1.1 回顧：2022 年行情概述

1.1.1 全球半導(dǎo)體指數(shù)表現(xiàn)低迷，國內(nèi)申萬半導(dǎo)體指數(shù)跑輸滬深 300

 

2022 年A 股半導(dǎo)體指數(shù)整體呈現(xiàn)下跌趨勢，截至 12月 5日，申萬半導(dǎo)體指數(shù)下跌 33.64%，同期滬深 300指數(shù)下跌 20.11%， 申萬半導(dǎo)體跑輸滬深 300 指數(shù) 13.53pct，其他電子板塊也全部下跌。同期美國費城半導(dǎo)體指數(shù)下跌 30.61%，跑輸納斯達克 指數(shù) 2.46pct；中國臺灣半導(dǎo)體指數(shù)下跌 25.88%，跑輸中國臺灣 50 指數(shù) 5.65pct?？梢?，全球半導(dǎo)體板塊均較為疲弱。

1.1.2 半導(dǎo)體各子板塊表現(xiàn)均低迷，估值大幅低于近三年均值

 

截至 12 月 5 日，分立器件、半導(dǎo)體材料、數(shù)字芯片設(shè)計、模擬芯片設(shè)計、集成電路封測、半導(dǎo)體設(shè)備漲幅分別為-24.28%、 -26.51%、-40.44%、-35.13%、-20.88%、-28.60%，表現(xiàn)均較弱。由于估值較低，集成電路封測僅跑輸滬深 300 指數(shù) 0.77 個百分點；半導(dǎo)體設(shè)備板塊跑輸滬深 300 指數(shù) 8.49 個百分點；分立器件跑輸滬深 300 指數(shù) 4.17 個百分點；而芯片設(shè)計由 于與消費類應(yīng)用市場關(guān)聯(lián)較多，因此下跌較多。截至 12 月 5 日，申萬半導(dǎo)體板塊 PE（TTM）為 37.22 倍，低于過去三年 均值的 82.99 倍。

 

1.2 半導(dǎo)體行業(yè)業(yè)績回顧及 2023 年投資概述

1.2.1 業(yè)績回顧：營收增速持續(xù)回調(diào)，設(shè)備、分立器件及材料等表現(xiàn)較好

 

半導(dǎo)體設(shè)備板塊營收高增：2018 年下半年，半導(dǎo)體行業(yè)進入下行周期，2018 年行業(yè)凈利潤同比下滑 40.54%，之后自 2020 年下半年開始隨著國內(nèi)疫情控制，下游需求回暖，行業(yè)進入上行期。2021 年半導(dǎo)體行業(yè)營收和利潤同比增速呈現(xiàn)雙高，行 業(yè)處于景氣周期。2022Q2 受到下游消費電子需求疲軟等影響，板塊開始進入下行周期。2022 前三季度，半導(dǎo)體行業(yè)營收 達到 2260 億元，同比增速約 10%。從子板塊來看，分立器件（18.17%）、半導(dǎo)體材料（11.19%）、集成電路封測（15.94%）、半導(dǎo)體設(shè)備（58.93%）營收增速 均高于板塊整體增速（10.46%），尤其半導(dǎo)體設(shè)備增速最快，是驅(qū)動板塊營收增長的主要因素。受益于各大晶圓廠的擴產(chǎn)以 及國產(chǎn)設(shè)備的逐步導(dǎo)入，國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在手訂單飽滿，業(yè)績確定性高。而數(shù)字芯片設(shè)計（3.81%）、模擬芯片設(shè)計（-17%， 含射頻芯片）營收增速均低于板塊整體增速。

模擬芯片設(shè)計、集成電路封測是板塊盈利下滑的主導(dǎo)因素：2022 年前三季度，半導(dǎo)體行業(yè)歸母凈利潤達到 253 億元，同比 下滑約 4%。歸母凈利增速為負數(shù)，主要系消費類需求疲軟，相關(guān)產(chǎn)品去庫存價格下跌所致。從子板塊來看，半導(dǎo)體設(shè)備 （116.68%）、分立器件（15.96%）、半導(dǎo)體材料（12.05%）歸母凈利增速高于板塊整體增速（-4.14%），而模擬芯片設(shè)計 （-46.07%）、集成電路封測（-11.95%）是板塊盈利下滑的主導(dǎo)因素。

 

毛利率和凈利率同向波動：在SW 半導(dǎo)體板塊中，毛利率和凈利率呈現(xiàn)比較明顯的同向波動。2021 年三季度，板塊毛利率 達到最高點 29.69%，2022 年三季度下降至 27.44%；同時，由于營收增長帶來的規(guī)模效應(yīng)，費用率下降，2021 年三季度， 板塊凈利率達到最高點 14.84%，2022 年三季度下降至 11.21%。

 

 

展望 2023 年業(yè)績，預(yù)計芯片設(shè)計增速回升，半導(dǎo)體設(shè)備增速回落：2022 年消費電子庫存維持高位，需求疲軟，明年我們 預(yù)計隨著庫存和需求的邊際改善，有望帶動設(shè)計板塊營收增速回升；半導(dǎo)體設(shè)備由于今年基數(shù)較高，且隨著晶圓廠產(chǎn)能利用 率下降，資本開支將減少，雖然仍受益于國內(nèi)晶圓廠擴產(chǎn)，但預(yù)計增速環(huán)比2022 年將有所回落。

 

1.2.2 2023 年投資策略：但行“芯”路，不問“硅”期

 

“硅周期”和宏觀經(jīng)濟周期等多種因素疊加，行業(yè)在 2023年有望探底：由于宏觀經(jīng)濟下行、地緣政治沖突、疫情反復(fù)等因 素影響，加上本輪的移動互聯(lián)網(wǎng)和 IT 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的“硅周期”進入尾聲，行業(yè)下行壓力凸顯。從宏觀經(jīng)濟走勢以及下游 應(yīng)用發(fā)展來看，我們預(yù)測行業(yè)有希望在 2023 年見到周期底部，年內(nèi)有可能完成去庫存，2024 年有望恢復(fù)增長。下行周期看賽道，關(guān)注新能源汽車、新能源以及研發(fā)設(shè)計類儀器儀表等領(lǐng)域：1）半導(dǎo)體加速“上車”，供需偏緊的格局還在 持續(xù)。一方面，新能源汽車中半導(dǎo)體器件獲得顯著的增量需求，單車半導(dǎo)體價值量已翻倍；另一方面，我們看到新能源汽車滲透率的大幅度提升。整體芯片需求依然旺盛，包括功率器件、碳化硅、MCU 和模擬芯片依然還是需求增長的重點。2）“風(fēng) 光儲”裝機量快速增長拉動功率半導(dǎo)體需求，而且受益于國內(nèi)整機廠和零部件廠的集聚，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體企業(yè)也 獲得比較大的市場機會；3）設(shè)計研發(fā)類儀器儀表也迎來替代高峰，國家鼓勵政策連續(xù)出臺，國內(nèi)電子測量儀器廠商能力較 快提升，替代空間在逐步打開，建議關(guān)注。

 

二、供需視角：下游賽道趨于分化，結(jié)構(gòu)性機會凸顯

2.1 供給端：晶圓代工價格下滑，行業(yè)資本支出收縮

 

全球芯片平均交付周期已連續(xù)六個月縮短：2022 年以來，芯片制造產(chǎn)能正在持續(xù)釋放，在經(jīng)濟低迷和消費者支出疲軟的情 況下，市場需求正在下降，其中芯片應(yīng)用大戶——手機和 PC 需求降幅最大，供需格局發(fā)生了轉(zhuǎn)向。據(jù) Susquehanna Financial Group 的研究顯示，2022 年 10 月全球芯片平均交付周期為 25.5 周，相比 9 月又縮短了 6 天，為 2016 年以來的最大降幅， 所有主要產(chǎn)品領(lǐng)域的交付周期都縮短了，且調(diào)查的公司中有 70%表示能夠更快地供應(yīng)芯片。雖然不少芯片廠商都不得不面 對高庫存的難題，但仍有一些芯片（如車芯）存在短缺的情況。以德州儀器為例，雖然公司 10月的交付時間減少了 25 天， 但一些用于汽車的芯片供應(yīng)仍然短缺。全球硅片出貨面積增速放緩：硅片出貨面積和半導(dǎo)體銷售額高度共振，根據(jù)SEMI 的最新數(shù)據(jù)顯示，今年第三季度全球硅片 出貨面積為 37.41 億平方英寸，環(huán)比增長約 1%，同比增長 2.5%。雖然硅片的出貨面積依然創(chuàng)出季度新高，但同比環(huán)比的 增量皆較之前幾個季度有所下降。

晶圓代工價格將繼續(xù)下滑：隨著全球半導(dǎo)體進入下行周期，需求減退，受到下游廠商去庫存策略的影響，群智咨詢預(yù)計 2022 年 Q4 晶圓廠成熟制程產(chǎn)能利用率進一步下滑，代工價格將持續(xù)走低。其中 12 英寸 28/40nm 制程晶圓價格預(yù)計至 2023 年 底前有望維持穩(wěn)定；12 英寸 55-90nm 制程受下游客戶在 CIS、DDIC、MCU 等應(yīng)用的訂單修正，Q2 價格開始松動，中國 臺灣晶圓廠跟隨中國大陸也逐漸跟進了降價策略，Q4 平均價格預(yù)計將繼續(xù)下降；受到 DDIC、PMIC 等砍單應(yīng)用的沖擊，8 英寸晶圓廠產(chǎn)能利用率下降明顯，價格策略普遍開始松動，Q4 晶圓代工價格預(yù)計有 3-5%的環(huán)比下滑。全球半導(dǎo)體行業(yè)資本支出將收縮：除了中芯國際逆勢上調(diào)了 2022 年資本開支之外，各大代工廠、存儲廠紛紛下調(diào)了資本開 支計劃。臺積電將 2022 年資本開支預(yù)算從先前 400 億美元的下限下修至 360 億美元；聯(lián)電將今年中報上調(diào)的 36 億美元資 本支出重新調(diào)降至年初計劃的 30 億美元；美光宣布 2023 年財年資本支出削減約 30%，降至 80 億美元左右；SK 海力士預(yù) 計 2023 年的資本支出將比今年減少 50%以上；格芯將全年資本開支從中報下修的 40 億美元再次下修至 30~33 億美元…… 資本支出的收縮可能帶來產(chǎn)能擴張的降速，消費電子等過剩領(lǐng)域的壓力在減緩。近期，IC Insights 也將今年全球半導(dǎo)體資本支出的預(yù)測增速下修為 19%，全年資本支出達到 1817 億美元，仍將達到歷史最 高水平，但明年存儲的資本支出將至少下降 25%，同時美國新制裁將限制中國半導(dǎo)體生產(chǎn)商采購設(shè)備，預(yù)計將導(dǎo)致中國半 導(dǎo)體行業(yè)的投資預(yù)算在 2023 年削減 30%甚至更多，因此 2023 年全球半導(dǎo)體行業(yè)資本支出將下降 19%，出現(xiàn) 2009 年金融 危機之后的最大降幅。

 

2.2 需求端：全球半導(dǎo)體行業(yè)處于下探周期，但汽車 IC 增速最快

 

全球半導(dǎo)體行業(yè)處于下探周期，月增速已為負數(shù)：半導(dǎo)體行業(yè)具有典型的周期性特點，會經(jīng)歷需求爆發(fā)（新應(yīng)用刺激居多）、 漲價、擴產(chǎn)、產(chǎn)能釋放、需求萎縮、產(chǎn)能過剩和價格下跌的往復(fù)波動。行業(yè)在經(jīng)歷了 2021-2022H1 的較快增長之后，地緣 政治、經(jīng)濟及下游主要應(yīng)用疲弱以及供應(yīng)鏈等問題疊加的效應(yīng)加速顯現(xiàn)，行業(yè)月度增速進入快速下行通道。2022 年 9 月的全球半導(dǎo)體銷售額為 470 億美元，環(huán)比下滑 0.5%，同比下滑 3.0%。分地區(qū)來看，2022 年 9 月當(dāng)月，中國 半導(dǎo)體銷售收入約 144.3 億美元，同比降幅（-14.4%）在主要地區(qū)中最大，而歐洲（12.4%）、美洲（11.5%）和日本（5.6%） 的銷售額同比增長。從2022年前9個月累計銷售額來看，中國大陸半導(dǎo)體銷售收入約1455.1億美元，全球市場份額超32%。

 

“硅周期”和經(jīng)濟周期疊加：半導(dǎo)體技術(shù)作為經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石，正在為傳統(tǒng)行業(yè)賦能，此前的單一應(yīng)用，開始走向多 元化，但也會受到宏觀經(jīng)濟的景氣度的影響。從全球來看，行業(yè)周期性表現(xiàn)的較為明顯，是硅周期和宏觀經(jīng)濟周期疊加的結(jié) 果。1）“硅周期”：3-5 年，產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用周期，歷次的泡沫都是硅周期的體現(xiàn)，比如 2000 年 IT泡沫、2016 年的內(nèi)存泡沫…… 2）宏觀經(jīng)濟周期：2008 年的金融危機，大幅下調(diào)；2019 年以來的疫情影響等；IMF 最新數(shù)據(jù)預(yù)計，2023 年全球宏觀經(jīng)濟 增速將觸底（2.7%），此后會逐步恢復(fù)，2024 年之后回到 3%以上。

智能手機、PC 市場低迷，有望先后進入出貨量回升通道。智能手機換機周期已超過 40 個月，消費者信心不足，出貨量連 續(xù) 5 個季度下降，Q3 絕對量（3.02 億部）已經(jīng)低于 2014 年同期的水平（3.33 億部）。根據(jù)Strategy Analytics 最新報告， 2022 年全球智能手機出貨量將同比下降 10%，下行軌跡將持續(xù)到 2023 年，但年增長率將改善至-5%。隨著量產(chǎn)的持續(xù)， 5G 手機的價格會更快下降，市場接受度將持續(xù)提升，出貨量延續(xù)快速增長，從而帶動智能手機整體出貨量的回升。

 

PC 在 2022Q3 的出貨量為 7425.20 萬臺，同比下降 15%，降幅較上季度有所擴大。目前行業(yè)仍處在去庫存階段，下行的狀 態(tài)可能會持續(xù)到 2023 年下半年。由于微軟即將停止更新和服務(wù)支持，2024 年對 Win 7 的更換將加快，處理器平臺性價比 也會因為競爭加劇而更有吸引力，出貨量可能實現(xiàn)正增長，在 2024 年實現(xiàn)反彈。

 

數(shù)據(jù)中心需求也開始承壓，但仍能保持增長。無論是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心還是云計算數(shù)據(jù)中心，都是邏輯、存儲芯片需求最為密集 的領(lǐng)域之一，一直以來該領(lǐng)域增長較為快速，但由于經(jīng)濟增長放緩和能源價格上漲，包括谷歌、亞馬遜、微軟等廠商，對今 年和下一年資本支出的態(tài)度都相對保守。Gartner 預(yù)計后續(xù)數(shù)據(jù)中心資本支出增速同樣在 2023 年探底，后續(xù)隨著市場的改 善，會略有提高，IDC 預(yù)計服務(wù)器及相關(guān)芯片需求增長也會提速。

 

存儲芯片是半導(dǎo)體行業(yè)的先行指標，價格仍在下跌：DRAM 和 NAND Flash 下游應(yīng)用中手機、PC 等消費占了絕大多數(shù)份額， 其價格指數(shù)在持續(xù)調(diào)整。存儲對消費電子市場非常依賴，超過 80%的收入來源于PC 和智能手機，其中PC 占比超過 50%。由于市場的低迷，內(nèi)存和閃存客戶端庫存壓力都非常高，價格壓力明顯。DRAM 今年客戶談價空間較大，價格下殺比較明顯。DDR4 8G 和 4G 產(chǎn)品分別從年初（1 月 19 日）的 7.70 美元和 3.75 美元，下跌到 12 月 2 日的 4.29 美元和 2.09 美元，降 幅均超過 44%；NAND 128G、64G 和 32G 也出現(xiàn)了連續(xù) 5 個月下跌（截至10 月）。

 

整體趨勢：市場萎縮已成共識，2023年可能是底部。WSTS 最新預(yù)計 2022 年全球半導(dǎo)體行業(yè)增速將顯著放緩至 4.4%，2023 年全球半導(dǎo)體市場將下滑 4.1%，主要是受到存儲芯片市場將繼續(xù)出現(xiàn) 17%下滑的拖累；IC Insights 最新預(yù)計 2022 年全球 半導(dǎo)體銷售額增速將降至 3%，然而受到需求疲軟、庫存高企等因素阻礙，2023 年銷售額將減少 5%，但在經(jīng)歷了 2023 年 的周期性下滑后，將出現(xiàn)反彈并在未來三年實現(xiàn)更強勁的增長，到 2026 年的年復(fù)合增長率為 6.5%；Gartner 預(yù)計今年全球 半導(dǎo)體收入增長 4%，遠低于 2021 年的 26.3%，2023 年全球半導(dǎo)體收入下修增速至-3.6%。Gartner 指出目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 由消費者、企業(yè)驅(qū)動的市場呈現(xiàn)兩極化，其中消費市場受通貨膨脹、加息等因素影響，消費者可支配收入下降，對電子產(chǎn)品 采購產(chǎn)生負面連鎖效應(yīng)?？梢姡袌鑫s已成機構(gòu)共識，2023 年是行業(yè)底部可能性較大。支出趨弱且稼動率降低可能帶來供需格局改變，各家產(chǎn)品開始向車和新能源調(diào)整。我們預(yù)計，2024 年，行業(yè)有望開始恢復(fù)， 關(guān)鍵在于全球半導(dǎo)體庫存周期的改變。主要原因來自兩個方面：1）資本支出的收縮，可能帶來產(chǎn)能擴張的降速，消費電子 等過剩領(lǐng)域的壓力在減緩；2）代工廠、存儲廠將考慮減產(chǎn)，控制產(chǎn)能利用率，消化客戶端庫存，預(yù)計 2024 年行業(yè)庫存水 平有機會回歸正常。其中新賽道如汽車、新能源等領(lǐng)域機會依然存在，設(shè)計、制造也積極向這些領(lǐng)域進行調(diào)整，以彌補傳統(tǒng)消費電子的下滑。例 如，代工廠、IDM 廠商也開始發(fā)力汽車賽道：1）臺積電正在加大對汽車電子領(lǐng)域的產(chǎn)能傾斜力度，以彌補其 7nm 消費電子 市場的低迷，其南京工廠、日本熊本的產(chǎn)線也是面向于車規(guī)產(chǎn)品；三星也正在規(guī)劃車規(guī)生產(chǎn)廠；聯(lián)電也獲得英飛凌、恩智浦、 德州儀器、微芯科技等大廠的認證。2）中國大陸代工廠如華虹、中芯國際等也在轉(zhuǎn)向車規(guī)等賽道。

根據(jù)IC Insights 的數(shù)據(jù)，汽車芯片在全球IC終端應(yīng)用中的市場份額保持穩(wěn)定增長，2021年約7.4%，在2022年將達到8.5%， 且預(yù)計在 2026 年上升至將近 10%，成為 2021-2026 年年復(fù)合增速最快（CAGR 約 13.4%）的終端市場。

 

2.3 應(yīng)用端之汽車：半導(dǎo)體加速“上車”，供需偏緊格局將持續(xù)

 

目前，汽車芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用在動力系統(tǒng)、車身、座艙、底盤和安全等諸多領(lǐng)域。汽車芯片種類較為龐雜，主要分四類：一 是功能芯片，主要是指 MCU 和存儲器，其中 MCU 負責(zé)具體控制功能的實現(xiàn)，承擔(dān)設(shè)備內(nèi)多種數(shù)據(jù)的處理診斷和運算；二 是主控芯片，在智能座艙、自動駕駛等關(guān)鍵控制器中承擔(dān)核心處理運算任務(wù)的 SoC，內(nèi)部集成了 CPU、GPU、NPU、ISP 等一系列運算單元；三是功率半導(dǎo)體，主要是 IGBT和 MOSFET；四是傳感器芯片，包括導(dǎo)航、CIS 和雷達等。

 

新能源汽車滲透率提升，延續(xù)高增長。根據(jù)EV Volumes 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球新能源汽車的滲透率都在持續(xù)提升，尤其是中國 作為全球最大的汽車市場，受益于汽車電動化的發(fā)展趨勢，以及“碳中和”目標、《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》等政策的提出，EV Volumes 統(tǒng)計中國的新能源汽車滲透率從 2021 年的 14.2%大幅提升至 22Q3 的 26.7%。

 

車用半導(dǎo)體單車價值量翻倍。隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，汽車不再只是單純的代步工具，而是逐漸向著電子化的方向發(fā)展 升級。未來，汽車的電動化、聯(lián)網(wǎng)化、智能化將催生汽車電子化進入新的發(fā)展階段。新能源汽車相比于傳統(tǒng)的燃油車新增了 電池、電機、電控“三電”系統(tǒng)，從而帶動相關(guān)半導(dǎo)體器件獲得顯著的增量需求。根據(jù) Strategy Analytics 的數(shù)據(jù)，2021 年 電動車平均單車半導(dǎo)體價值量已達到 1000 美元，相比傳統(tǒng)內(nèi)燃車提升了一倍，其中價值量提升最多的是功率半導(dǎo)體，預(yù)計 到 2027 年純電動車的單車半導(dǎo)體價值量將達到將近 1500 美元。除了功率器件之外，模擬、邏輯、MCU 等集成電路也是重 要增長點。

 

根據(jù) Strategy Analytics 的數(shù)據(jù)，2021 年汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模約 467 億美元，同比增長 31.5%。前五大供應(yīng)商均為海外公司， 其中英飛凌排名第一，占據(jù) 12.7%的市場份額，緊隨其后的是恩智浦（11.8%），其次分別是瑞薩、德州儀器和意法半導(dǎo)體， CR5 約 48.5%。

全面“缺芯”困局有所紓解，但部分芯片依然供應(yīng)緊張。根據(jù) Auto Forecast Solutions 統(tǒng)計，由于芯片短缺，2021年全球 汽車市場累計減產(chǎn)量達 1020 萬輛。而截至10 月 30 日，今年全球汽車市場因“缺芯”累計減產(chǎn)約390.5 萬輛。AFS 預(yù)測 至 22 年底，全球汽車市場累計減產(chǎn)量將攀升至427.85 萬輛，可能要到 2023 年甚至更久才能從芯片短缺中恢復(fù)過來。

 

2.3.1 功率器件：主流廠商已量產(chǎn)，模塊裝機量持續(xù)提升

 

相較于燃油車，電動車中的功率器件對工作電流和電壓有更高要求，是新能源汽車電機驅(qū)動控制系統(tǒng)、整車熱管理系統(tǒng)、充 電逆變系統(tǒng)等的核心元器件，在新能源汽車領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。尤其是 MOSFET 和 IGBT，是新能源汽車電驅(qū) 動系統(tǒng)的重要組成部分，很大程度上決定了功率密度、系統(tǒng)效率、可靠性和安全性，是汽車電子的核心。根據(jù)集邦咨詢的預(yù)測，受益于新能源汽車和工業(yè)領(lǐng)域的需求大幅增加，中國 IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長，2025 年中國 IGBT 市場規(guī)模將達到 522 億人民幣，年復(fù)合增速達到 19%以上，是細分市場中發(fā)展最快的半導(dǎo)體功率器件。其中中國新能源汽 車所用 IGBT市場規(guī)模將達到 210 億元，與充電樁用 IGBT合計 310 億元。

 

在車載功率半導(dǎo)體細分領(lǐng)域，前五大供應(yīng)商主要是英飛凌、意法半導(dǎo)體、德州儀器、安森美、羅姆，英飛凌排名第一，市占 率為 31.7%，CR5 達 72.7%。雖然國外巨頭起步早且設(shè)備工藝經(jīng)驗豐富，而國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化起步較晚，但國內(nèi)具備核心競 爭優(yōu)勢的廠商已著手布局附加值更高的高壓 MOSFET、IGBT等中高端產(chǎn)品，目前斯達半導(dǎo)、時代電氣、比亞迪半導(dǎo)體、士 蘭微等已可實現(xiàn)車規(guī)級中高端產(chǎn)品量產(chǎn)出貨。隨著國內(nèi)企業(yè)品牌知名度不斷提升以及產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新升級，國內(nèi)龍頭廠商產(chǎn) 品的市場占有率將得到提高。

 

根據(jù) NE 時代的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022 年 1-9 月中國乘用車功率模塊裝機量中（統(tǒng)計口徑參照中國本土乘用車上險數(shù)據(jù)按照電控 數(shù)量統(tǒng)計，未統(tǒng)計出口車和低壓 MOS 車型），英飛凌仍位居第一，累計裝機 88.6 萬套，市場份額 25.7%，其次分別是比亞 迪半導(dǎo)體（累計裝機 72.4 萬套，市場份額 21.1%）、斯達半導(dǎo)（累計裝機 54.3 萬套，市場份額 15.8%）、中車時代（累計裝 機 41.1 萬套，市場份額 12%）和ST（累計裝機 32.0 萬套，市場份額 9.3%）。

 

2.3.2 碳化硅：“上車”速度超預(yù)期，供需處于兩旺狀態(tài)

 

SiC 是第三代寬禁帶化合物半導(dǎo)體材料的代表之一，因其具有禁帶寬度大、熱導(dǎo)率高、電子飽和遷移速率高、臨界擊穿電場 高、抗輻射能力強等特性，特別適用于高壓、高頻、高溫、大功率等工作環(huán)境，近年來發(fā)展迅速。與硅基功率器件相比，SiC 功率器件具備高頻、高壓、耐高溫、開關(guān)損耗小、導(dǎo)通電阻低等顯著優(yōu)勢，可提高功率密度和效率，同時有效降低能耗，減 小體積，能夠應(yīng)用于新能源汽車、新能源發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)等各個領(lǐng)域。

 

新能源汽車是 SiC 最重要的應(yīng)用領(lǐng)域，也是最大的驅(qū)動市場，主要用于驅(qū)動和控制電機的逆變器、DC/DC 轉(zhuǎn)換、車載充電 器 OBC 和快速充電樁。SiC 作為下一代新能源汽車電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的理想器件，可降低設(shè)備能耗、縮小設(shè)備體積、提升 整車工作效率和性能穩(wěn)定性。SiC MOSFET 與硅基 IGBT相比，其產(chǎn)品尺寸、重量、能耗大幅減小，可以有效提升新能源汽 車電池的電能轉(zhuǎn)化效率，從而提高續(xù)航能力，同時還可以優(yōu)化電機控制器的結(jié)構(gòu)，節(jié)省成本，實現(xiàn)小型化、輕量化。根據(jù) Yole 的報告，電動車中 SiC 價值量的 90%都在逆變器中，電動車用碳化硅的市場規(guī)模將從 2022 年的 10.55 億美元攀升至 2027 年的 49.86 億美元，年復(fù)合增速達 39%。根據(jù)英飛凌的財報信息，到 2030 年電動車上 SiC 應(yīng)用的市場空間將超過Si。

 

應(yīng)用端看，目前已有部分以特斯拉為代表的中高端車型已經(jīng)啟用SiC 方案。2018 年，特斯拉率先在高端車型 Model 3 中搭 載了采用 24 個 650V、100A 全SiC MOSFET 模塊的主逆變器，電能轉(zhuǎn)換效率的提升使得續(xù)航里程提升 5~10%，同時車身 比Model S 減輕了20%。隨后博世等多家Tier1制造商以及比亞迪、蔚來、小鵬等車企都宣布在部分產(chǎn)品中采用 SiC MOSFET 方案。2022 年，由于電動車滲透率疊加電動車中碳化硅接納度的雙提升，SiC 在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用速度超出預(yù)期。

 

目前供應(yīng)量、良率與成本等因素依然是制約 SiC 商業(yè)化進程的掣肘。SiC 晶片的制備需要在 2500℃的高溫環(huán)境中生長出大 尺寸、高品質(zhì)、單一晶型的晶體（碳化硅可以形成 200+晶體結(jié)構(gòu)，只有一種晶型可用于功率應(yīng)用），生長速率慢，且質(zhì)地堅 硬，切割、研磨、拋光等加工難度也較大，技術(shù)門檻高。目前國際主流 SiC 襯底尺寸為 4 英寸和 6 英寸，晶圓面積較小、 芯片切割效率低，單晶襯底及外延良率也較低，疊加后續(xù)晶圓制造、封裝良率較低，導(dǎo)致 SiC 器件整體價格仍數(shù)倍于硅基器 件。尤其是SiC 襯底制備難度高，成本占元件總成本約 50%，目前國外的Wolfspeed、II-VI 和 SiCrystal（Rohm 旗下）占 據(jù)近 90%出貨量。下游應(yīng)用領(lǐng)域仍需平衡采納 SiC 器件的高成本與 SiC 器件優(yōu)越性能帶來的系統(tǒng)范圍內(nèi)的成本下降，短期 內(nèi)一定程度上限制了 SiC 的滲透率。未來隨著產(chǎn)線良率將逐步提高，同時擴產(chǎn)將逐漸形成規(guī)模效應(yīng)，SiC 制造成本有望下降， 下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)拓展和深化。鑒于此，國際半導(dǎo)體龍頭企業(yè)紛紛在碳化硅領(lǐng)域加速布局。在供給端，無論是更上游的碳化硅襯底片、外延片領(lǐng)域，還是中游的芯片，國內(nèi)外廠商也都在積極擴產(chǎn)。國外的龍頭Wolfspeed、 英飛凌、安森美等紛紛宣布了擴產(chǎn)計劃；國內(nèi)來看，天岳先進、三安光電均在大舉投資SiC 襯底材料，功率器件廠商斯達半 導(dǎo)、時代電氣、士蘭微等也在投建 SiC 芯片產(chǎn)線，搶占第三代半導(dǎo)體的制高點。

 

2.3.3 MCU：高端需求快速增長，正在走向高度集成化

 

汽車電子對 MCU 的性能要求很高，同時也是 MCU 最大的應(yīng)用領(lǐng)域，2021 年在 MCU 市場中的份額達到 36.4%。MCU 是 汽車功能芯片的主角，以一輛奧迪豪華型 SUV 為例，根據(jù) IHS 的報告，共使用了 38 顆MCU，其中動力域使用了 2顆，底 盤和安全域使用了 12 顆，ADAS 使用了 6 顆，信息娛樂使用了8 顆，車身和便利使用了 10 顆。

隨著汽車的“新四化”帶來的技術(shù)變革，智能座艙、高精度地圖、車身電子等應(yīng)用對 MCU 需求量大增，所需的 MCU 數(shù)量 和單價均會提升，扮演的角色也日益重要。大到動力系統(tǒng)、車身控制、電機驅(qū)動控制系統(tǒng)、儀表盤、車載影音娛樂系統(tǒng)、高 級安全系統(tǒng)、ADAS 系統(tǒng)，小到車窗、雨刮、電動座椅、倒車雷達和車鑰匙等都需要 MCU 進行控制，一輛電動汽車上的 MCU 數(shù)量可達幾十顆甚至上百顆。尤其是油門控制系統(tǒng)、自動泊車、先進巡航控制、防撞系統(tǒng)等ADAS 系統(tǒng)對 32 位MCU 芯片需求量將大幅度提升。當(dāng)前，汽車電子電氣架構(gòu)正在經(jīng)歷從分布式架構(gòu)到基于域的集中式架構(gòu)再到域融合（中央集成）的帶狀架構(gòu)的重構(gòu)歷程，未 來幾年，相應(yīng)的高性能 MCU 需要實現(xiàn)高度的集成化，對 MCU 的需求和性能要求也會隨之發(fā)生變化。根據(jù)群智咨詢的統(tǒng)計，2022 年 Q3車用 MCU 市場價格漲幅約 5-10%，主要系下游新能源汽車產(chǎn)銷量增長迅猛，車用MCU 的需求量日益旺盛，短期內(nèi)價格難下。根據(jù) IC Insights 的預(yù)測，車載 MCU 市場規(guī)模將實現(xiàn)穩(wěn)定增長，2023 年可能實現(xiàn)微 增，到 2026 年有希望市場規(guī)模達到 125 億美元。目前，全球 MCU 供應(yīng)商以國外廠商為主，行業(yè)集中度相對較高，尤其是 在車載 MCU 細分領(lǐng)域，市場主要由瑞薩、恩智浦、英飛凌、德州儀器、微芯科技占據(jù)，瑞薩排名第一，市占率為 28.8%， CR5 高達 90.5%，國內(nèi)廠商目前競爭力正在形成中。

 

由于車規(guī)級MCU 認證門檻高、認證周期長，對可靠性、安全性、一致性、壽命、良率要求很高，我國 MCU 芯片的國產(chǎn)自 給率偏低，且國內(nèi)大部分廠商的 MCU 產(chǎn)品主要集中在消費電子和家電等中低端領(lǐng)域，汽車、工業(yè)等高端領(lǐng)域下游大量需求 長期被國外廠商占據(jù)，但目前國內(nèi)也已有不少廠家在布局車規(guī)級 MCU，如芯旺微、杰發(fā)科技、芯馳科技、比亞迪半導(dǎo)體以 及兆易創(chuàng)新等。

 

2.3.4 模擬 IC：應(yīng)用最廣，助力電子系統(tǒng)“安全+智能”

 

與傳統(tǒng)通訊市場相比，現(xiàn)代新能源電動汽車電子系統(tǒng)追求“安全+智能”，要求更加高效低功耗、更加集成化、更加智能化、 更加內(nèi)核數(shù)智化。其中安全重要性居首位，要求電子系統(tǒng)與電源做到有效的安全隔離，模擬隔離芯片起到了關(guān)鍵作用。智能 即是電車智能化，指智能駕駛輔助系統(tǒng)ADAS和影音娛樂系統(tǒng)，智能駕駛和影音娛樂因脫離了人的主動駕駛，需要極高要求 的毫米波雷達、監(jiān)控攝像系統(tǒng)、車聯(lián)控制模塊、電源輔助模塊等，離不開高性能的模擬芯片如放大器、傳感器、接口產(chǎn)品、 電源管理產(chǎn)品等。

 

模擬芯片在新能源電動汽車電子系統(tǒng)領(lǐng)域承擔(dān)著重要作用，覆蓋發(fā)動機進氣歧管、機油/剎車、空調(diào)壓力、動力總成、汽油 尾氣檢測、車載電池管理等。從市場規(guī)模來看，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，模擬芯片的市場規(guī)模呈現(xiàn)逐年增長態(tài)勢。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)推測，預(yù)計到 2026 年，全球車載模擬芯片預(yù)計將較 2021 年接近翻番，接近 310 億美元，受半導(dǎo)體行業(yè)周 期波動影響較小。

 

車規(guī)級模擬芯片領(lǐng)域具有較為嚴格的進入標準，如可靠性標準AEC-Q 系列和功能安全標準 ISO 26262 標準等，要求更高的 性能保障、更嚴格的安全保障以及更加可靠的實用性。早期國內(nèi)模擬芯片公司相對聚焦在消費類，在車規(guī)模擬領(lǐng)域起步比較 晚，隨著下游新能源汽車的需求爆發(fā)，國內(nèi)傳統(tǒng)模擬企業(yè)紛紛切換到車規(guī)模擬賽道，如納芯微早于 2016 年即開始布局，具 有一定的先發(fā)優(yōu)勢，經(jīng)過近六年的發(fā)展，現(xiàn)已躋身國內(nèi)模擬隔離芯片龍頭，而傳統(tǒng)模擬廠商圣邦股份、思瑞浦、希荻微等企 業(yè)緊隨其后，利用其技術(shù)積累與上下游產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，不斷豐富車規(guī)模擬芯片布局。

 

2.4 應(yīng)用端之可再生能源：“風(fēng)光儲”裝機量快速增長拉動功率半導(dǎo)體需求

 

隨著節(jié)能減排需求的提升，全球已有多個國家提出“零碳”或“碳中和”的發(fā)展目標，全球的太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)電、儲能 等可再生能源行業(yè)發(fā)展迅猛，新增裝機量快速增長。

在光伏發(fā)電方面，根據(jù) CPIA 的數(shù)據(jù)，2021 年全球光伏新增裝機量為 170GW，其中中國光伏新增裝機 54.88GW。CPIA 樂 觀預(yù)測下，2025 年全球光伏新增裝機量將達到 330GW；我國 2025 年光伏新增裝機量將達到 110GW。在風(fēng)力發(fā)電方面， 根據(jù) GWEC的數(shù)據(jù)，2021 年全球風(fēng)電新增裝機（并網(wǎng)容量）93.6GW，中國裝機占比 50.91%，預(yù)計未來 5 年 CAGR 約 6.6%， 2025 年全球風(fēng)電新增裝機量達到 119.4GW。在儲能方面，根據(jù)BNEF的數(shù)據(jù)，2021 年全球儲能新增裝機 10GW/22GWh， 中國儲能新增裝機 2.45GW/4.61GWh，而隨著光伏風(fēng)電配儲率的提高，預(yù)計未來幾年儲能行業(yè)將飛速發(fā)展，根據(jù)《儲能產(chǎn) 業(yè)研究白皮書 2021》預(yù)測，樂觀場景下 2025 年電化學(xué)儲能累計投運規(guī)模有望達到 55.9GW，對應(yīng) 2022-2025 年間，電化 學(xué)儲能新增裝機量年均增速為 62.7%。功率半導(dǎo)體是發(fā)電、輸電、變配電、用電、儲能等領(lǐng)域的基礎(chǔ)核心部件，以 MOSFET、IGBT為代表的功率半導(dǎo)體和模組是 電力轉(zhuǎn)換和控制的核心元器件，能起到提高轉(zhuǎn)換效率和電流密度的作用。由于需要輸出符合電網(wǎng)要求的交流電，新能源發(fā)電 增加了大量對于整流器、逆變器及變壓器的需求，由于逆變器/變流器是“風(fēng)光儲”系統(tǒng)的核心設(shè)備，二極管、MOSFET、 IGBT等功率半導(dǎo)體因此應(yīng)用廣泛。根據(jù)英飛凌的數(shù)據(jù)，在風(fēng)能發(fā)電中，功率半導(dǎo)體的價值量在 2000~3500 歐元/MW；在光伏發(fā)電中，功率半導(dǎo)體的價值量在 2000~5000 歐元/MW；在儲能系統(tǒng)中，功率半導(dǎo)體的價值量在 2500~3500 歐元/MW。假設(shè)風(fēng)能、光伏、儲能應(yīng)用中功率半 導(dǎo)體的價值量分別均取中值 2750、3500、3000 歐元/MW，對應(yīng) 2021 年全球風(fēng)電、光伏、儲能領(lǐng)域功率半導(dǎo)體市場規(guī)模分 別大約是 19.2 億元、44.4 億元和 2.2 億元人民幣（假設(shè)匯率1 歐元=7.4578 人民幣），合計約 66 億元。

 

國內(nèi)供應(yīng)商在核心器件取得突破。“風(fēng)光儲”是國內(nèi)功率廠商進入最晚的市場，國產(chǎn)化率最低。以最大的光伏市場為例，光 伏芯片開關(guān)頻率高，能量轉(zhuǎn)換效率要求高。2021 年斯達半導(dǎo)、士蘭微、新潔能、時代電氣、宏微科技抓住了分布式光伏用 IGBT 缺貨的歷史機遇，切入了光伏市場。根據(jù) Wood Mackenzie 的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021 年全球光伏逆變器市場前五均為中國公司，分別是國內(nèi)的華為、陽光電源、古瑞瓦特、錦浪、固德威。其中華為保持第一 23%的市場份額，陽光電源緊隨其后， 且從 2020 年的 19%提升到了 21%，同時古瑞瓦特取代了原先的 SMA 躋身前三，前三在全球光伏逆變器市場占有率過半。光伏逆變器的競爭格局較為集中，且由國內(nèi)逆變器龍頭主導(dǎo)，有利于國內(nèi)上游半導(dǎo)體器件供應(yīng)商實現(xiàn)核心器件國產(chǎn)替代的里 程碑式突破。