《金基研》映雪/作者 杨起超 时风/编审
世界半导体贸易统计协会(WSTS)预测,2022年全球半导体市场预计将增长8.8%,达到6,010亿美元。预计所有地区和所有产品类别都将继续正增长。由于供应紧张,晶圆代工制造商的销售可能保持强劲,5G通信、定制化芯片等应用新增订单,供需缺口开始拉大。新冠肺炎等不确定性可能会抑制供应增长,2022年全球晶圆代工制造商的销售额可能增长15%,收入预计突破1,100亿美元。过去两年,居家办公、虚拟会议、远程学习等带动了对云计算、笔记本电脑和服务器的需求,从而带动了相关半导体产品的销售增长。电动汽车、物联网、5G基础设施、高性能计算形成强劲的长期需求将为芯片代工服务提供强劲的增长动力。
观其背后,杭州立昂微电子股份有限公司(以下简称“立昂微”)主营业务包含半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片三大板块,其中子公司浙江金瑞泓、衢州金瑞泓及金瑞泓微电子为半导体硅片行业的领军企业、重掺硅片领域龙头企业,产品覆盖6-12英寸半导体硅抛光片和硅外延片。立昂微于2020年9月11日在上交所主板A股成功挂牌上市后,加大资金投入开展项目建设、技术改造、人才引进、研发创新、并购重组,做大做强主业,更快更好地发展,不断提升其的核心竞争力与行业地位。
一、赢得行业先发及规模优势,夯实国内半导体龙头地位
据SEMI数据,2020年至2024年全球预计将新增30余家12寸晶圆厂,随着从2022年中开始,晶圆厂新增产能逐步进入释放期,硅片需求将大幅提高。
据SEMI数据,预计2021年全球硅片出货面积140亿平方英寸,同比增加13.9%,预计2022-2024年出货量增幅分别达6.4%、4.6%、2.9%。硅片行业2022年将持续供不应求,叠加国产替代需求紧迫,国内硅片厂商将迎来发展机遇。
立昂微成立于2002年,是国内早期专业从事半导体硅片和半导体功率器件研发、生产和销售的企业之一。
多年来,立昂微一直专注于主营业务的开拓与发展,逐渐成为国内半导体硅片、半导体功率器件和化合物半导体射频芯片细分行业的领先企业,也是国内重掺硅片龙头企业,在技术积累、产品布局、经营管理、客户维系与开发等诸多方面,具有一定的先发优势。
值得关注的是,立昂微行业先发优势与规模优势。
在生产方面,立昂微的产品档次及产销规模高,其生产具有一定的规模经济效应。
在研发方面,作为国内早期从事半导体硅片、半导体功率器件和化合物半导体射频芯片业务的企业,立昂微已经积累了一定的技术和人才储备以及丰富的研发经验。
在产能方面,立昂微提前布局且完成了6英寸、8英寸及12英寸硅片新产线建设并实现满负荷运转,2021年底实现月产15w片/月的12英寸硅片产能,生产规模效益提升明显。
在产品方面,立昂微12英寸硅片经过前期的客户拓展和产品验证,技术能力已覆盖14nm以上技术节点逻辑电路,图像传感和功率器件芯片覆盖所有客户的技术节点且已大规模出货,8英寸硅片产销量进一步放大,市场占有率进一步提升。
目前,立昂微是主要的本土硅片生产企业之一,在中国半导体行业协会组织的国内半导体材料十强企业评选中,浙江金瑞泓连续数年均位列第一名;在中国半导体行业协会组织的2017年国内半导体功率器件十强企业评选中,立昂微位列第八名;杭州立昂东芯是国内提前布局专业从事砷化镓微波射频芯片研发与制造的立昂微,在国内建成商业化射频芯片生产线,目前客户群已经具备,技术已经突破,正处于产能和销量爬升的阶段。
此外,立昂微产品覆盖面广,客户资源优渥。
客户方面,立昂微已覆盖包括ONSEMI、AOS、东芝、台湾半导体、台湾汉磊等国际知名跨国公司,以及中芯国际、华虹宏力、华润微电子、士兰微等国内知名公司在内的稳定客户群。
立昂微作为国内半导体硅片领域的龙头企业,进一步发挥技术优势、规模优势,通过产品结构优化、工艺技术革新、生产成本管控以及新产品研发提速途径,增强市场竞争力,半导体硅片业务营收取得了大幅度增长。
值得关注的是,2022年2月7日,立昂微发布公告,拟收购拓中股份旗下的国晶半导体,收购完成后立昂微拟取得国晶半导体58.69%股权,嘉兴康晶持有41.31%股权。国晶半导体主要业务为研发、生产、销售集成电路12寸轻掺杂抛光硅片,规划通过两期建成年产能480万片,目前已经完成全部基础设施建设,于2022年1月9日通线,为国内首条全自动12英寸半导体硅片生产线,正处于客户导入和产品验证阶段。
若本次重组顺利,一方面将扩大立昂微现有12英寸硅片的生产规模;另一方面,国晶半导体拥有世界一流厂房,设备及技术团队,成立了晶体生长实验室、物理、化学以及应用实验室,技术上将和立昂微形成优势互补;同时,在目前硅片行业高度景气,硅片相关生产设备交期延长,硅片厂商产能供不应求背景下,并购成熟生产线有利于立昂微快速提升产能,在国产替代背景下提前卡位。
综上所述,立昂微国内半导体硅片的领先地位再次凸显。
二、营收净利逐年攀升表现强劲,业绩稳定盈利能力持续增强
2021年,受益于国家政策扶持、半导体国产替代加快以及清洁能源、新能源汽车、智能经济快速发展带动的下游需求持续增加,立昂微所处行业市场景气度不断提升,市场需求旺盛,销售订单饱满,产能不断释放,主要产品产销量大幅提升。
与此同时,立昂微通过优化产品结构,加强成本费用管控力度,适时提高产品售价,使得其营收同比大幅增长,盈利能力显著提升。
据东方财富Choice数据,2018-2021年,立昂微的营业收入分别为12.23亿元、11.92亿元、15.02亿元、25.41亿元。2019-2021年,营收增速分别为-2.53%、26.04%、69.17%。
同期,立昂微的净利润分别为2.09亿元、1.51亿元、2.15亿元、6.22亿元。2019-2021年,净利润增速分别为-27.65%、42.37%、189.05%。
据东方财富Choice数据,2018-2021年,立昂微扣非后加权平均净资产收益率分别为11.36%、5.87%、9.13%、19.54%。
同期,立昂微的资产负债率分别为52.08%、58.82%、60.59%、34.39%。
综上所述,2021年,立昂微实现营业收入25.41亿元,较上年同期增长69.17%;实现净利润6.22亿元,较上年同期增长189.05%。立昂微的扣非后加权平均净资产收益率呈上升趋势,与此同时,资产负债率呈下降趋势,且2021年比上年同期下降26.2个百分点。
此外,立昂微实现归属于上市公司股东的净利润6亿元,较上年同期增长197.24%;实现扣除非经常性损益后的归属于上市公司股东的净利润5.84亿元,较上年同期增长288.83%;经营活动产生的现金流量净额为4.38亿元,较上年同期增长41.15%。
可见,2021年,立昂微的经营业绩表现优异,盈利能力持续增强。
三、产业链一体化布局优势显著,三大业务发力驱动成长
目前,立昂微涵盖了包括硅单晶拉制、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片、功率器件及化合物半导体射频芯片等半导体产业链上下游多个生产环节,贯通了从材料到器件的全链条技术。
其中,立昂微功率器件芯片制造材料来源于立昂微自产硅片,这有利于充分发挥产业链上下游整合的优势,使其能够从原材料端就开始进行质量控制与工艺优化,缩短研发验证周期,保障研发设计弹性,在保证盈利水平的同时抵御短期供需冲击,提升业绩稳定性,利于立昂微稳健经营。
有利于保证立昂微产品的优良品质。
从硅材料生产与器件生产相结合的角度看,一方面从单晶拉制的源头就可以控制、调整相关工艺和技术参数,以生产符合市场需要的硅抛光片、硅外延片以及功率器件。
另一方面,也有利于根据下游产品的技术要求和工艺要求及时上溯调整、优化上游环节的生产工艺和技术参数,从而实现产业链上下游之间的双向、互动调节,保证了上下游产品的优良品质。
缩短了新产品开发和市场推广的周期。
目前,立昂微上游产品直接供给下游生产使用,特别是新开发的产品可以在最短的时间内得到认证、使用,从而大大缩短上游新产品的开发、市场推广的时间;立昂微下游新产品的研制开发可对材料环节直接提出新的要求、进行技术改进,也可以大大缩短下游新产品的开发时间。这种优势在技术更新迅速的半导体产业中具有突出价值。
有利于提高立昂微抗风险能力。
通过产业链的合理延伸,可以实现立昂微主要产品所需主要原材料的供给内部化,降低生产成本,提高立昂微的盈利能力和抗风险能力。
另外,立昂微通过产业链的合理延伸,可以在拓展企业生存空间、提高盈利水平的同时,有效平抑上下游生产环节之间的供求波动或结构失衡。
与此同时,立昂微业务延伸至半导体功率器件及化合物半导体射频芯片,打造由硅片到器件/芯片的一体化产业链布局。
功率器件方面,2021年立昂微车规级功率器件芯片、光伏用旁路二极管控制芯片产销量大幅提升,根据Yole数据,功率半导体器件市场将从2020年的175亿美元增长至2026年的260亿美元,年均复合增长率达6.9%。
化合射频芯片方面,立昂微子公司立昂东芯目前已建成7万片/年的砷化镓射频芯片产能并实现批量出货,此外立昂微海宁基地未来规划布局36万片/年的射频芯片产品,2020-2021年上半年立昂微在稳定核心客户的同时开发了新客户40余家,射频芯片产销量实现稳步提升。
到目前为止,立昂微半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片三大业务板块互为支撑、跨代半导体共同发展的产业格局已经成形并初具规模,其产品竞争力与综合实力都有大幅度提升,为其早日成为行业领先、国际一流的半导体行业领军企业夯实了更加坚实的基础。
立足在半导体硅片业务的同时,布局功率器件及射频芯片打造产业链一体化竞争优势,三大业务齐发力有望驱动立昂微实现持续高速增长。
四、2021年研发费用增速达104.04%,扩大自主知识产权研发优势
经过二十多年的发展的立昂微,已经发展成为目前国内屈指可数的从硅片到芯片的一站式制造平台,立昂微一直将技术创新作为重要的发展战略,建立了完善的技术创新体系和科技激励机制,立昂微在多年积累的自主研发经验的基础上,形成了一套系统的研发管理标准,建立了包含市场需求分析、研发立项管理、实施与检查等多环节在内的研发流程体系。
据东方财富Choice数据,2018-2021年,立昂微的研发费用分别为0.87亿元、0.97亿元、 1.12亿元、2.29亿元。2019-2021年,研发费用的增速分别为11.98%、15.74%、104.04%。
2018-2021年,立昂微的研发费用率分别为7.08%、8.14%、7.47%、9.01%,其研发费用率总体呈上升的趋势。
可见,2021年,立昂微研发投入总额为2.29亿元,占营业收入的比重为9.01%,研发投入总额较去年同期增加104.04%。
截至2021年年末,立昂微拥有64项授权专利,其中发明专利33项,实用新型专利31项。
一直将技术创新作为重要发展战略的立昂微,建立了完善的技术创新体系和科技激励机制,立昂微在多年积累的自主研发经验的基础上,形成了一套系统的研发管理标准,建立了包含市场需求分析、研发立项管理、实施与检查等多环节在内的研发流程体系。
立昂微及子公司先后承担并成功完成了科技部国家863计划、国家火炬计划、国家发改委高技术产业化示范工程、信息产业技术进步与产业升级专项、工信部电子信息产业发展基金、集成电路产业研发专项资金等国家重大科研项目。
此外,立昂微还牵头承担了国家02专项的“200mm硅片研发与产业化及300mm硅片关键技术研究项目”,并于2017年5月通过国家正式验收。
目前,立昂微拥有浙江省微波射频集成电路重点企业研究院、浙江省集成电路材料企业研究院以及硅材料省级研发中心、市级院士工作站等技术创新平台,化合物半导体射频芯片技术团队被认定为“浙江省领军型创业创新团队”,浙江金瑞泓是经科技部、国务院国资委和中华全国总工会联合认定的国家创新型试点企业。浙江金瑞泓的“微量掺锗直拉硅单晶”、“重掺磷直拉硅单晶的制备技术及应用”等技术相继获得国家技术发明奖二等奖、浙江省技术发明奖一等奖、浙江省科学技术奖一等奖、工信部信息产业重大技术发明奖和中国半导体创新产品和技术奖等。
总体上,与国内同行业企业相比,立昂微拥有显著的技术与研发优势。
值得注意的是,立昂微强大的技术储备和丰富的研发经验为其研发提供了坚实的基础,确保自主研发的连续性与有效性。产品质量水平、稳定性及良率得到有效保障,面向客户具有议价能力。
不止于此,立昂微拥有一支高度专业化的技术团队,主要研发人员具有在国内外知名半导体企业担任重要技术岗位的从业背景,培养了一支稳定的经验丰富的工程师队伍,截至2021年12月末,立昂微拥有研发与技术人员超过400人。
目前,立昂微形成了技术专家、技术骨干、技术后备力量为主体的多层次技术团队,拥有完善的技术层级和技术人才储备。在技术研发、控制工艺参数、提高成品率、可靠性和产品质量管理上有着丰富的实践经验,具有强劲的自主研发和创新能力。
五、半导体市场规模持续扩大,行业发展前景持续向好
研究机构Gartner数据显示,受全球半导体短缺和需求增长的影响,集成电路行业迎来了有史以来最好的一年——2021年,全球芯片销售额同比增长25%,达到创记录的5,835亿美元。
尤其是在汽车行业,由此产生的强劲需求以及物流和原材料价格上涨推动了半导体平均销售价格的上涨,因此促进了2021年整体收入的增长。
Gartner同时认为5G智能手机市场也推动了半导体收入的增长,2021年的单位产量达到5.55亿部,比2020年的2.5亿部增加了一倍以上。
随着电子消费品和数字经济的快速发展,国内市场对半导体的需求非常强劲。
数据显示,2021年,国内半导体销售额达到1,772美元,比7年前增长2.9倍,年均增长率超过21%;国内半导体进口额达到2,788美元,比7年前增长81.9%,年均增长率也达到8.9%。
中国半导体行业协会预测,2022年国内半导体市场会有9%的增长率,市场规模将会达到2万亿到2.1万亿之间。如果以目前的势头保持下去,到2024年,中国半导体行业占全球销售额的比例将从2020年的9%上升至17.4%。
此外,疫情加速了人们生活的数字化,越来越多的人购买电子产品,而这些都需要芯片。半导体行业过去由于客户有时会超额订购,然后暂停购买,导致芯片的供应过剩,因此芯片价格曾有过大幅上涨或逆转的历史,潜在的产能过剩、供应链中断和更广泛的全球经济风险可能会导致未来的动荡,尽管如此,短缺依然存在。
国际制造商的关键芯片库存降至5天,而几年前的供应量为40天。
根据SIG的数据,全球半导体的平均等待时间现在超过25周,远高于10至14周的“健康范围”。
这表明供应仍然紧张。许多广泛应用的半导体产品的单位出货量无法跟上系统和智能终端制造商(包括汽车制造商)不断增长的需求。随着移动通信、高性能计算、汽车电子和物联网等产业发展对半导体器件需求量的增加,其基础材料——半导体硅片的需求将持续增长。
根据SEMI数据,2021年全球半导体硅片出货面积创下新高,达140亿平方英寸,增幅为13.9%,未来三年,半导体硅片出货量有望继续逐年持续创下新高。
2021年全球“碳中和”、“碳达峰”目标不断推进,包括光伏在内的清洁能源产业增长明显,以新能源汽车为标志的新能源交通产业发展迅猛。
同时,新的电子化应用场景越来越多,智能化为代表的数字经济高速增长,与之关联的半导体功率器件的市场景气度持续向上。
近年来,5G通讯和智能手机的发展带动了砷化镓射频芯片的推广应用,3D识别、人工智能、无人驾驶、高端平面显示等新技术和新产品也给砷化镓射频芯片带来更大的发展空间。
Qorvo的数据显示,5G射频前端全球市场规模将会从2018年的0增长至2022年的55亿美元。
根据YOLE预测,全球VCSEL产值复合增长率为48%,预计到2023年其市场规模将达到35亿美元。
据分析,2019—2024年,国内砷化镓器件市场复合年均增长率在15%左右,快于全球市场同期增速,国内市场规模占全球比重将进一步提升。