三安光电:股票投资分析报告
三安光电:股票投资分析报告三安光电兴办于2000年,是目前邦内化合物半导体构造最一共的龙头公司,正在交易界限方面以LED 交易为根源,2014年兴办三安集成将化合物半导体交易拓宽至射频通讯、 电力电子和光通信等微电子器件周围(供应集成电道晶圆代工效劳),以三安集成为焦点,修建三大化合物半导体身手平台。2017 年,三安光电入手构造泉州、鄂州、长沙等化合物半导体基地,正在LED和化合物半导体集成周围成为邦内最大的化合物半导体龙头公司。另外,正在家当链构造上,三安光电从外延片到化合物半导体器件有完全的纵向家当链构造。
(告诉全文约为10000字。本文为告诉的第一片面,即公司产物和交易的周密梳理。盈余片面会连接对公司暂时及将来角逐力举行深度解读,可正在公号“估股”中阅读。)
三安光电自2018年起,将LED芯片与集成电道晶圆交易统一归为“化合物半导体交易”,通过盘查子公司音讯,可分拆出晶圆的收入占比,但毛利无法盘查。2019年此后,因为LED行业提供过剩,导致价钱大幅低落,乃至20年毛利率都是负数,这也导致了废物发售毛利占比极高。原料、废物收入,厉重来自贵金属废物接收并对外发售出现的收入。该交易曾受到生意所问询,三安光电反应,贵金属因其优秀的安稳性、导电性等物理个性,被通常操纵于半导体芯片成立的电极创制症结中。而其LED芯片交易和集成电道芯片交易坐褥工艺中,均需求用到贵金属。高纯度的贵金属原料通过高温熔合蒸镀之后,残留正在产线、设置等众处地方,需动作贵金属废物接收,由此出现了较高的收入。从功绩组成来看,三安光电暂时处于转型阶段,正从古板LED交易向化合物半导体转型。
三安光电为我邦LED周围龙头企业,缠绕LED芯片做家当链笔直一体化,通过吞并收购、合股合营等格式向上下逛延长,一经造成了蓝宝石衬底—外延片—芯片—封装—操纵的完全家当链(升级),个中焦点产物芯片笼盖高中低端,LED芯片及产物(芯片和道灯等)目前收入占比高达90%以上(个中芯片功劳50%以上),芯片正在邦内市占率抵达38%,邦际市占率近20%。
LED家当链上逛为衬底原料——外延片——芯片(衬底和外延片分离属于芯片的基材和中心产物),中逛封装,下逛操纵。统统家当链从上逛至下逛露出血本和身手条件渐渐低落,劳动力需求渐渐上升的个性,该个性也决议了统统家当链的代价量厉重聚合于上逛。 因为身手壁垒的存正在,从上逛往下逛拓展较为容易,从下逛往上逛拓展不易,而三安光电则是楷模的从上逛向下逛拓展的旅途。
三安光电发迹于外延片,外延片由衬底+外延层组成,是芯片的焦点,衬底又称基板,是外延层半导体原料滋长的基底,正在LED芯片中起到了承载和固定的感化,衬底原料的采选厉重要思考与外延层的成婚水平和原料自身的个性。而外延层是指正在一块加热到适合温度的衬底基片上导入气态物质所滋长出的特定半导体薄膜,该薄膜厉重有氮化镓GaN和砷化镓GaAs两种,决议LED发出差异颜色的光,个中GaN可用于成立白光LED,以是各厂家众聚合于坐褥GaN外延层,目前用于坐褥GaN基材的衬底厉重有蓝宝石(AL2O3)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、GaN单晶原料、氧化锌(ZnO)等,原料身手也是三安光电能从LED延长到半导体周围的根蒂。
目前LED交易还是是三安光电的绝对主营,但LED 供需组织阶段性失衡,产物价钱低落。通过一段年华调动,2020年下半年入手行业渐渐触底,三安光电从旧年下半年入手功绩露出明白回暖。三安光电正在现有产线根源上,主动构造 Mini/Micro LED、高光效 LED、车用 LED、紫外/红外LED 等新兴操纵周围,谋取区别化角逐。
Mini LED 别名“次毫米发光二极管”,灯珠间距和芯片尺寸介于小间距 LED 与 Micro LED 之间,是对古板LED的革新产物。目前Micro LED身手尚存正在冲破难点,Mini LED身手则属于小间距LED到Micro LED的过渡身手,与 Micro LED 比拟,Mini LED 无需征服巨量改变的身手门槛,身手难度较低而坐褥良率更高,更容易完毕量产,目前片面厂商已进入范畴量产阶段。坐褥设置方面,Mini LED 可利用大片面古板 LED 坐褥设置举行坐褥,以是具有更高的经济性。
从操纵角度看,Mini LED 目前具有两种操纵旅途,一是代替古板 LED 动作液晶显示背光源,采用愈加茂密的灯珠间距改正背光效益;二是以自愿光的事势完毕 Mini RGB 显示, 正在小间距 LED 的根源上采用愈加茂密的芯片散布,完毕更细腻的显示效益。因为 Mini LED 背光身手相对成熟,目前 Mini LED 的操纵以 LCD 背光源为主,行业内厂商纷纷促进; 而 Mini RGB 现阶段仍面对身手贫穷和本钱题目,显示产物相对较少,厉重为显现用品。
采用 Mini LED 背光身手的 LCD 显示屏,正在显示亮度、比拟度、颜色还原才智和 HDR 职能等方面优于古板 LED 背光计划,比拟 OLED 显示则正在本钱和寿命方面具有上风,以是正在大尺寸电视、札记本电脑、车用面板和户外显示屏等周围具有宽广的操纵空间。
从操纵周围看,Mini LED 的操纵仍以动作背光显示为主,目前环球主流厂商根基完毕了 Mini LED 背光研发历程,进入小批量试样或巨额量供货阶段。
目前三安光电产物类型已涵盖汽车照明、Mini LED、Micro LED、高光效、紫外、红外、植物照明等操纵,截至 2020 年 9 月,三安光电就 Mini LED、Micro LED 芯片已完毕批量供货三星,已成为其首要供应商并订立供货制定,希望于本年完毕大范畴出货。同时,与科锐、格力电器、美的集团等邦外里下逛大厂筑造合营伙伴合连。
半导体原料正在过去厉重体验了三代蜕化。硅(Si)为第一代,砷化镓(GaAs)第二代、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为第三代,比拟第一代半导体,后者是由两种或两种以上元素以确定的原子配比造成的化合物,以是也被称为化合物半导体原料。
仰仗制程成熟及本钱较低的上风,以第一代硅质半导体原料创制的元器件已成为了电子电力设置中弗成或缺的构成片面。但硅质半导体原料受本身职能限度,无法正在高温、高频、高压等境遇中利用,以是化合物半导体因为其高电子迁徙率等特性入手崭露头角。但需求小心,这三代半导体原料并非十足的取代合连,而是基于各自的个性有各自的操纵周围,只是正在限度周围上,后者对硅原料造成了取代。
GaAs/GaN 等化合物半导体的芯片成立工艺与LED芯片仿佛,但因为性能丰富,用于集成电道的化合物半导体正在原料个性、外延格式和成立境遇等方面的条件与LED差异,以是需求采用特意的坐褥工艺流程与产线设置,从而出现了化合物半导体 IC 成立工场。与硅基集成电道家当仿佛的,也出现了 IDM(整合元件成立商,三安集成属于该形式)和 Fabless(无晶圆安排公司+晶圆代工场)两种贸易形式。动作半导体新原料,目前GaAs/GaN、Sic等新型半导体化合物行业均仍旧高速延长,市集空间相当宽广,且存正在很强的进口取代空间。
砷化镓合连交易进步:目前三安光电砷化镓射频产物以 2G-5G手机、WIFI 为主,客户累计近100家,客户区域涵盖邦外里。砷化镓射频 2021年上半年扩产设置已逐渐到位,产能抵达 8000 片/月,将来标的扩产到 3 万片/月,对标稳懋 4-5 万片/月产能范畴,三安光电将来有机遇成为环球领先的砷化镓成立企业。另外,正在砷化镓 VCSEL 方面,三安光电 10G/25G VCSEL 产物已通过行业内主要客户验证,进入骨子性批量坐褥阶段,出货量疾速延长,量产客户抵达55 家。
氮化镓合连交易进步:氮化镓家当链包罗衬底、外延、安排及成立症结,个中三安光电正在外延、成立等症结皆有构造。三安光电正在硅基氮化镓功率器件方面客户认证进步亨通,2020 年完毕约 40 家客户工程送样及编制验证,已拿到 12 家客户安排计划,4家进入量产阶段。
碳化硅合连交易进步:三安光电SiC 产物厉重为高功率密度 SiC 功率二极管、MOSFET,被用于电力电子周围。个中,SiC 二极管斥地客户182 家,送样客户 92 家,转量产客户 35家,超越 30种产物已进入批量量产阶段,二极管产物已有 2款产物通过车载认证,送样客户4家。除了三安集成一经具备的4寸片SiC 产线外,公司湖南三安项目已于6月23日正式燃烧,该项目总投资 160亿元,分两期设置,厉重设置具有自立常识产权的以碳化硅、氮化镓等宽禁带原料为主的第三代半导体全家当链坐褥与研发基地。湖南三安 SiC 产线 寸片,远期谋划产能 3 万片/月。
小结:三安光电以LED交易发迹,后续跟着LED行业提供过剩,而电力电子、光通信等操纵周围胀起,以是三安光电斥地了砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等化合物半导体芯片成立交易合连市集。固然后者的工艺更丰富、身手难度更高,但无论是LED芯片,照旧光通信芯片,素质均属于化合物半导体芯片成立,贸易形式是一律的,故本告诉两项交易连接了解。同时因为三安光电目前功绩功劳还是以LED为主,行业片面还是以LED行业了解为主。
两种交易正在采购上具备协同性,上逛均为衬底原料。三安光电古板焦点交易LED外延片是采购衬底,行使MOCVD设置正在衬底的根源上滋长外延层,进一步创制成芯片,芯片封装后再创制成合连光源器件;这种基底就包罗古板的蓝宝石、碳化硅、硅、GaN单晶、氧化锌ZnO、GaAs单晶,基于这些衬底的外延层包罗GaN和GaAs两种气体。LED以蓝宝石动作衬底的居众,众用于中低端市集,蓝宝石衬底的厉重身手是晶棒坐褥,身手难度大,目前厉重独揽正在欧美日巨头手中。这里能够看出,LED的成立原料中也有砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN),而这些原料也恰是第二代、第三代半导体原料,这种原料上的协同为三安光电后续拓展集成电道交易奠定了根源。
而古板的集成电道芯片为硅基半导体,化合物半导体比硅基半导体众了一层外延片滋长垒晶阶段,以砷化镓(GaAs)为例,基板是GaAs衬底,其坐褥厂商厉重有日本住友电工、德邦佛莱贝格、美邦AXT等。
由此来看,其上逛对行业有必然的限度。三安光电曾向上逛蓝宝石周围延长,完毕片面自制,包罗目前仍有极少向衬底周围延长的手脚,但合座交易还是受上逛限制。
晶圆制备包罗衬底制备和外延工艺两大症结。衬底是由半导体单晶原料成立而成的晶圆片,衬底能够直接进入晶圆成立症结坐褥半导体器件,也能够举行外延工艺加工坐褥外延片。外延是指正在单晶衬底上滋长一层新单晶的经过,新单晶能够与衬底为统一原料,也能够是差异原料。外延能够坐褥品种更众的原料,使得器件安排有了更众采选。目前衬底原料市集根基是寡头垄断,以是三安光电也厉重是基于衬底做晶圆制备。
再连接上文所述,无论是LED交易照旧晶圆制备交易,二者都是行使MOVCD设置坐褥,正在金属有机化学气相重积(MOCVD)身手中,反响气体正在升高的温度下正在反响器中连接以惹起化学彼此感化,将原料重积正在基板上。
LED外延片和化合物芯片的外延层道理大致一致,咱们以更为丰富的化合物半导体天生经过为例:化合物半导体的制备与硅半导体的制备工艺仿佛,其厉重差异呈现正在晶圆成立上。硅半导体采用直拉法滋长单晶硅棒,对单晶硅棒举行切割制成晶圆;而化合物半导体则是正在GaAs、Ipn、Gap、蓝宝石、Sic等化合物基板上造成厚度平常为0.05毫米至0.2毫米的薄膜(外延层),对其连接加工,便可完毕特定的器件性能。看待外延工艺,目前最常睹的还是是金属有机化学气相重淀(MOCVD),MOCVD是以热阐明反响格式正在衬底进步行气相外延,滋长出副族化合物半导体以及他们的众元固溶体的薄膜单晶原料。
化合物半导体差异于古板的硅基半导体工艺,外延工艺比古板硅工艺更为主要,是影响化合物半导体质地的合节,对器件的牢靠性影响很大。三安光电自身正在LED周围积聚了坐褥外延片的工艺,其进一步与GCS合营,正在GaAs与GaN射频器件周围得到了必然的行业名望。
无论是LED外延片及芯片照旧半导体晶圆加工,均属于家当链的焦点症结,也是附加值高的症结,不只投资范畴大,需求装备 MOCVD 外延炉、蒸镀机、光刻机、蚀刻机、研磨机、扔光机、划片机和各种检测等价钱高贵的设置;并且身手高,正在成立经过中需求集成物理、化学、光电、机电等众周围的常识。以是,三安光电是楷模的身手、血本茂密型(目前MOCVD设置的数目邦内最众)。