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-20201202-华创证券-46页_2mb

功率半导体行业深度研究报告总结

核心内容

功率半导体是实现设备电气性能的关键组件，广泛应用于消费电子、工业、汽车电子等领域，全球市场规模超400亿美元，中国占全球需求的35%以上，且市场增速显著高于全球。随着5G和汽车电子化的发展，MOSFET和IGBT等产品有望持续放量，带动行业快速增长。

主要观点

• 供需错配驱动涨价周期：2017-2018年，由于8寸产能受限，叠加需求增长，功率半导体行业进入涨价周期，龙头厂商盈利显著改善。2020年海外疫情导致产能收缩，同时5G和新能源车需求复苏，供需失衡再次加剧，涨价效应或将重现。
• 国产替代加速：国产厂商在二极管、MOSFET、IGBT等领域逐步实现突破，凭借高可靠性、高性价比抢占市场份额。中国作为全球最大的功率半导体消费市场，为国产化提供了天然优势。
• 行业增长动力强劲：新能源汽车、5G通信、消费电子、家电变频等领域的快速发展，为功率半导体市场带来广阔增长空间，尤其是MOSFET和IGBT需求显著上升。

关键信息

市场空间与增长预测

• 全球功率半导体市场有望在2024年增长至524亿美元，年化增速5.3%。
• 中国功率半导体市场2018年达138亿美元，预计2021年将达159亿美元，年化增速4.8%。
• MOSFET和IGBT市场空间均有望超60亿美元，为行业主要增长动力。

国产化现状

• 2018年，中国MOSFET市场国产化率约8.7%，华润微排名第三。
• IGBT市场被海外企业垄断，国产化率低，但中国已形成IDM和“Fabless+Foundry”完整产业链。

技术与材料

• 宽禁带材料（如SiC、GaN）为功率半导体带来新机遇，适用于高频率、高功率场景，如新能源车、5G通信等。
• 8寸晶圆用于生产中低端器件，如MOSFET、IGBT、二极管等，而12寸晶圆用于高性能芯片制造。

需求端

• 新能源汽车：单车功率器件价值量从传统燃油车的17美元增长至新能源车的360美元，2025年中国新能源汽车IGBT市场规模有望达210亿元。
• 5G通信：基站功耗相较4G提升2倍，带动对功率器件需求增加。5G基站数量预计达4G的1.5-2倍，推动市场增长。
• 消费电子：快充技术推动GaN-MOSFET需求增长，2020年快充市场规模预计达100亿美元。
• 家电变频：变频家电对功率半导体价值量提升显著，2022年变频家电整体渗透率有望达65%，带动功率器件市场规模增长。

供给端

• 8寸产能受限：2017-2018年，8寸晶圆产能扩张有限，导致供需失衡。2020年疫情进一步影响东南亚半导体产能，加剧8寸晶圆短缺。
• 原材料与设备短缺：硅片行业由日系厂商主导，8寸设备几乎停产，二手设备短缺且价格高昂，影响产能扩张速度。

盈利与投资建议

• 涨价效应显著：2017-2018年，龙头厂商毛利率和ASP（平均销售价格）显著提升。2020年，随着供需失衡，龙头厂商盈利能力有望持续释放。
• 重点推荐厂商：华虹半导体、华润微、闻泰科技、新洁能、斯达半导、扬杰科技等，均有望受益于涨价周期。

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。

行业基本数据

投资逻辑

本报告通过复盘2017-2018年功率半导体行业涨价周期，结合当前供需格局，认为2020年行业有望再度进入涨价周期，建议关注具备产能优势和产品竞争力的国产厂商。

相关研究报告

• 《海外科技半导体行业重大事项点评：台积电3月营收公布》
• 《台积电2019年第1季法说会点评：1Q19营运符合下修后财测，2H19需求回温，先进制程领先优势持续》
• 《半导体行业重大事项点评：硅片国产化大势已来》

投资主题

• 涨价周期延续：供需错配下，功率半导体价格有望持续上涨，提升厂商盈利能力。
• 国产替代加速：中国在功率半导体领域具备较大替代空间，技术突破和产能释放将推动国产化率提升。
• 5G与新能源车驱动需求：5G通信和新能源车发展将带来功率器件需求的显著增长。

报告亮点

本报告通过分析2017-2018年行业景气周期，结合当前供需变化，判断当前周期已启动，建议关注具备产能与技术优势的龙头厂商。

关键图表目录

• 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达265美元
• 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：华虹半导体2015Q1-2019Q4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：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：华虹晶圆代工ASP变化
• 图表58：华润微晶圆代工ASP变化
• 图表59：华虹、华润微毛利率变化
• 图表60：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65：2020年Q3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