在日前中芯集成投资者日活动上,公司执行副总经理刘煊杰向记者表示,通过发力“系统代工”模式,中芯集成顺应产业链融合趋势,能够提供国产高端功率半导体替代解决方案,卡位光伏、储能等新能源产业升级机遇。据介绍,目前公司车规和新能源工控产品营收占比超70%,并建成了国内规模最大车规级IGBT制造基地,预计IGBT产能在今年底前超过12万片/月。
发力系统代工模式
中芯集成2018年脱胎于中国大陆晶圆代工龙头中芯国际。在中芯国际以数字电路制造代工为主的业务背景下,功率半导体等模拟电路业务不是主流产品,在中芯国际也并不是主营业务。
当初业内对中芯集成的“单飞”不免持怀疑态度。一方面,中芯国际自身并不见长于功率半导体;另一方面,由于功率半导体对设计与制造环节结合度要求更高,英飞凌、德州仪器等国际大厂传统采取IDM(垂直一体化)模式来积累设计和制造工艺经验,提升产品竞争力。
在本次交流会上,刘煊杰亮明了态度,中芯集成 “不做IDM”,而是发展“系统代工”模式。
对于上述两种模式的核心差别,刘煊杰介绍,IDM强调品牌自主,但生产成本也相对高;相比,系统代工模式不以追求自主品牌为目标,而是快速迭代,形成规模优势、成本优势,在高端复杂产品上能发挥优势,绑定汽车等终端客户一起做高端产品替代和联合创新。
同时,系统代工模式能更好适应产业链融合趋势。以新能源产业链为例,上游晶圆代工制造厂商与下游终端主机厂以及中游Tier 1系统公司等环节加速走向融合,相扶相持,正在上演类似苹果与台积电之间的手机供应链密切合作历程,使得整个产业链环节变短、效率提升;同时,通过引用最先进技术,产业链各环节产值也得到放大。
“在功率模组行业,很少有企业采用代工模式又做芯片又做大功率,如今我们可以生产全中国领先的高端功率模组。” 刘煊杰表示,公司使用5年时间快速迭代了4代产品,形成功率全谱系产品,建成了国内规模最大车规级IGBT制造基地,与国际领先产品技术差距缩短到半年时间。
盈利时点有望提前
从业绩表现来看,2020、2021至2022年中芯集成营收保持翻倍以上速度增长,去年实现46亿元,今年一季度公司实现近12亿元,但归属净利润尚未盈利。招股书披露,如果条件满足,预计2026年有望实现公司层面盈利。
“公司盈利主要受产能爬坡和产线折旧的影响,过去五年采取了比较激进的折旧方式,预计2025年将完成主要大规模建设。”刘煊杰介绍,中芯集成(经营性)现金流已经形成净流入,而且公司一期产线从5万片扩到10万片;二期项目新增月产7万片产能,随着产能利用率和产品价值持续提升,公司整体盈利时点有望提前。
今年5月中芯集成上市募资125亿元,其中重头戏便是二期扩产。根据规划,中芯集成将在今年底形成年产出8英寸等效晶圆250万片及年600万只大功率模组的供应能力。6月1日,中芯集成披露启动三期12英寸特色工艺晶圆制造中试线项目,总投资42亿元,并预计未来两到三年内中芯绍兴三期12英寸数模混合集成电路芯片制造项目,合计形成投资222亿元、10万片/月产能规模。
不过,中芯集成扩产之际正值半导体行业正经历着周期性探底回落。刘煊杰直言当前不确定因素在增加,在半导体行业,今年对整体电子行业景气度不能有过高期望。
据了解,国内多数晶圆代工厂商依赖消费电子市场,今年产能利用率甚至下滑到40%甚至更低,但中芯集成即便在今年最困难的2月份产能利用率也有85%,如今已升至90%,高于行业均值,背后关键因素在于公司营收结构调整,来自车规和新能源工控产品业务收入占比已经超过七成。
目前中芯集成客户已覆盖国内九成以上头部新能源车厂,其中,车规级功率产品应用已经覆盖汽车中76%的芯片类别。
潜力巨大的车规功率半导体市场
由于新能源汽车电池动力模块都需要功率半导体,混合动力汽车的功率器件占比增至40%,纯电动汽车的功率器件占比增至55%。按照纯电动汽车半导体单车价值750美元计算,功率半导体单车价值量约为455美元,相比传统汽车新能源车队功率半导体需求提升接近9倍。在众多被新能源汽车带动的半导体产品中,汽车功率器件市场成为受益最大的赛道之一。
根据英飞凌给出的数据,插混合纯电车型中,电动机成为了主要的动力输出来源,功率半导体的平均价值量上升到330美元,整体单车半导体含量也上升至834美元。因此在汽车的电动化进程中,功率半导体的用量和价值量增长十分显著。其中最具代表性的两类功率器件为IGBT和MOSFET。
IGBT作为一种耐高压、高频的电力电子开关器件,在汽车上的应用主要以高压电能变换为主,最核心的应用为主驱逆变。其余应用也包括车载OBC及电池管理/车载空调/转向助力等高压辅助系统,此外也应用于各类直流和交流充电桩.
MOSFET则广泛应用于汽车上的低压用电器,如电动座椅调节、雨刷器等所用的直流电机、LED照明、电池电路保护等应用。车规IGBT模块承受电压高、过电流大,在汽车电动化进程中价值量提升最为明显;MOSFET应用更为广泛,高端车型用量可达400个,随着汽车高端化和智能化趋势,车载用电器将日益增多。
据Omida预测,2019年中国功率半导体市场规模达到177亿美金,占比全球市场比例高达38%,2024年市场规模有望达到206亿美金。
碳化硅芯片加速降成本
从去年以来,新能源汽车行业发展迅速,芯片需求大增,导致缺芯问题影响了产业的正常发展,也成为不少企业的困扰。
对此,奇瑞汽车研发总院芯片规划总监郭宇辉向《证券日报》记者表示,今年结构性缺芯情况还存在,功率半导体只是其中一种,计算机类、控制类等也都存在短缺情况,半导体投资需要18-32个月的建设周期,从去年开始很多半导体厂商开始建厂,但到2025年才能真正释放出产能。
郭宇辉还提到,目前电动车前后驱都使用碳化硅功率半导体的成本太高,行业共识是只有20万元以上的电动车才会用碳化硅功率半导体。目前国内碳化硅原材料都是来自进口,国内还没有大规模供应。
据了解,三安半导体投资160亿元的长沙碳化硅全产业链垂直整合超级工厂,2021年6月一期工程投产,6英寸碳化硅晶圆产能爬坡至20万片/年,二期工程预计2023年完工,达产后年产能50万片6英寸碳化硅晶圆。
张真榕向记者表示,行业结构性缺芯确实存在,但这其中有危有机,公司也正在抓住这个机会,不断降低碳化硅的成本,并加速规模化应用,三安碳化硅功率半导体有望在今年四季度正式“上车”。价格下降来源于创新,一是生产技术良率要提升,二是整个设备原材料的国产化和技术创新也会带来成本降低。
郭宇辉也表示,具体到奇瑞方面的芯片应用,一方面是加速国产化,另一方面是保证供应链安全,在缺芯的时候能找到替代方案。