功率半导体行业深度研究报告:供需错配驱动行业进入涨价周期,国产厂商盈利能力有望持续释放_46页_5mb
报告摘要
功率半导体行业深度研究报告总结
核心内容概览
功率半导体是实现设备电气性能的核心组件,广泛应用于消费电子、工业、汽车电子等领域。随着5G、新能源车、家电变频等技术的快速发展,行业增长动力强劲。中国作为全球最大的功率半导体消费市场,占全球需求的35%以上,且市场增速高于全球平均水平。
主要观点
- 市场空间巨大:全球功率半导体市场规模预计超500亿美元,中国是主要消费国,2019年需求规模达138亿美元,2021年预计达到159亿美元。
- 供需错配推动涨价周期:2017-2018年因8寸产能受限和需求增长,行业进入涨价周期,龙头厂商盈利改善。2020年疫情及5G发展进一步加剧供需失衡,预计未来涨价效应仍将持续。
- 国产替代加速:中国在二极管、MOSFET等中低端器件实现国产化,MOSFET、IGBT等中高端领域也逐步突破,技术迭代相对稳健,产品高可靠性与高性价比成为优势。
- 重点公司推荐:华虹半导体、华润微、闻泰科技、新洁能、斯达半导、扬杰科技等公司具备较强竞争优势,有望受益于行业涨价周期。
关键信息
市场增长驱动因素
- 新能源车:单车功率器件价值量增加超10倍,2025年中国新能源车IGBT市场规模预计达210亿元。
- 5G通信:基站升级与数据中心降耗需求增加,带动MOSFET与IGBT用量上升。
- 消费电子:快充技术推动GaN-MOSFET需求增长,变频家电带动IPM市场扩张。
行业现状与趋势
- 8寸晶圆产能受限:8寸晶圆主要用于功率半导体等特色工艺,2017-2018年因产能不足和需求增长,行业进入涨价周期。
- 晶圆代工与原材料限制:8寸晶圆产能扩张缓慢,原材料硅片行业高度集中,日本厂商占据主导地位。
- 设备短缺:8寸设备几乎停产,厂商转向二手设备,但二手设备短缺且难以快速形成完整产线。
龙头厂商表现
- 华虹半导体:2020年股价38.45元,预计2020-2022年EPS分别为0.43、0.68、0.84元,PE分别为73、47、37倍,PB为2.5倍,评级为强推。
- 华润微:2020年股价61.50元,预计2020-2022年EPS分别为0.80、1.00、1.18元,PE分别为73、59、50倍,PB为7倍,评级为强推。
- 闻泰科技:2020年股价105.40元,预计2020-2022年EPS分别为2.53、3.53、4.66元,PE分别为38、27、20倍,PB为4倍,评级为强推。
- 新洁能:2020年股价205.50元,预计2020-2022年EPS分别为1.57、2.50、3.20元,PE分别为131、82、64倍,PB为21倍,评级为强推。
- 斯达半导:2020年股价225.00元,预计2020-2022年EPS分别为1.18、1.66、2.32元,PE分别为191、136、97倍,PB为34倍,评级为强推。
- 扬杰科技:2020年股价44.95元,预计2020-2022年EPS分别为0.75、0.97、1.22元,PE分别为60、46、37倍,PB为6倍,评级为强推。
风险提示
- 新能源汽车销量不及预期
- 5G基站建设进展不及预期
- 全球经济波动
- 海外疫情反复
- 行业竞争格局恶化
投资逻辑与周期分析
- 通过复盘2017-2018年的涨价周期,发现供需错配是行业景气度提升的关键因素。
- 当前8寸晶圆产能仍受限,而下游需求增长迅速,导致供需失衡,涨价周期有望再度开启。
- 国产厂商在技术、成本、市场占有率等方面持续突破,具备较强竞争力。
重点公司盈利预测与估值
| 公司 | 股价(元) | 2020E EPS(元) | 2021E EPS(元) | 2022E EPS(元) | 2020E PE(倍) | 2021E PE(倍) | 2022E PE(倍) | PB | 评级 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 华虹半导体 | 38.45 | 0.43 | 0.68 | 0.84 | 73 | 47 | 37 | 2.5 | 强推 |
| 华润微 | 61.50 | 0.80 | 1.00 | 1.18 | 73 | 59 | 50 | 7 | 强推 |
| 闻泰科技 | 105.40 | 2.53 | 3.53 | 4.66 | 38 | 27 | 20 | 4 | 强推 |
| 新洁能 | 205.50 | 1.57 | 2.50 | 3.20 | 131 | 82 | 64 | 21 | 强推 |
| 斯达半导 | 225.00 | 1.18 | 1.66 | 2.32 | 191 | 136 | 97 | 34 | 强推 |
| 扬杰科技 | 44.95 | 0.75 | 0.97 | 1.22 | 60 | 46 | 37 | 6 | 强推 |
行业竞争格局
- 全球Top10功率半导体厂商均为海外企业,英飞凌、安森美、意法半导体占据主导地位。
- 中国功率半导体厂商在二极管等中低端器件已实现较高国产化率,但在MOSFET、IGBT等中高端产品上仍需突破。
- 2025年中国第三代半导体器件国产化率有望达到50%,带来约1500亿元的替代空间。
市场空间预测
- MOSFET:2019年全球市场规模达85亿美元,预计2022年接近75亿美元。
- IGBT:2018年中国市场规模为19亿美元,预计2025年将达210亿元人民币。
- 消费电子:快充市场推动GaN-MOSFET需求增长,变频家电带动IPM市场扩张。
- 汽车电子:新能源车渗透率提升,带动功率半导体需求增长。
- 工业自动化:工业机器人与伺服机需求增加,提升对功率器件的依赖。
技术与材料发展
- 宽禁带材料:SiC、GaN等第三代半导体材料带来功率器件性能提升,成本下降将推动其广泛应用。
- 技术迭代:功率半导体技术迭代以工艺优化和定制化研发为主,不追求线宽极致缩小。
图表目录(摘要)
- 图表1:功率半导体在半导体生态中的位置及其产品范围
- 图表2:PN结正偏导电、反偏断电特性示意图
- 图表3:2019年全球功率半导体下游应用占比
- 图表4:2019年中国功率半导体下游应用占比
- 图表5:常见功率器件
- 图表6:宽禁带功率器件与硅基器件性能对比
- 图表7:2014-2021年全球与中国功率半导体市场空间
- 图表8:2017-2022年MOSFET、IGBT与二极管市场空间及预测
- 图表9:全球To15厂商功率器件&模组销售额
- 图表10:全球功率半导体头部厂商地区分布
- 图表11:2011-2018年中国半导体分立器件需求及进口规模
- 图表12:2011-2021年中国半导体分立器件需求及预测
- 图表13:2017年主要功率器件国产化率
- 图表14:2018年中国MOSFET市场格局
- 图表15:2018年国产厂商MOSFET中国市场销售额比较
- 图表16:2017年IGBT竞争格局
- 图表17:中国IGBT产业链主要企业
- 图表18:2017-2023年MOSFET、IGBT与二极管市场空间及预测
- 图表19:新能源车电能变换过程
- 图表20:新能源车动力系统功率半导体价值量
- 图表21:新能源车主要电力设备中所需的功率器件
- 图表22:2017-2021年全球汽车销量及预测
- 图表23:2017-2021年中国新能源汽车销量及预测
- 图表24:全球车用MOSFET市场预测
- 图表25:2025年中国新能源车IGBT市场空间
- 图表26:5G设施各环节增加的功率器件需求示意图
- 图表27:5G基站相较于4G基站功耗对比
- 图表28:5G基站数量推演
- 图表29:不同种类UPS对PUE下降的贡献值
- 图表30:2017-2023年MOSFET、IGBT与二极管市场空间及预测
- 图表31:苹果20W PD快充同步整流MOS管特写
- 图表32:快充市场规模及占比预测
- 图表33:典型IPM内部器件构成
- 图表34:空调IPM应用示例
- 图表35:2018年中国三大白电IPM需求
- 图表36:家用功率半导体市场空间预测
- 图表37:日本信越2016Q1-2019Q4营收及利润变化
- 图表38:2015Q1-2019Q4华虹半导体毛利率与产能利用率
- 图表39:2016-2018年汽车与消费电子8寸晶圆需求量
- 图表40:2015-2018年华虹与世界先进产能及增速
- 图表41:2017年9月起功率器件厂商交期普遍延长
- 图表42:2016-2019年富满电子季度毛利率变化
- 图表43:2014-2018年全球与中国功率半导体市场增速
- 图表44:2009-2017年关闭晶圆厂的尺寸分布
- 图表45:全球硅片厂商竞争格局
- 图表46:2007-2019年8寸硅片价格
- 图表47:2016-2017年日本8寸晶圆存货比率
- 图表48:2007-2018年全球8寸晶圆厂数量及其产能
- 图表49:2008-2018年全球各尺寸晶圆出货面积比例
- 图表50:2009-2017年12寸晶圆需求占比变化
- 图表51:2018年8寸设备需求量与库存量的差距
- 图表52:2015-2018年全球与中国指纹识别渗透率
- 图表53:2016-2019年中国新能源车销量及增速
- 图表54:2014-2018年中国工业机器人产量
- 图表55:2011-2018年中国伺服机市场规模
- 图表56:2016Q1-2019Q4全球8寸晶圆需求与供给变化
- 图表57:2016-2019年华虹晶圆代工ASP变化
- 图表58:2016-2019H1华润微晶圆代工ASP变化
- 图表59:2016-2019年华虹、华润微毛利率变化
- 图表60:2016-2019年华虹、华润微EBITDA变化
- 图表61:2013-2022年全球8寸晶圆产能及预测
- 图表62:2020年3月东南亚国家半导体生产受疫情影响程度
- 图表63:2018-2024年中国市场指纹识别渗透趋势
- 图表64:2019Q1-2020Q4手机单机摄像头数量
- 图表65:2020Q3全球PC细分品类销量增速
- 图表66:2020年每月新能源车销量及增速
- 图表67:2017-20H1香港地区转运到大陆地区的芯片占香港芯片进口的份额
- 图表68:2017-20H1香港地区转运到大陆的芯片占中国大陆地区芯片进口的份额
- 图表69:2019Q2-2020Q3传音控股存货变化
- 图表70:2019Q2-2020Q3小米集团存货变化
总结
功率半导体行业在5G、新能源车等驱动下进入新一轮涨价周期,8寸晶圆产能受限和需求增长是主要原因。国产厂商在技术、成本和市场占有率方面持续突破,有望实现更大市场份额。重点公司如华虹半导体、华润微、闻泰科技等具备较强竞争优势,未来盈利有望持续释放。行业风险包括新能源车销量不及预期、5G建设进度、全球经济波动及疫情反复等。
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