(报告出品方:长江证券)
拥抱创新,把握成长
历史估值底部,长期机遇明确。电子行业作为成长性赛道,年初以来在地缘政治、美联储加息预期、疫情、消费电子出货量小幅下滑、半导体封锁加剧等的多重悲观市场预期的影响下,板块跌幅靠前,年初至今(6月2日)下跌约28%,估值分位数处于历史低位,板块整体估值水平(PE-TTM,剔除负值)在27倍附近。长期角度上看,硬科技具备非常广阔的成长空间,AIOT、VR/AR、智能汽车等新兴应用构成庞大需求支撑,产业链投资价值仍十分明确。另一方面,国产替代的趋势已经确立,电子产业链各环节向国内转移势不可挡,除了半导体领域外,在MLCC、连接器、显示材料等高端细分市场都有望相继进入国产替代深水区,具备产品、技术、客户等多种优势的国产供应商有望脱颖而出。
半导体:心怀光明,静待花开
半导体行业景气长虹,技术价值层出不穷
半导体作为下游电子应用的核心组成之一,行业的发展本身与下游整体需求变化强相关,同时半导体作为较为完整的产业链,包含EDA/IP、设计、晶圆制造、封装测试、设备、材料等多个环节,其产品的研发、产能扩张和库存周转都具备一定的时间性变化,而这将较大程度地影响半导体企业基本面的变化,因此在复盘行业股价波动前我们首先将回顾半导体行业的周期性变化。基于下游需求、产能扩张和库存变化三大维度,我们一般将半导体行业划分为8-10年的关键产品大周期(核心为新产品的总量、渗透率和单应用半导体价值量)、3-5年的产能中周期(核心为晶圆厂、封测厂的资本开支与产能扩张进度)以及3-5个季度的库存短周期(核心为下游应用的季度性库存情况)。一方面,随着全球半导体晶圆产能的逐步释放,部分中低端产品供需有所缓解,另一方面5G、物联网、新能源产业链、智能汽车、VR/AR等应用仍在保持快速发展,DDR5升级、SiC兴盛等行业技术尖峰不断涌现,全球半导体保持快速增长的态势,景气依旧昂扬。据SIA统计,年3月全球半导体月度销售额接近前高,达.8亿美元,整体增速高达23.04%。
未来,随着物联网、人工智能、5G、新能源与自动驾驶、元宇宙的加速发展,半导体产品在电气化、智能化的驱动下持续向更大容量、更高速度、更低功耗进行技术创新,全球半导体需求量在中长期将快速增长;据IBS统计数据显示,全球半导体市场将在未来10年实现翻倍式增长,年市场规模将突破1万亿美元、-年复合增长率达8.55%,远远高于-年3.85%和-年3.97%的复合增速。
因此,我们认为半导体研究与投资应以技术价值和替代价值两大方向为锚。半导体作为科技创新中的硬科技,本身的成长性与社会的创新性紧密关联,无论是物联网所需的低功耗控制、连接芯片,人工智能所需的高算力、大存储、高速传输芯片,5G所需的射频芯片,新能源车电气化所需的功率半导体、智能化所需的各类传感与处理器芯片,乃至元宇宙所需的海量数据处理与存储芯片,我们认为其本质都是社会智能化与电气化升级过程中的“价值固化”,因此把握半导体发展方向需要紧密跟踪终端与应用的技术革新。此外,快速发展的半导体市场和威胁尚存的全球事件扰动都对我国半导体产业国产化提出了更高的要求,在加速发展的国产IC设计业、不断落地的国产晶圆厂、持续释放的工程师红利支撑下,我国半导体国产化有望进一步提速,实质性的应用进展、技术升级也将在国产产线提供的验证机遇驱动下不断涌现。我们认为,我国半导体产业链各个环节将陆续实现0到1的突破,并进入1到多的快速上升通道,未来成长机遇充沛。
此前悲观预期影响估值表现,基本面逐步向好带来机会
行业景气的变化是股价变化的根基,我们选取了长江半导体指数、费城半导体指数、台湾半导体指数作为回溯指标,分别对应我国大陆地区、美国、我国台湾地区半导体行业的发展情况。回顾过去十二年的指数变化,我们可以较为直观地发现:1、万变不离其宗,三大指数基本围绕全球半导体月度增速波动,其中费城半导体、台湾半导体相对更加贴近全球半导体增速,符合产业情况,我国大陆地区在本阶段初期包含较多泛半导体企业,集成电路企业相对较少,整体波动与全球半导体变化整体呈现趋势一致、幅度差异大的特点;2、三大指数与全球半导体月度增速波动呈现一定的周期性,可分为Q1~Q4、Q1~Q2、Q3~Q2、Q3至今四个阶段,基本对应我们对景气的划分;3、年中后三大指数同比增速相对高于全球半导体整体增速,且年中后三大指数增速均大幅下挫,目前已背离全球半导体整体增速,或为疫情反复、国际关系扰动下市场对需求和供应链安全的不确定性的担忧,此外也有流动性风险的影响在内,我们认为,在多种下游终端驱动下,全球半导体月度增速仍能够保持相对高速的增长,短期扰动下指数与基本面变化的背离更加突出行业的配置性价比。
我们着眼于我国半导体行业总体情况发展对各细分赛道股价波动进行进一步分析。我们按照半导体设计(包含数字类、模拟类、射频类、功率类)、晶圆制造、封装测试、分立器件IDM、半导体材料、半导体设备、EDA/IP为划分依据,剔除部分泛半导体板块成分并补充了部分近年上市企业,选取了97家上市公司对行业进行分析。
综上所述,我们认为当前我国半导体处于景气尚存、估值较低的较好配置区域:1、近期半导体受制于疫情反复下下游需求的疲软和供应链的波动、以及总体市场情绪的忧虑,整体呈现基本面良好但估值持续下降的趋势,部分核心企业估值已逐步下降至近年来低位,配置性价比持续提升;2、展望后市,我们认为随着我国部分地区疫情逐步趋向缓解、解封趋势不断加强,半导体板块无论是下游需求的回暖还是供应链的恢复的确定性都在持续加强,边际改善已成为大概率事件,估值修复的潜在空间可观,板块机会值得重视;
新能源+国产化主线持续推进,功率半导体长期向好
功率半导体器件也叫电力电子器件,大多数使用状态为导通和阻断两种工作特性,主要用于电流电压的变换与调控。近20年来各个领域对功率器件的电压和频率要求越来越严格,MOSFET和IGBT逐渐成为主流,多个IGBT可以集成为IPM模块,用于大电流和大电压的环境。功率半导体市场规模近几年来持续扩大,年全球规模为亿美元,预计年将达到亿美元,-年CAGR为2.44%。中国拥有全球最大的功率半导体市场,占比30%以上且逐年上升。年中国市场为亿美元,年预计达到亿美元,-年CAGR为2.53%。MOSFET是功率分类器件领域占比最大的一项,年在全球份额占据了52.51%。IGBT是第三大产品,年在全球市场份额占据9.99%。在中国,年MOSFET和IGBT市场份额分别为53.98%和9.77%,总体比例与全球市场情况基本一致。
如我们在前文中所述,新能源车+智能驾驶将会是不亚于智能机的新一轮创新浪潮中的关键方向,而在智能化、电气化趋势下,汽车电子系统无论是安装的数量还是价值仍在不断增长之中。据罗兰贝格估算,预计年一台纯电动车中电子系统成本约为7,美元,较年的一台燃油车的3,美元大增3,美元,而其中新能源驱动系统成本较燃油车增加约为2,美元,是电子系统价值量增加的主要来源。
而汽车电子系统的核心是汽车半导体。汽车半导体是指用于车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的半导体产品。按照功能种类划分,汽车半导体大致可以分为主控/计算类芯片、功率半导体(含模拟和混合信号IC)、传感器、无线通信及车载接口类芯片、车用存储器以及其他芯片(如专用ASSP等)几大类型。未来新能源车中电动力系统、车联网系统、自动驾驶系统乃至相关联的充电桩、换电站、智能路灯(兼备基站、城市安防、充电桩等功能)在新能源车快速发展的带动下将有效拉动相应半导体市场的增长。由于动力系统和自动驾驶系统在新能源车中的价值含量相对传统汽车有较大增长,我们将重点分析这两个系统所带来的半导体景气机遇。新能源汽车的渗透带动功率半导体市场快速成长。新能源汽车市场保持高度景气,年我国新能源汽车销量.7万辆,同比增长.1%。相比于传统机车,新能源汽车使用更多的功率半导体器件、即电力电子器件来实现对大电流、大电压的调控,使用到的功率半导体器件包括车载充电系统(OBC)、电源转换系统(车载DC/DC)等。例如,纯电动汽车相对于传统汽车而言,功率半导体占汽车半导体总成本比重约为55%,远超于传统能源汽车的21%。随着新能源销售量逐月攀升,功率半导体迎来迅猛的发展。
IGBT:新能源产业链发展下的关键器件
以电为驱动力的电动汽车有着高电压、高功率、高温等特性,功率器件必须适应运行环境,帮助电动汽车更高效、更节能地完成能量的传递和输出。因此,目前功率元器件在汽车上的应用从MOSFET转为IGBT。IGBT在电动汽车上代替的是场效管MOSFET,具有导通压降小、耐压高等优势,能够适应大电流和大电压的工作环境。对于电动车而言,IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定了车辆的扭矩和最大输出功率等。电机控制器是新能源汽车产业链的重要环节,除了电池以外,电控在整车里的成本占到第二位,约为15%-20%。IGBT是电控的核心部件,约占其成本的三分之一,而随着电气化的不断发展、汽车总体功率的不断提升,IGBT价值量也在持续提升。
当前全球IGBT产能高度紧张,难以满足下游旺盛的需求,全球IGBT货期持续拉长,价格方面也不断上涨,年以来英飞凌、安森美等海外龙头产品持续调涨。一方面我国新能源产业链发展迅速,无论是用电端的新能源车、发电端的光伏和风电,还是输电端的柔性直流输电,对IGBT的需求都极为旺盛,在全球IGBT产能紧缺的影响下我国相应企业有望进一步加大对国产IGBT的采购,助推如斯达半导、士兰微、时代电气等优质厂商业绩增长。
SiC:高压平台多点开花,SiC应用甜蜜点来临
在IGBT以外,SiC技术更迭也在轰轰烈烈逼近。SiC在功率应用上具备多种优势,如SiC绝缘击穿场强是硅的10倍(意味着外延层厚底是硅的1/10),带隙、导热系数约为硅的3倍,同时在器件制作时可以在较宽范围内控制必要的p型、n型,能够在高温、高压等工作环境下工作,同时能源转换效率更高,所以被认为是一种超越Si极限的功率器件材料,在新能源领域中具有相比Si器件更好的表现。
新能源车带动功率半导体市场需求快速扩容,SiC功率器件或迎替代机遇。SiC材料拥有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高电子迁移率以及抗辐射等特性,SiC基的SBD以及MOSFET更适合在高频、高温、高压、高功率以及强辐射的环境中工作。在功率等级相同的条件下,采用SiC器件可将电驱、电控等体积缩小化,满足功率密度更高、设计更紧凑的需求,同时也能使电动车续航里程更长。据天科合达招股说明书,美国特斯拉公司的Model3车型便采用了以24个SiCMOSFET为功率模块的逆变器,是第一家在主逆变器中集成全SiC功率器件的汽车厂商;目前全球已有超过20家汽车厂商在车载充电系统中使用SiC功率器件;此外,SiC器件应用于新能源汽车充电桩,可以减小充电桩体积,提高充电速度。
新能源车V平台逐步落地,SiC高电压场景优势凸显。对于电动汽车来说,续航和充电是需要重点
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