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三安光电:股票投资剖析陈述

发布时间:2022-02-09 04:02:24 来源:米乐m6官网

  本陈述全文约为10000字,限于篇幅,以下仅为公司产品和事务的介绍,欲知上市公司当时及未来竞赛力的定论,请在公号“估股”中检查。

  三安光电树立于2000年,是现在国内化合物半导体布局最全面的龙头公司,在事务范围方面以LED 事务为根底,2014年树立三安集成将化合物半导体事务拓宽至射频通讯、 电力电子和光通讯等微电子器材范畴(供应集成电路晶圆代工服务),以三安集成为中心,构建三大化合物半导体技能渠道。2017 年,三安光电开端布局泉州、鄂州、长沙等化合物半导体基地,在LED和化合物半导体集成范畴成为国内最大的化合物半导体龙头公司。此外,在工业链布局上,三安光电从外延片到化合物半导体器材有完好的纵向工业链布局。

  三安光电自2018年起,将LED芯片与集成电路晶圆事务吞并归为“化合物半导体事务”,经过查询子公司信息,可分拆出晶圆的收入占比,但毛利无法查询。2019年以来,因为LED职业供应过剩,导致价格大幅下降,乃至20年毛利率都是负数,这也导致了废料出售毛利占比极高。资料、废料收入,首要来自贵金属废料收回并对外出售发生的收入。该事务曾遭到交易所问询,三安光电反响,贵金属因其杰出的稳定性、导电性等物理特性,被广泛运用于半导体芯片制作的电极制作环节中。而其LED芯片事务和集成电路芯片事务出产工艺中,均需求用到贵金属。高纯度的贵金属资料经过高温熔合蒸镀之后,残留在产线、设备等多处当地,需作为贵金属废料收回,由此发生了较高的收入。从成绩构成来看,三安光电当时处于转型阶段,正从传统LED事务向化合物半导体转型。

  三安光电为我国LED范畴龙头企业,环绕LED芯片做工业链笔直一体化,经过吞并收买、合资协作等方法向上下流延伸,现已构成了蓝宝石衬底—外延片—芯片—封装—运用的完好工业链(晋级),其间中心产品芯片掩盖高中低端,LED芯片及产品(芯片和路灯等)现在收入占比高达90%以上(其间芯片奉献50%以上),芯片在国内市占率到达38%,世界市占率近20%。

  LED工业链上游为衬底资料——外延片——芯片(衬底和外延片别离归于芯片的基材和中心产品),中游封装,下流运用。整个工业链从上游至下流出现本钱和技能要求逐渐下降,劳动力需求逐渐上升的特性,该特性也决议了整个工业链的价值量首要集中于上游。 因为技能壁垒的存在,从上游往下流拓宽较为简单,从下流往上游拓宽不易,而三安光电则是典型的从上游向下流拓宽的途径。三安光电发家于外延片,外延片由衬底+外延层构成,是芯片的中心,衬底又称基板,是外延层半导体资料成长的基底,在LED芯片中起到了承载和固定的作用,衬底资料的挑选首要要考虑与外延层的匹配程度和资料本身的特性。而外延层是指在一块加热到恰当温度的衬底基片上导入气态物质所成长出的特定半导体薄膜,该薄膜首要有氮化镓GaN和砷化镓GaAs两种,决议LED宣布不同颜色的光,其间GaN可用于制作白光LED,因而各厂家多集中于出产GaN外延层,现在用于出产GaN基材的衬底首要有蓝宝石(AL2O3)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、GaN单晶资料、氧化锌(ZnO)等,资料技能也是三安光电能从LED延伸到半导体范畴的底子。

  现在LED事务依然是三安光电的肯定主营,但LED 供需结构阶段性失衡,产品价格下降。经过一段时间调整,2020年下半年开端职业逐渐触底,三安光电从上一年下半年开端成绩出现显着回暖。三安光电在现有产线根底上,活跃布局 Mini/Micro LED、高光效 LED、车用 LED、紫外/红外LED 等新式运用范畴,获取差异化竞赛。

  Mini LED 又叫“次毫米发光二极管”,灯珠距离和芯片尺度介于小距离 LED 与 Micro LED 之间,是对传统LED的改进产品。现在Micro LED技能尚存在打破难点,Mini LED技能则归于小距离LED到Micro LED的过渡技能,与 Micro LED 比较,Mini LED 无需战胜巨量搬运的技能门槛,技能难度较低而出产良率更高,更简单完成量产,现在部分厂商已进入规划量产阶段。出产设备方面,Mini LED 可运用大部分传统 LED 出产设备进行出产,因而具有更高的经济性。

  从运用视点看,Mini LED 现在具有两种运用途径,一是代替传统 LED 作为液晶显现背光源,选用愈加密布的灯珠距离改进背光作用;二是以自发光的方法完成 Mini RGB 显现, 在小距离 LED 的根底上选用愈加密布的芯片散布,完成更细腻的显现作用。因为 Mini LED 背光技能相对老练,现在 Mini LED 的运用以 LCD 背光源为主,职业界厂商纷繁推动; 而 Mini RGB 现阶段仍面对技能困难和本钱问题,显现产品相对较少,首要为展现用品。

  选用 Mini LED 背光技能的 LCD 显现屏,在显现亮度、对比度、颜色复原才能和 HDR 功用等方面优于传统 LED 背光计划,比较 OLED 显现则在本钱和寿数方面具有优势,因而在大尺度电视、笔记本电脑、车用面板和野外显现屏等范畴具有宽广的运用空间。

  从运用范畴看,Mini LED 的运用仍以作为背光显现为主,现在全球干流厂商基本完成了 Mini LED 背光研制进程,进入小批量试样或大批量供货阶段。

  现在三安光电产品类型已包含轿车照明、Mini LED、Micro LED、高光效、紫外、红外、植物照明等运用,到 2020 年 9 月,三安光电就 Mini LED、Micro LED 芯片已完成批量供货三星,已成为其首要供货商并签署供货协议,有望于本年完成大规划出货。一起,与科锐、格力电器、美的集团等国内外下流大厂树立协作伙伴联系。

  半导体资料在曩昔首要阅历了三代改变。硅(Si)为第一代,砷化镓(GaAs)第二代、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为第三代,比较第一代半导体,后者是由两种或两种以上元素以确认的原子配比构成的化合物,因而也被称为化合物半导体资料。

  凭仗制程老练及本钱较低的优势,以第一代硅质半导体资料制作的元器材已成为了电子电力设备中不可或缺的组成部分。但硅质半导体资料受本身功用约束,无法在高温、高频、高压等环境中运用,因而化合物半导体因为其高电子迁移率等特色开端锋芒毕露。但需求留意,这三代半导体资料并非彻底的代替联系,而是根据各自的特性有各自的运用范畴,只是在部分范畴上,后者对硅资料构成了代替。

  GaAs/GaN 等化合物半导体的芯片制作工艺与LED芯片相似,但因为功用杂乱,用于集成电路的化合物半导体在资料特性、外延方法和制作环境等方面的要求与LED不同,因而需求选用专门的出产工艺流程与产线设备,然后发生了化合物半导体 IC 制作工厂。与硅基集成电路工业相似的,也发生了 IDM(整合元件制作商,三安集成归于该形式)和 Fabless(无晶圆规划公司+晶圆代工厂)两种商业形式。作为半导体新资料,现在GaAs/GaN、Sic等新式半导体化合物职业均坚持高速增加,商场空间非常宽广,且存在很强的进口代替空间。

  砷化镓相关事务发展:现在三安光电砷化镓射频产品以 2G-5G手机、WIFI 为主,客户累计近100家,客户区域包含国内外。砷化镓射频 2021年上半年扩产设备已逐渐到位,产能到达 8000 片/月,未来方针扩产到 3 万片/月,对标稳懋 4-5 万片/月产能规划,三安光电未来有时机成为全球抢先的砷化镓制作企业。此外,在砷化镓 VCSEL 方面,三安光电 10G/25G VCSEL 产品现已过职业界重要客户验证,进入实质性批量出产阶段,出货量快速增加,量产客户到达55 家。

  氮化镓相关事务发展:氮化镓工业链包含衬底、外延、规划及制作环节,其间三安光电在外延、制作等环节皆有布局。三安光电在硅基氮化镓功率器材方面客户认证发展顺畅,2020 年完成约 40 家客户工程送样及系统验证,已拿到 12 家客户规划计划,4家进入量产阶段。

  碳化硅相关事务发展:三安光电SiC 产品首要为高功率密度 SiC 功率二极管、MOSFET,被用于电力电子范畴。其间,SiC 二极管开辟客户182 家,送样客户 92 家,转量产客户 35家,超越 30种产品已进入批量量产阶段,二极管产品已有 2款产品经过车载认证,送样客户4家。除了三安集成现已具有的4寸片SiC 产线外,公司湖南三安项目已于6月23日正式焚烧,该项目总投资 160亿元,分两期建造,首要建造具有自主常识产权的以碳化硅、氮化镓等宽禁带资料为主的第三代半导体全工业链出产与研制基地。湖南三安 SiC 产线 寸片,远期规划产能 3 万片/月。

  小结:三安光电以LED事务发家,后续跟着LED职业供应过剩,而电力电子、光通讯等运用范畴鼓起,因而三安光电开辟了砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等化合物半导体芯片制作事务相关商场。尽管后者的工艺更杂乱、技能难度更高,但无论是LED芯片,仍是光通讯芯片,实质均归于化合物半导体芯片制作,商业形式是共同的,故本陈述两项事务结合剖析。一起因为三安光电现在成绩奉献依然以LED为主,职业部分依然以LED职业剖析为主。

  两种事务在收购上具有协同性,上游均为衬底资料。三安光电传统中心事务LED外延片是收购衬底,使用MOCVD设备在衬底的根底上成长外延层,进一步制作成芯片,芯片封装后再制作成相关光源器材;这种基底就包含传统的蓝宝石、碳化硅、硅、GaN单晶、氧化锌ZnO、GaAs单晶,根据这些衬底的外延层包含GaN和GaAs两种气体。LED以蓝宝石作为衬底的居多,多用于中低端商场,蓝宝石衬底的首要技能是晶棒出产,技能难度大,现在首要把握在欧美日巨子手中。这儿能够看出,LED的制作资猜中也有砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN),而这些资料也正是第二代、第三代半导体资料,这种资料上的协同为三安光电后续拓宽集成电路事务奠定了根底。

  而传统的集成电路芯片为硅基半导体,化合物半导体比硅基半导体多了一层外延片成长垒晶阶段,以砷化镓(GaAs)为例,基板是GaAs衬底,其出产厂商首要有日本住友电工、德国佛莱贝格、美国AXT等。

  由此来看,其上游对职业有必定的约束。三安光电曾向上游蓝宝石范畴延伸,完成部分克己,包含现在仍有一些向衬底范畴延伸的行为,但全体事务依然受上游限制。

  晶圆制备包含衬底制备和外延工艺两大环节。衬底是由半导体单晶资料制作而成的晶圆片,衬底能够直接进入晶圆制作环节出产半导体器材,也能够进行外延工艺加工出产外延片。外延是指在单晶衬底上成长一层新单晶的进程,新单晶能够与衬底为同一资料,也能够是不同资料。外延能够出产品种更多的资料,使得器材规划有了更多挑选。现在衬底资料商场基本是寡头独占,因而三安光电也首要是根据衬底做晶圆制备。

  再结合上文所述,无论是LED事务仍是晶圆制备事务,二者都是使用MOVCD设备出产,在金属有机化学气相堆积(MOCVD)技能中,反响气体在升高的温度下在反响器中结合以引起化学相互作用,将资料堆积在基板上。

  LED外延片和化合物芯片的外延层原理大致相同,咱们以更为杂乱的化合物半导体生成进程为例:化合物半导体的制备与硅半导体的制备工艺相似,其首要不同体现在晶圆制作上。硅半导体选用直拉法成长单晶硅棒,对单晶硅棒进行切开制成晶圆;而化合物半导体则是在GaAs、Ipn、Gap、蓝宝石、Sic等化合物基板上构成厚度一般为0.05毫米至0.2毫米的薄膜(外延层),对其持续加工,便可完成特定的器材功用。关于外延工艺,现在最常见的依然是金属有机化学气相沉积(MOCVD),MOCVD是以热分化反响方法在衬底上进行气相外延,成长出副族化合物半导体以及他们的多元固溶体的薄膜单晶资料。

  化合物半导体不同于传统的硅基半导体工艺,外延工艺比传统硅工艺更为重要,是影响化合物半导体质量的要害,对器材的可靠性影响很大。三安光电本身在LED范畴积累了出产外延片的工艺,其进一步与GCS协作,在GaAs与GaN射频器材范畴取得了必定的职业位置。

  无论是LED外延片及芯片仍是半导体晶圆加工,均归于工业链的中心环节,也是附加值高的环节,不只投资规划大,需求装备 MOCVD 外延炉、蒸镀机、光刻机、蚀刻机、研磨机、抛光机、划片机和各类检测等价格贵重的设备;并且技能高,在制作进程中需求集成物理、化学、光电、机电等多范畴的常识。因而,三安光电是典型的技能、本钱密布型(现在MOCVD设备的数量国内最多)。

  无论是在LED工业链中仍是集成电路工业链中,三安光电所触及的中心环节均坐落工业链中上游,且这两个工业均为技能驱动型,因而三安光电的要害才能在于研制。