三代半导体材料拥有以下特点: 1)禁带宽度更高:SiC 的禁带宽度是硅片的约 3 倍,保证了器件在高温条件下的工 作稳定性,减少因高温造成的器件故障现象。理论上一般硅片的极限工作温度 为 300°C,而 SiC 器件的极限工作温度可达 600°C 以上。同时,由于 SiC 的 热导率比硅更高,在相同的输出功率下 SiC 能保持更低的器件温度,因此对散 热设计要求更低,有助于实现设备的小型化。 2)击穿电场强度更大:SiC 的击穿电场强度是硅片的约 10 倍。使用 SiC 器件可以 显著提高产品的最大工作电压、工作频率和电流密度,大大减少导通能量损耗。 3)工作频率更高:SiC 的饱和电子漂移速率是硅片的约 2 倍,因此 SiC 器件能实现 更高的工作频率和功率密度。

4)器件开关能量损耗低:由于 SiC 的宽带隙特性,使得 SiC 器件的导通电阻约 为硅件的 1/200,导通损耗更低。在硅基 FRDs 和硅基 MOSFETs 中,当从正向偏 置切换到反向偏置时,会产生大量的瞬态电流,造成大量的能量损耗 (switching loss)。而 SiC SBDs 和 SiC MOSFETs 是多子载流器件,切换反向 偏置时只会流过少量电流,且不受温度和正向电流大小的影响,可实现快速稳 定的反向恢复,大大减少能量损耗。 5)高压稳定性与热稳定性:一般来说硅基 MOSFETs 的正常工作电压可以达到 900v。 而由 SiC 制成的器件,理论最大工作电压能超过 1700v,且能保持极低的漂移层 电阻,减少能量损耗。另外,硅基 MOSFETs 在温度升高至 150°C 时,漂移层电 阻将会提高约 1 倍,而 SiC MOSFETs 在同等条件下漂移层电阻仍能保持较好的 稳定性,电阻提升幅度远小于硅基 MOSFETs。

6)高能量密度和设备小型化能力:SiC 的高禁带宽度决定了它能承受更高的杂质 浓度并降低漂移层膜厚,缩小芯片体积。同时由于 SiC 优良的散热性、热稳定 性和高频工作能力,使得芯片对散热系统的要求更低,并减少了变压器、电感 器等外围组件的体积,降低整体成本同时缩减了器件大小。

3.2、海外政策广泛重视行业发展

由于第三代半导体的技术提升对新能源车、5G 通讯、光伏发电、航天航空等诸多领域 的发展与全球竞争有着举足轻重的作用,第三代半导体材料的重要性和战略地位得到各 国广泛重视。以美国能源部,欧盟委员会为代表的国家机构相继推出与第三代半导体相 关的多个研发项目与发展计划,力求推动本国在第三代半导体产业链上的地位。

3.3、下游应用市场规模

全球 SiC 功率半导体市场规模有望于 2027 年突破 60 亿美元:根据 Yole 预测,全球 SiC 功率半导体市场将从 2021 年的 11 亿美元增长至 2027 年的 63 亿美元,CAGR 为 34%。 在渗透率方面,虽然硅基材料仍将是行业主流材料,且未来的几年内市场渗透率仍将超 过 80%,但第三代半导体的渗透率将会随着产品普及率与性价比的提升快速攀升。目前 第三代半导体技术尚处于导入期,预计 2024 年,SiC 产品渗透率将达到约 10%,而 GaN 产品渗透率将达到约 3%。

未来新能源汽车领域的应用将会主导 SiC 市场。由于传统燃油车缺乏 SiC 器件应用场景, 新能源汽车未来仍为 SiC 器件的主要应用领域。据 Yole 预计,全球 SiC 新能源车应用 市场份额将从 2021 年的 64%提升至 2027 年的 79%。我们认为,虽然短期内新能源车出 货量受到宏观环境与经济周期的影响,承压态势明显,但受益于各国对能源安全关注度 的提升和“碳中和,碳达峰”目标的持续推进,行业长期增长逻辑并未改变。自 2018 年以来,全球新能源车出货量呈现爆发式增长 - 从 2018 年的约 79 万辆迅速提升至 2022 年的 320 万辆以上CAGR超过 40%。据 IEA 预计,2030 年全球新能源车出货量有望达到 2,600 万辆。

光伏发电为 SiC 器件另一大应用领域。在光伏发电中,传统硅基逆变器成本约占光伏逆 变器成本的 10%,但却是能量损耗的主要来源之一。而使用 SiC 器件能将逆变器能量损 耗降低约 50%以上,将能量转换效率从 96%提升至 99%,且能提高设备循环寿命 50 倍并 缩小设备体积。据 Yole 预计,SiC 能源应用的市场规模将从 2021 年的 1.5 亿美元增长 至 2027 年的 4.5 亿美元,CAGR 达 20%。据 SolarPower Europe 预计,在中性预期下, 全球光伏新增装机量将以 15.6%的 CAGR 从 2021 年的 168GW 增长至 2026 年的 346GW,而 SiC 器件的渗透率将于同年提升至 50%左右。 虽然从市场规模上看,第三代半导体目前只占全球半导体市场 1-2%,但由于 SiC 器件能 为新能源车与光伏逆变器带来较大性能提升并减小器件体积,能解决下游客户目前面临 的痛点,因此 SiC 市场规模与渗透率有望持续提高。

3.4、SiC器件于新能源车中的应用

在新能源车中,SIC 器件主要被应用在牵引逆变器、电源转换系统(DC/DC 转换器)、电 源驱动系统、车载充电系统和非车载充电桩中。据统计,B 级以上新能源车 SiC 器件需 求量约为 66-150 颗之间(Tesla Model S 仅 SiC SBD 使用量已超过 60 颗),而直流充 电桩则需要 150 多颗 SiC 器件。相比于一般硅基器件,搭载 SiC 器件能提升新能源车充 电速度约 2 倍、使能量损耗与器件体积降低 50%以上,并提升 50%的电池功率密度。

在应用端,自 2018 年 Tesla 首次在其 Model 3 中搭载 SiC 器件开始,市场对第三代半 导体器件的关注度逐渐走高,越来越多的新能源车企意识到 SiC 器件能带来较大的性能 提升,并逐渐开始在新能源车中搭载碳化硅器件。近些年来,新能源车企为了解决“里 程焦虑”问题,开始向 800v 高压充电平台技术转换,如长城、吉利、“蔚小理”等车企 普遍于 2020-2021 年宣布开始发售 800v 高压车型。而 SiC 器件对于高压新能源车及高 压充电平台来说,是必不可少的重要器件。未来随着高压新能源车型的逐渐普及,SiC 器件市场规模有望放量增长。

3.5、SiC器件组件价值占比拆分

SiC 产业链可分为上游衬底材料、中游外延生长与器件制造和下游应用市场四大部分, 衬底生产环节为产业核心难点。根据使用场景不同,SiC 衬底可分为导电型和半绝缘型。 导电型衬底在 SiC 晶片上生长 SiC 外延(SiC-on-SiC),主要被用来制造功率器件;而 半绝缘衬底在 SiC 晶片上生长 GaN 外延(GaN-on-SiC),主要被用来制造射频器件。

SiC 衬底成本可达器件总成本的 50%以上。SiC 衬底制造难度大,单晶生长缓慢,技术 壁垒较高,是目前 SiC 器件生产的核心环节,亦是产业链难点。SiC 衬底制造需要经过 6 道工序:粉料合成 -> 籽晶稳定 -> 晶体生长 -> 衬底切割 -> 研磨抛光 -> 清洗检 测。衬底生产主要技术难点在于粉料合成、晶体生长和衬底切割环节。SiC 晶体对粉料 纯度要求极高,对杂质控制有着极高的要求,高品质 SiC 衬底粉料纯度需达到 99.9995%以上。同时,SiC 晶体生长需要在 2000°C 以上的晶体生长炉中进行,对温度 要求高,且 SiC 单晶生长缓慢。一般 SiC 单晶的生长速度仅为硅晶的百分之一(7 天生 长约 3-6cm),制造难度大。SiC 晶体也是硬度仅次于金刚石的高硬脆性材料,在晶体切 割环节极易裂片,造成晶片良品率低等问题。而 SiC 衬底制造难度大也导致了 SiC 器件 价格高企,产品渗透率难以快速提升。

3.6、行业竞争格局与技术发展方向

Wolfspeed 衬底市场一家独大,以价格优势突围器件市场。目前全球第三代半导体市场 主要由美、欧、日等国企业领导,呈现寡头垄断的竞争格局。市场规模最大的导电型衬 底领域主要由 Wolfspeed、II-VI 和 SiCrystal(ROHM 子公司)所主导,其中 Wolfspeed 市场占比达 62%;而在半绝缘型衬底市场则由 II-VI、Wolfspeed 和国企天岳 先进垄断,三家公司占市率合计超过 90%。SiC 功率器件主要由意法半导体(STM)、 Infineon 和 Wolfspeed 主导,合计占市率超过 70%,其中 STM 占市率达 38%,为全球第 一。 SiC 衬底将围绕提高晶片尺寸、提升良品率、提升衬底附加价值发展。目前全球市场 SiC 衬底以 4-6 英寸为主。由于提升衬底尺寸能大幅减少晶片不良晶粒和边缘晶粒数 量,提升生产效率,未来 8 英寸衬底将成为市场主流。

SiC 器件围绕降低生产成本,提升生产效率发展。据调查,SiC 器件成交价虽低于公开 报价,但仍高于硅基器件售价 4 倍左右,迫使新能源车企只在高端车型上搭载 SiC 器 件。据 CASA 预计,当 SiC 器件 ASP 下降至硅基器件 2 倍左右时,产品性价比将打开中 低端车型市场,市场规模将进一步扩大。未来 SiC 器件行业主旋律将围绕提升产量降低 ASP 发展。

4、公司财务分析

4.1、转型成功,SiC业务增长强劲

自 2018 年公司转型以来,SiC 业务增长强劲,SiC 业务营收从 FY2018(CY 6/30/18) 的 3.3 亿美元迅速增长至 LTM 1QFY23(CY 9/30/22)的 8.3 亿美元,CAGR 达 20.4%, 转型成效显著。公司客户黏性高、收入可见性强。据我们测算,公司 FY2022(CY 6/30/22)各部门收入 占比为:半导体材料(42.5%);功率器件(37.7%);射频器件(19.8%)。公司主要客户 包含各大车企和半导体器件制造商,如捷豹、大众、奔驰、GE、STM、On Semi、 Infineon 等。由于第三代半导体生产时间长、制造困难,行业内普遍使用 3-5 年的长期 合约来确定产能分配,且各厂产能紧张,供应商变动较少,使得公司半导体材料业务收 入可见性高。

在器件业务端,公司主要使用累计 Design-in 数据来监测业务发展(Design-in 为拟订 单)。1QFY23(CY 9/30/22)公司累计 Design-in 达 148 亿美元,而 FY2019 仅为 3 亿美 元。虽然并非所有 Design-in 都能转换成实际订单,但公司 Design-in 转化率历年来皆 保持在较高的水平,约为 43%,公司器件业务营收增长稳定。值得一提的是,公司 FY2021(CY 6/30/21)年累计 Design-in 为 50 亿美元,而 1QFY23 迅速增长至 148 亿美 元,提升将近 3 倍。 公司器件收入即将高速增长。由于 SiC 器件对研发定制需求较高,一般从 Design-in 至 实际产生收入需要 2-4 年,而产生收入后,订单量能稳定保持 3-7 年,具有长尾效应。 从公司目前在手 Design-in 管道看,公司未来几年内功率器件营收即将进入高速增长期。 据公司预计,2027 年公司总收入将达 40 亿美元,其中功率器件收入将达 29 亿美元,占 总收入的 72.5%。

4.2、盈利指标:盈利能力改善在即

公司毛利率近年来受扩产影响下滑较为明显。由于公司在战略转型前 SiC 业务体量较小、 厂地占比较低,业务毛利率能维持在较高的水平。受公司提产扩张影响,生产成本和整 体厂房利用率并未达到最优,近年来毛利率下滑较大,与同业相比,公司毛利率尚处于 低位。预计未来新建厂房满产后,毛利率将会逐渐回升。同时,由于可比公司 SiC 业务 只占公司整体业务的小部分,整体毛利率并非完全可比。我们预计,公司未来满产毛利 率能达到约 50%的水平。

公司 LTM 1QFY23(CY 9/30/22)销售费用率与研发费用率分别为 25.2%和 24.3%,普遍 高于行业可比公司平均水平。主要是因为公司目前仍处在扩张期,需要投入大量资源以 开发市场,且 SiC 器件研发需要较高投入,而可比公司主业成熟,销售研发支出被大基 数营收摊平。预计待公司产能释放后,销售费率与研发费率将回归行业平均水平。

4.3、运营指标分析

公司运营指标弱于可比公司,改善空间较大。公司 FY2022(CY 6/30/22)库存周转为 2.59 次/年、应收周转为 6.2 次/年、应付周转为 1.6 次/年,而现金周转周期为负 21.9 天。公司库存周转与应收周转皆处于可比公司低位,而应付周转周期大幅低于可比公司, 因此现金转换效率大幅优于可比公司。我们认为,公司应付周转周期过低主要是受公司 扩产扩建影响,场地与器械应付账期较长且金额较大,导致公司应付周转低于可比公司。 公司每千人销售($185.7mm)与每千人利润($-50.0mm)皆弱于可比公司,主要也是受 战略转型与扩产影响,工厂尚未满产。预计待公司扩产完成后各项运营指标将逐渐回归 至行业平均值。

5、财务预测

我们根据不同业务分部的业务增长情况给出预测,预计在 FY 23/24/25/26/27 年,公司 总收入将达到 9.8/14.3/20.2/26.7/32.1 亿美元,FY2022-27 CAGR 为 33.5%。 功率器件业务在预测期内营收 CAGR 为 51.3%。SiC 功率器件目前主要围绕产品 ASP 竞争, 而公司在材料端有绝对的价格、良率和产量优势,或能帮助公司快速占领器件市场。公 司目前在手 Design-in 90%为新能源车功率器件,预计待 MHV 产能爬坡完成后能快速满 足市场需求并带动营收增长。虽然公司在功率器件技术方面并未使用行业领先技术,但 我们认为短期内器件技术并不会成为影响产品销量的主要原因。

另一方面,由于 SiC 技术尚属导入期,成长空间广阔,新能源车市场的短期疲态并不会 对公司的营收造成太大的影响。未来各国对清洁可再生能源的需求将持续推动新能源汽 车行业发展,预计未来新能源车渗透率将稳步提高,并带动 SiC 行业发展。而由于公司 Design-in 的高增长和营收长尾性,我们认为公司未来成长空间广且收入可见高。 射频器件业务在预期内营收 CAGR 为 7.6%。公司早在成立之初就开始发展射频器件业务 并于 2014 年成功获得美国海军射频器件业务订单。2020 年公司半绝缘型 SiC 衬底占市 率达高达 33%,为世界第二。虽然整体射频器件市场规模远小于功率器件,且非公司扩 产主线,但受益于 5G 通信的普及与产品换代和渗透率提升等因素驱动,公司此业务营 收仍能保持较高的增速。

半导体材料业务在预测期内营收 CAGR 为 16.6%。我们认为半导体材料业务是公司的基 石,公司在材料领域有明显的竞争优势,公司衬底技术和量产能力领先同行 2-3 年。虽 然衬底的技术壁垒低于 SiC 器件,且各大 SiC 厂商正在加紧布局上游衬底生产环节,未 来行业竞争格局可能恶化。但由于衬底生产从工厂建设到满产需要 2-5 年的周期,且公 司衬底产量遥遥领先其他对手,我们认为在预测期内公司仍能保持较为稳固的竞争优势。 毛利率假设:公司毛利率在预测期内提升主要由 MHV 产能释放和 8 英寸衬底投入使用驱 动。虽然公司的扩建计划将持续影响整体生产效率,但考虑到 MHV 工厂为全球首家全自 动化器件生产基地。MHV 投产后能使器件生产成本降低至 Durham 工厂的一半,且将生产 效率提升 1.25 倍。预计至 FY2026(CY 6/30/26),MHV 工厂将生产公司约 80%的功率器 件,推动公司毛利率提升。

(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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