电子设备中瓷电子研究半岛真人报告：国内陶瓷龙头切入碳化硅高成长赛道

2023-04-10 08:41:55

　　公司成立于 2009 年，主营业务是电子陶瓷系列产品的研发、生产和销售。2010 年， 公司通过 ISO9001、ISO14000 和 OHSAS18001 三体系认证，产品质量获下游客户认 可。2013 年公司乘胜追击，获得国家火炬计划重点高新技术企业称号。2018 年完成 两次增资，中电十三所成为主要股东之一，同年封装外壳扩建项目建成投产。2019 年，公司开始投入建设消费电子陶瓷产品生产线 年，表贴型电子陶瓷封装生 产线 年，公司上市深交所。作为我国光通信器件电子陶瓷 外壳产品领域的开创者，公司打破了国外行业巨头的技术封锁与产品垄断，实现国 产替代，成为国内规模最大的高端电子陶瓷外壳生产企业。

　　公司主营产品为电子陶瓷系列产品，广泛应用于光通信、无线通信、工业激光、消 费电子、汽车电子等领域。主要产品分为四大系列，即通信器件用和工业激光器用 电子陶瓷外壳、消费电子陶瓷外壳及基板、汽车电子件，其中通信器件业务为公司 主要收入来源，消费电子为公司新兴发展业务。消费电子业务下的 5G 通信终端模 块处于高前景赛道，主要应用于 5G 通讯系统的基站到主机的光纤网络中的光收发 模块，具有数据传输速率高、安装方便、可靠性高、批量生产成本低的特点。公司 在此领域不断拓展，根据招股说明书，公司拟投资 3.3 亿元建设消费电子陶瓷生产 线，建成后将形成年产消费电子陶瓷产品 44.05 亿件的生产能力。

　　公司实际控制人为中国电子科技集团有限公司，通过中国电科十三所、电科投资和中电 国元间接控制公司 63.88 %的股份。其中，中国电科十三所为最大控股人，2022 年三季 度报显示，中电十三所总共持有公司 46.34% 股权，中电科投资控股 9.31%，中电科基 金控股 8.23%。中国电科十三所是中国成立最早、规模最大、技术力量雄厚、专业结构 配套的综合性半导体研究所，主要从事半导体研究，拥有“国家级专用集成电路重点实 验室”、国家科技部“863”计划光电子器件产业化基地和 MEMS 工艺封装基地、博士后 科研工作站、2 个科研中心、8 个专业部、6 个研究室、7 条中试线 个独资/合资/ 控股的技术产业公司。 公司设立员工持股平台，增强核心员工粘性。公司上市之初选取了 33 名中国电科十三 所及中瓷有限的员工骨干作为中瓷电子设立时的自然人股东，通过员工持股平台泉盛盈 和合计持有 150 万元出资额，根据 2022 年半年报，持股平台总计持有公司 7%的股权。

　　公司高管团队结构稳定且背景雄厚，大部分高管如卜爱民、付花亮、刘健等均在中电科 十三所任职多年，拥有陶瓷材料领域的深度管理及战略研究经验。核心技术人员付花亮 曾在十三所担任副主任 21 年，参加过多个国家科技攻关项目、型谱项目、新品项目和 产业化项目，负责和参与开发主要产品系列包括陶瓷针栅阵列外壳、陶瓷球栅阵列外壳、陶瓷多芯模块外壳、陶瓷扁平系列外壳等。核心技术人员张文娟曾任中国电科十三所工 艺工程师，曾负责公司多条产线的建设和工艺路线的贯通，发表论文《高强度 LTCC 复 合材料配方体系研制》。现负责公司前道生产和消费电子领域的开拓和智能化产线. 产品结构持续完善，推动业绩增长

　　公司 18-21 年营收及归母净利润的 CAGR 分别为 36%、27.4%。2018-2021 年，公 司营收由 4.07 亿元增长至 10.14 亿元，CAGR 高达 36%；归母净利润由 0.6 亿元稳 步增至 1.2 亿元，CAGR 为 27.4%。公司 2022 前三季度实现营收 10.0 亿元，同比增 长 25.5%；归母净利润提升至 1.2 亿元，同比增长 22.8%。公司业绩的持续增长主要 受益于通信行业 5G 商用的持续推进，主打产品通信器件用电子陶瓷外壳市场需求 蓬勃发展，以及公司电子陶瓷外壳稳定的技术先进性和产品高品质，在市场上积累 了良好的口碑，收获多家世界知名光通信厂商作为大客户，并且维持了长期的合作 关系。

　　公司积极顺应市场调整产品结构，计划实现“通信+消费电子”双驱动模式。公司将 大力发展具有高附加值的消费电子陶瓷外壳及基板业务，规划其未来占比接近通信 用陶瓷外壳业务。2021 年公司消费电子业务占比 12.9%，通信用电子陶瓷外壳业务 占比 76.9%，半岛真人为公司第一大业务，其中光通信电子陶瓷外壳产品具有较强竞争力， 与国外领先企业产品性能趋同，公司计划持续此方面技术优势。工业激光器用电子 陶瓷外壳附加值较低，据此公司调整部分产能至消费电子及通信业务，2021 年工业 激光业务占比下调至 0.6%。 公司通信业务毛利率呈现下降趋势，原因之一系公司实施“以高毛利率进入市场， 再降低毛利率以开拓市场”的销售策略，也符合行业产品更新速度快、市场竞争充 分的特点；原因之二系售价、成本均低于平均值的微型无引脚芯片外壳占比上升。 消费电子业务毛利率 2018-2020 年呈现上升趋势，并于 2020 年反超通信器件毛利 率，达到 35.06%。2021 年消费电子毛利率回落主要系公司发展新兴产品，产品处于 调试过程，预计影响将于 2023 年消除。

　　公司经营活动净现金流保持优良水平。近 4 年内，经营活动净现金流/净利润水平维 持在较稳定的区间水平（70%-100%），于 2022 年三季度达到 193%，体现公司经营 活动现金流以及盈利能力的稳定性。公司近 4 年期间费用率保持稳定，无大幅度波 动，总期间费用率于 2021 年降至 16.2%。公司销售费用率持续维持在较低水平，2022 年三季度销售费用率仅为 0.4%。管理费用率近年来无明显波动，且维持在 5% 以下的较低水平。财务费用率常年处于负水平，系公司汇兑收益增加及闲置资金的 合理应用所致。

　　公司研发费用整体呈上升趋势。2018-2022 年，随着公司规模不断扩张，新产品、新 工艺等对研发的需求增加，公司持续加大研发投入，2022 年前三季度研发费用率达 13.6%。持续投入的研发费用主要用于电力电子器件用陶瓷覆铜板研发及产业化、氮 化铝陶瓷覆铜板研发及产业化、5G 智能终端用 3D 光传感器模块外壳研发及产业化 等研发项目。近年来，公司费用率稳定在 10%上下，而国内主流厂商如三环集团、 风华高科、火炬电子等研发费用率均维持在 5%上下，公司研发费用率远远高于其 他主流厂商。

　　电子陶瓷的技术壁垒包括电子陶瓷新材料、半导体外壳仿真设计、生产工艺三个方 面。电子陶瓷新材料包括从陶瓷粉体性能的管控、材料关键配方等方面，需要长期 的实验、检测和数据积累、分析；半导体外壳仿真设计，包括对外壳的电学性能、 力学性能、热学性能等协同仿真设计，需要长期的经验积累；生产工艺的成熟，包 括产品数据的积累、质量管控、成品率稳定，是一个逐步实现批量化生产的过程。 公司自成立以来专注于电子陶瓷系列产品的研发，主要产品均已处于大批量生产阶 段，核心技术水平领先于国内主流厂商，且均来源于自主研发。

　　电子陶瓷系列产品是高端半导体器件不可分割的重要组成部分，是连接芯片和外部 系统电路的重要桥梁，直接影响着器件的性能、质量和可靠性。常应用于电子工业 中各种电子元件、器件的制备，采用人工精制的无机粉末为原料，通过结构设计、 精确的化学计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能，是经过加工处理 使之符合使用要求尺寸精度的无机非金属材料。

　　电子陶瓷产业链覆盖范围广泛。电子陶瓷产业的上游包括电子陶瓷基础粉、配方粉、 金属材料、化工材料等；中游是电子陶瓷材料，主要包括：陶瓷外壳、陶瓷基座、 陶瓷基片、片式多层陶瓷电容器陶瓷、微波介质陶瓷等。电子陶瓷的下游主要是电 子元器件，最终应用于终端产品，其应用领域非常广阔，包括光通信、无线通信、 工业激光、消费电子、汽车电子等，主要用于各类电子整机中的振荡、耦合、滤波 等电路中。

　　2025 年电子陶瓷全球市场空间有望达到 2264 亿元。近年来，技术变革带动高端制 造产品不断涌现，电子陶瓷外壳作为半导体器件的关键材料，在通信、工业激光器、 消费电子、汽车电子等领域有广泛应用，可以满足智能汽车、物联网、无人机市场、 虚拟现实（VR）等新兴领域发展。在下游需求新增和持续增长的带动下，电子陶瓷 外壳产品应用领域不断扩大，市场空间加速扩张。据 Markets&Markets 统计，全球 电子陶瓷市场空间预计于 2025 年增长至 2264 亿元，2021-2025 年 CAGR 达 5.4%。

　　国内政策积极推动，国内电子陶瓷市场有望迎来扩张。由于技术壁垒高，产业起步 晚等因素，国内厂商生产的大部分电子陶瓷外壳产品在技术、工艺、附加值方面较 国外知名厂商落后较多，因此全球电子陶瓷行业高端市场主要由美日等发达国家企 业占领，我国主要提供中低端电子陶瓷产品。在产业政策大力支持的背景下，我国 电子陶瓷产业发展迅速，部分电子陶瓷外壳产品技术水平已达到或接近国际先进水 平，未来国内厂商的市场占有率将进一步扩大。据观研咨询，2025 年中国电子陶瓷 市场空间预计增长至 1489 亿元，2021-2025 年 CAGR 高达 14%。

　　电子陶瓷制作工艺流程复杂，主要涉及粉体制备、成型、烧结、精加工环节。公司 在成型、烧结及精加工领域已具备成熟工艺，建立了完善的氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷加工工艺平台，拥有以流延成型为主的氧化铝多层陶瓷工艺、以厚膜印刷为主的 高温厚膜金属化工艺、以高温焊料为主的钎焊组装工艺以及以电镀、化学镀为主的 镀镍、镀金工艺等。

　　在陶瓷外壳原料方面，我国高纯、超细、高性能陶瓷粉体制造技术和工艺是制约我 国电子陶瓷产业发展的瓶颈，目前该技术主要依赖进口。公司计划开发具有自主知 识产权的陶瓷粉体，打破国外公司对该技术的封锁和产品垄断，新型研发项目“电 子陶瓷产品研发中心建设项目”进展顺利。根据三环集团及公司披露，电子陶瓷外 壳制造成本占比约为 23%，公司所涉及的成型、烧结、精加工环节成本占比约为 10%，由此推算出 2025 年中国电子陶瓷外壳市场空间预计为 346 亿元。

　　全球电子陶瓷市场以海外厂商为主，陶瓷外壳国产化率较低。目前日本、美国、欧 洲的电子陶瓷行业发展处于领先地位，其中日本电子陶瓷材料种类多、产量大、应 用广、性能强，约占全球的市场份额的 50%。美国在基础研究与新材料开发方面具 有优势，约占全球市场份额的 30%，但美国电子陶瓷产品侧重于航空航天、核能等 高技术和军事工程，产业化进程慢于日本。欧洲电子陶瓷产业约占全球份额的10%。 我国电子陶瓷产业规模总体偏小，技术含量高的电子陶瓷器件生产水平与发达国家 仍有差距。

　　全球电子陶瓷市场呈现三超多强格局，国产化空间广阔。其中日本村田、美国 Ferro 以及日本京瓷 2021 年市场份额占比分别为 23.9%、23.3%以及19.3%，CR3 份额67%。 近年来国内各企业不断加大投资力度，提升研发实力，在电子陶瓷高端产品领域逐 渐向国外巨头靠近，以三环集团、中瓷电子为代表的国内厂商已经加速崛起，2021 年三环集团全球市场占比 3.7%，公司市场份额占比 0.6%，国产化空间依然广阔。

　　陶瓷外壳是高端半导体产品封装的核心部件。微电子器件从密封方面分为气密封装 和非密封装，高等级集成电路和分立器件通常采用气密封装，多采用金属、陶瓷封 装，内部为空腔结构，充有高纯氮气或其它惰性气体，也含有少量其它气体，用以 保护内部电子器件结构。相比于金属材料，陶瓷材料具有更好的耐湿性、半岛真人线热膨胀 率和热导率，在电热机械性能方面更为稳定。

　　我国电子陶瓷市场已逐渐形成自主核心技术体系，专利申请数量呈现上升趋势。近 年来随着国家重视程度提高，电子陶瓷企业、研究单位及高校对各类电子陶瓷的研 发投入增加，我国电子陶瓷专利申请数量呈现不断上升趋势。同时根据《基于专利 视角下的电子陶瓷技术创新热点研究》研究表明，介电陶瓷、电容器/陶瓷电容、压 电陶瓷/压电元件、介质陶瓷材料/微波介质陶瓷、滤波器/波导滤波器等是主要的技 术创新热点。

　　目前通信器件用电子陶瓷领域，公司主要的国内竞争对手为三环集团、国际竞争对 手最主要的为日本京瓷。与三环集团相比，公司产品线尚无明显重叠，在通信领域， 三环集团主要布局的是陶瓷插芯，公司是光器件陶瓷外壳，各自侧重领域不同。日 本京瓷作为全球电子陶瓷领先企业，各行业产品线基本实现全覆盖，是公司主要的 竞争对手。 日本京瓷成立于 1959 年，从事精密陶瓷零部件、半导体零部件、电子元器件等业 务，目前已经发展成为了全球规模前三大的先进陶瓷供应商。在各类陶瓷外壳与陶 瓷基板等产品方面都与中瓷电子存在着竞争关系。日本京瓷在部分高端核心零部件 的陶瓷外壳、陶瓷基座等市场上拥有绝对的市场份额，拥有世界领先的研发能力和 相关技术。

　　京瓷陶瓷类产品产业链覆盖全面，下游应用广泛。陶瓷类产品分布于公司核心器件 部门及电子器件部门，核心器件部门以电子陶瓷外壳、精细陶瓷元件及应用陶瓷器 件为主；电子器件部门陶瓷产品系列以 MLCC 为主。京瓷电子陶瓷的下游应用囊括 消费电子、汽车电子、通信领域、工业领域及医药领域，根绝京瓷 2021 年年报，公 司电子陶瓷未来主要的发展重点为消费电子领域的 5G/6G 系列产品及通信领域的 物联网系列产品。 公司深耕于电子陶瓷领域，以电子陶瓷外壳产品为主，尚未覆盖 MLCC 领域。下 游应用方面与京瓷逐步趋同，同样包涵通信、工业、消费电子及汽车电子领域，医 药领域暂未涉足。根据公司 2022 年半年报，管理层与京瓷电子共享发展愿景，同 样大比例投入在消费电子的 5G/6G 领域。

　　公司营收增速均高于京瓷，彰显巨大发展空间。从营收端来看，2020 年，日本京瓷 总收入 1048 亿半岛真人，以陶瓷封装外壳和基板为主的半导体零部件收入规模达到 162 亿 人民币，中瓷电子 2020 年收入规模为 8.16 亿，通信器件用电子陶瓷外壳收入规模 为 6.41 亿元，预示中瓷电子未来巨大的发展的空间，从两家企业近三年的营收增速 来看，中瓷电子增速远超于京瓷。

　　从研发投入费用率来看，中瓷电子研发投入占总营收比例显著高于日本京瓷，中瓷 电子重视长远发展目标，发展核心技术与工艺。近三年内研发费用率均保持 10%以 上，2020Q3 为 11.51%；日本京瓷近几年研发费用率均在 5%以下。目前中瓷电子已 经具备高端电子陶瓷外壳自动化批量生产能力，并且可以设计开发 400G 光通信器 件外壳，在该领域内与国外同类产品技术水平相当：具备氧化铝、氮化铝等陶瓷材 料与新型金属封接的热力学可靠性仿真能力，满足新一代无线功率器外壳散热和可 靠性需求；实现气密和高引线强度结构设计，打破了国外行业巨头的产品垄断，为 国内该领域填补了技术空白。

　　公司通信器件用电子陶瓷外壳收入占比基本稳定在 70%左右，2021 年该产品营收 达 7.25 亿元。稳定增长主要原因系凭借长期的研发投入，通信器件用电子陶瓷外壳 保持了技术的先进性和产品的高质量水平，在市场上逐渐积累了良好的口碑。其开 发的光通信器件外壳包括 Butterfly 外壳、TOSA 外壳、ROSA 外壳、光接收组件外 壳、光开关外壳等，传输速率覆盖 10G/25G/40G/100G，产品种类可以覆盖全部光通 信器件产品。外形尺寸与结构符合国际通用的标准封装形式，电性能、可靠性达到 国际水平，能够替代进口外壳，填补国内空白，全面提升了国内光通信产业水平。

　　光模块市场持续成长，光器件陶瓷外壳空间广阔。随着光通信器件及模块市场规模 的增长，以及国内外光通信器件企业在中高端光通信器件领域的加速布局，作为关 键部件之一的光通信器件外壳需求也随之增长。由于政策以及市场需求等多方面的 影响，中国光通信市场将保持高速增长。国外主要光通信器件厂商也逐渐将主要生产研发基地转移到中国，开始投入 100G 光通信器件、模块的生产，并向 400G 发 展。据中经产业信息研究网统计，2021 年中国光通信模块市场规模为 285 亿元， 2017-2021 年的 CAGR 为 21.4%。

　　同 100G 时代相比，400G 时代国内厂商有望全面崛起。进入 400G 时代以来，全球 光模块市场竞争格局发生显著变化，在数通高端光模块市场，国内厂商新产品快速 推出，与海外领先厂商认证速度差距大幅缩小，并陆续进入大客户上游供应链，引 领此次格局变化的是国内二线厂商。伴随国内光模块厂商规模快速赶超，相较于海 外光模块厂商的成本优势继续提升，海外云服务商有更大动力培育技术上实现赶超、 成本下降空间更大的国内二线厂商。

　　光通信器件陶瓷外壳作为光电器件重要部分的外壳，其技术水平直接制约着光纤系统的整体发展。在光纤通信网络方面，核心骨干网正在由 100Gbps向 400Gbps 发展。 400G 光模块的主要作用是能够提高数据的吞吐量，能最大限度的提高数据中心的 带宽与端口密度。400G 光模块未来的趋势是为了实现宽增益、低噪声、小型化和集 成化等作用，为下一代无线网络与超大规模数据中心提供优质的光通信模块。 国际具备 400Gbps 光模块生产能力厂商所用封装形式以 QSFP-DD/OSFP 为主。

　　公司 400Gbps 陶瓷外壳对应 QSFP-DD/OSFP 封装技术，技术水平比肩京瓷已量产 产品。光通信器件 400G bps 陶瓷外壳项目追赶国际先进水平 QSFP-DD 是一种新型 模块和笼式/连接器系统，可与目前市场上广泛应用的 QSFP 相兼容，提供八通道电 气接口，每通道速率高达 25Gb/s（NRZ 调制）或 50Gb/s（PAM4 调制），提供高达 200Gb/s 或 400Gb/s 聚合的解决方案，通过在端口密度不变的情况下将聚合交换机 带宽增加四倍。目前公司“400G 光通信电子陶瓷外壳产品研发及产业化”项目拟 利用光模块电子陶瓷外壳，传输速率覆盖 400G bps，建立 400G 光模块电子陶瓷外 壳的相关材料体系；突破关键工艺，建立 400G 光模块电子陶瓷外壳产业化技术平 台，据 2021 年年报，该产品现已实现批量供货，有望为公司带来营收新增长。

　　红外探测器下游应用扩大，疫情需求增量促营收新增长。红外探测器在电力、建筑、 消防、车载、执法等新领域的应用不断扩大，市场空间快速增长。此外公司生产的红 外探测器外壳还是红外体温测量仪内的核心部件。在疫情期间对红外体温测量仪的 需求暴增也使得中瓷电子所处的红外探测器外壳市场呈现出快速增长。公司所生产 的红外探测器电子陶瓷外壳具有气密性好，能提供较好的物理支撑、电通路、热通路 和气密环境保护等特点，与金属外壳相比，公司产品可以显著减小探测器的体积和重 量，并大大压缩制造成本。未来随着红外探测器电子陶瓷外壳的推广，加深替代金属 外壳，公司该类产品有望迎来一波需求增长。

　　目前公司在消费电子领域的产品主要为声表晶振类外壳、3D 光传感模块外壳、5G 通讯用陶瓷外壳和氮化铝陶瓷基板。随着 5G 通信技术、智能技术的进一步发展成 熟。声表、传感器、通信电子等消费电子领域需求迅速扩大，声表晶振类、3D 光传 感器模块和 5G 通信终端模块外壳等部分产品已经实现小批量交付。针对氮化铝陶 瓷基板，公司自研掌握了关于高导热氮化铝陶瓷材料的核心技术，拥有电子封装用氮 化铝晶须增强氮化铝陶瓷复合材料及制法的专利技术，产品主要应用于电力电子、高 功率 LED 等领域，相关产品性能已经达到国外同类先进水平。

　　募投项目加速建设，产能释放增厚未来业绩。公司积极拓展下游消费电子领域，2020 年底通过 IPO 募集资金总额 4.1 亿元。根据招股书，公司募投项目“消费电子陶瓷 产品生产线 亿元，建设周期预计为 36 个月，项目建成后， 公司将形成年产消费电子陶瓷产品 44.05 亿件的生产能力。据公司 2022 年半年报披 露，该项目的工程投入已达 33.9%，项目进展顺利，产能释放在即。 具体来说，公司将大力加强声表晶振类外壳、3D 光传感器模块外壳的研发和销售， 开拓日本及中国台湾市场。提高消费电子陶瓷产品在公司营业收入的比重，优化公 司的产品收入结构，提高公司的整体盈利能力，增强公司产品的整体市场竞争能力。

　　工业激光器是激光产业的重要组成部分。在工业加工领域，激光主要应用于切割、 焊接、打标、半导体、精加工等领域，其中切割和焊接两者占比最高，分别为 35.2% 和 16.1%。工业激光器占整体激光器规模比例逐年提升，到 2018 年占比达 36.90%， 且份额继续保持上升趋势。随着激光加工方式替代传统加工方式的范围扩大和程度 加深，工业激光市场规模将有望进一步扩大。

　　2021-2028 年间全球工业激光器陶瓷外壳复合增长率将达到 5.1%，到 2028 年规模 将超过 4.2 亿美元。全球工业激光器市场持续增长，尤其是光纤激光器的异军突起， 带动了陶瓷外壳快速发展，预计到 2028 年全球工业激光器市场规模超过 20 亿美元。 外壳是工业激光器的重要组成部分，其价值约占整个激光器的 20%，由此测算，到 2028 年全球工业激光器陶瓷外壳市场规模将超过 4.2 亿美元。随着全球制造业向着 智能化、高效化发展，行业将对整体厂商加工能力与设备要求进行提升，有望推动 激光行业的市场份额进一步提升，以及工艺水平的进步。随着工业激光需求的崛起， 电子陶瓷外壳的需求也会进一步激增。

　　光纤激光器行业异军突起，推动行业快速发展。按照增益介质的不同，激光器主要可 分为光纤激光器、固体激光器、气体激光器、半导体激光器等。光纤激光器属于新一 代固体激光器的一种，具有光电转换效率高、结构简单、光束质量好的特点。随着近 年来我国光纤激光器行业的不断发展，在政策的大力支持及国内企业的努力下，2021 年我国光纤激光器市场规模达 124.8 亿元，同比增长 32.5%。

　　目前公司在工业激光器市场的产品主要为大功率激光器外壳。该类产品具有体积小、 重量轻、光电转换效率高、性能稳定、可靠性高和寿命长等优点。广泛应用于数据储 存、环境监测、激光雷达、大气监视、平板显示、激光加工和医疗领域。该领域公司 产品已经覆盖了 10W-300W 光纤耦合的半导体激光器外壳，产品高引线强度高且为气密封装，电性能、可靠性达到国际水平，在国内大功率光纤激光器外壳市场中占有 率高。此外经过多年的积累，公司在该领域的主要客户已经包括锐科激光、IPG、Nlight 等公司。在维持好现有合作伙伴关系的条件之下，公司还将大力推进基板的研发和市 场的开拓，努力挺进国际市场，开发德国 Trumpf（通快）、德国 DILAS（帝纳斯） 国际知名公司。

　　第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料。与硅基材料 相比，SiC 禁带宽度是普通硅基的 3 倍，临界击穿场强提升 9.5 倍以上、热导率是硅 基的 2 倍、饱和电子漂移速率增加至 2.7 倍。第三代半导体材料的性能优势决定了半 导体器件能在更高的温度下稳定运行，适用于高电压、高频率场景。SiC 更大的禁带 宽度，可以保证材料在高温下，电子不易发生跃迁，从而可以耐受更高的工作温度， 理论工作温度可达 400℃以上。临界击穿场强指材料发生电击穿的电场强度，一旦超 过该数值，材料将失去绝缘性能，进而决定了材料的耐压性能，SiC 能够耐受更高的 电压，更适用于高电压器件。除此以外，SiC 的高热导率可以有效传导热量，降低器 件温度，维持其正常工作。饱和电子漂移速率决定了器件的开关频率，SiC 该指标的 高数值有助于提高工作频率，将器件小型化。

　　公司目前重点开发该领域，已有第三代半导体器件/模块用电子陶瓷外壳批量供货。 该产品系列主要有横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）功率管封装外壳、5G 通信 用 GaN 器件陶瓷外壳等。

　　并购优质资产，布局高成长赛道。公司拟向中国电科十三所购买其持有的博威公司 73.0%股权、氮化镓通信基站射频芯片业务资产及负债，向中国电科十三所、数字之 光等购买其合计持有的国联万众 94.6%股权。同时拟以非公开发行股份方式募集不超 过 25 亿元，投入博威公司“氮化镓微波产品精密制造生产线建设项目”、“通信功放 与微波集成电路研发中心建设项目”以及国联万众“第三代半导体工艺及封测平台建设项目”、“碳化硅高压功率模块关键技术研发项目”。公司通过并购卡位高成长赛道， 有望助力公司充分打开成长新曲线。

　　公司收购国联万众及博威公司系第三代半导体领军企业。国联万众主要产品包括氮 化镓通信基站射频芯片、碳化硅功率模块等。GaN 射频芯片主要客户为安谱隆等射 频厂商，应用于 5G 通信基站建设；SiC 功率模块主要应用于新能源汽车、工业电源、 新能源逆变器等领域，目前已与比亚迪、智旋等重要客户签订供货协议并供货。博威 公司主要业务为氮化镓通信射频集成电路产品，是国内少数实现氮化镓 5G 基站射 频芯片与器件技术突破和大规模产业化批量供货单位之一。

　　中瓷电子实际控制人中国电科作为国内最早研制第三代半导体碳化硅设备的单位，旗下中电 55 所、中电 46 所、中电 13 所及中电 2 所均布局于第三代半导体的不同 产品领域，产业链覆盖完整。中电 13 所以 SiC/GaN 的单晶材料及外延材料为主； 中电 55 所是国家第三代半导体技术创新中心（南京）、宽禁带半导体电力电子器件 国家重点实验室，建立了从 SiC/GaN 功率器件材料生长、芯片设计、晶圆工艺到封 装测试的第三代半导体自主发展体系。中电 46 所突破性制备出高质量的 4 英寸氧 化镓单晶，可适用于制造高电流密度功率器件、发光二极管等。中国电科在第三代 半导体产业链的全面布局也将助力中瓷电子在第三代半导体领域快速发展并追赶 国际水平。

　　与传统硅基衬底器件相比，SiC-MOSFET 器件的导通、开关损耗更小。通过对 V-A 曲线的比较，碳化硅衬底器件的曲线形状更接近直线，在中低压领域电流损耗显著 低于传统的 IGBT 器件。根据东芝半导体统计，将拥有相同导通损耗的 SiC-MOSFET 器件与传统 IGBT 器件做对比，SiC-MOSFET 器件的的开启损耗相对减小 19%，关 断损耗大幅降低 78%，因此整体损耗相对于 IGBT 器件减小 41%。除此以外，相同 规格的碳化硅基 MOSFET 与硅基 IGBT 相比，其尺寸可大幅减小至原来的 1/10， 导通电阻可至少降低至原来的 1/100。

　　SiC SBD 的恢复特性与正向特性使其相对于 FRD 更具有性能优势。SiC-SBD 的温度依存性与 Si-FRD 不同，温度与导通阻抗正向变化，温度增高进而 VF 值也增加， 因此不易发生热失控。SiC-SBD 不类同于 Si-FRD 在从正向切换到反向的瞬间会产 生极大的瞬态电流，在此期间转移为反向偏压状态，从而产生很大的损耗。这是因 为 SiC-SBD 是不使用少数载流子进行电传导的多数载流子器件，在正向通电时不会 发生少数载流子积聚的现象，所以与 Si-FRD 相比，能够明显地减少损耗。除此以 外，还可以降低由恢复电流引起的噪音，达到降噪的效果。碳化硅功率器件已被应用在电动汽车的主逆变器、OBC、DC-DC 等领域。特斯拉 Model 3 的主逆变器采用了意法半导体生产的 24 个碳化硅 MOSFET 功率单 管，是全球第一家将碳化硅 MOSFET 应用于新能源车主逆变器的 OEM 厂商。除 此以外，主流车厂也已将 SiC 器件应用于 OBC、DC-DC 等领域。据 Wolfspeed 测算，将纯电动汽车逆变器中的功率组件改成 SiC 时,可提升车辆 5%-10%的续 航。除此以外，利用碳化硅衬底功率器件单车可节省 400-800 美元的电池成本， 与新增 200 美元的 SiC 器件成本抵消后，仍可实现 200-600 美元的单车成本下 降。

　　2027 年汽车 SiC 器件市场规模有望增至 50 亿美元，CAGR 高达 39%。根据 Yole 数据，2021-2027 年全球汽车碳化硅功率器件市场规模有望从 6.85 亿美元增长至 49.86 亿美元，CAGR 高达 39.2%，2027 年车规级 SiC 器件占整个 SiC 器件市场 的比例有望提升至 79.2%。其中主驱逆变器市场规模约为 44.1 亿美元，约占整个 车规级市场 88.6%份额，并占整个 SiC 器件市场 70%以上的市场空间。

　　国联万众以 SiC/GaN 产品为主，SiC 产品占比稳步提升。国联万众的主要产品包括 氮化镓射频芯片及碳化硅功率模板，GaN 芯片营收占比维持在 90%以上。公司目前 具有氮化镓射频芯片的设计能力，但尚未建成专业化生产线，主要产品经国联万众设 计后主要委托氮化镓通信基站射频芯片业务资产及负债代工生产，并由国联万众对 外销售。现有的碳化硅功率模块包括 650V、1200V 和 1700V 等系列产品，主要应用 于新能源汽车、工业电源、新能源逆变器等领域。

　　国联万众 SiC 核心技术具备国际先进性，重要指标可比国际主流。国联万众的主 要对标的企业国际上如日本住友、日本罗姆、美国 Wolfspeed、德国英飞凌等、国 内为三安集成、斯达半导等。其 SiC 功率芯片及模块产品领域的应用技术经过长 期研发突破，均具备自主知识产权，技术具有独立性，且技术对比同行业具备一 定先进性。公司自主发明的 N 型 SiC 欧姆接触电极的制作方法可应用于各类SiC，能够提升欧姆接触电极的可靠性，并达到欧姆接触电阻率

　　高压 SiC MOS 项目进展顺利，一体化优势愈加显著。国联万众现有的碳化硅功率 模块包括 650V、1200V 和 1700V 等系列产品，本次收购中的资金募集将用于 3300V SiC MOSFET 芯片及 3300V 高压功率模块封装技术，建设周期为五年，该 项目的目标包括开发沟槽栅 SiC MOS 芯片、氧化炉等。 此外，国联万众在建设另一个碳化硅、氮化镓相关项目，主要产品包括 6 英寸 SiC/GaN 晶圆、GaN 功放模块、SiC 功率模块及单管。产能方面，第三代晶圆建 成最终产能为 12 万件/年、GaN 功放模块为 120 万件/年电子设备、SiC 功率模块及单管分 别为 2.4 万件/年和 1200 万件/年，预计 2022 年底完成验收。公司此次募集配套资 金有望加速产能扩张，并切入下游模块环节，后期采用自有芯片封装模块价值量 弹性更大，一体化布局核心优势凸显，未来有望凭借技术和客户优势，抢占市 场，逐步迈入国产化 SiC MOS 芯片第一梯队，并作为电子陶瓷外壳重要下游， 发挥协同效应，深度受益于新能源汽车需求爆发与 SiC MOS 芯片国产替代进程的 加速。

　　碳化硅基氮化镓射频器件因其性能优势正在取代硅基 LDMOS 的市场位置。相比 较硅基氮化镓，碳化硅基氮化镓外延主要优势在其材料缺陷和位错密度低。碳化硅 基氮化镓材料外延生长技术相对成熟，且碳化硅衬底导热性好，适合于大功率应用， 同时衬底电阻率高降低了射频损耗。根据 Yole 预测，至 2025 年，功率在 3W 以上 的射频器件市场中，砷化镓器件市场份额基本维持不变的情况下，氮化镓射频器件 有望替代大部分硅基 LDMOS 份额，占据射频器件市场约 50%的份额。

　　碳化硅基氮化镓射频器件已成功应用于众多领域，以无线通信基础设施和国防应用 为主。无线G 具有大容量、低时延、低功耗、高可靠性等特 点，要求射频器件拥有更高的线性和更高的效率。相比砷化镓和硅基 LDMOS 射频 器件，以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件同时具有碳化硅良好的导热性能和氮化镓 在高频段下大功率射频输出的优势，能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和 效能，成为 5G 基站功率放大器的主流选择。在国防军工领域，碳化硅基氮化镓射 频器件已经代替了大部分砷化镓和部分硅基 LDMOS 器件，占据了大部分市场。 对于需要高频高输出的卫星通信应用，氮化镓器件也有望逐步取代砷化镓的解决方 案。

　　博威公司主要产品包括氮化镓通信基站射频芯片与器件、微波点对点通信射频芯 片与器件。根据应用场景不同，博威公司氮化镓通信基站射频芯片与器件分为大 功率基站氮化镓射频芯片及器件和 MIMO 基站氮化镓射频芯片及器件。大功率基 站氮化镓射频芯片及器件用于 5G 大功率基站，大功率基站采用 4T/4R、8T/8R 等 多通道构架，主要用于解决空旷区域的 5G 信号的基本覆盖问题。MIMO 基站氮 化镓射频芯片及器件主要用于 5G MIMO 基站，5G MIMO 基站采用 32T/32R 或 64T/64R 等多通道输入/输出 MIMO 技术和构架，实现数据海量传输，主要解决城 市密集区域 5G 超大流量数据通信应用场景。

　　公司产品技术指标位于国内先进水平。博威公司氮化镓通信基站射频产品实现了 氮化镓基站功放全频段、全功率等级、全系列开发和产业化，产品质量达到国内 领先、国际先进水平，是国内少数实现氮化镓 5G 基站射频芯片与器件技术突破 和大规模产业化批量供货单位之一，产品主要用于 5G 通信基站，主要客户为国内 通信行业知名企业。

　　公司为国内电子陶瓷外壳领军厂商，依托控股股东中电科十三所的研发资源和技 术积淀，深耕电子陶瓷外壳领域。公司公告拟收购中电科十三所下属氮化镓基站 射频芯片业务、博威集成和国联万众部分股权，收购资产系国内碳化硅/氮化镓行 业领军企业，收购完成后，有望构筑国内碳化硅稀缺资源，伴随产能扩张，扩大 市场份额，并作为电子陶瓷外壳重要下游，发挥协同效应。我们预计公司 2022/2023/2024 年营收 13/17/22 亿元，同比增长 30%/30%/31%，毛利率分别为 29%/28%/28%。我们预计公司 2022/2023/2024 年归母净利润分别为 1.6/2.1/2.9 亿 元，同比增速分别为 33%/32%/34%。

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