汽車“四化”趨勢(shì)明確，對(duì)半導(dǎo)體需求價(jià)值量倍增

汽車行業(yè)向電動(dòng)化、智能化、數(shù)字化及聯(lián)網(wǎng)化方向發(fā)展，直接帶動(dòng)汽車 含硅量提升。新能源電動(dòng)汽車的出現(xiàn)意味著傳統(tǒng)汽車的核心競(jìng)爭(zhēng)要素將 被取代，產(chǎn)品價(jià)值鏈被重塑。

新能源車中對(duì)于電力控制的需求大幅增加，功率器件中特別是 IGBT 是 工業(yè)控制及自動(dòng)化領(lǐng)域的核心元器件，其通過(guò)信號(hào)指令來(lái)調(diào)節(jié)電路中的 電壓、電流等以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的，保障電子產(chǎn)品、電力設(shè)備正常運(yùn) 行，同時(shí)降低電壓損耗，使設(shè)備節(jié)能高效。汽車半導(dǎo)體作為汽車電動(dòng)化 關(guān)鍵載體之一，需求價(jià)值成倍增長(zhǎng)，據(jù)估算純電動(dòng)車單車的半導(dǎo)體總價(jià) 值量相比傳統(tǒng)汽車提升 70%以上。

新能源汽車行業(yè)銷量將快速增長(zhǎng)

新能源汽車具有成本、效率和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，2020 年 11 月國(guó)務(wù)院印發(fā)《新 能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035 年）》，提出 2025 年新能源汽車新 車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的 20%左右，年總銷量將達(dá)到 500-600 萬(wàn)輛，相比 2020 年 120 萬(wàn)輛銷量，未來(lái) 5 年新能源汽車每年增速約 40%， 意味著未來(lái)汽車行業(yè)景氣度將持續(xù)高企。按照我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量有望 在 2025 年實(shí)現(xiàn) 600 萬(wàn)輛左右估算，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)新能源車功率器件市場(chǎng)空 間將增至 160 億元。

新能源汽車帶來(lái)功率半導(dǎo)體量?jī)r(jià)齊升

價(jià)值量上，新能源車半導(dǎo)體價(jià)值量從傳統(tǒng)的 450 美元提升至 750 美元。 其中功率半導(dǎo)體價(jià)值量提升最多，占比從傳統(tǒng)汽車的 10%左右提升至純 電動(dòng)汽車的 55%，提升幅度達(dá)到 9 倍，單車價(jià)值量將達(dá)到 455 美元。例 如特斯拉的三相交流異步電機(jī)，每相用 28 個(gè) IGBT 累計(jì) 84 個(gè)，其他電機(jī) 12 個(gè) IGBT，特斯拉總共用到 96 個(gè) IGBT，單車 IGBT 價(jià)值約 400 美 元左右。

功率半導(dǎo)體持續(xù)創(chuàng)新升級(jí)，國(guó)產(chǎn)化龍頭企業(yè)替代空間大

目前車規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化程度不高，替代空間大。汽車功率半導(dǎo)體 前 5 大企業(yè)主要為英飛凌、STM 等外資企業(yè)，全球市占率達(dá)到 63%。技 術(shù)上，功率半導(dǎo)體處于第二代 Si 基往第三代 SiC/GaN 等襯底材料升級(jí) 過(guò)程中，產(chǎn)品還在持續(xù)創(chuàng)新。在國(guó)內(nèi)整體市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)的同時(shí)，技 術(shù)創(chuàng)新還在持續(xù)升級(jí)，給國(guó)產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)較好的彎道超車機(jī)會(huì)。推薦：三 安光電、斯達(dá)半導(dǎo)、華潤(rùn)微等龍頭公司。

新能源汽車時(shí)代，汽車半導(dǎo)體迎來(lái)大機(jī)會(huì)

新能源汽車對(duì)能量轉(zhuǎn)換需求有望推動(dòng)功率器件大發(fā)展

隨著汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化等發(fā)展，汽車電子迎來(lái)結(jié)構(gòu)性變革大機(jī)會(huì)。 在傳統(tǒng)燃料汽車中，汽車電子主要分布于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、車身、安全、娛樂等 子系統(tǒng)中。按照功能劃分，汽車半導(dǎo)體可大致分為功率半導(dǎo)體（IGBT 和 MOSFET 等）、MCU、傳感器及其他等元器件。

對(duì)于新能源汽車而言，汽車不再使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱或變速器，“三電系統(tǒng)” 即電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)取而代之，新增 DC-DC 模塊、電機(jī)控制系統(tǒng)、電池 管理系統(tǒng)、高壓電路等部件。相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換及傳輸?shù)暮诵钠骷β拾雽?dǎo) 體含量大大增加。因此從半導(dǎo)體種類上看，傳統(tǒng)燃料汽車中 MCU 含量最高 （23%），而新能源汽車中功率半導(dǎo)體含量最高（55%）。

新能源汽車市場(chǎng)概況

目前，我國(guó) 2020 年前三季度整體乘用車銷量 1337.6 萬(wàn)輛，其中新能源車銷量 為 65 萬(wàn)輛，而假設(shè)每個(gè)月 200 萬(wàn)輛銷量，占比不到 5%。預(yù)計(jì) 2020 年新能源 銷量在 120 萬(wàn)輛左右，市場(chǎng)滲透率 4.8%。2025 年滲透率目標(biāo)為 20%，要實(shí)現(xiàn) 該目標(biāo)意味著接下來(lái) 5 年新能源汽車占比要提升 15%，每年滲透率平均提升約 3%，對(duì)應(yīng)約 75 萬(wàn)輛的增量。

展望 2021 年，我國(guó)將成為拉升新能源車增量的主要地區(qū)：一方面，多項(xiàng)政策 拉動(dòng)車輛銷售與充電站設(shè)立；另一方面，對(duì)外牌車施行嚴(yán)格限行措施的一線城 市如上海，新能源車牌不在限行規(guī)范內(nèi)等，在多方面的刺激下，新能源車的銷 售將回升至全球平均值之上。

多重因素驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車景氣度高企

全球汽車市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 3.5 億美元，年均銷量 9000 萬(wàn)輛左右，汽車行業(yè)成為一 個(gè)龐大的支柱性產(chǎn)業(yè)。2009 年中國(guó)汽車銷量首次超越美國(guó)，至今已連續(xù) 11 年 穩(wěn)居全球第一大汽車市場(chǎng)，近幾年汽車銷量穩(wěn)定在 2500 萬(wàn)輛/年左右。

2010 年新能源汽車被國(guó)務(wù)院確定為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，行業(yè)于 2014 年 后開始進(jìn)入高速增長(zhǎng)通道，從 2015 年開始國(guó)內(nèi)新能源車銷量穩(wěn)居全球第一。 2019 年中國(guó)新能源汽車銷量共計(jì) 120.6 萬(wàn)輛，占全球 221 萬(wàn)輛的一半以上。

2020 年 11 月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》），提出到 2025 年，新能源汽車新車銷量將達(dá)到汽車總銷 量的 20%，預(yù)計(jì) 500-600 萬(wàn)輛。未來(lái) 5 年中國(guó)的新能源汽車行業(yè)將迎來(lái)近 40% 的復(fù)合增速，顯示行業(yè)超高的景氣度。

多角度因素考慮，新能源汽車優(yōu)勢(shì)明顯

在成本、效率和環(huán)保的驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車注定成為未來(lái)汽車的主流形態(tài)：

從成本角度看，目前國(guó)家補(bǔ)貼和地方政府補(bǔ)貼相對(duì)較高，同時(shí)新能源汽車能耗 費(fèi)用以及保養(yǎng)費(fèi)用較低，從車輛的全生命周期角度看， 新能源汽車的全生命周期成本低于燃油汽車。

從技術(shù)角度看，在汽車智能化大趨勢(shì)下，電動(dòng)汽車在承接自動(dòng)駕駛性能方面更 具優(yōu)勢(shì)。和燃油車相比，電動(dòng)車整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備更 易與汽車控制器接口銜接，與智能網(wǎng)聯(lián)汽車相結(jié)合更具能耗優(yōu)勢(shì)。

從環(huán)保角度看，歐美繼續(xù)推行嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)加州政府要求 2035 年起， 加州銷售的每輛新車必須實(shí)現(xiàn)零排放。我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中提出到 2025 年，新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的 20%左右。

汽車電動(dòng)化推動(dòng)功率半導(dǎo)體量?jī)r(jià)齊升

汽車電子拉動(dòng)半導(dǎo)體整體需求

從傳統(tǒng)燃料汽車到新能源汽車，半導(dǎo)體在汽車領(lǐng)域的占比逐年增加，汽車含硅 量大大提升。2019 年全球半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為 4121 億美元，其中汽車行業(yè) 貢獻(xiàn) 12.3%的營(yíng)收。2010-2019 年汽車成為半導(dǎo)體行業(yè)需求增長(zhǎng)最快的行業(yè)， 年復(fù)合增速高達(dá) 9.2%，遠(yuǎn)高于半導(dǎo)體行業(yè)整體 3.7%的增速水平。

汽車電動(dòng)化，半導(dǎo)體價(jià)值倍增

從單車半導(dǎo)體價(jià)值量看，混動(dòng)汽車和純電動(dòng)車半導(dǎo)體價(jià)值分別為 735 美元和 750 美元，相比傳統(tǒng)燃油汽車 450 美元大大增加。

在傳統(tǒng)燃油汽車中，功率半導(dǎo)體主要用在啟動(dòng)、停止和行車安全等領(lǐng)域。按照 傳統(tǒng)汽車中半導(dǎo)體價(jià)值 450 美元，功率器件為 50 美元，占比 10%左右。由于 新能源汽車電池動(dòng)力模塊都需要功率半導(dǎo)體，混合動(dòng)力汽車的功率器件占比增 至 40%，純電動(dòng)汽車的功率器件占比增至 55%。按照純電動(dòng)汽車半導(dǎo)體單車價(jià) 值 750 美元計(jì)算，功率半導(dǎo)體單車價(jià)值量約為 455 美元,相比傳統(tǒng)汽車新能源車隊(duì)功率半導(dǎo)體需求提升接近 9 倍。

新能源汽車半導(dǎo)體主賽道：功率半導(dǎo)體

相較于燃油汽車，電動(dòng)車新增功率器件的需求主要有三個(gè)方面：逆變器中的 IGBT 模塊；OBC、DC/DC 中的高壓 MOSFET；輔助電器中的 IGBT 分立器件。 功率半導(dǎo)體是新能源汽車價(jià)值量提升最多的部分，需求端主要為 IGBT、 MOSFET 及多個(gè) IGBT 集成的 IPM 模塊等產(chǎn)品，核心用于大電流和大電壓的環(huán) 境。

根據(jù)英飛凌介紹，從器件對(duì)應(yīng)功率看，當(dāng)功率從 100kW 增加到 200kW 以上， 對(duì)應(yīng)的器件從 IGBT 到 SiC MOSFET 過(guò)渡。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同，具體對(duì)應(yīng)不同 的功率器件。

新能源汽車功率半導(dǎo)體市場(chǎng)空間測(cè)算

根據(jù)全球新能源乘用車銷售量預(yù)計(jì) 2025 年約 2100 萬(wàn)輛推算，按微混（525 元）、 插電混動(dòng)（2100 元）和純電(3185 元)三類車型功率器件成本估算，2025 年全 球新能源汽車功率半導(dǎo)體市場(chǎng)空間約 370 億元。

按照我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量有望在 2025 年實(shí)現(xiàn) 600 萬(wàn)輛左右估算，考慮功率半 導(dǎo)體價(jià)格漲幅，按純電動(dòng)車 EV 功率器件 800-3500 元/輛，插電混動(dòng)車 PHEV （燃油動(dòng)力系統(tǒng)上外掛電動(dòng)系統(tǒng)）功率器件均為 2100 元/輛，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)新能源 車功率器件市場(chǎng)空間 2025 年將增至 160 億元。

細(xì)分賽道一：IGBT，汽車動(dòng)力系統(tǒng)的“CPU”

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）即絕緣柵雙極型晶體管，是國(guó)際上 公認(rèn)的電力電子技術(shù)第三次革命最具代表性的產(chǎn)品。IGBT 是工業(yè)控制及自動(dòng)化 領(lǐng)域的核心元器件，其作用類似于人類的心臟，能夠根據(jù)工業(yè)裝置中的信號(hào)指 令來(lái)調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的。保障 電子產(chǎn)品、電力設(shè)備正常運(yùn)行，同時(shí)降低電壓損耗，使設(shè)備節(jié)能高效。

IGBT 是由 MOSFET 和 BJT 組成的復(fù)合功率半導(dǎo)體器件，既具備 MOSFET 輸 入阻抗高、控制功率小、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、開關(guān)速度快的優(yōu)勢(shì)，也具備 BJT 通態(tài) 電流大、通電壓低、損耗小等優(yōu)點(diǎn)。其在高壓、高速、大電流等方面相比其他 功率半導(dǎo)體器件具備明顯優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)功率半導(dǎo)體應(yīng)用的主要發(fā)展方向。

從上世紀(jì) 80 年代至今，IGBT 經(jīng)歷了數(shù)代更新發(fā)展，從平面穿通型（PT）到溝 槽型電場(chǎng)—截止型（FS-Trench），芯片面積、工藝線寬、通態(tài)飽和壓降、關(guān)斷 時(shí)間、功率損耗等各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)歷了不斷的優(yōu)化，斷態(tài)電壓也從 600V 提高到 6500V 以上。IGBT 技術(shù)不斷更新是提高耐壓水平和減小損耗以達(dá)到下游領(lǐng)域 的需求。采用新架構(gòu)的 IGBT 通過(guò)降低關(guān)斷時(shí)間和通態(tài)壓降來(lái)減少功率損耗， 提高斷態(tài)電壓水平，同時(shí)新工藝使得面積更小，工作溫度更高，成本更低。

IGBT 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要薄片工藝，目的在于減小襯底電阻和較少熱阻而達(dá)到進(jìn) 一步減少損耗。在管芯上主要增加器件面積，提高電流密度。同時(shí)為了進(jìn)一步 降低制造成本，硅片也從一開始的 5 英寸到現(xiàn)在主流的 8 英寸和 12 英寸，折 算后每顆芯顆成本可進(jìn)一步降低。

技術(shù)方面。在新能源汽車中 IGBT 應(yīng)用范圍一般在電壓 600V 以上，電流 10A 以上或頻率 1KHz 以上的區(qū)域，主要對(duì)應(yīng)高電壓環(huán)境的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)控 制系統(tǒng)及車載充電器，單車 IGBT 價(jià)值約 400 美元左右。

電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要用在逆變器 DC-AC 中，將充電電池 12V 的直流電轉(zhuǎn)換成為 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 220V 的交流電驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。電機(jī)控制系統(tǒng)上需要用到幾十個(gè) IGBT， 從電池輸出高電壓后，需通過(guò) DC-DC 變化為低電壓后供汽車低壓網(wǎng)絡(luò)使用， 例如特斯拉的三相交流異步電機(jī)，每相用 28 個(gè) IGBT 累計(jì) 84 個(gè)，其他電機(jī) 12個(gè) IGBT，特斯拉總共用到 96 個(gè) IGBT。

電控系統(tǒng)是電動(dòng)車價(jià)值量第二大單個(gè)部件，單個(gè)電動(dòng)車中電控采購(gòu)成本約為 3000-5000 元，其中 IGBT 在電控成本中占比高達(dá) 41%，是電控核心部件，其 功能主要是完成車載充電器上電流變化。除此之外，IGBT 亦用于空調(diào)系統(tǒng)， PCT 加熱器等小功率逆變部分。

IGBT 市場(chǎng)規(guī)?？臻g較大，全球 IGBT 市場(chǎng) 2018 年規(guī)模約為 62.24 億美元，預(yù)計(jì) 2025 年達(dá)到 95 億美元。我國(guó) IGBT 市場(chǎng)規(guī)模 2019 年達(dá) 155 億元，根據(jù) Trendforce 預(yù)測(cè)，受益于新能源汽車和工業(yè)領(lǐng)域的需求大幅增加，中國(guó) IGBT 市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到 2025 年中國(guó) IGBT 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 526 億元（75 億美金），年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 19.11%。

競(jìng)爭(zhēng)格局。目前 IGBT 芯片基本都被外資壟斷，我國(guó) IGBT 高度依賴進(jìn)口。根據(jù) 英飛凌對(duì) 2018 年全球市場(chǎng)格局的統(tǒng)計(jì)，模組端斯達(dá)半導(dǎo)作為唯一國(guó)產(chǎn)公司躋 身前十位，市場(chǎng)占比 2.2%。從汽車功率半導(dǎo)體公司上看，前 5 大企業(yè)主要為英 飛凌、STM 等外資企業(yè)，市占率達(dá)到 63%，整體市場(chǎng)還是被海外壟斷。

除斯達(dá)半導(dǎo)外，中車時(shí)代電氣及比亞迪為國(guó)內(nèi) IGBT 自主研發(fā)領(lǐng)軍企業(yè)。根據(jù) 2019 年國(guó)內(nèi)車規(guī)級(jí) IGBT 市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，前 10 名供應(yīng)商中三家中國(guó)企業(yè)（比亞迪、 斯達(dá)半導(dǎo)、中車時(shí)代電氣）的市場(chǎng)份額合計(jì)僅 20.4％，國(guó)產(chǎn)化程度低。相對(duì)全 球整體市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)生態(tài)相對(duì)寬松，國(guó)產(chǎn)品牌獲得相對(duì)更高的市場(chǎng)份額。

整體上看 IGBT 市場(chǎng)空間大，且目前國(guó)產(chǎn)化程度低，車規(guī)級(jí) IGBT 國(guó)產(chǎn)化替代空 間大。目前國(guó)產(chǎn)龍頭已進(jìn)入頭部市場(chǎng)，且技術(shù)發(fā)展較快，在政策和資本大力支 持下，國(guó)內(nèi)廠商有望打開市場(chǎng)缺口占領(lǐng)部分市場(chǎng)份額。

細(xì)分賽道二：第三代半導(dǎo)體 SiC 等器件嶄露頭角

硅是半導(dǎo)體行業(yè)第一代基礎(chǔ)材料，目前全球 95%以上的集成電路元器件是以硅 為襯底制造的。半導(dǎo)體材料經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，可以分為三代：

第一代半導(dǎo)體材料：鍺、硅等單晶半導(dǎo)體材料，硅擁有 1.1eV 的禁帶寬度以及 氧化后非常穩(wěn)定的特性。 第二代半導(dǎo)體材料：砷化鎵、銻化銦等化合物半導(dǎo)體材料，砷化鎵擁有 1.4 電 子伏特的禁帶寬度以及比硅高五倍的電子遷移率。

第三代半導(dǎo)體材料：以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料，有更高飽 和漂移速度和更高的臨界擊穿電壓等突出優(yōu)點(diǎn)，適合大功率、高溫、高頻、抗 輻照應(yīng)用場(chǎng)合。

半導(dǎo)材料發(fā)展至今，第一代硅材料半導(dǎo)體已經(jīng)接近完美晶體?；诠璨牧仙掀? 件的設(shè)計(jì)和開發(fā)也經(jīng)過(guò)了許多代的結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化和更新，正在逐漸接近硅材 料的極限，基于硅材料的器件性能提高的潛力愈來(lái)愈小。以氮化鎵、碳化硅為 代表的第三代半導(dǎo)體具備優(yōu)異的材料物理特性，為進(jìn)一步提升電力電子器件的 性能提供了更大的空間。

第三代半導(dǎo)體由于在物理結(jié)構(gòu)上具有能級(jí)禁帶寬的特點(diǎn)，又稱為寬禁帶半導(dǎo)體， 主要是以氮化鎵和碳化硅為代表，其在半導(dǎo)體性能特征上與第一代的硅、第二 代的砷化鎵有所區(qū)別，使得其能夠具備高禁帶寬度、高熱導(dǎo)率、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、 高電子飽和漂移速率等優(yōu)勢(shì)，從而能夠開發(fā)出更適應(yīng)高溫、高功率、高壓、高 頻以及抗輻射等惡劣條件的小型化功率半導(dǎo)體器件，可有效突破傳統(tǒng)硅基功率 半導(dǎo)體器件及其材料的物理極限。

SiC 與 Si 相比，在耐高壓、耐高溫、高頻等方面具備碾壓優(yōu)勢(shì)，是材料端革命 性的突破。在耐高壓方面，SiC 擊穿場(chǎng)強(qiáng)是 Si 的 10 倍，這意味著同樣電壓等 級(jí)的 SiC MOSFET 晶圓的外延層厚度只需要 Si 的十分之一，對(duì)應(yīng)的漂移區(qū)阻抗大大降低，且 SiC 禁帶寬度是 Si 的 3 倍，導(dǎo)電能力更強(qiáng)。在耐高溫方面， SiC 熱導(dǎo)率及熔點(diǎn)非常高，是 Si 的 2-3 倍。在高頻方面，SiC 電子飽和速度是 Si 的 2-3 倍，能夠?qū)崿F(xiàn) 10 倍的工作頻率。

根據(jù) Rohm 對(duì) SiC MOSFET 在汽車應(yīng)用中的進(jìn)度預(yù)測(cè)，隨著技術(shù)成熟，SiC MOSFET 將逐漸替代部分 Si MOSFET。通過(guò)采用全 SiC 功率模塊制造的逆變 器可以使開關(guān)損耗降低 75％（芯片溫度為 150°C），逆變器尺寸下降 43%， 重量輕 6kg，最終汽車連續(xù)續(xù)航距離增加 20-30%。

目前 SiC 市場(chǎng)滲透率相對(duì)較低，根據(jù) Cree 對(duì) SiC 器件的預(yù)測(cè)，18 年全球 SiC 的器件銷售額 4.2 億美元，預(yù)計(jì)在 2024 年達(dá)到 50 億美元。特斯拉 2018 年將 SiC 用于 Model 3 后，超過(guò) 90%電動(dòng)車廠決定要用 SiC，整個(gè)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈 出現(xiàn) SiC 缺貨。

從競(jìng)爭(zhēng)格局上看，Cree、Rohm、ST 都已形成了 SiC 襯底-外延-器件-模塊垂直 供應(yīng)的體系，而 Infineon、Bosch、On Semi 等廠商則購(gòu)買 SiC 襯底，隨后自 行進(jìn)行外延生長(zhǎng)并制作器件及模塊。目前 SiC 市場(chǎng)的供給牢牢把控在襯底廠商 手里，Cree、II-VI 及 Si-Crystal（Rohm 旗下）合計(jì)占據(jù)了 90%的出貨量，而 器件及模組的供應(yīng)商中 Cree、Rohm、Infineon 及 ST 合計(jì)占據(jù)了超過(guò) 70%的 市場(chǎng)份額，但總體上由于市場(chǎng)目前還處于初期階段，滲透率較低，未來(lái)幾年的 競(jìng)爭(zhēng)格局還有較大不確定性。

目前我國(guó) SiC 方面也有多個(gè)玩家加入，在材料端有多家公司進(jìn)入賽道，例如天 科合達(dá)和山東天岳；在外延方面有瀚天天成、東莞天域、三安集成、中電科等。 三安是目前第三代半導(dǎo)體布局最全的龍頭企業(yè)，下游有多家整車廠商及功率器 件廠商都加入到該賽道中。

整體上看 SiC 功率器件市場(chǎng)滲透率較低，增速較快，目前行業(yè)內(nèi)企業(yè)還處于跑 馬圈地階段，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局存在不確定性，國(guó)內(nèi)廠商有望在未來(lái)的增量市場(chǎng)中 獲得一定份額。

國(guó)內(nèi)外功率半導(dǎo)體重點(diǎn)企業(yè)分析（參見原報(bào)告）

比亞迪

比亞迪半導(dǎo)體公司是比亞迪子公司，是中國(guó)最大的車規(guī)級(jí) IGBT 廠商。公司主 要業(yè)務(wù)覆蓋功率半導(dǎo)體、智能控制 IC、智能傳感器及光電半導(dǎo)體的研發(fā)、生產(chǎn) 及銷售，以 IDM 模式，擁有包含芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試和下游應(yīng)用在 內(nèi)的一體化經(jīng)營(yíng)全產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)消息，目前比亞迪車規(guī)級(jí)的 IGBT 已到 5 代，碳化硅 MOSFET 已到 3 代，自有 SiC 產(chǎn)線正在建設(shè)中。比亞迪旗 艦車型漢 EV 四驅(qū)版是國(guó)內(nèi)首款批量搭載 SiC MOSFET 組件的車型，按照比亞迪公布的計(jì)劃，預(yù)計(jì)到 2023 年，其旗下電動(dòng)車將實(shí)現(xiàn)碳化硅功率半導(dǎo)體全面 替代，整車性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再提升 10％。

斯達(dá)半導(dǎo)

斯達(dá)半導(dǎo)自成立以來(lái)一直從事以 IGBT 為主的功率半導(dǎo)體芯片和模塊的設(shè)計(jì)研 發(fā)和生產(chǎn)，并以 IGBT 模塊形式對(duì)外實(shí)現(xiàn)銷售。根據(jù) IHS Markit 的數(shù)據(jù)，2018 年公司在全球 IGBT 模塊市場(chǎng)排名第八，在國(guó)內(nèi)企業(yè)中排名第一。目前已實(shí)現(xiàn) 自主設(shè)計(jì)并量產(chǎn) IGBT 國(guó)際第六代芯片（FS-Trench），并掌握相應(yīng)封裝工藝， 打破了國(guó)外功率半導(dǎo)體巨頭長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn) IGBT 芯片的壟斷。除了 IGBT 之外，公司 產(chǎn)品同時(shí)還有 MOSFET 模塊、晶閘管、SiC 功率器件等。日前，公司發(fā)布投資 約 2.29 億元建設(shè)全碳化硅功率模組產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目公告，預(yù)計(jì)項(xiàng)目建設(shè)周期 2 年， 建成后項(xiàng)目將有年產(chǎn) 8 萬(wàn)顆車規(guī)級(jí)全碳化硅功率模組生產(chǎn)線和研發(fā)測(cè)試中心。

2019 年公司營(yíng)收實(shí)現(xiàn) 7.79 億元，同比增長(zhǎng) 15.41%，凈利潤(rùn)實(shí)現(xiàn) 1.36 億元， 同比增長(zhǎng) 40.74%。近五年公司營(yíng)收和凈利潤(rùn)復(fù)合增長(zhǎng)率分別達(dá) 32.6%和 62.81%。2019 年 IGBT 模塊的銷售收入占營(yíng)業(yè)收入的 97%，其中 1200V IGBT 模塊的銷售收入占營(yíng)業(yè)收入的 73%，是公司的主要產(chǎn)品。 其他電壓 IGBT 模塊收入占比 24%。

其他產(chǎn)品占比較小，包括 MOSFET 模 塊、整流及快恢復(fù)二極管模塊等，占營(yíng)業(yè)收入的 3%。公司 IGBT 模塊產(chǎn)品豐 富，種類齊全，覆蓋工業(yè)級(jí)、汽車級(jí)和家電領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，公司 IGBT 產(chǎn) 品種類超過(guò) 600 種，電壓等級(jí)涵蓋 100V～3300V，電流等級(jí)涵蓋 10A～3600A。

中車時(shí)代電氣

中車時(shí)代半導(dǎo)體是中車時(shí)代電氣子公司，主要生產(chǎn)大功率晶閘管、IGCT、IGBT 及 SiC 器件及其組件，以 IDM 模式，聚焦軌道交通、高壓輸配電和新能源市場(chǎng)， 著眼于推進(jìn)新能源汽車組件配套建設(shè)項(xiàng)目，包括電控、電機(jī)、IGBT、傳感器在 內(nèi)的系統(tǒng)集成。目前，公司功率器件產(chǎn)品要應(yīng)用于軌道交通、新能源汽車、光 伏逆變器等領(lǐng)域，IGBT 已覆蓋 750 V-6500 V，SiC 器件已覆蓋 650 V-1700 V， 700V、3300V 混合 SiC 牽引變流器以及 3300V 全 SiC 牽引變流器已規(guī)模應(yīng)用。

三安光電

三安集成是三安光電子公司，三安集成電路涵蓋微波射頻、高功率電力電子、 光通訊等領(lǐng)域的化合物半導(dǎo)體制造平臺(tái)，以 IDM 模式，具備襯底材料、外延生長(zhǎng)、以及芯片制造能力。公司 2020 年以來(lái)銷售出貨大幅增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)銷售收入 3.75 億元，同比增長(zhǎng) 680.48%。

砷化鎵射頻出貨客戶累計(jì)將近 100 家、氮化鎵射頻產(chǎn)品重要客戶產(chǎn)能正逐步爬 坡；電力電子產(chǎn)品客戶累計(jì)超過(guò) 60 家，27 種產(chǎn)品已進(jìn)入批量量產(chǎn)階段；光通 訊業(yè)務(wù)除擴(kuò)大現(xiàn)有中低速 PD/MPD 產(chǎn)品的市場(chǎng)領(lǐng)先份額外，高端產(chǎn)品 10G APD/25G PD、VCSEL 和 DFB 發(fā)射端產(chǎn)品均已在行業(yè)重要客戶處驗(yàn)證通過(guò)， 進(jìn)入批量試產(chǎn)階段；濾波器產(chǎn)品開發(fā)性能優(yōu)越，產(chǎn)線持續(xù)擴(kuò)充及備貨中。 目前，公司已經(jīng)完成 SIC MOSFET 器件量產(chǎn)平臺(tái)的打造，1200V 80mΩ產(chǎn)品 已完成研發(fā)并通過(guò)一系列產(chǎn)品性能和可靠性測(cè)試，可廣泛適用于光伏逆變器、 開關(guān)電源、脈沖電源、高壓 DC/DC、新能源充電和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用領(lǐng)域。

英飛凌(Infineon)

英飛凌科技公司于 1999 年在德國(guó)慕尼黑正式成立，是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司 之一。公司前身為西門子集團(tuán)的半導(dǎo)體部門，于 1999 年獨(dú)立，2000 年上市。 公司作為國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者，為有線和無(wú)線通信、汽車及工業(yè)電子、 內(nèi)存、計(jì)算機(jī)安全以及芯片卡市場(chǎng)提供先進(jìn)的半導(dǎo)體產(chǎn)品及完整的系統(tǒng)解決方 案。截止 2020 年 12 月 18 日，英飛凌科技公司市值為 405 億美金，靜態(tài)估值 為 42 倍。

作為功率半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者，英飛凌是市場(chǎng)上唯一一家提供覆蓋硅、碳化硅和氮化 鎵等材料的全系列功率產(chǎn)品的公司，擁有高性價(jià)比的第七代 CoolMOS?、基于 第三代寬禁帶半導(dǎo)體的高性能 CoolSiC?與 CoolGaN?、以及支持更高頻率應(yīng) 用的第六代 OptiMOS?等豐富產(chǎn)品組合，從芯片技術(shù)層面提升電源效率。同時(shí) 英飛凌也是 IGBT 技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，根據(jù) IHS Markit 最新數(shù)據(jù)，英飛凌在全球 IGBT 市場(chǎng)市占率達(dá) 34.5%。

公司在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域深耕多年，近 20 年公司汽車半導(dǎo)體收入逐年上升，復(fù)合 增速約為 10.1%。隨著 2015 年新能源汽車市場(chǎng)的增長(zhǎng)，汽車半導(dǎo)體收入增幅 及市場(chǎng)份額逐年擴(kuò)大，目前公司已成為汽車半導(dǎo)體最大的供應(yīng)廠商。

2020 年第三季度汽車事業(yè)部收入 10 億歐元，環(huán)比增加 29.08% ， 同 比 增 加 17.81%。根據(jù)公司三季報(bào)說(shuō)明，收入大幅增加主要源于電動(dòng)車以及 MCU 銷量 的增加。從收入構(gòu)成上看，2020 年公司功率半導(dǎo)體收入 55%，其中約一半來(lái) 自于新能源汽車和自動(dòng)駕駛部分的需求。

從公司歷史估值情況看，2020 年公司 PE 倍數(shù)持續(xù)走高，在 2020 年 9 月后市 盈率大幅上升，究其原因主要是新能源車歐洲市場(chǎng) 2020 年的爆發(fā)。根據(jù)歐洲 汽車制造商協(xié)會(huì)（ACEA）的統(tǒng)計(jì)，歐洲新能源車注冊(cè)量在 2020 年明顯增加， 第三季度大幅增加至 27 萬(wàn)輛左右，同比增加 221.6%，環(huán)比增加 111.69%。

根據(jù)英飛凌對(duì)未來(lái)新能源汽車市場(chǎng)預(yù)測(cè)，2023 年全球新能源市場(chǎng)滲透率將超過(guò) 23%，2027 年將超過(guò) 50%。未來(lái)公司重點(diǎn)布局 SiC 功率模組為基礎(chǔ)的升級(jí)版 電動(dòng)車平臺(tái)，同時(shí) SiC MOSFET 業(yè)務(wù)借由 IGBT 的大量客戶優(yōu)勢(shì)將迅速增長(zhǎng)， 預(yù)計(jì)汽車半導(dǎo)體整體銷量有大幅增加。

三菱電機(jī)

三菱電機(jī)株式會(huì)社是三菱集團(tuán)的核心企業(yè)之一，成立于 1921 年。根據(jù)三菱電 機(jī)株式會(huì)社 2019 年年報(bào)，截至 2019 年 3 月 31 日，公司員工數(shù)量達(dá) 145,817 人。三菱電機(jī)在全球的電力設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、電子元器件、家電 等市場(chǎng)占據(jù)著重要的地位。三菱電機(jī)的半導(dǎo)體產(chǎn)品包括功率模塊（IGBT、IPM、 MOSFET 等）、微波/射頻和高頻光器件、光模塊和標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用的 TFTLCD 等。

作為全球領(lǐng)先的 IGBT 企業(yè)，三菱電機(jī)在中等電壓、高電壓 IGBT 領(lǐng)域處于領(lǐng) 先地位。根據(jù) IHSMarkit 2018 年報(bào)告，2017 年全球市場(chǎng)占有率為 17.90%， 僅次于英飛凌。

風(fēng)險(xiǎn)提示

核心假設(shè)或邏輯的主要風(fēng)險(xiǎn)

1、 新能源汽車市場(chǎng)銷售量不及預(yù)期；

2、 歐美新能源汽車品牌對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)形成壓力，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度不及預(yù)期；

3、 科技研發(fā)不及預(yù)期，車規(guī)級(jí)功率器件國(guó)產(chǎn)化不及預(yù)期。

4、 中美科技貿(mào)易戰(zhàn)導(dǎo)致國(guó)內(nèi)企業(yè)采購(gòu)設(shè)備及材料方面受到限制，技術(shù)及產(chǎn)出 受到限制，導(dǎo)致業(yè)務(wù)低于預(yù)期。