2020年延续至今的缺芯潮,让IDM模式运营的士兰微优势得以逐步体现。在众多芯片设计公司苦求产能的同时,士兰微凭借强大的晶圆制造产能支持,满足终端客户的需求,得以追求更大利润空间。这一点从士兰微的财报可以看出来。

 

2020年士兰微实现营收42.8亿元,较2019年成长37.6%;实现归母净利润6760万元,较2019年增长365%。

 

2021年第一季度士兰微实现营收14.75亿元,同比增长113%;实现归母净利润1.74亿元,同比增长77倍。

 

坚守初芯

1997年由“士兰七君子”陈向东、范伟宏、郑少波、江忠永、罗华兵、宋卫权、陈国华共同创办的士兰微,已经走过了24个春秋。

 

由创立之初的芯片设计起家,经过慢慢摸索发展,逐步搭建了特色工艺的芯片制造平台,并已将技术和制造平台延伸至功率器件、功率模块、MEMS 传感器和高端LED和光电器件的封装领域,建立了较为完善的 IDM(设计与制造一体)经营模式,是目前国内为数不多的以IDM模式(设计与制造一体化)为主要发展模式的综合性半导体产品公司。

 

坚守就是士兰微最好的注解。24年,士兰微从未涉足其他任何领域,专一且专注地在芯片领域深耕。

 

布局全产业链

1997年成立的士兰微开始进入芯片设计领域,2000年士兰微决定转型IDM。IDM模式覆盖芯片设计、晶圆制造、封装测试的所有环节,IDM模式对企业的研发水平、生产管理能力、资金实力和业务规模都有极高的要求,对运营团队是极大的考验。

 

由于士兰微创业团队都在IDM企业华越微电子工作多年,对IDM的运营有充分的认识和了解,只有依靠IDM,才有机会和竞争对手进行比拼。中国半导体产业需要有几家有特色、有规模的IDM企业,因为中国的市场跟国外有一定特殊性,IDM企业可以有更多更宽泛的产品覆盖面积,包括成本和研发的效率上应该有机会做得更好。

 

为了解决委外生产的不确定性危险,2001年士兰微开始在建设第一条5英寸芯片生产线,并于2002年12月投产;在 2003年上市后再建设一条6英寸芯片生产线;2015年士兰微新建设一条8英寸芯片生产线,2017年3月产出第一片合格芯片;2018年建设一条12英寸芯片生产线,并于2020年12月投产,成为国内功率IDM企业第一条12英寸产线。

 

在投建芯片生产线的同时,公司也积极投入封测领域。2004年12月,杭州滨江测试工厂建设完成;2010年11月,在成都建设功率模块和MEMS传感器的封装基地以及硅外延片生产基地。

 

随着5英寸、6英寸、8英寸、12英寸生产线的投产,以及封测基地的运营,士兰微基于现有的硬件基础,加速拓展特色工艺的技术平台,并实现规模化量产,一步步夯实了士兰微的IDM之路。

 

丰富产品组合

近年来,士兰微持续加大研发投入。2020年研发投入高达4.86亿元,占公司营收比例达11.34%,研发投入较去年4.25亿增长超过14%。预计2021年公司研发支出达5.8亿元。

 

在芯片设计研发方面,设计研发队伍超过400人,士兰微依照产品的技术特征,将技术研发工作根据各产品线进行划分,包括电源与功率驱动产品线、基于MCU功率控制产品线、数字音视频产品线、MEMS传感器产品线、分立器件产品线、功率模块产品线、光电产品线等。士兰微持续推动新产品开发和产业化,根据市场变化不断进行产品升级和业务转型,保持了持续发展能力。

 

在工艺技术平台研发方面研发队伍接近2000人,士兰微依托稳定运行的5、6、8英寸芯片生产线和正在建设的12英寸芯片生产线和先进化合物芯片生产线,建立了新产品和新工艺技术研发团队,陆续完成了国内领先的高压BCD、超薄片槽栅IGBT、超结高压MOSFET、高密度沟槽栅MOSFET、快恢复二极管、MEMS传感器等工艺的研发,形成了比较完整的特色工艺制造平台。这一方面保证了公司产品种类的多样性,另一方面也支撑了公司电源管理电路、功率模块、功率器件、MEMS传感器等各系列产品的研发。

 

未来,公司将围绕IGBT等功率器件、功率模块、高压集成电路、MEMS 传感器产品、光电器件、第三代功率半导体器件加大研发投入,加快推出契合市场的新产品,深挖细分市场空间。

 

士兰微基于完全自主开发的特色工艺平台,近些年在MEMS传感器、高压集成电路、先进半导体功率器件则三个技术方向持续拓展。

 

MEMS传感器方面,士兰微已推出三轴加速度计、三轴地磁传感器、六轴惯性传感器、空气压力传感器、红外光感传感器、硅麦克风、心率传感器等 MEMS 传感器产品,紧跟移动智能终端和穿戴式产品发展的步伐。除了摄像头和指纹传感器外,士兰微是国内唯一一家产品线覆盖手机主要传感器的芯片厂商,目前处于快速发展过程中,2020年公司MEMS传感器产品营业收入突破1.2亿元,年增90%以上。随着公司MEMS传感器产品在智能手机、平板电脑、智能手环、智能门锁、行车记录仪、TWS耳机、白色家电、工业控制等领域持续拓展,预期今后MEMS传感器产品的营收将进一步增长。

 

高压集成电路方面,士兰微的IPM功率模块已广泛应用到下游家电及工业客户的变频产品上,国内多家主流的白电厂商在变频空调等整机上使用了超过1800万颗,同比增加200%;营业收入突破4亿元人民币,同比增长超过140%。随着国内客户的进一步拓展,未来几年功率模块的出货量将以翻倍的速度保持上涨,公司营业收入将会继续快速成长。

 

先进半导体功率器件方面,公司的产品线覆盖范围非常广泛,包括MOSFET、IGBT、IGBT大功率模块(PIM)、肖特基管、稳压管、TVS管、快恢复管。其中 IGBT 产品(包括器件和 PIM 模块)营业收入突破2.6亿元,同比增长超过60%。公司的超结MOSFET、IGBT、FRD、高性能低压分离栅MOSFET等分立器件的技术平台研发获得较快进展。除了原有白电、工业控制等市场外,已开始加快进入新能源汽车、光伏等市场。

 

而在宽禁带半导体(化合物半导体、第三代半导体)方面,公司积极卡位,加大研发投入,强化硅基GaN功率器件研发,尽快推出硅基GaN功率器件以及完整的应用系统;SiC功率器件的中试线设备陆续采购到位,预计在2021年第二季度实现通线。

 

产能为王,凸显IDM优势

2020年延续至今的缺芯潮,让IDM模式运营的士兰微优势得以逐步体现。在众多芯片设计公司苦求产能的同时,士兰微可以随时调配晶圆制造产能,以满足终端客户的需求。

 

晶圆制造方面,士兰集成的5/6英寸月产能规模24万片,2020年产出237.54万片,在6英寸及以下的芯片制造企业中生产规模居全球第二、国内第一。士兰集昕的8英寸月产能规划8万片,2020年产出57.13万片,12月实现月产能6万片的目标,8英寸产能位居国内第四。士兰集科的12英寸一期于2020年12月21日正式通线,月产能规划4万片,2021年将加大工艺设备采购力度、加快工艺设备安装和调试,争取在2021年四季度形成月产12英寸芯片3万片的生产能力,并将适时启动二期扩产,12英寸产能目前位居国内前五(不包括存储厂商)。

 

封装测试领域。成都集佳公司已形成年产IPM功率模块6000万只、年产功率器件8亿只、年产MEMS传感器2亿只、年产光电器件3000万只的封装能力。2021 年,成都集佳将继续加大对功率器件、智能功率模块(IPM)、功率模块(PIM)和光电器件封装生产线的投入,进一步提升产品封装能力。

 

硅外延片方面。2020年,公司子公司成都士兰公司硅外延芯片生产线已形成年产70万片硅外延芯片(涵盖 5、6、8、12 英寸全尺寸)的生产能力;2021 年,成都士兰将加大12英寸外延芯片生产线的投入,提升硅外延芯片生产能力。

 

写在最后

芯思想研究院认为,士兰微经过24年的布局,已经走出了一条符合自身发展的道路,且进入了良性发展期,有机会、有能力去追赶国际先进水平的半导体公司。

 

在中美贸易摩擦的背景下,在国产替代加速的机会下,士兰微在新技术新产品新工艺研发应用上的突破,更为公司提升产品品质、扩充产品品类,为公司可持续发展增添了动力。

 

同时,作为我国国内唯一一家具有5英寸、6英寸、8英寸、12英寸生产线的IDM公司,大力进行产能扩张,将进一步夯实士兰微IDM策略,强化在市场上的竞争力,持续推动士兰微整体营收迈向新台阶。