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（报告出品方/作者：招商证券，刘荣，鄢凡，曹辉，朱艺晴） 一、轨交装备龙头，新兴业务持续放量1、多年积累成就轨交电气装备龙头，国资背景助力公司发展 我国电气化铁路装备事业的开拓者和领先者，多年积累成就龙头地位。时代电气的前身中车株洲电力研究所成立于 1959 年，专注电力机车及相关产品的研究开发。2005 年，经过一系列资产重组，时代电气正式成立。此后，公司依 托在电力机车领域的深厚技术经验与优质资产，抓住我国铁路大规模建设以及电气化加速带来的机遇，开启了十余年 的高速成长期。2009 年，公司与中国南车共同研制出具有完全自主知识产权的 7200kW 大功率电力机车。2012 年， 公司动车牵引系统出口至格鲁吉亚，实现了牵引系统出口零的突破；自主生产的动车组正式投入京沪高铁运营。同年， 公司中标多地城市地铁项目，进军城轨领域，城轨牵引变流系统国内市场占有率连续十年稳居第一，是国内轨交电气 装备行业当之无愧的龙头。 坚持“同心多元化”战略，打造新增长点。公司基于轨交装备业务，不断向产业链上下游延伸。2008 年，公司收购 加拿大 Dynex，进军 IGBT 领域；2011 年建设国内首条 8 英寸 IGBT 生产线；2010 年，公司自主研发的 5 英寸 7200V 晶闸管成功应用于世界首个±660 千伏直流输电工程；2014 年，公司研发的 TAG37D 和 TAG43E 速度传感器顺利通 过试装车验证，打破国际垄断；2015 年，公司与北汽新能源公司联手打造自主新能源汽车品牌，时代电气收购英国 SMD 公司，填补国内深海机器人产业空白；2017 年，时代电气旗下国家变流中心获首个所外风电变流器产品订单； 完成了功率半导体器件、工业变流产品、新能源汽车电驱系统、传感器件、海工装备等新兴装备业务布局。  2021 年在科创板再度上市，实现“A+H”双通道资本布局。2006 年公司于香港联合交易所成功上市，成为中国轨道 交通领域第一家在香港上市的企业；2013 年，时代电气完成 H 股增发，募集资金净额达 22.3 亿港元；2021 年公司 在科创板挂牌上市，实现“A+H”双通道资本布局。 国资背景深厚，实际控制人为国务院国资委，一众国资背景机构入股。 1）公司实际控制人为国务院国资委，通过中车集团间接持有公司 44.14%股权：截至 2022Q1，国务院国资委直接 持有中车集团 100%股权，中车集团为中国中车控股股东，中国中车通过中车株洲所、株机公司、中车投资租赁、 中国中车香港资本管理有限公司间接持有公司合计 44.14%股权； 2）多家国资背景机构合计持股 1.71%：①铁建装备：铁建装备为由原昆明中铁大型养路机械集团改制设立的股份有 限公司，系南车时代电气发起人之一，持有公司 0.69%的股份。②北京懋峘：北京懋峘轨道交通产业投资管理合 伙企业，目前股份由中车集团全资附属公司中车基金及中车国创股权投资基金持有。北京懋峘共持有时代电气 0.66%的股份。③株洲市国有资产投资控股有限公司：通过战略配售，持有公司 0.36%的股份；3）其他：员工战略配售/H 股股东/其他分别持有公司 1.60%/38.55%/14.00%的股份。 多家子公司及联营合营企业助力公司各业务协同发展，功率半导体业务主要由中车时代半导体及 Dynex 开展。当前 时代电气旗下共有 31 家控股子公司及 10 家合营、联营公司，从事轨交、功率半导体器件、传感器、新能源汽车、海 工装备等业务。 1）中车时代半导体：2019 年成立，为公司的全资子公司。从事双极器件、IGBT 器件、SiC 器件等功率半导体器件 业务。2019 年，中车时代半导体与东风汽车集团达成合作，出资 47%，成立智新半导体，在 IGBT 模块生产方 面展开合作。2021 年 10 月，中车时代半导体与广汽零部件有限公司合资成立青蓝半导体，时代电气持股 49%， 合作开发 IGBT 模块；  2）Dynex：公司于 2008 年和 2019 年先后收购加拿大 Dynex 的 75%和 25%股份，加拿大 Dynex 为公司全资子公 司，英国 Dynex 是加拿大 Dynex 下属唯一运营实体，从事双极器件、IGBT 器件、SiC 器件等功率半导体业务； 3）其他：①控股湖南国芯半导体 25%股份，从事功率半导体的设计、检测与销售。②控股无锡浩夫尔 49%的股份， 从事新能源汽车动力总成系统级汽车电控软件业务。③控股中车国家变流中心 100%的股份，从事冶金、矿山、 新能源等领域的电器传动系统产品研发、制造、销售及服务。 2、产品涵盖电气设备至IGBT全产业链，用于轨交、电网、新能源等多个领域 时代电气形成了“基础器件+装置与系统+整机与工程”完整产业链结构，产品矩阵从轨道交通电气机械系统覆盖至 双极器件、IGBT 等分立器件。公司产品广泛应用于高铁、机车、城轨、轨道工程机械、通信信号、大功率半导体、 传感器、海工装备、新能源汽车、环保、通用变频器等多个领域，业务遍及全球 20 多个国家和地区。 1）轨道交通装备业务：公司轨道交通装备产品主要用于高速铁路、城际铁路的动车组及列车中，常年贡献超过 80% 的营收，2021 年在总营收中占比为 81%。主要包括轨道交通电气装备、轨道工程机械、通信信号系统。①轨道 交通电气设备：牵引变流系统通过信息传输共享，实时跟进各子系统工作状态，对列车故障信息进行系统性诊断、 预警和记录，保障列车安全可靠运行；信息化与智能系统产品实现对列车的实时状态监测、自动控制、故障诊断 与寿命预测等功能，涵盖车辆智能运维和自动驾驶两大业务领域。②轨道交通机械：主要用于铁路基础设施的建 设、监测和养护，包括重型轨道车、接触网作业车、大型养路机械、城市轨道交通工程车等。③通信信号系统： 主要用于列车单项或双向通信，实现指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率；  2）功率半导体器件（属于新兴装备业务）：公司的功率半导体产品是新兴装备业务最重要的细分产品线之一，2021 年在新兴装备业务中占比达 42%，在总营收中占比为 7%。主要包括双极器件、IGBT、SiC 器件。①双极器件： 包括整流管、晶闸管、IGCT 和功率组件，主要应用于大功率交流驱动、电力电源、电机控制等领域。②IGBT 器 件：是由 BJT 和 MOS 组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有 MOSFET 的高输入阻抗和 GTR 的低 导通压降两方面优点。公司的高压 IGBT 产品大量应用于我国轨道交通核心器件领域及柔性直流输电、大容量电 力系统，中低压 IGBT 模块批量应用于新能源汽车、风电光伏等新能源领域。③SiC 器件：是一种基于新一代碳 化硅材料接触形成的功率器件，被业界认为是未来有望取代传统 IGBT 的高端新兴功率器件； 3）其他新兴装备业务：除功率半导体器件之外，公司的新型装备业务还包括工业变流产品、新能源汽车电驱系统、 传感器件及海工装备。①工业变流产品：主要应用于暖通、冶金、矿山、新能源发电等领域，通过电力电子器件 实现电能变换和控制，为工业装备提供绿色、安全、高效、可靠的核心动力。②新能源汽车电驱系统：电驱是新 能源汽车驱动的核心零部件，基于 IGBT 进行生产。③传感器件：公司拥有电流传感器、电压传感器、位移传感 器、压力传感器、速度传感器、温度传感器，在轨道交通领域汽车、风电、光伏等领域均有应用。④海工装备： 主要包括深海作业机器人、海底挖沟铺缆产品、甲板及海底采矿等产品。 客户主要分布在轨交和电网领域，中车集团为公司第一大客户，2021 年占比达 40.36%。公司客户集中度较高， 2018-2021 年，公司前五大客户占营业收入的比例分别为  3、国铁集团投资减少影响轨交业务，功率半导体及新能源电驱贡献营收增量 时代电气历年营业收入与中国铁路投资额密切相关，2021 年国铁投资减少导致轨交业务营收下滑，2022 年 Q1 营业 收入有所回升，2019年后新兴装备业务占比快速提升。2010年至2020年，时代电气总营收自58.31亿元上涨至160.34 亿元，CAGR 达 10.64%。2021 年，公司营业收入为 151.21 元，同比下降 5.69%。2022Q1，公司营业收入达 25.45 亿元，较去年同期增长 22.29%。 1）公司轨道交通装备业务营收占比超 80%，因此总营收受国家铁路投资影响较大。公司两轮营业收入增速高点（2008 年-2010 年与 2013 年-2015 年）分别对应了国家 2008 年开启的高铁大规模建设以及 2013 年开启的“四纵四横” 规划，两轮景气周期内公司营收 CAGR 分别达到 65.9%与 26.5%，营收规模于 2014 年首次突破 100 亿元。“十 三五”期间，我国在“四纵四横”的基础上规划了“八纵八横”，带来铁路建设投资额维持高位，但增速放缓，公 司营业收入增速也随之放缓，整体保持稳步增长，2016-2019 年 CAGR 为 3.6%。2020 年及 2021 年，受疫情影 响，国际经济复苏缓慢，产业链、供应链受阻，国铁集团移动装备新造投资大幅下降，因此公司营收同比增速分 别为-1.7%、-5.7%。2022Q1，随着全球疫情的缓解以及复工复产后带来的行业需求释放，轨道交通业务企稳回 升，实现营业收入 17.71 亿元，同比增长 2.79%。 2）新兴装备业务营收占比快速提升，2021 年达 17.01%，2022Q1 升至 28.72%。公司新兴装备业务营收自 2018 年 被单独列示以来稳步增长，从17.56亿元增长至2021年的25.72亿元，营收占比从11.21%增长至17.01%。2022Q1 新兴装备业务达 7.31 亿元，同比增长 132.77%，占比进一步提升至 28.72%。  新兴装备业务中功率半导体器件业务规模最大，新能源汽车电驱系统业务保持高速增长。功率半导体器件及新能源汽 车电驱系统是公司新兴装备业务中的两大主力，22Q1 分别实现 3.75 亿元、1.83 亿元的营收，合计占新型装备业务 收入的 76.33%。①功率半导体：功率半导体是新兴装备业务中占比最大的业务。随着 IGBT 产能逐渐爬坡放量，公 司 IGBT 产品在轨交和电网批量交付，功率半导体业务营收增长至 2021 年的 10.68 亿元，占新兴装备业务营收比重 达 41.51%。②新能源汽车电驱系统：新能源汽车电驱系统业务是新兴装备业务中增速最快的业务，营收自 2018 年 的 0.71 亿元上升至 2021 年的 4.56 亿元，CAGR 达 85.88%，主要系公司凭借在轨交牵引变流领域的技术积淀以及 基于 IGBT 的配套能力，快速完善新能源汽车电驱系统产业链，同时新能源汽车行业高速增长，公司下游客户开拓进 展顺利。 2019 年后，公司毛、净利率有所下滑，主要系毛利率相对较高的轨交业务占比逐年降低所致，2022H1 功率半导体 器件、汽车电驱产品稳产达效，公司归母净利润同比增长 21.08%。 1）低毛利新兴装备业务占比升高导致毛利率下降，2022Q1 毛利率有所回升。公司历年来毛利率均保持稳定，2019 年以来有所下降，2021 年降至 33.74%。公司整体毛利率降低主要系低毛利的新兴装备业务营收占比逐年上升。 而公司新兴装备业务毛利率较低的主要原因是受功率半导体市场竞争定价策略以及销售结构的影响，部分功率半 导体产品定价略有下调；同时公司持续加大 IGBT 产线的投资力度，产线达产前未形成规模效应；因此毛利率相 对较低。2022Q1 公司毛利率有所回升，上升至 35.75%。 2）整体营收及毛利率降低导致净利率下滑，2022H1 功率半导体器件及电驱产品稳产达效，净利润同比增加。受公 司整体营收及毛利率下降的影响，2019 年以来，公司净利率及净利润均有所下滑，2021 年公司归母净利润及扣 非归母净利润分别为 20.18/15.25 亿元，扣非净利率及扣非归母净利率降至 13.35%/10.09%。2022H1 公司盈利 改善，归母净利润达 8.42 亿元，同比增加 21.08%；扣非归母净利润 6.07 亿元，同比增加 23.27%。2022Q2 单 季度归母净利润达 5.01 亿元，同比增加 15.18%；扣非归母净利润 3.95 亿元。公司净利润增长的主要原因是公司克服国内疫情反复的不利因素，深挖内部经营潜力，功率半导体器件、汽车电驱产品稳产达效，同时公司本期盈 余资金较上年同期进一步充沛，资金管理收益同比增加。  2018 年以来，公司期间费用率有小幅提升，主要系公司研发费用率逐年增长。2018-2021 年，公司的期间费用分别 为 33.52/35.82/35.59/34.79 亿元，总体保持稳定，期间费用率自 2018 年的 21.41%小幅上升至 2021 年的 23.01%， 主要系公司历年研发费用率有所上升。公司成本管理表现良好，销售费用率、管理费用率及财务费用率近年来均保持 稳定，主要由于公司产品运行性能逐渐稳定，产品质量保证准备计提比例有所降低，且公司信息化程度不断提升，管 理成本得到精简。 2018 年以来，公司研发费用占比逐年上升，主要由于公司重视研发，研发人员数量及薪酬有所增加。2018-2021 年 公司研发费用自 14.43 亿元上升至 16.90 亿元，研发投入占比自 2018 年的 9.22%上升至 2021 年的 11.83%，主要系 公司近年加大研发投入，研发人员数量及薪酬有所增加。截止 2021 年，公司研发人数达 2728 人，占公司总人数的 35.28%。其中，硕博学历以上研发人员占总研发人员数的 38.1%。研发人员平均薪酬为 28.62 万元，同比增长 2.26 万元。 二、轨交市场2023年有望回暖，维保市场提供新增量1、铁路投资有望触底回升，城轨投资将呈趋稳态势 牵引变流系统和通信信号系统是整车的关键零部件，覆盖机车、动车、城轨等多种车型。牵引变流系统的主要作用是 基于电力变换、信息交互、传动控制等技术实现能量转换，满足列车牵引与运行控制要求，并实时跟进各子系统工作 状态，保障列车安全可靠运行。通信信号系统则实现列车移动授权、间隔控制、调度指挥、信息管理、设备监测等功 能，担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务。二者均属于整车的控制系统类零部件，下游客 户主要为整车制造商。 ①在机车领域，公司牵引变流系统累计装车和谐系列机车超 6000 台套、“复兴号”动力集中动车组约 150 台套，并 随整车批量出口至澳大利亚、德国、南非等国家和地区。②在动车领域，公司牵引变流系统累计装车“和谐号”动车 组超 1300 标准列，装车“复兴号”动车组 350 余标准列。  ③在城轨领域，公司产品广泛应用于地铁、单轨列车、磁 浮列车、工程车等不同制式车型。截至 2020 年 12 月 31 日，公司地铁车辆牵引变流系统已累计获得国内 33 个城市 近 200 个项目超 28000 辆订单，永磁同步牵引变流系统已获十余个城市超 190 列市场订单。根据城轨牵引变流系统 市场招投标等公开信息统计，公司 2012 年至 2021 年连续十年在国内城轨牵引变流系统市场占有率稳居第一，2018 年公司城轨牵引变流系统国内市场占有率超 50%，2019 年和 2020 年均超 60%。 轨道工程机械用于轨道交通线路基础设施的建设、检测、维修和养护。公司整机产品包含重型轨道车、接触网作业车、 大型养路机械、城市轨道交通工程车等系列，目前共计拥有 50 余种产品，且不断向客运专线、城轨轨道工程机械市 场开拓，根据公开采购信息统计，2018-2020 年公司在城轨轨道工程机械领域的市场占有率分别为 29.88%、35.83% 和 28.24%。 铁路投资受政策规划影响较大，2022 年或为低点，2023 年有望回升。铁路投资规模往往与新增铁路运营里程对应。 “十二五”、“十三五”期间铁路营业里程分别新增 2.98 万公里（其中高铁 1.47 万公里）、2.53 万公里（其中高铁 1.81 万公里），分别对应 3.52 万亿元、3.99 万亿元的固定资产投资规模。 “十四五”规划中明确，到 2025 年，全国铁路 营业里程将达到 17 万公里左右，其中高铁（含城际铁路）约 5 万公里，推算得知“十四五”期间我国铁路新增营业 里程为 2.37 万公里（其中高铁 1.21 万公里），较前两个五年计划期间下降，且 2017 年以来国家发改委批复的铁路项 目新线里程及投资规模均处于低位，影响未来开工项目数量。根据国铁集团数据，2021、2022 年新增营业里程分别为 4208 公里、3300 公里，则 2023-2025 年的年均新增里程为 5397 公里，因此我们预计“十四五”期间铁路总投资 额将有所下降，各年分布上呈现前低后高态势。叠加国铁集团换届完成、疫情影响常态化，2023 年开始各规划项目 推进速度有望加快，带来铁路投资回暖。  城轨投资趋稳，2022 年市场招标有望恢复。“十三五”期间，城轨交通新开通运营线路里程呈持续上涨势头，目前一 线城市的线网规模已基本成熟，重点城市的已有建设规划项目大部分建成投运，新兴城市城轨交通建设全面投建。在 建项目可研批复投资总额连续三年维持在 4.5 万亿左右，新获批项目线路规模与投资额连续三年下降，因此“十四五” 期间城轨行业将由重建设转变为建设、运营并重阶段，整体投资将趋稳。根据城轨行业协会，2021 年全国城轨地铁 招标车辆近 5000 辆，中标金额近 350 亿元，预计 2022 年全年将招标 7000～8000 辆。结构上看，城轨制式主要包 括地铁、轻轨、市域快轨、有轨电车，随着城市群、都市圈轨道交通规划的推进，市域快轨潜在发展空间较大，已获 批在实施规划的线路中市域快轨的占比已由 2020 年的 11.24%提升至 2021 年的 19.63%。 2、整车逐步进入大修期，维保市场带来新机遇 维保市场是轨交后周期市场，包括车辆维修、零部件更换、运营及维护服务，时代电气主要面向车辆维修、零部件更 换与维护。①车辆维修：公司以本部为主体，以属地化分、子公司作为检修维保基地，服务当地及周边地区主机厂、 地方铁路局等客户，开展轨道交通电气装备检修维保业务，2021 年启动属地化机车 C6 修及动车检修能力建设；下 属子公司宝鸡中车时代、太原中车时代提供轨道工程机械产品的检修维保服务。②零部件更换：公司作为轨道交通车 辆核心零部件的供应商，除增量市场外，也会参与到存量替换市场中。③维护服务：主要涉及车辆系统、线路系统、 供电系统、信号系统的维保业务。2021 年公司继续拓展维保市场，城轨斩获跨平台检修订单，中标国内首个地铁牵 引系统状态修项目。 高铁运行十余年逐步进入大修期，中国中车的动车组高级修合同在修理合同中的占比已达到 60%-80%。我国铁路网 经历了十余年的快速发展，大量普速铁路、高速铁路项目投产运营，带来铁路机车、铁路客车、铁路货车以及动车组 保有量快速增长。普通检修和维护服务频率较高，但金额较小，伴随着各类车辆行车里程和年限的积累，根据相应的 检修标准，前期上线运营的列车逐渐进入高等级修程，检修维保市场规模有明显增长。以中国中车为例，2018 年以 来，部分动车组进入高级修阶段，中国中车修理合同金额较 2017 年有超 111.4%的增幅，其中动车组高级修合同贡献 了 78%的金额，此后一直在所有修理合同金额中保持超过 60%的占比。因此中国中车的铁路装备修理改装业务自2018 年开始稳定贡献 15%左右的营业收入，规模达 300-400 亿元。  动车组高级修为国产零部件厂商带来新发展机遇。动车组高级修需要对动车组进行拆解检修，较大范围更新零部件， 因此会增加车辆相关配件的检修或替换需求。近年来我国动车组国产化率不断提升，更多“复兴号”中国标准动车组 投用，自主配套能力不断增强，时代电气自主研发高压 IGBT 于 2017 年首次实现进口替代，搭载至“复兴号”列车 动车组，因此国产零配件厂商有望在高级修中替换早期车辆里的进口零部件。此外，我国轨交车辆保有量不断增长， 未来会有更多的车辆进入高等级修程，时代电气作为轨交车辆核心零部件龙头厂商，将受益于高等级修程带来的零部 件替换需求。 三、并购Dynex打破国外高压IGBT垄断，拓展中低压产品进入新能源领域1、IGBT是硅基功率器件下游增长最迅速的领域，目前总体仍由国际巨头主导竞争格局 全球和中国 IGBT 市场规模分别为 56 亿和 22 亿美元，中国 IGBT 市场规模占全球 IGBT 市场规模约 40%。IGBT 市 场包括 IGBT 分立器件和 IGBT 模块，据 Omdia 数据，2021 年全球 IGBT 市场规模预计为 56 亿美元，2021 年中国 IGBT 市场规模预计为 22 亿美元，中国占全球市场的 40%。2021-2024 年全球 IGBT 市场规模 CAGR 预计为 5.64%， 2021-2024 年中国 IGBT 市场规模 CAGR 预计为 4.68%，全球 IGBT 的市场规模增长要快于中国市场的增长。将 IGBT 和 MOSFET 市场规模增长情况作对比，同时段全球 IGBT 市场规模增速高于 MOSFET 市场规模增速（MOSFET 的 CAGR 为 0.43%）。 工业、家电和汽车是目前 IGBT 的主要应用市场，2020-2026 年全球 IGBT 市场规模 CAGR 达 7.5%，其中电动/混动 汽车 IGBT 市场规模 CAGR 高达 49%。由 Yole 数据可知，2020 年全球 IGBT 的下游应用领域按照市场规模占比划 分依次为工业（31%）、家电（24%）、电动汽车和直流充电设施（11%）、轨道交通（6%）、PV（4%）。 1）工业：IGBT 第一大下游应用领域，市场规模增速略低于行业整体规模增速，2020 年全球工业 IGBT 市场规模为 17 亿美元，2020-2026 年全球工业 IGBT 市场规模 CAGR 预计为 5.17%，但是到 2026 年工业仍是 IGBT 的第一 大应用领域； 2）家电：IGBT 第二大下游应用领域，市场规模增速与行业整体增速持平，2020 年全球家电 IGBT 市场规模为 13 亿美元，2020-2026 年全球家电 IGBT 市场规模 CAGR 预计为 7.44%；  3）电动汽车和直流充电设施：两者合计为 IGBT 第三大应用领域，是 IGBT 下游应用中增速最快的领域。2020 年全 球电动汽车和直流充电设施IGBT市场规模分别为5.09亿美元和0.69亿美元，二者合计为5.78亿美元，2020-2026 年全球电动汽车和直流充电设施 IGBT 市场规模 CAGR 分别为 22.26%和 22.49%，两者的增速大体保持一致，且 都高于 IGBT 行业整体增速。 4）轨道交通：IGBT 市场规模几乎保持稳定，2020 年全球轨道交通市场规模为 3.03 亿美元，2020-2026 年全球轨 道交通 IGBT 市场规模 CAGR 仅为 0.76%； 5）光伏：IGBT 市场规模增速缓慢，2020 年全球光伏 IGBT 市场规模为 2.34 亿美元，2020-2026 年全球光伏 IGBT 市场规模 CAGR 为 2.92%。 IGBT 单管和模块分产品的主要玩家相对稳定，英飞凌、富士电机和三菱在 IGBT 单管和模块均有较高市占率，其余 厂商多擅长单管或模块产品，中国厂商斯达半导全球 IGBT 模块市占率逐步提升，士兰微 IGBT 单管前十地位稳固。 全球 IGBT 的市场划分为 IGBT 单管和模块（包括标准非集成的 IGBT 模块、功率集成模块 PIMs、整流逆变制动模块）。 根据 Omdia 的统计数据，在 IGBT 单管领域，2020 年全球前十大厂商市占率合计达 85.7%，杭州士兰微以 2.6%的 市占率（同比+0.4pct）排名第十。在 IGBT 模块领域，2020 年全球前十大厂商市占率合计达 79.1%，其中市占率排 名第一的英飞凌为 35.6%，斯达半导以 2.8%的市占率排名第六，相比 2019 年市占率排名提升两位，2020 年博世新 晋全球第十。  2、借助Dynex深厚技术积累快速打破国外大厂垄断，高压IGBT市占率领先 全资子公司 Dynex 是全球最早从事功率半导体研发的独立供应商之一，深耕 IGBT 领域超过二十年。Dynex 于 1957 年成立于英国林肯，是全球最早的功率半导体产品独立供应商之一，于 1995 年开始研发 IGBT，已有超过二十年的 技术积累。2008 年，时代电气股份有限公司成功收购 Dynex 75%的股权，成为中国轨道交通装备企业首个海外并购 项目。当前，Dynex 主要从事大功率双极器件和 IGBT 芯片及模块等产品的研发、设计、制造与销售，拥有 IGBT 芯 片生产线及模块封装线、大功率双极器件芯片生产线及封装线，掌握“芯片-器件-组件-应用端”的全流程技术，公司 产品已应用于欧洲、美国、远东客户的交通、电网、可再生能源、工业等项目。 外延并购 Dynex 后，高压 IGBT 技术快速突破，产品性能比肩国际大厂。自 2008 年收购 Dynex 以来，公司先后建 设 6 英寸双极器件、8 英寸 IGBT 和 6 英寸碳化硅的产业化基地，攻克了高性能元胞设计、注入效率控制、终端结构 等高压 IGBT 关键技术及其工艺方法，突破了高耐压、低损耗、高鲁棒性与高可靠性的技术瓶颈，形成了自主、可控 的高压 IGBT 技术体系，研制出 1700V-6500V 系列高压高电流密度 IGBT 产品。产品性能方面，时代电气 1700V 以 上的 IGBT 产品 Vces（饱和导通压降）及 Esw（开关损耗）指标已经逼近英飞凌、富士电机、西门子等国际大厂， 处于国际第一梯队水平。 轨道交通领域打破国外垄断，公司高压 IGBT 产品批量用于各类轨交机车车型。在轨交领域，IGBT 主要用于高铁牵 引传动系统，为列车提供动力，是轨道交通牵引系统的核心器件。一列高铁需要使用 3000~5000 个芯片，需要处理 的功率级别达到兆瓦级，核心技术长期被德日老牌大厂垄断。2014 年，时代电气投资 14 亿元，建设了国内第一条 8 英寸 IGBT 芯片生产基地，成为当时国内唯一全面掌握 IGBT 芯片技术研发、模块封装测试和系统应用的企业，在技 术可与世界顶尖的公司媲美的同时，价格远远低于竞争对手。产品优良的性价比使得公司迅速打开高压 IGBT 市场。 2017 年，时代电气自主研发的 IGBT 搭载至“复兴号”列车动车组，打破国外大型企业垄断，在轨交领域实现 IGBT 自主国产化。截止 2021 年，公司生产的 3300V IGBT 批量应用至干线机车等车型，1700V、3300V 等系列 IGBT 批 量应用于地铁等车型，6500V IGBT 小批量应用至中国标准动车组等车型。 公司是柔性直流输电领域国内首家 IGBT 供应商，为我国多个重大直流输电工程提供和核心基础器件支撑。换流阀是 输电工程的核心装置，而 IGBT 器件作为装置核心的开关部件，相当于换流阀的“心脏”。根据公司官网报道，2015 年 12 月，由时代电气打造的 IGBT 模块成功装载至厦门柔性直流输电工程，打破国外厂商在该领域的长期垄断，成 为柔性直流输电领域国内首家供应商。根据公司招股书，截止 2020 年，公司生产的高压 IGBT 产品已经应用于乌东 德工程、张北工程、如东工程以及厦门柔直、渝鄂柔直、苏南 STATCOM、江苏 UPFC 等多个项目，为我国柔性直流 输电工程的建设提供核心基础器件支撑。 高压 IGBT 行业市占率逐渐提升，轨交电网领域 IGBT 交付量 2021 年位居全国第一。尽管相较于国外巨头起步较晚， 但随着公司产品技术水平快速迭代以及“十三五”、“十四五”规划带来国内轨交、高压输电市场逐步打开，公司功率 半导体器件业务近年来取得较好的市场成绩。根据 Yole 2017 年发布的报告，时代电气在 4500V 以上的 IGBT 领域市 场占有率位居世界第五，成为首个进入世界前五的中国公司，仅次于富士电机、西门子、日立及英飞凌。时代电气已 经与中车集团、国铁集团、国家电网、南方电网等多家大型国企达成良好的合作关系。2020 年，公司与国家电网的 功率半导体交付额达 2.9 亿元。2021 年，公司的 IGBT 在轨交、电网等领域实现批量交付，占有率位居全国第一。 3、通过多元化合作导入多家整车厂供应链，业务版图向光伏、风电产业链下游延伸 从产品性能标准严苛的高压 IGBT 领域向市场需求广阔的中低压 IGBT 领域延伸，公司车规、工控级产品快速取得突 破。高压 IGBT 产品通常对器件的寿命以及可靠性要求更高，技术难度更加复杂。在电网、轨交、船舶等多领域积累 了多年 IGBT 研发经验的时代电气，近年在车规、工控级产品迅速取得突破。2020 年后，公司车规级 IGBT 产品自样 品至量产阶段的周期大大缩短，最新一代产品已向国内多家龙头汽车整车厂送样测试验证；多种 1200V-1700V 工控 级别 IGBT 也投入量产。当前，时代电气是国内唯一一家实现 750V-6500V IGBT 全电压覆盖的 IGBT 生产企业。 通过精细沟槽技术取得中低压 IGBT 突破，第六代 IGBT 产品性能比肩英飞凌 EDT2。车规级功率器件要适应高温、 高湿和强振动和频繁启停、功率循环与温度冲击的工况，对芯片损耗、模块电流输出能力要求较高，薄片技术与精细 沟槽成为主流解决方案。公司通过研究 IGBT 芯片元胞技术、终端技术与背面技术研究，构建了以“U”型槽与软穿 通为核心特征的高压平面栅 IGBT 芯片技术体系，以“沟槽+软穿通”与“精细沟槽”两代技术为支撑的低压沟槽栅 IGBT 技术体系，拥有缓冲层、超薄片、高可靠性半绝缘钝化功能薄膜、全局与局域寿命控制等专业 IGBT 芯片制造 平台，全面掌握高低压 IGBT 及配套 FRD 芯片的设计与制造工艺技术，产品性能比肩国际知名企业最新代际产品。 车规级客户拓展取得新成果，车规级IGBT 通过直销 IGBT、合资工厂、销售电驱三种方式导入下游新能源汽车供应 链。随着公司中低压 IGBT 产品相继发布，公司车规级客户拓展取得新成果，公司整合自身产业链优势，通过多种方 式进入新能源汽车供应链：①IGBT 直接销售给 Tier1 电驱厂；②与下游乘车厂成立合资子公司，生产 IGBT 模块；③ IGBT 借助新能源电驱业务导入下游客户。公司三大销售方式多管齐下，车规级 IGBT 客户拓展取得显著成果。2021 年公司车规级 IGBT 营收接近 2 亿元，2022Q1 车规级 IGBT 单季度营收达 2 亿元，2022 年 IGBT 销量有望覆盖 70 万辆新能源车。 与长安、广汽、东风等头部车企展开合作，深度绑定下游客户。2018 年，时代电气和长安汽车、中环半导体和南方 电网等公司合资成立湖南国芯半导体，时代电气持股 25%，从事功率半导体器件的研发和销售。2019 年，东风与时 代半导体合资成立智新半导体，一期产能 30 万只/年，总规划 IGBT 产能 120 万只/年，产品已成功搭载于风神、岚图 等东风系品牌车。2021 年 10 月，公司与广汽零部件有限公司共同出资成立青蓝半导体，公司出资 7.35 亿元，持股 49%，围绕新能源汽车自主 IGBT 开展技术研发和产业化应用，投资总额约为 4.63 亿元人民币，分两期投资，一期 规划 IGBT 模块产能 30 万只/年，计划 2023 年投产；二期规划 IGBT 模块产能为 30 万只/年，计划 2025 年投产。 公司 IGBT 产品通过新能源电驱产品导入多个新能源车型。IGBT 是新能源电驱的重要组件，公司部分新能源电驱已 搭载其自主生产的 IGBT 模块。公司已与多家车企达成紧密合作，借助电驱业务加速导入下游客户。当前，公司与一 汽集团、长安汽车等企业开展深入合作，实现电驱产品批量交付。2021 年，公司新能源电驱系统交付量突破 8.5 万 套，根据 NE 时代，2021 年，时代电气电驱系统成功导入哪吒、奔奔、红旗、奔腾等品牌车型，新能源乘用车电驱 系统销量首次进入行业前十。2022 年 3 月公司新能源乘用车电驱装机量升至第九，同比增长 243.1%。 1200V/1700V IGBT 取得突破，公司 IGBT 产品覆盖光伏、风电主流需求。IGBT 为风电变流器和光伏逆变器的核心 模块，风电变流器 IGBT 的主要为 1700V 的半桥模块，光伏逆变器中 IGBT 主要为 1200V 模块。公司继车规级 IGBT 产品，推出多种工控级 IGBT 产品，1700V IGBT 技术已经成熟。当前，公司工控级 IGBT 已批量应用于风电、光伏、 变频器、SVG 等工控领域。随着未来公司产能提升，公司的 IGBT 产品在光伏以及风电领域有望快速推进。 公司光伏逆变器业务持续取得突破，借助国资背景优势入围多个大型央企采购项目框架。功率半导体是逆变器的重要 组成组成部分，根据固德威招股说明书的相关信息，半导体在占逆变器的成本约 10.59%。凭借在 IGBT 及相关工控 级产品积累的经验，公司光伏逆变器持续取得突破。2021 年，公司 125MW 集中式逆变器一次性通过认证，225KW 组串式逆变器小批量挂网。客户拓展方面，作为具有国资背景的制造业企业，时代电气能够借助中车总部的资源调配 以及央企的信用背书快速进行新能源产业布局。中车国家变流中心（株洲变流技术国家工程研发中心）为时代电气旗 下的全资子公司，2021 年以来，连续入围多个大型国企光伏项目采购框架。 IGCT（集成门极换流晶闸管）广泛用于海上风电，公司拥有 IGCT 自主研发能力。相比 IGBT，IGCT 具有更低的制 造成本，并且具有更高的阻断电压和通流能力，有望显著改进电压控制型器件在高压大容量海上风电柔性直流输电系 统应用中的表现性能。同时 IGCT 具有非常强大的防爆能力，可确保海上风电系统免维护的可靠性需求。公司是全球 为数不多的同时掌握 IGBT、SiC、大功率晶闸管及 IGCT 器件及其组件技术的 IDM 模式企业，具备 6 英寸 IGCT 实 验能力及其封装技术，6KV/5KA 及以下 IGCT 测试及可靠性试验能力。目前公司正在与国内的整机厂开展合作，未来 将应用于海上风电和电网项目。 风电变流器产品进入多个大型风电整机厂产业链，公司将打造大型陆上风电装备产业基地。根据 Wood Mackzine 发 布的报告，2020 年，时代电气风电变流器进入远景能源风电变流器以及中车风电供应链。远景能源和同为中车系的 中车风电均为国内风电整机龙头企业，2021 年市占率分列国内第二和第五。2021 年，时代电气风电变流器继续实现 批量交付。2022 年 3 月，中车百色新能源基地在广西百色开工，总投资约 131 亿元，达产后可实现年产风电整机 300台，打造陆上风电装备产业基地。 4、行业缺芯背景下IDM模式有力保障公司产能，IGBT二期产能稳步爬坡 缺芯背景下 IDM 模式诸多优势凸显，公司有望依靠产能保障导入下游客户。工业、汽车行业对芯片供应和整体系统 性能要求高，个性化定制程度高，需要平衡从设计到封测过程中的多个指标，因此芯片验证测试步骤繁多，开发周期 长达 1-2 年，国内 IGBT 厂商往往较难在短时间内进入下游头部企业供应链。而在全球功率产能紧缺的背景下，下游 车企的供应商验证速度加快，国内 IGBT 厂商窗口期打开，产能成为行业竞争的关键因素。IDM 模式能够实现设计、 制造、封测协同优化，快速更新迭代，将供应链波动的对产品交付期以及成本的影响降到最低，充分保证自身产品的 产能供应，按时交付。采用 IDM 模式的时代电气在产品交付、研发进展、产品工艺等多方面均具备较强优势，随着 产量的迅速铺开，公司有望充分享受国产替代带来的市场增量。 IGBT 二期 2021 年底投产，已进入产能全力爬坡阶段，达产后 IGBT 模块总产能将达 36 万只/年。时代电气拥有国 内首条、全球第二条 8 英寸 IGBT 芯片生产线，一期实现年产 12 万片 IGBT 芯片，配套生产 100 万只 IGBT 模块。 二期在 2020 年年底试生产，2021 年年底正式投产，目前已经进入产能全力爬坡阶段，达产后可年产 24 万片 IGBT 芯片，配套生产 36 万只 IGBT 模块。公司 IGBT 二期全部产能将用于新能源汽车用基材及组件生产。项目建成后将 提升大幅公司功率半导体工艺平台及生产制造能力，满足新能源汽车领域巨大市场需求。 四、提前布局SiC功率器件，募资扩产后SiC芯片产能有望提升数倍1、拥有SiC SBD至SiC模块全线产品，高压SiC器件已应用于大型地铁项目 SiC 功率器件能够提升电动汽车能效，2026 年车用 SiC 功率元件市场规模将达 39.42 亿美元。SiC 功率器件具有导 通损耗低、开关损耗低、耐高压等优势，能够在相同的续航里程下削减电池容量，提高电动车能效。为进一步提升电 动汽车动力性能，全球各大车企已将目光锁定在新一代 SiC（碳化硅）功率元件，并陆续推出了多款搭载相应产品的 高性能车型。根据 Trendforce，随着 SiC 器件成本降低，越来越多车企开始在电驱系统中导入 SiC 技术，2022 年车 用 SiC 功率元件市场规模将达到 10.67 亿美元，2026 年将达到 39.42 亿美元，CAGR 将达 38.64%。 抢先布局 SiC SBD 至 SiC 模块全线产品，产品已得到市场认可。2011 年，公司与中科院微电子所合作，开展碳化硅 半导体功率器件研究。2017 年，时代电气“高性能 SiC SBD、MOSFET 电力电子器件产品研制与应用验证”项目通 过技术验证，项目实现了高性能 SiC SBD 650V/150A、1200V/100A、1700V/50A、3300V/32A 和 5000V/3A 五个代 表品种和 SiC MOSFET 600V/5A、1200V/20A 和 1700V/5A 三个代表品种，部分产品开始应用于光伏逆变、轨道交 通、电动汽车等领域。当前，公司 SiC SBD 芯片覆盖 650V-3300V 电压等级，SiC MOSFET 芯片覆盖 650V-3300V 电压等级，SiC 模块产品型谱覆盖 1200V-3300V 电压等级，未来将逐步延伸至中低压汽车级应用。 发布国内首款基于自主碳化硅器件的大功率电驱产品，碳化硅牵引逆变器搭载至深圳地铁一号线。2021 年 12 月， 时代电气自主研发的中车自主高压碳化硅电驱系统 C-Power 220s 正式发布，该电驱系统也是国内首款基于自主碳化 硅器件的大功率电驱产品。2021 年，中车株洲所与深圳地铁集团联合自主研发的国内首台地铁列车全碳化硅牵引逆 变器搭载至深圳地铁一号线上。截止 2021 年 6 月，牵引逆变器已在深圳地铁 1 号线车辆上，无故障运营 5 个月以上， 累计载客公里数超过 6.5 万公里。 2、积累完整6英寸SiC芯片生产能力，募资扩产后产能将提升至6英寸2.5万片/年 2017 年成功试制首批 6 英寸 SiC 芯片，积累完整 6 英寸 SiC 芯片制造生产能力。2013 年后，公司 6 英寸 SiC 生产 线项目获得了国家“02 专项”、国家发改委新材料专项等国家重点项目支持。在中国科学院微电子研究所的支持和协 助下，公司 SiC 产品开发团队完成了 SiC 芯片结构设计、高温离子注入机等 50 余台工艺设备和 90 余项工艺调试， 实现 SiC 二极管和 MOSFET 芯片工艺流程整合，成功试制 1200V SiC SBD 功率芯片。2017 年 12 月，时代电气宣 布首批 6 英寸 SiC 芯片试制成功，已具备了完整的 6 英寸 SiC 芯片制造生产能力。截至 2021 年，公司已掌握具有核 心自主知识产权的 MOSFET 芯片及 SBD 芯片的设计与制造技术，构建了全套特色先进 SiC 工艺技术的 4 英寸及 6 英寸兼容的专业碳化硅芯片制造平台。 投资 4.6 亿升级 SiC 产线，4 英寸 SiC 芯片生产线扩产后产能将达到 6 英寸 2.5 万片/年。2022 年 4 月 13 日，时代 电气发布公告，拟在公司已经建成 SiC 芯片线的基础上，投资 4.61 亿元实施 SiC 芯片生产线技术能力提升建设项目。 项目建设周期为 24 个月。项目建成达产后，将会将现有平面栅 SiC MOSFET 芯片技术能力提升到满足沟槽栅 SiC MOSFET 芯片研发能力，将现有的 4 英寸 SiC 芯片线年产 1 万片的能力提升到 6 英寸 SiC 芯片年产 2.5 万片。 （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。） |
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