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功率器件核心公司

zmx838   / 2020-09-26 15:49 发布

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       高景气驱动逻辑一:下游新兴产业的需求驱动功率器件行业高景气,包括新能源汽车、光伏风电、充电桩、工业控制、消费电子快充等行业。

1)新能源汽车:功率器件是新能源汽车电控系统中最核心的电子器件之一,新能源汽车中功率器件的价值量约为传统燃油车的5倍以上,尤其是IGBT约占新能源汽车电控系统成本的37%。纯电动车功率器件用量为800-3500元/辆,插电混动车功率器件用量约为2100元/辆,未来新能源汽车市场规模的增长有望持续带动IGBT等功率器件的需求,预计2020年中国新能源汽车功率器件市场规模将达到160亿元,2030年将增长至275亿元。

2)光伏风电:IGBT是光伏和风电逆变器核心零部件,国内国外光伏风电行业的高景气将持续推动IGBT的需求。

3)充电桩:一个公用直流充电桩的成本大概是5万元,其中IGBT是7500元,占比约15%。随着国内公用充电桩的铺设,IGBT的需求也将持续增长。

4)工业控制:目前全球该领域的功率器件市场规模大约是1000亿,随着工业4.0的发展,工业控制用功率器件的需求有望加速释放。由于数控机床、鼓风机、发电系统、轧钢机等工业设备均需要使用功率器件,所以工业控制可能成为未来功率器件运用最大的领域。

5)消费电子快充:快充通过提高电压来达到高电流高功率充电,但高电压存在安全隐患,所以需要添加同步整流的MOSFET来调整,这就增加了MOSFET的需求。

     高景气驱动逻辑二:国产替代空间大,同时不受制程约束。一方面,主流的MOSFET和IGBT市场仍主要被海外巨头占据,比如之前提到的德国英飞凌,它是全球最大的功率半导体厂商,占据了中国近30%的MOSFET和IGBT市场,其他还有安森美、三菱、意法半导体等等,随着国内技术的逐步成熟,MOSFET和IGBT和国产替代有望加速。另一方面,功率器件不像手机芯片那种逻辑芯片,功率器件对制程的要求不高,功率器件的制程普遍在350nm以上,这个制程国内设备问题不大,不会像逻辑芯片那样被轻易卡住脖子。功率器件生产技术的侧重点在于晶圆减薄、 沟槽工艺、 应力控制、 高剂量离子注入和激光退火等工艺,另外,目前功率器件制造大多使用4-8英寸成熟制程晶圆产线(主要是8英寸),部分使用成本更低的12英寸产线。

       我国正计划把大力支持发展第三代半导体产业,写入正在制定中的“十四五”规划,而功率半导体就是SiC和GaN是第三代半导体材料核心应用领域之一,比如华润微已经大量生产SiC功率器件。

       MOSFET和IGBT是目前最主要、价值含量最高、技术壁垒最高的功率器件。MOSFET涨价侧面印证了整个功率器件行业的高景气度.首先,目前国内晶圆生产的8英寸产能供给是有限的,产能存在供不应求的现象。其次,同样是功率器件生产,但是MOSFET产能优先级靠后,也就是说如果晶圆代工厂同时收到MOSFET和IGBT,或者其他使用8英寸产线的订单,那么代工厂一定会把MOSFET放到后面。这样的话,如果MOSFET要抢产能,就必须加价,所以、MOSFET涨价背后反映的实际上是整个功率器件行业的高景气。

       从模式上来看,斯达半导采用的是Fabless模式,也就是只设计和封测,制造环节是让别的厂商代工,所以如果晶圆产能不足导致生产涨价的话,像斯达半导这样的公司是不直接受益的。但是斯达半导会中长期受益于整个行业的高景气,毕竟斯达半导是国内IGBT一哥

       士兰微、闻泰科技、扬杰科技、华微电子、台基股份这些都是设计、制造一体化(IDM),自己全包了。

       华润微不仅有IDM,有自己的功率器件业务,也帮别的厂商代工。中芯国际则是只负责代工。从产品类别上来看,IGBT主要有斯达半导、比亚迪半导体,MOSFET主要有华润微、士兰微、闻泰科技,晶闸管主要有捷捷微电、台基股份、派瑞股份,二极管主要有扬杰科技、苏州固锝、立昂微。