>> 金元證券-電子行業(yè)功率半導(dǎo)體黃金賽道：技術(shù)迭代×能源革命×國(guó)產(chǎn)替代的三重奏-250528
| 上傳日期： |
2025/5/28 |
大小： |
3638KB |
| 格式： |
pdf 共39頁(yè) |
來(lái)源： |
金元證券 |
| 評(píng)級(jí)： |
推薦 |
作者： |
唐仁杰 |
| 行業(yè)名稱(chēng)： |
電子 |
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基于Omdia數(shù)據(jù)，功率分立器件、功率模塊市場(chǎng)規(guī)模由2023年的357億美元，萎縮至2024年的323億美元，近十年年復(fù)合增長(zhǎng)率為7.14%。廣義口徑下，2024年全球功率器件（含SiC）規(guī)模為530.6億美元，2020-2024年復(fù)合增長(zhǎng)率為3.55%。隨著第三代半導(dǎo)體材料加速滲透，預(yù)計(jì)2024-2029年間，全球功率器件有望維持8.43%的年復(fù)合增長(zhǎng)率至795.3億美元。相對(duì)于車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體，功率半導(dǎo)體分立器件及模塊的集中度偏低且較為分散，CR5占比在50%以下。但仍以外企主導(dǎo)，龍頭英飛凌市占率穩(wěn)定在20%左右，國(guó)內(nèi)替代空間相對(duì)較大。
中國(guó)作為全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó)，貢獻(xiàn)了約40%的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)。根據(jù)Omdia及中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，2023年國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約為1519.36億元，2024年預(yù)計(jì)規(guī)模增長(zhǎng)至1752.55億元。
新能源車(chē)打開(kāi)IGBT、SiC增長(zhǎng)空間，國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市占率有待提升：根據(jù)S&PAutomative Semiconductor Tracker預(yù)測(cè)，2024年純電BEV市場(chǎng)為1100萬(wàn)量，預(yù)計(jì)2030年純電規(guī)模將增長(zhǎng)至3200萬(wàn)量，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為20%。受益于高壓-高功率化、材料迭代、SDV驅(qū)動(dòng)，英飛凌預(yù)測(cè)，BEV的半導(dǎo)體單車(chē)BOM將從2024年的單車(chē)1300美元增長(zhǎng)至2030年的1,650美元（高端車(chē)型或至2,500美元）。中國(guó)新能源車(chē)出貨量占比持續(xù)攀升，占比超過(guò)50%。國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體市占率與新能源車(chē)銷(xiāo)量產(chǎn)生較大差異，全球車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模由2019年的372億美元增長(zhǎng)至2024年683.8億美元。但是，當(dāng)前車(chē)規(guī)級(jí)用功率半導(dǎo)體集中度遠(yuǎn)高于功率半導(dǎo)體分立器件及模塊。Top3分別為英飛凌、意法半導(dǎo)體、德州儀器，市占率分別為29.20%、20.10%、10.10%。
AI驅(qū)動(dòng)兆瓦級(jí)供電需求，800VHVDC依賴(lài)于高性能功率半導(dǎo)體材料：全球算力設(shè)備能耗隨人工智能需求爆發(fā)大幅增長(zhǎng)。算力設(shè)備是能耗和碳排放的重要來(lái)源。2024年-2030年，AI芯片將為數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備負(fù)載帶來(lái)每年4至9GW的新需求，在數(shù)據(jù)中心新增的全部IT設(shè)備負(fù)載約占70%。主流AI訓(xùn)練機(jī)柜正從傳統(tǒng)的10–15kW抬升至30kW以上，高端液冷機(jī)柜甚至沖向100kW。一套高密度AI服務(wù)器機(jī)柜僅功率半導(dǎo)體用料就高達(dá)1.2–1.5萬(wàn)美元，包括24只PSU、36塊GPU板、18塊48V母線(xiàn)轉(zhuǎn)換板、>300顆保護(hù)器件等。
傳統(tǒng)功率二極管陷入“高耐壓vs低損耗”兩難：在功率MOS器件設(shè)計(jì)中，擊穿電壓(BV)與特征通態(tài)電阻()的關(guān)系非常密切，其基本關(guān)系式為= 5.93 × 109（）2.5。高耐壓下抑制漏電流，必須降低半導(dǎo)體摻雜濃度并增厚漂移區(qū)厚度，導(dǎo)致導(dǎo)通電阻和正向壓降顯著升高。碳化硅（SiC）是一種典型的第三代半導(dǎo)體材料，具有相對(duì)于硅（Si）顯著更大的帶隙、更高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)和熱導(dǎo)率等優(yōu)勢(shì)
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)碳化硅滲透率更快，增長(zhǎng)更為可觀(guān)：受益于新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能及其他電力領(lǐng)域應(yīng)用高速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)6英寸外延片由2019年的3.4萬(wàn)片增長(zhǎng)至2023年的18.8萬(wàn)片，復(fù)合增長(zhǎng)率為52.8%，增速高于同期全球6英寸銷(xiāo)量的46.1%。弗若斯特沙利文預(yù)測(cè)，中國(guó)8英寸銷(xiāo)量預(yù)計(jì)在2028年達(dá)到103萬(wàn)片，2023年至2028年復(fù)合增速644.9%，同期全球8英寸碳化硅銷(xiāo)量預(yù)計(jì)為308.1萬(wàn)片，8英寸國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求或占據(jù)33.4%的份額，碳化硅外延片整體需求占全球市場(chǎng)份額約40%。
相關(guān)公司：我們認(rèn)為，AI數(shù)據(jù)中心+高功率車(chē)載動(dòng)力平臺(tái)有望加速碳化硅快速滲透，國(guó)內(nèi)碳化硅市場(chǎng)份額較大且滲透率高于全球，市場(chǎng)空間及增長(zhǎng)可觀(guān)，建議關(guān)注：揚(yáng)杰科技（300373.SZ)、三安光電（600703.SH)、新潔能（605111.SH）、天岳先進(jìn)（688234.SH)、士蘭微（600460.SH）、華潤(rùn)微（688396.SH）、斯達(dá)半導(dǎo)（603290.SH)
風(fēng)險(xiǎn)提示：寬禁帶材料主要應(yīng)用于高壓、高功率場(chǎng)景，主要集中于新能源車(chē)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域，下游需求景氣度存在波動(dòng)；功率半導(dǎo)體生產(chǎn)前期投入成本較高，需實(shí)現(xiàn)一定的規(guī)?；簧a(chǎn)設(shè)備、材料對(duì)外依賴(lài)度仍然較高，貿(mào)易摩擦或影響產(chǎn)能爬坡；半導(dǎo)體行業(yè)周期性下行；政治、政策不確定性因素及其他宏觀(guān)因素
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