（匯報出品方/作家：五礦證券，王少南）

1、公共汽車電動化海潮勢不行擋，公共汽車電子充溢受益1.1 雙碳鼓勵公共汽車行業(yè)加快變化

自 2010 年此后，寰球各重要國度/地域電動車 CO2 排放量及籌備完全表露漸漸貶低的趨向， 按照 ICCT數(shù)據(jù)，美利堅合眾國 2020 年 CO2 排放量為 125g/km，安置 2026 年降至 108g/km，2050 年碳中庸；阿曼則在 2013 年就仍舊到達 2020 年法定目的值 122g/km，安置 2026 年降至 73.5g/km，2050年碳中庸；華夏 2020 年 CO2排放量為117g/km，安置 2025 年降至93.4g/km， 2060 年碳中庸；歐洲聯(lián)盟 2021 年 CO2 排放量目的為 95g/km，安置到 2025 年降到 81g/km， 2030 年降到 59g/km，比擬 2021 年排放量貶低 37.5%，2050 年碳中庸。CO2排放量的縮小 將鼓勵歐洲聯(lián)盟的純電動車和插電混動車浸透率連接提高，估計到 2030 年浸透率將到達 4 0%。 漸漸貶低 CO2排放量已變成寰球共鳴。

以保守動力火油為燃料的公共汽車產(chǎn)業(yè)固然體驗 100 余年的興盛，已格外老練，但在資源與情況 雙重壓力下，在策略和本領(lǐng)超過的啟動下，新動力公共汽車已變成將來公共汽車產(chǎn)業(yè)興盛的目標，傳 統(tǒng)能源體例將會漸漸被啟動電機、能源干電池與遏制器所代替。公共汽車電動化已是局勢所趨，發(fā) 展電動公共汽車不只不妨縮小碳排放保衛(wèi)世界和平大會氣傳染，也是興盛可復(fù)活動力的最好搭配。按照 ICCT 對于 CO2的排放數(shù)據(jù)，與 ICE 的 120 g/km 排放量比擬，跟著電動化水平提高，CO2 排放量 漸漸貶低，個中 48V 輕混（MHEV）低沉 15%，為 102g/km；全混（FHEV）低沉 30% ，為 84g/km；插混（PHEV）低沉 77%，為 28g/km；而純電動（BEV）與燃料干電池（FCEV ）均 低沉 100%，實行了 CO2零排放。

在“雙碳”引導(dǎo)下，寰球重要國度都提出了禁售保守燃油車功夫表：挪威安置到 2025 年不 再出賣燃油車，阿曼安置到 2030 年大地不復(fù)有燃油車，英國安置到 2030 年不復(fù)出賣燃油 車，華夏安置到 2035 年實行大眾交通車輛十足電動化，歐洲聯(lián)盟安置到 2035 年一切新車 0 排 放。

其余，各大車企也都提出了本人的目的：梅塞德斯安置到 2025 年一切 S 級車輛十足純電動 化，沃爾沃安置到 2030 年一切新車純電動化，寶馬安置到 2030 年 50%新車純電動化，到 2039 年一切新車純電動化，奧迪安置到 2033 年一切新車純電動化，通用安置到 2035 年所 有新車純電動化，群眾安置到 2035 年在歐洲不復(fù)出賣燃油車，本田安置到 2040 年一切新車 純電動化。

按照華夏國務(wù)院財政廳《新動力公共汽車財產(chǎn)興盛籌備（2021-2035 年）》，興盛新動力公共汽車是中 國從公共汽車泱泱大國邁向公共汽車興國的殊途同歸，是應(yīng)付氣象變革、激動綠色興盛的策略辦法。跟著 公共汽車與動力、交通、消息通訊等范圍相關(guān)本領(lǐng)加快融洽，電動化、網(wǎng)球聯(lián)合會化、智能化變成公共汽車 財產(chǎn)的興盛潮水和趨向，將來華夏將維持電動化、網(wǎng)球聯(lián)合會化、智能化興盛目標，深刻實行興盛 新動力公共汽車國度策略，同聲安置到 2025 年，華夏純電動乘用車新車平衡電耗降至 12kWh/百 公里，新動力公共汽車新車出賣量到達公共汽車新車出賣總量的 20%安排，莫大機動駕駛公共汽車實行限 定地區(qū)和一定場景貿(mào)易化運用，充換電效勞便當性明顯普及。

在公共汽車財產(chǎn)電動化、網(wǎng)球聯(lián)合會化、智能化變化進程中，所有財產(chǎn)將面對重構(gòu)，催產(chǎn)出動力革新、 互聯(lián)革新以及智能革新。動力革新是指保守燃油能源公共汽車向新動力公共汽車的變化，中心是“三電” （干電池、電機、電氣控制）本領(lǐng)，此時將展示環(huán)繞“三電”的嶄新財產(chǎn)鏈、配系辦法以及經(jīng)營服 務(wù)體制；互聯(lián)革新以及智能革新則相得益彰，將從機動駕駛、賽車聯(lián)合會網(wǎng)等上面鞏固駕駛功效、 提高駕駛領(lǐng)會，激動公共汽車財產(chǎn)產(chǎn)生嶄新的財產(chǎn)生態(tài)體例。

模仿大哥大行業(yè)興盛汗青，在從功效機向智能機晉級進程中，實行了從通話-上鉤欣賞圖片-上 網(wǎng)觀察視頻的領(lǐng)會和功效晉級，究其實質(zhì)，是硬件晉級-軟硬件晉級-硬件再晉級-軟硬件再晉級的 良性輪回。咱們覺得，將來公共汽車興盛目標很大概會一致于大哥大行業(yè)的興盛進程，跟著本領(lǐng)進 步，公共汽車將從保守的代步東西，漸漸進化成完備交通、辦公室、通訊、文娛等多功效為一體的 新一代智能挪動空間和運用晉級結(jié)尾，在縮小碳排放的同聲，完備智能座艙、機動駕駛、車 聯(lián)網(wǎng)等新功效，這一階段用戶感知最深的是公共汽車硬件功效的提高。當硬件晉級至確定水平， 革新便會變緩，此時軟硬件與數(shù)據(jù)的效率和價格將變得更為要害，出賣硬件產(chǎn)物僅為一次性收 入，當商場飽和之后便會加入存量比賽，企業(yè)延長乏力，同聲同質(zhì)化產(chǎn)物還會形成價錢戰(zhàn)， 貶低厚利率，最后消減成本。將來軟硬件及數(shù)據(jù)效勞帶來的將是可連接性成本，希望 10 倍于 保守硬件的凈成本，即使拋棄將來軟硬件和數(shù)據(jù)效勞，車企將完全變?yōu)榇?，只能依附?chuàng)造 出賣整車硬件獲得低成本，倒霉于企業(yè)永續(xù)籌備。所以，咱們覺得，現(xiàn)階段車企須要更多關(guān) 注硬件功效的晉級，實行公共汽車行業(yè)電動化、智能化、網(wǎng)球聯(lián)合會化的晉級和變革，之后須要更多關(guān) 注軟硬件及數(shù)據(jù)效勞的經(jīng)營，保護企業(yè)不妨真實可連接興盛。

從軟硬件代碼行數(shù)觀點，公共汽車是一切高科技類結(jié)尾中最攙雜的，按照 KLA 數(shù)據(jù)，平衡一款 iPhone APP 為 4 萬行，航天鐵鳥為 40 萬行，哈勃天外千里鏡為 200 萬行，獵奇號熒惑探測車為 500 萬行，波音 787 為 1400 萬行，巨型強子對撞機為 5000 萬行，公共汽車為 1 億行。

1.2 公共汽車電子遠景可期

在公共汽車電動化、智能化、網(wǎng)球聯(lián)合會化啟動下，公共汽車電子行業(yè)將迎來生長機會期。公共汽車電子是安置 在公共汽車上一切電子擺設(shè)和電子元器件的總稱，重要囊括車身電子遏制體例和車載電子安裝。 車身電子遏制體例經(jīng)過將芯片和板滯體例貫串，對公共汽車各子體例舉行遏制，進而保護實行基 本行駛功效，簡直又分為能源遏制體例、底盤遏制體例、車身遏制體例等。車載電子安裝主 要用來提高公共汽車安寧性和便當性，簡直可分為消息體例、導(dǎo)航體例和文娛體例等。

公共汽車電子波及細分范圍稠密，所有供給鏈體制中，上流為零元件及元器件，囊括有傳感器、 處置器、軟硬件算法、通訊模塊、三電、表露屏等；中流為體例集成，囊括 ADAS、車輛遏制 體例、賽車聯(lián)合會網(wǎng)體例、安定安寧體例等；卑劣為整車廠，囊括乘用車、商用車、專用車和軟硬件 效勞等。

其余，公共汽車半半導(dǎo)體供給鏈也有所變革。保守公共汽車體制中，半半導(dǎo)體廠商僅為二級供給商，經(jīng)過 給頭等電子體例廠商供貨，轉(zhuǎn)彎抹角給整車廠供給半半導(dǎo)體產(chǎn)物；而在新式公共汽車供給鏈中，這種供 應(yīng)鏈體制仍舊被沖破，整車廠不復(fù)簡單接收頭等供給商供貨，同聲與二級半半導(dǎo)體廠商和高科技 及數(shù)字化企業(yè)徑直接洽，在這個新體例中，頭等電子體例廠商、二級半半導(dǎo)體廠商、高科技及數(shù) 字化企業(yè)共通環(huán)繞整車廠這一中心，表現(xiàn)各自上風(fēng)，同聲接收模仿其余廠商的上風(fēng)和優(yōu)點， 連接優(yōu)化迭代產(chǎn)物和效勞，共通激動公共汽車行業(yè)邁向電動化、智能化、網(wǎng)球聯(lián)合會化。

按照 Gartner 數(shù)據(jù)，2020-2025 年，公共汽車半半導(dǎo)體商場范圍將維持妥當延長。按運用范圍分別， ADAS 增長速度最高，為 31.9%，2025 年將到達 250 億美元；電動/攙和能源公共汽車增長速度次之，為 23.1%，2025 年將到達 108 億美元。按半半導(dǎo)體典型分別，通用芯片增長速度最高，為 18%；集 成基帶增長速度 14.1%，排名第二。

因為運用場景及手段各別，公共汽車與大哥大對芯片的本能訴求也有所各別，公共汽車因為有載人功效， 且會體驗各別的情況變革，所以對安定性、各別溫度場景下的真實性訴求更高，公共汽車芯片要 求零妨礙率、處事溫度-40-155°C，處事壽命 10-15 年；而在功耗和演算速率上訴求不高，除 了論理芯片 16nm 除外，其余的 NVM、CIS、BCD、IGBT 等芯片常常僅須要 28nm 及之上 老練工藝就能滿意演算需要。

在從燃油車向電動車晉級進程中，整車本錢將有所減少，按照車百智庫數(shù)據(jù)，對于緊湊級燃 油車，整車本錢 2.25 萬美元，去掉摩托，并減少干電池組、功率半半導(dǎo)體與電機以及轉(zhuǎn)彎抹角本錢 分別等，純電動車整車本錢將到達 3.4-3.5 萬美元，增長幅度到達 51.1%之上。而整車電子本錢 上面，按照 Roland Berger 數(shù)據(jù)，在不商量干電池和電機情景下，華麗品牌 L1 級別 A DAS 汽 油車整車電子 BOM 為 3145 美元，華麗品牌 L3 級別機動駕駛純電動整車電子 BOM 為 7030 美元，增長幅度到達 123.5%，所以，公共汽車電子在公共汽車電動化、智能化、網(wǎng)球聯(lián)合會化進程中，將迎來價 值量翻倍延長。

從公共汽車行業(yè)各硬件構(gòu)成及軟硬件商場范圍觀點，按照 McKinsey 數(shù)據(jù)，2020-2030 年，功率電 子增長速度最快，將從 200 億美元延長至 810 億美元，CAGR 為 15%；傳感器將從 300 億美元 延長至 630 億美元，CAGR 為 7.7%；ECU/DCU 將從 920 億美元延長至 1560 億美元，CA GR 為 5.4%；軟硬件將從 200 億美元延長至 500 億美元，CAGR 為 9.6%。

按照功效各別，不妨局面化的把各別典型的公共汽車芯片做一辨別，囊括回顧、神經(jīng)搜集、中腦、 眼光、觸須、耳朵、眼睛以及心臟，各類芯片各司其職，在公共汽車行駛中將辨別起到要害性作 用，加快公共汽車行業(yè)電動化、智能化、網(wǎng)球聯(lián)合會化晉級。按照 Gartner 數(shù)據(jù)，2020-2025 年，寰球 半半導(dǎo)體各類型增長速度中，公共汽車半半導(dǎo)體排名第一，為 14.3%。（匯報根源：將來智庫）

2、智車之“心”：保守“三皮件”向“三電”過度，公共汽車功率半導(dǎo) 體充溢受益2.1 電動車浸透率希望連接提高，“三電”帶來半半導(dǎo)體增量新需要

公共汽車是將多種本領(lǐng)歸納運用于一身的莫大歸納體，對于保守燃油車而言，三皮件最為要害， 囊括發(fā)效果、底盤和變速箱，在電動化啟動下，電動車則倚重其三電體例的平常運行，囊括 干電池、電驅(qū)和電氣控制。

干電池：普遍電動公共汽車分為高壓平臺和工業(yè)氣壓平臺，個中高壓平臺為能源干電池，干電池十分于汽油 +油箱，為電動車供給能源根源。干電池的中心是電芯，重要由陽極、負極、電解質(zhì)溶液、隔閡等組 成，訴求高能量密度、長命命、真實安定，陽極資料重要有鹽酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三 元、高鎳三元，歸納商量安定寧靜性、能量密度、輪回壽命和價錢等成分，暫時電動車商場 以鹽酸鐵鋰和三元鋰干電池為主。

電驅(qū)：電驅(qū)是將能源干電池的能量變化成輪子的電能的安裝，囊括電機、傳效果構(gòu)和變幻器。

1）電機：電機是把電能變換為板滯能的安裝，十分于燃油車的發(fā)效果，重要由轉(zhuǎn)子和旋子兩 局部構(gòu)成，分為直流電電機和交談電機兩種大的典型，直流電電機因為功效低、品質(zhì)大、體積大、 真實性差、沒轍實行制電能量接收等，暫時電動車基礎(chǔ)不復(fù)運用，重要沿用交談電機，個中 三相感觸異步電機和永磁同步電機最常用。

2）傳效果構(gòu)：傳效果構(gòu)是將電機輸入的扭矩和轉(zhuǎn)速傳播到公共汽車主光軸上，進而啟動公共汽車行駛的 組織，重要包括放慢器和差速器。差速器重要效率是使公共汽車繞圈子時兩側(cè)輪子轉(zhuǎn)速各別，放慢 器是能源傳播組織，十分于燃油車的變速箱，因為電機調(diào)價本能充滿寬，所以放慢器普遍都 是恒定傳動比的單級放慢器，即惟有一個檔位的變速箱。

3）變幻器：變幻器是使電氣體例的一個或多個個性（電壓、交流電、頻次、波形、相數(shù)）爆發(fā) 變革的安裝，重要囊括逆變器和 DC/DC 變換器。逆變器主假如將直流電電變化為交談電，從 而啟動交談電機處事，從而啟動公共汽車行駛，以是說，逆變器徑直聯(lián)系到啟動電機是否真實和 高效的運轉(zhuǎn)。DC/DC 變換器重要用來直流電上下壓變換，比方將能源干電池高壓（400V ）變換 為工業(yè)氣壓（12V-48V），給多媒介體例、空氣調(diào)節(jié)、車燈、文娛辦法等供電。

電氣控制：電氣控制體例是電動公共汽車的總遏制臺，猶如“電動公共汽車的中腦”。是一套機電一體化安裝， 有電子處置單位（也即是電腦），也有攙雜的板滯實行模塊。電氣控制確定了電動車的能源消耗、能源 性、操控性、安寧性等重要本能目標。電氣控制體例重要囊括整車遏制器（Vehicle Control Unit， VCU），電機遏制器（Motor Control Unit，MCU）和干電池處置體例（Battery Management System，BMS），之間經(jīng)過 CAN 搜集通訊。整車遏制器是電動車各個電氣控制子體例的調(diào)節(jié)和控制中 樞，它是與司機互動的重要接口，接受來自司機的各項操縱訓(xùn)令，確診和領(lǐng)會整車及部 件狀況，遏制子體例遏制器的舉措，最后實行整車安定、高效行駛。電機遏制器用來遏制電 機輸入指定的扭矩和轉(zhuǎn)速，啟動車輛行駛。干電池處置體例是能源干電池體例的“中腦”，重要對 干電池體例的電壓、交流電、溫度等數(shù)據(jù)舉行搜集并監(jiān)測，實行干電池狀況監(jiān)測和領(lǐng)會，干電池安定 養(yǎng)護，能量遏制處置和消息處置功效。

電動車比擬燃油車，能量變換功效鮮明提高。按照美利堅合眾國動力部數(shù)據(jù)，在歸納商量都會/ 高速公 路行駛情況下，燃油車的能量變換功效僅有 16%-25%，純電動車的能量變換功效為 8 6%- 90%，所以純電動車的能量變換功效是燃油車的 3.4-5.6 倍。對于燃油車，發(fā)效果因為發(fā)燒、 焚燒、沖突等，形成的丟失最大，占比到達 68-72%；對于電動車，耗費最大的是電驅(qū)體例， 占比 20%，其次是干電池充氣，占比 10%，然而電動公共汽車因為裝備了電能接收體例，不妨奉獻 約 17%的動力積累，所以最后能量變換功效可達近 9 成。

電動車能量接收僅限于沿用交談電機的電動車。當司機松開加快踏板后，電機加入到停止 處事狀況，車輛彈性進步的能源發(fā)端反向拖拽電機，此時電機形成電機，轉(zhuǎn)子與旋子回旋 爆發(fā)交談電。對于沿用交談電機的電動車，因為有逆變器，爆發(fā)的交談電不妨過程逆變器等 變化成直流電電，最后回充給能源干電池；早期電動車多沿用直流電電機，因為沒有逆變器，爆發(fā) 的交談電沒轍回充給干電池，所以沒有能量接收體例。

1L 汽油所蘊藏的能量十分于 8.9kWh 電能（國際通用折算規(guī)范），以燃油車油箱 50L 計劃， 十分于電能 445kWh，暫時商場上純電動車干電池能量大概在 20-100kWh 之間，比較之下，燃 油車的能量是純電動車的 4.5-22.3 倍。然而電動車依附較高的能量變換功效，仍舊不妨實行 和燃油車鄰近的續(xù)航歷程（大概 500km），將來，即使開拓新資料、新體制博得沖破，將有 望進一步提高能源干電池能量密度，從而提高續(xù)航歷程。

比較燃油車與電動車本錢，按照高級工程師呆板人頭據(jù)，在燃油車本錢形成中，發(fā)效果、車身與汽 車電子占比最高，均為 15%，底盤、傳動體例辨別占比 10%；而在電動車中，“三電”體例 占比高達 50%，個中干電池占比最高，為 38%，電機占比 6.5%，電氣控制占比 5.5%。

能源干電池在電動車本錢中占比到達 38%，是占比最大的組件，所以電動車本錢低沉很大水平 上在于于干電池本錢的低沉，換言之，電動車的浸透率提高速率很大水平上在于于干電池本錢下 降的速率。在電動車早期興盛階段，因為干電池本錢較高，常常須要當局補助來激動電動車走 向商場，跟著干電池本領(lǐng)連接超過，干電池本錢連接低沉，啟動電動車本錢低沉，漸漸解脫了對 補助的依附，激動了電動車浸透率漸漸提高。

按照 ICCT 猜測，能源干電池本錢將來將表露連接低沉趨向，個中美利堅合眾國商場能源干電池體例本錢 從 2020 年的 152 美元/kWh 低沉至 2030 年的 74 美元/kWh，每年平均低沉率為 6.9%；華夏市 場能源干電池體例本錢從 2020 年的 123 美元/kWh 低沉至 2030 年的 58 美元/kWh，每年平均低沉 率為 7.2%，2035 年將降至 51 美元/kWh。完全來看，華夏能源干電池體例本錢低于美利堅合眾國 20%， 重要源于華夏能源干電池消費范圍更大，上流資料本錢更低。

跟著能源干電池本錢貶低及當局補助，電動車在 2010-2021 年實行了銷量穩(wěn)步延長，按照 IEA 數(shù)據(jù)，2021 年寰球 BEV 和 PHEV 銷量核計 684 萬輛，估計 2022 年將到達 973 萬輛，2025 年將到達 1550 萬輛，2030 年將到達 4813 萬輛。

跟著電動車放量，浸透率亦將連接提高。按照 BCG 數(shù)據(jù)，估計寰球電動車（純電+插電+混 合能源+輕混）2022 年浸透率將到達 25%，2025 年將到達 46%，2030 年將到達 76%。各 重要國度地域上面，估計美利堅合眾國 2025 年電動車（純電+插電+攙和能源+輕混）浸透率將到達 46%，2030 年將到達 79%；華夏 2025 年電動車（純電+插電+攙和能源+輕混）浸透率將達 到 62%，2030 年將到達 96%；歐洲 2025 年電動車（純電+插電+攙和能源+輕混）浸透率將 到達 65%，2030 年將到達 88%。銷量上面，按照 IEA 數(shù)據(jù)，2025 年估計美利堅合眾國/華夏/ 歐洲電 動車銷量將辨別為 230/830/570 萬輛，核計占寰球比率為 81.5%；2030 年估計美利堅合眾國/華夏/歐 洲電動車銷量將辨別為 810/1200/1330 萬輛，核計占寰球比率為 71.4%。美利堅合眾國、華夏和歐洲 將是寰球電動車最要害的商場。

伴跟著公共汽車電動化進程，公共汽車半半導(dǎo)體將充溢受益。比擬于保守燃油車，新增的半半導(dǎo)體運用包 括逆變器、車載充氣機（OBC）、DC/DC 變換器、干電池處置體例、加熱器以及扶助逆變器。 逆變器重要效率是將直流電電形成交談電，在電動車中是將干電池的直流電電變換成交談電啟動電 機處事，啟動公共汽車行駛。車載充氣機（OBC）重要效率是將交談充氣樁的交談電變換成直流電 電，再將直流電電需要能源干電池充氣。其余，逆變器和車載充氣機（OBC）還能在電動車制動 時實行能量接收，給能源干電池充氣。DC/DC 變換器則是將能源干電池 400-500V 的高壓變換成 12-48V 的工業(yè)氣壓，進而給多媒介體例、空氣調(diào)節(jié)、車燈、文娛辦法等供電。干電池處置體例重要對電 池體例的電壓、交流電、溫度等數(shù)據(jù)舉行搜集并監(jiān)測，實行干電池狀況監(jiān)測和領(lǐng)會、干電池安定保 護、能量遏制處置和消息處置功效。加熱器是暖通空氣調(diào)節(jié)體例的一局部，經(jīng)過與干電池相貫穿給 電動車內(nèi)供給熱氣。扶助逆變器則囊括暖通空氣調(diào)節(jié)體例中的電子收縮機、抽抽水機等。

按照 Gartner 和 Statista 數(shù)據(jù)，2012 年此后，寰球公共汽車半半導(dǎo)體范圍完全呈飛騰趨向，2020 年 受疫情感化僅有 390 億美元，受益新動力車浸透率提高，估計到 2023 年，寰球公共汽車半半導(dǎo)體 商場范圍將到達 555 億美元。

2020 年公共汽車半半導(dǎo)體重要廠商業(yè)中學(xué)，仍舊以歐洲、美利堅合眾國、阿曼廠商為主。按照 Strategy Analytics 數(shù)據(jù)，英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器、意法半半導(dǎo)體陳列前 5 名，市占率辨別為 13.2%、 10.9%、8.5%、8.3%、7.5%。

分產(chǎn)物來看，傳感器上面，博世、英飛凌、安森美、邁來芯、恩智浦陳列前 5 名，市占率分 別為 22.2%、15.5%、10.0%、8.6%、7.3%。微遏制器（MCU）上面，瑞薩、恩智浦、英飛 凌、德州儀器、微芯高科技陳列前 5 名，市占率辨別為 26.7%、26.3%、16.9%、9.8%、6.9%。 功率半半導(dǎo)體上面，英飛凌、意法半半導(dǎo)體、德州儀器、安森美、羅姆陳列前 5 名，市占率辨別 為 30.2%、16.3%、10.3%、7.1%、5.9%。

2.2 功率半半導(dǎo)體最為受益，增長幅度高達 4 倍之上

在各類公共汽車半半導(dǎo)體產(chǎn)物中，功率半半導(dǎo)體受益最大。按照 Strategy Analytics 數(shù)據(jù)，在保守燃油 車中，MCU 價格占比最高，到達 23%；其次為功率半半導(dǎo)體，到達 21%；傳感器排名第三， 占比為 13%。而在純電動車型中，功率半半導(dǎo)體運用量大幅提高，占比最高，到達 55%，其次 為 MCU，到達 11%；傳感器占比為 7%。

按照 Infineon 和 Strategy Analytics 數(shù)據(jù)，保守燃油車半半導(dǎo)體價格量為 417 美元/輛，個中 MCU 價格量為 96 美元/輛，功率半半導(dǎo)體價格量為 88 美元/輛，傳感器價格量為 54 美元/ 輛。 48V 輕混半半導(dǎo)體價格量為 572 美元。純電動車半半導(dǎo)體價格量為 834 美元/輛，個中 M CU 價格 量為 92 美元/輛，功率半半導(dǎo)體價格量為 459 美元/輛，傳感器價格量為 58 美元/輛。所以，在 從燃油車向純電動車晉級進程中，半半導(dǎo)體價格量提高幅度鮮明，整車半半導(dǎo)體價格量延長 100% ， 功率半半導(dǎo)體價格量提高幅度最大，增長幅度高達 421.6%。

不只是芯片價格量有所提高，數(shù)目亦有減少。按照 Deloitte 數(shù)據(jù)，2012/2017/2022 年，華夏 保守燃油車芯片平衡數(shù)目辨別為 438/580/934 顆， 新動力 車芯 片平衡 數(shù) 量 分 別 為 567/813/1459 顆，所以，跟著公共汽車功效充分，公共汽車芯片數(shù)目完全呈飛騰趨向，而電動車與燃 油車比擬，芯片用量更多，2022 年到達 1459 顆，而且在局部高端車型中，芯片用量到達 2000 顆安排。

功率半半導(dǎo)體是電子安裝中央電影企業(yè)股份有限公司能變換與通路遏制的中心，主假如經(jīng)過運用半半導(dǎo)體的單引導(dǎo)電性 實行電源電門和風(fēng)力變換的功效，簡直用處囊括變頻、變相、變壓、逆變、整組、增長幅度、開 關(guān)等。功率半半導(dǎo)體分為功率 IC 和功率分立器件兩大類，功率分立器件重要囊括二極管、晶閘 管、晶體管等產(chǎn)物，功率 IC 重要有 AC/DC、DC/DC、電源處置 IC、啟動 IC 等。

在功率器件中，晶體管份額最大，罕見的晶體管重要有 BJT、MOSFET 和 IGBT，MOSFE T 是非金屬氧化學(xué)物理半半導(dǎo)體場效力晶體管，是一種普遍運用在模仿通路與數(shù)字通路的場效晶體管， 更實用于高頻場景；IGBT是絕緣柵雙極晶體管，是同聲完備 MOSFET 的柵電極電壓遏制特 性和 BJT的低導(dǎo)回電阻個性的全控型功率半半導(dǎo)體器件，更實用于高壓場景。

受益于卑劣需要拉動，寰球功率半半導(dǎo)體商場范圍穩(wěn)步延長。按照 Omdia 數(shù)據(jù)，2020 年寰球 功率半半導(dǎo)體商場范圍 422 億美元，估計 2024 年將到達 538 億美元。寰球功率半半導(dǎo)體商場基 本被歐洲、美利堅合眾國、阿曼廠商主宰，按照 Omdia 數(shù)據(jù)，2020 年寰球功率分立器件和模組商場 范圍 209 億美元，個中英飛凌占比 19.7%，排名第 1；安森美占比 8.3%，排名第 2；意法半 半導(dǎo)體占比 5.5%，排名第 3；Top 10 廠商核計占比 58.7%，商場會合度較高。

按照智研接洽數(shù)據(jù)，2019 年寰球功率半半導(dǎo)體產(chǎn)物構(gòu)造中，功率 IC 占比 54.3%，功率器件中， 以 MOSFET 和 IGBT 為主，MOSFET 占比 16.4%，IGBT 占比 12.4%。卑劣運用分門別類中， 公共汽車占比 35.4%，排名第 1；產(chǎn)業(yè)占比 26.8%，排名第 2；耗費電子占比 13.2%，排名第 3。

按照 Omdia 數(shù)據(jù)，2020 年寰球功率 IC 商場范圍 243 億美元，個中德州儀器占比 15.8%， 排名第 1；英飛凌占比 8.2%，排名第 2；亞德諾半半導(dǎo)體占比 7.2%，排名第 3；Top 10 廠商 核計占比 63.2%。2020 年寰球功率 MOSFET 分立器件商場范圍 81 億美元，個中英飛凌占 比 24.4%，排名第 1；安森美占比 12.4%，排名第 2；意法半半導(dǎo)體占比 8.8%，排名第 3；Top 10 廠商核計占比 77.9%。

華夏功率半半導(dǎo)體商場范圍也維持連接延長，按照 Omdia 數(shù)據(jù)，2020 年華夏功率半半導(dǎo)體商場 范圍 153 億美元，占寰球商場 36.3%，估計 2024 年將到達 197 億美元。從產(chǎn)物構(gòu)造來看， 電源處置 IC 占比 61%，MOSFET 占比 20%，IGBT 占比 14%。

按照電子工程寰球數(shù)據(jù)，2019 年華夏功率半半導(dǎo)體卑劣運用中，公共汽車占比 27%，耗費電子占 比 23%，產(chǎn)業(yè)電源占比 19%，風(fēng)力占比 15%，通訊等其余占比 16%。華夏 IGBT 商場重要 被海外廠商主宰，按照 Omdia 數(shù)據(jù)，英飛凌占比 16%，排名第 1；三菱占比 13%，排名第 2；富士電機占比 10%，排名第 3，前 6 名核計占比 53%。

2.2.1 逆變器是中心元件，IGBT 深度受益

功率半半導(dǎo)體在電動車中的運用充分，產(chǎn)物典型囊括 IGBT、MOSFET、二極管等，重要運用 囊括逆變器、車載充氣機（OBC）、DC/DC 變換器、干電池處置體例（BMS）、扶助能源體例、 模仿通路等。IGBT重要運用在逆變器、車載充氣機（OBC）、DC/DC 變換器等，其余還普遍 運用在 PTC 加熱器、抽水機、油泵、空氣調(diào)節(jié)收縮機等輔逆變器中，實行小功率 DC-AC 變換， MOSFET 重要運用在車載充氣機（OBC）、DC/DC 變換器、干電池處置體例（BMS）等，二極 管重要運用在逆變器等。完全而言，功率半半導(dǎo)體在逆變器頂用量最大，占比 75%；其余零部 件如車載充氣機（OBC）、DC/DC 變換器、干電池處置體例（BMS）、扶助能源體例、模仿通路 等核計占比 25%。

在電動車功率半半導(dǎo)體中，IGBT價格量最大，個中電驅(qū)局部用量最大，按車型分，對于商用車 而言，物流車 1000 元/輛，大型巴士車 3000-3600 元/輛，對于乘用車而言，A00 級 900 元/ 輛， A 級及之上 1000-2000 元/輛，高端車型則到達 3000-3900 元/輛。車載充氣機（OBC）300 元/輛，車載空氣調(diào)節(jié) 100 元/輛，電子助力轉(zhuǎn)向 200 元/輛。商量到 A 級及之上電動乘用車銷量最 大，咱們估計 1 輛電動乘用車上 IGBT 價格量大概為 2200 元/輛（340 美元/輛）。

依照電壓等第分別，IGBT普遍為二類，工業(yè)氣壓（600V 以次）IGBT重要用來耗費電子等范圍， 中壓（600V-1200V）IGBT 重要用來新動力公共汽車、產(chǎn)業(yè)遏制、家電等范圍，高壓（1700V6500V）重要用來軌跡交通、新動力火力發(fā)電和智能電力網(wǎng)等范圍。

對于電動車，逆變器效率格外要害，經(jīng)過將直流電電變化為交談電，進而啟動交談電機處事， 從而啟動公共汽車行駛，所以，逆變器徑直聯(lián)系到啟動電機是否真實和高效的運轉(zhuǎn)。IGB T 動作逆 變器的中心器件，將深度受益公共汽車電動化興盛海潮。

按照 Yole 數(shù)據(jù)，寰球 IGBT商場范圍，2020 年 54 億美元，2026 將延長到 84 億美元，CA GR 為 7.5%。各卑劣運用中，寰球商場前三大卑劣運用中，工控占比 31.5%，家用電器占比 24%， 新動力車占比 9.4%；華夏商場前三大卑劣運用中，新動力車占比 31%，家用電器占比 27%，工 控占比 20%。

按照 Omdia 數(shù)據(jù)，2020 年寰球 IGBT 分立器件商場范圍為 15.9 億美元，寰球各廠商排名 中，英飛凌占比 29.3%，排名第 1；富士電機占比 15.6%，排名第 2；三菱占比 9.3% ，排名 第 3；華夏廠商士蘭微占比 2.6%，排名第 10。2020 年寰球 IGBT 模組商場范圍為 36. 3 億美 元，英飛凌占比 36.5%，排名第 1；富士電機占比 11.4%，排名第 2；三菱占比 9.7% ，排名 第 3；華夏廠商斯達半導(dǎo)占比 2.8%，排名第 6，是獨一加入前 10 的華夏廠商。

IGBT芯片興盛，歷盡滄桑了 6 代產(chǎn)物晉級，從第 1 代平面穿通型（PT）到第 7 代溝槽型磁場— 截至型（FS-Trench），芯部分積、工藝線寬、通態(tài)飽和壓降、關(guān)斷功夫、功率耗費等各項指 標體驗了連接的優(yōu)化，斷態(tài)電壓也從 600V 普及到 6500V 之上。

2.2.2 能源干電池向 800V 晉級，SiC 希望大放異彩

在保護安定的基礎(chǔ)下，續(xù)航歷程和充氣功夫便變成了電動車是否趕快普遍的要害成分，暫時 電動車續(xù)航歷程仍舊不妨到達燃油車程度，然而充氣功夫較慢仍舊是第一次全國代表大會痛點，所以大功率 快充將漸漸普遍，而對于電動車來說，就須要更高電壓來配合大功率快充，所以，電動車電 壓平臺將從 400V 向 800V 及以飛騰級。

當充氣樁功率到達 200kW 之上時，在現(xiàn)有 E/E 框架結(jié)構(gòu)下，400V 平臺仍舊較難實行，但晉級到 800V 高壓平臺之后，快充交流電大幅減小，同聲也將更有蓄意實行 350KW 之上的快充。其余， 在一致充氣功率下，800V 框架結(jié)構(gòu)下的高壓線束直徑更小，相映本錢更低，干電池的散熱更少，熱 處置的難度對立也低少許，完全干電池本錢更優(yōu)。800V 電壓平臺能靈驗處置充氣焦躁，所以 2021 年比亞迪、吉祥、萬里長城、小鵬、零跑等接踵頒布了 800V 高壓平臺量產(chǎn)籌備，蔚來、理 想等車企也在主動籌措關(guān)系本領(lǐng)，估計各大車企鑒于 800V 高壓本領(lǐng)計劃的新車將在 2022 年之后連接掛牌。

做為 800V 平臺配系運用的充氣樁，當電壓到達 800V 時，普遍充氣樁充氣速率仍舊沒轍滿 足用戶需要，不妨說即使沒有超等充氣樁搭配運用，車載 800V 高壓平臺沒轍真實表現(xiàn)工效， 所以 800V 高壓平臺+超等充氣樁本領(lǐng)將變成一種興盛趨向。跟著 800V 高壓平臺連接加入量 產(chǎn)，超等充氣樁的安置也在無序促成，暫時重要有 2 種辦法，一種是車企與經(jīng)營商協(xié)作安置， 另一種是車企自行建造充氣搜集。從車企構(gòu)造來看，特斯拉 V3 超等充氣樁，功率到達 250kW， 當起用在途干電池預(yù)熱功效時，比 120kW 充氣樁充氣功夫減少 50%之上，仍舊在寰球安置超 過 25000 個；廣汽埃安于 2021 年 8 月頒布 480kW 超等充氣樁，安置到 2025 年在世界樹立 2000 座超充站。

按照英飛凌數(shù)據(jù)，對于直流電充氣樁，20kW 充氣樁充溢電須要 120min，150kW 須要 16mi n， 而 350kW 僅須要 7min，所以 800V 高壓平臺+超等充氣樁已變成趨向，而在 800V 及之上高 壓情景下，Si 基資料因為其資料的控制性，SiC 等第三代半半導(dǎo)體將希望大放異彩。

半半導(dǎo)體襯底資料歷盡滄桑興盛，所有體驗了 3 個階段：

1、第一階段：1950 歲月發(fā)端，以 Si 和 Ge 為代辦的第一代半半導(dǎo)體資料制備而成的晶體管取 代真空管，其典范運用是集成通路，重要運用于工業(yè)氣壓、廣播段、低功率的晶體管和探測器中， 95%之上的集成通路都是以硅基資料創(chuàng)造；

2、第二階段：1990 歲月發(fā)端，以 GaAs 為代辦的第二代半半導(dǎo)體資料鋒芒畢露，因為其電子 遷徙率是 Si 的 6 倍，具備徑直帶隙，所以具備高頻、高速的光電本能，被普遍用來創(chuàng)造半導(dǎo) 體發(fā)亮二極管和通訊器件；

3、第三階段：連年來，以 SiC、GaN 為代辦的第三代半半導(dǎo)體資料在禁帶寬窄、擊穿場強、飽 和電子漂移速度、熱導(dǎo)率以及抗輻射等上面具備明顯上風(fēng)，不妨滿意對高溫、高功率、高壓、 高頻及抗輻射等卑劣處事前提的訴求，同聲功耗更低，體積更小。

簡直表此刻：

1）能量耗費低。SiC 模塊的電門耗費和導(dǎo)通耗費明顯低于一致 IGBT模塊，且跟著電門頻次 的普及，耗費越低，同聲不妨實行高速電門，無助于于貶低干電池用量，普及續(xù)航歷程；

2）封裝尺寸小。在功率溝通前提下，SiC 功率模塊的體積明顯小于硅基模塊，無助于于提高體例的功率密度；

3）實行高頻電門。SiC 資料的飽和電子漂移速度是 Si 的 2 倍，無助于于提高器件的處事頻次； 高臨界擊穿磁場的個性使其不妨將 MOSFET 帶入高壓范圍，克復(fù) IGBT 在電門進程中的拖 尾交流電題目，貶低電門耗費和整車能源消耗，縮小無源器件如庫容、電子感應(yīng)等的運用，進而縮小系 統(tǒng)體積和分量；

4）耐高溫、散熱本領(lǐng)強。SiC 的禁帶寬窄、熱導(dǎo)率約是 Si 的 3 倍，可接受更高溫度，高熱 導(dǎo)率也將帶來功率密度的提高和熱量的更易開釋，冷卻元件可袖珍化，利于于體例的袖珍化 和輕量化。

按照 ROHM 數(shù)據(jù)，溝通規(guī)格的 SiC MOSFET 和 Si MOSFET 比擬，導(dǎo)回電阻貶低為 1/200， 尺寸減小為 1/10；溝通規(guī)格的運用 SiC MOSFET 的逆變器和運用 Si 基 IGBT比擬，總能量 丟失小于 1/4，進而變成半半導(dǎo)體資料范圍最具遠景的資料之一。

比較 Si 與 SiC，最中心的目標囊括擊穿場強、飽和電子漂移速度、熱導(dǎo)率。擊穿場強確定了 耐壓性，SiC 擊穿場強最高，更符合高壓場景，即使在溝通電壓情景下，SiC 器件厚薄更薄， 尺寸更小，分量更輕，導(dǎo)回電阻更低，能量丟失更??；熱導(dǎo)率確定了散熱性，SiC 的熱導(dǎo)率 最高，所以散熱片等冷卻元件體積不妨做到更小。

SiC 及 GaN 財產(chǎn)鏈重要囊括襯底資料制備、外延層成長、器件創(chuàng)造以及卑劣運用，Si C 襯底 分為導(dǎo)熱型和半絕緣型。SiC 功率器件的制備是在導(dǎo)熱型 SiC 襯底長進一步成長 Si C 外延 層，之后在 SiC 外延層上創(chuàng)造各類 SiC 功率器件，重要運用于新動力車等場景；GaN 功率 器件的制備，受本領(lǐng)與工藝程度控制，以 GaN 資料動作襯底實行范圍化運用仍面對挑撥，目 前主假如以藍寶石、Si 或半絕緣型 SiC 為襯底，經(jīng)過成長 GaN 外延層以創(chuàng)造 GaN 發(fā)射電波頻率器 件，重要運用于 5G 通訊、國防等場景。按照 CASA 數(shù)據(jù)，在 SiC 器件本錢構(gòu)造中，襯底占 比 47%，外延層占比 23%，二者核計占比 70%。

SiC 模組產(chǎn)物制備進程中，開始是制備 SiC 襯底，之后制備外延層和 SiC 器件、模組，最后 運用到電動車等卑劣范圍。

SiC 襯底的制備普遍沿用老練的物理氣相傳輸法（PVT 法），過程重要囊括 7 步，每一步流 程中都須要舉行相映參數(shù)、本能的檢驗和測定：

1）材料合成：在 2000°C 之上的高溫前提下將高純硅粉和高純碳粉按工藝配方平均攙和，制 得滿意晶體成長訴求的高純度 SiC 粉材料；

2）晶體成長：在密閉成長腔室內(nèi)，在 2300°C 之上高溫、逼近真空的工業(yè)氣壓下加熱碳化硅粉料， 使其升華爆發(fā)包括 Si、Si2C、SiC2等各別氣相組分的反饋氣體，經(jīng)過固-氣反饋爆發(fā)碳化硅單 晶反饋源。在成長腔室頂部樹立碳化硅籽晶（健將），輸運至籽晶處的氣相組分在氣相組分過 飽和度的啟動下在籽晶外表亞原子堆積，成長為碳化硅單晶。因為碳化硅單晶在其結(jié)晶取進取 的各別密排構(gòu)造生存多種亞原子貫穿鍵合辦法，進而產(chǎn)生 200多種碳化硅同質(zhì)異構(gòu)構(gòu)造的晶型， 且各別晶型之間的能量變化勢壘極低。所以，在 PVT 單晶成長體例中極易爆發(fā)各別晶型的轉(zhuǎn) 化，引導(dǎo)目的晶型凌亂以及百般結(jié)晶缺點等重要品質(zhì)題目，故需沿用專用檢驗和測定擺設(shè)檢驗和測定晶錠 的晶型和各項缺點；

3）晶錠加工：將碳化硅晶錠運用 X 射線單晶定向儀舉行定向，之后經(jīng)過精細板滯加工的方 式磨平、滾圓，加工成規(guī)范直徑尺寸和觀點的碳化硅晶棒；

4）晶棒切割：在商量后續(xù)加工余量的基礎(chǔ)下，運用金剛石細線將碳化硅晶棒切割成滿意存戶 需要的各別厚薄的切割；

5）切割片研磨：運用研磨液將切割片減薄到相映的厚薄，而且取消外表的線痕及傷害；

6）研磨片拋光：拋光液對研磨片舉行板滯拋光和化學(xué)拋光，用來取消外表劃痕、貶低外表粗 糙度及取消加工應(yīng)力等，使研磨片外表到達納米級平坦度；

7）拋光片蕩滌：在百級超凈間內(nèi)，經(jīng)過一定配比的化學(xué)試藥及去離子水對蕩滌機內(nèi)的拋光片舉行蕩滌，去除拋光片外表的微塵顆粒、非金屬離子、有機沾污物等，甩干封裝在純潔片盒內(nèi)， 產(chǎn)生開盒即用的 SiC 襯底。

SiC 襯底制備實行后，還須要在上頭成長外延層，從而制備 SiC 器件（如 SiC MOSFET）以 及 SiC 模組，最后運用到電動車、充氣樁等卑劣運用中。

暫時導(dǎo)熱型 SiC 襯底以 6 英尺為主，8 英尺發(fā)端興盛；半絕緣 SiC 襯底以 4 英尺為主，漸漸 向 6 英尺興盛。

按照 Infineon 數(shù)據(jù)，對于 Si 基 MOSFET 和 IGBT，處事電壓范疇為 25V-6500V，個中， MOSFET 處事電壓范疇大概為 25V-900V，IGBT 分立器件處事電壓范疇為大概為 600V1700V，IGBT模組則可實行 1200V-6500V 電壓范疇。對于 SiC 和 GaN 器件，SiC 器件（SiC MOSFET）處事電壓更大，暫時處事電壓范疇為大概為 650V-3300V，將來安置做到 4500V、 以至 6500V。

SiC 在電動車中重要用在逆變器中，其余再有車載充氣機（OBC）、DC/DC 變換器等，絕大 局部將用來逆變器，SiC 在上述零組件中的運用將越來越多。新動力車范圍，SiC 器件已被 國際著名車企運用在其電動車上，特斯拉 Model 3 的主逆變器沿用了意法半半導(dǎo)體消費的 24 個 SiC MOSFET 功率模塊，是寰球第一家將 SiC MOSFET 運用于商用車主逆變器的 OEM 廠商；比亞迪在推出首款沿用 SiC 本領(lǐng)的車型“比亞迪·漢”的同聲，還頒布到 2023 年將 實行 SiC 功率器件對 Si 基 IGBT 的所有代替；蔚來在 2022 年托付的新款 ET7 車型上，沿用 了鑒于 SiC 本領(lǐng)的電驅(qū)體例；2020 年 12 月豐田也初次在其電動車上運用 SiC 器件。

按照 Yole 數(shù)據(jù)，2021-2027 年，寰球 SiC 功率器件商場范圍將由 10.9 億美元延長到 62.97 億美元，CAGR 為 34%；個中電動車用 SiC 商場范圍將由 6.85 億美元延長到 49.86 億美元， CAGR 為 39.2%，電動車（逆變器+OBC+DC/DC 變換器）是 SiC 最大的卑劣運用，占比由 62.8%延長到 79.2%，商場份額連接提高。

SiC 襯底上面，按照 Yole 數(shù)據(jù)，寰球?qū)嵝?SiC 襯底商場范圍由 2018 年的 1.73 億美元增 長至 2020 年的 2.76 億美元，CAGR 為 26.36%；寰球半絕緣型 SiC 襯底商場范圍由 2019 年的 1.54 億美元延長至 2020 年的 1.82 億美元，同期相比延長 18.2%。

導(dǎo)熱型 SiC 襯底商場暫時重要被美利堅合眾國、阿曼企業(yè)吞噬。按照 Yole 數(shù)據(jù)，2018 年寰球?qū)嵝?SiC 襯底廠商業(yè)中學(xué)，美利堅合眾國 Wolfspeed（Cree）占比 62%，美利堅合眾國 II-VI（貳陸/高意）占比 16%， 德國 SiCrystal（2009 年被阿曼羅姆采購）占比 12%，美利堅合眾國 DOW（陶氏化學(xué)）占比 4%。中 國廠商天科合達占比 1.7%，天岳進步占比 0.5%，排名寰球第 6-7 名。

半絕緣型 SiC 襯底商場暫時重要被美利堅合眾國、華夏企業(yè)吞噬。2020 年寰球半絕緣型 SiC 襯底廠 商業(yè)中學(xué)，美利堅合眾國 II-VI 占比 35%，美利堅合眾國 Wolfspeed（Cree）占比 33%，華夏廠商天岳進步占比 30%， 寰球排名第 3。

按照 Wolfspeed 數(shù)據(jù)，寰球 SiC 襯底廠商業(yè)中學(xué)，Wolfspeed 占比 62%，排名第 1；II-V I 占比 14%，排名第 2；ROHM（SiCrystal）占比 13%，排名第 3；華夏廠商天科合達占比 4%，排 名第 5。CR3 占比到達 89%，商場會合度高。

SiC 晶圓尺寸暫時以 4-6 英尺為主，為了貶低 SiC 襯底本錢，將漸漸向 8 英尺晉級，以 32mm2 的 SiC 晶粒為例，6 英尺晶圓能產(chǎn)出 448 顆晶粒，8 英尺晶圓能產(chǎn)出 845 顆晶粒，產(chǎn)量提高 88.6%，同聲晶圓邊際芯片比率從 14%降到 7%。所以，跟著 SiC 晶圓尺寸增大，單片晶圓 產(chǎn)量更高，邊際濫用率更低，完全提高了 SiC 生產(chǎn)能力和功效。

比較國表里 SiC 襯底興盛程度，海外已到達 8 英尺程度，Wolfspeed 已勝利研制并投資建設(shè) 8 英 寸產(chǎn)物消費線，II-VI 已勝利研制 8 英尺導(dǎo)熱型 SiC 襯底，Soitec 也傳播頒布了首片 8 英尺 SiC 襯底；海內(nèi)暫時還居于 6 英尺程度及以次，安置在十四五功夫沖破 8 英尺襯底要害本領(lǐng)。

SiC 襯底制備本領(lǐng)囊括 PVT 法（物理氣相傳輸法）、溶液法和高溫氣相化學(xué)堆積法等，暫時 商用 SiC 單晶成長均沿用 PVT 法。SiC 半半導(dǎo)體晶片資料中心參數(shù)囊括微管密度、位錯密度、 電阻率、翹曲度、外表精細度等。寧靜量產(chǎn)各項本能參數(shù)目標振動幅度較低的高品德 Si C 晶 片的本領(lǐng)難度很大，重要展現(xiàn)在：

1）成長溫度高。SiC 晶體須要在 2300°C 之上的高溫情況中成長，且在消費中須要透徹調(diào)節(jié)和控制 成長溫度，遏制難度極大，Si 成長溫度為 1600°C；

2）成長速率慢。SiC 7 天性能成長 2cm 安排，而硅棒拉晶 2-3 天即可拉出約 2m 長的 8 英 寸硅棒；

3）晶體典型多。SiC 生存 200 多種晶體構(gòu)造典型，個中六方構(gòu)造的 4H 型（4H-SiC）等少量 幾種晶體構(gòu)造的單晶型碳化硅才是所需的半半導(dǎo)體資料，在晶體成長進程中須要透徹遏制硅碳 比、成長溫度梯度、晶體成長速度以及氣旋氣壓等參數(shù)，要不簡單爆發(fā)多晶型攙和，引導(dǎo)產(chǎn) 出的晶體不對格；

4）擴徑難度大。氣相傳輸法下，SiC 晶體成長的擴徑本領(lǐng)難度極大，跟著晶體尺寸的夸大， 其成長難度工藝呈好多級延長；

5）資料硬度高。SiC 莫氏硬度為 9.2-9.6，與金剛石逼近，切割、研磨、拋光本領(lǐng)難度大， 工藝程度的普及須要長久的研制積聚。

因為 SiC 晶體成長速度慢、制備本領(lǐng)難度較大，引導(dǎo)大尺寸、高品德 SiC 襯底消費本錢保持 較高，產(chǎn)量低、價錢高變成規(guī)范 SiC 大范圍運用實行的重要成分。按照 CASA 數(shù)據(jù)，連年來 SiC SBD 和 SiC MOSFET 器件表露漸漸低沉趨向，而且與 Si FRD 和 Si IGBT器件的價錢 差也在減少。

650V SiC SBD vs Si FRD：2017-2020 年 SiC SBD 價錢由 4.1 元/A 低沉至 1.58 元/A，降幅 達 61.5%。價錢差則由 2.6 元/A 低沉至 2.97 元/A；

1200V SiC SBD vs Si FRD：2017-2020 年 SiC SBD 價錢由 6.55 元/A 低沉至 3.83 元/A，降 幅達 41.5%。價錢差則由 4.55 元/A 低沉至 1.16 元/A；

650V SiC MOSFET vs Si IGBT：2017-2020 年 SiC MOSFET 價錢由 3.44 元/A 低沉至 1.92 元/A，降幅達 44.2%；同聲與 Si IGBT比擬，價錢差從 3.11 元/A 低沉至 1.39 元/A，價錢倍 數(shù) 從 10.4 倍低沉至 3.6 倍 ， 價錢差異 逐 步 縮 小 。 此 外 ， 2019-2020 年 ， 650V/900V/1200V/1700V 的 SiC MOSFET 價錢都呈低沉趨向，辨別低沉了 13%、2%、 27.62%、33.4%。

咱們覺得，將來 SiC 價錢希望連接向下探底，重要因為在乎：

1）寰球 SiC 襯底廠商擴大產(chǎn)量，減少生產(chǎn)能力需要，襯底價錢低沉，啟發(fā)器件本錢低沉；

2）SiC 制備本領(lǐng)連接提高，啟發(fā)良率提高；

3）晶圓尺寸向 6 英尺、8 英尺晉級，單片晶圓產(chǎn)量減少、邊際濫用率貶低、邊沿本錢貶低；

4）生產(chǎn)能力連接樹立投入生產(chǎn)，行業(yè)比賽加重，激勵價錢進一步低沉。

按照 CASA 對于 Si IGBT 和 SiC MOSFET 價錢走勢，將來幾年 Si IGBT 和 SiC MOSFET 都 將呈低沉趨向。

1）Si IGBT：按照咱們陰謀，1 輛電動車 Si IGBT器件價錢為 340 美元/輛。Si IGBT 仍舊大 范圍運用在電動車中，且因為需要振奮，需要緊張，所以缺貨狀況仍將連接至 2023 年，所 以咱們確定 Si IGBT 價錢 2022-2023 年將維持基礎(chǔ)寧靜，2024-2025 將有所低沉，然而低沉 空間有限，估計每年平均低沉幅度為 5-10%。

2）SiC MOSFET：按照咱們陰謀，1 輛電動車 SiC 器件價錢為 1005 美元/輛，對應(yīng)耗費 0.5 片 6 英尺 SiC 晶圓。因為 SiC MOSFET 暫時本錢較高，在電動車種浸透率很低，所以為了 大范圍運用，價錢低沉就變成最要害的感化成分，同聲 Wolfspeed、II-VI、ROHM（SiCrystal）、 天岳進步、晶盛機電、露笑高科技、三安光電等寰球 SiC 廠商均有擴大產(chǎn)量安置，所以咱們確定 SiC MOSFET 價錢低沉速率較快，估計 2022-2025 年每年平均低沉幅度為 10-20%，個中 2022-2023 年較慢，2024-2025 年因為本領(lǐng)精進、各廠商擴大產(chǎn)量安置連接投入生產(chǎn)、稼動率提高，所以低沉速 度較快。

總體而言，咱們確定將來幾年，IGBT 仍舊是逆變器合流器件，跟著 SiC 本錢進一步低沉， 電動車干電池電量減少，SiC 逆變器浸透率將漸漸提高，然而仍居于求過于供的場合，將來幾 年電動車功率半半導(dǎo)體行業(yè)仍將維持高景氣派狀況。

海外廠商業(yè)中學(xué)，Wolfspeed 公司的 SiC 晶片供給量位居寰球第一，不妨批量供給 4 英尺至 6 英 寸導(dǎo)熱型和半絕緣型 SiC 晶片，且已勝利研制并投資建設(shè) 8 英尺產(chǎn)物消費線；II-VI 公司的 Si C 晶 片供給量位居寰球第二，不妨供給 4 至 6 英尺導(dǎo)熱型和半絕緣型晶片，并已勝利研制 8 英尺 導(dǎo)熱型 SiC 晶片；德國 SiCrystal（2009 年被阿曼羅姆采購）消費的 SiC 襯底重要用來羅姆 公司消費百般 SiC 器件，重要消費 4-6 英尺導(dǎo)熱 SiC 襯底。華夏廠商業(yè)中學(xué)，天岳進步重要產(chǎn)物 是 4 英尺半絕緣型碳化硅襯底，6 英尺半絕緣型和 6 英尺導(dǎo)熱型襯底已產(chǎn)生小批量出賣，是 寰球第三泰半絕緣型襯底供給商，在導(dǎo)熱型 SiC 襯底范圍，公司 6 英尺產(chǎn)物已送樣最多家國 表里著名存戶，并于 2019 年中標國度電力網(wǎng)的購買安置；天科合達能批量供給 2-6 英尺百般 典型的 SiC 襯底。（匯報根源：將來智庫）

3、入股領(lǐng)會3.1 入股看法

在寰球“雙碳”后臺下，綠色動力的實行普遍變成了期間大趨向。對于公共汽車行業(yè)來說，從傳 統(tǒng)燃油辦法變化成都電訊工程學(xué)院動辦法出外已變成各個國度以及各巨型車企的共鳴，公共汽車行業(yè)電動化趨 勢勢不行擋，在這一趨向下，公共汽車電子行業(yè)產(chǎn)生出新的變革、新的時機。在公共汽車電子行業(yè)中， 咱們覺得功率半半導(dǎo)體動作最受益的細分賽道，將充溢享用行業(yè)變化帶來的新機會。

在從燃油車向電動車晉級進程中，功率半半導(dǎo)體價格量從 88 美元/輛延長至 459 美元/輛，增長幅度 高達 421.6%，價格量大幅提高。個中 IGBT 動作逆變器等中心零元件，徑直控制將能源干電池直流電電變換成交談電供電機運用，是電動車不妨平常行駛的要害保護，所以關(guān)系廠商將充溢 享用行業(yè)盈利。

其余，為了普及電動車充氣功夫，能源干電池平臺將漸漸從 400V 向 800V 及以飛騰級，與此 帶來的是 SiC 的新機會，動作第三代半半導(dǎo)體的代辦，SiC 因為在擊穿場強、飽和電子漂移速 率、熱導(dǎo)率等本能目標上具備鮮明上風(fēng)，在 800V 及之上電壓情景下，比 IGBT 器件能量損 耗低，封裝尺寸小，能實行高頻電門，而且耐高溫、散熱本領(lǐng)強，所以從本能上更符合 8 00V 及之上電壓，然而因為 SiC 襯底成長速度慢、制備本領(lǐng)難度較大，引導(dǎo)大尺寸、高品德 SiC 襯底產(chǎn)量低、本錢高，按照咱們陰謀，6 英尺 SiC 襯底價格量為 1000 美元，跟著本領(lǐng)晉級， Wolfspeed、II-VI、ROHM（SiCrystal）、天岳進步、晶盛機電、露笑高科技、三安光電等寰球 重要廠商連接擴大產(chǎn)量，將來 SiC 本錢將希望連接貶低，SiC 浸透率將穩(wěn)步提高。

功率半半導(dǎo)體常常沿用特性工藝創(chuàng)造，不探求進步制造過程，華夏對立而言自決化水平較高，暫時 已展示出斯達半導(dǎo)、期間電氣、BYD 半導(dǎo)、天岳進步、三安光電等稠密特出功率半半導(dǎo)體企業(yè)。 華夏動作電動車最大商場，外鄉(xiāng)廠商在本錢、當?shù)鼗诘壬厦婢邆涮觳派巷L(fēng)，跟著海內(nèi)功 率半半導(dǎo)體廠商本領(lǐng)晉級、擴大產(chǎn)量生產(chǎn)能力漸漸開釋，將來希望加快導(dǎo)出車企并連接夸大商場份額。

3.2 中心公司領(lǐng)會

IGBT：斯達半導(dǎo)；

SiC：天岳進步，三安光電。

3.2.1 斯達半導(dǎo)

公司專營交易是以 IGBT為主的功率半半導(dǎo)體芯片和模塊的安排研制、消費及出賣，2021 年上 半年，IGBT模塊的出賣收入占公司專營交易收入的 95%之上，在 2020 年寰球 IGB T 模組廠 商排名第 6，占比 2.8%，是獨一加入前 10 的華夏廠商，重要卑劣運用囊括產(chǎn)業(yè)遏制和電源 行業(yè)、新動力、變頻白色家用電器等行業(yè)。受益于公司產(chǎn)物在新動力公共汽車、光伏火力發(fā)電、風(fēng)力火力發(fā)電、 儲能等行業(yè)連接趕快放量，2021 年公司實行營業(yè)收入 17.1 億元，YoY+77.2%；歸母凈成本 4.0 億元，YoY+120.5%；厚利率 36.7%，凈稅率 23.4%。

公司此前定增 35 億元仍舊勝利募資刊行，個中高壓特性工藝功率芯片 研制及財產(chǎn)化名目將 產(chǎn)生年產(chǎn) 30 萬片 6 英尺高壓特性工藝功率芯片消費本領(lǐng)；SiC 芯片研制及財產(chǎn)化名目將形 成年產(chǎn) 6 萬片 6 英尺 SiC 芯片消費本領(lǐng)；功率半半導(dǎo)體模塊消費線機動化變革名目將產(chǎn)生新增 年產(chǎn) 400 萬片的功率半半導(dǎo)體模塊的消費本領(lǐng)。咱們覺得，公司此次定增，意旨不只在乎擴大產(chǎn)量 和新產(chǎn)物研制，從 Fabless 向 IDM 形式變換也使得公司不妨行家業(yè)缺芯后臺下實行生產(chǎn)能力自決 可控，更利于于公司產(chǎn)物本領(lǐng)迭代晉級以及本領(lǐng) know-how 的積聚，鞏固公司中心比賽力， 進而在新動力車、光伏等行業(yè)余大學(xué)興盛后臺下實行高生長。

3.2.2 天岳進步

公司重要產(chǎn)物為公司重要產(chǎn)物是 4 英尺半絕緣型碳化硅襯底，6 英尺半絕緣型和 6 英尺導(dǎo)熱 型襯底已產(chǎn)生小批量出賣，不完備 8 英尺襯底的量產(chǎn)本領(lǐng)。2021H1 半絕緣型襯底收入占比 77.6%，導(dǎo)熱型襯底收入占比 0.25%，是寰球第三泰半絕緣型襯底供給商。在導(dǎo)熱型 Si C 襯 底范圍，公司 6 英尺產(chǎn)物已送樣最多家國表里著名存戶，并于 2019 年中標國度電力網(wǎng)的購買 安置。2021 年公司實行營業(yè)收入 4.9 億元，YoY+16.3%；歸母凈成本 0.9 億元，同期相比減少 7. 3 億 元；厚利率 28.4%，凈稅率 18.2%。

公司 IPO 的碳化硅半半導(dǎo)體資料名目，安置募資 20 億元，總?cè)牍?25 億元，用來 SiC 襯底擴 產(chǎn)，將產(chǎn)生年產(chǎn)導(dǎo)熱型 SiC 晶錠 2.6 萬塊，對應(yīng)襯底產(chǎn)物 30 萬片的消費本領(lǐng)，估計 2026 年 100%達到規(guī)定的產(chǎn)量，暫時廠房封頂，產(chǎn)物重要用來新動力公共汽車，軌跡交通以及大功率輸電變電等范圍。 咱們覺得，公司 IPO 擴大產(chǎn)量導(dǎo)熱型 SiC 襯底，將希望充溢受益新動力車、軌交等范圍的趕快發(fā) 展，在 SiC 求過于供的后臺下，公司興盛希望駛?cè)肼嚨馈?/p>

3.2.3 三安光電

公司重要從事復(fù)合物半半導(dǎo)體資料與器件的研制與運用，以砷化學(xué)物理、氮化學(xué)物理、磷化學(xué)物理及碳化硅 等復(fù)合物半半導(dǎo)體新資料所波及的外延片、芯片為中心主業(yè)，卑劣存戶重要為 LED 封裝企業(yè)及 復(fù)合物半半導(dǎo)體集成通路安排公司。2021 年公司實行營業(yè)收入 125.7 億元，YoY+48.7%；歸母凈 成本 13.1 億元，YoY+29.2%；厚利率 22.2%，凈稅率 10.4%。

LED 財產(chǎn)正居于構(gòu)造性安排階段，Mini/Micro LED 動作新一代中心表露本領(lǐng)，希望變成下一 輪 LED 本領(lǐng)興盛的要害趨向。Mini LED 比擬于保守 LCD 具備更高的表露亮度、平均性和動 態(tài)范疇，表露功效提高鮮明；比擬于 OLED 具備更低的本錢、更長的運用壽命，而且不妨有 效制止燒屏危害，將來重要面向 Mini LED 背光以及較高明顯度的 Mini LED 表露。Micro LED 完備自愿光、高功效、低功耗、高集成、高寧靜性、全天候處事等崇高個性，希望變成下一 代革新性表露本領(lǐng)。公司于 9 月 30 日頒布定增公布，暫時已考查經(jīng)過，安置召募資本總數(shù) 不勝過 79 億元，中心用來湖北三安光電有限公司 Mini/Micro 表露財產(chǎn)化名目，名目達到規(guī)定的產(chǎn)量后， 將樹立產(chǎn)生 Mini/Micro LED GaN 芯片、Mini/Micro LED GaAs 芯片、4K 表露屏用封裝三大 產(chǎn)物系列的研制消費出發(fā)地；名目達到規(guī)定的產(chǎn)量后，新增 GaN Mini/Micro LED 芯片 161 萬片/年、G aAs Mini/Micro LED 芯片 75 萬片/年（均以 4 寸為化學(xué)當量片）和 4K 表露屏用封裝產(chǎn)物 8.4 萬臺/年 的消費本領(lǐng)。

第三代半半導(dǎo)體上面，截至 2021 年終，碳化硅 MOSFET 產(chǎn)業(yè)級產(chǎn)物已送樣存戶考證，車規(guī)級 產(chǎn)物正共同多家車企做流片安排及嘗試；碳化硅 MOSFET 車規(guī)級與新動力公共汽車中心存戶的 協(xié)作仍舊博得宏大沖破。湖南三安長沙名目已于 6 月 23 日焚燒，交易涵蓋襯底資料、外延 成長、晶圓創(chuàng)造及封裝嘗試等步驟，制造了海內(nèi)第一條、寰球第三條 SiC 筆直調(diào)整財產(chǎn)鏈， 名目總?cè)牍筛哌_ 160 億元，生產(chǎn)能力 3 萬片/月 6 英尺 SiC 晶圓。

（正文僅供參考，不代辦咱們的任何入股倡導(dǎo)。如需運用關(guān)系消息，請參見匯報原文。）

精選匯報根源：【將來智庫】。將來智庫 - 官方網(wǎng)站

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