刘军连怎么挂号 https://m.39.net/disease/a_9393597.html（报告出品方/作者：天风证券，潘暕）
2.品类分析：五大类汽车芯片皆具高成长动能，受益电动+智能化量价齐升
2.4.功率半导体：新能源汽车核心器件，价值量实现四倍以上增长
汽车半导体绝对值在增长，从分类中功率半导体价值量增加幅度最大。新能源汽车相比传统燃油车，新能源车中的功率半导体价值量提升幅度较大。按照传统燃油车半导体价值量美元计算，功率半导体单车价值量达到87.6美元，按照FHEV、PHEV、BEV单车半导体价值量美元计算，功率半导体单车价值量达到.7美元，价值量增加四倍多。
2.4.1.IGBT：决定电动车核心性能，乘新能源汽车之风扬帆起航
汽车电动化、网联化、智能化发展趋势中带动汽车半导体需求大幅度增长。IGBT应用于新能源的电压转换，例如：汽车动力系统、光伏逆变器等，IGBT功率模块均是逆变器的核心功率器件，在电动车动力系统半导体价值量中占比52%。IGBT透过控制开关控制改变电压具备耐压的特性被各类下游市场广泛使用，此外由于IGBT工艺与设计难度高，海外企业凭借多年的积累占据较大的市场份额；国内厂商近年来通过积极投入研发成功在国内新能源汽车用IGBT模块市场中占取到了一定份额，但仍有很大的替代空间。
IGBT不仅是国产功率半导体企业的布局重心，也是车厂与半导体大厂强强联手的破局点。华润微部分MOSFET和IGBT产品已进入整车应用，实现销售贡献，公司年IGBT业务增速超70%。广汽集团子公司与株洲中车时代合资设立青蓝半导体，围绕新能源汽车IGBT（绝缘栅双极型晶体管）领域开展自主技术研发和产业化应用。项目、投资总额4.63亿元人民币，一期规划产能年产30万只汽车IGBT模块，计划年投产；二期规划产能年产30万只汽车IGBT模块，计划年投产。项目全部建成后，可实现年产60万只汽车IGBT模块的总产能，利于打开双方在新能源汽车IGBT领域的发展局面。IGBT被应用于汽车的多个零部件中，是核心器件之一。
IGBT被应用于汽车的多个零部件中，是核心器件之一。IGBT是决定电动车性能的核心器件之一，主要应用于电池管理系统、电动控制系统、空调控制系统、充电系统等，主要功能在于在逆变器中将高压电池的直流电转换为驱动三相电机的交流电；在车载充电机（OBC）中将交流电转换为直流并为高压电池充电；用于DC/DC转换器、温度PTC、水泵、油泵、空调压缩机等系统中。
车规级IGBT对产品性能要求要高于工控与消费类IGBT。作为汽车电气化变革的关键制程，IGBT产品在智能汽车中具有不可替代的作用。由于汽车电子本身使用环境较为复杂，一旦失效可能引发严重后果，所以市场对于车规级IGBT产品的要求要高于工控类与消费类IGBT产品。相比工控与消费类IGBT，车规级IGBT对于温度的覆盖要求更高、对出错率的容忍度更低、且要求使用时间也更长。
车规级IGBT在汽车产业链处于中游位置，车规认证是其壁垒之一。IGBT厂商在汽车产业链中处于中游位置，其上游包括材料供应商、设备供应商以及代工厂，例如日本信越、晶瑞股份、晶盛机电、日立科技、高塔、华虹等；其下游包括Tier1厂商以及整车厂。在车载IGBT产业链中，认证壁垒是IGBT厂商进入车载市场的壁垒之一。IGBT厂商进入车载市场需要获得AEC-Q等车规级认证，认证时长约为12~18个月，且在通过认证门槛后，IGBT厂商还需与汽车厂商或Tier1供应商进行市场约2~3年的车型导入测试验证。在测试验证完成后，汽车厂商也往往不会立即切换，而是要求供应商以二供或者三供的身份供货，再逐步提高装机量。
IGBT组件数量随新能源汽车的动力性能提升而增加。IGBT约占电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统约占整车成本的15~20%，即是说，IGBT约占整车成本的7~10%。随着新能源汽车的动力性能增强，IGBT组件使用个数也在提升，例如MHEV48V所需IGBT组件数量约为2~5个，但BEVA所需IGBT组件数量则为90~个。随着新能源汽车的动力性能增强，IGBT组件数量也在提升，带动整体IGBT价值量提升。
根据不同车型，IGBT价值量也有所不同，A级车IGBT价值最高达到人民币。根据不同车型，汽车通常可分为物流车、大巴车、A00级、A级以上四个大类。不同类型的汽车所需要的IGBT价值量也有所不同。物流车通常使用0VA模块，单车价值量为0元；8米大巴IGBT单车价值量为元、10米大巴IGBT价值量为元；A00级汽车单车IGBT价值量约为~元；15万左右的A级车以上汽车单车IGBT价值量约为0~元、20~30万左右的A级车以上汽车单车IGBT价值量约为~2元；属高级车型的A级车以上汽车单车IGBT价值量则约~元。
充电桩中的IGBT模块是负责功率转换的核心器件。根据充电方式，充电桩可分为直流桩、交流桩、无线充电，其中以直流桩和交流桩为主。交流桩又叫慢充桩，只提供电力输出，无充电功能，需要通过车载充电机为电动车充电；而直流桩则叫快充桩，与交流电网连接，输出可调直流电，直接为电动汽车的动力电池充电，且充电速度较快。IGBT模块在充电桩中担当功率转换的角色，是充电桩的核心器件之一。
充电桩数量逐步提升，带动IGBT需求增长。随着新能源汽车的普及，充电桩市场也在不断扩大。年5月至年4月，我国公共充电桩保有量从88.4万台增长至.2万台。根据中国充电联盟的数据，年，我国充电桩市场中，直流电桩约为57.7万台；交流桩约为75.5万台，虽然充电桩市场对于IGBT来说仍然较小，但由于充电桩的部署对于扩大新能源汽车来说至关重要，所以未来充电桩用IGBT市场有望快速增长。
英飞凌在车规级功率芯片市场处于领先。从市场容量看，我国车规级IGBT市场规模从年5.92亿元增长至年26.85亿元，-年均复合增速高达35.31%。截止年，英飞凌处于绝对领先位置，占49.2%；排在第二和第三位分别是比亚迪和斯达，份额分别为20.0%和16.6%。
2.4.2.SiC：物理性能优势+碳中和需求带动上车进程加速
SiC材料相比于Si材料有着显著的优势。目前车规级半导体主要采用硅基材料，但受自身性能极限限制，硅基器件的功率密度难以进一步提高，硅基材料在高开关频率及高压下损耗大幅提升。与硅基半导体材料相比，以碳化硅为代表的第三代半导体材料具有高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高抗辐射能力等特点。
（1）能量损耗低。SiC模块的开关损耗和导通损耗显著低于同等IGBT模块且随着开关频率的提高，与IGBT模块的损耗差越大，SiC模块在降低损耗的同时可以实现高速开关，有助于降低电池用量，提高续航里程，解决新能源汽车痛点。
（2）更小的封装尺寸。SiC器件具备更小的能量损耗，能够提供较高的电流密度。在相同功率等级下，碳化硅功率模块的体积显著小于硅基模块，有助于提升系统的功率密度。
（3）实现高频开关。SiC材料的电子饱和漂移速率是Si的2倍，有助于提升器件的工作频率；高临界击穿电场的特性使其能够将MOSFET带入高压领域，克服IGBT在开关过程中的拖尾电流问题，降低开关损耗和整车能耗，减少无源器件如电容、电感等的使用，从而减少系统体积和重量。
（4）耐高温、散热能力强。SiC的禁带宽度、热导率约是Si的3倍，可承受温度更高，高热导率也将带来功率密度的提升和热量的更易释放，冷却部件可小型化，有利于系统的小型化和轻量化。
新能源汽车需求高起带动第三代半导体在大功率电力电子器件领域起量。电动汽车和充电桩等都需要大功率、高效率的电力电子器件，基于SiC、GaN的电子电力器件因其物理性能优异在相关市场备受青睐。第三代半导体有望成为绿色经济的中流砥柱，助力新能源汽车电能高效转换，推动能源绿色低碳发展。举例来看，到年，如果有万电动车使用SiC，那么这一制造年生产出的新能源汽车总计在它们的使用期限中节约了的能源相当于节省1.92亿桶油/相当于节省82亿美元电力成本。
第三代半导体衬底成本相对较高，但综合成本优势大于传统硅基，与传统产品价差持续缩小。
SiC与传统产品价差持续缩小，预计SiC年将迎来增长拐点,年将全面铺开
SiC与传统Si基产品价差持续缩小。1)上游衬底产能持续释放，供货能力提升，材料端衬底价格下降，器件制造成本降低;2)量产技术趋于稳定，良品率提升，叠加产能持续扩张，拉动市场价格下降;3)产线规格由4英寸转向6英寸,成本大幅下降。未来SiC、GaN综合成本优势显著，可通过大幅提高器件能效+减小器件体积使其综合成本优势大于传统硅基材料，看好第三代半导体随着价格降低有望迎来大发展。
目前业界于电动车较积极导入SiC的主要装置和部件有主驱逆变器、车载充电器、车外充电器，SiC功率元件发挥如下优势：1）极佳的内在特质：高效率，降低能量损耗；高转换频率，增加能量强度；可在更高的温度下运行，提升长期可靠性。2）性能改进和小型化：从Si-IGBT模组到SiCMOSFET模组，体积缩小了50%，效率提升了2%，器件的使用寿命得到延长。3）有助于降低电动车用户的使用成本：提升效率以达到节电目的，在相同输出功率下可增加续航里程、提升充电速度。
纯电动汽车
寸晶圆可以满足13辆车的SiC需求;6寸晶圆可以满足7辆车的SiC需求
8inchwafer=.29平方厘米，假设良率为50%，BEV各部件需要的SiC晶圆面积：1）逆变器=10平方厘米；2）OBC=1.8平方厘米；3）DC/DC=0.9平方厘米，那么1张8寸晶圆可以满足13辆车的SiC需求。6inchwafer=.7平方厘米,假设良率为50%，那么1张6寸晶圆可以满足7辆车的SiC需求。
油电混合车寸晶圆可以满足17辆车的SiC需求;6寸晶圆可以满足9辆车的SiC需求
8inchwafer=.29平方厘米，假设良率为50%，BEV各部件需要的SiC晶圆面积：1）逆变器=8平方厘米；2）OBC=0.9平方厘米；3）DC/DC=0.5平方厘米，那么1张8寸晶圆可以满足17辆车的SiC需求。6inchwafer=.7平方厘米,假设良率为50%，那么1张6寸晶圆可以满足9辆车的SiC需求。
纯电动汽车占新能源汽车比重为81%，以此数据假设，我国-年新能源汽车相关8英寸SiC晶圆需求为27.1万片、34.2万片、43.3万片、54.7万片、69.2万片，6英寸SiC晶圆需求我国为48.1万片、60.9万片、77.0万片、97.3万片、.1万片。
上车情况：
高性能车电驱动参数对比，碳化硅物理性能优势凸显。
价格持续降低+物理性能优势+碳中和需求带动碳化硅加速上车，数家车企多车型争先尝鲜。三安光电副总经理陈东坡预计，在-年，长续航里程的车型基本上80-90%、甚至%都会导入碳化硅（SiC）器件。年，随着V高压平台的推进，未来将有更多的SiC器件在车上搭载。国内外产业链企业将在SiC赛道持续展开竞赛。
高电压高功率超级快充成为解决用户充电焦虑的行业通行方案，在超级快充方面多加主机厂和充电桩服务商均在布局-KW超级快充，在整车电压方面，V整车电压成为下一代电动车重要选择，SiC强势入场。
据英飞凌最新的材料显示，我们看到英飞凌是现代EMP系列SiC的主要提供商；美国的车企中，根据当前的信息猜测，可能是第一个导入SiC的是通用汽车，因为之前有一则消息：Wolfspeed宣布，与通用汽车达成了一项战略供应协议，为通用汽车未来的电动汽车提供碳化硅。
功率半导体方面，士兰微、时代电气、斯达半导、宏微科技、新洁能积极布局。士兰微自主研发的V代IGBT和FRD芯片的电动汽车主电机驱动模块在年上半年已在国内多家客户通过测试，并在部分客户开始批量供货。时代电气年乘用车IGBT已获得广汽、东风订单。斯达半导年上半年应用于主电机控制器的车规级IGBT模块持续放量，合计配套超过20万辆新能源汽车，同时基于第七代微沟槽TrenchFieldStop技术的新一代车规级V/VIGBT芯片研发成功，预计今年开始批量供货。宏微科技车规级IGBT模块GV系列产品已实现对臻驱科技（上海）有限公司小批量供货，汇川技术、蜂巢电驱动科技河北有限公司（长城汽车子公司）和麦格米特正在对GV系列产品进行产品认证。新洁能募资14.5亿扩建SiC/GaN项目，汽车用0VSiCMOS和VE－ModeGaNHEMT首次流片验证完成，产品部分性能达到国内先进水平。年公司在汽车电子市场重点导入了比亚迪，目前已经实现十几款产品的大批量供应，产品进入了多个汽车品牌的整机配件厂，汽车电子产品的整体销售占比快速提升。
2.4.3.价值量测算：车载IGBT及SiC发展势不可挡
关键假设：
1）汽车销量与渗透率：根据国务院发布的《新能源汽车产业发展规划》以及乘联会数据，我们预计新能源汽车行业将加速发展，对传统燃油车具有较强的渗透和替代能力，政策支持力度较大。我们预计年全国新能源汽车销售将持续放量，销量达万辆，到年增加至万辆，渗透率达30%；
2）车规级IGBT价值量：我们按照IGBT芯片使用数量估计，A00/A0级电动乘用车IGBT价值量平均为0元，A级以上电动乘用车IGBT价值量平均为元，插电混动乘用车IGBT价值量平均为2元，商用车IGBT价值量平均为1元，传统燃油车IGBT价值量平均为元；
3）A00/A0级电动车销量占比：我们预计新能源汽车的销售结构将会从“哑铃型”向“纺锤型”优化，A00和A0级车占比逐渐下降，预计将从年占比35%逐渐下降至年占比15%；
4）等效8寸晶圆数量(亿片)：我们按照英飞凌生产的FSxxR12KT4系列IGBT模块中IGBT芯片的平均面积90.17mm进行估算，8寸晶圆大约可以切出块IGBT芯片。晶圆数量需求量将从年.54万片大幅增长至年.61万片；
5）IGBT+SiC市场规模：我们按照各类型汽车销售量乘以各类型汽车中IGBT与SiC价值量，其中SiC的渗透率逐渐提高，成本大幅降低。
2.5.模拟芯片：覆盖整车核心板块，汽车四化带动量价齐升
模拟集成电路作为半导体的重要分类之一，属于产生、放大和处理各种模拟信号的关键元件，承担着连接现实世界和数字世界的桥梁作用。模拟集成电路的发展趋势与半导体行业的景气度高度一致，市场规模同样拥有持续上涨的动能。根据WSTS，年全球模拟芯片的市场规模达亿美元，相比于年的.6亿美元强势增长30.8%，且其预计年模拟芯片的市场销售继续增长8.8%至.5亿美元；ICinsights则预测，全球模拟产品市场至年的年复合增长率预计在7.4%。
模拟芯片在汽车各个部分均有应用，包括车身、仪表、底盘、动力总成及ADAS，主要分为信号链芯片与电源管理芯片两大板块。
汽车电子增长迅猛，已经成为了模拟芯片第二大下游应用场景，预计年专用型模拟芯片市场份额占比达到16.6%，市场规模同比增长17%。
模拟芯片在不同下游产品的平均单机价值量，其中汽车占比最高。
新能源汽车在充电桩、电池管理、车载充电、动力系统等方面对模拟芯片均有新需求，带动市场对模拟芯片需求的提升。
车载模拟芯片市场规模测算：
关键假设：
1)汽车销量：根据中国汽车流通协会预测-中国乘用车销量CAGR为4.13%,-CAGR为2.92%我们预计/年乘用车销量分别为/万台。
2)智能汽车渗透率：根据麦肯锡预测年L0、L1、L2、L3、L4自动驾驶渗透率分别为12%、21%、57%、10%。考虑到我国《中国智能汽车发展路线图2.0》指出年搭载L2和L3自动驾驶功能的新车销量在年要达到70%，L4占比要达到20%。我们预计年L0、L1、L2、L3L4/L5自动驾驶渗透率分别0%、10%、57%、13%、20%。
3)汽车半导体：我们采用中国汽车工业协会副秘书长刘宏的预计，单一车辆中半导体的价值从年的美元增长到年将达到美元。4)模拟芯片占比：模拟电路占比汽车芯片29%。模拟芯片中信号链占比53%，电源管理占比47%。
我们预计到年国内模拟芯片市场总规模有望达到亿元。考虑到-年全球乘用车产量/国内乘用车产量均位于2.8-3.1之间，我们给予3倍乘数，预计年全球模拟芯片市场总规模达到亿元。（报告来源：未来智库）
2.5.1.电源管理：汽车电源解决方案需求快速提升，涨幅创6年新高
从应用角度看，模拟芯片分为信号链路和电源管理两大类，据Oppenheimer统计，年全部模拟IC市场中，信号链产品占比约为47%，电源链产品占比达到53%。电源IC增长最大的是车载领域，复合年增长率为9.0%。电动化和自动驾驶将成为驱动力，特别是电动汽车，Yole预计其到年将占汽车市场的30%，电源管理IC（PMIC）受其推动增长。此外Yole预计，到年，预计所有乘用车和80%的小型商用车至少配备Level1ADAS，这也增加了对多通道PMIC的需求。
电源管理芯片作为电动汽车推进的关键芯片，对汽车电动化进程至关重要。与传统汽车的相比，电动汽车有“三电”系统，即电机、电池和电控系统。其中电控系统由电池管理系统和控制系统构成，以管理电池组和控制电池的能量输出和调节电机的转速等，电源管理芯片对汽车电动化进程至关重要。目前74%的芯片短缺来自于汽车驱动芯片、汽车主控芯片以及电源芯片，剩余的则为信号链CAN/LIN等通信芯片。工业和信息化部辛国斌曾表明-年中国新能源汽车的市场渗透率每年的年复合增长率须达到30%以上，推进进程较快，对电源管理芯片需求将持续扩大。
无线充电是增长快速的电源芯片应用市场，汽车无线充电功能的渗透成为电源芯片需求的重要驱动因素。无线充电是在发射端（TX）和接收端（RX）分别连接电感线圈，在发射端驱动电感线圈产生交变磁场，在接收端通过电感线圈耦合该交变磁场产生交流电并且进行电力传输的技术。无线充电芯片主要包括接收端芯片和发射端芯片两个类别，是重要的电源管理芯片。年至年，合资品牌汽车无线充电功能渗透率由1.5%上升至15.2%；自主品牌汽车无线充电渗透率由3.1%上升至26.4%。
欧美厂商在电源管理芯片领域领先，国内企业竞争格局则相对分散，车载产品国产替代空间广阔。德州仪器、ADI、英飞凌和意法半导体市占率领先且均在车载领域有布局。国内电源管理IC市场份额较低，且集中度较低，根据前瞻产业研究院整理数据，国内十大电源管理芯片上市公司国内市占率仅6.83%。
2.5.2.信号链：智能化产品基石，汽车四化推动加速成长
信号链是连接真实世界和数字世界的桥梁。一个完整信号链的工作原理为：从传感器探测到真实世界实际信号，如电磁波、声音、图像、温度、光信号等并将这些自然信号转化成模拟的电信号，通过放大器进行放大，然后通过ADC把模拟信号转化为数字信号，经过MCU或CPU或DSP等处理后，一方面，经由DAC还原为模拟信号，另一方面，通过各种连接芯片实现互联互通。可以说，信号链是电子设备实现感知和控制的基础，是电子产品智能化、智慧化的基础。
电池管理系统（BMS）是电动汽车最重要的核心技术也是信号链芯片增速较快的车载应用领域，电池管理芯片作为关键上游部件驱动信号链芯片需求。电池管理系统（BMS）是动力电池系统的重要组成部分，主要负责管理控制电池的状态，防止电池出现过充电和过放电的状况，以便延长电池使用寿命。BMS芯片并非特指一种芯片，而是AFE（电池采样芯片）、MCU（微控制处理单元）、ADC（模拟数字转换器）、数字隔离器等产品的统称。
BMS的应用领域包括新能源汽车、通信、可再生能源、UPS不间断电源等，其中新能源车是BMS最常见的应用领域。根据FrostSullivan统计，全球新能源汽车用BMS市场规模从年的4.5亿美元增长到年的14.2亿美元，复合年均增长率高达33.3%。在国内新能源汽车的快速发展带动下，国内BMS市场需求规模迅速增长，市场规模由年的12.9亿元增长至年的26.3亿元，复合增长率为19.5%。预计年至年将以16.6%的复合增速继续增长。
欧美公司占领信号链芯片主要市场，国产替代空间广阔。从国际格局看，各大厂商均基于电池管理芯片均推出了相应的电池管理系统（BMS）产品设计方案，电池管理芯片被国外厂商垄断。Skyworks基于其在射频前端的技术优势，拥有前端模组、开关、功率放大器、低噪声放大器完整车规级产品方案。
本土厂商方面，思瑞浦产品已导入车用市场，力芯微产品在研。思瑞浦致力于成为一家模拟与嵌入式处理器芯片供应商，目前产品以信号链芯片为主。已建立完整的汽车电子质量管理体系并通过相关客户的认可，首颗汽车级高压精密放大器（TPAQ）已实现批量供货。力芯
