1、 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 公公 司司 研研 究究 深深 度度 研研 究究 报报 告告 证券研究报告证券研究报告 集成电路集成电路 审慎增持审慎增持 ( ( 首次首次 ） 市场数据市场数据 市场数据日期市场数据日期 2020-03-02 收盘价（元） 112.29 总股本（百万股） 160.00 流通股本 （百万股） 40.00 总市值（百万元） 17966.40 流通市值 （百万元） 4491.60 净资产（百万元） 289.39 总资产（百万元） 536.99 每股净资产 1.81 相关报告相关报告 分析师： 谢恒 S0190519060

2、001 研究助理： 李双亮 主要财务指标主要财务指标 主要财务指标 会计年度会计年度 2018 2019E 2020E 2021E 营业收入营业收入(百万元百万元) 675 767 921 1105 同比增长同比增长 54% 14% 20% 20% 净利润净利润(百万元百万元) 97 123 163 212 同比增长同比增长 84% 27% 33% 30% 毛利率毛利率 29.4% 29.1% 30.1% 31.1% 净利润率净利润率 14.3% 16.0% 17.7% 19.2% 净资产收益率（净资产收益率（%） 22.3% 20.6% 21.4% 21.8% 每股收益每股收益(元元) 0.

3、60 0.77 1.02 1.33 每股经营现金流每股经营现金流(元元) 0.75 -0.04 0.61 1.23 投资要点投资要点 IGBT 是半导体分立器件中非常重要的分支， 号称能量转换的是半导体分立器件中非常重要的分支， 号称能量转换的 CPU， 应用， 应用 领域广泛领域广泛。IGBT 属于半导体分立器件中重要的分支，为工业控制及自动 化领域的核心器件，集合了 MOSFET 和 BJT 的各自优势，广泛应用在工 业控制、新能源汽车、新能源发电、轨道交通、智能电网等领域。 受益于下游多领域需求驱动，受益于下游多领域需求驱动，IGBT 行业快速成长，目前主要以国外企行业快速成长，目前主要

4、以国外企业业 主导主导。根据 IHS Markit 统计， 2018 年全球 IGBT 市场为 62.4 亿美金，同 比增加 17.7%，主要受益于新能源汽车、工业控制、新能源发电等领域的 快速发展。全球 IGBT 市场主要由英飞凌、三菱、富士电机、安森美、瑞 士 ABB 等主导，top5 占比超过 70%，集中度较高。 斯达半导为国内快速成长的斯达半导为国内快速成长的 IGBT 模块龙头模块龙头，将充分享受国产替代红利，将充分享受国产替代红利。 斯达半导为国内 IGBT 模块龙头，2018 年全球占比 2.2%，排名全球第八 名。受益于产品渗透率提升叠加下游需求提升，公司 2016-2018

5、 年收入年 复合增长 50%，归母净利润年复合增长 112%，正处于高速成长阶段。我 们认为公司技术积累丰富，伴随着国产替代热潮，公司有望将技术优势逐 渐转变成市场优势。 我们预计公司 2019-2021 年归母净利润为 1.23、1.63、2.12 亿，对应 2020/03/02 收盘价 PE 为 146.26、110.30、84.57 倍，首次覆盖，给予“审 慎增持”评级。 风险提示 风险提示：公司公司 IGBT 产品推出进度不及预期，下游应用领域发展不及预期，产品推出进度不及预期，下游应用领域发展不及预期， 碳化硅等新型功率器件替代风险碳化硅等新型功率器件替代风险。 斯达半导斯达半导 6

6、03290 国产国产 IGBTIGBT 模块龙头，享多领域替代红利模块龙头，享多领域替代红利 createTime1 2020 年年 03 月月 03 日日 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 2 - 深度研究报告深度研究报告 目目 录录 1、 IGBT 行业概览 . - 4 - 1.1、 IGBT 是什么？ . - 4 - 1.2、 IGBT 应用领域广泛 . - 9 - 1.3、 IGBT 技术发展历程 . - 10 - 1.4、 国外企业主导 IGBT 行业格局 . - 12 - 1.5、 下游多领域驱动 IGBT 行业快速成长 . - 16

7、 - 1.5.1、 工业控制为 IGBT 最大市场领域，需求稳定增长 . - 16 - 1.5.2、 新能源汽车行业是驱动 IGBT 发展的重要领域 . - 17 - 1.5.3、 变频白色家电渗透率提升，拉动 IGBT 需求 . - 20 - 1.5.4、 新能源发电逐渐成熟，驱动 IGBT 持续成长 . - 22 - 2、 斯达半导国内 IGBT 行业领军企业 . - 23 - 2.1、 公司围绕 IGBT 产品布局，不断丰富产品线 . - 23 - 2.2、 公司股权结构 . - 25 - 2.3、 业绩保持稳定增长，主营业务前景乐观 . - 26 - 2.4、 研发团队强大，自主研发加

8、快，核心竞争力增强 . - 29 - 2.5、 公司为 Fabless 模式，客户结构及供应链结构相对分散 . - 32 - 3、 盈利预测与估值 . - 34 - 4、 风险提示 . - 36 - 图 1、IGBT 是半导体分立器件中特别重要的分支 . - 4 - 图 2、不可控型、半可控型、全可控型功率器件. - 5 - 图 3、IGBT 结合了 MOSFET 和 BJT 的结构而成 . - 6 - 图 4、IGBT 结合了 BJT 和 MOSFET 的优点 . - 6 - 图 5、功率半导体器件的应用分布 . - 7 - 图 6、全球功率半导体器件的细分产品销售占比. - 7 - 图 7

9、、IGBT 分立器件、模块及 IPM 对比 . - 8 - 图 8、全球 IGBT 分立器件、模块、IPM 的市场规模占比 . - 9 - 图 9、IGBT 应用领域非常广泛 . - 9 - 图 10、IGBT 的应用分布（按照电压范围来分） . - 10 - 图 11、IGBT 工艺技术发展史 . - 11 - 图 12、全球 IGBT 市场规模（亿美元）及 YoY . - 12 - 图 13、全球 IGBT 下游市场占比 . - 13 - 图 14、全球 IGBT 厂商竞争格局 . - 13 - 图 15、中国 IGBT 市场规模（亿元）及 YoY . - 13 - 图 16、国内 IGB

10、T 下游市场占比 . - 14 - 图 17、国内 IGBT 市场竞争格局 . - 14 - 图 18、IGBT 分立器件、模块及 IPM 全球市场规模 . - 14 - 图 19、IGBT 分立器件、模块及 IPM 全球市场格局 . - 15 - 图 20、国内 IGBT 产业布局企业 . - 15 - 图 21、变频器样图 . - 16 - 图 22、中国变频器市场规模 . - 16 - 图 23、逆变焊机样图 . - 17 - 图 24、中国电焊机数量 . - 17 - 图 25、新能源汽车应用场景 . - 18 - 图 26、不同电动等级汽车功率半导含量 . - 18 - 图 27、电

11、动车整车成本结构 . - 19 - 图 28、全球新能源乘用车销量统计 . - 19 - pOoRmMrNsPoQtRrQrOyRrObRaO6MpNrRmOmMlOmMtQkPpPuNbRoPmNMYnNsPNZtPtN 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 3 - 深度研究报告深度研究报告 图 29、电动车将带动 IGBT 市场的快速增长 . - 20 - 图 30、中国充电桩每年新增规模（桩） . - 20 - 图 31、中国变频空调销量及渗透率情况 . - 21 - 图 32、中国变频冰箱销量及渗透率情况 . - 21 - 图 33、中国变频

12、洗衣机销量及渗透率情况 . - 21 - 图 34、全口径发电设备容量 . - 22 - 图 35、公司主要产品 . - 23 - 图 36、公司 IGBT 模块样品图 . - 24 - 图 37、公司股权结构 . - 25 - 图 38、公司营业收入与归母净利润 . - 26 - 图 39、公司综合毛利率和净利率水平 . - 26 - 图 40、公司主营业务收入构成 . - 27 - 图 41、公司不同产品毛利率水平 . - 27 - 图 42、公司主营业务领域构成 . - 28 - 图 43、可比公司综合毛利率水平对比 . - 28 - 图 44、公司核心技术人员 . - 29 - 图 4

13、5、公司核心产品研发历史 . - 30 - 图 46、公司自主研发芯片比例逐年提升 . - 30 - 图 47、公司主要核心技术 . - 31 - 图 48、公司今年研发费用维持在较高位臵 . - 31 - 图 49、公司向代工厂采购 IGBT 芯片和快恢复二极管芯片数量快速增长 . - 32 - 图 50、公司 2018 年原材料采购 . - 32 - 图 51、公司前五大供应商 . - 32 - 图 52、公司客户结构相对分散 . - 33 - 图 53、公司 2019-2021 年收入、成本和毛利率预测 . - 34 - 表 1、斯达半导 IGBT 模块型号 . - 24 - 表 2、公

14、司盈利预测结果 . - 35 - 附表 . - 37 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 4 - 深度研究报告深度研究报告 1、IGBT 行业概览行业概览 1.11.1、IGBTIGBT 是什么？是什么？ IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor） ，中文名为绝缘栅双极型晶体管，是半导 体领域里分立器件中特别重要的一个分支。 分立器件主要以功率半导体器件为主，本质上就是进行功率处理的，具有处理高 电压、大电流能力的器件，主要用途包括电压/电流的变频、变压、变相、整流、 逆变、开关等。 图图 1 1、IGBTI

15、GBT 是半导体分立器件中特别重要的分支是半导体分立器件中特别重要的分支 资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院整理 功率半导体器件按照控制种类可以分为不可控型、 半可控型、 全控型三大类产品， 其中： 不可控型不可控型：主要为二极管相关产品，为两端器件，分别为阳极和阴极，二极 管的开关状态完全取决于加在阳极和阴极之间的电压。当所加电压确定后， 二极管的开通和关闭不能通过器件本身进行控制，故称之为不可控型器件； 半可控型半可控型：主要为晶闸管产品，为三端器件，除了阳极、阴极之外，还增加 了一个控制门极。 这种产品的开通除了在阳极和阴极之间加一定的电压之外， 还需要在门极和阴极之间输入可控

16、功率。这类产品一旦开通就无法再通过门 极来关断，因此被称为半可控型器件； 全控型全控型：主要为 BJT、MOSFET、IGBT 等类产品，为三端器件，这类产品可 以同时控制开通与关断，称之为全控型器件； 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 5 - 深度研究报告深度研究报告 图图 2 2、不可控型、半可控型、全可控型不可控型、半可控型、全可控型功率器件功率器件 不可控型 半可控型全可控型 整流二极管 肖特基二极管（SBD） 快速恢复二极管（FRD） 晶闸管 双向晶闸管 GTR MOSFET IGBT 资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院整理

17、由于其开关完全可控的特点，全控型功率器件被广泛使用，主要包括 BJT、 MOSFET、IGBT 等，其中： BJT 即 Bipolar Junction Transistor（双极结型晶体管） ，属于电流控制器件， BJT 主要特点是饱和压降低，通态电流大，耐压高，并且双极型晶体管体积 小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高，应用十分广泛。但是双极型晶体 管开关速度慢，输入阻抗低，功耗大，限制了其在大规模集成电路中的应用。 目前 BJT 已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装臵、电子仪 器、家用电器等领域，起放大、振荡、开关等作用； MOSFET 即 Metal-Oxide-Semi

18、Field Effect Transistor （金氧半导体场效应管） ， 属于电压控制器件，MOSFET 主要特点就是驱动电路简单，驱动功率低，开 关速度快，高频特性好，最高工作频率可以达到 1MHz 以上，适用于开关电 源和高频感应加热等高频场合，且安全工作区广，没有二次击穿问题，耐破 坏性强。但是 MOSFET 也因为电流容量小，耐压低，饱和压降高，不适用于 大功率装臵。目前 MOSFET 主要应用于电压低于 1000V，功率从几瓦到数千 瓦的场合，广泛应用于充电器，适配器，电机控制，PC 电源，通信电源，新 能源发电，UPS，充电桩等场合； IGBT 即 Insulated Gate

19、Bipolar（绝缘栅双极晶体管） ，属于电压控制器件，是 由 BJT 和 MOSFET 组成的复合功率半导体器件。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 6 - 深度研究报告深度研究报告 图图 3 3、IGBT 结合了结合了 MOSFET 和和 BJT 的的结构结构而成而成 BJT MOSFET IGBT 资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院整理 IGBT 结合了 BJT 和 MOSFET 的优点，既有 MOSFET 的开关速度快、输入阻抗 高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有 BJT 导通电压低、 通态电流大、损耗小的优点

20、，在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能 比拟的， 因而是电力电子领域较为理想的开关器件， 是未来应用发展的主要方向。 图图 4 4、IGBT 结合了结合了 BJT 和和 MOSFET 的优点的优点 参数BJTMOSFETIGBT 驱动斱式电流电压电压 导电电荷电子、空穴电子电子 导通损耗低高中 通流能力大小中 开关速度低高中 使用频率低频（10KHz)高频（100-500KHz)中频（10-100KHz) 驱动电路复杂简单简单 资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院整理 当然， IGBT 并不能完全替代 BJT、MOSFET，三者根据各自的器件性能优势， 都有适合的应用领域。 B

21、JT 更强调工作功率， MOSFET 更强调工作频率， 而 IGBT 是工作功率和频率兼具。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 7 - 深度研究报告深度研究报告 图图 5 5、功率半导体器件的应用分布功率半导体器件的应用分布 MOSFET 10 1K10K100K1M 10 0 10 1K 10K 100K 1M 100 10M 100M 输 出 功 率 W 工作频率/Hz 双 向 晶 闸 管 大 容 量 化 晶 闸 管 洗衣机、微 波炉、风扇 直流输电 大容量化 BJT/ GTO 焊机、冶 金、化工 用电源 IGBT IPM 冰箱空调电磁炉 不

22、间断电源UPS 电动机调速 机器人焊接 电动汽车 开关电源 影视、音 响电源 资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院整理 从 2017 年 WSTS 统计的功率器件市场上来看，二极管、晶闸管、BJT、MOSFET、 IGBT 都占据较大的份额， 其中 MOSFET 占比最多 31%， 其次是二极管和整流桥， 占比 29%，BJT 和晶闸管占比 21%，IGBT 占比 19%。 图图 6 6、全球、全球功率半功率半导体器件的细分产品销售占比导体器件的细分产品销售占比 小功率晶体 管、BJT、晶 闸管 21% MOSFET 31% 二极管、整 流桥 29% IGBT 19% 资料来源：WST

23、S，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 8 - 深度研究报告深度研究报告 IGBT 从封装形式分类可以分为 IGBT 分立器件、分立器件、 IGBT 模块和模块和 IPM 三大类产品三大类产品： IGBT 分立器件：分立器件：一个 IGBT 单管和一个反向并联二极管组成的器件，电流 通常在 100A 以下，结构相对简单，封装体积较小，但是缺点也很明显，接 线复杂，可靠性低，分布电感较大； IGBT 模块：模块：是将多个（两个及以上）IGBT 芯片和二极管芯片以绝缘方式组 装到 DBC 基板上，进行模块化封装； IGBT

24、 模块的主要优势有：模块的主要优势有： 多个 IGBT 芯片并联，电流规格更大； 多个 IGBT 芯片可以按照特定的电路形式组合，如半桥、全桥等，可以 减少外部电路连接的复杂性； 多个 IGBT 芯片处于同一个金属基板上，散热效果更均匀，可靠性更高； 模块中多个 IGBT 芯片之间的连接与多个分立形式的单管进行外部连接 相比，电路布局更好，引线电感更好； 模块的外部引线端子更适合高压和大电流连接，模块的最高电压等级一 般比单管高 1-2 个等级； IPM：即智能功率模块（Intelligent Power Module） ，就是将功率器件（组要 是 IGBT）和驱动电路、过压和过流保护电路、温

25、度监视和超温保护电路等外 围电路集成在一起生产的一种“组合”型器件； IPM 的主要优势有：的主要优势有： 设计“傻瓜式”，用户使用方便; 可靠性高，适合制作中小功率的逆变器； 图图 7 7、IGBT 分立器件、模块及分立器件、模块及 IPM 对比对比 IGBT分立器件IGBT模块IPM模块 结构简单 封装体积较小 接线复杂 可靠性低 分布电感大 电流规格更大 接线简单 可靠性高 分布电感小 设计“傻瓜式”使用斱便 可靠性高 适合中小功率的逆变器 资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院整理 从 2017 年 IHS Markit 统计的全球 IGBT 分立器件、模块、IPM 的市场规模来

26、看， IGBT 分立器件、模块、IPM 市场规模分别为 11 亿美金、26.29 亿美金、15.7 亿美 金，占比分别为 20.76%、49.61%、29.63%。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 9 - 深度研究报告深度研究报告 图图 8 8、全球全球 IGBTIGBT 分立器件、模块、分立器件、模块、IPMIPM 的市场规模的市场规模占比占比 资料来源：WSTS，兴业证券经济与金融研究院整理 1.21.2、I IGBTGBT 应用领域广泛应用领域广泛 IGBT 作为工业控制及自动化领域的核心元器件，作为工业控制及自动化领域的核心元器件， 被

27、称为能量转换的被称为能量转换的 CPU， IGBT 能够根据工业装臵中的信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等，以 实现精准调控，因此广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家 用电器、汽车电子、新能源发电、新能用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车源汽车等领域。 图图 9 9、I IGBTGBT 应用领域非常广泛应用领域非常广泛 资料来源：招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 10 - 深度研究报告深度研究报告 按照使用电压范围，可以将 IGBT

28、 分为超低压、低压、中压和高压几大类产品， 不同电压范围对应着不同的应用场景： 超低压超低压：工作电压范围为 400-500V，主要是应用于内燃机的点火装臵，IGBT 已经成为点火系统不可或缺的一部分。 此领域的IGBT电压等级主要是400V， 电流等级在 10-150A，关断损耗在 200-300mJ，工作频率最高在几 KHZ，全 球排名第一的供应商是安森美； 低压低压：工作电压在 600-1350V，IGBT 在低压领域应用十分广泛，主要有电焊 机、家电（变频空调、洗衣机、电冰箱、洗碗机、电磁炉） 、电动汽车（混动、 纯电动等等） 、UPS、太阳能电池、风电等，在此领域，IGBT 的工作频

29、率在 2-100KHz 范围，全球排名第一的供应商是英飞凌； 中压中压：工作电压在 1400-2500V，主要应用于主 UPS、风能、太阳能电池、地 铁/城轨电机驱动等领域，在此领域，IGBT 的工作频率在 10-50KHz 范围，全 球排名第一的供应商是依然是英飞凌； 高压高压：工作电压在 2500-6500V，主要应用于诸如轨道牵引（高铁、动车组） 、 电网（柔性直流输电、特高压直流输电） 、大型工业装备（轧钢机）等大电压、 大电流、低频的领域，在此领域，IGBT 的工作频率在 5KHz 以内，全球排名 第一的供应商是三菱电机； 1.31.3、I IGBTGBT 技术发展历程技术发展历程

30、从从 20 世纪世纪 80 年代至今，年代至今，IGBT 芯片经历了芯片经历了 5- 6 代代产品产品升级升级： 第一代：第一代：PT-IGBT，平面栅穿通型 IGBT，使用重掺杂的 P+衬底作为起始层，在 此之上依次生长 N+ buffer，N- base 外延，最后在外延层表面形成元胞结构。它 因为截止时电场贯穿整个 N-base 区而得名。它工艺复杂，成本高，而且需要载 流子寿命控制，饱和压降呈负温度系数，不利于并联，目前已经很少有这种结构 的产品； 第二代：第二代：NPT-IGBT，平面栅非穿通型 IGBT，NPT 与 PT 不同在于，它使用低 图图 1010、IGBTIGBT 的应用

31、分布的应用分布（按照电压范围来分）（按照电压范围来分） 电压等级电压范围主要应用领域工作频率全球领先企业 超低压400-500V内燃机点火器几KHz安森美 低压600-1350V电动汽车、UPS、家电、电焊机、 太阳能电池、风电 2-100KHz英飞凌 中压1400-2500VUPS、地铁/城轨电机驱动、风电、 太阳能电池 10-50KHz英飞凌 高压2500-6500V轨道牵引（高铁、动车组）、电网、 大型工业装备 5KHz三菱电机 资料来源：公开资料，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 11 - 深度研究报告深度研

32、究报告 掺杂的 N-衬底作为起始层，先在 N-漂移区的正面做成 MOS 结构，然后用研磨 减薄工艺从背面减薄到 IGBT 电压规格需要的厚度， 再从背面用离子注入工艺形 成 P+ collector。在截止时电场没有贯穿 N-漂移区，因此称为“非穿通”型 IGBT； 第三代：第三代： Trench-FS IGBT， 沟槽栅-场截止型 IGBT， 栅极从平面型变成了沟槽型。 沟槽型 IGBT 中，电子沟道垂直于硅片表面，消除了 JFET 结构，增加了表面沟 道密度，提高近表面载流子浓度，从而使性能更加优化，并同时推出了场截止结 构， 目标在于尽量减少漂移区厚度， 从而降低饱和电压。 场截止 （Field Stop） IGBT 起始材料和 NPT 相同，都是低掺杂的 N-衬底，不同在于 FS IGBT 背面多注入 了一个 N buffer 层，它的掺杂浓度略高于