5.1 受新冠疫情影响,预测2020年全球功率半导体下滑9.1%
◾ 功率半导体是电子设备中电能转换和电路控制的核心,主要用于电压,频率,DC和AC转换功能。根据IHS的数据,2019年全球功率半导体市场规模将达到403亿美元,同比2018年增长3.3%。
◾ 受到全球新冠疫情的影响,2020年全球功率半导体将出现下滑,QYResearch预测 2020年市场规模为367亿美元,同比下滑9.1%,预测2021年市场规模为396亿美元,同比增长8.1%。2019年中国功率半导体市场为144.8亿美元,占全球功率半导体市场的35.9%,QYResearch预测2020年将达到138亿美元,同比下滑4.7%。
◾ 功率IC占比54%,IGBT占比稳步提升。
从全球的细分产品来看,功率IC占比最大,且近年来占比有所提升,其次是MOSFET,受IGBT替代影响,增长有所放缓;二极管占比总体稳定,IGBT市场增长稳定,占比持续提升。
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汽车是最大应用市场,消费电子占比提升。
汽车是功率半导体最为主要的市场,其次是工业与消费电子。近几年来,新能源汽车快速发展,汽车电子化、智能化发展迅速,汽车领域的占比持续提升,2019年汽车行业对功率半导体的需求规模占到总体规模的35.4%,消费电子领域占比也保持较为稳定的提升态势,2019年占比达到了13.2%。
5.2 中国功率半导体市场规模居全球首位,国内龙头公司快速发展
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2019年中国功率半导体市场占比全球达35.9%:
中国是全球最大的功率器件消费国,功率器件细分的主要几大产品在中国的市场份额均处于第一位。
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国内龙头全球市占率依旧很低,与国际大厂差距明显:
与整个半导体产业类似,对比海外的功率器件IDM大厂,国内的功率器件龙头企业(华润微、斯达半导体、新洁能、扬杰科技、华微电子、士兰微等)的年销售额与国际巨头们相差很大,且产品结构偏低端,表明中国功率器件的市场规模与自主化率严重不相匹配,国产替代的空间巨大,目前,中国功率半导体产业正在快速发展,闻泰科技收购了安世半导体,斯达半导体、华润微、新洁能等一批功率半导体企业陆续上市,正在发展壮大。
5.3 电动汽车推动功率半导体需求快速增长,第三代半导体放量在即
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汽车电动化和智能化为功率器件行业的核心驱动力。
◾ 新能源车功率半导体价值量大幅增加:
新增功率器件价值量主要来自于汽车的“三电”系统,包括电力控制,电力驱动和电池系统。在动力控制单元中,IGBT或者SiC模块将高压直流电转换为驱动三相电机的交流电;在车载充电器AC/DC和DC/DC直流转换器中,都会用到IGBT或者SiC、MOS、SBD单管;在电动助力转向、水泵、油泵、PTC、空调压缩机等高压辅助控制器中都会用到IGBT单管或者模块;在ISG启停系统、电动车窗雨刮等低压控制器中都会用到MOS单管。
◾ 根据Infineon数据,2020年,48V轻混汽车需要增加90美元功率半导体,电动汽车或者混动需要增加330美元功率半导体。
◾ 2019年,全球电动汽车达到221万辆,同比增长10%,中国新能源汽车销售120.6万辆,同比下降了4.0%。
◾ 2020年11月,新能源汽车产销分别完成19.8万辆和20万辆,同比分别增长75.1%和104.9%。2020年1-11月,新能源汽车产销分别完成111.9万辆和110.9万辆,其中产量同比下降0.1%,销量同比增长3.9%。
◾ 彭博新能源财经(BloombergNEF)预测,2025年全球新能源汽车有望达到1100万辆,中国占50%,2030年有望达到2800万辆,2040年将达到5600万辆。届时,电动汽车销量将占到全部新车销量的57%。
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第三代化合物半导体迎来发展新机遇。
◾ 半导体经过近百年的发展后,目前已经形成了三代半导体材料,第三代半导体材料主要以碳化硅(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,其中最为重要的就是SiC和GaN。
◾ 受到电动汽车和混动汽车、充电桩和工业电源应用驱动,碳化硅(SiC)将保持快速发展,2020年市场规模约7亿美元,Yole预测,2025年将达到38亿美元,2020-2025年复合增长率达到35%。
◾ 三星、OPPO、小米等众多智能手机厂商推出了集成了功率GaN器件的快速充电器,还有其他品牌,快充市场迅速发展,其他还有5G基站等需求的推动,功率GaN市场将呈现快速发展态势,2020年GaN市场约1亿美元,Yole预测,2025年将达到5亿美元,2020-2025年复合增长率达到42%。
5.4 功率半导体器件由海外巨头统治,国内企业开启国产替代之路
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全球功率半导体呈现欧美日三足鼎立之势。
◾ 据Infineon统计,2019年全球功率半导体器件与模组市场规模为210亿美元,欧美日呈现三足鼎立之势,英飞凌位居第一,占比19%,安森美次之,占比8.4%,前十大公司合计市占率达到58.3%。
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2019年全球MOSFET市场规模达到81亿美元,
英飞凌以绝对优势排名第一,市占率达到24.6%,前五大公司市占率达到59.8%。闻泰收购的安世半导体及中国本土成长起来的华润微进入前十,分别占比4.1%和3.0%。
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2019年IGBT模组市场规模为33.1亿美元,
英飞凌排名第一,市占率高达35.6%,前五大公司合计占比达到68.8%。中国本土成长起来的IGBT龙头公司斯达半导体近几年发展较快,进入前十,2019年排名第八,市占率2.5%。
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2019年,分立IGBT市场规模为14.4亿美元,英飞凌排名第一,市占率高达32.5%,前五大公司合计占比达到63.9%,中国厂商士兰微进入前十,市占率2.2%。
◾ 2019年,IPMs市场规模为15.9亿美元,日本三菱排名第一,市占率高达32.7%,前五大公司合计占比达到76.9%,中国厂商士兰微和华微电子进入前十,市占率分别为1.1%和0.8%。
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中国功率半导体产业迎来发展良机 。
◾ 我国是全球最大的功率半导体市场,国际龙头企业较大部分收入来自中国地区,以达尔科技和恩智浦为例,其收入的50%多和40%多来自中国大陆,中国是电动汽车大国,英飞凌的IGBT在中国电动汽车市场占比达到60%多。由此可见,我国功率半导体市场需求量巨大,本土厂商拥有非常大的进口替代空间。
◾ 在全球功率半导体市场上,中高端产品生产厂商主要集中在欧洲、美国和日本地区。欧美日的功率半导体厂商大部分属于IDM厂商,英飞凌、安森美、意法半导体、三菱、东芝等是行业中的龙头企业。中国台湾地区也是较大的功率半导体产地,厂商大多属于Fabless厂商,产品主要集中在低端领域。我国功率半导体市场占据全球36%左右的需求份额,在高端产品领域,约80%依赖进口。
◾ 我国半导体厂商主要为IDM模式,生产链较为完善,产品主要集中在二极管、低压MOS器件、晶闸管等低端领域,IGBT逐渐获得突破,生产工艺成熟且具有成本优势,行业中的龙头企业盈利水平远高于台湾地区厂商。而在新能源、电力、轨道交通等高端产品领域,国内仅有极少数厂商拥有生产能力,高端产品市场主要被英飞凌、安森美、瑞萨、东芝等欧美日厂商所垄断。
◾ 目前国内外 IGBT 市场仍主要由外国企业占据,国内以斯达半导体为首的IGBT企业发展快速,在工控、电动汽车、风电、光伏、电力及高铁等领域逐渐取得突破,不断提升份额,2019年,斯达半导体电动汽车IGBT模块在中国电动汽车领域的占比达到14%,且芯片自给率较高,电动汽车IGBT模块的芯片自给率超过90%。
◾ 我国功率半导体市场中,本土厂商在低端产品领域已经开始进口替代,闻泰科技收购的安世半导体、斯达半导体、华润微、新洁能、华微电子、扬杰科技、士兰微、三安光电、捷捷微电、富满电子等是行业中的优质企业,但市场份额占比仍然较低。
◾ 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,中国是全球最大的功率半导体消费国,2019年占全球需求比例高达35.9%,且增速明显高于全球,未来在新能源(电动汽车、光伏、风电)、工控、变频家电、IOT设备等需求下,中国需求增速将继续高于全球,行业稳健增长+国产替代,我们看好细分行业龙头:
斯达半导体、华润微、新洁能、立昂微、闻泰科技(安世半导体)。