功率半导体行业研究:IGBT方兴未艾,SiC势在必行

电动车核心器件,动力“CPU”供不应求

电动车核心器件,动力“CPU”供不应求:汽车电动化、智能化推动车规级IGBT成为增长最快的细分领域,远超行业平均增速。受益于国内新能源车的高速发展,新能源车IGBT在2020年已成为中国IGBT第一大应用领域,占比约30%。全球主要功率半导体供应商陆续宣布涨价,毛利率得到显著的提升。2021年行业经历的缺货行情仍在延续,头部供应商明显感受到供不应求的产能紧张状况。

高功率IGBT价值凸显:大功率新能源车所使用的IGBT和碳化硅模块附加值高,国内设计生产的IGBT目前在较低功率的80kw电机应用已逐渐成熟,并且在80kw以上的电机开始放量。据我们保守测算,短期内国产替代的市场在180kw以下,再除去比亚迪的市场,2021年国内供应商主要面对的低功率IGBT的市场规模约为25亿元。2021年国内大功率车型的高速增长,表明消费者在高端车型的消费意愿强烈,大功率IGBT占据国内约一半的市场,且利润率更高,看好国内供应商持续追赶,攻克大功率IGBT高地,实现全面替代。

升级碳化硅趋势明显:碳化硅器件的全球市场在2021年为10.9亿美元,至2027年增长至62.87亿美元,年复合增长率34%,其中新能源车用碳化硅占市场主导地位,且市场占比将由2021年63%提升至2027年79%。我们预计2022年国内车厂的驱动逆变器碳化硅需求0.57亿元,至2025年达到28.36亿元,年复合增速约166%。蔚来ET7、小鹏G9均采用了碳化硅器件,国内功率半导体供应商积极布局碳化硅,有望加速碳化硅在国内的搭载速度。

国产替代加速:国产车载IGBT拐点已至,实现市占率的快速上升。2022年一季度国内出货量前五的功率器件供应商中,已经有三家中国本土企业入列,分别为斯达半导、比亚迪半导体、时代电气,三家合计装机量占比约40%。建议关注已实现车规IGBT放量的斯达半导、时代电气、BYD半导(未上市),拥有较多自主产能,资金、研发实力雄厚的士兰微、闻泰科技,以及在碳化硅衬底积极扩产的天岳先进、东尼电子、露笑科技等供应商。

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