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功率半导体,国产替代的核心赛道

要闻 功率半导体,国产替代的核心赛道 2020年8月3日 21:27:50 智通财经网

本文来自 微信公众号“ 乐晴智库精选”。

据悉,目前包括华微电子等众多国内功率半导体厂商均已进入华为供应链。而且,作为全球5G网络建设的主要参与者,华为、中兴(00763)针对国产功率半导体的采购量也与日俱增。

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。是电子装置中电能转换与电路控制的核心。

功率半导体器件种类众多,按集成度可分为功率IC、功率模块和功率分立器件三大类,其中功率分立器件中MOSFET、功率二极管、IGBT占比分别为35%、31%、25%,是最主要的品类。

根据华经产业研究院报告显示,2016至2020年,全球MOSFET市场规模从57亿美元增长至64亿美元,年均复合增长率3.06%。

iHS预测,MOSFET和IGBT是2020-2025年增长最强劲的半导体功率器件。

MOSFET全称金属氧化物半导体场效应管,是一种可以广泛使用在模拟与数字电路的场效应晶体管。

MOSFET具有高频、驱动简单、抗击穿性好等特点,应用范围涵盖电源管理、计算机及外设设备、通信、消费电子、汽车电子、工业控制等多个领域。中国是全球最大的功率器件消费国,中国MOSFET市场规模约26.4亿美元。

IGBT是新能源汽车电控系统和直流充电桩的核心器件,成本占到新能源汽车整车成本的10%,占充电桩成本的20%。由于未来几年新能源汽车/充电桩等新兴市场的快速发展,IGBT等半导体功率器件将迎来黄金发展期。

纵观全球半导体产业,中国半导体市场体量更大,增长更快,但国产化率低,且MOSFET、IGBT等中高端芯片高度依赖进口,多处于产业链中下游,行业国产替代空间广阔。

功率半导体产业链上游原材料层面,与整体半导体产业相似,晶圆供应商在上游产业链中仍占据较大话语权。

生产厂商层面,国内功率半导体厂商基本为IDM模式,即具备从设计、制造到封装测试完整生产链。

下游应用层面,功率IC多用于电源管理芯片,进而应用于消费电子、家用电器、电源设备等;功率模组多用于新能源汽车、智能电网、轨道交通等各传统和新兴产业中的DC/AC逆变器、整流器、驱动控制电路方面。

随着汽车电子化和数字化持续推进,全球功率半导体市场中汽车领域占比提升至35.4%,工业、消费电子领域分别占比26.8%和13.2%。

全球功率半导体龙头企业几乎均为IDM,如英飞凌、安森美、罗姆等,他们拥有自己的晶圆厂、芯片制造厂、封装厂。

逻辑、存储等芯片的发展是沿着摩尔定律不断地缩减制程,从而提高性能与产量,但由于芯片制造环节需要投入大量的资源和技术,很多厂商无法承担如此高的成本,所以就形成了台积电、联电、中芯国际等代工厂。

中国台湾厂商因以代工起家,在技术和营销手段不及欧美日大厂,市占率仅占10%。

根据IHS的统计,全球功率半导体前10大厂商占据了全球市场的60%,其中英飞凌占比18.5%排名第一,第二位安森美占比9.2%,第三为意法半导体,占比5.3%。

中金公司研究认为,从收入规模来看,无论是包括电源管理IC与否,中国企业还未能与海外前十大功率半导体厂商构成竞争。

细分领域来看,目前国内功率半导体企业仅在二极管、晶闸管领域开始广泛替代,而在MOSFET、IGBT与国外企业存在较大差距。

根据iHS数据,国内MOSFET器件仅英飞凌、安森美两家企业就占据45.3%的市场份额,前五厂商中仅有华润微一家中国公司(若不计入安世半导体份额)。

7月29日,华润微发布2020年半年度业绩报告。据半年报显示,2020年上半年公司业绩保持稳定增长,实现营业收入30.63亿元,较上年同比增长16.03%;归属于母公司所有者的净利润4.03亿元,较上年同期增长145.27%;归母扣非净利润3.45亿元,较上年同期增长466.46%。

从毛利率来看,头部厂商安世半导体、华润微电子的功率半导体业务毛利率落后英飞凌公司水平毛利率1.8ppts/3.8ppts,而士兰微、华微电子等国内收入规模领先企业毛利率与英飞凌仍存在较大差距。

IGBT方面,全球前十大IGBT模块供应商占据77.7%的份额,当中仅有斯达半导一家国内企业进入排名,占据2%的市场份额。根据ASMC披露,我国90%以上IGBT产品需要进口。

图表来源:中金公司

近几年随着国内电子行业的崛起,智能手机、平板电脑、汽车电子、工业控制、仪器仪表以及智能家居等物联网市场快速发展,已在全球市场占据领先地位,同时对各类半导体产品需求不断增长。

iHS预计未来中国功率半导体将继续保持较高速度增长,2021年市场规模有望达到159亿美元,年化增速达4.8%。

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