國內(nèi)IDM一哥華潤微（688396.SH）披露了超預(yù)期的年報。具體是：營收92.49億，同比增長32.6%，略高于92.28億的預(yù)期值（2月份披露的21年度業(yè)績快報，以下同）；歸母凈利潤22.68億，略高于預(yù)期的22.11億；扣非凈利潤20.99億。歸母凈利潤與扣非凈利潤較去年同期均實(shí)現(xiàn)翻倍增長。此外公司盈利能力也大幅改善，21年毛利率、凈利率、ROE分別為35.3%、24.5%和15.5%，均為筆者統(tǒng)計的2016年以來新高。同期發(fā)布的22年一季報，公司營收、歸母凈利潤、扣非凈利潤分別為25.14億、6.19億、6億，分別同比增長22.9%、54.9%和62%，雖然增速放緩，但也仍處于歷史較好水平。

資料來源：華潤微年報/招股書整理，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

不過增速放緩意味著增長預(yù)期的下降，市場或許為此用腳投票。話說華潤微的股價走弱也半年有余了。

華潤微業(yè)務(wù)分為產(chǎn)品與方案業(yè)務(wù)板塊和制造與服務(wù)業(yè)務(wù)板塊兩大部分，前者由功率器件事業(yè)群和集成電路事業(yè)群構(gòu)成，主要對外銷售自家產(chǎn)品；后者則為客戶提供代工和封測服務(wù)。21年產(chǎn)品與方案業(yè)務(wù)和制造與服務(wù)業(yè)務(wù)的營收分別為43.57億和48.01億，營收占比上制造與服務(wù)業(yè)務(wù)要高一點(diǎn)，仍然超過50%。

資料來源：華潤微年報/招股書整理，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

產(chǎn)品與方案業(yè)務(wù)板塊亮點(diǎn)：三代化合物半導(dǎo)體器件進(jìn)展顯著

上市以后華潤微的產(chǎn)品營收就包裝進(jìn)產(chǎn)品與方案業(yè)務(wù)，以此為口徑披露了，公開途徑想獲得細(xì)分產(chǎn)品經(jīng)營數(shù)據(jù)就比較困難。在21年報中華潤微提到：功率器件事業(yè)群銷售收入同比增長35%，毛利率提升12個百分點(diǎn)，凈利潤增長約150%。

后面公司也提到了MOSFET、IGBT等的收入增長及產(chǎn)品、技術(shù)研發(fā)進(jìn)度等等，這些數(shù)字看看就好，但一些信息還是要高度重視的。比如公司提到，功率器件事業(yè)群加快6吋IGBT產(chǎn)品升級以及8吋IGBT技術(shù)平臺開發(fā)和產(chǎn)品系列化研發(fā)，充分發(fā)揮公司自有IGBT工藝技術(shù)和產(chǎn)能資源優(yōu)勢，加大IGBT模塊研發(fā)力度，積極拓展UPS、太陽能逆變器、變頻器等工控領(lǐng)域、光伏領(lǐng)域和汽車電子領(lǐng)域等中高端市場的頭部客戶?？傊痪湓?，斯達(dá)半導(dǎo)、中車時代等IGBT企業(yè)大舉拓展汽車、工控等領(lǐng)域，作為老牌IDM+功率半導(dǎo)體雙料老牌企業(yè)，華潤微也沒閑著。

在火熱的第三代半導(dǎo)體上，華潤微21年的進(jìn)展相當(dāng)亮眼，或許22年我們就能看到這些業(yè)務(wù)和產(chǎn)品的經(jīng)營效益了，假設(shè)華潤微愿意披露的話。

比如公司提到，其自主開發(fā)的新一代SiC JBS器件綜合性能達(dá)到業(yè)界先進(jìn)水平，在充電樁、太陽能逆變器等工控領(lǐng)域獲得客戶廣泛認(rèn)可。當(dāng)然筆者認(rèn)為公司21年最大進(jìn)展是在SiC MOSFET上，公司提到其自主研發(fā)的平面型1200V SiC MOSFET進(jìn)入風(fēng)險量產(chǎn)階段，靜態(tài)技術(shù)參數(shù)達(dá)到國外對標(biāo)樣品水平。不知道公司對標(biāo)的是哪家的產(chǎn)品，Wolfspeed、英飛凌還是羅姆？

另外在GaN上，華潤微自主研發(fā)的第一代650V 硅基GaN D-mode器件樣品靜態(tài)參數(shù)達(dá)到國外對標(biāo)水平，性能與對標(biāo)樣品相當(dāng)，完成三批量1000小時可靠性考核，進(jìn)入轉(zhuǎn)量產(chǎn)階段；自主研發(fā)的第一代650V硅基GaN E-mode器件性能達(dá)標(biāo)，器件封裝開發(fā)完成。

GaN E-mode和D-mode是GaN功率器件兩種常見技術(shù)路線。D-mode是耗盡型，是在硅基襯底上生長出一層高阻性的GaN晶體層作為通道層，在GaN通道層與硅襯底之間添加AlN作為緩沖層，將器件與襯底隔離。AlGaN層在GaN層和柵極、源漏極之間，AlGaN/GaN這種異質(zhì)結(jié)可以通過自發(fā)極化和壓電極化效應(yīng)在其界面上形成高濃度的2DEG（二維電子氣），2DEG具有很高的電子遷移率和低電阻特性，且可隨著AlGaN的厚度現(xiàn)行增加。不過因?yàn)锳lGaN/GaN之間高濃度的2DEG的存在，在柵極電壓為零下器件即可導(dǎo)通，因此往往需要負(fù)壓關(guān)斷，而且易發(fā)生誤導(dǎo)通，電路穩(wěn)定性和安全性較差。

資料來源：公開資料整理，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

相比D-mode，E-mode即增強(qiáng)型，是一種單芯片常關(guān)器件，外觀上與增強(qiáng)型硅基MOSFET類似，需要加正偏壓才可導(dǎo)通，不僅電路復(fù)雜度較低，穩(wěn)定性和安全性也較好。E-mode是在D-mode基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，在技術(shù)發(fā)展過程中還衍生出P型柵、凹槽柵和Cascode結(jié)構(gòu)等。

資料來源：公開資料整理，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

這兒簡單說下，P型柵、凹槽柵與普通的GaN FET最主要的差別是通過在AlGaN勢壘層上生長一個帶正電的P型GaN柵極（P型柵）或通過刻蝕工藝將柵極下方一定厚度的AlGaN勢壘層刻蝕掉（凹槽柵），達(dá)到將2DEG耗盡或濃度降低的目的，這樣就實(shí)現(xiàn)了器件的通斷控制。

當(dāng)然具體細(xì)節(jié)就不展開了。

在GaN功率器件上，Transphrom等企業(yè)均推出了成熟的產(chǎn)品，相比之下華潤微仍處于風(fēng)險量產(chǎn)和研發(fā)階段，進(jìn)度也是相對滯后的。

華潤微平面型SiC MOSFET背后，羅姆已經(jīng)玩轉(zhuǎn)溝槽好多年了

華潤微SiC MOSFET相比英飛凌、羅姆等也是嚴(yán)重滯后的。以羅姆為例，其在2009年收購襯底供應(yīng)商SiCrystal后就于2010年推出商用化SiC MOSFET，2015年發(fā)布的第三代SiC MOSFET則是第一款商用溝槽結(jié)構(gòu)，2020年則推出了第四代SiC MOSFET。以推出平面型SiC MOSFET的時間來看，華潤微與羅姆的差距起碼在7年以上。

資料來源：羅姆三代半導(dǎo)體發(fā)展歷程，公開資料整理，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

華潤微的SiC MOSFET在結(jié)構(gòu)上還是平面型的，與羅姆的二代類似。羅姆從三代開始就挖槽了，四代SiC MOSFET則是基于自家雙溝槽結(jié)構(gòu)改進(jìn)的。

資料來源：羅姆二代/三代 SiC MOSFET結(jié)構(gòu)，羅姆官網(wǎng)，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

三代一個槽，四代兩個槽，兩個槽帶來的好處是成功的在不犧牲主驅(qū)逆變器等要求的短路耐受時間前提下，使導(dǎo)通電阻比三代產(chǎn)品降低了40%，開關(guān)損耗比三代產(chǎn)品降低了50%。

資料來源：羅姆三/四代 SiC MOSFET關(guān)鍵參數(shù)對比，羅姆官網(wǎng)，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

此外根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)WLTC燃料消耗量測試計算，相比IGBT，羅姆四代SiC MOSFET在市區(qū)模式下可將電耗降低10%，郊區(qū)和高速模式也也能分別降低5%和3%，綜合下來可降低電耗6%。SiC MOSFET的這種特性對電動車無疑是很有吸引力的，有人經(jīng)過測算，在同樣續(xù)航里程下，采用SiC MOSFET的汽車電池成本可節(jié)省約675美元，約合4265元人民幣。當(dāng)然目前的問題是SiC MOSFET成本依然偏高。

資料來源：羅姆四代 SiC MOSFET與IGBT電耗對比，羅姆官網(wǎng)，阿爾法經(jīng)濟(jì)研究

三代功率半導(dǎo)體上，英諾賽科等幾個新銳進(jìn)展不錯，老牌企業(yè)中華潤微好歹有了一定進(jìn)展，揚(yáng)杰科技等好幾個玩三代的雷聲大也就罷了，現(xiàn)在連雨滴也看不到。國內(nèi)外的差距還是很明顯的。.

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