【研報】電子行業深度報告：化合物半導體5G與新能源車驅動高成長-20200929（33頁）.pdf

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1、證券分析師：駱思遠 A0230517100006 聯系人：唐宗其 A0230519090002 2020.09.29 化合物半導體：5G與新能源車驅動高成長 電子行業深度報告 2 核心觀點核心觀點 第三代化合物半導體迎來快速成長期。目前絕大多數的集成電路以硅為原材料制作，具有集成度高、穩定性好、功耗 低等優點。但摩爾定律逐漸遇到瓶頸，除了更高集成度的發展方向之外，通過不同材料在模擬IC上實現更優質的性能 是發展方向之一。同時隨著5G、新能源汽車等產業的發展，對高頻、高功率、高壓的半導體需求，硅基半導體由于材 料特性難以完全滿足，以GaAs、GaN、SiC為代表的第二代和第三代半導體迎來發展契機

2、。 目前GaAs產業相對較為成熟、以穩懋為代表的相關代工廠近年來取得了快速的成長。GaAs具備高功率密度、低能耗、 抗高溫、高發光效率、抗輻射、擊穿電壓高等特性， 在射頻、功率器件、光電子及國防軍工等應用領域優勢顯著。20 世紀90年代以來，砷化鎵技術開始迅速發展，并且逐漸成為主流半導體材料，長時間的技術積累，使得GaAs相對于 SiC和GaN等新興材料而言，技術更為成熟，成本也較低。一開始化合物半導體以IDM公司為主，但專業代工成本優勢 逐漸體現，自2006年起，IDM公司對于產能擴充較為保守，釋放更多的訂單給晶圓制造代工廠。同時，穩懋等代工廠 從較低毛利的產品提升為較高毛利的產品開發與早期

3、量產技術提供者。 5G等行業演進對高頻高功率半導體器件需求激增，GaN發展迎來契機。相比于第一代的硅（Si）以及第二代的砷化鎵 （GaAs）等，GaN具備許多比較突出的優勢特性，由于禁帶寬度大、導熱率高、電子飽和速度快，GaN適用于高溫、 高頻、高功率等場景。根據 CASA 報告顯示，2019 年各廠家在售的各類GaN產品種類較2017年增加了6成，僅2019 年就新增了321款新品。同時隨著技術發展，GaN的成本不斷下滑，以射頻產品為例，RF GaN HEMT 近期降價顯著， 2019 年底平均價格較 2018 年降幅近 23%。 新能源車及充電樁行業景氣上行，市場及滲透率雙提升。碳化硅具有

4、寬禁帶、高擊穿場強、高的熱導率和強的抗輻射 能力，因此有更高工作溫度和可靠性、更耐壓，更小的尺寸。SiC電力電子器件已覆蓋較多應用，2019年各廠商新推 出數款車規級產品。SiC功率模塊2019年推出模塊新品數量占新品總數一半以上。博世預計2020-2024年，碳化硅市 場年復合增長率接近30%，到2024年將達20億美元的規模。根據 Yole 預測，2023年SiC電力電子器件的市場滲透率 將達到 3.75%。 風險提示：5G進展不及預期；新能源汽車進展不及預期；技術良率突破不及預期。 rQsNrOnRsMnRrNtOsQsMtM6MdNaQnPqQpNqQfQoOwPjMtQrR8OpPu

5、NwMpOoQwMpPnR 主要內容主要內容 1. GaAs：技術趨于成熟，產業規模商用 2. GaN：5G高頻高功率特性拉動市場高增 3. SiC：高階應用場景進階，助力新能源車騰 飛 3 4 1.1 1.1 GaAsGaAs材料特征與優勢材料特征與優勢 GaAs具備高功率密度、低能耗、抗高溫、高發光效率、抗輻射、擊穿電壓高等特性， 在射頻、功率器件、光電子及國防軍工等應用領域優勢顯著。 GaAs具有半絕緣性,通過區域離子注入,其襯底內部仍然能保持電隔離。使其非常適合用作生 產集成電路所用襯底的材料。另外,半絕緣砷化鎵材料制成的器件,其寄生電容很小,這樣可用 來制造一些快速器件,比如開發的單

6、片微波集成電路 性質相關參數性質相關參數 晶體結構閃鋅礦熱導率0.55 W/(cm C) 品格常數5.65A介電系數 12.85 密度5.32g/cm3禁帶寬度1.42 e V 原子密度4.5x1022個/cm擊穿場強3.3 kV/cm 分子式重量144.64飽合漂移速度2.1x107cm/s 縱向彈性模量7.55x1011dyn/cm2電子遷移率(非摻)8500 cm2/(Vs) 橫向彈性模量3.26x1011dyn/rm電子遷移率(摻硅1x1018/cm時)1500 cm/(v.s) 熱膨脹系數5.8x10-6 K-1空穴遷移率(非摻)400 cm/(V 3) 熱容量0.327 J/(gK

7、) 熔點1238 C 資料來源：chemical book，申萬宏源研究 表1：砷化鎵相關性質 5 1.2 1.2 主要應用領域主要應用領域 微電子 射頻（PA、RFSwitch，LNA）:GaAs 具有載波聚合和多輸入多輸出技術所需的高功率和高線性度， 是 6 GHz 以下頻段的主流技術。 光電子 激光（VCSEL激光器、光電二極管）：激光器件體積很小, 使用壽命長，容量大。 LED（紅橙黃LED、紅外LED） 光伏（太陽能電池、新型光伏器件）:轉換效率高、抗輻射能力強、耐高溫。 圖1：砷化鎵產品：功放、VCSEL激光器、太陽能電池 資料來源： 電子工程世界，申萬宏源研究 6 1.3 1.3

8、 下游主要廠商下游主要廠商 下游：射頻器件、LED、激光、光伏器件 射頻器件：主要是濾波器和功率放大器。代表公司為Skyworks、Qorvo、Broadcom LED：雖然目前成熟的工藝仍然以藍寶石為主，但GaAs作為四元系紅黃光的襯底材料優勢 明顯，主要廠商包括歐司朗、三安、晶電等 激光器：之前主要用于制作Vcsel，主要用于數據中心，后面3D傳感、人臉識別、激光雷 達等會帶來新增量 光伏器件：宇宙空間探測的太陽能電池，地面還未大規模使用 表2:下游主要廠商 射頻器件LED激光器光伏器件 Skyworks歐司朗FinisarEmcore Qorvo三安光電LumentumSpectroLa

9、b Broadcom晶元光電縱慧光電中國航天科技集團 乾照光電華芯半導體中電科第18研究所 資料來源：新材料在線，申萬宏源研究 7 1.4 1.4 行業發展現狀行業發展現狀 技術較為成熟，成本相對更有優勢 20世紀90年代以來，砷化鎵技術開始迅速發展，并且逐漸成為主流半導體材料，長時間的技 術積累，使得GaAs相對于SiC和GaN等新興材料而言，技術更為成熟，成本也較低。 受益5G，產值有望穩步增長 近年來，GaAs產量穩定增長，雖然19年由于手機出貨量下滑，砷化鎵產值受到一些影響，但 是隨著5G手機的不斷普及，未來仍有較大的成長空間。Yole預測，2019年以后產值將以不低 于年復合10%的

10、增長率增長。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 20122013201420152016201720182019 砷化鎵市場總產值（單位：億美元） 圖2：砷化鎵市場穩步增長 資料來源： Yole，申萬宏源研究 8 1.4 1.4 行業發展現狀行業發展現狀 不同產業鏈環節國內外發展差距較大 我國砷化鎵行業產業鏈中，原材料較為豐富，具備較大競爭力 單晶制造環節已有較多企業布局，工藝較為成熟，主要滿足國內需求，直接面臨國際領先企 業在華工廠的競爭 外延片制造環節中國部分上市企業布局了LED芯片的制造 IC設計、晶圓制造、封裝測試等環節也主要圍繞LED芯片的垂直整合，通

11、訊元件方面的布局才 剛起步。 環節內資企業外資企業 原材料開采資源豐富,競爭力較強較弱,相關礦產資源較少 單晶制造較多企業布局,工藝較為成熟,競爭力一般外資企業直接在中國設廠,競爭力較強 外延片制造競爭力較弱，部分企業布局了LED芯片領域 砷化鎵相比硅產業鏈分工更為明顯,國際上領 先企業已具備先進工藝,競爭力較強 IC設計、晶圓制造、 封裝測試 競爭力較弱，國內企業主要圍繞LED芯片的 垂直整合 思佳訊（Skyworks）、博通等公司每年向 中國下游市場銷售大量的元件,競爭力領先 資料來源：前瞻產業研究院，申萬宏源研究 表3：國內外企業在各環節各有優勢 9 1.5 5G1.5 5G射頻器件拉動

12、市場高增射頻器件拉動市場高增 5G手機射頻器件的數量有所提高。 Qorvo 指出，5G 將給射頻器件帶來翻倍增長，其中濾波器、頻帶、射頻開關、載波聚合都 有不同程度的增長。另外，5G 手機功率放大器（PA）用量翻倍增長。 5G 手機對射頻器件要求更高，而GaAs較好的滿足其需求。 無線通信前端將用到幾十甚至上百個通道，要求網絡設備或者器件供應商能夠提供全集成化 的解決方案，這大大增加產品設計的復雜度，也增加了射頻器件的復雜度與數量。 5G手機發展迅速，拉動GaAs需求。 0 50 100 150 200 250 濾波器頻帶射頻開關載波聚合 非5G手機5G手機 圖3：5G手機射頻器件翻倍增長（個

13、） 圖4：5G手機市場份額不斷擴大 資料來源：中國信通院，申萬宏源研究 資料來源：中國信通院，申萬宏源研究 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 5G手機占所有手機比例 10 1.6 1.6 砷化鎵代工龍頭砷化鎵代工龍頭穩懋穩懋 穩懋是化合物半導體專業晶圓代工服務公司，擁有完整的技術團隊及最先進的砷化鎵 微波電晶體及積體電路制造技術和生產設備。 圖5：穩懋發展歷程 資料來源：公司年報，申萬宏源研究 1999 10月，穩懋半導體股份有限公司正式成立 12月，月，晶圓A廠建廠開始 2000 成功的產出全球第一片六寸0.15微米pHEMT MMIC 晶圓

14、 2005 成功開發出應用于2G/3G手機高效能HBT制程技術 2008 晶圓B廠第一片HBT晶圓試產成功，次年正式量產 2010 成功產出全球第一片六寸0.1微米pHEMT MMIC晶圓，開發出高性能應用于多 任務多模手機射頻開關(RF Switch)的制程技術 2012 全年度于全球砷化鎵晶圓代工市占率高達62.4%，并躍居全球前12大晶圓 廠，亦是其中唯一的砷化鎵晶圓代工廠 2017 穩懋公司市價突破千億元(臺幣)，MSCI將穩懋納入全球標準型指數成分股 砷化鎵基板 砷化鎵磊晶圓 （EPI wafer） 砷化鎵IC設計 砷化鎵晶圓代 工 砷化鎵IC封裝 砷化鎵IC測試 圖6：穩懋涉及的產

15、業鏈環節 資料來源：公司年報，申萬宏源研究 11 1.6 1.6 砷化鎵代工龍頭砷化鎵代工龍頭穩懋穩懋 90年代末期，隨著網絡與無線通訊普及化，同樣也帶動高頻通訊方面芯片設計與應用商 機，造就了砷化鎵產業的興起。1999年穩懋成立，并開始專注于砷化鎵芯片代工，于 2000年設立全球第一座六寸砷化鎵晶圓代工廠。 一開始化合物半導體以IDM公司為主，但專業代工成本優勢逐漸體現，自2006年起，IDM公司對 于產能擴充較為保守，釋放更多的訂單給晶圓制造代工廠。同時，穩懋等代工廠從較低毛利的產 品提升為較高毛利的產品開發與早期量產技術提供者。 在目前的砷化鎵晶圓制造市場中，IDM公司仍占有超過50%的

16、生產規模。相比于2010年超過70% 的生產規模，代工廠的市場份額近年來逐步增大，5G新技術對化合物半導體的巨大需求，也給了 代工廠良好的發展機遇。 圖7：2019年全球砷化鎵市場份額（單位：%） 資料來源：公司年報，申萬宏源研究 12 1.6 1.6 砷化鎵代工龍頭砷化鎵代工龍頭穩懋穩懋 資料來源： 公司公告，申萬宏源研究 圖8：穩懋砷化鎵代工市場份額占比（單位：%） 穩懋的業務以砷化鎵晶元代工為主，在全球范圍內保持著極強的競爭力。 砷化鎵晶圓廠必須具備一定規模的投資與長時間的制程技術開發，這兩項要素提供IC設計者 快速、便利且較低成本的流程來實現其所設計的產品。 穩懋擁有自有的技術，下游客

17、戶較為分散。 部分化合物半導體代工廠是從客戶哪里進行技術的轉移，且客戶集中度較高。穩懋技術屬于 自有，除了與Avago擁有穩定的合作關系外，客戶分布狀況也較平均，抽單風險較為分散， 這也營造了較為穩定的環境。 圖9：穩懋凈利潤逐年穩步增長（單位：百萬美元） 資料來源： 公司公告，申萬宏源研究 -50% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 凈利潤YOY 13 1.6 1.6 砷化鎵代工龍頭砷

18、化鎵代工龍頭穩懋穩懋 構建技術壁壘，加深客戶依賴度。 近年來，穩懋除了需通過嚴謹、漫長的客戶驗證之外，也致力于創造出兼具成本與效率的制 程技術，不但筑起了新加入者不易跨越的進入障礙，也塑造了歐美同業不易模仿的成本優勢， 進而加速歐美業者轉入所謂輕晶圓廠甚至無晶圓廠（Fab-less）的經營模式，更進一步加深 對代工廠之依賴。 資料來源： 公司公告，申萬宏源研究 資料來源： 公司公告，申萬宏源研究 圖11：2019年全球砷化鎵代工市場份額（單位：%）圖10：2019穩懋各業務營業收入占比（單位： %） 主要內容主要內容 1. GaAs：技術趨于成熟，產業規模商用 2. GaN：5G高頻高功率特性

19、拉動市場高增 3. SiC：高階應用場景進階，助力新能源車騰 飛 14 15 2.1 2.1 GaNGaN材料特征與優勢材料特征與優勢 相比于第一代的硅（Si）以及第二代的砷化鎵（GaAs）等，GaN具備許多比較突出的優 勢特性。 由于禁帶寬度大、導熱率高，GaN器件可在200以上的高溫下工作，能夠承載更高的能量密度， 可靠性更高 較大禁帶寬度和絕緣破壞電場，使得器件導通電阻減少，有利與提升器件整體的能效 電子飽和速度快，以及較高的載流子遷移率，可讓器件高速地工作。 表4:GaN性質與Si比較 半導體SiGaN 特性單位 帶隙eV1.13.49 電子遷移率cm2/Vs15002000 電子峰值

20、速度107cm/S12.1 臨界點場MV/cm0.33 熱導率W/cmK1.51.5 相對介電常數11.89 抗輻射能力rad104-1051010 工作溫度C175600 資料來源：電子工程世界，申萬宏源研究 16 2.2 2.2 下游應用領域下游應用領域 微波射頻 5G通信：5G的嚴格要求不僅體現在宏觀上帶來基站密度 致密化，還要求在器件級別上實現功率密度的增強， GaN將以其功率水平和高頻性能成為 5G 的關鍵技術。 衛星通訊：GaN 高功率放大器(HPA) 擁有出色的線性效 率與功率增益，可使商用及軍用衛星通信系統的尺寸更 小、重量更輕。 電力電子 GaN擁有高轉換效率、低導通損耗、高

21、工作頻率，廣泛 應用于風力發電、不間斷電源、光伏發電、開關電源、 電動汽車、高速軌道交通等領域 光電子 GaN是藍光LED的基礎材料，在Micro LED、紫外激光 器、光電探測器中有重要應用。 圖12:GaN下游應用：功 率放大器、充電器 資料來源：電子工程世界，申萬宏源研究 17 2.3 2.3 技術不斷成熟，品類產能日漸豐富技術不斷成熟，品類產能日漸豐富 產品品類不斷增加 根據 CASA 報告顯示，2019 年各廠家在售的各類GaN產品種類較2017年增加了6成，僅2019年 就新增了 321 款新品。GaN 功率器件性能逐步提升，射頻器件供應上量。 英飛凌資深市場營銷經理鄧巍認為，氮化

22、鎵產品目前處于技術成熟度曲線的第二個攀升階段，走 出了泡沫化的低谷期，進入了穩步爬升的光明期，“現在正是氮化鎵產品和技術發展的良機?！?圖13:GaN技術成熟度曲線 資料來源：中國電子網，申萬宏源研究 18 2.3 2.3 產業技術成熟催化增量市場產業技術成熟催化增量市場 GaN下游多重應用市場需求快速增長。 GaN 射頻市場將受益于電信基礎設施和國防軍工等應用推動，有望快速增長。根據Yole預測， GaN 無線基礎設施的市場規模將以16.3%的年復合增長率增長。另外，隨著新的基于 GaN 的有 源電子掃描陣列(AESA)雷達系統的實施，基于GaN的軍用雷達預計將主導 GaN 軍事市場， CA

23、GR預計超過20%，具有很大的增長潛力。 成本不斷下滑 隨著技術發展，GaN的成本不斷下滑，以射頻產品為例，RF GaN HEMT 近期降價更是顯著， 2019 年底平均價格較 2018 年降幅近 23%。 0 5 10 15 20 25 GaN 射頻器件GaN 無線基礎設施基于 GaN 的軍用雷達 20182024E 圖14:GaN下游應用市場將迎來巨大增長（億美元） 資料來源：Yole，申萬宏源研究 19 2.4 2.4 高頻率、高功率助力高頻率、高功率助力GaNGaN成為成為5G5G基站最優選擇基站最優選擇 相比GaAs、LDMOS，GaN有顯著優勢。 GaN 擁有較高的熱導率及電子遷移

24、速度。 配合 SiC 襯底，GaN 器件可同時適用高功率和高頻率。目前商用的 GaN 射頻器件工作頻率可達 到 40GHz。 相比于GaAs的功率較低，LDMOS的工作頻率較低，很好的彌補兩者的缺陷。 LDMOSGaAsGaN 適用頻率3.5GHz以下40GHz40GHz 輸出功率1800W50W以下1800W 功率密度1.2W/mm-6 8W/mm 尺寸1x較小1/41/6x 成本低中等高 適用范圍3G/4G基站終端射頻前端5G宏基站、小基站 表5:GaN與LDMOS、GaAs性能對比 資料來源：中國信通院，申萬宏源研究 20 2.4 2.4 高頻率、高功率助力高頻率、高功率助力GaNGaN

25、成為成為5G5G基站最優選擇基站最優選擇 5G宏基站需求增長拉動GaN需求 在5G宏基站中，GaN優越的性能使其得到廣泛應用。而5G宏基站的日益增長的巨大需求，使得 GaN的需求出現快速增長。5G基站數量方面，中國移動占比超過50%，前期建設情況下， LDMOS 放大器擁有一定比例的市場，預計后期GaN可能會占據主要市場。 0 100 200 300 400 500 600 2G宏基站3G宏基站4G宏基站5G宏基站 基站數量（百萬個） 圖15：5G對宏基站數量相較之前更多圖16：未來每年5G宏基站需求預測 資料來源：拓璞產業研究院，申萬宏源研究 資料來源：拓璞產業研究院，申萬宏源研究 0 20

26、 40 60 80 100 120 140 2020E2021E2022E2023E2024E2025E 新增5G宏基站需求數量（百萬臺） 21 2.5 2.5 高功率小體積適用快充充電器高功率小體積適用快充充電器 小體積高功率，GaN成為快充充電器最優選擇。 GaN具有超強的導熱效率、耐高溫和耐酸堿等優點，用在充電器中更是具有高效率低發熱、 高功率小體積的優點，充電功率轉換也比傳統充電器更具優勢。GaN的開關損耗有明顯的優 勢，對電源效率提高有幫助。 快充市場迅猛發展，拉動GaN 需求。 據重磅數據網預計2020年全球氮化鎵快充市場規模超過20億元，5年CAGR有望超過90%。 圖17：Ga

27、N快充市場規模預測（億元） 資料來源：重磅數據，申萬宏源研究 0 100 200 300 400 500 600 2020E2021E2022E2023E2024E 主要內容主要內容 1. GaAs：技術趨于成熟，產業規模商用 2. GaN：5G高頻高功率特性拉動市場高增 3. SiC：高階應用場景進階，助力新能源車騰 飛 22 23 3.1 3.1 SiCSiC材料特征與優勢材料特征與優勢 碳化硅（SiC）半導體材料與常用的第一代半導體材料硅（Si）相比，在多個方面具有明 顯的優勢。 高工作溫度和可靠性：用碳化硅做成功率器件，其最高工作溫度有可能超過600。 高擊穿場強提高了耐壓，減小了尺寸

28、 高熱導率提高了功率密度 抗輻射能力強，更適合在外太空環境中使用 低損耗、高頻率：碳化硅器件的工作頻率可達硅基器件的 10 倍，而且效率不隨工作頻率的升高 而降低，同時可以降低近 50%的能量損耗。 表6：SiC相關參數 參數單位Si4H-SiC 禁帶寬度ev1.123.26 擊穿電場MV/cm0.232.2 電子遷移率cm2/Vs1400950 漂移速度107cm/s12.7 熱傳導率W/cmK1.53.8 資料來源：電子工程世界，申萬宏源研究 24 3.2 3.2 下游應用向高端進階下游應用向高端進階 SiC應用場景從低端向高端進階 磨具磨料：碳化硅最初的功能是用作磨料,制作各類磨具。如我

29、們生活中常見的砂輪、砂紙、油石等。 在各類制造業需求量很大。 冶金原料：碳化硅可用作金屬冶煉的添加劑,例如低品級碳化硅 耐火材料：制作于各種冶煉爐襯、各種高溫爐窯構件等。另一方面用作有色金屬冶煉工業的高溫間 接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、熱電偶保護管等。 功能陶瓷：火箭噴管、燃氣輪機葉片等,還是高速公路、機場跑道、太陽能熱水器等的理想材料。 半導體器件：大功率寬禁帶半導體器件的襯底，具有耐高溫、高導通率、響應速度快、電流承受能 力大等特點，可以應用于高鐵、電動汽車、空調變頻、光電探測器、5G通訊、電力驅動 圖18:SiC下游應用：磨具、陶瓷、半導體 資料來源：電子工程世界，申

30、萬宏源研究 25 3.3 3.3 品類多樣化刺激市場規模增長品類多樣化刺激市場規模增長 技術提升推動品類多樣化 SiC 電力電子器件已覆蓋大部分應用，2019 年各廠商新推出數款車規級產品。SiC 功率模塊 2019 年推出模塊新品數量占新品總數一半以上 市場規模不斷提升 博世預計2020-2024年，碳化硅市場年復合增長率接近30%，到2024年將達20億美元的規模。 根據 Yole 預測，2023 年 SiC電力電子器件的市場滲透率將達到 3.75%。 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 201720182019 碳化硅新產品數量 圖19:SiC每年新產品數量

31、（個） 圖20:SiC滲透率及預測 資料來源：第三代半導體產業技術創新戰略聯盟，申萬宏源研究 資料來源：yole，申萬宏源研究 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5% 4.0% 2017201820192020E2021E2022E2023E SiC滲透率 26 3.4 3.4 下游需求下游需求新能源汽車新能源汽車 SiC良好的性能使其成為新能源汽車高壓 功率器件的優先選擇。 SiC器件可以使純電動汽車、混合動力車 的電機控制系統損失的功率降低到1/10， 實現低功耗化 能將新能源汽車的效率提高10%，使用 SiC工藝生產的功率器件的導通電阻更低、 芯片

32、尺寸更小、工作頻率更高，并可耐受 更高的環境溫度。 SiC器件隨著成本不斷降低，已經進入普 及階段?；趯捊麕Р牧现圃斓碾娏﹄娮?器件具有 Si 器件無法相比的電氣性能。 SiC在功率交換器、電池充電器、電機驅 動記等關鍵部件上均有廣泛應用。 表7:SiC晶體管和Si-IGBT指標對比 SiC晶體管和Si-IGBT指標 對比 Si-IGBTSiC 晶體管 芯片大小m2300168 傳導損耗W12555 導通損耗W28090 關斷損耗W24640 體二極管導通損耗WNA12.3 二極管導通損耗W5NA 二極管Qrr損耗W2605.3 總損耗W916203 資料來源：電子工程世界，申萬宏源研究 2

33、7 3.4 3.4 下游需求下游需求新能源汽車新能源汽車 新能源汽車發展迅速，市場規模不斷擴大。 據國際能源署（IEA）預測，到 2030 年，全球銷售的純電動汽車臺數將達到 2017 年的 15 倍， 增至 2150 萬輛。新能源汽車的巨大需求必然也會拉動SiC的需求 隨著新能源汽車的發展，對功率半導體器件的需求量將會日益增加。 根據英飛凌的統計，平均一輛傳統燃油車使用的半導體器件價值為 355 美元，而新能源汽車使用 的半導體器件價值為 695 美元，幾乎增加了一倍，其中功率器件增加最為顯著。根據中商產業研 究院、英飛凌數據，預計汽車半導體市場 2020 年將達到 70 億美元，復合增長率

34、 6.47%。 0 50 100 150 200 250 20152016201720182019 全球新能源汽車銷量（萬輛） 全球新能源汽車銷量（萬輛） 圖21:新能源汽車市場規模不斷擴大 資料來源：Evsales，申萬宏源研究 28 3.53.5下游需求下游需求充電樁充電樁 目前SiC在充電樁中滲透率較低 目前碳化硅在充電樁中滲透率并不高。以“快充”應用為主的直流充電樁為例，據CASA測算， 電動汽車充電樁中的碳化硅功率器件的平均滲透率在2018年僅達到10%。 充電樁缺口巨大，政策利好+資本充分涌入，未來前景廣闊 工信部發布的新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）征求意見稿顯示，預

35、計到2030年， 我國新能源汽車保有量將達6420萬輛。根據車樁比11的建設目標，未來十年，我國充電樁建設 存在6300萬的缺口，預計將形成萬億元的充電樁基礎設施建設市場。 0 100 200 300 400 500 600 201720182019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 充電樁保有量（萬個） 圖22:充電樁保有量預計 資料來源：銳觀咨詢，申萬宏源研究 0 50 100 150 200 250 300 350 400 2020E2021E2022E2023E2024E2025E 預計投資規模（億元） 圖23:充電樁預計投資規模 資料來源：銳觀咨詢，申萬宏源

36、研究 29 重點公司估值表重點公司估值表 三安光電 公司主要從事化合物半導體材料的研發與應用，以砷化鎵、氮化鎵、碳化硅等半導體新材料 所涉及的外延片、芯片為核心主業。子公司三安集成2020年上半年銷售出貨大幅增長，砷化 鎵射頻出貨客戶累計將近100家、氮化鎵射頻產品重要客戶產能正逐步爬坡；電力電子產品客 戶累計超過60家，27種產品已進入批量量產階段。 華潤微 公司產品聚焦于功率半導體、智能傳感器與智能控制領域。公司通過華潤微電子控股有限公 司與國內領先的碳化硅外延晶片企業-瀚天天成電子科技（廈門）有限公司達成增資擴股協 議，通過資本合作和業務合作積極帶動SiC業務的發展和布局。 表8： 重點

37、公司估值表（以2020.9.28收盤價計算） 公司名稱證券代碼市值（億元） 歸母凈利潤（百萬）PE 2019A2020E2021E2019A2020E2021E 三安光電6007031,101 1,2981,8262,48885 60 44 華潤微688396654 401751903163 87 72 揚杰科技300373196 22530338887 65 51 平均值112 71 56 資料來源：wind, 申萬宏源研究 30 風險提示風險提示 5G進展不及預期 我們假設5G的基站會用到較多高頻高功率器件，且是GaN主要驅動力之一。假如5G基站建設 數量減少，相關化合物半導體的需求可能會

38、不及預期。 新能源汽車進展不及預期 在我們的假設中，SiC的核心應用場景之一為新能源汽車及充電樁，假如該領域進展不及預期， 會影響相關化合物半導體需求。 技術良率突破不及預期 假如相關化合物半導體技術突破不及預期，如在可靠性、高溫高頻特性、良率上沒有滿足客 戶要求，滲透率亦有可能不及預期。 31 信息披露 證券分析師承諾 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師，以勤勉的職業態度、專業審慎的研究方法，使用合法合規的信息，獨立、客觀地出具本報告,并 對本報告的內容和觀點負責。本人不曾因，不因，也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補

39、償。 與公司有關的信息披露 本公司隸屬于申萬宏源證券有限公司。本公司經中國證券監督管理委員會核準，取得證券投資咨詢業務許可。本公司關聯機構在法律許可情況下可能持有或交易本報告提到的投資標的， 還可能為或爭取為這些標的提供投資銀行服務。本公司在知曉范圍內依法合規地履行披露義務?？蛻艨赏ㄟ^索取有關披露資料或登錄 信息披露欄目查詢從業人員資質情況、靜默期安排及其他有關的信息披露。 機構銷售團隊聯系人 華東陳陶021- 華北李丹010- 華南謝文霓021- 海外胡馨文021- A股投資評級說明 證券的投資評級： 以報告日后的6個月內，證券相對于市場基準指數的漲跌幅為標準，定義如下： 買入（Buy）：相

40、對強于市場表現20以上； 增持（Outperform）：相對強于市場表現520； 中性 (Neutral)：相對市場表現在55之間波動； 減持 (Underperform)：相對弱于市場表現5以下。 行業的投資評級： 以報告日后的6個月內，行業相對于市場基準指數的漲跌幅為標準，定義如下： 看好（Overweight）：行業超越整體市場表現； 中性 (Neutral)：行業與整體市場表現基本持平； 看淡 (Underweight)：行業弱于整體市場表現。 本報告采用的基準指數：滬深300指數 港股投資評級說明 證券的投資評級： 以報告日后的6個月內，證券相對于市場基準指數的漲跌幅為標準，定義如下

41、： 買入（BUY）：股價預計將上漲20%以上； 增持（Outperform）：股價預計將上漲10-20%； 持有（Hold）：股價變動幅度預計在-10%和+10%之間； 減持（Underperform）：股價預計將下跌10-20%； 賣出（SELL）：股價預計將下跌20%以上。 行業的投資評級： 以報告日后的6個月內，行業相對于市場基準指數的漲跌幅為標準，定義如下： 看好（Overweight）：行業超越整體市場表現； 中性 (Neutral)：行業與整體市場表現基本持平； 看淡（Underweight）：行業弱于整體市場表現。 本報告采用的基準指數：恒生中國企業指數（HSCEI） 我們在此提

42、醒您，不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系，表示投資的相對比重建議；投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況，比如當前的持倉結構以及其他需 要考慮的因素。投資者應閱讀整篇報告，以獲取比較完整的觀點與信息，不應僅僅依靠投資評級來推斷結論。申銀萬國使用自己的行業分類體系，如果您對我們的行業分類有興趣，可以向我們的銷售員索取。 32 法律聲明 本報告由上海申銀萬國證券研究所有限公司（隸屬于申萬宏源證券有限公司，以下簡稱“本公司”）在中華人民共和國內地（香港、澳門、臺灣除 外）發布，僅供本公司的客戶（包括合格的境外機構投資者等合法合規的客戶）使用。本公司不會因

43、接收人收到本報告而視其為客戶。有關本報告 的短信提示、電話推薦等只是研究觀點的簡要溝通，需以本公司網站刊載的完整報告為準，本公司并接受客戶的后 續問詢。 本報告是基于已公開信息撰寫，但本公司不保證該等信息的準確性或完整性。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用，并 非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的的邀請或向人作出邀請。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷， 本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。 客戶應當考慮到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突

44、，不應視本報告為作出投資決策的惟一因素?？蛻魬灾髯鞒鐾顿Y決策并自行承 擔投資風險。本公司特別提示,本公司不會與任何客戶以任何形式分享證券投資收益或分擔證券投資損失，任何形式的分享證券投資收益或者分擔證 券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。本公司未確保本報告充分考 慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需要。本公司建議客戶應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨 立投資顧問。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司不對任何人因使用本報告中的 任何內

45、容所引致的任何損失負任何責任。市場有風險，投資需謹慎。若本報告的接收人非本公司的客戶，應在基于本報告作出任何投資決定或就本 報告要求任何解釋前咨詢獨立投資顧問。 本報告的版權歸本公司所有，屬于非公開資料。本公司對本報告保留一切權利。除非另有書面顯示，否則本報告中的所有材料的版權均屬本公司。 未經本公司事先書面授權，本報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品，或再次分發給任何其他人，或以任何侵犯 本公司版權的其他方式使用。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記，未獲本公司同意，任何人均無權在 任何情況下使用他們。 簡單金融 成就夢想 A Virtue of Simple Finance 33 上海申銀萬國證券研究所有限公司 (隸屬于申萬宏源證券有限公司） 駱思遠 唐宗其