20190628-国元证券-半导体产业系列研究：长风破浪，功率半导体国产化之路稳中求进_70页_6mb

功率半导体国产化之路总结

核心内容

功率半导体作为微电子领域的重要基础器件，广泛应用于电子电力行业，包括整流、开关、变频、功率管理等。随着新能源汽车、工业控制、智能家居、5G通信、智能电网等下游行业的快速发展，功率半导体市场需求持续扩大，市场空间广阔。然而，尽管中国在全球功率半导体市场中占据约43%的份额，但国产化率仅为5%，进口替代空间巨大。

主要观点

1. 市场需求驱动增长
   功率半导体市场主要由新能源汽车、工业自动化、智能家居、5G通信、光伏发电等需求推动，其中新能源汽车和充电桩对功率半导体的需求增长尤为显著。

2. 技术壁垒与产业链发展
   功率半导体对制程的敏感度低于数字电路，且国际主流产线仍以6寸和8寸为主，为国内企业进入该领域提供了机会。国内企业如士兰微、捷捷微电、华微电子等在功率IC、晶闸管等细分领域已取得一定进展，产业链逐步完善。

3. 政策支持与国产替代机遇
   在中美贸易摩擦和技术封锁背景下，中国政府出台多项政策支持半导体产业，特别是功率半导体领域。产业基金、研发支持和市场需求推动国产厂商加速发展。

4. 国际厂商主导市场，国内企业面临挑战
   全球功率半导体市场由欧美日企业主导，英飞凌、安森美、德州仪器等企业在MOSFET、IGBT、功率IC等领域占据主导地位，而中国企业在这些领域仍处于追赶阶段。

5. 新一代半导体材料发展
   碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料具有更高的效率、更低的能耗、更强的耐压和耐高温性能，正在成为功率半导体未来发展的重点方向。

关键信息

• 市场规模：2018年中国功率半导体市场规模达2591亿元，同比增长12.76%；全球车用功率半导体市场规模预计2022年达85亿美元，年复合增长率7.5%。
• 自给率：中国大陆功率半导体自给率不足10%，其中本土企业贡献约5%。
• 重点企业：闻泰科技、韦尔股份、士兰微、华微电子、捷捷微电等企业在功率半导体领域具有较强的竞争力，部分企业已实现进口替代。
• 技术发展：功率半导体分为不可控、半可控、全控型，材料从硅向SiC、GaN等宽禁带材料过渡，集成度从分立器件发展至功率集成IC。
• 政策与投资：国家集成电路产业基金、地方产业基金及政策支持为国产厂商提供了良好的发展环境，同时投资建议关注具备较强研发能力和市场竞争力的公司。

投资建议

• 推荐公司：

  • 闻泰科技（600745）：收购安世半导体，打造国际功率半导体龙头。
  • 韦尔股份（603501）：设计与分销并重，涉足功率半导体分立器件及CMOS图像传感器。
  • 士兰微（600460）：国内功率半导体IDM龙头，具备较强研发能力。
  • 华微电子（600360）：功率器件销量领先，募投8寸产线扩大产能。
  • 捷捷微电（300623）：国内晶闸管龙头，半导体业务稳步增长。
  • 扬杰科技（300373）：国内二极管龙头，布局SiC芯片和器件。
  • 台基股份（300046）：大功率器件领先厂商，深化主业布局IGBT。
  • 三安光电（600703）：LED龙头，积极布局化合物半导体，打造化合物材料平台。

• 投资逻辑：关注具备技术实力、市场潜力及政策支持的公司，尤其是能够参与进口替代、掌握新一代半导体材料技术的企业。

风险提示

• 贸易摩擦：可能影响供应链稳定性。
• 研发进展：若国产厂商研发不及预期，可能影响竞争力。
• 汇率波动：可能影响企业盈利能力。
• 下游需求：若市场增长不及预期，可能影响公司业绩。
• 客户认证：部分企业需通过客户认证，影响市场拓展。

附表概览

公司代码	公司名称	投资评级	昨收盘（元）	总市值（百万元）	2018 EPS	2019E EPS	2020E EPS	2018 PE	2019E PE	2020E PE
600745	闻泰科技	买入	33.82	21552.35	0.10	1.15	1.61	220.68	25.22	18.09
603501	韦尔股份	增持	55.8	25428.28	0.30	0.81	1.18	96.51	68.77	47.34
600460	士兰微	增持	17.15	22501.86	0.13	0.21	0.29	62.50	82.63	59.93
300623	捷捷微电	增持	23.21	6257.15	0.92	0.74	0.91	25.47	31.30	25.59
600360	华微电子	增持	6.77	6528.12	0.40	0.66	0.81	36.39	23.20	18.92

图表概览

• 图1：功率半导体应用范围
• 图2：功率半导体发展历史
• 图3：2017年全球功率半导体器件市场结构
• 图4：2017年模拟集成电路市场结构
• 图5：各种类型二极管
• 图6：二极管伏安特性
• 图7：晶闸管产品图
• 图8：晶闸管伏安特性曲线
• 图9：功率MOSFET产品图
• 图10：功率MOSFET模组等效电路图
• 图11：IGBT模块产品图
• 图12：IGBT模组等效电路图
• 图13：功率半导体分类
• 图14：功率半导体按控制类型分类
• 图15：功率半导体按驱动方式分类
• 图16：功率半导体按载流子类型分类
• 图17：功率半导体按材料特性分类
• 图18：功率半导体制造工艺
• 图19：功率半导体器件市场规模（亿美元）
• 图20：2017年全球功率半导体器件全球市场竞争格局
• 图21：2018年全球功率半导体市场区域分布
• 图22：2018年中国大陆功率半导体自给率分析
• 图23：全球功率MOSFET市场规模
• 图24：2018年全球MOSFET厂商市场份额
• 图25：功率半导体器件发展轨迹
• 图26：IGBT市场规模
• 图27：2017年全球IGBT厂商市场份额
• 图28：中国IGBT供需关系
• 图29：全球功率IC市场规模
• 图30：2017年全球功率IC厂商市场份额
• 图31：2017全球功率半导体下游应用市场
• 图32：2017中国功率半导体下游应用市场
• 图33：汽车领域功率半导体应用
• 图34：新能源汽车与传统汽车半导体含量对比图
• 图35：中国新能源汽车产量
• 图36：中国新能源汽车销量
• 图37：我国电动汽车充电桩数量统计情况
• 图38：中国充电桩功率器件市场
• 图39：碳化硅与硅器件性能比较
• 图40：按应用细分的射频GaN市场
• 图41：2016~2022年按应用细分的SiC功率器件市场预测
• 图42：GaN功率器件应用场景
• 图43：功率GaN集成技术路线图
• 图44：SiC功率半导体市场驱动力发展路线图
• 图45：SiC功率器件发展概况
• 图46：功率半导体市场应用
• 图47：全球工业功率半导体市场规模
• 图48：四次工业革命
• 图49：工业自动化系统图
• 图50：变频家电市场规模
• 图51：智能家居示意图
• 图52：智能家居全球市场规模
• 图53：智能家居中国市场规模
• 图54：通讯领域功率半导体行业构成
• 图55：通讯领域功率半导体器件市场规模
• 图56：光伏发电流程
• 图57：全球光伏和风力发电消费量（万亿瓦时）
• 图58：智能电网架构示意图

表格概览

• 表1：常见四种功率半导体特性及其应用
• 表2：常见功率半导体分立器件
• 表3：常见材料的技术参数
• 表4：2017年全球领先功率半导体企业
• 表5：2017年大陆十大半导体功率器件厂商
• 表6：新能源汽车扶持政策

总结

功率半导体市场受益于新能源汽车、工业自动化、智能家居、5G通信、光伏发电等领域的快速发展，未来增长潜力巨大。尽管中国在全球功率半导体市场中占据较大份额，但国产化率较低，进口替代空间广阔。政府政策支持、产业基金注入及企业研发投入推动国内厂商快速发展，部分企业已实现阶段性突破。未来，随着SiC、GaN等新一代半导体材料的应用推广，功率半导体行业将向更高效率、更小体积、更高耐压方向发展，中国有望在这一领域实现更大突破。