国产超级结 MOSFET 龙头，东微半导：掘金新能源汽车及光伏市场 | 雾计算创始人

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（报告出品方/分析师：开源证券 刘翔 盛晓君）

1.1、深耕功率分立器件市场，国内高压超级结 MOSFET 龙头

公司成立于2008年，采用 Fabless 的运营模式，专注深耕功率分立器件的设计与研发。

公司主要产品为高压超级结 MOSFET、中低压屏蔽栅 MOSFET 及具有自主知识产权器件结构的 TGBT 系列 IGBT 产品。公司自主创新对标氮化镓功率器件的超级硅 MOSFET 是超级结 MOSFET 的分支产品，已实现批量供货。

公司在超级结 MOSFET 领域具有技术优势和深厚的先发积累，并且具备华虹半导体的代工工艺和片量支持，是国内高压超级结 MOSFET 的龙头企业。

2016 年，公司率先量产国内首款自主研发充电桩用功率半导体器件—GreenMOS，进入国际大厂长期垄断的工业电源应用领域。在“双碳”的大背景下，电源系统正追求小型化，高效化，公司 GreenMOS 系列高压超级结 MOSFET 产品基于其高效率低阻抗的特点，特别适用于直流大功率新能源汽车充电桩、光伏逆变器、工业及通信电源等应用领域。公司在高压超级结技术领域积累了包括优化电荷平衡技术、优化栅极设计及缓变电容核心原胞结构等行业领先的专利技术，产品的关键技术指标达到了与国际领先厂商可比的水平。

公司超级结 MOSFET 销售规模国内领先，发展前景广阔。

据公司招股书，公司 2020年实现的高压超级结与超级硅产品合计销售收入占全球高压超级结MOSFET市场的 3.80%，占中国高压超级结 MOSFET 市场的 8.60%。在光伏、新能源汽车等市场对超级结 MOSFET 需求快速增长背景下，公司有望凭借技术和规模优势，率先受益国产化渗透提升，成长空间广阔。

公司收入结构中超级结 MOSFET 占比最高，2021 年销售占比达到 72.70%，是公司的拳头产品。除了高压超级结 MOSFET 之外，公司产品亦涵盖中低压屏蔽栅 MOSFET 以及公司特色创新的超级硅 MOSFET、TGBT 产品，产品料号丰富。公司高压超级结 MOSFET 产品以销售封装完毕的成品器件为主，有少量晶圆销售以满足少量拥有封装测试产线的客户的定制化需求。

公司系列产品广泛应用于新能源汽车直流充电桩、新能源汽车车载充电机、数据中心及通讯电源为代表的工业及车规级应用领域，以及以 PC 电源、适配器、TV 电源板、手机快充为代表的消费电子应用领域。

公司实际控制人为董事长兼总经理龚轶以及董事兼 CTO 王鹏飞，两人为公司的联合创始人，合计直接持有公司股份 22.03%。公司第一大股东为王鹏飞，直接持股 12.07%，并通过作为苏州高维执行事务合伙人间接控制本公司股份 3.32%；龚轶直接持股 9.96%，并通过作为得数聚才执行事务合伙人间接控制本公司股份 2.11%；王鹏飞和龚轶的一致行动人卢万松和王绍泽分别直接持股 3.54%和 1.63%，四人合计控制公司股份 32.63%。

苏州元禾通过中新创投和原点创投合计间接持有公司 16.73%股份。聚源聚芯直接持有公司 7.46%股份。苏州高维系员工持股平台，持有公司 3.32%的股份，体现公司对员工的充分激励。华为控股的哈勃科技投资持有公司 4.94%的股份，彰显下游客户、产业同仁对公司实力的认可和对公司发展前景的充分信心。

公司管理层及核心研发人员深耕功率半导体行业，产业经历丰富。截至 2021 年 12 月 31 日，公司研发人员数 33 人，占比达 44%。公司管理层是技术人员班底，核心管理和研发人员具有英飞凌、奇梦达等国际半导体企业技术研发经历，同时也具备华润上华等国内功率半导体企业的工作经历。

1.2、 下游以工业及车规级应用为主，不断开拓新客户群体

公司凭借在高压超级结 MOSFET 的技术优势和先发积累，在工业及车规级应用设备领域积累了深厚的客户资源。2018-2021H1 期间公司工业及车规级产品收入占比稳步增长，终端客户群体持续优化，公司有望充分受益新能源汽车、光伏发电以及“东数西算”领域的持续高景气。

公司产品应用领域不断外拓，已在各应用领域积累了全球知名的品牌客户群。

如公司高压超级结 MOSFET 产品在新能源汽车车载充电机领域批量出货给比亚迪、英搏尔、铁城科技、英威腾等领先企业；在光伏逆变、储能领域批量出货给昱能科技、禾迈股份、洛伦兹、宁德时代等，并给爱士惟、古瑞瓦特、锦浪科技等企业送测认证；在数据中心服务器电源领域批量出货给维谛技术、中国长城、高斯宝等客户。

工业及车规级终端应用领域客户认证壁垒高，产品需要通过较为严格的质量认证测试，一旦通过客户的认证并开启大规模出货后，双方将形成长期稳定的合作关系。公司客户群体不断扩容，客户质量不断提升，有望取得长足稳定发展。

1.3、 下游需求增长叠加产品结构改善，推动业绩及盈利能力快速上涨

受益功率半导体国产替代进程，公司产品下游需求饱满，公司不断开拓新市场新客户，营收和利润保持增长。2018-2020 年公司营收 CAGR 达 42%，2021 年，公司营收为 7.82 亿元，取得 153%的同比增速。公司 2021 年归母净利润为 1.47 亿元，同比增速达 431%。

公司收入和利润实现高增长，一方面是受益于持续饱满的下游需求，公司产品销量快速增长；另一方面公司产品结构持续优化，使得产品均价有明显提升。尤其是 2021 年，公司产品应用在 5G 基站电源、通信电源、新能源汽车直流充电桩、工业电源等领域的比例明显提升，上述应用领域由于涉及长时间高压、高电流的工作环境，对产品的耐用性和可靠性要求较高，产品销售单价相应较高，其销售占比的提升明显拉动了公司产品销售均价。

受益行业下游饱满需求及产品结构优化，公司毛利率亦有明显提升。

2022Q1 公司销售毛利率达 32.93%，同比 2021Q1 提升 5.96 个 pct。分产品来看，公司不同产品毛利率变动趋势基本一致，毛利率提升明显。随着公司上市以后品牌知名度进一步提升、募集资金投入产品产业化项目，有望借助国产化加速替代机遇，取得规模上的长足发展，增强对上游代工费用的议价权。长期看公司毛利率中枢有望不断提升。

公司 2018 年-2021 年前三季度管理和销售费用率保持下降，主要是公司业务规模及营收快速增长，规模效应开始逐渐显现。

公司研发支出总体呈上升趋势，2021 年研发支出为 4143 万元，研发费用率为 5.30%。公司在 2018 和 2019 年对部分核心员工实施了股权激励，分别计提了 779 万元、101 万元的股份支付。剔除股份支付后，公司研发费用随经营规模的扩大而增长，研发费用率稳定在 5%以上。

公司采用 Fabless 运营模式，在晶圆和封测环节均与国内主流代工厂保持长期稳定的合作关系，长期发展有充分产能支撑。

公司主要的晶圆代工厂为华虹半导体，其作为国内领先的半导体代工厂商，在功率半导体代工领域具有深厚的技术工艺积累，并积极进行产能扩张，为公司的产品品质和产品产能提供有力支撑。

此外，面对饱满的下游需求，公司在 2021 年加大了对粤芯半导体的晶圆代工服务采购，2021 H1 向粤芯半导体采购金额达 2151.6 万元，粤芯半导体成为公司第二大晶圆代工供应商。封测服务方面，公司主要与国内领先的封测厂商天水华天以及成都集佳合作，封测产能保障充分。（报告来源：远瞻智库）

2.1、功率器件市场规模大，MOSFET 器件市场占比高

据 Omdia 测算，2021 年全球功率半导体市场规模 459 亿美元，而中国是全球最大的功率半导体消费国，2021年市场规模达到183亿美元，占全球市场比例高达38%。受新冠疫情影响，全球和中国功率半导体市场规模在 2020 年呈现一定的下降。预计 2021 年后功率半导体市场将保持增长。

公司产品主要为功率半导体中的功率分立器件，主要为功率 MOSFET 以及 IGBT，是功率分立器件市场中规模占比最大的两类器件。

据 Omdia，2020 年全球功率分立器件和模组规模为 209 亿美元，其中 MOSFET 器件市场规模为 81.0 亿美金，占比达 38.76%；IGBT 类产品（含单管、模块及 IPM 模块）市场规模为 66.5 亿美金，占比达 31.82%。MOSFET 器件和 IGBT 器件下游应用广泛，随着新能源汽车、新能源发电、通信、计算机、消费电子等应用需求增长，全球 MOSFET 及 IGBT 分立器件市场将持续扩大。

全球 MOSFET 市场被主要欧美日企业占据，未来国产化替代空间广阔。

功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化，而功率 MOSFET 特别是超级结 MOSFET、IGBT 等高端分立器件产品由于其技术及工艺的复杂度还较大程度上依赖进口，国内企业市场占比较少，国产替代空间广阔。

2.2、 超级结 MOSFET 性能优异，受益充电桩等行业需求快速发展

高压 MOSFET 通常指工作电压为 400V 以上的 MOSFET 功率器件，通常包括平面型和超级结型。高压 MOSFET 工业级产品广泛应用于新能源汽车直流充电桩、新能源汽车车载充电机、5G 基站电源及通信电源等；消费级产品则主要应用在 PC 电源、适配器、TV 电源板和手机快充等领域。公司高压 MOSFET 产品均为超级结 MOSFET，相较平面型工艺更复杂，性能更具优势。

超级结 MOSFET 具备更好的导通特性，可以工作于更大的电流条件。

传统的高压 MOSFET 采用平面栅结构，要获得更高的击穿电压需要加厚外延层和更淡的掺杂 浓度，其导通电阻和损耗随着外延层厚度增加而急剧增大，额定电流同步降低。

采用超级结设计的高压 MOSFET 的漂移区具有多个 P 型柱，可以补偿 N 区中的电荷，在器件导通时，N 掺杂区作为导通时的电流通路，较厚的 EPI 区域使得器件具有更高的击穿电压。高密度放置细长的 P 型柱可以使得 MOSFET 芯片在尺寸缩小的同时保留通过电压和电流的能力，而芯片小型化又可以减小器件的导通电阻。由此，超级结 MOSFET 结构兼具高耐压特性和低电阻特性，常用于高能效和高功率密度的快速开关应用中，正在多个市场逐步取代平面高压 MOSFET。

随着 5G 通讯、汽车电动化、高性能充电器等领域的发展，高压超级结 MOSFET 将拥有更快的市场增速。据 Omdia 数据，2020 年硅基 MOSFET 的晶圆月出货量（折合 8 英寸）为 59.7 万片，预计到 2025 年将增长至 73.9 万片，CAGR 为 4.3%。其中，超级结 MOSFET 预计将由 23.8 万片增长到 35.1 万片，CAGR 为 8.1%，增长速度约为普通 MOSFET 的器件的两倍左右。

直流充电桩不断普及建设，拉动功率半导体需求。

直流充电桩充电功率高，采用的功率器件以 IGBT、高压 MOSFET 为主。根据 2016-2019 年新增公共直流桩平均功率数据，公共直流充电功率逐步提高，2019 年直流桩平均充电功率达到 115.76kW，预计未来新增公共直流充电桩充电功率普遍在 120kW 左右。

而据英飞凌统计，100kW 的充电桩需要功率器件价值量在 200 美元-300 美元，预计随着充电桩的不断建设，功率器件尤其是超级结 MOSFET 将迎来高速发展机遇。

5G 基站部署将拉动功率半导体用量。2021 年中国 5G 基站建设在 60 万个以上，5G 基站对电源供应需求大，射频端功率半导体用量提升，雾计算、云计算拉动功率半导体需求量。

其中 5G 信号衰减更快，基站分布密度更高，基站数量将是 4G 的 2-3 倍。同时，5G 网络部署需要增加发射天线和接收天线的数量，故需要使用 Massive MIMO 技术。

据英飞凌统计，采用上述技术的天线陈列所需的 MOSFET 等功率半导体价值增加至 100 美元，为原来的 4 倍。功率半导体器件中，超级结 MOSFET 能够显著降低高电压下 MOSFET 单位面积的导通电阻，可以更好满足 5G 基站建设需求。（报告来源：远瞻智库）

3.1、 公司 MOSFET 产品料号多性能强，有望充分受益国产替代

公司产品规格数量大，产品系列齐全，可以更好地满足客户多样的需求。据公司 2021 年报，公司高压超级结 MOSFET 产品规格数量达到 1100 款（含超级硅），中低压屏蔽栅 MOSFET 产品规格数达 641 款，料号数量在行业内领先。

3.1.1、超级结 MOSFET 性能优异，自主创新超级硅 MOSFET 性能对标氮化镓器件

公司高压超级结 MOSFET 产品性能优异，达到国内领先国际先进水平。导通电阻（Rom）与栅极电荷（Qg）的乘积优值（FOM）是高压 MOSFET 的重要性能指标。

相同导通电阻下优值（FOM）越低，器件损耗越小，整体性能越强。而在相同耐压下，导通电阻越小，器件损耗越小，器件性能越强。

选择 600V 电压平台，导通电阻为 0.16Ω左右进行优值指标的对比，以及在 600V/650V 电压平台进行导通电阻的指标对比，公司高压超级结 MOSFET 器件性能水平达到海外先进厂商水平，对比国内厂商具有一定的性能优势。

公司超级结 MOSFET 全部采用深沟槽工艺实现量产，相对多次外延具有性能和一致性优势。在形成 P 柱的方法选择上，产业界一般采用多次外延堆叠（Multiple EPI）及深沟槽（Deep Trench）的方式。目前，多次外延堆叠方法更为普遍，主要方法是一次做一层，每一层重复一系列“生长-离子注入-退火”步骤。

而基于集成蚀刻的深沟槽方法则更快、更灵活，并产生性能更好的更统一的器件。公司在适用于超级结 MOSFET 的深槽结构设计及工艺技术上有深厚储备，与多层外延技术相比工艺 难度更高，但性能更优。

公司持续在高压超级结 MOSFET 产品的开发和市场推广发力。

据公司年报，2021 年，公司第四代 GreenMOS 高压超级结技术研发成功，预计于 2022 年内开始批量供货。2021 年公司基于深沟槽超级结技术的中低压超级结 MOSFET 技术开发顺利进行，1000V 以上高压超级结 MOSFET 技术工程开发成功，具备量产能力；2021 年公司基于 12 英寸先进工艺制程的高压超级结 MOSFET 技术进入大规模稳定量产，产品进入大量工业应用领域；基于 12 英寸制程的下一代超级结 MOSFET 技术开发顺利进行。

超级硅 MOSFET（SuperSi 系列）是公司超级结 MOSFET 产品中的重要产品线，是公司自主研发、在硅基平台上生产出的性能对标氮化镓功率器件的 MOSFET 产品。公司超级硅 MOSFET 产品通过调整器件结构、优化制造工艺，突破传统硅基器件性能瓶颈，具有极低的品质因数（FOM），同时具有比肩氮化镓功率 MOSFET 的开关速度，性能方面接近氮化镓功率器件。对比氮化镓器件具有工艺成熟度高、工艺成本低及可靠性高等的技术特点及竞争优势，特别适用于各种高密度高效率电源，包括直流充电桩、通信电源、工业照明电源、快速充电器、模块转换器、快充超薄类 PC 适配器、TV 电源板等。

2021 年，公司超级硅 MOSFET 营收 214 万元，营收增长迅速。公司第二代超级硅功率 MOSFET 器件开发成功，同时展开第三代超级硅 MOSFET 器件的开发。超级硅 MOSFET 有望凭借其优异的产品性能和相对氮化镓产品的性价比优势，获取更大的市场份额，成为公司业绩的重要增长来源。

据公司招股书，公司在高压 MOSFET（含超级硅 MOSFET）全球细分市场占比 3.80%，国内市场占比 8.60%。作为国内超级结 MOSFET 龙头企业，有望凭借优异的产品性能、本土化的服务及性价比优势，率先受益国产替代进程。

3.1.2、中低压产品料号不断增加，有望取得长足发展

公司中低压屏蔽栅 MOSFET 2021 年营收 2.06 亿元，占比达 26.30%，同比提升 7.09 个 pct，是公司营收的第二大来源。中低压 MOSFET 功率器件通常指工作电压为 10V-300V 之间的 MOSFET 功率器件，主要包括沟槽栅 MOSFET 及屏蔽栅 MOSFET。

公司中低压 MOSFET 产品全部采用的是屏蔽栅结构，相比于普通沟槽 VDMOS，屏蔽栅 MOSFET 功率器件结构更复杂，需要更高的技术能力及制造工艺水平，性能也相应较高。

公司中低压屏蔽栅 MOSFET 设计及其工艺技术水平达到国际先进水平。选取在 60V 电压平台下的 DFN5×6 主流封装 MOSFET 产品进行性能指标对比，公司 60V 低压产品的导通电阻（Ron）和优值（FOM）水平处于国内领先，国际先进水平。

2021 年，公司屏蔽栅产品料号达到 641 款，相比 2021H1 的 526 款增加了 115 款。2021 年公司 25V-30V 低压超高速屏蔽栅 MOSFET 开发成功并开始量产，为拓展数据中心电源服务器 CPU 供电芯片打下基础；公司 150V 屏蔽栅 MOSFET (SGT MOSFET)开发成功并开始量产，200V 与 250V 电压规格技术开发顺利进行；公司继续拓展基于 12 英寸先进工艺制程的屏蔽栅 MOSFET 产品平台，形成了多个电压平台的规格并实现量产。

2021 年公司中低压屏蔽栅 MOSFET 产品批量进入宝时得、创科集团、喜利得等国内外主要的电动工具厂商。公司亦努力发展家电应用相关领域，中低压屏蔽栅 MOSFET 已批量进入海尔集团、美的集团、伊莱克斯等客户。

公司屏蔽栅产品料号不断完善，有望受益新能源汽车、通讯、电动工具、家电等诸多下游对低压低损耗 MOSFET 产品的增长需求，取得长足发展。

3.2、公司 TGBT 产品采用自主创新器件结构，打造差异化竞争优势

IGBT 全称绝缘栅双极晶体管，是由双极型三极管 BJT 和 MOSFET 组成的复合全控型电压驱动式器件，相对于 MOSFET 能承载更高的电流密度，广泛应用于逆变和变频等应用领域。

公司的 TGBT（Tri-gate IGBT）产品区别于国际主流 IGBT 器件结构，采用了自主创新的 Tri-gate 器件结构，并在不提高制造难度前提下实现了关键技术参数的大幅优化。核心技术具体包括载流子控制技术、原胞功率调制技术以及独创的器件结构，提高了产品整体的工作稳定性、可靠性，也使得关键技术参数上有大幅的提高。

具体性能特点表现为：

（1）由于创新器件结构，Vcesat 和 Eoff 得到平衡优化，相同 Vcesat 下的 Eoff 做到业内领先；

（2）降低 Qgc 和 Qg，使米勒电容降低，提升了器件的开关速度，减小了动态损耗；

（3）减小了电流拖尾时间，适合高频工作，超高速版本最高可以达到 100kHz 工作频率；

（4）降低了 Qgc/Qge 的比值，减小了栅极震荡，具备宽广的 SOA，支持 4 倍大电流关断。

以饱和压降 Vcesat 和关闭损耗 Eoff 作为对比指标，选取公司高速系列及低饱和压降系列 IGBT 产品进行对比，公司 650V 75A IGBT 产品性能可对标国际上多款相近规格的产品，产品性能优异。

2021年是公司 TGBT 产品量产销售的第一年，公司 TGBT 全年营收 568 万元，在光伏逆变器、储能、充电桩、电机驱动等领域获得客户的批量应用，并在以上领域多家头部客户如比亚迪、欣锐科技、古瑞瓦特等开启送测认证，获得客户认可，项目逐步推进。

公司 TGBT 通过创新的器件结构实现优异性能，有望与市场上功率半导体器件形成差异化竞争。目前公司 TGBT 产品已实现产业化，将为公司成长提供新动能。

3.3、募投资金推进产品研发升级，提升产品综合实力

公司拟投入募集资金 9.39 亿元，积极推进 MOSFET、IGBT 以及 SiC 功率器件的开发升级。其中 4.82 亿元投向相关研发及产业化建设项目，建设期为 3 年，4.57 亿元作为科技发展储备。

公司将利用超级结与屏蔽栅功率产品升级及产业化项目，进一步夯实自身在超级结 MOSFET 的领先优势，并加强屏蔽栅 MOSFET 产品能力建设，提升综合能力。项目具体包括8英寸第三代超级结MOSFET产品及12英寸先进工艺超级结MOSFET 产品的设计和工艺技术提升；第三代高速屏蔽栅中低压 MOSFET 及高鲁棒性中低压 MOSFET 产品的设计和工艺技术提升。

公司依托新结构功率器件研发及产业化项目，拟在未来三年陆续推出高速率 IGBT、超级硅 MOSFET 以及新一代高速大电流功率器件产品。其中新一代高速大电流功率器件产品主要为 600V/650V Hybrid-FET 器件的研发及产业化。研发工程中心项目则是围绕 SiC 器件、新型硅基高压功率器件方向进行产品技术的创新研发，为第三代半导体的布局打下基础。

4.1、核心假设

（1）2022-2024年公司高压超级结 MOSFET（含超级硅 MOSFET）收入增速预计分别为 52%/41%/34%；

（2）2022-2024年公司屏蔽栅 MOSFET 收入增速预计分别为 32%/16%/18%；

（3）公司 TGBT 产品销售额基数较小，有望随着客户推广取得高增速，预计公司 TGBT 产品在2022-2024年取得 0.36/1.10/2.08 亿元销售额；

（4）公司2022-2024年毛利率预计分别为 32.7%/31.8%/32.8%。

4.2、盈利预测与估值

公司在高压超级结 MOSFET 领域具有技术优势和深厚的先发积累，是该领域国内龙头企业。高压MOSFET应用于新能源汽车充电桩、车载充电器、基站电源等市场，市场空间广阔、行业增速高。

公司有望凭借技术优势引领高压MOSFET国产替代，并充分受益新能源等下游市场的高速发展。此外，公司屏蔽栅产品料号不断完善，产品性能对标国内外一线产商，有望受益新能源汽车、通讯等下游对低压低损耗MOSFET产品的增长需求，取得长足发展。

我们预计2022-2024年公司分别可实现净利润2.63/3.56/5.07亿元，EPS3.90/5.29/7.52元，当前股价对应 PE 61.8/45.6/32.1倍。

我们选取同为功率半导体Fabless企业的宏微科技、新洁能及斯达半导作为可比公司进行横向比较。

（1）公司晶圆代工资源变动影响产能；（2）需求增长不及预期；（3）行业竞争加剧，毛利率下滑。

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