研究报告全文：证券研究报告首次覆盖报告2022年12月17日宏微科技688711SH芯领域新客户宏微科技最大看点在于下游行业应用的优化优质的客户群体持续深入合作在产买入首次品自身的角度模块产品占比持续提升截止2021年底公司多款IGBT模块产品大规模销售SiC模块产品成功进入新能源领域从行业的角度公司在新兴领域股票信息深度绑定如比亚迪A客户等优质客户我们认为后续随着产能的逐步释放在行业半导体新兴领域的销售占比将依托优质客户得到进一步放大前次评级IGBT新兴领域加持SIC应用提速功率电子方兴未艾IGBT领域模块是逆12月15日收盘价元9530变器的核心电子元器件因此未来新能源领域的快速发展将会推动IGBT行业总市值百万元1314098的快速发展根据预测未来全球功率电子市场中模块产品的增速将远高Yole总股本百万股13789于行业增速20202026年复合增速达到11SiC领域根据Yole数据随其中自由流通股8040着下游汽车工业等领域的需求快速增长尤其是800V平台架构下快充对于碳化硅功率器件的需求SiC市场规模有望在2027年增长至630亿美金2021-30日日均成交量百万股3342027年复合增速达到34股价走势新能源是未来功率电子最重要的方向在新能源汽车领域IGBT占电机成本的约50占整车成本710特斯拉的双电机全驱动版车型ModelX中使用了宏微科技沪深300132个IGBT单管其中前电机有36个后电机有96个价值大约在650美金14同时根据Wolfspeed法说会新能源汽车相较于燃油车SiC价值量翻倍同时到02026年车用SiC渗透率将超过50新能源领域风能太阳能发电产生的电力-14要经过逆变器才能并网使用而IGBT模块是逆变器的核心电子元器件目前多-27国陆续出台减碳政策全球光伏行业受益高景气度运行预计年光伏新增装2030-41机量334GW2021-2030CAGR691增长空间广阔-55IGBT迅速成长积极布局SIC产业车规产能扩充提速公司在2022年相关-69汽车产品完成了在电动汽车主驱IGBT模块产品批量化供应出货给整车客户和2021-122022-042022-082022-12Tier1客户同时截止2021年底公司SiC相关模块产品已经批量用于新能源领域产能方面2022年9月公司计划发布可转债拟募集资金约45亿投向车规作者级功率半导体建设项目项目完成将形成年产车规级功率半导体器件240万块的生产能力2022年9月公司董事会审议通过投资600亿元进行车规级功率半分析师郑震湘导体分立器件生产研发项目建设预计建设周期3年项目建成后公司将形成执业证书编号S0680518120002年产车规级功率半导体器件840万块的生产能力邮箱zhengzhenxianggszqcom多领域客户阵容豪华A客户比亚迪等大客户加快突破在工业新能源汽分析师佘凌星车领域公司深度绑定例如汇川技术阳光电源固德威比亚迪等国内优质客执业证书编号S0680520010001户同时2020年2月公司与A客户签订了关于光伏IGBT产品的合作协邮箱议合同期限至2025年12月31日经过长时间的验证公司相关产品指标shelingxinggszqcom达到A客户要求我们认为随着公司持续的研发投入以及和相关客户的合作深入相关研究未来在优质客户中有望加速突破关键业务盈利预测我们预计宏微科技2022E2023E2024E年分别实现营收93018003067亿归母净利润083188360亿对应当前股价PS估值为1417343x相较于行业平均水平具有PS估值优势首次覆盖给予买入评级风险提示下游需求不及预期市场竞争加剧风险产能扩充不及预期财务指标2020A2021A2022E2023E2024E营业收入百万元33255193018003067增长率yoy277660689936703归母净利润百万元276983188360增长率yoy137615842031273913EPS最新摊薄元股019050060137261净资产收益率1147877153232PE倍493319091587698365倍PB56915013711587资料来源国盛证券研究所注股价为年月日收盘价Wind20221215请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日财务报表和主要财务比率资产负债表百万元利润表百万元会计年度2020A2021A2022E2023E2024E会计年度2020A2021A2022E2023E2024E流动资产306937127123153517营业收入33255193018003067现金182963166121042营业成本25343272613712260应收票据及应收账款1542484318841356营业税金及附加11246其他应收款11235营业费用1415305080预付账款11303995133管理费用1118335692存货99143264504762研发费用233866121205其他流动资产23219219219219财务费用3-142975非流动资产118344432639931资产减值损失0-20-1-2长期投资00000其他收益428121314固定资产71104186360596公允价值变动收益01000无形资产810121214投资净收益01011其他非流动资产40230235267322资产处置收益00000资产总计4251281170329544448营业利润297281183365流动负债17528463417132868营业外收入00000短期借款57382849791837营业外支出00110应付票据及应付账款107204319667958利润总额297280182365其他流动负债1142316773所得税2471126非流动负债18120120120120净利润276873172339长期借款00000少数股东损益0-1-10-16-21其他非流动负债18120120120120归属母公司净利润276983188360负债合计19240475418332988EBITDA4379102249503少数股东权益10-10-26-47EPS元019050060137261股本7498138138138资本公积68640601601601主要财务比率留存收益89138210382722会计年度2020A2021A2022E2023E2024E归属母公司股东权益23187795911481508成长能力负债和股东权益4251281170329544448营业收入277660689936703营业利润157315161111275995归属于母公司净利润137615842031273913获利能力毛利率236216219238263现金流量表百万元净利率8012589105117会计年度2020A2021A2022E2023E2024EROE1147877153232经营活动现金流4-74-108-12115ROIC96605487114净利润276873172339偿债能力折旧摊销1213214277资产负债率453316443621672财务费用3-142975净负债比率242-15193434627投资损失0-10-1-1流动比率1833201412营运资金变动-38-160-206-364-475速动比率1025151009其他经营现金流17000营运能力投资活动现金流-36-219-108-248-369总资产周转率0906060808资本支出354888207292应收账款周转率2427272727长期投资0-174000应付账款周转率2828282828其他投资现金流0-345-20-41-76每股指标元筹资活动现金流25560-10-29-75每股收益最新摊薄019050060137261短期借款-29-19000每股经营现金流最新摊薄003-054-078-088011长期借款00000每股净资产最新摊薄1676366968321093普通股增加7253900估值比率资本公积增加43572-3900PE493319091587698365其他筹资现金流4-19-10-29-75PB56915013711587现金净增加额-7266-226-399-428EVEBITDA305216321283539275资料来源Wind国盛证券研究所注股价为2022年12月15日收盘价P2请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日内容目录一国内领先功率器件制造商车规产品加速布局511模块单管齐头并进512研发投入效果明显业绩进入加速期613积极募资车规产能规划清晰11二功率电子新领域大机遇1121IGBT核心领域持续加速1122SiC行业高景气度持续19三技术实力行业趋势铸就机遇2131技术积累深厚研发加码蓄力未来2132产品性能优品类全新品接棒有望达到国际先进水平2333高景气市场优质客户持续增添成长动力29四盈利预测32五风险提示35图表目录图表1公司发展历程5图表2公司产品分类以及价值占比5图表3宏微科技主要产品6图表4半导体功率器件主要应用领域6图表5宏微科技股权结构截止2022年12月16日7图表6公司营收及增速情况亿8图表7公司归母净利润及增速情况亿8图表8公司毛利率净利率8图表9期间费用率整体呈下降态势8图表10公司各项业务营收亿9图表11公司各业务毛利率对比9图表12研发费用占比及增速亿9图表13研发人员数量及占比9图表14功率半导体行业研发投入及研发强度亿10图表15公司2022年股权激励首次授予限制性股票数量以及摊销费用万股万元10图表16宏微科技2022年可转债投资项目11图表17功率器件的应用及工作频率12图表18国际半导体技术发展路线图12图表19分立器件按开关特性分类12图表20平面型与沟槽型结构13图表21平面型MOSFET和超级结MOSFET对比13图表22IGBT模组内部结构14图表23历代IGBT主要参数对比14图表24IGBT在新能源汽车上的应用15图表25电机控制器成本结构15图表26新能源光伏发电系统16图表27储能系统中的功率转换16P3请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日图表28不同应用领域推动功率电子发展16图表29全球功率半导体器件市场规模及增速亿美元17图表30全球功率模块市场规模及增速亿美元17图表31全球IGBT市场规模及预测十亿美金18图表32世界前十大功率半导体企业近三年销售额亿美元18图表332021-2027年全球碳化硅功率器件市场规模百万美金19图表34纯电动车及碳化硅渗透率19图表35电动车单车碳化硅价值量趋势19图表36SiCMOSFET前道成本拆分20图表37SiCMOSFET芯片成本对比20图表38全球部分SiC企业布局情况20图表39中国部分SiC企业布局情况20图表40公司部分科研情况一览21图表41公司核心技术与行业龙头对比22图表42公司创新机制23图表43公司各项产品性能24图表44公司产品迭代情况25图表45IGBT产品性能指标25图表46宏微第三代IGBT产品对比英飞凌26图表47宏微第四代IGBT产品对比英飞凌27图表48宏微第五代IGBT产品对比英飞凌27图表49公司产品与英飞凌产品对比总结28图表50宏微第三代IGBT产品对比斯达半导28图表51全球光伏行业呈现高景气度GW29图表52国内年度光伏新增装机量GW29图表53中国新能源汽车月销量及增速万辆30图表54国产新能源汽车9月销量情况万辆30图表55公司部分优质客户31图表56宏微科技2022年可转债投资项目32图表57宏微科技业绩拆分百万32图表58公司费用率假设32图表59公司营收综合毛利率归母净利润预测情况百万33图表60斯达半导与宏微科技IGBT系列产品收入占比变化情况34图表612022前三季度功率半导体公司业绩情况亿34图表62宏微科技估值比较百万PEPS估值对应20221215收盘价宏微科技收入为国盛电子预测可比标地收入预测为Wind一致预测35P4请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日一国内领先功率器件制造商车规产品加速布局11模块单管齐头并进公司是国内知名的功率半导体器件制造商于2006年在江苏常州市成立公司于2007年成功研发出了快恢复外延二极管FRED第一代芯片M1dF系列2010年公司成功推出第一代IGBT产品1200V平面栅NPT结构的IGBT芯片M1i2021年公司在上海科创板上市公司主要从事以IGBTFRED为主的功率半导体芯片单管和模块设计研发生产和销售公司主要为电动汽车驱动充电桩光伏逆变器变频器电焊机UPS电源等领域的客户提供应用广泛性能优异的功率半导体器件图表1公司发展历程资料来源宏微科技招股书国盛电子绘制国盛证券研究所公司主营业务包括模块业务单管业务两大类模块业务主要包括电动汽车驱动变频器电焊机逆变器和UPS电源单管业务包括变频器伺服电机电焊机UPS电源充电桩图表2公司产品分类以及价值占比产品主要应用行业公司功率器件在应用端价值占比模块变频器15-30电焊机10-15逆变器10-15UPS电源10-15单管变频器10-15电焊机8-10UPS电源10-15充电桩10-15资料来源宏微电子招股书国盛证券研究所P5请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日公司自成立之初即专注于FRED芯片和IGBT芯片的研发IGBTFRED单管和模块的核心是IGBT芯片和FRED芯片公司拥有自主研发设计市场主流IGBT和FRED芯片的能力公司主营业务中芯片单管完全采用自研芯片模块产品分别采用自研芯片和外购芯片公司依靠自身技术工艺人才管理等优势的长期积累成功实现了IGBTFRED等功率半导体器件涵盖芯片单管及模块的多类型产品布局图表3宏微科技主要产品图表4半导体功率器件主要应用领域资料来源宏微科技官网公司公告国盛电子绘制国盛证券研究所资料来源宏微电子招股书国盛证券研究所公司控股股东实际控制人为赵善麒截止2022年12月16日公司控股股东赵善麒持有公司1778的股份同时担任公司的董事长兼总经理核心高管控股有助于公司经营活动与管理层战略保持高度一致公司的第二大股东为赣州常春新优投资合伙企业持有公司511的股份全资子公司江苏宏电业务包括太阳能光伏设备研发生产销售以及风力发电技术研发风力发电设备及配件制造销售等同时公司还参股了两家股权投资合伙企业P6请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日图表5宏微科技股权结构截止2022年12月16日资料来源企查查国盛证券研究所12研发投入效果明显业绩进入加速期公司营收稳步增长20212022Q3营收加速增长2017至2021年公司营业收入复合增速达27382021年营收同比增速达6604呈现加速态势2022前三季度实现营收615亿同比增速达66182022年前三季度公司归母净利润为061亿元同比增加3153公司由于下游客户结构优秀对应市场景气度较高截止2022Q3接受的订单饱满整体产能利用率有所提高反映到业绩端公司自2021年后业绩保持高速增长P7请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日图表6公司营收及增速情况亿图表7公司归母净利润及增速情况亿营收亿同比归母净利润亿同比7700820060076150550061004005430045032003021002-5010010-100-100资料来源Wind国盛证券研究所资料来源Wind国盛证券研究所毛利率稳定费用管控能力逐步提升2017至2020年公司整体毛利率较为平稳2022前三季度公司综合毛利率2177相较于2021全年提升020pct净利率方面由于公司加大研发投入以及相关财务费用增加导致短期波动2022前三季度公司净利率995费用方面公司三费呈现逐年下降态势表明了公司的管控能力逐步提升图表8公司毛利率净利率图表9期间费用率整体呈下降态势综合毛利率净利率销售费用率管理费用率财务费用率2587206515431025100-1201720192021201720192021资料来源Wind国盛证券研究所资料来源Wind国盛证券研究所模块业务持续高增单管业务成长可期模块业务依旧是公司的主要收入来源2021年公司模块业务营收352亿元同比增速为4144同时在2021年单管业务显著增长2021年业务营收149亿同比增长24399毛利率方面受托加工芯片和单管2021年毛利率分别为54352817和2421P8请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日图表10公司各项业务营收亿图表11公司各业务毛利率对比照明电源芯片受托加工业务单管模块模块单管受托加工业务芯片6照明电源60550440330220110002017201820192020202120172018201920202021资料来源Wind国盛证券研究所资料来源Wind国盛证券研究所加码研发高投入下成果涌现公司近年来不断加码研发投入2022年前三季度公司研发费用414353万元同比增长10095研发费用营业收入占比6742021年研发投入研发人员提升至113名占总员工比例超过20截止2022H1公司多产品实现突破进展公司的M5i微沟槽650V系列除了在光伏行业所使用的单管产品上获得了验证和批量交付针对UPS和光伏行业领域同期推出新的定制模块产品规格目前制样进展顺利预期会在2022H2完成客户端的验证和新产品导入等工作基于12寸IGBT平台公司在M3i的基础上开始微沟槽M4i750V和M6i1200V的研发预计将在2022年底完成技术验证2022H1公司首颗M7i1200VIGBT通过客户验证并获得小批量订单中大电流规格产品拓展正在进行预计2022H2陆续出样2023年全面推向市场车用820A750V模块产品已获得客户验证并开始批量交付车用400A750V定制型模块产品已获得客户认证且批量交付使用整体性能及可靠性表现良好预计2022H2可并入公司自动化线进行生产光伏逆变器用80A逆变模块开发进展顺利22H1大批量交付客户安装使用光伏用大功率模块已立项研发可实现800A1200V电流电压等级预计2023年可实现批量交付图表12研发费用占比及增速亿图表13研发人员数量及占比研发费用亿同比研发人员数量研发人员数量占比研发费用率04512012023041002310003522800322800256021024060210152020400120000519200-201901820202021资料来源Wind国盛证券研究所资料来源Wind国盛证券研究所P9请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日公司长期处于功率电子行业高研发梯队纵观A股上市功率半导体核心公司近三年研发费用率在22112区间宏微科技研发费用率近年来均不低于67在整个行业中属于较高范畴我们认为长期的高强度研发投入一方面使得公司产品持续迭代同时有利于提升公司对于IGBT模块SiC等新产品的研发速度我们认为前期的高强度研发投入将使得公司在未来发展更加顺利图表14功率半导体行业研发投入及研发强度亿市值亿研发费用亿研发费用率亿公司名称20221292019202020212022前三季2019202020212022前三季三安光电81662041534022443940华润微72424857716284817781闻泰科技700413222226924532435158时代电气68081611691691079910511298功斯达半导57260508111369806568率士兰微5143334359501071008280半扬杰科技28431013242250505550导体新洁能18150305080645545347捷捷微电158204071315557474114宏微科技13040202040495696967苏州固锝11480808100941474236华微电子6740407090863625155资料来源Wind国盛证券研究所公司2022年6月发布了股权激励本次股权激励涉及公司高管和公司核心技术人员在内的130人合计授予17656万股占总股本约128本次股权激励业绩考核为20222024三个会计年度以2021年营业收入为基数2022年营业收入增长不低37以2021年营业收入为基数2023年营业收入增长不低于81以2021年营业收入为基数2024年营业收入增长不低172根据公司测算首次授予的限制性股票数为14125万股需摊销的总费用为586173万元其中2022202320242025年分别需要摊销1694625314123633395万元图表15公司2022年股权激励首次授予限制性股票数量以及摊销费用万股万元授予的限制性股票数量需摊销的总费用2022年2023年2024年2025年1412558617316946025313712362739950资料来源公司公告国盛证券研究所P10请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日13积极募资车规产能规划清晰公司于2022年9月26日召开董事会审议通过了关于投资建设车规级功率半导体分立器件生产研发项目的议案同意投资600亿元进行车规级功率半导体分立器件生产研发项目建设预计建设周期3年项目建成后公司将形成年产车规级功率半导体器件840万块的生产能力2022年9月宏微科技发布公告计划向不特定对象发行可转换公司债券拟募集资金总额不超过450亿元募集资金投资项目为车规级功率半导体分立器件生产研发项目一期项目选址位于江苏省常州市新北区新竹路5号项目计划总投资507亿元本项目建成后将形成年产车规级功率半导体器件240万块的生产能力助力公司深化主营业务发展显著提升收入规模和盈利水平强化公司市场地位从而保持市场竞争优势图表16宏微科技2022年可转债投资项目拟投入募集资金项目名称项目投资总额亿元额亿元车规级功率半导体分立器件生507450产研发项目一期资料来源公司公告国盛证券研究所二功率电子新领域大机遇21IGBT核心领域持续加速功率器件通常也称为电力电子器件是电力电子电路中电能转换与电路控制的核心主要用于改变电压和频率或将直流转换为交流交流转换为直流等的电力转换功率半导体的目的是使电能更高效更节能更环保并给使用者提供更多方便应用于一般工业交通运输通信系统计算机系统新能源系统以及照明家用电器个人电脑消费电子等领域广义上讲功率半导体分为功率分立器件和功率集成电路PowerIntegratedCircuitPIC分立器件指采用特殊的半导体制备工艺实现特定单一功能的半导体器件且该功能往往无法在集成电路中实现或在集成电路中实现难度较大成本较高功率器件为分立器件中的重要组成部分主要包括功率二极管功率三极管晶闸管MOSFETIGBT等P11请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日图表17功率器件的应用及工作频率图表18国际半导体技术发展路线图资料来源宏微科技招股书国盛证券研究所资料来源ITRS国盛证券研究所纵观功率器件领域过去近70年的发展史从上世纪80年代以前以半控型晶闸管为核心器件的传统电力电子时代第一代电力电子技术到80年代后以MOSFETIGBT等全控型功率器件为核心的现代电力电子时代第二代电力电子技术功率器件的发明和迭代驱动着电力电子技术不断进步图表19分立器件按开关特性分类基材代表产品面世时间技术特点系统应用特性结构简单但只能整流使用不功率二极管20世纪50年代不可控型可控制导通关断开关使用不易驱动损耗大晶闸管20世纪60年代半控型器件难以实现高频化变流开关使用或功率放大使用不易功率三极管20世纪50年代于驱动控制频率较低平面型Planar易于驱动工作频率高但芯片20世纪70年代功率MOSFET面积相对较大损耗较高硅基半导体沟槽型Trench易于驱动工作频率高热稳定20世纪80年代功率MOSFET性好损耗低但耐压低全控型器件开关速度高易于驱动频率IGBT20世纪80年代高损耗很低具有耐脉冲电流冲击的能力超结SJ功率易于驱动频率超高损耗极20世纪90年代MOSFET低最新一代功率器件屏蔽栅功率打破了硅限大幅降低了器件的21世纪MOSFETSGT导通电阻和开关损耗宽禁带材料SiCGaN半导体21世纪半导体功率器件资料来源新洁能招股说明书国盛证券研究所MOSFETMetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor中文名称为金属氧化物半导体场效应晶体管即利用金属层M的栅极隔着氧化物O利用电场的效应来控制半导体S的场效应晶体管P12请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日图表20平面型与沟槽型结构资料来源EETimes国盛证券研究所图表21平面型MOSFET和超级结MOSFET对比资料来源Rohm国盛证券研究所IGBTInsulatedGateBipolarTransistor即绝缘栅双极型晶体管性能优良应用广泛被称为电子行业里的CPUIGBT是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件因此它既具备MOSFET开关速度高输入阻抗高控制功率小驱动电路简单开关损耗小的优点又有BJT导通电压低通态电流大损耗小的优点简言之IGBT在高压大电流高速等方面是其他功率器件所不能比拟的采用IGBT进行功率变换能够提高用电效率和质量高效节能绿色环保因而是电力电子领域较为理想的开关器件IGBT主要被用于焊机逆变器变频器电镀电解电源超音频感应加热等领域小到家电大到飞机舰船交通电网等战略性产业都会用到IGBTIGBT常见的形式是模块可显著提升高压高电流能力在IGBT应用中最常见的形式是模块Module模块是多个芯片以绝缘方式组装到金属基板上通过高压硅脂或硅脂等绝缘材料封装IGBT模块对内部的芯片的一致性要求较高模块通过多个IGBT芯片并联电流规格和电压一般会比IGBT单管高1-2个等级多个IGBT芯片通过特定电路形式组合可以减少外部电路连接的复杂性同时在同一个金属基板上等于是在独立的散热器与IGBT芯片之间增加了一块均热板工作更可靠P13请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日图表22IGBT模组内部结构资料来源Ofweek国盛证券研究所IGBT在发展过程中经历了多次技术突破其发展历程可总结为第一代IGBT为简单在MOSFET背面的漏电极增加了一个P层由于导通电阻和关断功耗都比较高所以没有普及使用第二代PT-IGBT即在P与N-drift之间加入Nbuffer层其在600V以上有优势但不适用于1200V第三代NPT-IGBT不再采用外延生长技术而是采用立子注入技术来生成P集电极技术比较成熟而且在稳态损耗损耗关断损耗间取得了很好的折中被广泛采用第四代Trench-IGBT采用Trench结构同时继续沿用第三代的P集电极技术使得其导通电阻变小且具有高耐压能力第五代FS-IGBT第六代FS-Trench是经历了上述四次技术改进实践后对各种技术措施的重新组合其中第五代是第四代产品透明集电区技术与电场中止技术的组合第六代产品是在第五代基础上改进了沟槽栅结构目前IGBT产品迭代至第七代芯片面积相较于第一代产品有了大幅的缩小工艺线宽也由5微米减低至03微米图表23历代IGBT主要参数对比芯片面积工艺线宽饱和压降关断时间功率损耗断态电压代际技术特点出现时间相对值umVus相对值V平面穿通型第一代10053051006001988PT改进的平面穿第二代5652804746001990通型PT沟槽型第三代40320255112001992Trench第四代非穿通型NPT311150253933001997电场截止型第五代2705130193345002001FS沟槽型电场截第六代止型FS-240510152965002003Trench微沟槽栅场截第七代止型2003080122570002018TrenchFS资料来源EDNChina国盛证券研究所P14请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日IGBT为新能源车的关键配件IGBT被行业称为新能源汽车的CPU是新能源汽车的核心直接控制了驱动系统直流交流电的转换决定了系能源汽车最大输出功率和扭矩等核心数据图表24IGBT在新能源汽车上的应用资料来源比亚迪国盛证券研究所在新能源汽车中IGBT模块单车价值量高根据OFweek数据在整个新能源汽车自造过程中电机驱动系统占全车制造成本1520而其中IGBT占电机成本的约50则可以算出IGBT占整车成本710根据新浪汽车数据在特斯拉的双电机全驱动版车型ModelX中使用了132个IGBT管其中前电机有36个后电机有96个价值大约在650美金图表25电机控制器成本结构42IGBT模块44控制电路板4驱动电路板37壳体5电流传感器接插件门驱动电路12人力成本其他部件电容1216资料来源电动新视界国盛证券研究所IGBT在光伏等新能源领域也有快速发展在智能电网领域也被广泛应用近年来以风能太阳能等为代表的新能源产业发展迅速风能太阳能发电产生的电力要经过逆变器才能并网使用IGBT模块是逆变器的核心电子元器件因此未来新能源领域的快速P15请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日发展将会推动IGBT行业的快速发展同时IGBT广泛应用于智能电网的发电端输电端变电端及用电端从发电端来看风力发电光伏发电中的整流器和逆变器都需要使用IGBT模块从输电端来看特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需要大量使用IGBT等功率器件从变电端来看IGBT是电力电子变压器PET的关键器件从用电端来看家用白电微波炉LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求图表26新能源光伏发电系统图表27储能系统中的功率转换资料来源宏微科技官网国盛证券研究所资料来源英飞凌官网国盛证券研究所多领域助力功率电子市场发展纵观功率半导体的发展我们发现在不同的时间阶段具有不同的高增速应用场景来支撑行业发展根据Yole统计19702000期间工业制造领域发展迅速同时也是功率电子的重要应用场景2000年之后随着手机笔记本电脑的普及以及升级消费电子领域引领功率电子继续发展2010年之后光伏产业随着装机量的提升从而对于功率电子带动显著2015年至今随着新能源汽车的不断渗透给功率电子市场持续注入动力同时根据Yole预测未来随着工业自动化5G通信技术普及以及新型通信技术的发展光伏装机量的持续提升以及新能源汽车的持续渗透到2030年整个功率电子市场都或将保持增长态势图表28不同应用领域推动功率电子发展资料来源Yole国盛证券研究所P16请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日全球功率电子市场稳步提升根据Yole统计2020年由于外部环境因素对终端需求短期的影响功率电子市场出现停滞后续随着相关因素的逐步缓解2021年全球功率半导体市场规模达到19279亿美元同比上升95同时Yole预测到2026年全球规模预计将达到26274亿美金20202026年复合增速69但是如果将其中增速缓慢的老一代产品去除后只考虑IGBT模块SiCGaN等高增速器件则整体复合增速将显著提升图表29全球功率半导体器件市场规模及增速亿美元功率半导体器件市场规模亿美元yoy3001225010200815061004502002019202020212022E2023E2024E2025E2026E资料来源Yole国盛证券研究所功率模块产品增速较快在功率器件中模块器件的增速将远高于行业增速主要原因系模块产品相较于单管的分器件而言能够实现更可靠高集成和高效率在大电流和电压的场景中优势尤为显著而未来增速较快的应用领域例如新能源汽车光伏储能等领域均需要满足大电流电压下的可靠性和高效性根据Yole数据2021年全球功率模块市场规模为6021亿美金相较于2020年同比提升1525预计到2026年全球功率模块市场规模将达到9749亿美金20202026年复合增速110图表30全球功率模块市场规模及增速亿美元全球功率模块市场规模亿美元yoy120181610014801210608406420200202020212022E2023E2024E2025E2026E资料来源Yole国盛证券研究所P17请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日根据Yole数据2020年全球IGBT市场规模约为54亿美金其中主要应用场景及占比工业控制31家电24EVHEV新能源汽车9轨道交通6光伏4直流充电设备1根据Yole预测到2026年全球IGBT规模将达到约84亿美金其中EVHEV新能源汽车领域规模将达到17亿美金占比提升至2020202026年新能源汽车领域规模CAGR达到2226图表31全球IGBT市场规模及预测十亿美金资料来源Yole国盛证券研究所全球功率电子市场长期被海外公司占据根据Omdia数据2021年全球功率半导体前十大收入厂商大部分为海外企业其中英飞凌收入4869亿美元位居世界第一安森美与意法半导体位居TOP2-3收入分别为2051亿美元1714亿美元图表32世界前十大功率半导体企业近三年销售额亿美元排名名称总部2021202020191英飞凌infineon德国4869400237382安森美OnSemi美国2051161217113意法半导体ST瑞士1714112611924三菱电机Mitsubishi日本1476125112335富士电机FujiElectric日本11739487756东芝Toshiba日本9968788617威世Vishay美国9967748248安世半导体Nexperia中国6724694969瑞萨电子Renesas日本6455055510罗姆半导体Rohm日本634493493资料来源Omdia国盛证券研究所P18请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日22SiC行业高景气度持续碳化硅电力电子市场规模有望在2027年达到63亿美金汽车占比79根据Yole2022最新报告2021年碳化硅电力电子市场规模109亿美金随着下游汽车工业等领域的需求快速增长尤其是800V平台架构下快充对于碳化硅功率器件的需求推动碳化硅电力电子市场规模有望在2027年增长至630亿美金2021-2027年复合增速达到34图表332021-2027年全球碳化硅功率器件市场规模百万美金资料来源Yole国盛证券研究所单车SiC价值量提升显著逆变器占90根据全球碳化硅龙头Wolfspeed最新投资者日法说会从燃油车到纯电动汽车其动力总成系统的单车半导体价值含量接近翻倍未来随着纯电动车渗透率的稳步提升以及充电桩设施的持续完善布局公司预计2026年全球车用碳化硅渗透率将超过50车用碳化硅市场规模也有望从2022年的106亿美金增长至2027年的499亿美金而这其中约90的价值量来源于逆变器10来源于OBC图表34纯电动车及碳化硅渗透率图表35电动车单车碳化硅价值量趋势资料来源Wolfspeed国盛证券研究所资料来源Wolfspeed国盛证券研究所衬底是SiCMOSFET成本占比最高的环节衬底自供将显著降低芯片成本根据SystemP19请仔细阅读本报告末页声明2022年12月17日PlusConsulting以6英寸SiCMOSFET晶圆前道制造为例其成本中44来源于衬底是占比最高的环节对比海外主流厂商同等电压级别同Rfson的SiCMOSFET器件成本结构同样可以看到衬底是占比最高的环节此外值得注意的是Wolfspeed的SiCMOSFET器件的每安培成本低于其他几家厂商根据PGCConsultancy碳化硅行业中具备垂直整合能力的公司其衬底自供将显著降低成本图表36SiCMOSFET前道成本拆分图表37SiCMOSFET芯片成本对比外延7正面及背面处理SiC衬底6英寸44良率损失32资料来源SystemPlusConsulting国盛证券研究所资料来源PGCConsultancy国盛证券研究所根据Yole目前全球范围内意法半导体Wolfspeed安森美和英飞凌科技等龙头公司在近年分别宣布了其SiC的战略规划及目前成果例如意法半导体的SiC模块在特斯拉Model3中已经使用多年英飞凌在2021年SiC器件业务实现126的同比增长Wolfspeed在法说会中表示未来活动中心将放在SiC业务中从这些事例中不难看出SiC或将成为未来继IGBT后功率电子公司的又一重点发展领域根据Yole统计目前中国有超过50家企业已经宣布以不同的方式以及战略进入SiC领域图表38全球部分SiC企业布局情况图表39中国部分SiC企业布局情况资料来源Yole国盛证券研究所资料来源Yole国盛证券研究所P20请仔细阅读本报告末页声明