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士兰微聚焦特色工艺优势 发力高端产品

2019-09-17

    作为国内目前为数不多的以IDM为发展模式的综合型半导体产品公司,士兰微近年来一直聚焦特色工艺,以高强度的研发投入,在特色工艺平台建设、新产品开发、战略级大客户合作等方面持续取得突破,产品结构调整的步伐明显加快。

    2019上半年,士兰微实现营业总收入14.4亿元,同比增长0.22%;在公司三大主要产品中,集成电路产品营业收入4.91亿元,同比增长1.7%;分立器件产品营业收入6.79亿元,同比增长3.36%;发光二极管(LED)产品营业收入2.08亿元,同比下降20.83%。

    半导体行业受到宏观经济波动的影响较大。2018年至2019上半年,全球半导体行业处于下滑期,不仅受到技术创新速度变慢、手机换机周期延长、新能源汽车销量增幅缩窄等需求端走弱的影响,同时还受到贸易摩擦、日本对韩国断供半导体关键材料等非市场因素的影响,行业景气程度被严重削弱。

    美国半导体协会数据显示,2019上半年,全球半导体销售额同比下滑14.5%,其中中国大陆下降13.9%。工信部电子信息制造业数据也显示,2019年上半年,电子器件制造业营业收入同比增长10.7%,利润同比下降17.6%,其中集成电路产量同比下降2.5%;电子元件产量同比下降24.9%。

    面对全球半导体市场萎缩,以及低端器件市场竞争的加剧,士兰微近年来积极进行产品结构调整,逐步向高端领域发起冲击,但也不可避免地承受转型冲击。公司8吋线尚处于特色工艺平台建设阶段,公司在加大高端功率器件研发投入的同时,减少低附加值产品;叠加了产能利用率下降、硅片等原材料成本处于历史高位、LED行业库存高升导致价格冲击等因素,导致公司2019上半年经营利润同比下滑。

    陆续开拓高端市场

    目前国内半导体产品市场中,低端器件市场竞争较为激烈,利润有限;在5G、物联网、新能源等技术的引领下,在国产替代自主可控的政策推动下,高端器件方兴未艾。目前,公司围绕电源管理电路、高端功率器件和功率模块、MCU、MEMS等产品进行布局,并取得一系列阶段成果。

    2019年上半年,公司集成电路营业收入为4.91亿元,较去年同期增长1.7%,公司表示,各类电路新产品的出货量明显加快;预计下半年公司集成电路的营业收入增速还将进一步提高。

    针对白色家电智能、绿色的发展需求,公司的IPM功率模块产品在国内白色家电(主要是空调、冰箱、洗衣机)、工业变频器等市场继续发力。2019年上半年,国内多家主流的白电整机厂商在变频空调等白电整机上使用了超过300万颗士兰IPM模块,预计今后几年将会继续快速成长。公司语音识别芯片和应用方案已经在国内主流白电厂家的智能家电系统中得到较为广泛的应用。基于公司自主研发的芯片、算法及系统,公司空调变频电控系统在国内空调厂家完成了几千台变频空调的上量试产,性能优异、质量稳定。

    在智能手机及智能外设领域,公司MEMS传感器产品营业收入较去年同期增加120%以上,国内手机品牌厂商已经在认证公司MEMS传感器。加速度传感器、硅麦克风等产品的参数优化工作取得突破性进展,预计下半年,公司MEMS传感器产品的出货量将进一步增长。公司开发的针对智能手机的快充芯片组、以及针对旅充、移动电源和车充的多协议快充解决方案的系列产品,已经开始在国内手机品牌厂商进行产品导入。

    在电力电子领域,公司全部芯片自主研发的电动汽车主电机驱动模块完成研发,参数性能指标先进,已交客户测试。公司电控类MCU产品在工业变频器、工业UPS、光伏逆变、纺织机械类伺服产品,各类变频风扇类应用以及电动自行车等众多领域得到了广泛的应用。此外,公司LED照明驱动电路的出货量已经恢复增长。

    2019年上半年,公司分立器件产品的营业收入为6.79亿元,较去年同期增长3.36%;其中低压MOSFET、超结MOSFET、IGBT、IGBT大功率模块(PIM)、肖特基管等产品的增长较快。公司研发的“600V以上用于变频驱动的多芯片高压IGBT智能功率模块”荣获集成电路产业技术创新战略联盟“第二届集成电路产业技术创新奖”。

    2019年上半年,公司LED产品的营业收入为2.08亿元,较去年同期减少20.83%。公司正在积极调整产品结构,加快进入中高端LED照明芯片市场,加快高亮度白光芯片的开发。在高端LED彩屏市场,美卡乐公司实现营业收入约5.5%的成长,品牌形象得以进一步提升。

    5G拉动半导体市场复苏公司将充分受益

    2019年6月6日,工信部正式发放5G牌照,我国进入5G商用元年,将开启全球半导体行业的新发展。5G作为新一代信息技术的发展方向和数字经济的重要基础,智能手机、云计算、人工智能、物联网、车联网、工业互联网等市场均会广泛受益。5G三大应用场景增强移动宽带、超高可靠低延时以及海量机器通信,对终端设备提出了不同的功能和性能要求,对半导体相关产品的需求会更加多样化,在拉动上游半导体出货的同时,为市场带来更多的创新方向和机会。

    在产业环境上,根据工信部数据,全国2018年电子信息制造业产值超过14万亿元,上游集成电路行业销售额仅6000亿元,且包含产业链内重复计算,国产化比例低。多家机构认为,受华为及日韩事件影响,国内大厂有主动降低供应链安全风险的动力,其供应链向国内倾斜给了国内上游芯片设计、制造企业更多的机会,也能够帮助上游芯片设计、制造企业提高产品研发和量产能力。因此,国产化替代有望加速,且有较长的持续性。

    2019年下半年的半导体市场行情,已经较上半年有所好转,按月度呈现边际改善。据美国半导体协会数据,2019年7月全球半导体销售额为333.7亿美元,同比下滑15.5%;跌幅较上个月收窄1.3个百分点且环比回升。国际半导体产业协会(SEMI)于2019年8月更新全球半导体资本开支预测,预计到2020年总额达588亿美元,同比增长11.58%。

    在此背景下,士兰微所布局的功率半导体、MEMS传感器及MCU,均受惠于5G技术拉动的各类细分市场。

    其中,功率半导体作为电子装置中电能转换与电路控制的核心,几乎用于所有电子制造业,应用范围从传统的工业控制和3C(计算机、通信、消费电子)扩展到新能源、轨道交通、智能电网等新领域。目前,国内功率半导体产品国产化率约为5%,替代空间巨大,而5G技术赋能的智能网联汽车,有望成为国产功率半导体行业的突破口之一。

    据集邦咨询研究报告,受益于新能源汽车、工业控制等终端市场需求大量增加,MOSFET、IGBT等多种产品持续缺货和涨价,带动了2018年中国功率半导体市场规模达到2591亿元;其中功率分立器件市场规模为1874亿元,电源管理IC市场规模为717亿元。集邦咨询预估,2019年中国功率半导体市场规模将达到2907亿元,较2018年成长12.17%,维持双位数的成长表现。

   MEMS传感器则适应了物联网时代,传感器必须具备低功耗、微型化、智能化、多功能复合等特性,广泛用于汽车、消费电子、工业、医疗、航空航天、通信等领域。根据赛迪顾问统计,2018年,我国MEMS传感器行业规模523亿元,同比增长19.5%,预计2018~2022年化增速为17.41%。

    MCU相当于芯片上的计算机,为不同的应用场合做不同的组合控制。物联网时代,由于设备要进行实时性高效智能的信息处理需求,同时需要与其他设备进行信息交互,这些需求都是通过MCU满足。ICInsights预计,2018~2022年行业销售复合增长率为6.42%,2022年全球MCU市场规模有望接近240亿美元。

    聚焦特色工艺IDM优势明显

    对于功率半导体厂商来说,强大的IDM(设计制造一体化)能力是构建竞争壁垒和保持毛利的关键。目前全球功率半导体厂商基本都采用IDM模式。与追求低功耗高运算速度的数字芯片相比,功率半导体更看重可靠性、一致性与耐功率特性,产品与应用场景密切相关,例如耐大功率、大电流的功率器件反而要大线宽,因此功率半导体产品并不严格遵循摩尔定律,从而导致工艺平台繁多、产品种类庞杂,多种工艺平台并存,这就需要通过IDM模式实现从设计到制造的产业链整合。

    士兰微从集成电路设计业务开始,逐步搭建了特色工艺的芯片制造平台,并已将技术和制造平台延伸至功率器件、功率模块和MEMS传感器的封装领域,建立了较为完善的IDM经营模式。IDM模式可以有效进行产业链内部整合,公司设计研发和工艺制造平台同时发展,形成了特色工艺技术与产品研发的紧密互动,以及器件、集成电路和模块产品的协同发展。公司依托IDM模式形成的设计与工艺相结合的综合实力,提升产品品质,加强控制成本,向客户提供差异化的产品与服务,提高了其向大型厂商配套体系渗透的能力。

    公司已经建立了可持续发展的产品和技术研发体系。在芯片设计研发方面,目前主要分为电源与功率驱动产品线、MCU产品线、数字音视频产品线、射频与混合信号产品线、分立器件产品线等。在工艺技术平台研发方面,公司陆续完成了国内领  先高压BCD、超薄片槽栅IGBT、超结高压MOSFET、高密度沟槽栅MOSFET、快恢复二极管、MEMS传感器等工艺的研发,形成了比较完整的特色工艺的制造平台。这一方面保证了公司产品种类的多样性,另一方面也支撑了公司电源管理电路、功率模块、功率器件、MEMS传感器等各系列产品的研发。

    在特色工艺平台和在半导体大框架下,形成了多个技术门类的半导体产品,比如带电机变频算法的控制芯片、功率半导体芯片和智能功率模块、各类MEMS传感器等。这些产品已经可以协同、成套进入整机应用系统,市场前景非常广阔。产品已经得到了华为、欧司朗、三星、索尼、戴尔、台达、达科、海信、海尔、美的、格力等全球品牌客户的认可。

    扩建8吋片产能12吋片蓄势待发

    2019年8月底,士兰微公告将与国家大基金共同投资士兰集昕二期项目,新建年产43.2万片8英寸芯片制造能力。士兰集昕现有8吋线于2017年6月底正式投产,2018年总计产出芯片29.86万片,2019年上半年总计产出17.6万片,同比增加74.25%;目前已有高压集成电路、高压MOS管、低压MOS管、肖特基管、IGBT等多个产品导入量产。8吋线持续上量对公司的整体营收增长起了积极推动作用。

    士兰集昕二期项目将利用现有的公用设施,在现有生产线的基础上,通过增加生产设备及配套设备实施;项目总投资15亿元,建设周期分5年,分两期进行。其中,一期计划投资6亿元,形成年产18万片8英寸芯片的产能,二期计划投资9亿元,形成年产25.2万片8英寸芯片的产能。在出资安排上,公司及国家集成电路产业投资基金股份有限公司(大基金)分别出资3.15亿元及5亿元。士兰集昕一期项目先前已经得到大基金5亿元投资,国家大基金再次投资士兰集昕项目,显示了其对士兰微发展功率半导体芯片的持续看好。

    资料显示,8英寸芯片目前主要应用于功率半导体、模拟芯片、MEMS传感器、MCU等产品。近年来,随着移动通信、汽车电子及物联网的发展,带动了市场对8英寸产能的需求。SEMI表示,2019~2020年期间全球8英寸产能将增加14%,达到每月650万片/月。IDM大厂如英飞凌、ST,以及Foundry大厂台积电、世界先进等,先后在2018年末宣布快速推进8吋特色工艺产能。考虑到目前8吋线产能建设主要依靠购买二手设备,而8吋线不少关键设备已经停产,二手设备供应有限,整合成套可用的新生产线并非易事,因此8吋线产能仍将持续景气。

    此外,公司化合物半导体器件生产线项目和12吋芯片特色工艺芯片生产线项目,进展顺利。2019年上半年,厦门士兰明镓已经完成生产厂房净化装修和动力设备安装,现正在工艺设备安装和调试,预计2019年四季度将将进行试生产;厦门士兰集科已经完成建筑工程招投标工作,厂房建设现在已经正式开工,下半年将积极推进厂房建设,争取在2020年3月份进入工艺设备安装阶段。




                                                                                                                                                     来源:新浪财经