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汽车电动化深度：新能源车销量+渗透率双升，IGBT与SiC大放异彩

核心内容

汽车电动化浪潮势不可挡，汽车电子行业迎来新机遇。随着新能源汽车（BEV、PHEV、FHEV、MHEV）的快速发展，汽车电子成本和价值量显著提升，尤其在功率半导体领域，受益最大。功率半导体在电动车中的价值量是传统燃油车的4倍以上，其中IGBT和SiC是核心受益产品。

主要观点

• 汽车电动化趋势明显：全球主要国家和地区均制定了禁售燃油车的时间表，新能源车渗透率将持续提升。
• 新能源车销量快速增长：预计2022年全球新能源车销量达973万辆，2030年将达4813万辆。
• 汽车电子成本大幅增长：L3级别自动驾驶纯电动车整车电子BOM成本为7030美元，相比L1级别燃油车增长123.5%。
• 功率半导体需求激增：电动车功率半导体价值量为459美元/辆，相比传统燃油车增长421.6%。
• IGBT是电动车核心元件：IGBT主要应用于逆变器、车载充电机、DC/DC转换器等，单车价值量约340美元。
• SiC在800V平台优势显著：SiC具有更高的击穿场强、饱和电子漂移速率和热导率，适合高压平台应用，但因成本较高，渗透率仍待提升。
• SiC成本有望下降：随着技术进步和产能扩张，SiC器件价格将逐步下降，推动其在电动车中的应用。
• 功率半导体市场集中度高：全球功率半导体市场由英飞凌、安森美、意法半导体等国际厂商主导，中国厂商如斯达半导在IGBT领域表现突出。

关键信息

1. 汽车电动化趋势

• 全球电动车销量预测：2021年684万辆，预计2022年973万辆，2025年1550万辆，2030年4813万辆。
• 电动车渗透率预测：2022年25%，2025年46%，2030年76%。
• 各国电动车渗透率目标：美国2030年79%，中国2030年96%，欧洲2030年88%。
• 主要车企目标：梅赛德斯、沃尔沃、宝马、大众等均提出全面电动化时间表。

2. 汽车电子与半导体

• 汽车电子分类：包括车身电子控制系统、车载电子装置等。
• 汽车电子成本增长：豪华品牌L3级别纯电动车电子BOM成本达7030美元，相比L1级别燃油车增长123.5%。
• 汽车半导体市场增长：2020年全球汽车半导体市场规模为390亿美元，预计2023年将达555亿美元。
• 功率半导体增长：2020年传统燃油车功率半导体价值量为88美元/辆，纯电动车达459美元/辆，增幅421.6%。
• 功率半导体应用：包括逆变器、车载充电机、DC/DC转换器、电池管理系统等。

3. IGBT与SiC

• IGBT市场：2020年全球市场规模54亿美元，2026年预计增长至84亿美元，CAGR为7.6%。新能源车占比9.4%。
• IGBT应用：主要用于逆变器、OBC、DC/DC转换器等，是电动车电驱系统的核心部件。
• SiC性能优势：在800V及以上电压平台下，SiC比IGBT损耗更低、尺寸更小、开关频率更高、耐高温、散热能力强。
• SiC成本：1辆电动车SiC器件价格约1005美元/辆，未来有望随着技术进步和产能扩大而下降。
• SiC产业链：包括衬底、外延、器件制造、封装测试等环节，国内外厂商均在积极布局。

4. 投资建议

• 重点关注IGBT和SiC：随着电动车普及，IGBT和SiC市场将快速增长。
• 建议关注企业：斯达半导、天岳先进、三安光电等企业在IGBT和SiC领域表现突出，具备发展潜力。

风险提示

• 新能源车等下游需求不及预期。
• IGBT行业竞争加剧，车规级产品导入不及预期。
• SiC扩产、技术研发进度不及预期。

图表目录（摘要）

• 图表1：全球主要国家/地区CO₂排放量及规划
• 图表2：燃油车与电动车CO₂排放量
• 图表3：全球主要国家地区双碳计划
• 图表4：全球主要国家及车企新能源车布局计划
• 图表5：汽车产业加速变革
• 图表6：汽车代码行数
• 图表7：汽车电子产品及分类
• 图表8：汽车电子供应链
• 图表9：汽车半导体供应链演变
• 图表10：电动车电子零部件
• 图表11：汽车半导体应用和设备市场规模增长预测
• 图表12：汽车与手机半导体性能要求对比
• 图表13：汽车半导体生产工艺平台
• 图表14：紧凑级燃油车VS纯电动车成本
• 图表15：L1级别燃油车VS L3级别纯电动车汽车电子成本
• 图表16：汽车软件及各硬件市场规模
• 图表17：芯片在汽车上的应用
• 图表18：2020-2025年全球半导体各类别增速
• 图表19：燃油车VS电动车核心三大件变化
• 图表20：燃油车VS纯电动车能量转换效率
• 图表21：电动车“三电”系统
• 图表22：纯电动车核心部件
• 图表23：传统燃油车与新能源车成本结构对比
• 图表24：动力电池成本及预测
• 图表25：2010-2030年BEV和PHEV销量
• 图表26：不同动力系统的轻型汽车全球市占率
• 图表27：美国电动车市占率预测
• 图表28：中国电动车市占率预测
• 图表29：欧洲电动车市占率预测
• 图表30：全球主要国家地区电动车规模预测
• 图表31：电动车半导体应用场景
• 图表32：全球汽车半导体市场规模
• 图表33：2020年汽车半导体前5厂商市占率
• 图表34：2020年汽车传感器前5厂商市占率
• 图表35：2020年汽车MCU前5厂商市占率
• 图表36：2020年汽车功率半导体前5厂商市占率
• 图表37：传统燃油汽车各类芯片占比
• 图表38：纯电动汽车各类芯片占比
• 图表39：2020年电动车半导体价值量
• 图表40：中国汽车芯片平均数量
• 图表41：功率半导体产品范围
• 图表42：功率器件下游应用
• 图表43：功率半导体对比
• 图表44：全球功率半导体市场规模
• 图表45：2020年全球功率分立器件和模组市场格局
• 图表46：2019年全球功率半导体产品结构
• 图表47：2019年全球功率半导体下游应用占比
• 图表48：2020年全球功率IC市场格局
• 图表49：2020年全球功率MOSFET分立器件市场格局
• 图表50：中国功率半导体产品规模
• 图表51：中国功率半导体产品结构
• 图表52：2019年中国功率半导体下游应用占比
• 图表53：中国IGBT市场格局
• 图表54：Renesas功率半导体产品在电动车中的应用
• 图表55：电动车功率半导体应用占比
• 图表56：电驱系统价值链（以逆变器为例）
• 图表57：IGBT结构图
• 图表58：IGBT模组
• 图表59：全球IGBT市场规模及各下游应用规模
• 图表60：中国IGBT下游应用占比
• 图表61：2020年IGBT分立器件厂商市占率
• 图表62：2020年IGBT模组厂商市占率
• 图表63：IGBT历代产品
• 图表64：主要OEM高压平台量产规划

结论

随着全球汽车电动化、智能化、网联化的加速推进，汽车电子和功率半导体行业将迎来显著增长。IGBT作为电动车的核心功率半导体，将深度受益于电动化浪潮，而SiC在800V平台中表现突出，未来有望逐步取代IGBT。投资建议关注斯达半导、天岳先进、三安光电等企业在IGBT和SiC领域的布局与发展。