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三安光电盈利预测:
本报告导读:
公司Q3业绩持续快速增长,受益LED行业景气持续,公司芯片继续扩产将进一步扩大市场份额。化合物半导体业务将为未来业绩爆发点。
投资要点:
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首次覆盖,给予增持评级,目标价34元
。LED行业空间持续高增长及芯片价格的稳步下调使得LED芯片端全球竞争格局有望进一步优化。三安作为全球LED芯片绝对龙头,将进一步占领国内外LED芯片市场份额。化合物半导体深度布局有望率先切入全球千亿市场空间。我们预测2017-2019年EPS为0.78元、1.12元、1.43元。参考行业可比公司估值水平,给予2018年30倍PE估值,目标价34元。
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LED行业高增长将持续,芯片价格稳步下调加速三安全球龙头地位。
供给端随着芯片价格稳步下调,国内中小厂商及欧美大厂将加速退出市场竞争,行业集中度提升及LED产业向大陆转移步伐将加快,进一步强化三安全球龙头地位。需求端在通用照明,小间距,车用LED,四元IR LED等应用的高增长下将持续拉动行业景气。
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化合物半导体深度布局,打开千亿国产替代空间。
公司为工信息部正式批复牵头负责5G移动通信功放芯片产业技术研发及平台建设课题,且国内唯一有能力量产GaAs/GaN的公司,公司抢先布局化合物半导体业务将填补千亿国产替代市场空白。
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333亿巨额投资项目助力未来产品进展和业绩爆发。
此次项目投资着重于砷化镓、氮化镓、 碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料所涉及到外延、芯片核心主业。达产后三安有望成为具有全球竞争力的半导体厂商。
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风险提示:
LED芯片景气度不及预期,5G推进进度不及预期。
1. 国产替代大势持续,LED芯片全球巨头扬帆起航
公司主营业务竞争力强劲,公司核心以碳化硅、砷化镓、氮化镓、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料的研发、生产和销售,产品主要为全色系超高亮度LED外延片、芯片、集成电路产品等,产品性已能达到国际一流先进水平,在国际市场上颇具竞争力。公司产品应用领域包括室内外照明、背光、显示屏、信号灯及航天航空、太阳能发电等领域,远销海内外。
公司总部位于厦门,产业化基地在厦门、天津、芜湖、淮南、泉州等多个地区均有布局,拥有由美国、日本、台湾及国内光电技术顶尖人才组成的高素质专家团队。公司是国家发改委批准的“国家高技术产业化示范工程”、国家科技部认定的“半导体照明工程龙头企业”。承担国家“863”、“973”计划,“核高基01专项”等多项重大课题,并拥有国家级博士后科研工作站及国家级企业技术中心,着重于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体产业发展。
公司上市以来扩张迅猛,市场份额及销售急速增长。
公司2008年借壳st天颐上市,当时公司仅具有18台MOCVD设备,具备外延片年产45万片(折算2寸片)的生产能力。发展至2017年底已拥有近450台MOCVD设备,年产能将超过3200万片(折算2寸片),年销售额从2008年的3亿飙升到2016年63亿,9年间翻了21倍。
公司市场占有率稳居国内第一,越来越多的国内外客户将供应的重心从国外移向三安。从机台数来看,截止到2016年底,公司折算2寸片54片机约300台全部投产。2017年公司新扩150台MOCVD2寸54片机已全部达产,扩产幅度达50%。公司目前LED芯片产能已达300万片/月,居国内及全球之首,2018年底预计将扩至400万片/月,未来随着新设备不断到位,将不断释放产能提升规模效应。全球市占率来看,根据LEDinside数据显示,公司LED芯片产能2016年国内市占率已达27%,2017年底将提升至33%。2016年全球市占率15%,赶超原全球LED芯片龙头晶元光电。2017年全球市占率达19%,目标数年后雄踞40%全球LED芯片产能。
公司已完成LED全产业链布局
,三安光电通过投资、收购、合资、合作等,在上游获得蓝宝石、氢气、氮气等芯片原材料独立供给能力,同时下游布局LED应用照明合资公司,打通下游应用销售环节。通过上下游核心产业链布局,为公司上下游整合提高核心实力奠定扎实基础。
海外拓展:
2013年6月,三安光电收购美国流明( Luminus Devices, Inc.)。主业为高亮度LED器件,拥有专利151项,不仅与日亚、晶电、首尔半导体等均有专利合作,同时拥有麻省理工等科研机构的专利独家授权。此外,美国流明还拥有着LG、Philips、Acer、Zumtobel等等高质量大客户。
上游布局:
2011年9月,在福建泉州(湖头)光电产业园投资设立晶安光电,从事蓝宝石衬底的研发与制造,总投资25亿元,占地面积约800亩,年生产能力2寸衬底1200万片,项目总建设周期3年。
2013年12月,公司蓝宝石衬底自供比例达到总需求的三分之一,蓝宝石设计的月产能为50万片。
2016年晶安光电的一、二期完成投资37.8亿元,实现LED衬底平片年产能150万片/月,长晶自制晶棒月产量达到106万毫米,PSS图形化衬底片40万片/月。
2016年1月,晶安光电三期项目启动,拟投资32.66亿,年度计划投资10.5亿元,截至2016年12月已完成投资7.4亿元,新增晶圆平片150万片/月、PSS图形化衬底片200万片/月及自产晶棒200万㎜的综合生产能力。
下游LED应用领域布局:
2010年6月,公司与奇瑞汽车共同组建的合资企业安瑞光电有限公司,注册资金8000万元。公司主营业务分汽车灯具与LED封装、应用两大板块。2017年4月二期智能化车灯项目开工,项目建设期2年。项目达产后,预计年销售收入达20亿元,并将与一期形成年产180万台套汽车灯具的产业规模。LED封装产能达到500KK/年。
2013年5月,三安光电与珈伟股份成立LED合资公司,珈伟股份拟出资比例为85%,三安光电拟出资比例为15%。
2014年7月,三安光电股份有限公司与浙江阳光照明电器集团股份有限公司联合设立的厦门阳光三安技术有限公司。三安光电占比40%,阳光照明占比60%。
2. LED芯片供需稳步齐升,公司业绩有望持续高增长
2.1. 供给端:国产替代趋势持续,陆厂稳步扩产
2.1.1. 芯片价格企稳下调促进需求增长及供给侧结构优化
供给端产能过剩,导致15年LED芯片价格大幅下滑。
MOCVD机台(即金属有机物化学气相淀积)是制作外延片工序的关键设备,是整个LED芯片生产过程中技术含量最高,投资额最大的环节。2009年起,各地政府对LED芯片制造企业采购MOCVD设备给予高额补贴,一时各方资本迅速涌入LED芯片行业,上游外延片和芯片设备投资增速明显快于中下游封装和应用领域。2014年芯片厂商新增的305台MOCVD设备在15年开始投产成为了供需失衡的导火索,供需差距一度拉大,芯片价格持续下滑。LED芯片厂商在需求颓势下,只能以价格战的拼杀来博取市场份额,行业一度进入寒冬。2015年在政府补贴的大力支持下,国内厂商产能持续扩张依旧迅猛,芯片供过于求的比例最高时达23%,15Q1至16Q1期间,主流LED芯片价格跌幅超过30%,长期价格战严重恶化行业竞争格局。
落后产能逐步出清,16年底起芯片价格企稳回升,国内厂商盈利改善。
惨烈的价格战最终导致落后产能出清,2010-2011年间扩产出的K465i型号之前的超过1000台MOCVD机台将迅速面临退出。LED芯片在下游显示应用与照明应用间结构型供需失衡的契机下,数年芯片供给失衡终现扭转态势。氮化镓LED芯片供给不足助力涨价潮自显示端向照明端扩散,从芯片端向封装产品延续,LED芯片、白光封装行业景气一度上升,继16年四元LED芯片缺货涨价之后,17年年初三安光电自2017年1月10日上调S-30MS/S-32BB系列产品价格8%,国内厂商盈利能力在价格企稳回升及近期扩产的新4寸31片机台的更高毛利贡献下,盈利能力得以充分改善。
LED芯片逐渐进入供需平衡阶段。
2017年三季度,LED芯片价格发生两年来第一次降价。据LEDinside了解,三安和华灿销售的主流芯片均有不同幅度的调整,个别品种降幅甚至高达20%。降价原因来源于持续一年多的芯片供不应求的外部环境在相对于2016年底产能扩张65%的情况下逐渐趋于供需平衡。而芯片厂商在两年销售价格稳固的同时,成本随着产能的扩张带来更大的规模效应及技术和工艺优化的作用下逐年下降,也具备了降价的内部条件。在至今为止的LED发展史上,行业15-20%的年化降价幅度属于合理范畴之内。
LED芯片行业集中度持续提升
。我们判断本轮扩产后LED芯片供需趋于平衡后,由于本轮扩产几乎都来自于大厂,对未来形成了相对较好的供给结构,因此LED芯片市场有望避免如先前般严重的价格竞争,未来芯片价格将维持正常的每年下降幅度。但随着国内大厂技术工艺的不断优化及规模效应的逐渐叠加,盈利能力将持续维持高位。而芯片的降价将加速老旧机台和中小厂商退出市场的步伐,从而加快LED芯片市场份额向国内龙头集中的节奏。
降价加速产业向大陆转移
。另一方面,国内芯片的降价将推进国际芯片厂商减产节奏,加快全球LED产业向国内转移及国内LED芯片行业需求增速,降价带来对LED芯片国内供给侧优化和对需求端的进一步拉动将反向拉动LED行业景气。
根据GGII数据显示,2017年全球LED芯片市场规模达510亿元,同比增长由2016年的7.88%提升至13.8%,同时2017年中国芯片市场规模达到165亿元,同比增长19%,2017年中国LED芯片产值达到158亿元。未来2-3年整个LED行业市场空间将维持10%左右增速。
2.1.2. LED芯片产业加速向国内转移,行业集中度持续提升
全球LED芯片产能向大陆转移趋势显著
。随着国内LED芯片厂商技术及工艺的不断突破,LED行业完成了产业由日韩台向大陆的第二次转移。由于国内厂商成本优势明显,下游需求增速迅猛,大陆LED芯片行业扩产动力持续强劲。数年间国内厂商MOCVD机台扩产量持续远超其他地区。2017年国内厂商实现扩产MOCVD 346台,扩产超过之前两年总和显现行业强势景气。随着未来国内芯片的降价,全球市场空间将持续被国内大厂蚕食,全面促进国内LED企业快速做大做强。
大陆厂商市占率持续提升。LEDinside数据显示,海外厂商在中国市场的市占率逐年下滑,2017年市占率仅剩14%,而中国大陆厂商提升至86%。台湾厂商基本仅剩晶电一家,其他厂商基本可忽略,而晶电在中国市场的市占率亦日益下滑。在国内大厂继续扩产的未来趋势下,芯片国产率将持续提升。
产业集中度持续提升,强者愈强
。随着大陆LED芯片厂商综合竞争力不断加强,产业集中度迅速提升,随着国内市场行业洗牌的进行,市场竞争有所缓解,芯片价格企稳,企业毛利率提升显著。根据LEDinside数据显示,截至2017年前十大LED芯片厂商市占率已提升83%,前三大厂商市占率达到55%,而未来有扩产计划的,均主要为三安、华灿等大厂,无力扩产新机台的中小厂商在未来芯片降价的趋势下将加速被淘汰或者边缘化,产业集中度将会持续快速提升。
2.1.3. 陆厂综合竞争力加强,芯片出口率逐年加速增长
大陆厂商MOCVD设备扩张推动竞争力提
升
。从2010年开始,中国大陆LED芯片厂商在政府的支持下大举扩产,三安、华灿等厂商,不断增加MOCVD。相形之下中国台湾及国际厂扩产尤其近几年比较谨慎,而中国大陆厂商近年仍然不断扩大产能,未来几年产能扩张也将持续。在技术逐渐透明的趋势下,中国大陆厂商的竞争力将得到不断的加强。
LED芯片出口增长节奏加快
。2016年大陆厂商的LED芯片产值增长率达13%,高于市场规模增长率9%,高出部分来源于部分产品已销售到中国台湾及国际市场。LED芯片出口率在2016年提升尤其显著,以三安光电为首的大陆厂商,逐渐进入中国台湾及日韩等国际市场。未来国内大厂在出口一块贡献的行业增速将随着陆厂产能的补充和全球产业转移的加快而愈发显著。
2.2. 需求端:国内小间距,MicroLED, IR, 照明市场高速增长打开LED芯片千亿空间
2.2.1. 全球LED照明市场仍为需求端主力。
全球LED照明市场规模及渗透率仍持续增长。
照明根据GLII2014年调查数据显示,国内主流LED品牌的民用家具照明产品在第二年,商用照明领域第一年便可实现经济效益。LED照明产品价格的持续下滑、发光率的优化,使得LED照明产品相对传统白炽灯的竞争优势日益突显。根据Digitimes数据,16年全球LED照明市场规模为346.39亿美元,同比增长15.8%,LED照明的全球渗透率较15年提升4.1pct,达到31.3%。
根据OFweek数据,2016年国内LED照明产品产量约81亿只,同比增长33%,国内销量约36亿只,同比增长35%,LED照明产品国内市场渗透率较15年提升近10pct,达到42%。
2.2.2. 小间距LED已成为LED显示行业的重要增长来源。
近数年小间距LED市场规模将保持高速增长。
自2012年小间距LED成功突破点间距的限制以后,小间距LED已成为LED显示行业的重要增长来源。根据futuresource数据显示,2017年行业市场规模有望达到63亿元,同比实现70%左右复合增长,预计2017年全球显示市场DLP将占12%、LCD占54%、小间距占34%,未来替代渗透空间仍在,国内龙头厂商普遍预计行业在未来2-3年仍可维持50%左右的年复合增速。
小间距LED市场增量将成为LED芯片需求新增长点。
鉴于LCD面板行业的发展进程,LCD借由NB应用实现大规模商业化之后,进而以不断提升的性价比不断激发构想、拓展应用。同样,小间距LED产品在成本迅速下滑的推动下,应用市场也由室内逐步向户外延伸。以P1.9规格的小间距产品测算,则每平米小间距LED显示屏需要的灯珠至少为28万颗,LED芯片至少为48万片,相当于P2.5规格灯珠、芯片需求量的1.7倍。考虑2016年初P1.9产品价格25000元/平米,16年小间距LED37亿元市场规模测算,则相当于14.8万平米P1.9,对应需要415亿颗RGB灯珠,1245亿片LED芯片。
假定需求面积维持70%增速,则17年新增小间距LED芯片需求至少872亿片。按照小间距LED所普遍使用的6mil*8mil芯片计算,在90%切割效率,95%良品率的条件下,对应需要新增约27台MOCVD设备,其中GaN设备约18台。
如果需求产品的像素间距进一步缩小,则对于灯珠、LED芯片的需求量迅速扩大。假设需求产品像素间距由1.9mm变为1.6mm,灯珠、LED芯片的需求量都将变为原先的1.4倍,如果对应17年假定下的测算规模,则至少需要新增1221亿片LED芯片,在之前假设条件下,对应需要新增约36台MOCVD设备,其中GaN设备约24台。
2.2.3. 三安布局MicroLED 将成为未来显示方案焦点
MicroLED相对当前显示技术竞争优势显著
。MicroLED即微发光二极管显示器,即在一个芯片上集成众多间距小、体积小的LED阵列,可理解为LED技术的微型化和矩阵化。Micro LED 体积约为目前主流LED大小的1%,并且每一个模块都能实现定址、单独发光与微米级间距。在智能终端小型化、物联网时代趋势带动下,MicroLED成为平板显示界的新热点。
传统的显示技术LCD是由液态晶体组成的显示屏,光能转换效率极低仅10%;新进技术OLED 显示虽更加有效,但是防水差与可靠性需要进一步提升。而MicroLED 的能耗转换是LCD 的近十倍,亮度高在强光下也可见,清晰度高,并且微型工艺使得其具有可折叠特性。
而与OLED技术相比,MicroLED的属性在各方面均有更好的表现。MicroLED的亮度水平更高、能耗较小,色域更广(达到1.27),使其成为OLED 的强劲对手。
MicroLED要实现产业化尚需时日
。MicroLED的优势显著繁多,但是要从单个成品到产业化,其中有不少难点。一是实现动态的亮度;二是芯片制造要求提升,更小并且更加高效的芯片;三是大规模转移技术的实现是良率的保证。有产商表示,在MicroLED领域,他们已经实现重大突破,尺寸可以做到2.5*2.5,大规模转移技术成功率在99%。如果MicroLED成本端能下降,能大规模自动完成转移,其产业化目标指日可待。市场规模方面,TrendForce认为,若以全面取代现有液晶显示器的零组件推估,Micro LED未来潜在市场规模约可达300亿至400亿美元。三安自2015年起已布局研究MicroLED技术,现已实现小批量小尺寸产业化,在等待关键工艺环节解决方案诞生后逐渐即可实现量产。
2.2.4. 四元IR LED正成为高成长的利基市场
四元IR LED应用领域广泛,将成未来LED芯片市场新增长来源。
IR LED主要应用于通讯、遥控、感测器领域,近年来受益于具有夜视功能的安防监控摄像头的普及以及后续虹膜识别、ADAS技术的兴起,LEDinside预估2016年IR LED(不含光学感测元件市场)产值达3.03亿美元,同比增长超过20%,2020年预计可达7.11亿美元,2015-2020年的年复合增长率为23.47%。
IR LED是实现安防监控、ADAS夜视功能的必要器件。夜视技术可分为主动红外和被动红外技术,其中主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外光源的红外光来实施观察的夜视技术,IR LED是被广泛应用的红外光源。根据GGII数据,2014年IR LED应用于安全监控的市场规模为9400万美元,2015年已增长至1.2亿美元,预计未来仍将持续攀升。
全球LED大厂布局IR LED势头正劲。
由于IR LED单颗价格约为同尺寸蓝光LED的8-16倍,利润率远高于价格战激烈的蓝光市场,目前诸多外资LED大厂的研发重点正向安防监控、可穿戴、虹膜识别、汽车电子等高附加值新兴市场倾斜。IR LED属于四元LED,台厂以晶电、光鋐为主,三安光电为大陆市场少数具备生产能力的公司之一。
2.2.5. 车用LED替代空间仍将持续
车灯向LED转型之势持续,车前灯为主要增长点。
根据LEDinside数据,2016年较成熟的车灯市场逐渐导入高占比的LED,新兴市场随后陆续跟进,2016年国内车外照明LED市场产值约105亿元,2016至2020年复合增长率预计达6%。而车头灯用LED产值在2015年仅占车外灯的25%,但随着渗透率的提高,2016年开始大幅拉升,2017年产值接近整体车外灯的40%。前灯中国市场LED市场渗透率(2%)远低于国际市场(12%),未来车前灯渗透空间巨大。
在车外LED照明市场,2008年全LED前大灯实现首次商业化应用,2012年开始逐渐应用于C级轿车市场。如今,LED车头大灯的价格已经接近替换时点,2017年JEEP新车型使用的LED车头大灯价格约595美金,已经低于HID车平均800-1000美金/对的价格水平,替代渗透的性价比进一步提升。
从应用领域来看,LED前照灯系统(包括前大灯与日间行车灯)的普及应用将是最重要的驱动力,根据Yole数据显示,2021年全球LED车灯市场规模将达277亿美元,增长23.7%。
车灯市场高集中度及毛利率由于一个车型一般对应一个供应商,产品认证周期在1-2年,所以市场集中度较高,2015年全球前五大车灯厂市占率约为79%,分别为日系小糸、斯坦雷和欧系马瑞利、法雷奥、海拉。目前车用LED的平均毛利率普遍在20%以上,广阔的盈利空间和市场发展潜力使得本土LED厂商不遗余力、积极投入该领域。公司在2010年与奇瑞汽车共同组建安瑞光电,目前已经完成国内北汽、众泰、吉利等车厂的认证,车灯产能超过50万套/年,显示了国内芯片大厂车用LED市场增长的技术实力。2017年4月二期智能化车灯项目开工,项目建设期2年。项目达产后,预计年销售收入达20亿元,并将与一期形成年产180万台套汽车灯具的产业规模。
3. 全球龙头三安盈利能力显著领先行业
3.1. 规模效应、产业链布局和价格优势为公司盈利能力关键点
规模优势进一步扩大,盈利能力将持续领先对手。
LED芯片制造的重资产行业属性不仅是天然的进入壁垒,更使得企业生产的规模效应在成本管控上的表现异常显著。不仅MOCVD设备昂贵,为了芯片生产而专门准备的高纯气体供应系统,超洁净厂房等基础设施,是更加不可分割的专用性资产,将大大抬高LED芯片厂商的固定生产成本。而MOCVD机台从长期角度来看,更像是可变成本。
三安拥有全球最大的LED芯片产能,2016年三安约占全球芯片产能的15%,2017年底市占率将提升至19%,未来全球市场市占目标为40%,2017年国内市场份额已达33%。在产能利用率达到合理水平的条件下,三安可将这些固定成本在比竞争对手更大的芯片产量上摊销,仅平均成本一项就可低于比一般的竞争对手10%左右。再加上研发费用,客户数量的摊销,在三安产能规模优势进一步扩大的趋势下,加上三安芯片较竞争对手产品技术的溢价和上下游产业链的深度布局,毛利率优势在未来将越发显著。
领先国内竞争对手10%以上的利润率优势,及产能带来的行业定价地位将使得三安拥有在未来芯片降价的发起和消化中始终牢牢把握策略主动权。三安将是未来行业稳步降价带来行业竞争格局优化的最大受益者。
3.2. 三安将充分受益行业集中度提升及国产替代空间
行业集中度提升将持续强化三安行业话语权。
2017年我国本土LED 芯片厂商,三安光电、华灿光电、澳洋顺昌通过扩产、整合继续扩大市场份额。2017年,我国LED芯片市场前十大厂商占比将达77%,其中三安的国内市占率已由2016年的27% 提升至2017年的33%。三安与华灿两大芯片厂商占据将近半数市场份额,龙头地位未来还将持续强化。
以2017年为节点,为确立行业地位,三安光电、华灿光电、澳洋顺昌等企业加紧了产能建设项目以扩大市场份额,2017年国内厂商扩产计划所涉及至2018年一季度的新增MOCVD数量将会达到448台。
海外大厂停产,国产替代空间巨大
。在价格竞争和国内大厂扩产信号显示的压力下,海外厂商已经陆续停止产能扩张,采用外包方式,利用国内产能满足供应需求。15年四季度起台湾大厂晶电开始持续减少其蓝光GaN产能的25%,目前全球除欧司朗外,其他大厂都处于不断减产或停产当中,至2017年扩产计划完成时,三安LED芯片产能全球市占率将达19%,目标数年后达到全球市占率40%,未来增量空间巨大。此消彼长之间,未来数年三安作为全球LED芯片行业绝对龙头将深度受益国内中小厂商退出份额及全球国产替代空间。
3.3. 三安海外市场销售额高速增长,未来巨大海外市场将打开
海外地区将为三安业绩增长重要板块
。随着技术逐渐透明,中国大陆厂商的竞争力得到不断的加强。LED芯片出口率2016年提升非常明显。三安在国际市场积极拓展,与东南亚、欧美、日本、韩国等地区国际大厂都有开展业务,海外销售增速近年来快速增长,3年来总销售额增长率超过200%。海外营收比重2016年已经达到17%,比上年提升4个百分点,未来随着公司产能不断扩张,国内价格优势的不断放大,及芯片价格未来每年稳步下调,公司海外市场份额将进一步扩大,海外市场增量空间将助力公司未来业绩增长。
4. 国家产业基金背书更为三安未来发展强力加持
2015年6月,国家集成电路产业投资基金投资48.39亿元入股三安光电(揽下9.07%股权),在随后的定增中,大基金再次参与,目前大基金合计持有三安光电上市公司 11.30%股权,成为第二大股东。大基金的加入,有利于推动三安光电下属三安集成电路公司 围绕 GaAs 和 GaN 代工制造,开展境内外并购、新技术研发、新建生 产线等业务。同时,国开行(大基金托管行)、华芯投资(大基金 LP 之一、唯一 GP)与公司及大股东(三安集团)四方签订战略合作协 议:1)华芯投资与三安光电及大股东拟合资设立不超过 25 亿美元的 III—V 族化合物集成电路发展专项基金,用于支持公司拓展以 III—V 族化合物半导体为重点的集成电路业务;2)国开行以最优惠利率提 供 200 亿元融资总量,用于支持三安集团及三安光电的业务发展。
5. 布局化合物半导体,打开千亿国产替代空间
化合物半导体技术的更新升级带来更佳性能及广泛应用领域
。对第一代的单晶半导体Si 相比,化合物半导体在电子迁移率、禁带宽度、功耗等指标上都有更好的特性。在无线通信、汽车电子、电网、高铁、卫星通信、军工雷达、航空航天等领域应用中具备硅基无法比拟的优势。
5.1. 砷化镓:5G应用打开未来巨大市场空间
砷化镓元件市场已进入成长快车道。
砷化镓(GaAs)为已经比较成熟的第二代半导体技术,适用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件,是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料,主要应用于通信领域,比如卫星通讯、移动通讯、光通信、GPS导航等,在无线通讯应用中占据重要地位,2015年砷化镓元件市场规模为86亿美元,同比增长15.75%,预计2020年市场规模可达130亿美元。2015年全球GaAs微波通信器件市场规模达到86亿美元,超过60%的市场份额集中于Skyworks、Qorvo、Broadcom/Avago 三大巨头,2020年,市场规模预计将突破130亿美元。GaAs产业代工制造模式逐渐兴起,我国台湾稳懋、宏捷、环宇是主要的代工企业。
无线应用是未来GaAs市场最重要驱动力。
无线应用是GaAs器件的主要市场,市场份额为80%,这其中手机占比超过50%,由此手机在GaAs 器件市场中占比约40%。
多频蜂窝通讯推动PA芯片迅速成长。
智能手机内部的芯片主要由基带、AP、射频芯片、连接芯片和存储芯片构成,其中为了完成2/3/4G等蜂窝通讯功能,最核心的两大芯片是基带和射频。射频芯片由收发器和前端模组(PA、Switch、Filter)组成。前端模组大约占到智能手机芯片成本(不含存储芯片)的10%左右。根据工信部统计,2015年平均每台手机应用到的频段数约为9.15个,随着4G通讯的普及,预计到2020年,平均每台手机应用到频段数将达16.44个,对应智能手机射频前端总价格从9美元左右增加到16美元。一般来说,2G手机单机PA 消耗0.3美元,3G手机单机PA 消耗量为1.25美元,普通4G手机单机PA消耗2美元,而全频段4G手机单机PA消耗量高达3.25美元,分别是2G和3G手机的10.8倍和2.6倍。
功能手机市场将为全球4G射频芯片新增长点
。数据显示,2016年全球智能手机出货量为13.6亿部,国内智能手机出货量为5.6亿部,其中4G手机出货量共5.2亿部,占智能手机出货量的38.2%。从国内2016年1-12月以及2017年1月手机出货量来看,4G手机出货量占比高达90%以上 。随着4G手机的渗透率的持续深化,GaAs器件的需求量不断增长。4G功能手机带来新的4G射频芯片需求,是化合物半导体市场新的驱动力。CounterpointResearch研究报告表明,2016年全球智能手机的销售成长率放缓至3%,但功能手机销量超4亿支,主要是来自于亚洲和非洲等新兴国家的新增需求。预计未来五年内,全球4G功能手机的出货量将超过5亿部,呈现5300%急速增长,进而抵消智能手机销售放缓的影响。目前,三星、高通等芯片龙头均发力功能机市场,力图低端市场高地。
光纤通讯市场容量未来将向千亿迈进
。5G技术将进一步推动射频前端芯片的发展。目前5G标准正不断完善制定中,2016年11月欧盟委员会将3.4-3.8GHz频段划分为2020年前进行5G网络部署的主要频段,并将700MHz频段用于5G广覆盖。这意味着在5G发展初期,Sub-6GHz的频谱资源将作为研究的前沿阵地,在现有4G空口的基础上进行技术创新,满足5G应用场景的需求。对于移动通信终端设备中的射频前端芯片,Sub-6GHz 频谱资源的进一步开放意味着需要支持频段的进一步扩展,PA、Filter、Duplexer/Diplexer 和Switch的数量相比4G均会进一步增加。而GaAs工艺作为终端功率放大器领域的主流工艺将在全球范围内建立起完整成熟的产业链。
光纤通信是通讯微电子器件的重要应用领域,具有高速、大容量、传输业务信息多的特点。据预计,2013-2018年间,全球光纤通信市场规模将不断增长。到2018年,全球光纤通信市场产值规模将达440亿美元,我国光纤通信市场规模将超过1000亿元,市场规模十分巨大,全面驱动砷化镓芯片市场。
未来砷化镓全球替代市场空间广阔
。GaAs 是目前化合物半导体中应用最广、技术最为成熟的半导体材料。相比国内此领域的空白,国外化合物半导体制造业已形成较为完整的产业链。从GaAs 的市场份额来看,2015年,高达63.5%的GaAs 市场份额集中在Skyworks、Qorvo(RFMD与TriQuint2014 年合并而成)、Avago 三大巨头手中,台湾稳懋占比4.4%。GaAs产业内包括IDM 与Foundry两大商业模式,其中IDM型企业仍占据主导地位,代工企业规模和市场份额均较小,市场利润主要集中于IDM厂商。但随着未来成本的不断降低,国内陆厂的成本优势降逐渐渗透制造端市场。
代工市场空间将为三安首要进攻目标
。2016年,GaAs器件代工企业稳懋占比超过一半,是全球GaAs器件代工厂商的绝对龙头,公司表示十分看好砷化镓未来的需求趋势。
5.2. 氮化镓:优质性能带来长期广阔应用
氮化镓技术在多个领域已展现深度潜力
。氮化镓(GaN)属于第三代半导体技术,能应用于特殊场合例如高温、强辐射、大功率等环境下,同时氮化镓材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高及抗辐射能力强的等优点。过去十年,GaN 已在多个行业领域产生了重大影响, 在光电方面它已对高亮发光二极管(HBLED)的发展和增殖发挥重要作用,在无线通讯方面它已被用于高功率射频(RF)设备如高电子迁移率晶体管(HEMT)和单片微波集成电路(MMIC)。现在在电源应用中广泛采用GaN有着巨大的潜力。
从短期来看,GaN 主要应用于军事通讯、电子干扰、信息战、有线电视信号放大器等领域;中期看,雷达系统、维稳/反恐通讯等领域可望取得突破;长期看,GaN 的高效率、多频段功率放大器可取代GaAs 成为无线通讯、卫星通讯的主力器件。
氮化镓技术逐渐进入成长期
。受益于LTE网络的大规模应用,射频氮化镓技术正在成为主流。根据Strategy Analytics的统计,2015年射频氮化镓市场规模达到2.98亿美元,无线基础设施应用领域占比为54.6%。随着对数据传输及更高工作频率和带宽需求的增长,预计2020年射频氮化镓的市场规模将达6.89亿美元,CAGR 为14.9%。
2020年GaN功率器件市场规模可达6亿美元。
目前GaN功率器件主要包括电源、PFC、UPS 和马达驱动等应用领域,2016年以后激光雷达、无线充电、5G、纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)等领域均将开始采用GaN、SiC 等新材料和新器件。按照EV和HEV 从2018年或2019 年开始采用GaN 的设想来看,GaN器件的数量从2016年开始显著增加,一直到2020年都将以80%的年均增长率(CAGR)增长。全球GaN微波通信器件和电力电子器件的产值有望在2020年达到15亿美元。英飞凌、富士、东芝、松下等大企业纷纷投巨资进军GaN领域。
我国全面打开氮化镓市场空间尚需时日
。类似于GaAs,我国在GAN基微电子材料和器件领域的研究起步较晚,目前GaN 器件市场主要被美国、日本、欧洲、韩国以及台湾的企业占据绝大部分份额。2015 年,美国和日本企业市场占比最高,分别为76.7%和15%,其中日本公司在该领域迅速增长,预计到2020年日本公司的市场份额与美国公司相当,成为GaN器件市场的主导者。
5.3. 碳化硅:大功率高频器件未来之星
碳化硅优异性能打开硅应用领域替代空间
。SiC 是GaN 之外的另一种第三代半导体材料,由于性能不同,二者的应用领域有所不同。GaN 主要用在微波器件上,而SiC主要应用于大功率高频功率器件,以SiC 为材料的二极管、IGBT、MOSFET 等器件,未来有望在新能源汽车等领域取代Si。从价格上来看,目前SiC 二极管/结晶场效应管价格是Si 的5-7 倍,SiC MOSFET价格是Si 的10-15 倍。因此,对于未来SiC 产业的迅速崛起,除了技术的不断进步之外,降低成本也是至关重要的。
未来碳化硅功率半导体应用市场将逐步拓展
。2014 年全球SiC功率半导体市场仅为约2亿美元,主要应用于电力供应、太阳能逆变器等领域。2016 年全球SiC功率半导体市场约5亿美元,预计未来SiC功率半导体市场容量有望超过20亿美元。其中工业马达驱动器、新能源汽车等领域应用份额占比较大,市场前景广阔。
从碳化硅的整体产业链来看,各个环节均已突破了规模量产的瓶颈。目前,全球SiC器件市场份额主要为Cree、Infineon、Rohm 等企业占据,其中Cree 处于绝对领先的位置,占全球碳化硅单晶80%以上的市场份额,基本上控制了国际碳化硅单晶的市场价格和质量标准。
公
司化合物半导体板块深度布局,未来业绩释放空间巨大
。目前,我国智能手机所用砷化镓/氮化镓芯片90%以上依赖进口,国产替代空间广阔。公司目前正融资投产砷化镓/氮化镓等PA器件,深度布局化合物半导体代工市场,率先卡位。
半导体项目获国家层面支持,大基金48亿元投资成为公司第二大股东,华芯25亿美元发展专项基金、75亿安芯基金、国开行500亿信贷额度将助力公司外延爆发式增长。另与GCS合作成立合资公司——厦门三安环宇集成电路有限公司,有利于加快公司集成电路业务的发展进程,扩大业务范围及规模,提高公司盈利水平,提升公司核心竞争力。
公司333亿元投资项目见证化合物半导体产业布局加速扩大
,2017年12月6日,公司发布在福建省泉州芯谷南安园区共同投资注册成立项目公司计划,主要从事Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的研发与应用,着重于砷化镓、氮化镓、 碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料所涉及到外延、芯片核心主业。此次333亿投资产业化项目包括:1)高端氮化镓 LED 衬底、外延、芯片的研发与制造 产业化项目;2)高端砷化镓 LED 外延、芯片的研发与制造产业化项目;3)大功率氮 化镓激光器的研发与制造产业化项目;4)光通讯器件的研发与制造产业化项目;5)射频、滤波器的研发与制造产业化项目;6)功率型半导体(电力电子)的研发与制造产 业化项目;7)特种衬底材料研发与制造、特种封装产品应用研发与制造产业化项目。全部项目五年内实现投产,七年内全部项目实现达产,经营期限不少于25年,达产后年销售收入约270亿元(按当前产品单价计算),努力打造具有国际竞争力的半导体厂商。5G 将推动化合物半导体大规模应用,公司目前已经建成全球领先的6寸GaAs和GaN生产线,已经向多家公司提交样品,部分芯片进入微量产阶段。公司5月公司在境外设立光通讯和滤波器研发子公司,积极推进滤波器与光通信业务发展。
公司为化合物半导体制造领军企业
。公司是国内唯一能量产GaAs/GaN的公司。更是填补了国内砷化镓/氮化镓空白。近期,工业和信息化部正式批复全资子公司三安集成牵头承担课题的中央财政资金预算,用于核高基重大专项课题实施的相关工作。三安集成承担的项目名称为5G移动通信功放芯片产业技术研发及平台建设。2016年三安集成实现1725.96万元销售收入,2018年产能在不断释放中,翔安厂最终可实现化合物半导体6寸片年产能36万片。333亿投资项目投入后产能将进一步大幅提升,有望超越稳懋成为全球化合物半导体代工龙头。目前化合物半导体业务进展顺利,已向47家公司提交样品,产品应用包括2G、3G.4G手机应用的功率放大器、无线网用的功率放大器、基站应用等,其中11颗芯片进入微量产,其它客户芯片也在持续验证中。本次333亿项目投资开展后有望加速完成战略目标,率先切入未来化合物半导体材料国产替代千亿市场空间,有望再造数个三安光电。
6. 盈利预测
6.1. 核心假设
1、公司MOCVD机台投产速度符合预期。
2、2017年底及2018年后化合物半导体板块业绩充分释放。
6.2. 收入拆分
公司供应全色系LED芯片市场份额在国内和全球分别为33%和19%,新一轮LED芯片产能扩张将进一步拉动LED芯片业务营收。LED芯片及产品营收有望从2016年的56亿元上升至2017年的79亿元。我们预计2017-2019年公司整体营收分别为87.19亿元、132.26亿元、173.89亿元。
7. 投资评级及估值分析
我们预测公司2017-19年EPS为0.78元、1.12元、1.43元。
估值方法1:PE估值法,参考行业可比公司2018年平均20倍PE,我们认为公司确定性受益于LED行业持续景气及公司后续产能扩张,产能扩张后将扩大市占率领先优势。2018年后成长动力还将加入化合物半导体板块,2018年内有望实现功率放大器量产及光通讯芯片大客户认证通过。受益5G紧密推进,公司为全国唯一一家有能力量产砷化镓及氮化镓的公司,未来有望成为砷化镓及氮化镓全球代工龙头。标的具有不可替代属性,可以给予一定估值溢价,对应2018年30倍PE,合理估值34元。
估值方法2:PB估值法,参考行业可比公司2018年平均4.7倍PB,我们认为公司拥有全球最大LED芯片产能,同时相对可比公司拥有一定技术优势,可给予一定估值溢价,对应2018年5.0倍PB,合理估值29元。
综合两种估值方法,我们认为公司经营稳健,业绩确定性高,以PE估值更为合理,因此给予公司目标价34元,首次覆盖,给予“增持”评级。
8. 风险提示
1. LED芯片行业景气度在大厂扩产产能同时释放时期存在脉冲式供需收紧的风险,届时景气度存在一定不确定性,有低于预期的风险。
2. 国家政策一定程度上影响5G推进进度,此进度将一定程度上影响公司化合物半导体业绩释放的进度,有低于预期的风险。