功率半導(dǎo)體行業(yè)深度

功率半導(dǎo)體：電能轉(zhuǎn)換的載體功率半導(dǎo)體：功率分立器件與電源管理IC的集合功半導(dǎo)體以電能換為核的半導(dǎo)器件，過對(duì)電與電壓行調(diào)控現(xiàn)電在系統(tǒng)的形式換與傳分配，作用近于人體血液循系統(tǒng)，調(diào)整的電能送到對(duì)的用電端，為統(tǒng)運(yùn)行供基礎(chǔ)障。在電供能基礎(chǔ)，傳感將外界、聲音壓力和度等物量轉(zhuǎn)換電信號(hào)通過模信號(hào)芯片將信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字號(hào)給數(shù)芯片進(jìn)計(jì)算處并指導(dǎo)部分芯進(jìn)功實(shí)。圖半導(dǎo)體分類及市場(chǎng)規(guī)模（22E）OiY理功率半導(dǎo)體包含分立器件及電源管理芯片且細(xì)分種類繁多，預(yù)計(jì)2022年總市場(chǎng)規(guī)模約為543億美元。功率半導(dǎo)體由分立功率器件與電源管理芯片組成；根據(jù)OMDA與Yole據(jù)2022全功半功器及源理片場(chǎng)模為543美元半體場(chǎng)9中分立功器件281億美電源管理芯片262億美元。盡管功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模遠(yuǎn)小于數(shù)字芯片市場(chǎng)規(guī)模，但作電系底能流核，率導(dǎo)是子統(tǒng)常行基礎(chǔ)。功率器件：快速的電子“開關(guān)”功率器是快速的電“開關(guān)通過切“開與關(guān)狀態(tài)配其驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)電流與電壓狀態(tài)的改變。開內(nèi)部功能聯(lián)及交影響定開關(guān)的特，最終實(shí)現(xiàn)直流-直\交-交電壓高、電流率及電方向整流\變的變并用穩(wěn)器變器逆器整器及DCDC源。圖功率半導(dǎo)體-快速的電力電子“開關(guān)”待優(yōu)化OiY理功率器包括二極管晶閘管晶體管等品其中晶管包括雙極（BJ、場(chǎng)效應(yīng)如MOSFET及絕緣型如IGBT等器。體按控性動(dòng)式載子型維進(jìn)分。表分立功率器件的分類及性能特點(diǎn)分方式類別器件性特點(diǎn)可性可型極管實(shí)單導(dǎo)，控功能控型閘管能現(xiàn)啟無自關(guān)，動(dòng)路復(fù)雜控型體如ET實(shí)電開與斷驅(qū)電簡(jiǎn)單驅(qū)方式流動(dòng)型T極體管電驅(qū)器，要驅(qū)電、續(xù)動(dòng)率壓動(dòng)型ETT電驅(qū)器，動(dòng)壓對(duì)流動(dòng)，動(dòng)率小載子類型極型ETD關(guān)度，作率，壓力差大流導(dǎo)損大極性T、D作率，態(tài)流、通關(guān)斷耗小合型T作率中耐能較，電區(qū)向性異理二極管極是由PN或特結(jié)(屬-導(dǎo))成元件備向特即流向不（向決施電的向?qū)嵔涣髡哪軗?jù)應(yīng)電范及構(gòu)分整二管恢二管、TVS極及特二管。晶閘管：由PNPN四層半導(dǎo)體組成；當(dāng)晶閘管接入正向電壓并產(chǎn)生足夠大的電時(shí)閘就導(dǎo)通于旦通門失而半型件于沒導(dǎo)和斷間放區(qū)此態(tài)阻小熱少受電流力強(qiáng)耐壓可接于制流。圖功率分立器件的分類理晶體管三端組的件通控三的流電實(shí)器的導(dǎo)通或關(guān)斷，包括雙極型（BJT）、場(chǎng)效應(yīng)型如MOSET及絕緣柵型如IGT等器：BJ（BipolarTransistor）雙晶管具電放的能可將信轉(zhuǎn)成信號(hào)?。↖基流發(fā)極×h（流流增益電從電流發(fā)極BJTs兩類型NPN和PNP型,NN包括耐電到耐電產(chǎn)；PNP主為受壓為400V以的品。MOSFET（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor）金屬-化半體效晶管過制極源極源之的壓可使電子在件中形成溝道”，現(xiàn)器件導(dǎo)通；過調(diào)節(jié)壓的大可以控制通電流小，最實(shí)現(xiàn)“開與“關(guān)”的換。由其為單型器件開關(guān)能，用低流度大約10kHz開電。IGB（InsulatedGateBipolarTransistor）絕柵極晶管作為MOSET和BJT組成復(fù)合功率導(dǎo)體器件其工作原與MOFET類似既具了MOSET入抗制率動(dòng)路單關(guān)度的勢(shì)具備了BJT通態(tài)流大、電壓低損耗小等點(diǎn),解決了MOSET高壓況下電流能大問，用高流度和20Hz下交驅(qū)條下作。以電為量來源的下應(yīng)用均需用功率器件方面能應(yīng)增加網(wǎng)、伏風(fēng)、能新源車需到率件集于高率，件以IGBT、SiC器件及大功率晶閘管為主，對(duì)器件可靠性與熱管理要求較高。另一方面業(yè)動(dòng)機(jī)UP據(jù)心場(chǎng)對(duì)電率升要催了中功率段功率器件如IGBT、中高壓MOSET的應(yīng)用，對(duì)器件集成度、可靠性及熱管理均出了要。此外在消費(fèi)子、電等低功應(yīng)用中硅基和GaN基功率件有用該應(yīng)對(duì)件緊性集度出較要。圖功率器件的應(yīng)用場(chǎng)景及價(jià)值量區(qū)間OiY理功率器制造流程包硅晶圓-外延-芯片制造-封：(1底通區(qū)（C）法和直拉（FZ）法得到單晶硅，并通過切割拋光后獲得器件襯底（晶圓）；(2)據(jù)件構(gòu)行延膜積刻蝕離注入-散多工獲得芯晶圓(3露芯需封進(jìn)個(gè)殼并充緣料把片電極到外部成完整功率器產(chǎn)品，外中有一芯片的單管產(chǎn)，有多顆芯電氣互并包含熱通道連接接和絕緣護(hù)等單的為模產(chǎn)品，封裝式根據(jù)用工況同而有區(qū)別；后，再封裝好單管或塊等器產(chǎn)應(yīng)到變等源統(tǒng)。圖功率半導(dǎo)體的制造流程Y理功率器件行業(yè)特點(diǎn)與競(jìng)爭(zhēng)要素制造為先，IDM為長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展趨勢(shì)前道工是功率器件片性能的決性因素集電中擬片晶管、電和電容元件的機(jī)組合邏輯芯是晶體的堆疊排列，芯片功差主來于IC計(jì)此括片構(gòu)I令集計(jì)程設(shè)軟工具在的設(shè)環(huán)是片附值核心與集成電路不，功率器件的功能實(shí)現(xiàn)及差化來源于不的器件結(jié)構(gòu)而器件構(gòu)需通過前制造工藝實(shí)的制造工藝壞直接決定芯片的電子輸?shù)刃阅鼙憩F(xiàn)因此為掌握心工藝環(huán)，全球功器件龍頭制商多以IDM模式為。圖功率器件與集成電路的產(chǎn)品附加值比較理后道封裝是證器件可靠性的關(guān)鍵節(jié)。功半體件電系工的鍵，因產(chǎn)品可性是核參數(shù)。常功率件要據(jù)應(yīng)用實(shí)際工對(duì)芯片行定化裝保其使中可性別在業(yè)車對(duì)品壓溫、耐擊等可性要求高的應(yīng)領(lǐng)域，品形式模塊為，廠商對(duì)模塊行管理磁EM方進(jìn)合設(shè)以證個(gè)片機(jī)合行能現(xiàn)，此高靠性IGBT塊，裝節(jié)本比超30。環(huán)節(jié) 關(guān)環(huán)節(jié) 關(guān)工作 對(duì)品性能影響 成影響因素計(jì) 構(gòu)計(jì)優(yōu)化 構(gòu)化提芯效率 片積小本低片應(yīng)動(dòng)工匹配據(jù)片應(yīng)動(dòng)工匹配據(jù)用求行數(shù)設(shè)調(diào)整定本毛率升率產(chǎn)批穩(wěn)性低定本毛率升率產(chǎn)批穩(wěn)性低本提毛率造據(jù)用行管、性等計(jì)仿真 定品定環(huán)耐等靠性裝 制設(shè)原料本附值同裝料化 低裝本提可性理單管拉開芯片差距，模塊建立客戶粘性應(yīng)用場(chǎng)定義器件類型，件性能定義芯參數(shù)。應(yīng)端個(gè)化求要對(duì)芯特性及塊的電結(jié)構(gòu)、撲結(jié)構(gòu)外形和口控制的設(shè)計(jì)求。以車逆器例功主動(dòng)常要到個(gè)片聯(lián)使單多并聯(lián)，管間電流流和平、同時(shí)斷等難大，且口較多通過芯互連配保護(hù)件具備好一致及穩(wěn)定的功率塊成為流選擇而模塊據(jù)汽車況對(duì)高溫、腐蝕、氧化及械振動(dòng)要求進(jìn)定制化計(jì)，據(jù)再對(duì)芯的態(tài)能結(jié)等面出求并過造藝行現(xiàn)。圖功率半導(dǎo)體應(yīng)用思路Y理單管依芯片技術(shù)拉差距模塊依定制化設(shè)計(jì)立客戶黏性管品裝形標(biāo)準(zhǔn)化以規(guī)模生產(chǎn)為，產(chǎn)品爭(zhēng)力來于芯片構(gòu)優(yōu)化性能提以及片面積小帶來成本降。模塊品是基應(yīng)用的制化產(chǎn)，而應(yīng)系電拓及間計(jì)均于塊電能管與部寸參數(shù)此，模是與客建立長(zhǎng)合作關(guān)的橋梁在此過中，器廠商不需要芯設(shè)計(jì)隊(duì)還需培養(yǎng)強(qiáng)的應(yīng)用隊(duì)，能速、準(zhǔn)地理解戶的個(gè)化需求并這需轉(zhuǎn)成品求行塊發(fā)反到片進(jìn)對(duì)的計(jì)發(fā)。圖單管與模塊的核心要素理表單管與模塊各個(gè)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)與側(cè)重點(diǎn)對(duì)比與發(fā)展關(guān)鍵單管模塊應(yīng)特點(diǎn)低場(chǎng)，格準(zhǔn)產(chǎn)，型直適用壓電場(chǎng)據(jù)業(yè)車場(chǎng)對(duì)態(tài)能要不同行制設(shè)計(jì)芯環(huán)節(jié)片計(jì)仿能決成與品能配塊用求設(shè)與真力封環(huán)節(jié)準(zhǔn)化制，現(xiàn)應(yīng)的解關(guān)要素端品規(guī)化渠能，端品芯性能可性產(chǎn)能力理差異化vs.標(biāo)準(zhǔn)化、高性能與可靠性：器件制造商與集成商的差異化考量功率產(chǎn)生命周期長(zhǎng)迭代慢差異化件產(chǎn)品鑄就片制造商核競(jìng)爭(zhēng)力功率件迭代級(jí)的驅(qū)力來源下游用量的提及低功的應(yīng)用求，可耐用的用要求定了其品生命期長(zhǎng)，此自20世紀(jì)50年代率二極、功率極管面至今功器件迭速度較。每代品源于用的新要求，各類器件非對(duì)替代系，而各有分工和部競(jìng)爭(zhēng)的系。在過程中功率器制造商通過器結(jié)構(gòu)設(shè)提升產(chǎn)性能，小芯片積降低造成本模定化造異，終現(xiàn)潤(rùn)間行壁的升。圖器件制造商與集成商的考量結(jié)可靠性先“標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品是統(tǒng)集成商降供應(yīng)鏈成本需求。慮統(tǒng)故障來的售成本，統(tǒng)集成將產(chǎn)品靠性作首要考。以高應(yīng)用為，在分系統(tǒng)計(jì)時(shí)會(huì)低單個(gè)片性能求，優(yōu)考慮選結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)面積較的平型器件保證芯的耐壓量及散水平。時(shí)，為低成本開發(fā)時(shí)，集商會(huì)采用“平”方開(如車)，功率器產(chǎn)品需集成商部有一定用性且多家可換的供商。在背景下功率器廠商傾于爭(zhēng)取第供商領(lǐng)塊數(shù)器設(shè)“準(zhǔn)成就城于進(jìn)者，選對(duì)標(biāo)供”能以升價(jià)作主發(fā)點(diǎn)贏更市份。發(fā)展趨勢(shì)：高效率、高可靠性、低成本與新材料芯片向高效率、低本的器件結(jié)發(fā)展功率器件是電能傳輸效率的關(guān)鍵產(chǎn)品向著高轉(zhuǎn)換效率高功率密度即小體積方向發(fā)展相應(yīng)地芯片向著結(jié)構(gòu)優(yōu)化以提升傳輸效率減小芯片面積以降低成本的方向不進(jìn)以英飛凌IGT產(chǎn)品為例7代產(chǎn)品圍繞器件的電場(chǎng)分布結(jié)溫短路能力等參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，其中3//7代器件實(shí)現(xiàn)了變革性的技術(shù)突破：IBT3通過背面注入了一個(gè)摻雜濃度略高于N-襯底的N緩沖層，使得電場(chǎng)強(qiáng)度可迅速降低，整體電場(chǎng)呈梯形且漂移區(qū)厚度減小，實(shí)現(xiàn)了器件關(guān)斷時(shí)拖尾電流及損耗（低導(dǎo)通壓降）的降低。IBT4則通過薄晶圓及優(yōu)化背面結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低了開關(guān)損耗，提升了器件輸出電流的能力。IGT7則是增加了多種形式溝槽，綜合各溝槽形式的優(yōu)點(diǎn)，使得器件性能顯著提升此外溝槽結(jié)構(gòu)使得芯片面積不斷減小在功率密度提升的同時(shí)降低了芯片成本。圖英飛凌IBT產(chǎn)品理表英飛凌IBT產(chǎn)品參數(shù)IBT技特點(diǎn)芯面積（對(duì)值）關(guān)時(shí)間（秒）工結(jié)溫℃） 斷電壓） 出時(shí)間1面透（)055082進(jìn)平穿型T）6310003槽（h）050024穿型T）155075場(chǎng)止（）面銅795016槽電截型Th）455037溝柵截（F）22507理封裝形向著高可靠和高集成度向發(fā)展單管封向小體積方發(fā)展，模塊裝向高可靠性展在車工等度變化、振動(dòng)動(dòng)態(tài)工復(fù)雜的景中，塊是保系統(tǒng)穩(wěn)運(yùn)行的鍵。為升可性，未模塊將著優(yōu)化合裝配連接技、提高溫度和載變化可靠、改善熱效果通過改外殼和注材料配方來高抗氣變化的應(yīng)性優(yōu)化內(nèi)連接和部配件線、提功率模的集成以降低統(tǒng)成本方發(fā)。圖功率器件封裝技術(shù)演進(jìn)理制造工向12英寸拓展功率器應(yīng)用場(chǎng)景逐豐富12英寸產(chǎn)可用于生產(chǎn)的需較大的低壓器件以提升單位產(chǎn)量。圓面增加單位晶產(chǎn)芯片量升，片成降低，此，功率器件龍頭廠商均布局了12英寸產(chǎn)線，將用量較大的中低壓功率器件放于12英寸線上生產(chǎn)。此外，由于12英寸硅片僅能用直拉法（CZ）生產(chǎn)，因此需要區(qū)熔法（FZ）硅片中高功率器還是以8英寸及下產(chǎn)線為主。圖12英寸工藝適用產(chǎn)品及應(yīng)用Y理比8寸線12寸設(shè)更購且備本勢(shì)片量倍道本降低20-30右條12寸設(shè)經(jīng)廠房設(shè)備裝驗(yàn)證，投后還需進(jìn)洗線，簡(jiǎn)工藝平到復(fù)雜藝平臺(tái)行調(diào)試達(dá)到穩(wěn)生產(chǎn)態(tài)需要2以的間。圖12英寸線建設(shè)過程及成本優(yōu)勢(shì)Y理大功率用向?qū)捊麕?dǎo)體器件發(fā)展隨終端應(yīng)電子架復(fù)雜程提升，基器件理極限法滿足分高壓高溫高頻及功耗的用要求具備熱率高、界擊穿強(qiáng)高、子飽和移率等點(diǎn)碳Si件為率件料的術(shù)代品現(xiàn)應(yīng)用新能源車、光等領(lǐng)域在電力子設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)能的高管理。逆器例化模代硅基IGBT后變輸功可至基統(tǒng)的2.5，積小1.5，率度原有3.6，終現(xiàn)統(tǒng)本體低。圖不同半導(dǎo)體材料對(duì)應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域理全球格局漸穩(wěn)，新能源觸發(fā)新一輪變革歷經(jīng)整合洗牌，行業(yè)格局漸清晰回顧功半導(dǎo)體行業(yè)史市場(chǎng)需驅(qū)動(dòng)力來源用電場(chǎng)景的化從消費(fèi)電子外延至高鐵變頻白電、工控及新能源。我以飛、安美意半導(dǎo)三功器廠營增及公年為考行增動(dòng)進(jìn)剖析203年前，功率器件需求來源集中在消費(fèi)電子、傳統(tǒng)汽車、照明等領(lǐng)域，2013年-205隨洲伏施建鐵速展中壓率件如IGT來應(yīng)場(chǎng)景需求后2016后于工用效提及電耗低要求頻化為此段率導(dǎo)的增能IPM模產(chǎn)大開應(yīng)自2020年始，新源發(fā)電與新源汽從點(diǎn)、推向需求動(dòng)階段變用場(chǎng)景幅加，功率半體進(jìn)入景氣周期。圖20-02年功率半導(dǎo)體代表公司營收增長(zhǎng)動(dòng)因復(fù)盤（增速，）Boe223為Boeg理市場(chǎng)集中度不高，第一大廠商市占率不到20。從CR5的集中度及各廠商市占率，2014前率導(dǎo)市集度低各市率近在歷201-203的行期后201-206業(yè)入購合期業(yè)中度幅升2015英凌成國際流公司(IR并購國業(yè)LSPowrSemtech所股、購注駕輔系的PCB造商ScweierEletroicandTTTch的股權(quán)，NXPfrescae合并，安森半導(dǎo)體(OnSemconuctr)宣布并仙半體(Farchld)行重后頭應(yīng)顯CR5定局成。進(jìn)入2019年各家開始新一輪并購，CR5格局至今保持穩(wěn)定：Dides宣布收購德儀晶制廠GFA飛收賽拉提汽半體占姆布收松下半體的二管和三管業(yè)務(wù)以充汽車工業(yè)市份額，森美半導(dǎo)體宣布以4.3億美元收購格芯位于美國紐約州的300m晶圓廠獲取格芯先進(jìn)的CMO、MOSET和IGT造力瑞以67美收購ID。圖21-00功率半導(dǎo)體行業(yè)集中度變化情況Boe理碳化硅引領(lǐng)行業(yè)增速，汽車、新能源與工控驅(qū)動(dòng)行業(yè)增長(zhǎng)2021-2025年全球功率器件市場(chǎng)將由259億美元增至357億美元，年復(fù)合增速約為8.4中禁半體碳硅化市增最均超40合Omda、Yole據(jù)我測(cè)算25全碳硅件場(chǎng)達(dá)43美（占12；IGT最要件益汽能等增用場(chǎng)模從21年9.7美元快速增至136億美元（占38），年復(fù)合增速約為128；MOSET消費(fèi)類應(yīng)用等量場(chǎng)降汽車能等增用長(zhǎng)場(chǎng)本持定25市規(guī)約為104美（占29）。圖22-05全球功率器件市場(chǎng)規(guī)模及增速（按器件類型分，億美元，）OiY算2025年汽車工控將成為率器件最主市場(chǎng)占比達(dá)41和30合Omda、Yole據(jù)們算205全汽新源車率件場(chǎng)增至142億美元(占41)，21-5年復(fù)合增速最快為18，工控市場(chǎng)將增至107億美元(占3021-5復(fù)增為13能發(fā)市將至20美元占62125年復(fù)合增速達(dá)13；此外，電網(wǎng)市場(chǎng)將增至8億美元(占2)，21-5年復(fù)合增速達(dá)19.圖22-05全球功率器件市場(chǎng)空間及增速（按應(yīng)用分，億美元，）Oi算新能源車中電能取燃油成為汽驅(qū)動(dòng)的能量來源每次電電壓的變換需用到功率器件?！叭到y(tǒng)”即池、機(jī)及控系取代油發(fā)機(jī)、箱或變速；同時(shí)配套新增DCDC模塊電機(jī)控系統(tǒng)、池管理統(tǒng)及高電路等統(tǒng)以完電能在車中的配與管。以純動(dòng)汽車?yán)趧?dòng)端，流依次經(jīng)外部充電設(shè)備、車載充電機(jī)OBC（輸入為交流電流時(shí)使用）、電池、逆變器電機(jī)電、減速及車輪同時(shí)通電池管系統(tǒng)進(jìn)能量管；在車及助統(tǒng)，流電處出經(jīng)過DCDC換、壓池輔系。圖汽車電動(dòng)化框架理汽車電化加速功率器單車價(jià)值量多將增至700美金以據(jù)飛汽事部據(jù)車動(dòng)和能芯市未五將別以22和21復(fù)合速速長(zhǎng)21純動(dòng)車率件車值約450元中逆器占70，車載充電器（OBC）、BMS及DCDC電源等系統(tǒng)占30。隨著自動(dòng)駕駛、車率升化及化加滲25純動(dòng)車率件車值量約700元。圖2-7年汽車半導(dǎo)體單車價(jià)值量變化及市場(chǎng)情況理工業(yè)電機(jī)及其控制系統(tǒng)的用電量將增至全球耗電量的一半，其中通用變頻器占60。據(jù)英飛數(shù)據(jù)，計(jì)到200年業(yè)電機(jī)統(tǒng)中電耗電量占60。全球工驅(qū)動(dòng)市高壓電變頻器（>1V）占9；中電壓驅(qū)（<1kV）占91，其中約三分之二為通用型占60，包括風(fēng)機(jī)、泵類和空氣壓縮機(jī)及升降、起重電和舶動(dòng)領(lǐng)域三之為服動(dòng)括作器人流器等。協(xié)機(jī)人例單半體值達(dá)350元中率件約200元。圖全球工業(yè)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)情況與應(yīng)用理新能源電帶來電網(wǎng)構(gòu)變革光伏風(fēng)電儲(chǔ)能及型電網(wǎng)均為率器件應(yīng)用增量。隨光伏、電及能等新直流裝將接配電網(wǎng)配電的整體構(gòu)之生化流備入流網(wǎng)以流交的式配儲(chǔ)設(shè)中，每電能變均需用功率器。根據(jù)飛凌數(shù)，光伏風(fēng)電與能的逆器配裝單位MW功器價(jià)量別在200-350200-500250-300歐左右。外，由配電網(wǎng)受的擾類型會(huì)顯增加電網(wǎng)中有越來多的如中高壓大容量AC-C換流器、DC-C直流變壓器以及直流斷路器等裝置，對(duì)地IGBT中壓率件量大增。圖新能源發(fā)電帶來的電網(wǎng)變革 圖新能源發(fā)電功率半導(dǎo)體單位價(jià)值量與每年發(fā)電量理 :理家電變化帶來半導(dǎo)單機(jī)價(jià)值量升白電IPM模塊國化空間大據(jù)飛凌據(jù)，隨家用空、商用調(diào)、冰、洗衣和熱泵變頻化變速電的應(yīng)用使得半導(dǎo)體單機(jī)價(jià)值量由0.7歐元提升至9.5歐元。其中，IPM模塊、IGT功半體量用變白中實(shí)電頻的化據(jù)業(yè)線計(jì)，盡管中國已成為全球最大的白色家電生產(chǎn)基地，其中空調(diào)占全球80的產(chǎn)能，冰和衣亦超50然家電IPM塊產(chǎn)例小于15國化間大。圖家電變頻化半導(dǎo)體單機(jī)價(jià)值量提升 圖217年-01年我國白電IM模塊國產(chǎn)化率 :理 :理碳化硅為增速最快的功率器件21-25年CAGR42，預(yù)計(jì)25年全球碳化硅器件市場(chǎng)將超43億美元。與Si相比，SiC擊穿場(chǎng)強(qiáng)是Si的10倍，這意味著同樣電壓等級(jí)SiCMOSET外延厚度只要Si的十之一，應(yīng)漂移區(qū)抗大大低；且SiC帶度是Si的3，電力強(qiáng)同，SiC導(dǎo)及點(diǎn)常，是Si的2-3；SiC子和度是Si的2-3，夠現(xiàn)10的作率；此與IGT比SiC件關(guān)耗多可少74。圖碳化硅應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及市場(chǎng)空間（億美元）:OiY理合Yole據(jù)們計(jì)SiC件場(chǎng)從2021年10.9美增至205年43億美元以上，復(fù)合增速達(dá)42。其中，新能源汽車將從201年6.7億增至2025年34億美，復(fù)合速51，占個(gè)市場(chǎng)80。除車外，伏、風(fēng)及儲(chǔ)能等新能市場(chǎng)將從201年1.54億美增加至205年5.14億美，此外，電設(shè)施道通電驅(qū)等域?qū)⑺偌?。存量替代與增量滲透驅(qū)動(dòng)中國企業(yè)快速成長(zhǎng)中國企業(yè)份額提升迅速，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)2021年亞太區(qū)占全球功半導(dǎo)體市場(chǎng)的74.3其中中廠商成長(zhǎng)迅根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，亞太地區(qū)在全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的占比由2020年71.增加到201的74.中企在細(xì)市成迅：2021全球IGBT分立器市場(chǎng)，蘭市率3.5(列八)智能功模塊IPM(IteligetPowrModle)域蘭市率2.2(列八)微子占率1.0(列十在IGBT塊域斯半市率3.0(列六)時(shí)電市率2.列十)；在MOSFET分立器件領(lǐng)域，華潤(rùn)微市占率4.0(位列第八)，安世半導(dǎo)體市占率3.7(列九)士微占率3.0(列十)。圖全球功率半導(dǎo)體主要參與者及各細(xì)分領(lǐng)域市占率情況:YOi理我國的率半導(dǎo)體以門檻細(xì)分應(yīng)為起點(diǎn)逐步向術(shù)實(shí)現(xiàn)較難應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展，并隨能源頭部廠商出海步走向國際化隨各司術(shù)界拓寬產(chǎn)品式逐步單品替階段向決方案展；在業(yè)缺貨加新能領(lǐng)域滲加速催化下從部分價(jià)值量技術(shù)門較低的費(fèi)、家及低端控如焊等領(lǐng)逐步向證壁壘高的高工控、伏及新源汽車端模塊領(lǐng)域進(jìn)突破此外，供應(yīng)鏈境多變背景下國內(nèi)下應(yīng)用廠國產(chǎn)化愿增強(qiáng)光、能新源車新領(lǐng)國化大提。圖中國功率半導(dǎo)體發(fā)展的產(chǎn)品層次:理以新能源汽車為例，作為增量市場(chǎng)，乘用車功率IGBT模塊國產(chǎn)化率已迅速提升至50以上。據(jù)NE代據(jù)我國22前季新源險(xiǎn)用主驅(qū)IGT案國供商計(jì)比54中亞半體載約69.9占23，達(dá)導(dǎo)約543占18代氣約41.1占13計(jì)產(chǎn)化將各產(chǎn)釋環(huán)提。圖22年19月我國新能源上險(xiǎn)乘用車主驅(qū)IBT模塊供應(yīng)商情況(萬只)NE理IDMorFabless？存量與增量的博弈我國功率半導(dǎo)體仍處于單品替代階段，代工平臺(tái)工藝仍領(lǐng)先，IDM優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)尚需時(shí)日。我功率半體發(fā)展處于早階段IGB、結(jié)MOS等高端器國產(chǎn)率較低單替階20下年業(yè)貨能加滲以國際環(huán)變化等因素催下，汽、光伏新能源用為國功率廠提供驗(yàn)機(jī)會(huì)國產(chǎn)化提升迅；而工、光伏塊等存或高技門檻領(lǐng)國產(chǎn)化仍較低，IDM多品類規(guī)?；瘍?yōu)勢(shì)仍不明顯。此外，由于我國特色工藝代工平臺(tái)如華虹等術(shù)積累厚，國內(nèi)IDM廠商藝仍處追趕階，技術(shù)代優(yōu)勢(shì)在更長(zhǎng)時(shí)維內(nèi)能現(xiàn)。圖中國功率半導(dǎo)體代工與IM的產(chǎn)能擴(kuò)張與中短期格局:理特色工藝代工廠擴(kuò)產(chǎn)持續(xù)，F(xiàn)abless與IDM界限漸模糊。與全球功率半導(dǎo)體IM為的產(chǎn)能局不同我國特工藝代廠在政及市場(chǎng)重驅(qū)動(dòng)迅速成。通過國內(nèi)可用生產(chǎn)MOSET\GBT的主代工廠及表性IDM廠商能增量進(jìn)行梳，我們計(jì)21-5年我特色工代工產(chǎn)增速將高于IDM的產(chǎn)增速，以虹、積半導(dǎo)體中芯集為代表代工平在產(chǎn)能工藝成度上均備競(jìng)爭(zhēng)力，頭部設(shè)計(jì)公司近幾年內(nèi)產(chǎn)能相對(duì)充裕且工藝平臺(tái)較成熟，短期內(nèi)與IM界將步糊、異競(jìng)尚顯。22年前三季度功率半導(dǎo)體整體保持加速增長(zhǎng)回顧22年前三季度，我國主要功率半導(dǎo)體上市公司合計(jì)營收同比增長(zhǎng)20.至373.13億元合計(jì)歸凈利潤(rùn)同增加2至69.37億元Q22率導(dǎo)塊計(jì)收比升16.0比長(zhǎng)1.8至1331元計(jì)母利同比增加1比降0.4至247元率導(dǎo)整景持續(xù)自2Q2分公司現(xiàn)業(yè)績(jī)化，主系：1)手、家電消費(fèi)終產(chǎn)品需受到疫、通脹等素制；2能汽、伏儲(chǔ)等能需持增。圖功率半導(dǎo)體行業(yè)公司營業(yè)收入 圖功率半導(dǎo)體行業(yè)公司單季度營業(yè)收入 W理 Wd理圖功率半導(dǎo)體行業(yè)公司歸母凈利潤(rùn) 圖功率半導(dǎo)體行業(yè)公司單季度歸母凈利潤(rùn) W理 Wd理3Q22功率半體板利潤(rùn)率比環(huán)比回存貨周天數(shù)應(yīng)收賬周轉(zhuǎn)天數(shù)環(huán)比小幅下率導(dǎo)板塊3Q22利同降3.2pc比降2.1ct至30.，其中除斯達(dá)半導(dǎo)、東微半導(dǎo)外均同環(huán)比回落；3Q22凈利率同比下降3.1pct、環(huán)下降2.3ct至16.。3Q22功率導(dǎo)體板塊貨周轉(zhuǎn)天數(shù)同比增加1336天、環(huán)比下降1.7天至11716天；應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)天數(shù)同比減少2.2、比降2.19至86.2。圖功率半導(dǎo)體行業(yè)公司毛利率、凈利率 圖功率半導(dǎo)體行業(yè)公司存貨、應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)天數(shù)W理 Wd理據(jù)ICinsghts據(jù)預(yù)計(jì)22全功率立件銷額同增長(zhǎng)11，達(dá)到245億美，實(shí)現(xiàn)續(xù)六年長(zhǎng)，創(chuàng)歷新。在汽及工業(yè)拉動(dòng)下分器件均售格幅十新22同增達(dá)11預(yù)計(jì)23年隨全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩以及缺貨情況緩解，預(yù)計(jì)收入將下降2至240億美元，從24年開始進(jìn)入另一個(gè)長(zhǎng)周期。圖全球功率器件銷售情況（單位：十億美元）:ICiit理中國主要功率半導(dǎo)體公司分析斯達(dá)半導(dǎo)斯達(dá)半導(dǎo)是國IGBT的龍頭企業(yè)2021年全球IGBT模塊市場(chǎng)市占排名第（市占率3.0），國內(nèi)IGBT模塊市場(chǎng)份額第一。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)控制、新源白變家等域。207-201公營收年復(fù)增率40.；扣非歸母凈利潤(rùn)年均復(fù)合增長(zhǎng)率65.；在產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)及應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)，司利從2017的30.0升至1H22的40.9盈能持增。圖公司營收、扣非歸母凈利潤(rùn)（億元）及毛利率 圖公司近五年分產(chǎn)品營收結(jié)構(gòu)（） i理 Wd理端由7年至2的2車T過0CT始計(jì)3，司TT和計(jì)3。圖公司未來布局及產(chǎn)能規(guī)劃:理公司在Fabless模式基上，通過自產(chǎn)線補(bǔ)充產(chǎn)類型，拓寬未增長(zhǎng)空間。司低壓IGT芯一與內(nèi)術(shù)先代平長(zhǎng)合進(jìn)產(chǎn)技術(shù)的迭代升級(jí)；在此基礎(chǔ)上，公司自建6英寸高壓功率芯片產(chǎn)線將IGT產(chǎn)品向330V以上的電網(wǎng)、軌交和風(fēng)電等應(yīng)用拓展，碳化硅芯片產(chǎn)線作為從模塊到芯片品步展銜為來化行加期好能的備。士蘭微士蘭微是內(nèi)最早的IDM廠商之從國內(nèi)條5/6英寸線8英寸線到12英寸特色工藝線，司始終保持行業(yè)領(lǐng)先，成包括合半體在，外延、片計(jì)制到裝垂整模式司品蓋率導(dǎo)、擬片及LED等領(lǐng)域。近5年公司快速成長(zhǎng)，201-201年公司營業(yè)收入年均復(fù)合增長(zhǎng)率27.；非母利年復(fù)增率73.。圖公司營收、扣非歸母凈利潤(rùn)（億元）及毛利率 圖公司近五年分產(chǎn)品營收結(jié)構(gòu)（） i理 W理公司在率器件業(yè)務(wù)持領(lǐng)先IGBTMOSFET分立器及IPM模塊均全球前十。21司T達(dá)T達(dá)名M達(dá)司T要司1產(chǎn)驅(qū)T調(diào)T和1司3。表公司產(chǎn)能布局情況（截至222年6月）業(yè)務(wù)產(chǎn)能進(jìn)展士集成6寸2片/月1總產(chǎn)出、6寸片44片同增加4士集

8寸 6片月 1總產(chǎn)出8寸片3片2起設(shè)期3，投入9元募集0規(guī)劃BT率片22寸3片月士集科 期：4片（21建）

片/、OT率片2片/和MET率片2片年（營）2

期：2片（2建）

1年2寸片0片，22能達(dá)5片，際出達(dá)7片/月士明（營

4寸 N和S端D片2片/月品要于間顯、iD示、外耦安監(jiān)、用D6寸 C率件片2片月 2年起建設(shè)周期3年，總投入5億元(擬募集5億)，規(guī)劃CET芯片2片/、CD片4片年集科技

能率塊 3只/率件 0只年S感器 2只年

2實(shí)年智功模M3只產(chǎn)業(yè)和車功模）0萬只、年產(chǎn)功率器件0億只、年產(chǎn)S傳感器2億只、年產(chǎn)光電器件00電件 0只年只封能力業(yè)入4元利潤(rùn)4元業(yè)和車功率塊0只/年成士蘭 裝 車功模塊 0只/年2起設(shè)期3投入0募集1元產(chǎn)預(yù)新年售入68元新年潤(rùn)額9元。理2線至2放2能5達(dá)7計(jì)2達(dá)6產(chǎn)6片2司25年12英寸線總產(chǎn)能將達(dá)9萬片/月公劃CT片2CD片4，2產(chǎn)0產(chǎn)0計(jì)2年2到3年4現(xiàn)。時(shí)代電氣時(shí)代電氣以軌道通為起點(diǎn)，新能源、工等新興領(lǐng)域形了“同心多化”的業(yè)務(wù)布局。中時(shí)代氣是國中車下股制企，經(jīng)多年耕細(xì)，公司軌道交等領(lǐng)域?yàn)榱苏坪诵钠骷夹g(shù)的備制造頭。依于在軌交裝領(lǐng)的心術(shù)資優(yōu)勢(shì)司拓率導(dǎo)器件業(yè)流品、新源汽車驅(qū)系統(tǒng)傳感器件海裝備等興裝備務(wù)產(chǎn)沿產(chǎn)鏈自上下電子件零件系鋪。圖公司營收、扣非歸母凈利潤(rùn)（億元）及毛利率 圖公司近五年分產(chǎn)品營收結(jié)構(gòu)（）i理 W理新能源發(fā)電與車驅(qū)動(dòng)公新興裝備業(yè)務(wù)加成長(zhǎng)。光、電儲(chǔ)及能源汽帶來電架構(gòu)升，帶來從逆變、電驅(qū)等整機(jī)功率器、傳感的量?jī)r(jià)升。公司22年前季度新興備整體實(shí)現(xiàn)收35.3(Yo+13.0)；其中，工業(yè)變流營收8.5億元（YoY+19.8)，海工裝備營收2.91億元(Yo+9159，新能源汽電驅(qū)系統(tǒng)營收8.35億元(Yo+19.8)，功率半導(dǎo)體收12.2元(oY+778)感件收2.6元(Yo+12.3司光伏逆器22年7-9月（7.0-920）國累計(jì)中標(biāo)5.6GW，其中7、8月市占位第一新源車IGT塊列內(nèi)五電動(dòng)統(tǒng)列內(nèi)十。表公司功率器件產(chǎn)能情況產(chǎn)項(xiàng)目設(shè)產(chǎn)能投情況產(chǎn)定位期8寸2片/年定出壓件主聚軌交、網(wǎng)高風(fēng)等T件期8寸4片/年計(jì)2滿產(chǎn)低器為，焦車新源電等T件興6片，計(jì)4投產(chǎn) 焦能汽領(lǐng)中壓件材低功器項(xiàng)目 8寸拓至2片年洲6片，計(jì)4投產(chǎn) 焦能發(fā)及控家領(lǐng)低組基材拓至2片年化芯產(chǎn)線 6寸5片年 計(jì)4投產(chǎn) 現(xiàn)有4寸C片提到6寸現(xiàn)有4產(chǎn)能1片年理硅基與碳化基功率器件產(chǎn)能同步升級(jí)。公司8英芯產(chǎn)一期穩(wěn)產(chǎn)，二已逐步近設(shè)計(jì)能24萬片年在此基上，公布局了低壓功器件業(yè)項(xiàng)目興項(xiàng)聚新源車域能36片/（拓至72片/年洲項(xiàng)聚新源電工電域能36片/（拓至72片年外司現(xiàn)有4寸化產(chǎn)線(1片/月升至6寸(2.5萬片/月以現(xiàn)芯工及能的升。于新能汽車、風(fēng)儲(chǔ)、網(wǎng)及軌交國外戶累機(jī)的務(wù)展司率件務(wù)成來要長(zhǎng)點(diǎn)。BYD半導(dǎo)(未上市)比亞迪導(dǎo)體是是國內(nèi)先的汽車半體供應(yīng)平臺(tái)一作比迪公，主從功半體能制I能感及電導(dǎo)產(chǎn)品發(fā)產(chǎn)及銷售公以車規(guī)半導(dǎo)體核心，步推動(dòng)業(yè)、家、新能源和消電子等域半體用由亞汽領(lǐng)的累前司量產(chǎn)IGBSiC器件、IP、MCUCMOS圖像感器、磁傳感、LED光源顯示等品，應(yīng)于汽電機(jī)驅(qū)控制系、整車管理系、車身制系統(tǒng)電池管系統(tǒng)、車載影像系統(tǒng)及照明系統(tǒng)等重要領(lǐng)域。201-201年公司營業(yè)收入年均復(fù)合增長(zhǎng)率33.；非母利年復(fù)增率1233。圖公司營收、扣非歸母凈利潤(rùn)（億元）及毛利率 圖公司近五年分產(chǎn)品營收結(jié)構(gòu)（）i理 W理整車?yán)嚢雽?dǎo)體速增長(zhǎng)，產(chǎn)能布拓寬公司成空間公比迪車銷持續(xù)保國內(nèi)領(lǐng)，疊加能源汽行業(yè)增驅(qū)動(dòng)，亞迪半體在汽國功半體保第一據(jù)NE代據(jù)1-9我新源險(xiǎn)用比亞迪半體配套約724萬(占21.)，僅于英飛凌占25.）。未來隨著南導(dǎo)逐滿產(chǎn)沙導(dǎo)產(chǎn)逐釋司功及能IC務(wù)進(jìn)步速長(zhǎng)。表公司產(chǎn)能布局情況產(chǎn)項(xiàng)目設(shè)產(chǎn)能投情況產(chǎn)定位率塊- 0只定出規(guī)、業(yè)功半體塊南導(dǎo)體 8寸6片/年 計(jì)3滿產(chǎn) 計(jì)2年12可到2片年出0（計(jì)增入5元）3年3滿產(chǎn)可套能汽約0輛波導(dǎo)體6寸6片/年定出率導(dǎo)晶，配新源車約0輛未部轉(zhuǎn)碳硅沙導(dǎo)體8寸2片年計(jì)5達(dá)產(chǎn)率導(dǎo)和能制C圓預(yù)可套能汽約0輛理東微半導(dǎo)公司國內(nèi)高壓級(jí)結(jié)MOSET的領(lǐng)企業(yè)，產(chǎn)包括高超級(jí)結(jié)MOSET及中低屏柵MOSET超硅MOFET及TGBT等裝標(biāo)化功單器為，因公司以產(chǎn)品性明顯好競(jìng)品鑄了在細(xì)領(lǐng)域的先地位產(chǎn)品平售價(jià)顯高于行；以司高壓級(jí)結(jié)產(chǎn)為例，性能達(dá)了與國龍頭可水平部小率變中司結(jié)MOS片現(xiàn)替換IGBT片實(shí)系效的幅高208-201公營收年復(fù)增率723非母利年復(fù)增率95.。圖公司營收、扣非歸母凈利潤(rùn)（億元）及毛利率 圖公司近五年分產(chǎn)品營收結(jié)構(gòu)（）i理 W理新能源公司行業(yè)務(wù)主要驅(qū)動(dòng)力1H22公汽車及業(yè)級(jí)應(yīng)用占已超過70。其收主要來于新能汽車車充電機(jī)光伏與能逆變器和充樁與工電源等領(lǐng)域并已覆蓋各領(lǐng)域的頭部客戶。在光儲(chǔ)領(lǐng)域，公司客戶包含客戶A、昱能科、禾邁份、愛惟、日元等光逆變廠，洛侖、寧德代和圖電氣儲(chǔ)能廠；在新源汽車直流充樁領(lǐng)域戶涵蓋亞迪、搏爾、城科、英威、欣銳技和威斯等車充電器整車廠，英可、英飛、銳、聯(lián)技盛股、優(yōu)能客戶A充樁商。圖公司基本布局理宏微科技司深耕IGTFRD器及塊品國代廠之一品要用于伏變器工領(lǐng)，來車IGBT塊品逐放。司在IGBT及FRD域累年公司于12寸IGT臺(tái)微槽術(shù)望22完證，F(xiàn)RED涉及的軟恢復(fù)結(jié)構(gòu)和非均勻少子壽命控制技術(shù)等芯片設(shè)計(jì)與制造技術(shù)已成熟207-221公營收年復(fù)增率27.非母利年復(fù)合長(zhǎng)率877。圖公司營收、扣非歸母凈利潤(rùn)（億元）及毛利率 圖公司近五年分產(chǎn)品營收結(jié)構(gòu)（） i理 W理工控IGBT產(chǎn)品夯基礎(chǔ)新能源用占比提1-Q22司控入比約53，伏入比由21約10至29電收占約為4規(guī)品比全年有望實(shí)現(xiàn)15以上；未來光伏和汽車業(yè)務(wù)占比將逐年提升。目前公司工控客戶涵臺(tái)達(dá)集、匯川術(shù)、英騰和合新能等家變頻頭部企，松下佳士技、奧集團(tuán)和上滬工等家電焊知名企。新能汽車客涵蓋比亞迪匯川技術(shù)和臻科技；充樁客戶括英飛、英可、優(yōu)優(yōu)能和特來電公司，伏客戶括A公、陽光源、固威和格瓦特等家龍頭預(yù)計(jì)23光與能汽模的量拉公業(yè)快增。表公司產(chǎn)能布局情況（截至222年6月）業(yè)務(wù)設(shè)產(chǎn)能 進(jìn)展山區(qū) 0只年 定出竹

期0只/可展） 入用期0只/車級(jí)） 設(shè)期：3（5）總資：6元理揚(yáng)杰科技揚(yáng)杰技是國最早的率半導(dǎo)體IDM廠商一，公具備功率導(dǎo)體硅、芯及件造裝試綜制能品括單硅棒片延片、56及8等類力子件片MOSETIGBSiC列品功率塊、小號(hào)二三管、功二極管及整橋等，品廣泛用于汽電子、新能源、5G通訊、電力電子、安防、工業(yè)及消費(fèi)類電子等諸多領(lǐng)域。207-201公營收年復(fù)增率31.非母利年復(fù)增率34.。圖公司營收、扣非歸母凈利潤(rùn)（億元）及毛利率 圖近10年公司收入結(jié)構(gòu)（按地區(qū)分） i理 W理“雙品牌戰(zhàn)略形國內(nèi)外正循環(huán)司歐市主MCC微科牌。司在2015就購該牌品作北半體名牌與DII-KY、Futre團(tuán)及Arrw團(tuán)全性子器代商終國客長(zhǎng)合，對(duì)安森美國際第梯隊(duì)品，產(chǎn)品格優(yōu)且利較高，收后公司外業(yè)務(wù)入年升止22前季度司外務(wù)售入比倍長(zhǎng)入占比達(dá)30以上。此外，在中國地區(qū)及亞太市場(chǎng)，公司主推“YJ”品牌；整體以“品”錨形了內(nèi)業(yè)的向環(huán)。圖公司基本布局理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持升級(jí)，產(chǎn)能布局逐步善。公產(chǎn)獲多海外著汽零部企認(rèn)可批供超30022前季汽電業(yè)同增超50，司規(guī)封產(chǎn)已現(xiàn)5以增外司MOSETIGT及SiC新產(chǎn)品22年前季度公銷售收同比增長(zhǎng)超過100，IGBT在光應(yīng)用已得批訂單SiCSBD得光逆器戶可批出。在MOSE、IGT產(chǎn)端發(fā)力的時(shí)，司收購了湖楚微半體將在來補(bǔ)齊8英晶圓制能力目前，微半導(dǎo)一期已一條月產(chǎn)1萬的8英線，二將建設(shè)1條月產(chǎn)3片的8寸基片線和1月產(chǎn)0.5片的6寸化基片線，為司來品構(gòu)化供產(chǎn)保。新潔能新潔能是國內(nèi)MOSET品類最齊全且產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先的設(shè)計(jì)公司，主要產(chǎn)品包括以IGB蔽柵MOSE（SGTMOSE結(jié)MOFE（SJMOSE槽型MOSET（TrechMOSET大藝臺(tái)基的片功器件SiCMOSEGaNHET、功率模塊及智能功率IC等新產(chǎn)品。公司整體產(chǎn)品型號(hào)超160款，電壓覆蓋12V170V全