12月5日,从多家供应链公司处获悉,功率半导体行业目前平均涨价5%-10%,部分产品涨幅更高。由于晶圆缺货的影响越来越明显,不排除功率半导体价格继续上涨的可能。
中汽协副秘书长兼行业发展部部长李绍华坦言,在一片涨价潮中,终于轮到了半导体行业,但汽车芯片存在供应短缺的问题,由于多重因素的叠加,导致了汽车芯片供需矛盾在这一段时间内集中体现。
而功率半导体涨价、汽车芯片短缺的背后,核心原因是上游晶圆产能的紧张,导致产品供不应求。但关键的问题在于,供需矛盾能否持续,以带动产品形成趋势性涨价,为相关投资标的打开成长空间。
其实,上一轮由于晶圆产能紧张导致的功率半导体涨价是在2017-2018年,在这两年中,中国的功率半导体行业增速分别为12.5%、9.5%,均远高于2016年时的1.8%。也是在该轮周期中,受益标的华虹半导体(01347)从8港元涨至30港元。
而此次功率半导体的涨价,是否是新一轮周期的开启?又蕴含着怎样的投资机会?
上一轮涨价周期回顾
涨价的本质在于供需的失衡,即供给小于需求,回顾2017-2018年的涨价周期,主要由于智能手机创新升级、汽车电子和工业自动化渗透率的提升对8寸晶圆的需求大幅增长。而原材料硅片以及8寸晶圆代工设备的受限,导致8寸晶圆产能紧张,供给低于市场需求。
价格的传导则是从12寸晶圆开始,2017年上半年时,12寸晶圆供不应求,并开始逐季涨价。至2017年下半年时,8寸晶圆跟涨,并从上游的晶圆传导至代工环节,自2017年Q3开始,国内晶圆代工厂亦开始涨价。
由于上游晶圆厂扩充不足难以缓解产能紧张局面,而下游需求持续增长,供给的失衡造就了功率半导体在2017-2018年的高景气。据数据显示,2016年全球功率半导体的市场增速为1.8%,至2017、2018年则分别为10.6%、5.9%。中国市场增速亦与全球共振,2016-2018年的增速分别为1.8%、12.5%、9.5%。
下游需求主导产业的差别
而在当前的功率半导体涨价中,造成供需格局失衡的因素则与2017-2018年有所差异,这主要体现在两方面,其一是下游需求主导产业不同;其二是国产替代加速拉动需求增长。
与上一轮的手机升级、汽车电子、工业自动化不同,此轮带动功率半导体规模持续增长的则是新能源车、新能源发电、5G场景、以及以快充和家电为代表的消费电子。
据工信部相关规划,至2025年时,中国新能源车销量为700万辆,2020-2025年的复合增速超30%。由于新能源车采用电力动力系统,进行电能处理的功率半导体器件成为关键器件。据数据显示,新能源车的单车功率器件价值量增长超10倍,其测算至2025年时,新能源车和充电桩相关的MOSFET和IGBT市场空间有望超300亿元。
其次,光伏发电装机量的持续增长亦带动功率半导体需求的提升。据了解,功率半导体是光伏逆变器中的核心器件,能起到提供转换效率、降低系统散热片尺寸、提高相同电路板上电流密度的作用。民生证券表示,根据Trend Force预测,至2025年时光伏逆变器出货量将达327GW,若功率半导体在光伏逆变器中的成本在9%左右,2025年时光伏逆变器功率半导体的市场空间约为44亿。
与此同时,5G时代的四大场景将驱动功率半导体需求提升。5G基站的更高功率,是对功率器件性能的提升,更密集的基站建设,为功率半导体的需求打开了空间,据数据显示,5G基站的数量将会是4G的2到3倍。毫米波、Massive MIMO等技术的应用也将提升单个基站功率半导体价值。据统计,5G基站中使用的Massive MIMO中,功率半导体价值提升至100美元,是4G时4T4RMIMO的近4倍。且云服务数据中心的扩张,雾计算的应用都将为功率半导体带来增量市场。
此外,以快充和家电为代表的消费电子将带来功率半导体需求的增长。手机快充的兴起使得GaN-MOSFET器件需求大幅增加。据民生证券测算,至2022年时,全球快充市场空间达986亿,快充的功率半导体市场空间为118.32亿元。
家电变频化亦依赖于功率半导体器件,该技术是通过IGBT、MOSFET,晶闸管等功率半导体改变家电的供电频率,从而调节负载,起到降低功耗,减少损耗的作用。据英飞凌测算,变频家电内的功率半导体价值量约9.5欧元,提升超12倍,而至2022年时,可变频家电销量可达5.85亿台,对应变频家电用功率半导体的市场空间增长432亿元。
在四大产业发展的带动下,功率半导体需求有望持续高涨,而国产替代的渗透则进一步刺激了国内市场需求。华西证券认为,无论是从产业链成熟的角度还是产品突破的维度,功率半导体板块是进口替代速度相对较快的领域。在各类功率器件中,国产替代占比均低于50%,有较大成长空间。
三大因素导致供给紧张
而在需求高涨之时,供给端的受限加剧了供需矛盾。华创证券表示,造成供给端受限的原因主要有以下三个方面,其一是海外疫情的持续影响了全球半导体供给;其二是产能的供需错配;其三是新产能扩张受限。
东南亚为全球IDM制造和封测的重镇,在全球十大IDM和封测企业中,有7家在东南亚设立工厂。疫情在东南亚的爆发,势必由于生产密度和交通的受限而对半导体产品的正常生产造成了影响,从而让全球半导体供给受限。
与此同时,产能的错配亦是造成供给不足的原因之一。由于2017-2018年的涨价周期由手机创新等产业主导,这导致多摄方案及指纹识别在消费电子领域的快速渗透而消耗了大量的八寸产能。而进入2020年后,由新能源车、光伏、5G建设、快充及家电变频等新需求的崛起,产能结构由于未能跟上新需求的变化而导致与主流需求产生错配。
此外,短期内新产能扩张有限是供需失衡的最主要矛盾。据数据显示,2018年底时,台积电时隔15年后再度兴建8寸晶圆产能,三星、SK海力士、世界先进等均在同期公布了8寸晶圆扩充计划。SEMI预计2019-2022年全球将会新建16座8寸晶圆厂,其中量产的有14座,月产能增加70万片,但对应2019-2022年的复合增速仅4.5%。由于晶圆扩产周期相对较长,海外厂商建设周期或在1年以上,即使有玩家欲新建产能,也难以改变1年内的供给格局。
受益标的简要解析
通过上述的分析,功率半导体的供需格局已相对明朗,即下游以新能源车、新能源发电、5G场景、以及以快充和家电为代表的消费电子的四大产业带动需求增长,而国产替代的渗透将进一步加快需求提升。供给端短期受海外疫情及供需错配影响,中期的产能增加则相对有限,这为需求大增下功率半导体开启新一轮涨价奠定基础。这也就意味着,相关受益标的有望迎来投资机会,而在港股市场中,华虹半导体、中车电气时代(03898)、赛晶科技(00580)、中芯国际(00981)等均是受益标的。
华虹半导体
华虹半导体是国内领先的晶圆代工厂,营收规模仅次于中芯国际(00981),其专注于特色工艺平台。据财报显示,2020年上半年时,功率分立器件占华虹半导体总收入的37.96%。公司在上海建有3座8英寸晶圆厂,总产能17.8万片/月,在今年第三季度时,其8英寸晶圆厂的产能利用率高达102%。强劲的市场需求,让华虹半导体8英寸产能维持高位,且公司可通过调节产品结构提升毛利率水平。
与此同时,12英寸晶圆厂的爬坡亦将为公司贡献新业绩增量。华虹半导体在无锡建有1座12英寸晶圆厂,目前处于产能爬坡中,2020年底至2021年初有望达到每月4万片晶圆产能。在“8+12”制程的推动下,华虹半导体有望实现业绩的稳步增长。
中车时代电气
中车时代电气除传统的城轨、铁路业务外,还有包括IGBT在内的新产业业务。该公司的新产业业务即以半导体产品聚焦轨道交通、高压输配电器和新能源三大领域。2020年上半年时,中车时代电气的新产业业务持续稳步推进。其中,双极器件业务大幅增长,1500A/4500V压接式IGBT获得批量订单,风电IGBT批量挂网应用;乘用车电驱动系统既有项目稳步推进,产品市场占有率稳步提升。且在9月26日时,中车时代电气副总经理余康表示,中国首条8英寸车规级IGBT芯片生产线下线,产品将陆续推出。
由此可见,凭借着对轨道交通、高压输配电器和新能源领域的持续渗透,中车时代电气的IGBT产品已得到市场认可。且公司积极布局第三代半导体,6 英寸 SiC 器件生产线已成功通线,实现了碳化硅全产业链贯通。随着下游需求的持续增长,其产品有望加速放量,IDM模式的优势也将逐渐凸显。此外,公司已启动科创板上市辅导,或对其股价表现有积极作用。
赛晶科技
赛晶科技是电力电子部件制造及销售商,其主要业务分为输配电、电气化交通、工业及其他三大板块。2019年时,赛晶科技启动了IGBT项目,截至目前,该公司已完成了研发团队的组建、首款产品的论证和设计、启动生产基地建设等工作。且首款赛晶i20芯片已进入流片阶段,应用该芯片的首款模组亦进入了样品封装测试阶段。一旦产品量产,将为该公司带来新的业绩增量。
值得注意的是,当功率半导体涨价之时,A股、港股中的部分概念股均出现了冲高回落并开始回调的股价走势,这是因为埋伏资金对短期盈利的兑现所致。而从当前功率半导体的供需情况来看,由于晶圆扩产周期相对较长,一年内供给格局改变程度较小,这也就意味着,新一轮涨价周期的起点或已到来。
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