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            IGBT價格高位趨穩 影響工控企業盈利能力

            時間:2018-11-23   點擊次數:2507

            • 根據目前IGBT持續漲價的趨勢,對國內工業自動化及新能源汽車電機電控相關企業毛利率水平將造成一定影響,但由于國內IGBT產品價格缺乏明確統計,因此較難準確估算國內企業毛利率影響的具體程度。但我們可以利用日本經濟產業省發布的日本市場IGBT近期價格的變化情況來大致估算國內相關企業毛利率水平的變動,由于IGBT是一個全球化市場,因此我們認為日本市場的價格變化也能在某種程度上反應國內市場的情況。

              2018年以來日本IGBT價格高位趨穩態勢明顯

              近日,日本經濟產業省發布日本2018年8月份《經濟產業省生產動能統計月報》,其中顯示8月份日本IGBT產品銷售規模及數量。日本是全球IGBT較為重要的生產及消費國,從生產端來看,全球IGBT市場銷售規模TOP5的供應商中日本占據兩家,其中三菱市場規模占比為17%,富士市場規模占比達到12.2%,兩品牌合計占比接近30%的市場份額;從消費端來看,日本2017年IGBT總銷售額達到1080.61億日元,折合9.6億美元,占全球IGBT市場規模的17%,雖然近幾年由于中國IGBT市場規模的持續擴張,日本等國家在全球市場的規模占比在不斷縮小,但日本仍然保持了接近20%的市占率水平。因此從生產及銷售兩方面來看,日本在全球IGBT市場均占據較為重要的地位,因此其IGBT銷售規模及產品單價能夠為我們理解全球IGBT市場情況變動提供指引。


              8月份日本IGBT產品銷售規模超過110億日元,折合人民幣為6.8億元,銷售數量達到1574.7萬個,由此計算IGBT平均單價為700.8日元,折合人民幣43.2元,同比及環比價格均保持穩定。2018年1-8月日本累計IGBT產品銷售規模達到853.6億日元,銷售數量11527.7萬個,IGBT平均單價約為740.5日元,折合人民幣接近46元。進入2018年以來,IGBT產品單價走勢呈現小幅波動,且整體價格基本保持平穩狀態。與2017年相比,2018年IGBT產品價格波動幅度減小,但價格水平仍保持在較高水平。與IGBT產品歷史價格相比,如果排除產品價格極值影響,2018年產品價格處于歷史高位水平,2018年平均價格水平相比2013-2017年要高10%左右。


              對國內工控企業毛利率存在一定影響

              2018年1-8月IGBT平均價格相比2017年平均價格高10%左右,因此如果我們假設全球IGBT市場價格據此波動,則意味著進入到2018年以來,國內工業自動化企業采購IGBT成本平均上漲10%。則在這一背景下,我們能夠計算國內工業自動化企業平均毛利率水平將下降1%左右。

              在行業層面,我們選取以電力電子為底層技術,以功率變頻為核心產品的公司,如匯川技術、英威騰、信捷電氣、麥格米特等,并以2017年收入及毛利率水平為基礎,由于不同企業處于產品結構原因,IGBT采購成本占總成本比重差異較大,因此我們對IGBT占總成本比重變量采取敏感性分析。在IGBT產品價格上升10%的情況下,如果我們假設IGBT采購金額占國內自動化企業總成本的10%-30%左右,并按照2017年收入及毛利率水平為基礎,平均毛利率水平將下降0.5%-1.6%,因此行業層面在IGBT產品漲價10%的前提下,行業平均毛利率水平將下降1%左右。


              在公司層面,我們以匯川技術為例,根據匯川2017年年報數據,在IGBT產品價格提升10%,且其他成本不變的情況下,公司變頻器業務整體毛利率水平將下降1.7%,伺服業務毛利率水平將下降1.4%,工業自動化業務整體毛利率水平將下降1.2%;另外新能源汽車業務毛利率水平將下降1.7%,因此公司整體毛利率水平將下降1.4%左右。當然,由于匯川與英飛凌于2018年6月27日簽訂戰略合作協議,將較大可能保證公司IGBT采購價格的穩定性,因此預計實際上IGBT價格上漲對匯川毛利率的影響較小。

              然而,對于國內其他工業自動化企業而言,IGBT漲價仍對毛利率造成一定影響。我們以麥格米特為例,在僅考慮IGBT采購成本上升10%而其他成本無變化的前提下,以2017年年報數據作為計算對象,公司智能家電電控業務毛利率將下降1.1pct,工業定制電源毛利率下降1pct左右,工業自動化業務將下降0.8pct左右,因此合計將對公司整體毛利率水平造成1pct左右的影響。

              預計2020年前IGBT價格穩步上升趨勢不會扭轉

              根據日本經濟省的IGBT產品價格數據,進入2018年以來雖然IGBT價格仍保持在相對較高位置,但其波動正在逐漸放緩,呈現較為穩定態勢。因此我們預計在短期內,IGBT產品價格將基本保持穩定,出現價格急劇上升的可能性不大;而在長期來看,至少在2020年前后,IGBT產品價格仍存在一定的上升空間,我們預計未來幾年IGBT價格有望呈現穩定上升趨勢。

              從短期來看,全球再次出現IGBT大規模應用領域激增的可能性相對較小,2016-2017年IGBT價格上漲的主要原因在于全球新能源汽車、工業自動化及虛擬貨幣等領域對IGBT用量的較大增長,而目前來看,短期內這些領域未來對IGBT的應用基本處于穩定上升態勢,出現短期內需求量快速上升的可能性不大。

              從長期來看,伴隨需求端的穩定增長和供給端的持續緊張,至少到2020年前后IGBT供需關系仍將處于緊張狀態,因此我們預計IGBT長期價格將呈現穩步上升態勢。

              首先在供給端,出于工藝及成本的限制功率器件的生產較難從8英寸產線轉移至12英寸晶圓產線,但同時由于硅片大型化趨勢明顯,因此根據新昇半導體統計數據,近幾年全球8英寸及以下硅片產能比重保持持續下降趨勢。2011年前后8英寸及以下產能比重在30%以上,而2017年8英寸及以下產能僅占全部硅片產能比重的21%,相比2011年下降13個點。2011-2017年8英寸及以下的硅片產能CAGR為-3%,整體產能緊縮趨勢較為明顯。另外,6英寸晶圓產能逐漸退出已成大勢所趨,迫使原產線產品轉單至8英寸產線,進一步加劇8英寸晶圓產能緊張情況。

              另外,8英寸晶圓設備短缺也是造成長期產能擴張困難的重要原因。根據二手設備供應商Surplus Global的數據,2018年年初,8英寸晶圓廠需要大約2000臺/套新的或翻新的設備來滿足產能要求,但在市場上只有500臺左右的設備能夠提供,8英寸晶圓設備的缺口已經明顯成為限制8英寸晶圓擴產的瓶頸之一。最后,8英寸芯片漲價幅度有限也是限制8英寸晶圓擴產的原因。我們預計按照日本經濟產業省統計的IGBT產品漲價幅度,2018年1-8月8英寸晶圓的漲價幅度在10%左右,然而與12英寸晶圓相比漲價幅度有限,根據SUMCO估計,12英寸晶圓2018年全年漲價幅度在20%左右,因此2017-2018年累計漲價幅度將達到40%,遠高于8英寸晶圓的漲價幅度。因此在設備短缺、漲價有限及擴產周期較長等因素的影響下,短時間內8英寸及以下晶圓短缺現象無法逆轉。根據SEMI統計,2018-2020年在產能利用率100%的情況下芯片最大供給能力的增速水平分別為0%、0%及1%。

              而在需求端,近幾年新能源汽車及工業是IGBT等功率等器件需求量得到快速增長。首先在新能源汽車領域,根據英飛凌的研究,插電混動在傳統汽車基礎上半導體的價值新增365美元,其中約300美元為功率半導體,純電動汽車半導體增量價值在750美元左右,其中有450美元為功率半導體。另外,大功率的純電公交車使用IGBT的價值量在1000美元以上。根據以上假設計算到2020年全球新能源汽車對功率器件的需求量在6300萬個,如果算上全球充電樁對功率器件的需求量,則需求規模將在8100萬個左右,同比增速為39%。


              除新能源汽車外,工業控制領域也是功率半導體器件(IGBT)最主要的需求來源之一,未來也將保持穩定的需求增長。根據未來幾年變頻器、伺服驅動的出貨量水平及單機使用功率器件數量計算得到2020年工業自動化領域功率器件用量在5.2億個左右。另外根據不同類型工業機器人規模增速及使用伺服驅動數量可以推算出,到2020年工業機器人領域使用功率器件數量在600萬個左右,工業領域預計到2020年功率器件總體需求量在5.2億個以上,需求規模平均增速將在4%左右。


              通過以上計算,預計到2020年新能源汽車及工業領域對功率器件的需求規模將分別達到8100萬個及5.2億個。除以上兩個主要應用領域外,功率器件集中應用的領域還包括軌道交通、UPS電源、新能源發電、家用電器及照明。根據未來幾年上述領域裝機量/出貨量增速水平及單機功率器件用量,我們估算2018、2019及2020年以上領域對功率器件的需求規模增速分別為3%、3%及4%。

              根據以上供需關系測算,我們預計至少在2020年以前IGBT漲價趨勢不會扭轉。我們估算,功率器件2018-2020年需求側增速保持在3%-4%左右水平,而供給側增速僅在1%左右,疊加應用8英寸晶圓的模擬芯片、光電器件及傳感器等產品未來幾年仍將保持較高增速水平,我們預計至少到2020年以前IGBT等產品供需緊平衡的狀態不會改變,供給短缺現象仍將持續。


              IGBT仍存漲價空間,對國內企業影響持續

              預計對國內工控企業毛利率影響在1-2pct左右

              根據日本經濟產業省相關數據及我們對中長期IGBT供需關系的判斷,我們認為到2020年以前,IGBT產品價格仍有望呈現穩定增長態勢,同時按照日本2018年1-8月IGBT產品價格增幅水平,預計2019年全年IGBT產品價格漲幅在10%-20%左右。我們仍然以麥格米特為例,在2019年IGBT產品價格漲幅在10%-20%,而其他成本不變情況下,以2018年預測數據作為計算對象,公司智能家電電控業務毛利率將下降1.1-2.2pct,工業定制電源毛利率下降1-2pct左右,工業自動化業務將下降1-2pct左右,因此合計將對公司整體毛利率水平造成1-2.1pct左右的影響。當然,在公司生產效率提升及提前準備庫存的條件下,IGBT漲價對公司毛利率影響因素將得到有效緩解。

              由以上計算我們可以看出,除匯川技術由于與英飛凌的戰略合作協議能夠相對有效避免IGBT持續價格提升對盈利空間的擠壓外,國內其他工業自動化企業均可能受此因素影響。

              IGBT交貨周期持續延長,國內企業交付能力將受影響

              另外IGBT短缺現象除了對國內相關企業盈利空間有一定壓縮外,對企業訂單交付能力也會造成一定影響。由于在國內新能源汽車和工業領域,外資品牌IGBT占比極高,伴隨其交貨周期不斷延長,可能會對國內工控及新能源汽車電機電控企業交貨情況造成較大影響。


              根據富昌電子對2018年上半年IGBT產品交貨周期的統計,IGBT交貨周期在未來一段時間仍有延長趨勢。一般來講,IGBT的交貨周期在8-12周左右,然而2017年四季度大部分廠商的交貨周期已經延長至18-20周,而到2018年上半年,平均交貨周期又延長至20-26周左右,應用于汽車的IGBT模塊的交貨周期最長需要52周,英飛凌、ON Semi、IXYS等主要IGBT產品供應商的供貨周期均存在延長現象。因此部分國內工業自動化企業IGBT部件缺貨的現象也逐步凸顯。以新能源汽車行業為例,由于新能源汽車行業的高速發展,供應鏈產能不足,目前英飛凌等主要供應商在上調價格的同時,還在控制出貨,在供不應求的條件下,上游元器件廠商只能集中保證大客戶,而小客戶很難保證貨源。

              在這種情況下,國內使用外資IGBT最為集中的工業自動化及新能源汽車行業的集中度將進一步提高。一方面,由于IGBT定制化要求較高,在供貨能力不足情況下,上游IGBT供應商一定會優先供應銷售及采購能力較強的龍頭企業,因此中小企業不僅要面臨原材料成本上升對有限的盈利空間的擠占,同時更要面臨無法及時交付訂單的風險。另外一方面,現金流充裕的龍頭公司在認識到IGBT供貨緊張的情況下,有實力進行提前備貨,以緩解由于IGBT交付周期延長帶來的生產問題。

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