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1、 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1/19 行業研究|信息技術|半導體與半導體生產設備 證券研究報告 半導體與半導體生產設半導體與半導體生產設備行業研究報告備行業研究報告 2025 年 04 月 01 日 IGBT 供需結構改善,碳化硅加速上車供需結構改善,碳化硅加速上車 功率半導體功率半導體行業報告行業報告 報告要點:報告要點:1)IGBT 供需改善,或將進入回暖階段。供需改善,或將進入回暖階段。IGBT 出貨量變價改善,24Q2回歸正向增長,行業性衰退進入尾聲,IGBT 價格自 24Q1 同比下滑幅度接近 30%,當前處于較為穩定狀態,供需結構趨于平衡,IGBT 價格已經進入相對底部,供
2、需結構的改善或有可能帶動 IGBT 價格進入回暖階段及出貨量的持續提升。2)中國中國 IGBT 自給率提升,碳化硅產能加速帶動價格下滑自給率提升,碳化硅產能加速帶動價格下滑。中國 IGBT廠商產能持續提升,但自給率水平相對較低,隨著中國廠商擴產和技術突破,憑借不弱的性能表現和較高的性價比優勢,自給率將逐步提高。2024 年碳化硅行業或將進入供過于求階段,產能增速較需求增速更快。海外大廠產能方面,2025 年預計將成為 8 英寸襯底產能釋放的重要節點,Wolfspeed、Rohm、Onsemi 均計劃在 2025 年前后實現8 英寸 SiC 襯底的量產。中國產能方面,2024H1 產能較 202
3、2 年提升3 倍,雖目前主要產能仍以 6 英寸為主,但士蘭微、三安光電等頭部企業已開始進軍 8 英寸。在產能集中釋放、工藝持續優化及 8 英寸產線升級等因素下,市場由結構性緊缺轉向供給過剩,推動碳化硅價格將持續下滑,中國產能釋放快于全球水平,預計 2028 年將較全球均價形成 900-1000 元的顯著價差。3)中低端車型提振中低端車型提振 IGBT 需求,需求,800V 平臺滲透提平臺滲透提升帶動升帶動 SiC 加速上加速上車車。2025 年新能源汽車銷量和滲透率持續攀高,中低端車型受競爭激烈帶動價格下沉,及智能駕駛下沉中低端車型市場,將有望帶動 IGBT在汽車上的出貨需求。隨著 30 萬以
4、上純電動車型比重提升、400V 向800V 升級,疊加碳化硅整體成本持續下降,將推動碳化硅模組在中高端車型上的滲透率持續提升。未來隨著碳化硅襯底產能和良率的提升,疊加8英寸襯底量產,成本持續下降,預計2026年碳化硅模組與IGBT模組的價差從 2-3 倍收窄至 1.5 倍以下,屆時將有望打開規?;瘧每臻g。建議關注建議關注 斯達半導、時代電氣、士蘭微、華潤微、三安光電、捷捷微電、揚杰科技、新潔能、東微半導 風險提示風險提示 上行風險:上行風險:下游景氣度加速提升;IGBT 價格加速回暖;各廠商產能釋放加速。下行風險:下行風險:產品價格持續下滑;各廠商產能釋放不及預期;其他系統性風險。推薦推薦|
5、首次首次 過去一年市場行情 資料來源:Wind 相關研究報告 國元證券行業研究-電子行業周報:GTC 未超預期英偉達股價承壓,CSP 資本開支提升 AI 基建邏輯不變2025.03.23 國元證券行業研究-電子行業周報:訂單落地刺激軍工電子,FSD 國內表現不佳國產智駕受益2025.03.16 報告作者 分析師 彭琦 執業證書編號 S0020523120001 電話 021-51097188 郵箱 -19%-1%16%34%52%4/16/309/2812/273/27半導體與半導體生產設備滬深300 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2/19 附表:重點公司盈利預測附表:重點公司盈利預測 公
6、司代碼公司代碼 公司名稱公司名稱 投資評級投資評級 昨收盤昨收盤(元)(元)總市值總市值(百萬元)(百萬元)EPS PE 2023A 2024E 2025E 2023A 2024E 2025E 603290 斯達半導 增持 89.12 21341.48 5.33 2.61 3.54 33.96 34.10 25.16 600460 士蘭微 未覆蓋 24.39 40586.71-0.02 0.05 0.28-1219.50 487.20 88.27 688396 華潤微 未覆蓋 45.24 60057.43 1.12 0.59 0.87 39.88 80.50 52.25 688187 時代電氣
7、 未覆蓋 47.85 65522.91 2.19 2.63 3.18 16.57 18.21 15.03 600703 三安光電 未覆蓋 12.12 60466.91 0.07 0.21 0.35 188.50 59.01 34.29 300373 揚杰科技 未覆蓋 46.33 25173.30 1.71 1.84 2.10 21.51 23.59 22.07 605111 新潔能 未覆蓋 33.13 13759.97 1.08 1.10 1.39 34.91 30.18 23.87 688234 天岳先進 未覆蓋 64.01 27505.80-0.11 0.42 0.81-620.97 12
8、2.89 78.83 資料來源:Wind,國元證券研究所 注:股價取自 2025 年 3 月 28 日收盤價,未覆蓋公司采用 Wind 一致預期 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3/19 目 錄 1.總體觀點.4 2.IGBT 行業迎來改善,SiC 加速上車.6 3.產能端:中國 IGBT 自給率提升,碳化硅產能加速帶動價格下滑.9 4.需求端:中低端車型提振 IGBT 需求,800V 平臺滲透提升帶動 SiC 加速上車.12 5.競爭格局:海外大廠占據市場主導,中國廠商份額持續提升.15 6.建議關注.17 7.風險提示.18 圖表目錄 圖 1:功率器件應用場景.6 圖 2:功率半導體分類
9、.6 圖 3:功率半導體產業鏈.6 圖 4:全球功率器件銷售額(百萬美元).7 圖 5:中國功率器件銷售額(百萬美元).7 圖 6:全球 IGBT 產值(億美元).7 圖 7:全球 IGBT 下游應用占比.7 圖 8:IGBT 單價和銷量波動.8 圖 9:全球 SiC 市場規模.8 圖 10:中國 IGBT 產量及自給率(萬只).9 圖 11:SiC 晶圓及器件產能擴張.10 圖 12:1200V/40m 碳化硅價格走勢.10 圖 13:2022 年和 2024 年中國碳化硅襯底產能.10 圖 14:碳化硅外延片及襯底的平均售價(千元/片).10 圖 15:全球新能源汽車銷量(萬輛).13 圖
10、 16:中國新能源汽車銷量(萬輛).13 圖 17:中國純電動車銷量結構.14 圖 18:中國混插汽車銷量結構.14 圖 19:中國碳化硅車型數量變化(款).15 圖 20:各價位新能源車碳化硅車型滲透率.15 圖 21:2020 年碳化硅襯底競爭格局.17 圖 22:2023 年碳化硅外延競爭格局.17 表 1:海外碳化硅大廠產能及 8 英寸產能規劃.11 表 2:中國碳化硅大廠產能及產能規劃.12 表 3:不同車級 IGBT 價值量(估算).13 表 4:IGBT 行業競爭格局.16 表 5:功率半導體行業建議關注公司.17 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4/19 1.總體觀點總體觀點
11、 1、IGBT 出貨量從 23Q4 開始出現邊際改善跡象,到 24Q2 回到正向增長階段,標志著行業性衰退進入尾聲。IGBT價格下跌幅度收窄,自24Q1同比下滑幅度接近30%后,處于較為穩定狀態,供需結構趨于平衡,IGBT 價格已經進入相對底部。未來隨著下游需求逐步進入復蘇階段,將提振 IGBT 需求,帶動 IGBT 市場進入回暖階段。2、產能端:盡管國內 IGBT 產量保持較高增長態勢,但整體自給率水平相對較低,未來中國廠商持續擴產,技術持續突破,憑借不弱的性能表現和較高的性價比,自給率將逐步提高。2024 年碳化硅產業或將進入供過于求階段,導致碳化硅價格持續下探。2024 年,SiC 晶圓
12、需求并未出現較大提升,但全球 SiC 產能較 2023 年提升 50%以上。從海外大廠產能擴張節奏來看,2025 年將成為 8 英寸碳化硅襯底釋放的重要節點,Wolfspeed、Rohm、Onsemi 為代表的頭部企業,均計劃在 2025 年前后實現 8 英寸SiC 襯底的量產。從中國產能來看,2024H1 中國 SiC 襯底產能較 2022 年提升約 3 倍,達到 348 萬片,雖然目前中國產能仍以 6 英寸為主,但士蘭微、三安光電等頭部企業已開始在 8英寸布局。在產能集中釋放、工藝持續優化,及疊加 8 英寸產線升級等因素催化下,市場正由結構性緊缺轉向供給過剩,碳化硅價格將持續下滑,預計 2
13、028 年全球碳化硅襯底均價下跌至 3200 元/片,中國由于本土產能釋放快于海外,預計 2028 年將下探至 2300 元/片,較全球均價形成 900-1000 元的顯著價差。3、需求端:中低端車型提振 IGBT 用量需求。中低端車型為新能源汽車主要市場,各大車廠競爭激烈,帶動汽車價格下沉,疊加智能駕駛下沉中低端車型市場,帶動中低端車型銷量占比進一步提升。中低端車型競爭激烈,車廠更加注重成本管控,中低端車型使用 SiC 的可能性較低,預計短期內仍將使用成本較低的 IGBT,中低端車型銷量占比提升將提振 IGBT 用量需求。隨著 30 萬以上純電動車型比重提升、400V 向 800V 升級,疊
14、加碳化硅整體成本持續下降,將推動碳化硅模組產品在中高階車型上的滲透率持續提升。此外,隨著碳化硅襯底產能和良率的提升,疊加 8 英寸襯底量產,成本持續降低,預計 2026 年碳化硅模組與 IGBT 模組的價格差或將從 2-3 倍收窄至 1.5 倍以下,屆時將有望打開規?;瘧每臻g。4、競爭格局:海外大廠占據 IGBT 市場主導,中國廠商份額提升。2022 年分立式IGBT CR10 約為 87%,英飛凌、富士電機、意法半導體等海外公司占據市場主要份額,僅有一家中國公司士蘭微上榜,但隨著士蘭微技術突破和產能擴張,市場份額從2019 年的 2.2%提升至 2022 年的 3.4%。2022 年 IG
15、BT 模塊全球 TOP 10 中僅有斯達半導和時代電氣兩家中國公司,但市場份額每年呈上升態勢,斯達半導從 2019 年的2.5%提升至2022年的4.3%,時代電氣從2021年的2.5%提升至2022年的4.1%。未來隨著中國技術突破、產能釋放和政策紅利,本土企業將有望在國際市場中占據更高的市場份額。碳化硅襯底和外延片市場主要由海外廠商主導,在碳化硅襯底市場中,2020 年天科 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5/19 合達和天岳先進分別占據全球 5%和 3%的市場份額,位列第五和第六。外延片市場中,2023 年中國廠商瀚天天成占據全球 15%的份額,位居全球第三。未來隨著中國企業技術的持續
16、突破和產能逐步釋放,導致價格下跌與國際產品形成較大價差,有望帶動國產企業市場份額進一步提升。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6/19 2.IGBT 行業迎來改善,行業迎來改善,SiC 加速上車加速上車 功率半導體是電子產業鏈中的核心器件之一,能夠實現電能轉換和電路控制,在電路中起到功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護、逆流和整流等功能,廣泛應用于移動通訊、消費電子、新能源汽車、軌道交通、工業控制、發電與配電等電力、電子領域,功率范圍從數 W(消費電子產品)到數 GW(高壓直流輸電系統)。功率半導體按照集成度可分為分立器件、功率模塊和功率 IC,一般將分立器件和功率模塊統稱為功率器件,功率器
17、件主要包括二極管、晶閘管、晶體管等產品。圖圖 1:功率器件應用場景功率器件應用場景 圖圖 2:功率半導體分類功率半導體分類 資料來源:Yole,eet-china,國元證券研究所 資料來源:icspec,國元證券研究所 功率半導體的上游主要為原材料和設備,包括晶圓、光刻機、引線框架、半導體材料等;中游則為功率半導體的制造環節,功率半導體廠商可分為 Fabless 和 IDM模式,與集成電路不同,功率器件的功能實現主要通過前道制造工藝實現不同的器件結構,制造工藝的技術水平直接影響功率器件的性能表現,所以目前全球模擬芯片的龍頭廠商主要是 IDM 模式,而中國 IDM 功率器件廠商偏少,仍屬于追趕階
18、段。圖圖 3:功率半導體產業鏈:功率半導體產業鏈 資料來源:前瞻產業研究院,國元證券研究所 隨著下游需求逐步復蘇,功率器件銷售額進入回暖通道。在經歷 2022 年汽車芯片缺芯后,上游廠商擴產及下游廠商積極備貨,但 2023 年受下游需求萎靡后,行業 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7/19 進入去庫存階段,經過幾個季度去庫存階段,疊加新能源汽車電動智能化加深對功率器件需求提升,全球功率器件銷售出現回暖跡象。中國新能源汽車銷量相較其他地區需求依舊強勁,在新能源汽車浪潮帶動下,中國功率器件銷售增速表現好于全球水平,未來在中國全系車型搭載智能駕駛的催動下,將帶動功率器件銷售額持續邊際改善。圖圖 4
19、:全球功率器件銷售額(百萬美元):全球功率器件銷售額(百萬美元)圖圖 5:中國功率器件銷售額(百萬美元):中國功率器件銷售額(百萬美元)資料來源:WSTS,國元證券研究所 資料來源:WSTS,國元證券研究所 IGBT 是由 BJT 和 MOS 組成的復合功率半導體,起到電力設備的電能轉換和電路控制,廣泛應用于新能源汽車、工業、軌道交通、消費電子等領域。據 MMR 數據,全球 IGBT產預計從2023年的 74.9 億美元提升至2030 年157.8億美元,CAGR 達到 11.23%。從應用領域來看,新能源汽車和工業控制是 IGBT 的主要應用領域,目前新能源汽車滲透率仍處于上升階段,預計 2
20、030 年新能源汽車IGBT 占比將出現翻倍提升。圖圖 6:全球:全球 IGBT 產值(億美元)產值(億美元)圖圖 7:全球全球 IGBT 下游應用占比下游應用占比 資料來源:MMR,國元證券研究所 資料來源:MMR,國元證券研究所 IGBT 出貨量變化對價格趨勢具有顯著先行性,其波動周期通常領先價格(ASP)2-3 個季度,凸顯出下游需求驅動價格變動。從出貨量來看,IGBT 出貨量自 23Q4 已顯現回暖跡象,并于 24Q2 實現同比正向增長。這一需求端的持續復蘇直接反映在價格端,隨著下游應用領域補庫需求釋放,IGBT 價格跌幅持續收窄,當前市場價格已處于近三年底部區間。請務必閱讀正文之后的
21、免責條款部分 8/19 從需求段來看,作為 IGBT 主要增量市場的汽車電子領域(包括新能源汽車、充電樁等)需求修復信號明確,疊加工業控制、光伏儲能等行業的穩定增長,我們預判IGBT 價格將在出貨量回升的傳導效應下,于 2024 年下半年開啟漸進式修復周期,呈現逐季邊際改善趨勢。圖圖 8:IGBT 單價和銷量波動單價和銷量波動 資料來源:WSTS,國元證券研究所 作為第三代半導體核心材料,碳化硅(SiC)憑借其突破性物理特性,正在重塑功率器件產業格局。相較于傳統硅基器件,碳化硅具有耐高壓(擊穿場強達硅基 10倍)、耐高頻(開關損耗降低 75%)、高熱導率(3 倍于硅)等顯著優勢,使其成為800
22、V 高壓平臺、超充系統等前沿場景的理想解決方案。市場增長動能主要來自新能源汽車電動化浪潮。據 Yole 最新報告,全球碳化硅市場規模在 2023 年已達 27.46 億美元,其中新能源汽車應用占比超 70%,核心器件涵蓋主驅逆變器(效率提升 6%-8%)、OBC 車載充電機及 DC/DC 轉換器等關鍵系統。隨著 800V 高壓架構滲透率在 2024 年持續提升,疊加襯底制造良率提升帶來的成本下行,行業正迎來規?;拯c,Yole 預測到 2029 年市場規模將攀升至 98.73億美元,CAGR 24%,其中新能源汽車應用占比有望突破 80%。圖圖 9:全球:全球 SiC 市場規模市場規模 資料來
23、源:Yole,國元證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9/19 3.產能端:中國產能端:中國 IGBT 自給率提升,碳化硅產能加速帶動價自給率提升,碳化硅產能加速帶動價格下滑格下滑 IGBT 方面方面:中國 IGBT 產能和自給率持續提升。從中國 IGBT 產量來看,預計從 2019 年的1550 萬只提升至 2024 年的 3900 萬只,CAGR 達到 20.27%。盡管國內 IGBT 產量保持較高的增長態勢,但整體自給率水平相對較低,2023 年中國 IGBT 的自給率不足 35%。未來隨著新能源汽車等新興領域的需求崛起,中國 IGBT 廠商持續擴張產能,在技術不斷突破的加持下
24、,憑借不弱的性能表現和較高的性價比優勢,國產替代加速進行,自給率將逐步攀高。圖圖 10:中國:中國 IGBT 產量及自給率(萬只)產量及自給率(萬只)資料來源:Yole,中商產業研究院,華經情報網,國元證券研究所 碳化硅方面:碳化硅方面:2024 年全球碳化硅產業迎來供需格局轉折點,或將進入供過于求的階段。2024,SiC 晶圓需求并未有較大提升,但全球 SiC 產能相較 2023 年提升在 50%以上,供給增速高于需求增速,或將帶動 SiC 進入供過于求。從中國產能情況來看,中國 SiC晶圓產能增長主要集中于 2025 年之后,且增速高于全球水平,將重塑行業競爭格局。從價格端來看,1200V
25、/40m的碳化硅價格在 2024 年 4 月的價格相較 2023 年9 月的價格已經下跌 35%,未來隨著全球產能的持續釋放,碳化硅價格或將持續下探。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10/19 圖圖 11:SiC 晶圓及器件產能擴張晶圓及器件產能擴張 圖圖 12:1200V/40m碳化硅價格走勢碳化硅價格走勢 資料來源:清純半導體,esmchina,國元證券研究所 資料來源:清純半導體,esmchina,國元證券研究所 新能源汽車需求激增驅動中國碳化硅產業加速擴張。2022 至 2024 年上半年,中國 6/8 英寸碳化硅襯底年產能從 2022 年的 90 萬片躍升至 2024 年上半年的
26、348萬片,增幅達 286%。伴隨國內外廠商的產能集中釋放疊加 8 英寸產線升級,市場正從結構性緊缺轉向供給過剩,預計 2028 年全球碳化硅襯底均價下跌至 3200 元/片,其中中國本土產能釋放快于海外,預計國內襯底均價 2028 年下跌至 2300 元/片,較全球均價形成 900-1000 元/片的顯著價差。產業升級與技術創新持續壓縮成本空間。通過優化長晶工藝、引入激光切割等技術提升良率,疊加設備國產化率改善,碳化硅襯底成本將有望持續下滑,推動器件價格加速向硅基 IGBT 靠攏。圖圖 13:2022 年和年和 2024 年中國碳化硅襯底產能年中國碳化硅襯底產能 圖圖 14:碳化硅外延片及襯
27、底的平均售價(千元:碳化硅外延片及襯底的平均售價(千元/片)片)資料來源:DT 芯材,國元證券研究所 資料來源:弗若斯特沙利文,半導體在線,國元證券研究所 2025 年或將成為碳化硅 8 英寸襯底釋放的重要節點。當前襯底尺寸正從 6 英寸向 8 英寸升級,各大碳化硅海外大廠紛紛建設 8 英寸碳化硅工廠。8 英寸晶圓面積是6 英寸的 1.8 倍,雖然 8 英寸襯底的成本較 6 英寸更高,但可切割獲得更多的 die,最終芯片成本將更低,據 TankeBlue 制造商測算,6 英寸升級至 8 英寸,成本預計將下降 35%。在中國碳化硅廠商產能擴張帶動 SiC 價格下行的背景下,海外廠商通過升級襯底尺
28、寸降低生產成本,預計將抵消部分產品價格下滑造成的業績壓力。Wolfspeed、Rohm、Onsemi 為代表的頭部企業,均計劃在 2025 年前后實現 8英寸 SiC 襯底的量產,將通過擴建工廠或技術升級提升產能。其中,Wolfspeed 預 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11/19 計將產能擴大 10 倍,onsemi 計劃將年產能從 28.8 萬片提升至 117.6 萬片。表表 1:海外碳化硅大廠產能及海外碳化硅大廠產能及 8 英寸產能規劃英寸產能規劃 廠商廠商 地區地區 2023 年產能年產能(萬片(萬片/年)年)量產情況量產情況 在建產能在建產能/規劃產能規劃產能 Wolfspee
29、d 美國 107 2025 年上半年 8 英寸碳化硅襯底大規模量產 莫霍克谷 8 英寸碳化硅器件已實現 20%產能利用率,產能仍爬坡中。查塔姆 JP 工廠 8 英寸襯底預計 2025 年上半年生產,達產后碳化硅襯底產能擴大 10 倍 Rohm 日本 40 2025 年開始投產 8 英寸碳化硅襯底 宮崎第二工廠在 24 年底試運行,預計 2025 年投產,福岡筑后工廠計劃從 2025 年開始大規模量產。預計 2027 年產能提升至 70 萬片/年。Onsemi 美國、捷克、韓國 28.8 2025 年開始投產 8 英寸碳化硅襯底 投入 20 億美元擴建產能,2024 年底,韓國群山工廠全面投產,
30、年產能預計增加至 80 萬片,計劃到 2025 年達到 117.6 萬片/年 Coherent 美國、瑞典 18 2024 年 9 月宣布推出8 英寸碳化硅外延晶圓 計劃到 2027 年賓夕法尼亞州工廠 6 英寸和 8 英寸碳化硅襯底年產量達到 100 萬片(6 英寸等效)。2024 年 9 月,Coherent 宣布推出 8英寸碳化硅外延晶圓 soitec 法國-2024 年開始遷移生產8 英寸碳化硅襯底 2023 年下半年法國伯寧工廠投入運營,2028 年全部達成可年產 50萬片。之前主要生產 6 英寸 SiC 襯底,計劃從 2024 年開始遷移到 8英寸襯底。Infineon 奧地利、馬
31、來西亞-馬來西亞居林 2024 年下半年出貨,總投資 50 億歐元 ST Micro 意大利、新加坡-升級西西里島工廠,與三安成立合資公司(220 億人民幣)Bosch 德國、美國-收購美國 TSI,投入 15 億美元,升級加州產線 資料來源:esmchina,與非網,半導體信息,清純半導體,國元證券研究所 中國碳化硅產業正迎來快速擴張與技術升級的雙重驅動。中國碳化硅頭部廠商如天科合達、天岳先進、三安光電等通過大規模投資加速產能布局,2023 年至 2026年間,多家企業計劃將產能從數萬片提升至數十萬片甚至百萬片量級,中國碳化硅產能持續提升。行業技術迭代方向明確,8 英寸成為升級重點。士蘭微旗
32、下的士蘭集宏 8 英寸碳化硅功率器件芯片項目總產能年產72萬片8英寸碳化硅芯片,其中一期預計在25Q1封頂,26Q1 進行試生產。三安光電與意法半導體合資建設的安意法半導體 8 英寸碳化硅外延、芯片項目預計在 25Q3 實現大規模批量生產,年產 8 英寸碳化硅車規級MOSFET 功率芯片 48 萬片,預計 2028 年全面達產。盡管當前中國碳化硅企業產能仍以 6 英寸為主,但頭部廠商通過技術突破與資本投入,正推動中國碳化硅產業向大尺寸、高端化方向邁進,逐步縮小與國際領先水平的差距。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12/19 表表 2:中國碳化硅大廠產能及產能規劃中國碳化硅大廠產能及產能規劃
33、廠商廠商 2023 年底產能年底產能 新建產能新建產能 地點地點 投資金額投資金額 天科合達 29 萬片/年 90 萬片/年 北京大興、江蘇徐州、新疆石河子、深圳 17.8 億元 天岳先進 半絕緣型:25 萬片/年 半絕緣型:25 萬片/年,半導電型:30 萬片/年 山東濟南/濟寧、上海臨港 25 億元 三安光電 1.8 萬片-2 萬片/月,6 英寸 子公司規劃產能 8 英寸 48 萬/年 湖南、重慶 160 億元+32億美元 爍科晶體 30 萬片/年 擴產項目開工,將形成 150 萬片 N 型碳化硅和10 萬片高純半絕緣型 山西-露笑科技 13.44 萬片/年 24 萬片/年-東尼電子 小于
34、 10 萬片/年 預計 2024 年交付 30 萬片、2025 年交付 50 萬片 浙江湖州 4.69 億元 晶盛機電 6 英寸 1 萬片/月 23 年底啟動 25 萬片 6 英寸、5 萬片 8 英寸項目,寧夏銀川設計產能 40 萬片 6 英寸 寧夏、內蒙古、浙江上虞 50 億元 科友半導體 10 萬片/年 2025 年 20 萬片/年 哈爾濱 10 億元 河北同光 10 萬片/年 規劃建設年產 60 萬片襯底基地,預計 2025 年末實現滿產運營 河北保定-微芯長江 每月約 200 塊 SiC 晶錠 24 年計劃年產 4 英寸襯底 5 萬片,6 英寸襯底 20萬片 安徽銅陵 13.5 億元
35、世紀金光 5 萬片/年 2026 年預計 17 萬片,與包頭市政府簽訂年產 70萬片 6-8 英寸襯底協議 北京、合肥、金華、包頭 34.57 億元(包頭)世紀金芯 3 萬片/年 2026 年 6-8 英寸 70 萬 合肥、包頭 35 億元 中電化合物半導體 2 萬片/年 2026 年 6 萬片 寧波-山西天成 2 萬片/年-超芯星 2 萬片/年 6-8 英寸碳化硅襯底年產 150 萬片 南京-合盛新材 2 萬片/年-南砂晶圓 5 萬片/年 24 年 10 萬片 廣州 10 億元 資料來源:材料匯,國元證券研究所 4.需求端:需求端:中低端車型提振中低端車型提振 IGBT 需求,需求,800V
36、 平臺滲透提平臺滲透提升帶動升帶動 SiC 加速上車加速上車 全球新能源汽車銷量和滲透率持續提升帶動功率半導體迎來增長機遇。EVTank數據,全球新能源汽車銷量從 2020 年的 331 萬輛提升至 2023 年的 1465 萬輛,CAGR 為 64.2%,滲透率也從 4.2%提升至 18%,預計 2025 年同比增加 22.8%提升至 2240 萬輛,2030 年預計達到 4405 萬輛,滲透率也將持續提升。中國作為全球新能源汽車最大的單一市場,生產量和銷量均居于全球前列。2024年中國新能源汽車銷量達到 1285.8 萬輛,滲透率也從 2020 年的 5.4%提升至 2024 請務必閱讀正
37、文之后的免責條款部分 13/19 年的 40.9%,EVTank 預計中國 2025 年銷量將達到 1650 萬輛,同比增加 28.3%。隨著新能源電動智能化趨勢不斷加深,功率器件作為汽車電控氣筒的核心部件,將隨著新能源汽車市場的持續擴容而迎來持續增長機遇。圖圖 15:全球新能源汽車銷量(萬輛):全球新能源汽車銷量(萬輛)圖圖 16:中國新能源汽車銷量(萬輛):中國新能源汽車銷量(萬輛)資料來源:EVTank,Wind,國元證券研究所 資料來源:Wind,EVTank,中國經濟網,中汽協,國元證券研究所 新能源汽車 IGBT 的價值分布呈現顯著的結構性差異,其成本與車型定位、系統功率需求深度綁
38、定。從功能模塊來看,主驅電控系統 IGBT 價值量約 1000 元,承擔電能轉換核心功能,OBC、空調壓縮機、電子助力轉向等子系統 IGBT 價值量均低于300 元,合計占比約 25%-30%。從車型來看,級別越高所搭載的功率模塊越多,價值量越高,A00/A0 級新能源汽車 IGBT 價值量為 600-900 元,15 萬車型 IGBT 價值量為 1000-1300 元,20-30 萬車型 IGBT 價值量為 2000-2600 元,高級車型 IGBT 價值量為 3000-3900 元。表表 3:不同車級不同車級 IGBT 價值量(估算)價值量(估算)不同車級不同車級 車型車型 電控電控/模塊
39、方案模塊方案 電控中功率模電控中功率模塊價值量塊價值量 OBC 空調空調 電子助力轉向電子助力轉向 單車單車 IGBT 價值量價值量 IGBT 單管單管 A00/A0 級 EV 代步車 1 個模塊 600-900 元 約 300元,SiC MOS 管滲透率逐步提升 約 100元,采用 IGBT單管/IPM 約 200 元,MOS 單管也可應用 1200-1500 元 A 級及以上 15 萬車型(兩驅車)單電控(1 個模塊)1000-1300 元 1600-1900 元 20 萬-30 萬車型 一般是四驅(前后各有一個電機,共 2 個模塊)2000-2600 元 2600-3200 元 高級車型
40、 前驅+后驅(前驅 1 個模塊,后驅 2 個模塊)3000-3900 元 3600-4500 元 豪華電動(特斯拉 Model 3)SiC 模塊(內含 48 顆SiC MOSFET)4000-5000 元 IGBT600 元,電控采用 SiC 模塊 商用車 物流車 兩驅(3 個模塊)900-1000 元 1500-1600 元 8 米大巴車 四驅(6 個模塊,前后兩個電控,1 個電控 3 個模塊)2700-3000 元 3000-3600 元 10 米大巴車 四驅(6 個模塊)約 3600 元 約 4200 元 資料來源:集微咨詢,國元證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14/19
41、從新能源汽車銷量結構來看,中國中低端車型(20 萬元以下)占比逐步提升。從中國純電動車結構來看,20 萬以下車型占比從 2020 年的 66%提升至 2024 年的68%,其中增量主要來自 10-15 萬車型。展望 2025 年,各大車廠將持續搶占中低端車型市場份額,帶動新能源汽車價格持續下滑,中低端車型銷量占比持續提升,疊加智駕系統下沉中低端市場,比亞迪今年全系車型將搭載天神之眼智駕系統,最低車型價格下探至 8 萬,長安汽車宣布未來三年的新車型將全系標配智駕接口,智駕系統在中低端車型的上量將帶動中低端車型銷量占比提升。在中低端新能源汽車競爭加劇和智駕系統下沉中低端車型的背景下,車廠更加注重成
42、本管控,中低端車型使用 SiC 的可能性較低,預計短期內仍將使用成本較低的 IGBT,且中低端車型仍是主流車型價格區間,預計 2025 年 IGBT 仍有較大的增長空間。圖圖 17:中國純電動車銷量結構:中國純電動車銷量結構 圖圖 18:中國混插汽車銷量結構:中國混插汽車銷量結構 資料來源:崔東樹公眾號,國元證券研究所 資料來源:崔東樹公眾號,國元證券研究所 碳化硅車型的滲透加速,主要得益于 800V 高壓平臺車型銷量的快速增長,相比傳統的 400V 架構,800V 平臺能夠顯著提升充電速度、減少能量損耗,并優化整車性能,而碳化硅器件在高電壓應用中的低損耗和高效率優勢,使其成為 800V 系統
43、的核心技術支撐。從中國發布的車型數量來看,2022-2024H1,800V 平臺數量占全部車型數量的比重從 13.7%提升至 32.9%。從搭載碳化硅的車型數量來看,800V 平臺比重從 2022年的 47.62%提升至 2024H1 的 68.9%。從主流車企發布的 800V 車型來看,幾乎全部搭載了碳化硅。從不同價位新能源車型碳化硅滲透率來看,目前國內市場處于從燃油車轉向新能源汽車的關鍵階段,混動(30 萬以上車型)作為過渡方案銷量持續提升,混動及增程車型電池容量較小,暫時不會采取碳化硅替代 IGBT 的使用,導致 30 萬以上車型碳化硅滲透率相對較低。20 萬以下車型中,由于成本控制嚴格
44、,碳化硅與 IGBT 仍有較大成本差距,暫時也不會大規模采用碳化硅。在 20-30 萬的純電主戰場中,碳化硅已處于 70%以上的較高水平。隨著 30 萬以上純電動車型提升、400V 向 800V 升級,疊加碳化硅整體成本的持續下降,將推動碳化硅模組產品在中高階車型上的滲透率持續提升。目前 SiC 價 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15/19 格約是 IGBT 的 2-3 倍,中低端車型出于成本考慮仍采用價格更低的 IGBT。未來隨著碳化硅襯底產能和良率提升,疊加 8 英寸襯底量產,成本持續降低,預計 2026 年碳化硅模組與 IGBT 模組的價格差或將收窄至 1.5 倍以下,屆時將有望打開
45、規?;瘧每臻g。圖圖 19:中國碳化硅車型數量變化中國碳化硅車型數量變化(款)(款)圖圖 20:各價位新能源車碳化硅車型滲透率各價位新能源車碳化硅車型滲透率 資料來源:insemi,eet-china,國元證券研究所 資料來源:insemi,eet-china,國元證券研究所 5.競爭格局:競爭格局:海外大廠占據市場主導,中國廠商份額持續提海外大廠占據市場主導,中國廠商份額持續提升升 海外 IGBT 廠商占據市場主導地位,中國廠商份額持續提升。分立式 IGBT 市場集中度較高,CR10 約為 80%左右,其中英飛凌、富士電機、意法半導體等海外公司占據市場主要份額。全球 Top 10 中僅有一家
46、中國公司士蘭微,隨著士蘭微技術持續突破及產能不斷擴張,市場份額保持持續提升態勢,從 2019 年的 2.2%提升至 2022年 3.4%。從 IGBT 模塊競爭格局來看,全球 Top 10 中大部分為海外廠商,2019-2020 年,全球 Top 10 中僅有一家中國公司斯達半導,市場份額為 2.5%和 2.8%,2021-2022年時代電氣躋身全球 Top 10 中。2019-2022 年,斯達半導市場份額從 2.5%提升至4.3%,時代電氣從 2021 年的 2.0%提升至 2022 年的 4.1%。雖然中國企業與國際企業在技術方面仍存在差距,但隨著中國 IGBT 廠商技術突破、產能釋放和
47、政策紅利,本土企業將有望在國際市場中占據更高的市場份額。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 16/19 表表 4:IGBT 行業競爭格局行業競爭格局 2019 2020 2021 2022 分立式分立式 IGBT IGBT 模塊模塊 分立式分立式 IGBT IGBT 模塊模塊 分立式分立式 IGBT IGBT 模塊模塊 分立式分立式 IGBT IGBT 模塊模塊 1 英飛凌 32.5%英飛凌 35.6%英飛凌 29.3%英飛凌 36.5%英飛凌 28.9%英飛凌 33%英飛凌 32.1%英飛凌 31.7%2 富士電機 11.7%三菱電機 11.9%富士電機 15.6%富士 11.4%富士電機 1
48、5.2%三菱電機 12.4%富士電機 15.9%三菱電機 11.9%3 ON Semi 7.9%富士 10.5%三菱電機 9.3%三菱電機 9.7%三菱電機 9.2%富士 11.4%意法半導體 8.5%富士 11.7%4 東芝 6.1%賽米控 7.3%ON Semi 7.7%賽米控 5.8%意法半導體 8.0%賽米控 6.6%三菱電機 6.5%賽米控 7.4%5 三菱電機 5.7%威科電子 3.5%東芝 5.5%威科電子 3.3%ON Semi 6.0%威科電子 3.6%ON Semi 6.5%斯達半導 4.3%6 意法半導體 5.4%日立 3.1%意法半導體 4.6%斯達半導 2.8%東芝
49、4.5%斯達半導 3.0%東芝 3.8%時代電氣 4.1%7 力特 4.7%丹佛斯 2.5%力特 4.2%日立 2.7%力特 4.2%博世 2.6%力特 3.8%威科電子 3.3%8 瑞薩電子 4.5%斯達半導 2.5%瑞薩電子 3.8%丹佛斯 2.5%士蘭微 3.5%丹佛斯 2.6%士蘭微 3.4%日立 2.2%9 美格納 3.7%東芝 2.4%美格納 3.1%日立 ABB 2.3%瑞薩電子 3.5%日立 2.6%Rohm 3.1%安森美 2.2%10 士蘭微 2.2%ABB 1.8%士蘭微 2.6%博世 2.1%美格納 3.1%時代電氣 2.0%瑞薩電子 2.8%東芝 1.7%資料來源:英
50、飛凌公告,國元證券所 碳化硅襯底制造工藝難度較大,存在較高的技術門檻,美國企業在碳化硅襯底產業格局中占據龍頭地位。據 Yole 數據,海外廠商占有全球碳化硅襯底的 86%以上,Wolfspeed 公司占據了 45%的市場份額,Rohm 排名第二,占有 20%的市場份額。中國企業也積極布局碳化硅行業,國內企業天科合達、天岳先進分別占據 5%和 3%的市場份額。隨著中國企業的技術持續突破和產能集中釋放,導致價格下跌與國際產品形成較大價差,國內企業市場份額有望持續提升。外延片市場集中度較高,中國廠商瀚天天成市場份額為全球第三。外延片的國際供應商大多是 IDM 環節的延伸,國內市場外延環節多以單環節為
51、主,企業數量不多但規劃產能較大。據 Yole 數據,全球外延片市場 CR3 為 74%,Wolfspeed 以 37%的份額位居第一,中國廠商瀚天天成市場份額為 15%,位居第三。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17/19 圖圖 21:2020 年年碳化硅襯底競爭格局碳化硅襯底競爭格局 圖圖 22:2023 年年碳化硅外延競爭格局碳化硅外延競爭格局 資料來源:Yole,中商產業研究院,國元證券研究所 資料來源:Yole,華經產業研究院,國元證券研究所 6.建議關注建議關注 我們選取業務涉及功率半導體的 A 股上市公司,包括斯達半導、時代電氣、士蘭微、華潤微、三安光電、捷捷微電、揚杰科技、新潔
52、能、東微半導,業績預測、估值預測及業務介紹如下:表表 5:功率半導體行業建議關注公司功率半導體行業建議關注公司 代碼代碼 公司公司 市值市值(億元)(億元)營收增速營收增速 預測預測 PE EPS(元(元/股)股)2025E 2026E 2025E 2026E 2025E 2026E 603290.SH 斯達半導 215.19 29.42%21.88%25.37 20.4 3.54 4.41 公司 24H1 新能源汽車行業營收同比增加 33.25%,公司基于第七代微溝槽 Trench Field Stop 技術的 750V 的車規級 IGBT 模塊持續放量,1200V 車規級 IGBT 模塊開
53、始批量裝策劃,同時新增多個 800V 系統車型的主電機控項目。24H1 公司碳化硅模塊在國內外新能源汽車開始大批量交付,車規級 SiC 芯片也持續批量裝車,并于 24H2 快速放量。688187.SH 時代電氣 579.48 21.0%13.9%15.43 13.43 3.18 3.66 公司在高壓功率產品方面具有優勢,IGBT 模塊在軌交、電網領域市占率國內第一,且在新能源領域快速突破,2023 年公司新能源乘用車功率模塊裝機量達 100.55 萬套,市占率 12.5%,新獲北汽、上汽等客戶訂單。公司半導體三期項目迅速推進,宜興產線已經投產 600460.SH 士蘭微 407.70 18.5
54、%13.2%88.67 55.87 0.28 0.44 2024 年上半年公司分立器件營收 23.99 億元,同比增加 4%,IGBT 和 SiC 收入達到 7.83 億元,同比增加 30%以上。公司研發的 V 代 IGBT已在比亞迪、吉利、領跑、廣汽、匯川、東風、長安等國內外客戶批量供貨,且公司加快推進 SiC 產線建設,目前已形成月產 6000 片 6 寸SiC MOS 芯片的生產能力,預計 24 年底達到 12000 片/月產能,公司 SiC 產品已通過吉利、匯川等客戶驗證,并開始批量交付。688396.SH 華潤微 604.03 14.7%12.0%52.55 41.27 0.87 1
55、.10 2023 年公司完成 35 顆 MOSFET 產品車規級認證并實現批量供貨。23 年 IGBT 實現營收 7 億元,8 寸晶圓貢獻營收增長 62%,12 寸高端IGBT 建設快速推進,新能源領域推出 750V/1200V 450A 以上多款主驅模塊,市場驗證與客戶拓展順利。23 年 SiC 和 GaN 收入同比增長135%,已完成 SiC 650V 和 1200V 系列共計 40 余顆產品研發。公司 SiC 產線產能升級完成,充分滿足客戶需求。600703.SH 三安光電 615.15 18.8%21.7%34.89 23.74 0.35 0.52 公司是第三代半導體的領軍企業,24H
56、1 擁有 SiC 產能 16K/月,硅基 GaN 產能 2k/月。目前 8 寸襯底已小批量生產并在客戶端驗證,公司1200V SiC 產品已在重點汽車客戶導入。此外,公司與理想汽車成立斯科半導體,全橋功率模塊預計 24H2 完成驗證,25 年迎來量產。公司還與意法半導體成立安意法生產碳化硅外延和芯片,預計在 24 年 11 月通線,逐步釋放產能,預計于 28 年達產,年產能 48 萬片。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18/19 300623.SZ 捷捷微電 260.02 24.7%21.2%45.29 35.37 0.69 0.88 公司業務涵蓋功率集成電路,包括 MOSFET 器件和芯片
57、、IGBT 器件及組件、碳化硅器件等。公司采用 Fabless 和 IDM 相結合的模式,公司MOSFET 的 8 英寸部分為委外流片,部分器件封測代工。300373.SZ 揚杰科技 271.02 19.2%18.5%23.76 19.01 2.10 2.62 公司采用 Fabless+IDM 相結合模式,公司基于 Fabless 模式的 8 寸、12 寸平臺的 Trench 1200V IGBT 芯片,完成 10A-200A 全系列的開發;同時,公司 650V/1200V/1700V 的 SiC SBD 完成 2A-60A 的全系列開發。車載方面,公司目前已獲得多家 Tier 1 和終端車廠
58、的測試,計劃于2025 年完成全國產主驅碳化硅模塊的批量上車。605111.SH 新潔能 139.05 24.6%21.8%24.13 19.81 1.39 1.69 公司 24H1 IGBT 營收實現 1.41 億元,銷售占比達到 16.2%。公司 23 年底與比亞迪的合作轉為直供,進一步擴大合作規模。24H1 供應產品數量增長超 50%,并有多款產品應用于 OBC、DC 轉換等重要三電電源模塊。688261.SH 東微半導 52.16 13.4%19.6%41.27 23.83 1.03 1.79 2024 上半年,公司持續拓展基于 IGBT 專利的 TGBT 產品規格,第二代進入穩定量產
59、交付狀態,第三代研發成功,1200V 二代平臺實現量產。公司同時布局第三代半導體,SiC MOSFET 產品研發成功并順利通過客戶驗證,進入批量供貨階段。資料來源:Wind,公司公告,國元證券研究所預測 注:股價取自 2025 年 3 月 25 日收盤價,標注公司為覆蓋公司,其他公司均采用 Wind 一致預期 7.風險提示風險提示 上行風險:上行風險:下游景氣度加速提升;IGBT 價格加速回暖;各廠商產能釋放加速。下行風險:下行風險:產品價格持續下滑;各廠商產能釋放不及預期;其他系統性風險。投資評級說明(1)公司評級定義)公司評級定義(2)行業評級定義)行業評級定義買入 股價漲幅優于基準指數
60、15%以上推薦 行業指數表現優于基準指數 10%以上中性 行業指數表現相對基準指數介于-10%10%之間 回避 行業指數表現劣于基準指數 10%以上 增持 股價漲幅相對基準指數介于 5%與 15%之間 持有 股價漲幅相對基準指數介于-5%與 5%之間 賣出 股價漲幅劣于基準指數 5%以上 備注:評級標準為報告發布日后的 6 個月內公司股價(或行業指數)相對同期基準指數的相對市場表現,其中 A 股市場基準為滬深 300指數,香港市場基準為恒生指數,美國市場基準為標普 500 指數或納斯達克指數,新三板基準指數為三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的),北交所基準指數為北證
61、50 指數。分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力,以勤勉的職業態度,獨立、客觀地出具本報告。本人承諾報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的職業操守和專業能力,本報告清晰準確地反映了本人的研究觀點并通過合理判斷得出結論,結論不受任何第三方的授意、影響,特此聲明。證券投資咨詢業務的說明 根據中國證監會頒發的 經營證券業務許可證(Z23834000),國元證券股份有限公司具備中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格。證券投資咨詢業務是指取得監管部門頒發的相關資格的機構及其咨詢人員為證券投資者或客戶提供證券投資的相關信息、分析、預測或建議,并直接或間
62、接收取服務費用的活動。證券研究報告是證券投資咨詢業務的一種基本形式,指證券公司、證券投資咨詢機構對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析,形成證券估值、投資評級等投資分析意見,制作證券研究報告,并向客戶發布的行為。法律聲明 本報告由國元證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)在中華人民共和國境內(臺灣、香港、澳門地區除外)發布,僅供本公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。若國元證券以外的金融機構或任何第三方機構發送本報告,則由該金融機構或第三方機構獨自為此發送行為負責。本報告不構成國元證券向發送本報告的金融機構或第三方機構之客戶提供的投資建議,國元證券及其
63、員工亦不為上述金融機構或第三方機構之客戶因使用本報告或報告載述的內容引起的直接或連帶損失承擔任何責任。本報告是基于本公司認為可靠的已公開信息,但本公司不保證該等信息的準確性或完整性。本報告所載的信息、資料、分析工具、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投資建議或要約邀請。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。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。在法律許可的情況下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有本報告中所
64、提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取投資銀行業務服務或其他服務,上述交易與服務可能與本報告中的意見與建議存在不一致的決策。免責條款 本報告是為特定客戶和其他專業人士提供的參考資料。文中所有內容均代表個人觀點。本公司力求報告內容的準確可靠,但并不對報告內容及所引用資料的準確性和完整性作出任何承諾和保證。本公司不會承擔因使用本報告而產生的法律責任。本報告版權歸國元證券所有,未經授權不得復印、轉發或向特定讀者群以外的人士傳閱,如需引用或轉載本報告,務必與本公司研究所聯系并獲得許可。國元證券研究所 合肥合肥 上海上海 北京北京 地址:安徽省合肥市梅山路 18 號安徽國際金融中心 A 座國元證券 地址:上海市浦東新區民生路 1199 號證大五道口廣場 16 樓國元證券 地址:北京市東城區東直門外大街 46 號天恒大廈 A 座 21 層國元證券 郵編:230000 郵編:200135 郵編:100027