2023-12-15-招商银行-新能源电子之功率半导体篇_新能源时代_国产功率半导体弯道超车新机遇_37页_3mb

新能源电子之功率半导体篇总结

核心内容概述

功率半导体是电力电子设备实现电力转换和控制的核心元器件，主要分为功率分立器件、功率模块和功率IC三类。随着新能源行业的快速发展，功率半导体需求持续增长，市场前景广阔。预计2021年至2027年，全球功率半导体市场规模将从461亿美元增长至596亿美元，复合年均增长率（CAGR）为4.4%。其中，功率模块增速最快，CAGR达13.5%。在新能源领域，IGBT和MOSFET是最主流的功率器件，而SiC和GaN等宽禁带材料在高压高频领域展现出替代硅基器件的潜力。

主要观点与关键信息

技术趋势与应用领域

• 技术趋势：功率半导体经历了从分立器件到模块化、集成化的发展，材料从硅基向宽禁带材料（如SiC和GaN）演进，性能不断提升。
• 应用领域：功率半导体广泛应用于新能源汽车、光伏、风电、储能、充电桩、电网、铁路、工业、通信、消费电子等领域。

需求端分析

• 新能源带动需求增长：新能源发电、输电和用电端均对功率半导体产生显著需求，预计2027年功率半导体市场将达596亿美元。
• 分立器件：市场规模预计从141.5亿美元增长至171.6亿美元，CAGR为3.3%。
• 功率模块：市场规模预计从62.7亿美元增长至134.0亿美元，CAGR为13.5%，主要受益于新能源汽车、光伏、风电等领域的快速发展。
• 功率IC：市场增速稳定，预计从256.3亿美元增长至290.3亿美元，CAGR为2.1%。
• MOSFET与IGBT：是当前最主流的功率器件，其中MOSFET适用于高频中低压场景，IGBT适用于高压中低频场景。MOSFET市场规模预计从88.89亿美元增长至92.07亿美元，IGBT预计从61.92亿美元增长至125.38亿美元。
• 宽禁带器件：SiC和GaN在高压高频领域有望替代硅基器件，其中SiC在新能源汽车、光伏、储能等场景应用广泛，预计2027年市场规模达51.0亿美元；GaN主要在消费电子和通信领域增长，预计2027年市场规模达9.61亿美元。

供给端分析

• 欧美日厂商领先：全球功率半导体市场主要由欧美日厂商主导，如英飞凌、安森美、意法半导体等。国内厂商如安世半导体、比亚迪半导体、斯达半导体等正在快速崛起。
• 国内厂商布局：国内厂商在中低压MOSFET、二极管、晶闸管等市场已具备一定竞争力，并在中高压IGBT、SiC等高端领域逐步缩小与国际厂商的差距。
• 供应链发展：功率半导体供应链向IDM一体化和大硅片方向发展，8英寸硅片为主流，12英寸成为未来发展方向。SiC和GaN器件正逐步实现量产，部分厂商已布局8英寸产线。

业务建议

• 关注新能源领域：建议商业银行重点关注在新能源领域占比较高的国产功率半导体厂商，如斯达半导体、比亚迪半导体、时代电气等。
• 布局高增长赛道：新能源汽车、光伏、风电、储能、充电桩等应用领域将成为功率半导体增长的重要驱动力。
• 把握技术升级机遇：随着宽禁带材料SiC和GaN的应用扩大，相关厂商将有望实现显著增长。

风险提示

1. 下游行业阶段性调整：新能源行业可能面临阶段性供需过剩的风险。
2. 地缘政治和贸易摩擦：可能影响全球供应链稳定性。
3. 技术更新迭代：功率半导体技术更新快，需持续关注技术发展趋势。
4. 市场竞争加剧：随着国产厂商崛起，市场竞争可能进一步加剧。
5. 原材料供应集中度高：部分关键原材料如硅片、SiC衬底等供应集中，存在供应风险。
6. 知识产权纠纷：技术发展可能带来知识产权方面的挑战。

结论

功率半导体作为新能源发展的关键支撑，未来十年将持续增长，尤其在新能源汽车、光伏、风电、储能等高增长领域。国内厂商在技术积累和产品布局方面正快速追赶，具备国产替代潜力。建议商业银行在该领域积极布局，同时注意相关风险，把握行业发展的新机遇。