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电动化提速,功率半导体是国产芯的新机遇

功率半导体 文章来源:[db:出处] 采购 2020年09月01日

全球电动化提速,国内外新能源汽车景气度回升,这或将开启汽车功率半导体市场的长期增长窗口。

今年7月特斯拉Model3上险数达1.1万辆,连续月销过万;比亚迪新能源汽车上险数达0.9万辆,环比增长9.0%。中汽协数据显示,7月国内新能源车产销分别完成10万辆和9.8万辆,同比分别增长15.6%、19.3%。新能源汽车7月销量增速的由负转正,结束了去年7月以来连续12个月的负增长。

 

在中国、美国、德国、日本等主要新能源汽车促进国的推动下,全球新能源汽车市场进入高速成长期。作为电子装置电能转换与电路控制的核心的功率半导体,是传统燃油汽车向新能源汽车转型过程中价值量增长最大的细分领域。同时,国内功率半导体市场需求量巨大,但高附加值产品长期被欧美厂商垄断,国产替代迫在眉睫。在市场需求和政策导向的双重利好下,功率半导体有望成为“中国芯”的最好突破口。

 

电动化提速 功率半导体价值量增长最快

 

数据显示,2019年全球新能源乘用车销量达到221万辆,渗透率达到2.5%。预计到2025年,全球新能源乘用车的销量将突破1000万台,达到1150万辆,相较2019年年均复合增速达到32%。以单车280美元功率半导体成本增量计算,新能源车将为全球功率半导体市场带来约32亿美元的增量。

 

业内分析人士指出,新能源汽车正由政策驱动向供给端驱动转变,这其中,供给端爆款车型密集上市成为核心驱动力。

 

国内新势力造车头部企业蔚来汽车8月11日发布的二季度财报显示,该公司的毛利率首次转正,实现销售毛利率9.7%,综合毛利率达到8.4%,经营性亏损也同比大幅收窄64%。此前蔚来汽车二季度销量数据显示,二季度共交付10331辆,首次实现单季交付数破万,销量增长促进规模效应的实现,毛利率转正体现盈利能力的大幅提升。

 

“在IT时代、智能手机时期出现过的发展轨迹,大概率也将在汽车上发生,只是时间问题。”安波福亚太区安全与连接业务部总监倪志刚此前在一场关于汽车未来革新升级的探讨中对集微网指出。

 

而类比智能手机发展史,爆款车型的出现将推动新能源汽车行业从导入期迈入成长期。长城证券对此分析认为,全球新能源的格局已逐步形成,国内新能源汽车的景气度也在逐步回升。同时,随着特斯拉这样的全球行业龙头进驻国内,凭借极具竞争力的产品力和品牌力,也进一步激活市场,同时特斯拉在中国的国产化提升将为国内产业链公司带来重大发展机遇。

 

而从传统汽车转变到新能源汽车,价值量增长最大细分领域的就是功率半导体。

 

功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心。汽车作为封闭系统,内部的电力输出需要通过分立器件及功率MOSFET器件的转化实现,在混动和新能源车型中尤其重要。根据Strategy Analytics 和英飞凌的统计数据,传统燃油汽车的功率半导体使用量约为21个,成本为71美元左右;轻型混合动力汽车(MHEV)功率半导体的成本约90美元;高度混合动力汽车(FHEV)/插电式混合动力汽车(PHEV)中功率半导体的成本攀升至305美元;纯电动汽车(BEV)的功率半导体成本则可达到350美元,是传统燃油汽车功率半导体成本的5倍左右。

 

“中国芯”突破口:功率半导体国产替代空间大 

 

根据IHS Markit数据,中国是全球最大的功率半导体消费国,2018年中国功率半导体市场需求规模达到138亿美元,增速为9.5%,占全球需求比例高达35%。预计2021年中国功率半导体市场规模将达到159亿美元,年化增速达到4.8%,略高于全球增速。庞大的市场需求量,也意味着这本土厂商拥有很大的进口替代空间。

 

目前,国内功率半导体产业链正在日趋完善,技术也正在取得突破。根据Yole数据显示,在技术和工艺水平较低的二极管和BJT器件方面,中国功率半导体厂商的供应率接近50%。但在功率半导体的核心部件IGBT模块、IGBT单管和MOSFET领域,国产厂商的产品自给率平均只有38%。

 

长城证券的研报分析认为,MOSFET和IGBT有着优良的特性以及广阔的应用前景,预计将成为未来5年增长最强劲的半导体功率器件,且进口替代空间巨大。

 

随着工业、汽车、无线通讯和消费电子等领域新应用的不断涌现以及节能减排需求日益迫切,我国功率半导体有庞大的市场需求,在国家政策利好下,功率半导体将成为“中国芯”的最好突破口。

 

而近年来国内功率半导体厂商已有不少崭露头角,并在布局高端领域上做了长足准备。

 

上周(8月19日),闻泰12英寸车规级功率半导体自动化晶圆制造中心项目正式落户上海临港。该项目总投资120亿元,预计达产后年产能36万片。自2019年闻泰338亿元完成对全球知名半导体IDM公司安世半导体的收购后,也一跃成为国内功率半导体行业的龙头。

 

总部位于荷兰奈梅亨的安世半导体有60多年半导体研发和制造经验,其前身为飞利浦半导体标准产品事业部。安世半导体年产能超过1000亿颗(全部为车规级产品),在各个细分领域均处于全球领先,其中二极管和晶体管出货量全球第一、逻辑芯片全球第二、ESD保护器件全球第一、汽车功率器件全球第二。

 

这笔收购的完成,也使得中国厂商跻身于全球前20大汽车半导体厂商之列。且由于汽车半导体供应链和产品验证周期形成的高壁垒,全球汽车半导体产业格局非常稳定,具有规模量级的新玩家并不多,目前全球超过2亿美元的汽车电动化趋势下,功率半导体单车价值量增长最快。

 

另外,华润微也是目前国内拥有全部主流MOSFET器件结构研发和制造能力的主要企业,生产的器件包括沟槽栅MOS、平面栅VDMOS及超结MOS等,是目前国内少数能够提供-100V—1500V范围内低、中、高压全系列MOSFET产品的企业。根据IHS Markit的统计,以销售额计,华润微在国内MOSFET市场中排名第三,仅次于英飞凌与安森美。

 

此外,还有捷捷微电,其在晶闸管与防护器件细分领域国内市占率达45%,仅次于ST、NXP等海外巨头。还有像扬杰科技、台基股份,华微电子、斯达半导、新节能等国内厂商近年来也都成长快速。

 

而未来随着国产厂商的快速成长以及外部环境的变化,中国功率半导体市场供应链国产化的紧迫性将越来越强。提升技术和产品,布局高端核心部件将是功率半导体“中国芯”突破的重要方向。



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