功率|星空行研︱功率半导体,一个滚雪球的赛道

功率|星空行研︱功率半导体,一个滚雪球的赛道
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作者/星空下的烤包子
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的炒肝
最近一段时间,功率半导体赛道格外引人注目。
前有比亚迪股份(H01211)发布公告,分拆子公司比亚迪半导体至创业板上市(审核状态为已问询),后有功率半导体龙头英飞凌等玩家正在酝酿新一轮产品涨价。
听到这么大的利好,叠加第三代半导体(如碳化硅和氮化镓)逐渐走向产业化之路,功率半导体板块为此先涨为敬。
【 功率|星空行研︱功率半导体,一个滚雪球的赛道】今天,笔者就带来纵览一下功率半导体的世界,看看这到底是风口,还是虎口。顺便分析一波,作为普通投资者的你,还有上车的机会吗?
功率半导体,少你玩不转
在这里先给小白科普下功率半导体。顾名思义,功率半导体是半导体的一类,是电子装置中电能转化与电路控制的核心。比如新能源汽车、工业控制、轨道交通等各行各业,都能见到它的身影。如果进一步细分,又可以分成二极管、晶闸管和晶体管。晶体管是市场份额最大的品类,包括我们耳熟能详的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)和MOSFET(金氧半场效晶体管)。所以我们今天主要就聊它。
图片:宏微科技招股说明书
刚才说了,功率半导体几乎涵盖了所有的电子制造业。几大重要领域也是平分秋色。工业控制(23%)、消费电子(20%)和计算机(20%)位列前三甲。几个领域中,如果说谁是全村的希望,那在智能汽车时代的潮流下,笔者相信汽车功率半导体未来将成为别人家的希望。
图片:2019年功率器件下游应用市场占比
为什么这么说呢?我们先看整体,再看局部。从全球功率半导体的市场规模来看,从2018年的391亿美元,到2021年441亿美元,大致按照4%的速度在增长。而中国作为全球最大的功率半导体消费国,占据全球蛋糕的份额在逐年增加,2021年的市场份额已经达到了36%。
图片:2014-2021年全球和中国功率半导体市场规模
而在全球功率半导体稳步增长的背景下,新能源汽车对需求的拉动显得更外显眼。新能源汽车中,驱动电机、动力电池、电控组成的三电系统,取代了传统汽油车三大件(发动机、变速箱和底盘),成为功率半导体的重要增量场景。笔者翻了翻英飞凌的年报,龙头说了,新能源汽车中功率半导体器件的价值量约为传统燃油车的5倍以上。虽然有老王卖瓜,自卖自夸的嫌疑,但我们不可否认新能源汽车对功率半导体的依赖。
图片:功率半导体在传统汽车和智能电动车的应用场景
比如,在汽车中安装的IGBT(融合了双极型三极管和MOSFET的性能优势),机构预测市场规模将从2018年的57亿元增长至2025年的456亿元,年复合增长率为32%,远高于功率半导体整体市场的增长速度。
所以,你想找一条高增长性的赛道吗?新能源智能汽车或许是个不错的选择。
IGBT是技术制高点,国产替代是主旋律
功率半导体器件发展到现在,经历了多个阶段,但是不管什么新产品,都统一的向着高功率密度、低损耗、集成化等优质特点发展。每一代都站在前人的肩膀上,所以相应的器件设计及制造难度也随之不断提高。
图片:功率半导体发展阶段
而今天,IGBT是新能源车高压系统不可或缺的组成部分,它主要用于交流电和直流电的转换,变化频率,门槛较高,属于新能源汽车的大脑,而且也能用在充电桩上。IGBT在一辆新能源汽车中的价值大致在千元级别,比如特斯拉Model X中有4000-5000元都来自IGBT。