国内功率器件代表性设计厂商

新洁能是国内MOSFET品类最齐全的设计公司，17-21年扣非归母净利润CAGR超55%。公司是国内最早同时拥有沟槽型、超结、屏蔽栅功率MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)及IGBT（绝缘栅双极型晶体管）四大产品平台的本土企业，整体产品型号超1600款，电压覆盖12V-1700V全系列，广泛应用于汽车电子、光伏和储能、数据中心、5G通讯、工业电源等十余个行业。 2017-2021年公司营业收入年均复合增长率为31.6%；扣非归母净利润年均复合增长率为55.5%。 汽车智能化与电动化打开功率器件增长空间，公司汽车产品已大批量供货。 结合Omdia与Yole数据，我们预计2020-2026年全球MOSFET市场将从74亿美元增至89亿美元，其中受益于汽车智能化、电动化，汽车MOSFET占比从25%增加至30%，对应市场空间将从18.3亿美金增至26.7亿美元(CAGR20-26=6.5%)。公司汽车电子产品已覆盖汽车客户的动力域、底盘域、智能信息域、车身控制域、驾驶辅助域等多个领域应用，目前已实现对比亚迪大量出货，并通过相关tier1厂商对小鹏、理想、蔚来、极氪、上汽、江淮、五菱等车企已实现批量供货。 光伏与储能渗透驱动IGBT需求增长，公司已供货80%以上的光伏头部企业。 预计2021-2025年全球光伏与电化学储能新增装机量有望从约190GW提升至804GW以上。相应地，IGBT作为新能源发电逆变器的核心功率器件，25年全球光伏与电化学储能用IGBT市场空间有望达220亿元。目前公司已大量供应阳光电源、固德威、德业股份、上能电气、锦浪科技、正泰电源等80%以上的头部光伏逆变器企业，其IGBT器件产品已成为多个企业的国产一供，并在微型逆变器应用中持续放量，3Q22单季度公司光储占比已由1H22的18%提升至30%，汽车电子占比由1H22的13%提升至14%。 未来，IGBT模块及碳化硅等业务将成为公司新的增长点。公司IGBT业务成长迅速，占比由21年3.89%提升至1-3Q22的19%。在此基础上，公司募投项目布局功率模块产品、SiC/GaN器件及功率IC产品，并推出相关产品。同时对外投资了碳化硅衬底企业常州臻晶半导体。未来，随着光伏IGBT模块国产化、SiC/GaN器件加速渗透，公司有望实现随行业渗透多维度快速成长。 盈利预测与估值：我们看好公司中低压MOSFET的龙头地位、IGBT及SiC/GaN等产品的广泛布局，预计22-24年公司有望实现归母净利润4.68/6.10/7.94亿元（+14%/30%/30%），对应合理估值为87.5-96.5元，维持“买入”评级。 风险提示：新能源发电及汽车需求不及预期，新产品拓展不及预期等。 盈利预测和财务指标 新洁能：国内MOSFET领先设计厂商 国内MOSFET领军设计企业 新洁能是国内MOSFET（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属-氧化物-半导体场效应晶体管）品类最齐全且产品技术领先的设计公司，公司基于全球半导体功率器件先进理论技术开发先进产品，是国内率先掌握超结理论技术，并量产屏蔽栅功率MOSFET及超结功率MOSFET的企业，也是国内最早在12英寸工艺平台实现沟槽型MOSFET、屏蔽栅MOSFET量产的企业。同时，公司是国内最早同时拥有沟槽型功率MOSFET、超结功率MOSFET、屏蔽栅功率MOSFET及IGBT四大产品平台的本土企业。 图1：公司发展历程 公司主要产品包括以IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管）、屏蔽栅MOSFET（SGTMOSFET）、超结MOSFET（SJMOSFET）、沟槽型MOSFET（TrenchMOSFET）四大工艺平台为基础的芯片及功率器件，SiCMOSFET、GaNHEMT、功率模块及智能功率IC等新产品。公司整体产品型号超1600款，电压覆盖12V-1700V全系列，广泛应用于汽车电子、光伏和储能、数据中心、5G通讯、工业电源、机器人、安防、变频家电、农用无人机、医疗设备及锂电保护等行业。 图2：公司主要产品及应用领域 公司架构稳定，核心成员深耕半导体多年 公司股权结构稳定，公司的第一大股东暨实际控制人是朱袁正先生，截至2022年三季度持股比例21.75%。2021年11月公司公告拟采用向特定对象非公开发行的方式筹资，并于2022年8月完成股权登记，最终募集资金约14亿元。资金将投向第三代半导体SiC/GaN功率器件及封测的研发及产业化、功率驱动IC及智能功率模块（IPM）的研发及产业化、SiC/IGBT/MOSFET等功率集成模块（含车规级）的研发及产业化等方向。公司子公司电基集成主要布局封测领域，子公司金兰功率半导体主要致力于半导体功率模块的研发、设计、生产和销售，子公司国硅集成专注于车规级智能功率集成电路芯片的设计。 21年11月，公司公布股权激励计划，拟向激励对象授予限制性股票141.68万股，考核目标为2021、2022、2023年公司营业收入总额分别不低于14、16、18亿元。 21年公司实现营收14.98亿元，达到业绩考核目标，22年10月，公司以59.77元/股的价格授予包括高管人员、核心技术人员、骨干业务人员在内的10名激励对象17.80万股限制性股票。预计该激励计划对22-24年的会计成本影响为52.49、274.07、91.39万元。 图3：公司股权结构（截至2022年三季报） 公司核心技术人员均有丰富的半导体从业经历。朱袁正先生本科和硕士分别毕业于吉林大学半导体化学专业和新加坡国立大学ComputerandPowerEngineering专业，曾任中国华晶电子集团公司助理工程师、刻蚀工艺主管，新加坡微电子研究院工程师，德国西门子松下有限公司产品工程技术经理等职务。 表1：公司主要高级管理人员情况 新能源带来行业变革，功率器件大有可为 硅基MOSFET：电能传输的主要器件 MOSFET可通过控制电压实现电路的“导通”或“关断”，最终对电流与电压实现调控，是一个快速的“电子开关”。以平面型MOSFET为例，通过控制漏极和源极、栅极与源极之间的电压，可使得电子在器件中形成“沟道”，实现器件的导通； 通过调节电压的大小可以控制导通电流大小。最终，通过“开”与“关”的切换，配合其他元器件，实现直流电与交流电、电流频率、电压高低等状态的切换。因此，降低器件电流传输过程中的损耗（如导通电阻）以提升电能的转换效率是MOSFET器件技术演进的主要驱动力。 图4：MOSFET工作原理 由于下游应用对耐受电压、开关频率、导通电阻等器件性能要求不同，MOSFET器件发展出了平面型、沟槽型及超级结等不同结构。平面型MOSFET结构由于芯片面积大（耐压高）且工艺简单，可应用于对中小电流的场景；而沟槽型MOSFET相比平面型MOSFET缩短了电流的导通路径（消除了J-FET电阻），在低压高电流的场景中被广泛应用；在此基础上，为进一步提升沟槽栅结构耐压能力与导通性能，将电场强度均匀化且用低阻N层设计的超级结MOSFET（SJ-MOS）出现，并广泛应用于中高压大电流的电源场景中。 表2：不同MOSFET结构的优势和应用 以电为能量来源的下游应用均需用到功率器件。一方面，新能源应用增加，电网、光伏、风电、储能、新能源汽车均需用到功率器件且集中于中高功率段，器件以IGBT、SiC器件及大功率晶闸管为主，对器件可靠性与热管理要求较高。另一方面，工业自动化（电机、UPS）、数据中心等场景对用电效率提升的要求催生了中功率段功率器件如IGBT、中高压MOSFET的应用，对器件集成度、可靠性及热管理均提出了要求。此外，在消费电子、电源等低功率应用中，硅基和GaN基功率器件均有应用，该类应用对器件的紧凑性和集成度提出了较高要求。 图5：功率器件的应用场景及价值量区间 作为中低压电能转换的主要器件，全球MOSFET器件市场26年将增至89亿美元。 结合Omdia与Yole数据，我们预计2020-2026年全球MOSFET市场将从74亿美元增至89亿美元，受益于汽车智能化、电动化，汽车应用占比从25%增加至30%。 在光伏、储能等需求增量拉动下，工业应用占比从14%增加至17%。 图6：20-26年全球MOSFET器件市场（按应用，亿美元） 汽车智能化与电动化驱动MOSFET市场增长 MOSFET为汽车电能传输的主要器件。在传统燃油汽车中，中低压MOSFET已广泛应用于车中电动功能的区域，是传统汽车功率器件的主要部分，单车用量约100个。随汽车电动化开启，电能取代燃油成为汽车驱动的能量来源，汽车能量流转换为电能，实现电能转换的核心器件——功率半导体含量大大增加。其中，中高压MOEFET开始广泛应用于汽车的DC-DC、OBC等中压电动部分以协助完成电能的转换与传输，单车平均用量提升至200个以上；此外，随着汽车智能化发展，ADAS、安全、信息娱乐等功能均需使用MOSFET，根据英飞凌数据，未来中高端车型中MOSFET单车用量将有望增至400个。 图7：MOSFET在汽车（含传统汽车）中的应用 MOSFET被广泛应用于汽车中涉及（有刷、无刷）直流电机、电源等零部件中，随着汽车智能化、电动化应用场景不断丰富: 智能化应用： ADAS：安全管理、域控制系统、泊车系统； 车身电子：车身电源、中控系统、温度控制、网关系统、智能门锁、照明系统； 底盘与安全：悬挂系统、电子辅助转向系统、安全气囊、驻车及防抱死制动系统； 信息娱乐系统：显示控制、音频、仪表盘、娱乐功能、远程信息处理。 电动化应用（传统汽车与新能源汽车不同） 传统燃油汽车：发动机与变速箱管理、内燃机辅助系统、启停系统； 新能源汽车：DC-DC电源、车载充电器。 图8：MOSFET在汽车（含传统汽车）中的应用 汽车智能化是未来中低压MOSFET器件的拓展方向。随着汽车智能化发展，ADAS、安全、信息娱乐等功能需MOSFET作为电能转换基础器件支撑数字、模拟等芯片完成功能实现。以EPS系统为例，随着对安全性要求的提升，系统要求增加失效可操作（Fail-Operational）功能，即增加一套冗余系统作为备用，在发生罕见故障时EPS仍可保持工作；相应地，MOSFET用量由8个增加至22个。 图9：Fail-Operational EPS系统 超结MOSFET是汽车电动化后的动力总成部分的新增器件类型，主要应用于DC-DC电源与车载充电器（OBC）中。在动力总成部分，汽车电动化后以电制动的方式使得动力相关的电源如DC-DC、车载充电器以及逆变器等功率提升，需要适用于中高压大电流的超结MOSFET、IGBT、SiC MOSFET器件及模块完成电能的高效转换。 以华润微提供的汽车MOSFET应用参考为例，在新能源汽车车载充电器部分需增加16个超结MOSFET。 表3：MOSFET可应用于不同功率段的汽车场景中 新能源汽车OBC、HV-LV DC-DC中650V以上超结MOSFET被大量选用。在新能源汽车中车载充电器OBC主要利用交流电网提供的电能为高压动力蓄电池充电、HV LVDC-DC电源转化器则是将汽车的高压区和低压区连接在一起。根据汽车动力等级与电池大小不同，OBC\DC-DC电源的器件对应电压大致分为650V、1200V。650V器件以超结MOSFET为主，以英飞凌方案为例，在OBC方案中超结MOSFET用量可拓展至20个，DC-DC中约需8个以上。 图10：超结MOSFET在OBC、HV-LVDC-DC转换器中的应用 在汽车智能化与电动化驱动下，26年汽车应用占全球MOSFET器件市场的30%。 结合Omdia与Yole数据，我们预计2020-2026年全球MOSFET市场将从74亿美元增至89亿美元，受益于汽车智能化、电动化，汽车应用占比从25%增加至30%，对应