发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 三安光电 VS 海特 VS 稳懋 VS CREE 三代半导体产业链 提升 逻辑 如何， 未来 核心 竞争力 看 什么 ？ 半导体行业，素有“一代材料、一代技术、一代产业”之说。一代是硅，第二代是砷化镓，而今天我们要研究的，是第三代半导体产业链。 氮化镓 (GaN)和碳化硅 (SiC)，被称为第三代半导体双雄，前者用来制造未来 5G 基站的核心芯片；后者是新能源汽车的重要元器件材料。 本文重点研究 氮化镓（ GaN） ，其产业链，上中下游分别是： 上游 主要包括 设备 和 原材料 （衬底制备），从事薄膜沉积的企业有中微公司、北方华创，从事衬底的企业包括天科合达和山东天岳等。 中游 为制造环节（ 外延片设计制造 /IDM封测 ），内 地主要玩家有三安光电、海特高新等少数企业，海外龙头有日本住友商事（市占率 40%）、 Qorvo（市占率 20%）、 CREE（市占率 24%），中国台湾有稳懋、寰宇。 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 下游 为应用环节，氮化镓 GaN 主要应用于射频、汽车电子和光电领域（半导体照明、光伏发电），代表厂商有华为海思、小米、苹果公司等。 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 图：产业链结构 来源：塔坚研究 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 看到这里，对于这条产业链，值得思考的问题随之而来： 一是，第三代半导体，当前渗透率只有 1%，那么，未来渗透率提升的逻辑是什么？其究竟会不会替代硅，成为半导体材料的主流？ 二是，这个赛道，未来的核心竞争力看什么？有哪些公司布局更为前瞻？ （壹） 半导体材料， 可分为 单元素 及化合物两类，单元素材料以一代半导体硅为代表 ；化合物半导体，由两种或多种元素化合而成、主要包括第二代半导体材料 GaAs（砷化镓）、第三代半导体材料 SiC（碳化硅）、 GaN（氮化镓）。 目前，化合物半导体市场仍以第二代半导体砷化镓 GaAs 为主，第三代半导体氮化镓 GaN 的占比也极少。从收入结构来看： 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 图：收入结构 来源：塔坚研究 收入结构中，第二、三代半导体占比：稳懋（科锐） Cree三安光电海特高新。其中： 稳懋（中国台湾） 砷化镓、氮化镓业务合计占比 98%以上，其中主要为砷化镓的代工，砷化镓于 2016 年开始小批量出货，占比较小（年报中仅披露已经带来收入）。 科锐（ Cree，美国上市） 通过收购 Wolfspeed 进入碳化硅基氮化镓 (GaN-on-SiC)领域，该业务占收入比重 52%。 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 三安光电 由子公司三安集成承担， 2015 年募集资金投建 30 万片 /年 6 寸的 GaAs 产线和 6 万片 /年 6 寸的 GaN 产线， 2017 年开始带来营收， 2020 年上半年半导体材料占收入比重 11%，主要为砷化镓，第三代半导体处于客户认证阶段。 海特高新 由子公司海特高新承担，主要从事第二代、第三代半导体占收入比重 12%。注意， GaN 已经实现向客户批量供货，具体贡献收入数据未披露。 除了以上几家实现收入的公司外，布局 GaN 的公司但未实现收入的还有两类企业： 一类是：从事硅基生产的 IDM/代工厂。 包括闻泰科技、华润微等；由于硅基芯片和第三代半导体芯片制造工艺类似，存在技术互通性。 第二类： LED 企业。 包括士兰微、聚灿光电、华灿光电等。其原因在于，无论是第二代半导体 GaAs 还是第三代半导体 GaN，其低端应用主要集中在 LED 光电子领域。 图：布局第三代半导体 GAN 企业 来源：塔坚研究 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 接下来，我们从 2020 年三季报数据，分别对比一下几大龙头的增长情况。 图：三季报业绩数据 来源：塔坚研究 稳懋 2020 年前三季度实现营收 186.85 亿新台币，同比增长29.09%，净利润同比增长 111.68%， 稳懋为苹果 iPhone 主要供应链之一，提供手机内的射频元件（ PA），还包含新导入 iPhone 12 Pro Max 的 LiDAR 零组件，受 iphone 12 机型销售火爆驱动，其产能满载。 科锐 2020 年前三季度 LED 产品收入 1.01 亿美元，同比下降12%，由于以低于账面价值的价格出售所有 LED 业务资产，导致产生 1.06 亿元的商誉减值；此外， SiC 和 GaN 材料 收入同比下降9.55%，主要受华为订单影响。 三安光电 2020 年前三季度实现营收 59.00 亿元，同比增长10.65%，实现归母净利润 9.38 亿元，同比 -18.57%。传统 LED 芯发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 片业务降幅收窄， 砷化镓芯片产能爬坡， 2020 年上半年实现收入3.75 亿元，同比增长 680.48%。 海特高新 2020 年前三季度实现营收 7 亿元， 同比增长 24.26%，净利润 -0.33 亿元，同比增长 -202.08%。受卫生事件影响，其民航维修及培训业务收入大幅下滑。微电子业务（第二、三代半导体业务）快速增长， 2020 年 H1 实现营收 0.6 亿元，同比增长 144.2%。 复盘完三季报业绩，我们再复盘一下，近几个季度的收入增长情况。 图：季度收入增速 来源：塔坚研究 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 由于上一轮小间距 LED 的需求驱动，中国大陆厂商 17 至 18 年集中扩产， 18 年下半年后供过于求，大陆厂商 利润率下降，以三安光电、科锐 CREE 为代表的 LED 企业增速都不高。 由于氮化镓占各企业收入比重非常低，因而，目前各家业绩受第三代半导体驱动力其实并不强。 （贰） 对比回报水平看，可以发现，投入回报表现较好的只有稳懋。 图：回报数据 （单位： %） 来源：塔坚研究 发布于 2020 年 12 月 8 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 投资回报率低与行业特点有关，第二代半导体、第三代半导体研发投入周期长，甚至长达十年，前期由于工艺未成熟，良率较低，导致回报低。 以稳懋为例，其成立后连续亏损 8 年， 根据对其董事长陈进财的报道： “2004 年至 2006 年这 3 年期间，稳懋平均每年仍以亏损 10亿元，期间几乎没有砷化镓公司是盈利。” 3G、 4G 手机带动射频芯片兴起，拉动砷化镓大幅回升，稳懋 2007 年开始盈利。 1 目前来看，第三代半导体氮化镓正处于萌芽期，根据稳懋 2019 年年报，稳懋十年前就预见， 5G 世代氮化镓元件将替代 LDMOS，并做出提前布局，但经过 7 年，在 2016 年才开始出货。 因此，预计短期内刚开始布局第三代半导体的公司，回报提升的可能性较小。并且，只有在原主 业有稳定现金流的支撑之下，才可能熬过三代半导体材料研发的较长亏损期。 回报低，从财务数据上主要体现在：低利润率、低资产周转率。我们来细看：