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1、 公司公司报告报告 | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 赛微电子赛微电子(300456) 证券证券研究报告研究报告 2022 年年 01 月月 21 日日 投资投资评级评级 行业行业 电子/半导体 6 个月评级个月评级 买入(首次评级) 当前当前价格价格 22.63 元 目标目标价格价格 31.64 元 基本基本数据数据 A 股总股本(百万股) 729.98 流通A 股股本(百万股) 366.13 A 股总市值(百万元) 16,519.43 流通A 股市值(百万元) 8,285.53 每股净资产(元) 7.27 资产负债率(%) 15.63 一年内最高/最
2、低(元) 40.71/18.55 资料来源:聚源数据 相关报告相关报告 1 耐威科技-公司点评:19Q4 超预期,产 能 为 王 , MEMS龙 头 启 航 2020-01-19 2 耐威科技-首次覆盖报告:感知世界,厚积薄发 2019-12-17 3 耐威科技-半年报点评:导航主业稳健,布局方向广阔 2016-08-29 股价股价走势走势 聚焦聚焦 MEMS+GaN,深耕外延扩大成长空间深耕外延扩大成长空间 战略转型聚焦半导体业务战略转型聚焦半导体业务,内生外延持续拓展内生外延持续拓展 公司自成立以来, 以传感终端应用为起点, 通过内生发展及外延并购成功将业务向产业链上游延伸拓展,目前 ME
3、MS 芯片的工艺开发及晶圆制造已成为公司的主要核心业务。公司于 2021 年 12 月发布关于瑞典子公司收购德国产线资产的公告,将公司核心主业传感器和芯片工艺制造的业务范围进一步拓宽至汽车电子领域、 迅速提升可兼容 MEMS 与 CMOS 芯片集成工艺制造的境外产能,提高公司在全球范围内的综合竞争实力。 MEMSMEMS 制造技术全球领先,产能爬坡推动业绩上升制造技术全球领先,产能爬坡推动业绩上升 MEMS 下游应用主要包括消费电子、 工控、 通讯、 汽车、 医疗等领域。 由于 MEMS器件具有惯性小、谐振频率高、响应时间短等优点,所以其应用度也在持续提升。根据 Yole 数据,2020 年全
4、球 MEMS 市场规模为 121 亿美元,预计将于 2026年增长至 182 亿美元,年复合增长率达到 7.2%。公司是全球领先的 MEMS 代工企业,其子公司瑞典 Silex 产能持续扩充,FAB1&FAB2 通过添购关键设备继续提升产线的整体产能。同时,公司控股子公司赛莱克斯北京“8 英寸 MEMS 国际代工线” (北京 FAB3)一期规模产能(1 万片/月)已正式启动量产,二期规模产能(2 万片/月)已启动建设。此外,赛莱克斯北京还于 2021 年 8 月与怡格敏思、武汉敏声签署战略合作框架协议 ,决定在“射频滤波器芯片”的 8 英寸晶圆代工领域开展长期战略合作, 共同建设能够充分满足射
5、频滤波器芯片产品代工制造需求的定制化专用产能。随着 MEMS 终端设备的广泛拓展应用以及相关产品需求的不断增长,公司营收有望随产能爬坡而持续提升。 积极拓展积极拓展 GaNGaN 业务,已取得多项突破业务,已取得多项突破 在 GaN 外延材料、芯片方面,公司已开始签订批量销售合同并陆续交付,推动研发、 推出不同规格的功率芯片产品及应用方案。 此外, 公司持续布局 GaN 产业链,子公司聚能创芯以参股方式建设 GaN 芯片制造产线,积极推动技术、工艺、产品积累,以满足下一代功率与微波电子芯片对 GaN 外延材料及 GaN 芯片的需求。 投资建议投资建议:我们预计 21-23 年公司实现归母净利润
6、 1.54/3.85/6.62 亿元,考虑到公司正处于产能释放的快速增长期,并参考可比公司 22 年 PE 均值,给予公司 60 倍PE,对应市值为 231 亿元,对应价格 31.64 元/股,首次覆盖给予买入评级。 风险风险提示提示:下游应用需求不及预期风险、对外投资不及预期风险、研发进度不及预期风险、业务规模拓展带来经营管理风险 财务数据和估值财务数据和估值 2019 2020 2021E 2022E 2023E 营业收入(百万元) 717.97 765.01 853.06 1,415.84 2,431.03 增长率(%) 0.77 6.55 11.51 65.97 71.70 EBITD
7、A(百万元) 303.65 394.93 252.16 533.05 910.98 净利润(百万元) 115.44 201.10 153.70 384.88 662.18 增长率(%) 29.77 74.20 (23.57) 150.40 72.05 EPS(元/股) 0.16 0.28 0.21 0.53 0.91 市盈率(P/E) 151.39 86.90 113.70 45.41 26.39 市净率(P/B) 6.22 5.67 3.20 3.02 2.76 市销率(P/S) 24.34 22.84 20.49 12.34 7.19 EV/EBITDA 51.61 37.46 59.46
8、 29.04 17.40 -24%-12%0%12%24%36%48%60%-052021-09赛微电子半导体创业板指 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录内容目录 1. 全球全球 MEMSMEMS 制造领先企业,深耕外延持续拓展制造领先企业,深耕外延持续拓展. 4 1.1. 聚焦半导体业务,致力 MEMS 与 GaN 制造/研发. 4 1.2. 发展规划清晰,促进盈利能力增强 . 7 2. 下游需求广阔下游需求广阔+ +产能爬坡助力公司持续业绩提升产能爬坡助力公司持续业绩提升 . 9 2.1. MEMS
9、 需求旺盛,海外龙头占据主要市场份额 . 9 2.2. 公司 MEMS 制造技术业内领先,产能爬坡持续增长 . 12 3. 积积极拓展极拓展 GaN 市场,不断完善产业链布局市场,不断完善产业链布局 . 14 3.1. GaN 市场逐渐成长,产业链整合成为重要竞争力 . 14 3.2. 持续布局 GaN 产业链,积极推进 GaN 业务发展. 18 4. 投资建议投资建议 . 19 5. 风险提示风险提示 . 20 图表目录图表目录 图 1:公司发展历程 . 4 图 2:公司 1H21 MEMS 营收拆分 . 5 图 3:公司股权结构(截至 2022 年 1 月 10 日) . 5 图 4:公司
10、部分子公司、参股公司(截至 2022 年 1 月 10 日) . 6 图 5:公司研发情况(亿元) . 7 图 6:公司 1H21 研发人员占比 . 7 图 7:公司营收情况(亿元) . 8 图 8:公司归母净利润情况(亿元) . 8 图 9:公司毛利率情况 . 8 图 10:公司净利率情况 . 8 图 11:MEMS 的组成 . 9 图 12:MEMS 应用案例,在微电子系统中透过物理特性采集数据 . 9 图 13:MEMS 器件分类 . 9 图 14:MEMS 市场规模(亿美元) . 10 图 15:MEMS 产品市场增速情况(美元) . 11 图 16:2019 全球 MEMS 代工厂销
11、售情况(百万美元) . 12 图 17:中国 MEMS 市场情况(亿元) . 12 图 18:硅通孔工艺技术图示 . 13 图 19:GaN 特性 . 14 图 20:不同材料参数对比. 15 图 21:GaN 在 5G 毫米波应用上的优点 . 15 图 22:2020 年快充下游智能终端出货量情况(亿台) . 16 图 23:LiDAR 市场规模(亿美元) . 16 hVNBpZmPqQqQnNbRdN6MtRoOpNoMfQqQpOjMpNpObRqQvMwMnMpQuOrMqN 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 图 24:Ga
12、N 功率器件市场规模(亿美元) . 17 图 25:衬底材料的晶格失配和热失配关系示意图 . 17 图 26:GaN 产业链各环节主要厂商 . 18 图 27:公司现有 GaN 相关产品 . 18 图 28:聚能创新产品目标应用 . 19 表 1:公司 MEMS 与 GaN 产线情况 . 4 表 2:公司 GaN 业务两大环节分类 . 5 表 3:公司 2021 年限制性股票激励计划草案-第一类限制性股票激励计划. 6 表 4:德国 ELMOS 财务数据(万欧元) . 7 表 5:公司资产构成情况(亿元) . 9 表 6:MEMS 产品发展趋势 . 10 表 7:境外部分 MEMS 代工代表厂
13、商 . 11 表 8:公司核心工艺及技术水平状况 . 13 表 9:武汉敏声介绍 . 14 表 10:主营业务拆分预测(亿元) . 19 表 11:可比公司 . 20 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 1. 全球全球 MEMSMEMS 制造领先企业,深耕外延持续拓展制造领先企业,深耕外延持续拓展 1.1. 聚焦半导体业务,致力聚焦半导体业务,致力 MEMS 与与 GaN 制造制造/研发研发 战略转型聚焦半导体业务,内生外延持续拓展战略转型聚焦半导体业务,内生外延持续拓展。公司成立于 2008 年,自成立以来,以传感终端应用为起点,通
14、过内生发展及外延并购成功将业务向产业链上游延伸拓展。目前,MEMS 芯片的工艺开发及晶圆制造已成为公司的主要核心业务。基于对 MEMS 和 GaN产业发展前景的判断,且受囿于复杂的国际政治经济环境,公司对长期发展战略做出重大调整,已陆续剥离航空电子、导航及其他非半导体业务,以形成以半导体为核心的业务格局。 图图 1 1:公司发展历程公司发展历程 资料来源:公司官网,天风证券研究所 公司主要业务包括公司主要业务包括 MMEMSEMS 与与 GaGaN N 生产制造。生产制造。公司以半导体业务为核心,面向物联网与人工智能时代,一方面重点发展 MEMS 工艺开发与晶圆制造业务,一方面积极布局 GaN
15、材料与器件业务。 目前, 公司的主要产品及业务包括 MEMS 芯片的工艺开发及晶圆制造、GaN 外延材料生长与器件设计,下游应用包括通信、生物医疗、工业科学、消费电子等。 表表 1 1:公司公司 MMEMSEMS 与与 GaGaN N 产线情况产线情况 晶圆产线晶圆产线 产品制程产品制程 总体产能(片晶圆总体产能(片晶圆/ /年)年) 生产良率生产良率 瑞典 8 英寸 MEMS 产线(FAB1&FAB2) 0.25um1um 84000 71.31% 北京 8 英寸 MEMS 产线(FAB3) 0.25um1um 60000 - 青岛 8 英寸 GaN 外延晶圆产线 - 10000 93.13
16、% 资料来源:公司财报,天风证券研究所 MEMSMEMS 业务以晶圆制造为主, 以工艺开发为辅。业务以晶圆制造为主, 以工艺开发为辅。公司 MEMS 业务包括晶圆制造与工艺开发两类。其中,MEMS 晶圆制造业务是指在完成 MEMS 芯片的工艺开发、实现产品设计固化、生产流程固化后,为客户提供批量晶圆制造服务;而 MEMS 工艺开发业务则根据客户提供的芯片设计方案, 以满足产品性能, 实现产品 “可生产性” 以及平衡经济效益为目标,利用工艺技术储备及项目开发经验,进行产品制造工艺流程的开发,为客户提供定制的产品制造流程。目前,公司 MEMS 业务以晶圆制造为主,1H21,公司 MEMS 晶圆制造
17、营收达到 2.55 亿元,占 MEMS 业务总营收的 71%。此外,公司 MEMS 工艺开发营收于 1H21达到 1.06 亿元,占 MEMS 业务总营收的 29%。 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 图图 2 2:公司:公司 1 1H21H21 MEMSMEMS 营收拆分营收拆分 资料来源:公司公告,天风证券研究所 公司公司 GaN 业务包括外延材料与芯片设计两大环节。业务包括外延材料与芯片设计两大环节。 公司 GaN 业务主要可以分为 GaN 外延材料与 GaN 芯片设计。其中,GaN 外延材料业务基于自主掌握的工艺诀窍、根据既
18、定技术参数或客户指定参数,通过 MOCVD 设备生长并对外销售 68 英寸 GaN 外延材料;而GaN 芯片设计业务则基于技术积累设计开发 GaN 功率及微波芯片,向下游客户销售并提供相关应用方案。 表表 2 2:公司公司 GaGaN N 业务两大环节分类业务两大环节分类 介绍介绍 GaN 外延材料 基于自主掌握的工艺诀窍、根据既定技术参数或客户指定参数,通过 MOCVD 设备生长并对外销售 68 英寸 GaN 外延材料 GaN 芯片设计 基于技术积累设计开发 GaN 功率及微波芯片,向下游客户销售并提供相关应用方案 资料来源:公司公告,天风证券研究所 公司股权结构稳定,国家大基金公司股权结构
19、稳定,国家大基金助力公司成长助力公司成长。公司控股股东为杨云春,截至 2022 年 1月 10 日,杨云春直接持有公司 27.54%股份。同时,公司于 2016 年战略引入北京集成电路制造和装备股权投资中心。根据 Wind 数据,北京集成电路制造和装备股权投资中心在公司的持股比例为 1.04%。此外,公司还于 2019 年引入战略股东国家集成电路产业投资基金股份有限公司。截至 2022 年 1 月 10 日,国家集成电路产业投资基金股份有限公司在公司的持股比例达到 12.10%。 图图 3 3:公司股权结构(截至公司股权结构(截至 2 202022 2 年年 1 1 月月 1010 日日) 资
20、料来源:公司公告、wind,天风证券研究所 2021 年限制性股票激励计划,吸引并留住海内外人才。年限制性股票激励计划,吸引并留住海内外人才。公司为进一步建立、健全公司长效激励机制,吸引和留住优秀人才,充分调动公司(含子公司)董事、高级管理人员、中层管理人员及/或核心技术/业务人员的积极性,有效地将股东利益、公司利益和核心团队个人利益结合在一起,使各方共通关注公司的长远发展,公司于 2021 年 11 月推出20211459.96 万股, 约70.64%29.36%MEMS晶圆制造MEMS工艺开发 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6
21、占该激励计划草案公告时公司股本总额的 2%, 首次授予的激励对象共计 159 人, 包括董事、高级管理人员、中层管理人员以及核心技术/业务人员。 表表 3 3:公司公司 2 2021021 年限制性股票激励计划草案年限制性股票激励计划草案- -第一类第一类限制性股票激励计划限制性股票激励计划 第一类限制性股票激第一类限制性股票激励名单励名单 职务职务 获授限制性股票数量获授限制性股票数量(万股)(万股) 占授予限制性股票总占授予限制性股票总量的比例量的比例 占目前总股本的比例占目前总股本的比例 张阿斌 董事、副总经理、董事会秘书 70 4.79% 0.10% 蔡猛 副总经理、财务总监 50 3
22、.42% 0.07% 周家玉 副总经理 50 3.42% 0.07% 刘波 副总经理 30 2.05% 0.04% 中层管理/核心技术/业务人员(17 人) 131 8.97% 0.18% 预留 100 6.85% 0.14% 合计 431 29.52% 0.59% 第二类限制性股票激第二类限制性股票激励名单励名单 国籍国籍 职务职务 获授限制性股票数量获授限制性股票数量(万股)(万股) 占授予限制性股票总占授予限制性股票总量的比例量的比例 占目前总股本的比例占目前总股本的比例 Yong Shen 外籍 首席运营官、 FAB3总经理 80 5.48% 0.11% Johan Edvard Sr
23、en Klvesten 外籍 FAB1&2 董事、CEO 80 5.48% 0.11% 外籍、中国台湾中层管理/核心技术/业务人员(45 人) 386.5 26.31% 0.62% 其他中层管理/核心技术/业务人员(91 人) 310.58 21.27% 0.43% 预留 171.88 11.77% 0.24% 合计 1028.96 70.48% 1.41% 资料来源:公司公告,天风证券研究所 外延并购拓展业务外延并购拓展业务,积极进行产业投资布局。,积极进行产业投资布局。公司围绕主要业务开展了一系列产业投资布局,直接或通过产业基金对产业链相关企业进行参股型投资。目前,公司主要子公司包括Sil
24、ex Microsystems AB、 SMI (Silex Microsystems Inc.) 、 SSA (Silex Securities AB) 、运通电子有限公司、北京赛莱克斯国际科技有限公司、北京微芯科技有限公司以及赛莱克斯微系统科技(北京)有限公司等。同时,公司延续发展战略重大调整,资源聚焦半导体业务的需要,继续剥离剩余部分导航业务,出售耐威时代 100%股权、对中测耐威进行减资。此外,公司根据发展需求,投资新设业务子公司,继续实施针对企业与基金的相关产业投资,如投资设立聚能国际、对爱集微进行增资、参投设立火眼基金等。 图图 4 4:公司公司部分子公司部分子公司、参股公司、参股
25、公司(截至截至 2 202022 2 年年 1 1 月月 1010 日)日) 天风证券研究所 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 全资子公司瑞典全资子公司瑞典 Silex 拟拟收购德国收购德国 ELMOS 汽车芯片制造产线相关资产,汽车芯片制造产线相关资产,拓展汽车电子领拓展汽车电子领域。域。公司为将核心主业传感器和芯片工艺制造的业务范围进一步拓宽至汽车电子领域、迅速提升可兼容 MEMS 与 CMOS 芯片集成工艺制造的境外产能,提高公司在全球范围内的综合竞争实力,公司全资子公司瑞典 Silex 拟以 8450 万欧元收购德国 ELM
26、OS 的汽车芯片制造产线相关资产。Elmos 成立于 1984 年,该制造产线于 2009 年,主营业务为开发、制造和销售各类 CMOS 及传感器芯片。公司产品范围涵盖汽车高速网络通信接口芯片、电源稳压芯片、 光学红外传感芯片、 电机驱动系统微控制芯片、 MEMS 等。 透过此次收购,公司有望拓展至汽车电子类应用,Elmos 将在产线交割时提供工艺技术许可,特别是支持产线 350nm 工艺流程的产品开发套件,但若涉及具备战略价值的汽车领域中的特定应用市场,需要获得德国 Elmos 的批准同意;此外本次交易需要遵守欧盟和德国的相关法律法规,并符合法定的交割条件能否获 得批准以及获得批准的时间存在
27、不确定性。 表表 4 4:德国德国 ELMOS 财务数据(万欧元)财务数据(万欧元) Elmos Semiconductor SEElmos Semiconductor SE 财务数据财务数据 20202020 年年 20212021 年年 1 1- -9 9 月月 收入 23,256.1 23,677.9 净利润 647.2 2,517.0 产线的模拟财务数据产线的模拟财务数据 20202020 年年 20212021 年年 1 1- -9 9 月月 净资产 5,823.0 5,742.7 营业收入 4,229.1 4,345.7 资料来源:公司公告,天风证券研究所 1.2. 发展规划清晰,
28、促进盈利能力增强发展规划清晰,促进盈利能力增强 坚持自主创新,持续围绕主营业务进行深入系统研究。坚持自主创新,持续围绕主营业务进行深入系统研究。公司坚持自主创新战略,研发团队围绕 MEMS、GaN 业务的关键技术进行了深入系统研究,自主研发并掌握了相关工艺核心技术及相关产品的软硬件设计核心技术。近年来,公司一直保持着较高的研发投入水平和强度,20182020 的研发费用分别为 0.54、1.10、1.95 亿元,占当年营收比例分别为 7.58%、 15.32%、 25.49%。 3Q21, 公司继续大力推进 MEMS 工艺开发技术, MEMS晶圆制造技术、GaN 外延材料生长工艺技术、GaN
29、芯片及应用设计技术等的研发,研发费用达到 1.95 亿元,占营收的比重达到 33.39%。同时,公司具有专业的技术团队,截至 1H21,公司拥有博士 37 名,硕士 162 名,合计占公司总人数的 31.94%;且公司研发及技术人员合计 270 人,占公司总人数的 43.34%。 图图 5 5:公司研发情况(亿元)公司研发情况(亿元) 图图 6 6:公司公司 1 1H H2121 研发人员占比研发人员占比 资料来源:wind,天风证券研究所 资料来源:公司公告,天风证券研究所 0.541.11.951.957.58%15.32%25.49%33.39%0%5%10%15%20%25%30%35
30、%40%00.511.522.520Q21研发投入研发投入占营收比43.34%56.66%研发及技术人员其它人员 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8 凭借技术优势,公司已吸引众多优质客户。凭借技术优势,公司已吸引众多优质客户。目前,在 MEMS 领域,公司服务的客户包括国际知名的 DNA/RNA 测序仪、 光刻机、 计算机网络及系统、 硅光子、 红外、 可穿戴设备、新型医疗设备、汽车电子等巨头厂商以及细分行业的领先企业。在 GaN 领域,公司已成为全球 GaN 功率器件及 PD 快充领域的头部供应商之一,服务下游
31、知名消费类、工业级客户。 公司业务快速发展,业绩持续提升。公司业务快速发展,业绩持续提升。公司主营业务 MEMS 工艺与晶圆制造具备全球竞争优势,拥有业内顶级专家与工程师团队以及持续扩张的 8 英寸成熟产能,较好地把握了下游生物医疗、通讯、工业汽车、消费电子等应用领域的市场机遇,瑞典 MEMS 产线保持了强劲的盈利能力。同时,公司加快 GaN 业务布局,已签署批量订单。3Q21,公司实现营收5.84 亿元,同比增长 9.21%;归母净利润达到 0.88 亿元,同比增长 18.49%。 图图 7 7:公司营收情况(亿元)公司营收情况(亿元) 图图 8 8:公司公司归母净利润归母净利润情况(亿元)
32、情况(亿元) 资料来源:wind,天风证券研究所 资料来源:wind,天风证券研究所 毛利率维持高位,净利率同比有所增长。毛利率维持高位,净利率同比有所增长。近年来,公司毛利率持续保持稳定增长态势。20182020, 公司毛利率分别为 40.73%、 44.21%以及 45.48%; 净利率分别为 13.21%、14.67%以及 24.50%。3Q21,公司由于业务发展需要,研发投入与财务费用均有所增长,影响了公司盈利水平,导致公司 3Q21 毛利率达到 46.36%,但净利率为 9.03%。 图图 9 9:公司毛利率情况公司毛利率情况 图图 1010:公司净利率情况公司净利率情况 资料来源:
33、wind,天风证券研究所 资料来源:wind,天风证券研究所 新增设备导致折旧摊销费用增长。新增设备导致折旧摊销费用增长。公司新建晶圆厂引入新设备后,导致新增设备的折旧摊销金额以及固定资产修理费用增加,从而使得 MEMS 制造费用增长 94.97%。在产线折旧摊销方面,公司严格按照财政税务部门的相关政策和行业惯例执行,机器设备方面公司目前选择按 10 年进行折旧,厂房按照 20 年进行折旧,北京 MEMS 产线的相关资产已从 2020年 10 月转固并按会计准则规定计提折旧。根据 FAB3 截至 2020 年末的资产情况(不考虑新添设备) ,静态预计每年归母折旧金额约在 60007000 万元
34、区间。随着后续产能的扩张 7.127.187.655.8418.65%0.77%6.55%9.21%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%0Q21营收增幅0.891.152.010.8883.66%29.77%74.20%18.49%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%00.511.522.520Q21归母净利润增幅40.73%44.21%45.48%46.36%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%20Q2113.21%14.67%24.50
35、%9.03%0%5%10%15%20%25%30%20Q21 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 9 表表 5 5:公司资产构成情况(亿元)公司资产构成情况(亿元) 1H211H21 20202020 比重增减比重增减 金额 占总资产比例 金额 占总资产比例 固定资产 10.33 20.91% 16.25 32.90% -11.99% 在建工程 0.607 1.23% 0.605 1.23% 0.00% 使用权资产 6.43 13.01% 0.00% 13.01% 资料来源:公司公告,天风证券研究所 2. 下游需求广
36、阔下游需求广阔+ +产能爬坡助力公司持续业绩提升产能爬坡助力公司持续业绩提升 2.1. MEMS 需求旺盛,海外龙头占据主要市场份额需求旺盛,海外龙头占据主要市场份额 MEMSMEMS 采用机械结构,采用机械结构,是当下传感器主要发展方向之一。是当下传感器主要发展方向之一。MEMS 微电机系统,将半导体技术的多功能性与机械结构的功能相结合, 以微米或纳米级别的结构, 应用在包括 MEMS麦克风、MEMS 压力传感器、MEMS 陀螺仪、MEMS 湿度传感器等。MEMS 可应用在惯性、压力、声学、磁力、温/湿度、气体等不同类型的应用领域,通常 MEMS 采用机械结构,通过感测到的外部型号来控制运动
37、方向,进而改变电容之间的距离;透过机械装置所发生的物理变化,转换成电子信号并数据化,完成数据采集后就可以传送至后端的运算芯片进行计算。MEMS 组成包含有微传感器、微结构、微电子、微致动器等,包含微电子、物理等技术。 图图 1111:MEMSMEMS 的组成的组成 图图 1212:MEMSMEMS 应用案例,在微电子系统中透过物理特性采集数据应用案例,在微电子系统中透过物理特性采集数据 资料来源:北美智权报,天风证券研究所 资料来源:北美智权,天风证券研究所 MEMS 具有多种优势,可被用于制造多种器件。具有多种优势,可被用于制造多种器件。MEMS 器件体积小,一般单个 MEMS 传感器的尺寸
38、以毫米甚至微米为计量单位,同时,微型化以后的机械部件具有惯性小、谐振频率高、响应时间短等优点。MEMS 器件采用硅基加工工艺,可兼容传统 IC 生产工艺。由于 MEMS 具有多种优势,MEMS 被用于制造多种器件。根据技术原理,MEMS 器件可分为传感 MEMS、生物 MEMS、光学 MEMS 和射频 MEMS。 图图 1313:MMEMSEMS 器件分类器件分类 资料来源:创新中心智能经济研究所,天风证券研究所 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 MEMS 器件器件工艺技术不断升级迭代,工艺技术不断升级迭代,正向小尺寸、高性能发展
39、。正向小尺寸、高性能发展。为满足如智能手机、平板电脑及可穿戴设备等消费电子的应用需求,MEMS 正向小尺寸发展。同时,航天航空类的高端应用也推动 MEMS 器件向高性能发展。20002020,MEMS 芯核尺寸已由 10 mm缩小至 12 mm;功耗由 0.1mW 降至 0.05mW 以下;平均单价也从 3 美金以上降至 0.5 美金左右。 表表 6 6:MMEMSEMS 产品发展趋势产品发展趋势 2 2000000 2 2010010 2 2020020 MEM 芯核尺寸 10 mm 23 mm 12 mm 封装芯片尺寸 2x2x5 mm QFN package(3x3x0.9 mm ) 1
40、x2x2 mm 功耗 0.1 mW 0.05 mW $3(3-axis) $0.7 $0.5 主流制造封装工艺 4 英寸和 6 英寸晶圆 分立器件发展为集成电路 以并排引线绑定为主 6 英寸和 8 英寸晶圆 使用 SOI 片及后外延片 从分立器件及集成电路到异构合封 MEMS & ASIC 堆叠或并排封装 8 英寸和 12 英寸晶圆 ASIC 3D TSV 封装 资料来源:TechSugar,天风证券研究所 多种应用趋势推动多种应用趋势推动 MEMS 市场规模持续增长。市场规模持续增长。 MEMS 下游应用主要包括消费电子、 工控、通讯、 汽车、 医疗等领域。 其中, 消费电子是 MEMS 产
41、品的核心市场, 市场份额约占 60%。MEMS 市场具有多种应用趋势,包括老产品新应用(如传统的压力传感器、MEMS 麦克风等产品总量随着新兴终端产品应用不断增加) 、新领域新挑战(如 5G、自动驾驶等加大了MEMS 器件需求量) 、老行业新需求(如手机中的 5G 射频元件 BAW、汽车中的红外线传感器等需求快速增长) ,这些趋势都促进了 MEMS 市场的增长。根据 Yole 数据,2020 年全球 MEMS 市场规模为 121 亿美元,2026 年预计增长至 182 亿美元,年复合增长率约为7.2%。 图图 1414:MMEMSEMS 市场市场规模(亿美元)规模(亿美元) 资料来源:Yole
42、,天风证券研究所 71.3112.720.328.614.721811.85.57.20.61.40204060800026E消费电子汽车工控医疗军工通讯 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11 MEMS OIS、MEMS 麦克风将成为市场增速最快的麦克风将成为市场增速最快的 MEMS 产品。产品。移动终端是 MEMS 的重要增长点,除了传统的惯性传感器、MEMS 麦克风、压力传感器的普及和组合化趋势外,气压传感器、 摄像头光学防抖 OIS 陀螺仪渗透率也快速提升。 预计 20202026,
43、MEMS OIS市场年复合增长率约达到 214%,MEMS 麦克风市场规模年复合增长率约 100%。 图图 1515:MMEMSEMS 产品市场增速情况(美元)产品市场增速情况(美元) 资料来源:Yole,天风证券研究所 全球全球 MEMS 制造商业模式主要分为制造商业模式主要分为 IDM、 纯、 纯 MEMS 代工、 集成电路代工三类。代工、 集成电路代工三类。 全球 MEMS代工主要可 IDM、纯 MEMS 代工、集成电路代工。其中,纯 MEMS 代工不提供任何设计服务, 企业根据客户提供给的 MEMS 芯片设计方案, 进行工艺制程开发以及代工生产服务,代表企业包括 TeledyneDal
44、sa、IMT 等。IDM 模式为自己设计自行生产,在满足自身晶圆制造需求后,也会将剩余产能外包出去,提供 MEMS 代工服务。传统集成电路 MEMS 代工则为传统集成电路(主要为 CMOS)代工企业以原有的 CMOS 产线为基础,嵌套部分特殊的生产 MEMS 工艺技术,将旧产线转化为 MEMS 代工线,代表企业包括台积电、Global Foundries 等。 表表 7 7:境外部分境外部分 MMEMSEMS 代工代表厂商代工代表厂商 模式模式 公司公司 地区地区 晶圆产线(英寸)晶圆产线(英寸) IDM STMicorelectornics NV 瑞士 罗姆 日本 6/8 索尼 日本 Tro
45、nics Microsystems 法国、美国 纯 MEMS 代工 Silex Microsystems AB (由赛微于 2016 年收购) 瑞典 8 Teledyne DALSA 加拿大 6/8 APM(AISA PACIFIC MICROSYSTEMS) 中国台湾 6 IMT 美国 6/8 Philips Innovation Services 荷兰 Micralyne 加拿大 6 集成电路代工 台积电 中国台湾 X-Fab 德国 6/8 TowerJazz 以色列 6/8 Globalfoundries 美国 8 Semefab 英国 资料来源:电子工程专辑,天风证券研究所 公司报告公
46、司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 12 MEMS 由海外厂商垄断由海外厂商垄断,赛微电子控股的,赛微电子控股的 Silex 在纯在纯 MEMS 代工厂全球排名第一代工厂全球排名第一。MEMS产业由海外企业占据主要市场,2018 年全球代工业务规模前十厂商均建立在欧美地区。 从2018 年 MEMS 代工业务规模来看, ST 是全球第一大 MEMS 代工厂, 已开展 MEMS 代工业务 20 余年。Silex Microsystems AB 在 2019 年、2020 年在纯 MEMS 代工厂排名第一,并已于 2016 年被赛微电子全资收购。 图图
47、 1616:2012019 9 全球全球 MMEMSEMS 代工厂销售情况(百万美元)代工厂销售情况(百万美元) 资料来源:Yole,天风证券研究所 国内国内 MEMS 产业积极追赶,已建立多家产业积极追赶,已建立多家 MEMS 代工厂。代工厂。当前国内 MEMS 行业发展主要面临企业规模偏小、 高端产品依赖进口、 技术总体水平偏低、 产业配套不足等问题。 近年来,为加强国内 MEMS 产业竞争力,已有多家企业建立了 MEMS 工艺服务平台,为 Fabless 厂商提供了技术研究和开发平台。未来,随着产能向国内转移、市场需求增长、以及国内政策扶持,本土 MEMS 发展将逐渐趋于成熟与完善。根据
48、赛迪智库数据,20182021 年预计国内 MEMS 市场规模将从 504 亿元增长至 851 亿元,年复合增长率达到 19.06%。 图图 1717:中国:中国 MMEMSEMS 市场情况(亿元)市场情况(亿元) 资料来源:赛迪智库,2020 深圳市 MEMS 产业发展白皮书,天风证券研究所 2.2. 公司公司 MEMS 制造技术业内领先,产能爬坡持续制造技术业内领先,产能爬坡持续增长增长 公司已成为全球排名第一的公司已成为全球排名第一的 MEMS 纯代工厂,制造技术业内领先。纯代工厂,制造技术业内领先。公司长期保持在全球MEMS 纯晶圆代工第一梯队, 2019 及 2020 年排名第一,
49、代表着业内主流技术水平。 自 2000年至今,公司参与了 400 余项 MEMS 工艺开发项目,代工生产了包括微镜、光开关、片上363.3431.2504.3851.40050060070080090020021ECAGR=19.06% 公司报告公司报告 | | 首次覆盖报告首次覆盖报告 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 13 实验室、微热辐射计、硅麦克风等在内的多种 MEMS 产品。目前,公司拥有覆盖 MEMS领域的全面工艺技术储备,关键技术已成熟并经过多年的生产检验,TSV、TGV、SilVia、MetVia、DRIE 及晶圆键合等技术模块
50、行业领先。 表表 8 8:公司核心工艺及技术水平状况公司核心工艺及技术水平状况 核心工艺模块核心工艺模块 对应的生产环节对应的生产环节 效果效果/ /作用作用 技术水平技术水平 硅通孔技术 SilViaTSV 芯片互连、 CMOS-MEMS集成、先进封装 在先进的三维集成电路中实现多层芯片之间的互联,能够在三维方向使得堆叠度最大而外形尺寸最小,提升芯片速度和低功耗性能 国际领先 硅通孔金属层 MetViaTSV 国际领先 玻璃通孔 MetViaTGV 国际领先 深反应离子刻蚀 DRIE 刻蚀 在硅衬底上刻蚀深沟槽和深孔 国际领先 晶圆键合 Wafer Bonding 键合与退火 将晶圆相互结合