【研报】国防军工行业：IGBT深度研究_军民两用元器件系列研究之功率半导体-20200908（41页）_2mb

IGBT深度研究——军民两用元器件系列研究之功率半导体

核心内容

功率半导体器件是电力电子装置实现电能转换与电源管理的核心器件，主要功能包括变频、变压、整流、功率转换和管理，具有节能功效。其广泛应用于移动通讯、消费电子、电动车、轨道交通、工业控制、发电与配电等领域，主要分为功率分立器件、功率集成电路（Power IC）和功率模组三类。

主要观点

1. 技术演进方向：功率半导体技术演进重点包括提高功率密度、减小体积、降低功耗和损耗。主要技术路径包括结构更改、制程缩小、技术变化、工艺进步、集成调整和材料迭代。
2. 市场增长动力：新能源汽车、5G通信、物联网和军用半导体国产化是主要增长动力。其中，新能源汽车是最大的原动力，带动IGBT市场快速增长。
3. 全球市场竞争格局：全球功率半导体市场由欧美日企业主导，其中MOSFET市场集中度高，前八大供应商占据约75%市场份额；IGBT市场增长迅速，年复合增长率约7%-9%，中国成为需求上升最快的国家之一。
4. 中国国产化潜力：中国是全球最大的功率半导体市场，需求量占全球43%。尽管目前IGBT模块仍依赖进口，但国内厂商在成本与定制化方面具有相对优势，具备较高的进口替代可能性。

关键信息

• 市场规模：2019年全球功率半导体市场规模为381亿美元，预计2022年达到约426亿美元，年复合增长率约3.79%。
• IGBT市场：2017年全球IGBT市场规模为46.8亿美元，预计2022年将达到67.2亿美元，年复合增长率约7%-9%。
• 新能源汽车：一辆纯电动车/混合动力车使用的功率半导体价值为695美元，是传统燃油车的近三倍。IGBT占电机驱动系统成本的一半，占整车成本约7.5%-10%。
• 充电桩：充电桩市场带动功率半导体需求增长，预计2025年充电桩带动的IGBT市场规模将达到100亿元人民币，8年间累计新增约300亿元人民币。
• 5G与物联网：5G基站建设将提升对功率半导体的需求，预计2023年全球通信领域功率半导体市场规模将达652亿美元。物联网行业渗透率持续提升，预计2020年全球市场规模达1.9万亿美元，中国物联网产业规模将达2.19万亿元人民币。

投资建议

• 短期：看好军用功率半导体领域的国产替代，尤其是IGBT模块。
• 长期：新能源汽车领域民用IGBT市场潜力巨大，未来增长空间广阔。
• 重点公司：振华科技通过收购森禾科技进入IGBT领域，具备成本与定制化优势，短期内有望实现业绩与估值的双重提升。

风险提示

• 下游需求不及预期
• 军用市场替代不及预期
• 新能源汽车产业发展不及预期

行业重点公司盈利预测与评级

国内厂商发展优势

• 成本优势：国内厂商在人力成本、运输成本及关税方面具备优势。
• 定制化优势：国内厂商能够快速响应客户需求，提供定制化服务。
• 技术潜力：随着功率半导体技术迭代速度较慢，国内厂商有望在短期内实现工艺技术突破，达到国际一流水平。

国际功率半导体龙头企业

• 英飞凌：全球IGBT产量龙头，技术优势突出，产品广泛应用于汽车、工业和消费类领域。
• 三菱电机：高电压IGBT领头羊，产品技术领先，广泛应用于新能源、轨道牵引和电动汽车等领域。
• 安森美：专注于低压IGBT研发及生产，汽车业务增长迅速，是唯一一家能够提供自动驾驶系统所需各类成像的半导体企业。

总结

功率半导体器件在多个领域中发挥关键作用，随着技术进步和市场需求增长，其市场前景广阔。IGBT作为功率半导体的重要组成部分，具备高频率、高电压、大电流等优良性能，成为功率变流装置的“CPU”。中国作为全球最大的功率半导体市场，拥有巨大的国产替代空间，尤其在新能源汽车和军用领域。国内厂商在成本与定制化方面具有相对优势，有望在短期内实现技术突破，长期则在新能源汽车领域具备显著增长潜力。