1. 三安光电：LED 芯片龙头公司，重塑产业结构带来新的机遇

1.1. 三安光电：中国的 Wolfspeed

三安光电发展路线与 Wolfspeed 较为相似。公司成立于之初主攻 LED 业务，后续积 极布局 Mini/Micro LED、植物照明、车灯 LED、紫外 LED、红外 LED 等细分行业，稳步 进军化合物半导体领域，并在微波射频、电子电力与光通讯等领域取得较为显著成果。

化合物半导体迎来爆发式增长。凭借着其在 LED 领域的工程积累，公司积极布局化 合物半导体业务。公司半导体化合物产品性能行业领先，在射频、滤波器、光技术、电力 电子等集成电路领域的重点布局价值逐步展现，集成电路 2021 年实现 129.15%的增长速 度，达到 22.31 亿元。

Mini LED 孕育新增长。公司 LED 产品结构完整，传统与细分领域 LED 产品占有率 逐步提升，盈利能力进一步提高。公司在 Mini LED 领域取得初步成效，与 S004、A006 等国际大客户达成深度合作，部分产品已推向市场，国内客户 TCL、H002、华星等客户 的电视、笔记本 Mini LED 背光解决方案均将进入小批量产。

1.2. Mini/Micro LED 与集成电路双重增长，公司营收首次破百亿

LED 行业景气与产业结构优化，公司营收创历史新高。随着传统 LED 业务回暖及 多产业布局， 2021 年公司销售收入实现了的历史性突破，全年营收 125.72 亿元，同比增 长 48.71%，扣非净利润 5.21 亿元，同比增长 77.57%。mini/micro LED 销售额同比去年 增长 246.61%，集成电路同比增长 129.15%，随着产能释放，后续或将有更显著增长。

 

毛利率回升，龙头企业优势明显。与同行业公司相比，三安光电龙头企业优势显 著。传统 LED 业务在 2021 年引来拐点，产品毛利率与净利率水平于 2022 年实现回 升。随着产业结构持续优化，公司盈利水平或将持续提升，加强其龙头企业优势。（报告来源：未来智库）

2. 化合物半导体开启新时代

凭借在 LED 行业的技术积累，公司全面布局化合物半导体。凭借着 LED 领域的全产业链布 局，三安光电逐渐开始拓展其在射频、电力电子、光通信与滤波器等市场。目前，公司化合物半导 体集成电路产品性能行业领先，已树立起良好的企业形象和行业口碑，客户信赖度大幅提升。

前期布局显成效，产品实现稳定出货。公司在碳化硅、射频等集成电路领域的重点布局价值逐 步展现，公司的碳化硅下游市场已取得多点突破，在服务器电源、通信电源、光伏逆变器、充电桩、 车载充电机等细分应用市场标杆客户实现稳定供货。

2.1. SiC：汽车电动化或将成为 SiC 最大的下游市场

SiC 性能优异，被广泛应用于高压、高频领域。SiC 比 Si 的绝缘击穿场强高约 10 倍， 因其具备高频、高功率以及在高温下工作等优势，被广泛应用于电力电子领域。据 Yole，预计到 2025 年，碳化硅器件市场将从 2019 年的 5.4 亿美元业务增长到超过 25 亿美元， 年复合增长率可达 30%。

新能源汽车成为 SiC 主要应用领域。为提升新能源汽车充电效率，大部分车型的动 力电池系统额定电压调升到 800V，碳化硅能够在高温、高压等工作环境下工作，同时能 源转换效率更高，新能源汽车为碳化硅 MOSFET 提供了广阔的舞台。

 

SiC 市场主要被海外企业占据。碳化硅产业中衬底是技术壁垒最高的环节，衬底和外 延目前在碳化硅产业中价值比约 60%，市场主要由美国 Wolfspeed 公司、日本的罗姆和美 国的 II-VI 占据，国内企业产品主要集中在二极管等领域。

全面布局 SiC 市场孕育未来。公司投资湖南三安半导体项目 160 亿元，建设具有自 主知识产权的以碳化硅、氮化镓等宽禁带材料为主的第三代半导体全产业链生产与研发 基地，是全球第三条、中国首条碳化硅全产业链生产线。并在 2022 年 1 月，实现出货后 客户验证。

2.2. GaN：快充及基站双轮驱动，市场增长迅速

GaN-on-Si 的高频、耐压地特性，快充领域市场广阔。GaN-on-Si 已在 PD 快充消费 电子功率器件得到快速应用，逐渐拓展到 PC、PAD、新能源汽车等多领域。据 Yole 预测， 在消费、汽车、通信等多种应用驱动下，功率氮化镓的市场规模在 2026 年有望达到 11 亿 美元，2020-2026 年间复合增速可达 70%。

GaN 具有较好的耐高温特性，广泛应用于射频领域。GaN 射频适合应用于高温、高 频的领域，因此在大功率输出的雷达、卫星、5G 基站具有广阔的应用前景。前瞻产业研 究院预计到 2026 年我国氮化镓(GaN)行业市场规模将达到 3145 亿元。

GaN 市场直接受益于基站建设。预计 2022 年我国 5G 基站建设将达到高峰，带动国 内 GaN 微波射频器件市场规模迅速扩张，其后自 2023 年开始，毫米波基站将有望开始大 规模部署，成为拉动市场的主要力量，带动国内 GaN 微波射频器件市场规模成倍数增长。

GaN-on-Si 领域率先布局，后续或将成为其重要产业支柱。三安集成于 2019 年 6 月 宣布，运用于最新高压 AC/DC 和 DC/AC 电力电子领域的 150mn 硅基氮化镓(GaN)代工 服务正式面向全球市场。据公司 2021 年年报，2022 年 3 月公司 GaN-on-Si 已完成约 60 家客户工程送样及系统验证，24 家进入量产阶段。

 

2.3. GaAs：射频前端为主要应用，受益于消费电子发展

砷化镓是当前射频领域中应用最广泛的材料，被广泛应用在射频、无线通信以及特 种应用上。砷化镓适合中低功率器件，例如微基站和手机射频材料，近年来砷化镓已成为 射频领域技术应用最成熟的化合物半导体之一。

全球砷化镓元件市场规模逐年增加，我国市场将以更快速度发展。据智研咨询，2018 年全球砷化镓元件市场总产值达到 89 亿美元，较 2017 年增长 0.45%，2012-2018 年 CAGR 为 7%。预计到 2023 年，全球砷化镓元件市场规模将达到 143 亿美元，2019-2024 年 CAGR 为 10%，增速加快。

率先布局，有望成为具备全球竞争力的砷化镓制造企业。2021 上半年，三安光电砷 化镓射频扩产设备已逐步到位，随着后续扩产设备的逐步到位，砷化镓射频产能或将将 3 年内扩充到 3 万片/月，产能不断提升，技术工艺不断成熟，客户粘性将不断加强，公司 有望成为具备全球竞争力的砷化镓制造企业。

2.4. 化合物半导体优势明显，或将重塑产业格局

半导体发展可以分为三代。第一代半导体称为 “元素半导体 ”，以硅、锗材料为主； 第二代半导体是以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）为主的Ⅲ-Ⅴ族化合物导体，第三代半 导体是以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）为代 表的宽禁带半导体材料。

第三代半导体应用前景广泛。相比于前两代半导体材料，第三代半导体材料具备更宽 的禁带宽庙、更高的击穿电场、更高的导热频以及更强癿抗辐射能力等诸多优势。更适合 于制作耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件 。

 

随着政策支持，我国第三代半导体产业有“导入期”走向“成长期”。2016 年，《“十 三五”国家科技创新规划》，重点提出发展第三代半导体材料等技术及应。2021 年，《中 华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》提出瞄准 集成电路等前沿领域，集成电路领域包括碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。

3. 传统 LED 回暖，细分领域带来新一轮增长

3.1. LED 景气回暖，行业迎来新一轮增长

新型应用需求带来新一轮行业驱动力。伴随着 Mini/Micro LED、植物照明、车灯 LED、 紫外 LED、红外 LED 的市场需求进步扩大，新一轮行业驱动力已形成。据 Trendforce 预 测，2026 年 LED 市场产值有望成长至 303.12 亿美金，2021-2026 年复合成长率达 11%。

传统 LED 业务回暖，多品类产品共同发展。传统 LED 业务经过多年低迷，2021 年 后进入上升期，产品毛利率水平得到一定程度提升。公司传统 LED 领域产品占有率不断 推进，积极推动红外/紫外、车用产品、植物照明、mini/micro LED 多品类发展。

产业调整，头部企业规模优势。根据前瞻产业研究院统计，三安光电为 LED 芯片市 场龙头，占据市场 28%的份额，LED 行业目前处于产业结构调整期，三安光电将凭借着 自身品牌效应、核心技术、合理布局，进一步提升市场集中度，强化其龙头地位。

营收优势显著，市场份额或将进一步提升。聚灿光电、华灿光电、三安光电、蔚蓝锂 芯等多家 LED 芯片公司披露了 2021 年年度报告，三安光电营收首次破百亿，比聚灿光 电、华灿光电与蔚蓝锂芯营收之和多 7.27 亿，后续或将继续扩张其市场份额。

3.2. 全产业布局，加速市场开拓

Mini/Micro LED 是下一轮 LED 技术发展的重要趋势，未来应用市场广阔。LED 技 术迭代趋势基于像素点间距逐渐缩小，Mini/Micro LED 分类标准并不一致，一般主要按 照采取芯片尺寸划分的方式。

 

传统 LED 芯片。尺寸大于 200 微米，应用领域包括照明、背光、显示，但受到尺寸 等影响，高清显示、高密度背光应用仍然受到限制。

MiniLED 芯片。尺寸在 50-200 微米之间，其在小尺寸手机上应用潜力巨大，Mini LED 背光特性可以很好癿满足手机市场对全面屏、窄边框、薄型化与高清感的需求。

Micro LED 芯片。尺寸小于 50 微米，相比其他显示技术更具有优势，主要包括高 亮度、低功耗、长寿命、超高解枂度和色彩饱和度等几个方面，将对 OLED 高端显示市 场地位造成威胁。

Mini LED 产业不断成熟，或将迎来爆发式增长。目前，Mini LED 背光技术成熟，已 实现量产出货。下游端，海内外各大厂商争相布局。上游端，芯片厂已经抢先进行布局。 前瞻产业研究院预测，2026 年中国 Mini LED 行业市场规模有望空破 400 亿元。

市场开拓见成效。公司在 Mini LED 市场拓展已取得初步成效，已与 S004、A006 等 国际大客户进入深度合作，部分产品已推向市场。国内客户 TCL、H002、华星等客户的 电视、笔记本 Mini LED 背光解决方案均将进入小批量产。

潜在产能孕育新成长。公司全资子公司泉州三安以垂直结构和倒装制成产品为主，湖 北三安主要从事 mini/micro LED 业务。两主体新扩产能正在逐步释放，相信随着公司高 端产品占比的逐步提高，未来营业收入规模将会持续提高，盈利能力也将会持续改善。

同源技术加持，积极布局新兴应用。公司在发展高端 LED 产业的基础上，积极布局 新兴应用，目前实现对植物照明 LED、车用 LED、UV（紫外）LED 等新兴应用领域布 局，扩宽了成长空间，提高了市场盈利能力。

 

1） UVLED 业务。疫情推动 UVLED 市场迎来快速发展，据 Yole 统计及预测，UVC LED 行业 2020-2025 年将以 52%的 CAGR 快速增长，预计 2025 年将达到 25 亿美 元。2014 年起，三安光电在国内率先投入 UVC 深紫外外延、芯片与封装研发，公 司将充分受益于行业爆发。

2） 植物照明 LED。相比于传统照明光源，使用 LED 光源更能满足更精细化的植物生 长需求。据 Frost&Sullivan 统计及预测，全球植物照明市场将于 2024 年达到 115 亿 美元。

2015 年底，三安光电联合中国科学院共同成立中科三安。目前，中科三安已完成生 长系统、园艺照明、环控系统三大产品系列布局，提供无人化、模块化、育苗植物 工厂及以人体验为主的植物梦工厂四大解决方案。

3） 车用 LED。伴随汽车电动化、智能化趋势，车用 LED 使用覆盖率不断提升，2021 年市场规模有望达到 29.26 亿美元。公司并购英国汽车照明公司 WIPAC 快速切入 车用 LED 市场，并以此为基础进行产品拓展。

4. 多重优化提升公司竞争力

4.1. 产业结构优化，公司市场竞争力稳步提升

稳定推进产业升级。作为国内 LED 芯片的龙头企业，公司成立于 2000 年，主攻 LED 业务，于 2008 年在上海证券交易所借壳上市成功；2011 年公司开始布局蓝宝石衬底，向 上游关键物料延伸；2013 年公司收购 luminous，完善超大功率 LED 器件布局；2014 年成 立三安集成，布局通讯微电子器件；2017 年，公司成立泉州三安，布局七大项目，全面提升产能规模，并与同年收购 Norstel，布局碳化硅衬底制造；2019 年设立湖北三安，布 局 Mini/Micro LED 领域；2020 年，投资长沙第三代半导体产业园，收购北电新材。

 

稳定优势领域，公司持续推进其他产业发展。细分领域 Mini/Micro LED、车用 LED、 植物照明 LED、紫外/红外 LED 等产品的结构持续提升；布局射频前端、电力电子、光 技术化合物半导体集成电路业务，营收规模正随着产能爬坡不断壮大。

公司已完成 LED 制造全产业链布局。根据 LED 从生产线到应用的全过程，LED 产 业链一般分为上游、中游、下游三个细分行业。公司在 2011 年成立晶安光电，布局蓝宝 石衬底，目前已形成从衬底到成品的完整布局。

射频业务方面。公司的砷化镓射频出货产品全面覆盖 2G-5G 手机 PA、WIFI 等应用 领域，客户累计近 100 家，客户地区涵盖国内外。公司代工产品应用于手机终端客户包含 三星、荣耀、传音、VIVO、MOTO 及通讯模块大厂移远、广和通。

公司目前拥有两座砷化镓工厂，订单稳定交付能力增强，公司不断推出新工艺满足客 户更高端的设计需求，产品技术工艺不断成熟，客户粘性进一步加强，三安集成电路将继 续稳固国内射频代工龙头的地位。

滤波器业务方面。公司滤波器产品开发性能优越，推出可量产的小尺寸 Band1+Band3 四工器，该产品性能已达行业前沿水平，成为国内首个能够提供 Phase VNR 架构所需的 全套四工器和双工器产品的企业。

公司的滤波器 SAW 和 TC-SAW 产品目前已开拓客户 41 家，其中 17 家为国内手机 和通信模块主要客户，已成功进入国内手机 ODM 企业及国内外智能手机的供应链。

在物联网 LTE Cat1 数据模块市场，公司双工器市场份额占比逐步提高，主要客户为 广和通、芯讯通、美格、合宙等。预计 2022 年滤波器随着产能的释放，销售收入将会大 幅提升。

光技术业务方面。公司激光器及探测器芯片已经成功进入接入网 PON、5G 前传、数 据中心、消费类 AOC 等市场领域。

 

在百兆及千兆接入网 PON 市场，公司芯片直接供货国内众多光器件封装厂，间接供 货业内头部企业及 BOX 厂商。

在数据中心应用市场，已成为多家数通光模块客户核心芯片供应商，间接供货部分头 部数字中心。

在 5G 无线应用领域，25G 探测器芯片已间接供货海外系统设备商，25G 全系列 DFB 也已逐渐成熟并在国内多家光模块厂商送样测试。

在消费类 AOC 领域，公司产品已经成功进入国内国际各大主力线缆客户，间接进入 亚洲以及北美的知名消费电子类巨头的供应链，实现小批量供货。

光感测以及功率应用作为光技术新的战略增长点，也已经间接获得知名厂商的平板 电脑、物流小车、智能汽车的采用，公司也在充分发挥平台优势，积极研发硅光技术，备 于助推更高速光通信应用市场需求。

消费类芯片已经进入头部手机供应链、汽车激光雷达、扫地机器人等市场领域。

电力电子业务方面。产品主要为高功率密度碳化硅二极管、MOSFET 及硅基氮化镓 产品。

碳化硅二极管在 2021 年新开拓送样客户超过 500 家，出货客户超过 200 家，超过 60 种产品已进入量产阶段。

在 PFC 电源标杆客户维谛、比特、长城等；光伏逆变器阳光电源、古瑞瓦特、固德 威、科士达等；在车载充电机威迈斯、弗迪动力（比亚迪）等客户；在家电领域格力、长 虹等；在充电桩及 UPS 英飞源、科华、英威腾、嘉盛等。

在硅基氮化镓产品方面，完成约 60 家客户工程送样及系统验证，24 家进入量产阶 段，产品性能优越。

 

碳化硅 MOSFET 工业级产品已送样客户验证，车规级产品正配合多家车企做流片设 计及测试，碳化硅 MOSFET 车规级与新能源汽车重点客户的合作已经取得重大突破，新 能源汽车市场是电力电子产品线的核心应用市场与重要的成长动力。

4.2. 研发与管理双重提升，有效增强公司活力

国家大基金高比例持股，多方战略投资有望大幅增加公司现金流。公司大股东林秀 成先生是公司实际控股人，国家集成电路产业投资基金持有公司为公司第二大股东。2019 年，兴业信托、泉州金控、安芯基金与三安集团达成战略合作，有望增加不低于 60 个亿 的现金流，改善财务报表结构，解决公司投产前期需要的大规模设备和资金投入问题。

员工持股激励常态化，员工直接受益于企业发展。公司自 2014 年完成第一期员工持 股计划来，总计完成了四期员工持股计划。最近一期员工持股计划，出资参加员工持股计 划员工为 3228 人，其中参与高管 9 人，截止 2021 年 12 月 20 日，公司第四期员工持 股计划通过二级市场累计买入本公司股票 46,040,615 股,买入股份约占公司股份总数的 1.03%。

优化组织结构。公司积极推进组织架构调整，优化 SAP 管理系统升级，进一步提高 了管理与运营效率，2018-2020 年，公司管理费用率保持增长，并于 2021 年初现成效，由 2020 年最高点 7.96%下降至 2021 的 6.55%。

稳步提升研发投入。2018-2020 年，公司持续增加研发投入，公司研发费用率从 1.73% 增加到 4.17%， 2021 年，公司前期研发投入成果开始凸显，营业收入增速超过研发费用 增速，研发费用率开始下降。

公司研发投入不断提高。公司通过持续的研发投入，不断开发新工艺，开发新产 品，拓宽公司业务领域，为公司保持领先的行业地位并进一步壮大发展业务打下了坚 实的基础。公司研发投入由 2018 的 1.44 亿元，上升至 2021 年 5.3 亿元，CAGR 为 54.39%。

 

研发实力强劲。公司拥有国家人事部认定的博士后工作站及国家级企业技术中心， 在英国、日本、美国等全球多国相继成立研发中心，拥有化合物半导体技术顶尖人才 组成的技术研发团队。