2023年富信科技研究报告 深耕半导体热电技术领域

2023-05-09 10:44:45

来源:天风证券

1.富信科技:光模块散热需求推动国产替代,公司技术领先多元布局

AI 驱动光模块 400G 向 800G 拓展,Micro TEC 具有技术壁垒。我们预计 2024 年光模块 所需 Micro TEC 的市场规模约为 66 亿人民币。1)400G 到 800G 散热需求刚性:随着光 模块速率和集成度不断提高,微小面积内的功耗急剧上升,局部热流密度大幅增加,对 整个光模块的散热提出了更高的要求。TEC 技术可通过电流精准实现优于 0.01℃的温控稳 定性,我们认为这或将成为未来的散热解决方案。2)行业壁垒高:高速率光模块的稳定 性依靠 Micro TEC 利用碲化铋材料控温维持,材料加工与封装难度较大,成材率低,国内 多数企业难以满足应用要求,存在技术壁垒,突破需要时间和技术积累。3)国产空间大: 目前全球 TEC 市场由海外企业主导,其中日本 Ferrotec 占全球热电半导体制冷器市场份 额的三分之一以上。进口高速率光模块价格昂贵,国产替代在国产化背景下潜力可期。


(资料图片仅供参考)

行业巨头认证公司技术,通信业务出货放量,有望向新兴领域延伸。1)公司被 II-VI 和 华为重点关注:美国光模块巨头 II-VI Incorporated 控股的投资公司持有公司部分股权, 由华为旗下投资公司与产发集团合作设立的投资基金持有公司光模块子公司部分股权。 我们认为未来有一定可能进行战略合作,双巨头协同助力公司技术突破和产品升级,亟 待光模块 TEC 国产替代。2)通讯业务扩产成果明显:22 年公司已实现 1000 万左右的收 入,向超过 30 家光通信客户送样,并在多家头部企业实现批量化供货。3)立足消费电 子,未来向多领域延伸:目前公司正在积极切入汽车、医疗和工业等新兴领域,拓展应 用场景,全方位满足广阔市场应用需求。

1.1.公司概况:TEC先进研发厂商,业务布局广泛

广东富信科技股份有限公司是一家从事半导体热电器件及以其为核心的热电系统、热电 整机应用产品的研发、设计、制造与销售的高新技术企业,成立于 2003 年 6 月,2021 年 4 月在上交所科创板上市。

公司主要从事半导体热电器件、热电系统、热电整机应用的研发、设计、制造和销售。 在市场和政策的双重引导下,我国半导体热电技术持续发展,主要应用在消费电子、通 信、汽车、工业等终端市场。公司立足消费电子市场,积极拓宽高端市场应用。在传统 消费电子领域,公司主要进行半导体热电器件、系统和整机产品的销售。在通信领域, 公司成功研制了用于光模块温控的高性能微型热电制冷器件,并已向客户小批量供货。

1.2.公司架构:股权集中度高,管理层经验丰富

公司股权架构清晰,股权集中度较高。截至 2023 年 Q1,公司股权结构第一、第二大股 东分别为刘富林、刘富坤,均为公司的实际控制人,二人持股分别为 22.44%,14.68%,总 计占总股份 37.12%,而其余持股人持股比例均低于 10%,公司股权集中度较高,股权架构 稳定。2020 年 7 月刘富林、刘富坤双方签署了《一致行动协议书》,有助于公司稳定、 长期发展,提高决策效率。

核心管理人员工作及产业经验丰富,股权激励计划调动员工积极性。公司高层有丰富的 工作经历和产业经验,为公司的日常经营和未来发展带来了重要的经验。大部分核心技 术人员拥有机械电子等学历背景,且曾就职于电子电器等科技企业,能为公司提供良好 的技术支持和技术部署战略。同时部分高层管理人员就职年限长,公司管理结构较稳定, 有利于公司稳定发展。2021 年公司实施股权激励计划,股权激励的授予对象包括公司高 级管理人员以及其他核心成员共 150 人,股权激励计划的授予建立了公司与员工的利益 共享机制,有助于推动公司持续快速发展。

1.3.盈利能力:实现稳健经营,未来业务增长可期

宏观环境扰动下基本实现稳健经营,未来盈利能力有望进一步增强。公司 22 年营收为 5.01 亿元,同比-28.04%,归母净利润为 0.55 亿元,同比-37.64%。公司 2023 年 Q1 营收 为 0.94 亿元,同比-28.81%,环比+29.34%,归母净利润为 0.023 亿元,同比-82.80%,环 比由负转正。2022 年公司业绩出现下滑,主要受国内外疫情反复、国际地缘政治冲突、 美国通胀等因素影响。公司外销收入占比较高,且产品以恒温酒柜、啤酒机等消费类产 品为主,行业景气度与国内外宏观经济形势密切相关。2022 年全球经济下行压力激增, 终端需求疲软,国外客户出现订单数量下降的情形。23 年一季度环比回暖,随着疫情影 响减弱,终端需求有望复苏,公司未来营收增长可期。

毛利率和净利率水平稳中向好,高毛利产品占比持续提升。公司毛利率稳定在 26%左右, 销售净利率稳定在 11% 左右,主要原因:1)公司实现半导体热电产业链全覆盖,有效提 升公司产品附加值;2)公司不断优化生产管理体系,降低生产过程中的材料损耗。2019 年,公司主营业务毛利率较上年上涨 3.58 %,实现较大涨幅,主要系恒温床垫产品、啤酒 机及其他产品得到市场认可。公司半导体热电器件毛利率较高,维持在 32.95%以上,近 年来公司半导体热电器件营收占比稳定增长,2017-2022 年营收占比由 10.22% 增长至 14.38%。未来随着公司高毛利产品占比持续提高,公司毛利率水平有望迎来增长。

目前以海外经营为主导,未来国产替代有望刺激内销比重增长。公司主营业务外销收入 占比较高,出口产品主要销往欧洲、北美等多个国家和地区,由于国外厂商垄断和国外 疫情影响,2020-2022 年内外销营收无明显的增长。随着国内外疫情影响减弱、公司技 术革新,下游需求有望实现复苏,未来国产替代进程有望进一步加速,公司内销占比有 望进一步提高,在中国大陆地区营收业绩增长可期。股份回购彰显信心,安全边际凸显。公司基于对未来发展前景的信心和对内在价值的认 可,以及对公司自身财务状况、经营状况和发展战略的充分考虑,通过集中竞价交易方 式回购公司 2500 万元到 5000 万元股份用于股权激励或员工持股计划。截至 23 年 3 月, 已回购约 1100 万元。股份回购强化公司现金流安全边际,有望优化债务结构,维护股价 稳定,促进长期发展。

研发占比稳定提升,研发技术及产业化成果显著。(1)研发支出方面:为推动公司持续发展,公司重点聚焦于技术研发和重点产品研发,继续深耕半导体热电领域,布局全产 业链,拓宽新领域。2021 年加大对新型高性能高可靠性半导体热电器件及系统、新型半 导体热电器件集成及检测技术、大容量半导体制冷啤酒机、新型半导体制冷酒柜等项目 研发,导致研发费用大幅增加。(2)专利方面:截至 2022 年底,公司拥有自主研发取 得的国家发明专利 20 件、实用新型专利 102 件、外观设计专利 7 件(3)研发技术产业 化方面:截至 2020 年 7 月,公司 12 项发明专利已在主要产品中有所运用并已形成主营 业务收入,2017-2020 年占公司主营业收入的比例分别为 73.86%、66.78%、64.21%、 68.66%。

1.4.公司优势:全产业链布局优势明显,产业政策红利驱动公司发展

1.4.1.高端平台和全产业链布局构成公司核心优势

上中下游全产业链布局构成公司核心优势,加筑业务协同壁垒。我们认为富信科技得益 于全产业链布局优势,有望以热电整机应用为支点,不断深化中上游市场,实现半导体 热电技术的国产自主化。公司依托技术和研发优势,以及敏锐的市场洞悉能力,不断进 行技术创新和产品外延,实现了半导体热电技术的全产业链覆盖。

(1)上游:富信控股子公司——成都万士达保障陶瓷基板,形成上游热电材料供给优势。 TEC 制造材料主要有半导体晶粒(一般由 p 型和 n 型两种碲化铋 Bi2Te3 材料组成)、导 热绝缘材质基板如 DBC 覆铜陶瓷基板、导线、焊料等。其中,陶瓷基板起到以下作用:1) 电性隔离,使模块内的电气元件与模块热侧的散热器和冷侧被冷却的物体绝缘;2)导热 系数高,提供冷热端面的传导;3)膨胀系数低,强度高,可固定强化模块结构,提供平 整、平行的安装表面。覆铜陶瓷基板由子公司万士达自制,保障了上游热电材料的供给。

(2)中游:热电器件及热电系统市场长期被国外垄断,未来国产替代空间较大。半导体 热电器件及热电系统等中上游产业长期被外资企业或其在国内设立的子公司所垄断,而 国内大部分企业起步较晚,仍处于技术提升阶段。公司依靠研发投入与技术升级,将微 型热电制冷器件、单极热电制冷器件的水平提升至行业标准以上,与 Ferrotec(中国)、 Phononic 等外资知名企业处于同一水平区间,国内竞争优势明显。 (3)下游:热电整机应用市场尚处于成长阶段,行业内尚未形成龙头企业。公司以热电整机应用为技术解决方案载体,实现半导体热电技术在消费电子领域的大规模产业化应 用,与国内外知名品牌建立了良好合作关系,实现热电整机营收逐年增长。此外,公司 通过不断创新热电整机产品,满足市场需求,增加市场份额。

1.4.2.国内产业政策红利为公司带来发展机遇

国内支持性政策赋能,公司具备国产化优势。在《中国制造 2025》等多项国内产业政策 支持的背景下,公司具有全国产化的生产体系,在供应链和成本管控上更具优势。并且 随着国际贸易保护主义势头的上升趋势,公司以国产化设备为主的生产体系优势,可以 有效保证供应链安全。

2.通信:光模块升级提高散热需求,TEC国产替代空间广阔

高速率光模块迭代升级,散热需求为 TEC 发展带来机遇。(1)随着光模块速率和集成度 不断提高,微小面积内的功耗急剧上升,局部热流密度大幅增加。光模块及其内部组件 性能对温度非常敏感,温度升高将引起光功率输出减少同时波长正向漂移,进而引起通 道间串扰,影响数据传输性能。以直调光模块为例,400G 光模块的高速信号速率是 100G 光模块的 2 倍,功耗约 3 倍,对散热提出了更高的要求。

(2)TEC 技术作为高热 流密度局部主动制冷和精准控温的重要技术解决方案,可通过电流精准实现优于 0.01℃ 的温控稳定性。高速率光模块对高性能微型热电制冷器件更高的可靠性、更小的尺寸提 出了迫切需求,通过 Micro TEC 调节工作温度有助于维持工作波长稳定,降温散热,以达 到器件最优工作性能。 光模块发展+国内 Micro TEC 技术突破,TEC 通信市场规模有望提升,国产替代空间广阔。 我们认为,随着公司 Micro TEC 实现技术突破,将有望抓住通信领域的发展红利,适应下 游国产光模块厂商供应链国产化的诉求,加速实现高性能 TEC 国产替代,打开公司成长 空间。

2.1.AI浪潮助力光模块迭代升级,产业链国产化趋势确定

光模块 400G 向 800G 布局加速,Micro TEC 制备技术存在壁垒,国产替代机遇广阔。AI 驱动光模块产品不断迭代升级,400G/800G 光模块有望在未来引领市场份额,预计 2025 年后将进入 800G 时代。材料制备技术是 Micro TEC 的核心壁垒,半导体热电材料和热电 器件的生产装配过程对制备工艺、生产设备、生产环境等都有严格要求,且高性能微型 热电制冷器件的可靠性需要符合国际先进的标准。随着国内光模块厂商的崛起和供应链 国产化进程加速,TEC 有望在光模块中迎来更多国产替代机遇。由于国内企业技术起步较 晚,目前仍需加强技术提升以满足光模块厂商对其可靠性的要求。

2.1.1.AI服务器提升速率要求,驱动光模块产品迭代升级

AI 驱动光模块产品向高速率方向迭代升级,400G/800G 有望陆续放量。光模块是光纤通 信系统的核心器件之一,由光发射/接收器件、驱动电路等部分组成,主要用于实现光电 信号转换。根据信号速率不同可以将光模块分为 25G、40G、100G、400G 和 800G 等。 以直调光模块为例,400G 光模块的高速信号速率是 100G 光模块的 2 倍。800G 光模块的 高速信号速率是 100G 光模块的 8-16 倍。在 AI 浪潮驱动下,400G/800G 有望陆续放量。 据 LightCounting 分析,400G 光模块会在 2020-2024 年引领市场份额,而基于对更高速 率、更高性价比的需求,2025 年后有望迎来 800G 时代。

数据爆炸时代算力需求大幅提升,AI 服务器潜在市场广阔。根据电子发烧友公众号,AI 大模型迭代发展对数据处理能力提出更高要求,这对目前以 CPU 为主的传统服务器而言 是挑战。目前,CPU 制程技术和单个 CPU 的核心数接近极限,但数据量仍在不断增长, 因此 AI 服务器应运而生。AI 服务器是异构服务器并采用并行计算模式,通过采取 CPU+GPU 的组合方式提高计算性能,可以满足高吞吐量互联的需求。如配置 16 张 NVIDIA Tesla Core 32GB GPUs 核心数可超过 10240 个,计算性能高达每秒 2 千万亿次。

AI 服务器对传输速率要求提高,高速率光模块或迎来高速增长。(1)高速率:AI 服务 器对于底层数据的传输速率和时延要求非常高,对应的架顶交换机需匹配底层的数据传 输带宽,且可能还需有时延冗余,需要高速率光模块匹配。随着光模块的迭代发展,例 如英伟达 DGXH100 服务器,配有 8 个 H100 GPU 模组。假设每个 GPU 需要 2 个 200G 光 模块,则每台服务器内部至少是 16 个 200G,对应架顶交换机端口则至少需要 4 个 800G。 (2)高性价比:800G 光芯片更具有经济性和性价比。800G 采用 100G EML 芯片,而 200G/400G 所采用的是 50G 光芯片,据索研社测算,相同速率下,100G 光芯片成本较 2 颗 50G 光芯片成本可降低 30%。

AI 大模型推动数据中心结构升级,驱动光模块需求量大幅提升。数据爆炸的时代,数据 存储、传输的需求相比以往倍速增长,数据中心建设成为国家战略之一,2022 年 2 月, “东数西算”工程全面启动,我国也正式开启大规模建设大型/超大规模数据中心的战略 步伐。此外,数据中心的升级改造需求增加。传统数据中心向新型数据中心的升级,核 心就是将传统数据中心的三层网络架构升级为叶脊两层网络架构,而叶脊架构所需的高 速光模块数量是传统三层架构的 30 倍,将极大提升对光模块的需求量。

数通市场规模持续扩大,或成光模块市场主要驱动力。随着 GPT-4 等 AI 大模型推出,高 速率光模块需求大幅提升,推动数通市场规模持续扩大。据 FROST&SULLIVAN 预计,全 球光模块市场规模将从 2020 年的 105.4 亿美元增长到 2024 年的 138.2 亿美元,其中数 据通信市场规模占比将由 2020 年的 51.4% 提升到 2024 年的 60.7%,成为光模块市场增长 的主要驱动力。

2.1.2.Micro TEC技术壁垒高,材料制备难度大

行业存在技术门槛,材料制备技术是核心难点。1)Micro TEC 利用半导体材料碲化铋的 热电效应进行制冷,晶粒普遍为 0.2*0.25mm,体积是消费级产品 TEC 晶粒的 1/1000 倍, 因此材料制备对精细粒子尺寸和加工机械性能要求较高,需要长时间的研发测试和技术 积累,行业外企业无法轻松突破。2)半导体热电材料和热电器件的生产装配过程对制备 工艺、生产设备、生产环境等都有较为严格的要求。国内有很多企业可以做消费电子领 域的 TEC,但是做不了高端方向,即使可以去国外买材料,但是买到材料后的装配多采用 手工组装,远远达不到行业标准。3)用于通信领域的部分高性能微型热电制冷器件可靠 性还需要达到光电子器件通用可靠性保证要求(GR-468-CORE)和美国国防部发布的微 电子器件试验方法标准(MIL-STD-883) 等国际先进的可靠性试验标准。

2.1.3.光模块产业链国产化趋势确定,高性能ETC国产替代空间广阔

下游国内光模块厂商崛起,供应链国产化诉求强烈。据 Lightcounting 统计,2022 年入围 全球 Top10 的国产厂商为中际旭创(第二)、光迅科技(第八)、新易盛(第七)和华 工正源(第十),前四大国内光模块厂商占据全球的 26% 市场份额。目前国内厂商加速 400G/800G 光模块布局,光迅科技、中际旭创、新易盛、剑桥科技已量产 800G 光模块产 品,其它厂商也在加快研发进度。近年来我国光模块供应链及产品国产替代进程加速, 进口金额由 2017 年的超 10 亿美元下降到 2021 年的 8.77 亿美元,减少 18.84%。我们认 为,随着国产光模块厂商崛起,供应链国产化进程加速,有望为 TEC 带来更大国产替代 机遇,同时有望为公司通信领域发展带来机遇。

目前全球 TEC 市场由海外企业主导,国产替代空间广阔。目前高性能微型热电器件市场 整体上仍由国际厂商或其在国内设立的子公司所主导,主要包括日本 Ferrotec、KELK Ltd.、 俄罗斯 RMT Ltd.等。目前全球的半导体制冷器供应几乎全被国外企业占据,其中日本 Ferrotec 是全球领先供应商之一,其占全球热电半导体制冷器市场份额的三分之一以上。 欧美日企业技术实力雄厚,在相关领域具有先发优势和丰富的行业经验。而国内大部分 企业由于起步较晚,还处于技术提升阶段。

Micro TEC 面积和晶粒数量的增加使光模块厂 商对 Micro TEC 的可靠性要求进一步提升,目前进口高速率光模块价格昂贵,国产替代在 国产化背景下潜力可期。根据见炬科技的数据,2019 年光模块市场 Micro TEC 需求量约 为 7000 万枚,随着 AI 算力兴起,预计 2024 年光模块市场对 Micro TEC 的需求量将增加 至 3.3 亿枚,2019-2024E CAGR 高达 36.4%。根据中研普华研究院,25G 光模块的 Micro TEC 价值量为 20-60 元/个,200G-400G 光模块的 Micro TEC 价值量为 200-400 元/个。 保守假设 2024 年单个 Micro TEC 的价值量为 20 元,我们测算 2024 年光模块所需 Micro TEC 的市场规模约为 66 亿人民币。

2.2.公司实现技术端突破,Micro TEC打开发展天花板

行业巨头认证公司潜力,助力光模块 TEC 国产化进程。公司深耕半导体热电技术领域, 覆盖全产业链业务体系,技术积累、研发经验优势明显,被行业巨头看好。美国 II-VI Incorporated 控股的绰丰投资和联升投资持有公司 15.15%的股权,远致星火基金持有光模 块 TEC 子公司富信热电器件 16.67% 的股权,该基金由华为旗下投资公司哈勃投资与产发 集团合作设立。TEC 目前国产化率不足 10%,华为目前主力 TEC 供应商为日本的小松和大 和等企业,因此公司具有较大成长空间,我们认为未来有一定机会进行战略合作,双巨 头投资助力公司技术突破和产品升级,亟待光模块 TEC 国产替代。

富信科技实现光模块技术突破,Micro TEC 或将打开发展天花板。1)公司是少数掌握碲 化铋基热电材料区熔、粉末热压、热挤压等企业之一,半导体材料的热电性能和机械强 度等技术指标处于行业先进水平。公司采用热挤压工艺制备的 p 型碲化铋基材料热电性 能优值 ZT 由区熔工艺的 0.95 左右提升至 1.2 左右,同时 n 型碲化铋基材料热电性能优值 ZT 可达到 1.0 左右。

2)公司是目前国内少数能够批量生产光通信应用高性能超微型热电 制冷器件的企业。传统单级热电制冷器件的冷端面积尺寸为 40*40mm,晶粒对数 127 对, 晶粒尺寸为 1.4*1.4*1.6mm。2020 年,公司自研热电技术生产的高性能微型热电制冷器 件冷端面积尺寸已经可以达到 1.8*2mm,晶粒对数 10 对,晶粒尺寸为 0.26*0.26*0.3mm, 在尺寸和集成度等多方面均位于行业领先水平,达到光电子器件通用可靠性保证要求 (GR-468-CORE)、美国国防部发布的微电子器件试验方法标准(MIL-STD-883),能 够适用于通信领域的光模块使用。3)公司设有专门的装备部负责生产设备的更新换代和 技术改造升级,开发了系统压力均衡、缓冲贴合等技术,以及精准压力式控制装配工艺, 能够有效提高装配效率,保证产品可靠性和稳定性。

公司积极推动 Micro TEC 批量化生产,实现向客户批量供货。2021 年,公司扩建了面积 超过 2000 平方米特种微型热电器件生产车间。2022 年,公司已具备了年产 200 万片 Micro TEC 的批量化生产能力。在产品的质量管控方面,公司建立及完善了 PLM 系统、 QMS 系统、条码系统等质量管理工具。公司目前是国内光模块制造企业的主要 TEC 供应 商之一。截至 2021 年末,公司开始向全球领先的某通信设备客户批量供货;截至 2022 年,公司已向超过 30 家光通信客户送样,并在多家头部企业实现批量化供货。截至 2022 年底,公司已实现半导体热电器件的通信及其他领域对外销售 926.69 万元,占比 12.85%,同比增长 22.78%。

3.汽车:汽车高端化和智能化发展,促进热电技术的车规应用

3.1.激光雷达放量,驱动热电技术车载应用发展

自动驾驶深化发展,推动激光雷达持续放量。随着辅助驾驶功能逐步量产,乘用车辅助 驾驶系统已成为标配,使得车辆对周围环境感知能力提升,而感知能力提升的基础则是 对各类传感器软硬件的不断开发组合。目前,各主机厂商已逐步推进激光雷达部署方案。 据中商产业研究院,2021 年我国车载激光雷达市场规模达到 4.6 亿元,2025 年市场规模 有望达到 54.7 亿元,实现 85.8%的年复合增长率。

激光雷达控温需求高,有望带动 TEC 车载应用加速普及。我们认为,随着激光雷达持续 放量,有望带动热电技术在车载激光雷达加速普及:(1)精准控温:激光雷达温控需求 高,如果激光器在所经历的较宽的工作温度范围内无法保持准确的波长、稳定的光功率, 可能导致传输的数据丢失或损坏;(2)小尺寸、低功耗:激光雷达在量产装车对尺寸有 严格需求,微型热电制冷器件尺寸极小,满足各类激光雷达内部配置要求。此外,高能 耗 TEC 可以降低功耗,提高热泵密度并达到更高的温差,从而将激光芯片冷却至更低的 温度并提高激光性能和良率。

3.2.汽车智能化深化发展,拓宽TEC车载应用场景

TEC 可应用于汽车的恒温设备,满足热舒适性需求。在智能需求、需要既加热又制冷的 高端汽车中,车载冰箱、调温座椅、车载恒温杯架等设备需要用到 TEC 技术。 调温座椅市场规模持续扩大,TEC 提高安全性以及环保性。根据佐思汽研预测,2022 年 新增乘用车座椅中座椅加热功能装配率达 8.2%,较 2021 年增长 1.6pct。调温座椅的持续 发展有望为 TEC 带来应用空间。应用 TEC 的调温座椅与传统汽车空调相比优势显著:(1) 冷却速度更快;(2)尺寸小,布置灵活;(2)安全性和环保性更高,无需制冷剂,从 源头上避免了制冷剂泄漏等问题。

汽车业务发展可期,调温座椅国产化进程加速。目前我国汽车市场的调温座椅系统主要 由捷温提供,相关 TEC 热电器件被大和和小松掌握,国产化设备占比较低。公司在半导 体材料的热电性能和机械强度等技术指标处于行业先进水平,我们认为公司有望通过技 术突破降低成本打破调温座椅的 TEC 外资垄断,从底层渗透到汽车应用领域,预计未来 市场有 20 亿的成长空间。

动力电池控温:新能源汽车渗透率持续上升,动力电池温控需求拓宽 TEC 应用场景。动 力电池对工作温度要求较高,过热时易产生安全问题,过冷时续航会严重下降。热电制 冷器可以在电池工作或充电发热时为电池快速降温,又能在冬天低温启动车辆时主动为 电池升温。据 Clean Technica,2022 年全球新能源乘用车市场渗透率(2021 年 9%)提升 至 14%,中国新能源汽车销量 649.8 万辆,市占率(2021 年 51%)提升至 65%。TEC 解决 动力电池问题的潜在市场规模较大,有望实现快速增长。

4.立足消费电子市场,工业、医疗实验多领域开花

4.1.TEC技术应用多样化,消费领域需求旺盛

TEC 技术可应用于多种消费场景,市场体量大,增长强劲。在热电整机方面,半导体热 电技术已在相关产品中实现大规模产业化应用,例如对精准控温、静音性要求较高的啤 酒机、恒温床垫;对无振动、静音性要求较高的恒温酒柜、电子冰箱等。2019 年中国出 口的半导体制冷式家用型冷藏箱金额约 2.30 亿美元,产品主要包括热电整机应用中的啤 酒机、恒温酒柜、电子冰箱、冻奶机,不包括恒温床垫、冰淇淋机等产品。

积极开拓消费领域新场景,智能穿戴空调潜力较大。在做好现有主要产品技术解决方案 的升级迭代工作的同时,公司不断开拓 TEC 技术在消费领域的新应用场景。为有效解决 极端高温天气下户外人群的降温需求,公司利用多年 TEC 技术研发基础及产业链优势, 积极进入恒温穿戴市场。公司于 2022 年 6 月研发半导体制冷固定式降温衣,于 2022 年 10 月在市场批量供货,于 2023 年 4 月 16 日推出迭代产品“迈为科智能穿戴空调”,主 要应用于医疗行业、交警、电力公司、地勤等高温作业场景和户外运动场景。国家气候 中心数据显示,我国区域性高温天气影响人口超过 9 亿人,我们认为在政策、技术、需 求、用户等多方因素驱动下,智能穿戴空调市场有较大应用潜力。

消费升级,多样化、微型化、非标准化需求旺盛,热电整机产品不断丰富。我们认为消 费升级主要有两方面的原因:1)互联网技术的成熟推动电子商务不断前进,科技创新不 断涌现,新兴消费业态迅猛发展;2)随着 80 后、90 后等追求个性化生活、有较高教育 文化娱乐需求的人口成为消费主力,消费结构逐渐升级转型,商品消费逐渐转向品质消 费。消费升级带来的结果是:1)客户开始追求更高端、更高性能的产品;2)客户在微 型化、节能化方面有更高的要求;3)此外,根据不同客户的不同需求,专业化、个性化 产品模块有望扩大。以空调、冰箱为例,除更加关注制冷制热效果外,消费者也会更加 关注节能、噪音问题等等,甚至为了自身需求进行定制。

客户资源丰富,建立深厚的合作关系。在半导体热电产业沉淀多年,公司在热电器件、 热电系统、热电整机应用市场中积累的品牌知名度和良好口碑,也与产业链其他环节的 客户建立合作关系。在消费电子领域,公司与国内外知名电器品牌 SEB、伊莱克斯、美的、 日本时尚家居品牌 Bruno、知名咖啡机品牌优瑞(Jura)建立了良好的合作关系,合作模 式具有持续性和稳定性。我们认为,疫情影响减弱背景下消费需求将持续回暖,公司消费类产品或将触底反弹。 2022 上半年,在疫情冲击和经济增长放缓的双重压力下,消费电子需求不振,热电整机 应用产品销售下滑,产业链上游的热电器件和热电系统发展也有限。2023 年随着防疫政 策优化,消费需求有望复苏,为行业发展带来拐点。公司作为国内半导体热电龙头,有 望乘消费电子发展之东风,迎来需求快速增长。

4.2.工业、医疗领域齐开花,PCR、MOVCD业务带来新增量

4.2.1.TEC技术可广泛应用于工业和医疗领域

在工业领域,半导体热电制冷器件可用于对 MOVCD 设备、冷源展示仪、烟气冷却、 CCD 图像传感器、激光二极管、露点测定仪等产品进行精准控温。在能源电力、金属冶 炼等方面,采用半导体温差发电器件作为电源的无线传感器能够对系统、热泵、轴承和 电机提供实时监测,避免停机,减低维护成本、提高生产效率;工业废气余热回收可以 为工厂补充电力。 在医疗领域,半导体热电制冷器件能够用于冷敷设备、便携式胰岛素盒、移动药箱以及 PCR 测试仪等仪器仪表、检测设备的温度控制。目前,冷敷设备主要是冰袋或化学反应 袋,受外界影响较大,并且使用后需要及时更换。而热电制冷技术可以对冷敷设备的温 度进行精确控制,且降温速度较快。采用热电制冷技术的便携式胰岛素盒、移动药箱, 具有小型化、便携化、精确控温的特点,十分适合胰岛素等药品或生物药剂的运输和保 存。

4.2.2.PCR、MOCVD业务发展有望为公司带来新增量

PCR 产品市场规模空间广阔,增长迅速。PCR 仪器广泛应用于临床场景,包括肿瘤、传 染病以及产前及产后护理,包括核酸提取纯化及 PCR 设备。我国 PCR 设备市场规模由 2016 年 7 亿元增至 2020 年 33 亿元,年均复合增长率为 47.35%,据中商产业研究院预计, 2022 年我国 PCR 设备市场规模可达 32 亿元。我国核酸提取设备市场规模由 2016 年 6 亿 元增至 2020 年 33 亿元,年均复合增长率为 53.14%,据中商产业研究院预测,2022 年我 国核酸提取设备市场规模可达 32 亿元。

MOCVD 市场规模不断扩大。受益于能源保护需求的上升、高功率器件的出现、亚太地区 MOCVD 使用率的上升以及国产替代的强劲趋势,MOCVD 市场将快速增长。根据 Gartner 数据,2021 年全球半导体器件用 MOCVD 设备市场约 6 亿美元。此外,在 LED 领域,假设全球年均需求 200 台,单台价格按 600 万元测算,市场规模约为 12 亿元;随 着 Mini LED 渗透率的快速提升,设备均价有望达到 1000 万元,市场空间有望上升到 20 亿元。综合来看,全球半导体+LED/Mini LED 所需要的 MOCVD 设备市场空间约为 50-60 亿元。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

关键词: