【研报】半导体行业：功率半导体赛道分析-20200916（126页）.pdf

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1、功率半导体赛道分析功率半导体赛道分析首席电子分析师: 贺茂飞执业证书编号: S0020520060001e-mail：证券研究报告证券研究报告20202020年年9 9月月1616日日请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心观点核心观点1 1、行业总览：千亿赛道行业总览：千亿赛道，成熟市场叠加新兴纯增量市场成熟市场叠加新兴纯增量市场功率半导体用于所有电力电子领域，市场成熟稳定且增速缓慢。行业发展主要依靠新兴领域如新能源汽车、可再生能源发电、变频家电等带来的巨大需求缺口。成熟市场规模：成熟市场规模：根据IHS Markit数据显示2018年全球功率器件市场规模为391

2、亿美元，中国功率市场规模为138亿美元，全球占比35%。纯增量市场规模：纯增量市场规模：我们主要测算了国内新能源汽车、充电桩、光伏和风电四个领域中应用功率半导体市场空间。新能源汽车领域市场需求到2025年约160亿元，2030年约275亿元。公共直流充电桩领域2020-2025年累计市场需求约140亿元，2025-2030年累计需求约400亿元。光伏领域2020-2025年累计市场需求约50亿元，随政策调整有望进一步增长。风电领域2020-2024年累计市场需求约30亿元。整体看，国内功率半导体市场2025年四个领域提供纯增量规模预计达200亿元。根据Omdia数据显示，2018年全球排名前十

3、功率半导体企业来自于美国、欧洲和日本，合计市占率达60%。国内功率半导体市场自给率偏低，中高端功率MOSFET和IGBT自给率不足10%，国产替代空间巨大。2 2、行业发展趋势一：行业发展趋势一：不需要追赶摩尔定律不需要追赶摩尔定律，倚重制程工艺倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代封装设计和新材料迭代，整体趋向集成整体趋向集成化化、模块化模块化功率半导体整体进步靠制程工艺、封装设计和新材料迭代。设计环节：功率半导体电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片在架构、IP、指令集、设计流程、软件工具等投入大量资本。制造环节：因不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高，整体资本支出较小。封装环节：可分为分

4、立器件封装和模块封装，由于功率器件对可靠性要求非常高，需采用特殊设计和材料，后道加工价值量占比达35%以上，远高于普通数字逻辑芯片的10%。提升性能和降低成本推动晶片向集成化、小型化发展。根据Omdia预测，2020-2024年分立器件市场增速为2.2%，而功率模块市场增速为5.4%。新兴市场使中高端产品如IGBT和功率MOSFET需求变大。根据WSTS数据统计，全球功率MOSFET增速为7.6%，IGBT为8.9%。目前，根据在研项目和产品布局看，国内企业开始向价值量更高的中高端产品转型。qRtMtMmQqOnRqMqNsQsMqP9PbP9PmOqQsQqQfQoOuNjMnPqR7NoO

5、xOMYtQmRuOpOzR请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心观点核心观点3 3、行业发展趋势二：新能源与行业发展趋势二：新能源与5 5G G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起新能源、5G等新兴应用加速第三代半导体材料产业化需求，我国市场空间巨大且有望在该领域快速缩短和海外龙头差距。天时：天时：第三代材料在高功率、高频率应用场景具有取代硅材潜力，行业整体处于产业化起步阶段。地利：地利：受下游新能源车、5G、快充等新兴市场需求以及潜在的硅材替换市场驱动，目前深入研究和产业化方向以SiC和GaN为主，国内市场空间巨大。人和：人和：第三代半导体核心难点

6、在材料制备，其他环节可实现国产化程度非常高，加持国家在政策和资金方面大力支持。我们认为该行业技术追赶速度更快、门槛准入较低、国产化程度更高，中长期给国内功率半导体企业、衬底材料供应商带来更多发展空间确定性更强。4 4、行业发展趋势三：行业发展趋势三：IDMIDM模式更适合功率半导体行业模式更适合功率半导体行业，代工可以提供产能代工可以提供产能、工艺技术补充工艺技术补充海外功率半导体龙头企业都采用IDM模式，国内功率半导体行业商业模式以IDM为主，设计+代工为辅。目前，国内IDM企业（如士兰微）和代工企业（如中芯绍兴）都在积极扩充产能和升级产线，从4/6寸升级到6/8寸甚至更高，整体追赶国际主流

7、水平。产能扩充可以认为公司技术储备和产品性能已经达到国际同类产品水平，后续通过开拓客户和抢占市场份额实现营收增长。IDM与代工并行符合国内行业格局现状，双模式运行并不冲突，有效利用我国产能资源，实现优势互补。IDM模式可以提高产品毛利并建立技术壁垒。我国特色工艺和封装技术处于国际先进水平，工艺技术和产能部署完善。功率半导体企业与代工企业长期合作，可以实现产能补充和获得工艺技术支持。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心观点核心观点投资建议投资建议推荐综合实力强劲的全球标准器件龙头闻泰科技闻泰科技（600745）；代工与IDM模式并行，拥有国内最全面的功率器件产品线

8、龙头华润微华润微（688396）；国内功率器件领军企业扬杰科技扬杰科技（300373）；国内晶闸管龙头捷捷微电捷捷微电（300623）；国内IGBT模块龙头斯达半导斯达半导（603290）；同时建议关注：通过产品组合调整，向中高端进军的老牌功率IDM龙头华微电子华微电子（600360）；化合物半导体代工龙头三安光电三安光电（600703）；大功率器件优质公司台基股份台基股份（300046）；产品线丰富的IDM龙头士兰微士兰微（600460）；高压、大功率晶闸管龙头派瑞股份派瑞股份（300831）。风险提示风险提示外部冲击风险；研发进展不及预期；产线建设进展不及预期；下游需求不及预期；客户认证不

9、及预期。4表：重点公司盈利预测（百万元）表：重点公司盈利预测（百万元）公司代码公司代码 公司名称公司名称总市值总市值归母净利润归母净利润PEPE净资产净资产PBPB营业总收入营业总收入PSPS（百万元） 2019A2020E2021E2019A2020E2021E2020H12020E2020H12020E2019A2020E2019A2020E600745闻泰科技 15178312543586427969.2742.3335.4722821252186.656.0241578682103.652.23688396华润微63058401717910157.3587.9269.271104710

10、8665.715.805743656910.989.60300373扬杰科技2004622531739189.0363.2651.24276229307.266.84200724959.998.03300623捷捷微电1601519025331784.4363.2150.51232131996.905.0167486723.7618.47603290斯达半导27776135179240205.32155.15115.951057119026.2923.3477997835.6428.40资料来源：数据更新至2020年9月16日收盘价，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正

11、文之后的免责条款部分核心图表核心图表1：功率半导体产业链投资标的汇总功率半导体产业链投资标的汇总5晶圆制造晶圆制造设计设计器件器件/ /模块封测模块封测华虹半导体（1347.HK)中芯国际（688981.SH）上海先进（退市）东微半导体（未上市）无锡新洁能（未上市）中车永电（未上市）西安爱帕克（未上市）威海新佳（未上市）长电科技（600584.SH）斯达半导（688290.SH）南京银茂（未上市）中车时代电气（3898.HK)士兰微（600460.SH)华微电子（600360.SH）捷捷微电（300623.SZ）比亚迪（002594.SZ）华润微（688396.SH）扬杰科技（300373.S

12、H）闻泰科技（600745.SH）江苏宏微（未上市）台基股份（300046.SZ）赛晶电力电子（0580.HK)立昂微（605358.SH）立昂微（605358.SH）苏州固锝（002079.SZ）派瑞股份（300831.SH）瑞能半导体（未上市）燕东微电子（未上市）中科君芯（未上市）深圳方正微（未上市）三安光电（600703.SH）华润微（688396.SH）通富微电（002156.SZ）华天科技（002185.SZ）晶圆制造晶圆制造设计设计封测封测设计设计+ +封测封测IDMIDM请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心图表核心图表2：国产功率半导体产业发展分析

13、国产功率半导体产业发展分析国内功率半导体行业发展催化剂发展路径市场：市场： 市场成熟市场成熟 需求量巨大需求量巨大 应用范围广应用范围广产品：产品： 寿命长、迭代慢、寿命长、迭代慢、利润较低利润较低 难点在制程和封装难点在制程和封装工艺工艺 不遵循摩尔定律不遵循摩尔定律 资本投入中等，人资本投入中等，人才与技术是核心才与技术是核心行业特点市场需求：市场需求： 5G5G、新能源车打开需求上升空间，且最大的市、新能源车打开需求上升空间，且最大的市场在中国场在中国政策：政策： 十四五、国务院印发十四五、国务院印发若干政策若干政策等全面支持等全面支持国产半导体行业发展国产半导体行业发展人才：人才： 侧

14、面受益于中美摩擦导致的人才回流，半导体侧面受益于中美摩擦导致的人才回流，半导体概念深化有望改善基础教育认知概念深化有望改善基础教育认知资金：资金： 功率半导体不参与先进制程竞技，投资门槛略功率半导体不参与先进制程竞技，投资门槛略低于逻辑电路，产能拓展容易低于逻辑电路，产能拓展容易技术：技术： 国内产业链配套齐全，制造和封测环节处于国国内产业链配套齐全，制造和封测环节处于国际先进，材料和设备刚需国产化难度低。设备际先进，材料和设备刚需国产化难度低。设备可以采用国产或二手，新材料刚刚开始大规模可以采用国产或二手，新材料刚刚开始大规模产业化，国内外技术差距不大，容易赶超产业化，国内外技术差距不大，容

15、易赶超 设备、材料产业化设备、材料产业化 IDMIDM企业产能扩张，代工企业产能扩张，代工+ +设计长期合作，代工设计长期合作，代工+IDM+IDM实现产能补充实现产能补充 产品从低端向高端延伸，产品从低端向高端延伸，1 1）二极管门槛低，已实现出二极管门槛低，已实现出口超过进口；口超过进口；2 2）MOSFETMOSFET逐逐渐从中低压向中高压领域渐从中低压向中高压领域拓展；拓展；3 3）IGBTIGBT是目前重点是目前重点研发和产业化方向，差距研发和产业化方向，差距较大；较大；4 4）第三代材料国内）第三代材料国内起步晚，但是追赶速度快起步晚，但是追赶速度快 提升产品性能，品牌知名提升产品

16、性能，品牌知名度，获得客户认证，实现度，获得客户认证，实现市场份额扩张市场份额扩张在市场需求、政策、人才、资金和技术多因素催化下，国内功率半导体行业未来3-5年有望进入黄金发展期。无论是从技术追赶难度、产业化布局进度、外部因素冲击等多角度分析，功率半导体都是未来可预见的国产替代进度最快的细分领域之一。在外部环境冲击相对较小的情况下，技术差距缩短+产能扩张为进口替代趋势保驾护航。目前国产功率器件在中低端产品上替代进度很快，未来将会持续向中、高端领域延伸。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心图表核心图表3：国内功率器件制造产能分布国内功率器件制造产能分布表：国内可用

17、于功率器件制造的晶圆线产能（表：国内可用于功率器件制造的晶圆线产能（20192019年）年）公司名称公司名称产业链模式产业链模式产能分布产能分布安世半导体IDM德国835千片/月，英国624千片/月（八寸当量）吉林华微电子IDM吉林：480千片/月，5130千片/月，665千片/月，880千片/月（一期），820千片/月（二期规划）华润微电子IDM重庆：850千片/月（两年扩到70千片/月），12产线规划；无锡：6206千片/月，861千片/月扬州扬杰科技IDM41000千片/月，670-80千片/月（规划扩产）苏州固锝电子IDM3线，4线杭州士兰微IDM士兰集成5/6220千片/月，士兰集昕

18、845千片/月，士兰明镓化合物4/6产能爬坡，厦门士兰集科1280千片/月（两期规划产能80千片/月，一期在建）中车时代电气IDM6 SiC5千片/月，8IGBT50千片/月深圳比亚迪IDM宁波：6IGBT 100千片/月吉林瑞能半导体IDM542千片/月，620千片/月苏州捷捷微电IDMIPO前：458千片/月；IPO：功率半导体435千片/月，防护器件440千片/月；定增：电力电子芯片650千片/月，电子元器件芯片4125千片/月（在建）北京燕东微电子IDM420千片/月，630千片/月，850千片/月（产能爬坡）台基股份IDM1-6原有产能，620千片/月（改扩建）立昂微电子IDM立昂东

19、芯：6射频10千片/月；立昂微：6MOSFET35千片/月，6二极管50千片/月中环股份IDM天津：60.35微米功率半导体器件35千片/月深爱半导体IDM原始：540千片/月；新增：原445千片/月产线升级成5；640千片/月万国半导体IDM重庆：1220千片/月（产能爬坡），1250千片/月（二期规划）上海先进/积塔半导体制造漕河泾厂：5、6、865千片/月（8等效晶圆）；临港厂：860千片/月，1250千片/月，6SiC5千片/月（在建）深圳方正微制造660千片/月（未来扩产至80千片/月）中芯绍兴制造上海/深圳：825千片/月；绍兴：840千片/月（规划产能842.5千片/月，2023

20、年总产能扩至100千片/月）华虹半导体制造上海：8“ 180千片/月；无锡：12”40千片/月（产能爬坡）资料来源：公司公告，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心图表核心图表4：国内第：国内第三代材料的产业链布局三代材料的产业链布局表：中国表：中国SiCSiC、GaNGaN器件及模块生产布局情况器件及模块生产布局情况公司公司地点地点产品产品项目情况项目情况三安光电厦门SiC二极管已投产GaN-On-SiC Power长沙SiC二极管建设中SiC MOS士兰明镓厦门GaN器件已投产华润微电子重庆8英寸硅基氮化镓器件研发中无锡SiC JBS已投产60

21、0-1200V SiC MOS英诺赛科珠海100-650V GaN Power已投产苏州GaN-On-SiC建设中海威华芯成都0.5-0.25微米GaN HEMT已投产GaN-On-SiC Power世纪金光北京SiC SBD、SiC MOS、SiC功率模块已投产合肥SiC SBD、SiC MOS、SiC功率模块2020 3月签约中科钢研南通SiC电子电力芯片建设中上海SiC电子电力芯片已签约耐威科技青岛GaN微波器件、GaN功率器件2019 11月签约泰科天润北京600-1200V SiC SBD已投产浏阳6英寸SiC晶圆线建设中积塔半导体上海SiC器件已投产大连芯冠大连GaN电子电力器件已

22、投产芯光润泽厦门SiC SBD、SiC MOS、SiC IPM已投产中车时代半导体株洲SiC SBD、SiC MOS已投产基本半导体深圳SiC SBD、SiC MOS已投产全SiC功率模块国基南方南京、扬州SiC SBD、SiC MOS已投产江苏能华张家港GaN HEMT、GaN SBD已投产扬杰电子扬州SiC SBD、SiC JBS已投产苏州能冠昆山GaN HEMT、GaN RF PA已投产中晶半导体东莞GaN 器件已投产中鸿新晶济南SiC器件、GaN RF、GaN Power已签约富能半导体济南SiC功率器件2019年封顶瑞能半导体吉林660-1200V SiC二极管已投产嘉兴斯达嘉兴Si

23、C功率模块已投产资料来源：公司公告，中国半导体论坛，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分目录目录功率半导体应用及分类功率半导体应用及分类功率半导体市场概况与竞争格局功率半导体市场概况与竞争格局行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高制造环节：不需要追赶摩

24、尔定律，产线对先进设备依赖度不高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高行业趋势二：新能源与行业趋势二：新能源与5G5G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起行业趋势三：商业模式以行业趋势三：商业模式以IDMIDM是主，代工提供产能补充和工艺技术支持是主，代工提供产能补充和工艺技术支持增长驱动力增长驱动力新能源汽车和充电桩新能源汽车和充电桩可再生能源发电可再生能源发电工业控制和变频家电工业控制和变频家电投资建议与风险提示投资建议与风险提示9请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分10功率器件特指转换并控制电力的功

25、率半导体器件功率器件特指转换并控制电力的功率半导体器件。电力转换包括转换一个或多个电压、电流或频率；功率控制指控制输入和输出的功率大小。电力转换电力转换核心目标是提高能量转换率、减少功率损耗。关断时没有漏电，导通时没有电压损失，在开关切换时没有功率损耗。电力控制电力控制核心是使用最小的输入控制功率保证输出功率的大小和时延。电子装置的核心，电力电子行业的电子装置的核心，电力电子行业的CPU1功率器件原理介绍功率器件原理介绍功率功率半导半导体转体转换换电源电源输入输入负载负载输出输出控制控制电路电路直流/交流直流/交流资料来源：国元证券研究中心图：功率器件原理图：功率器件原理请务必阅读正文之后的免

26、责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分11功率半导体按集成度可分为功率IC和功率分立器件两个大类，其中功率器件又可分为二极管、晶体管和晶闸管。晶体管根据应用领域和制程不同又可分为IGBT、MOSFET、双极型晶体管等。不同功率半导体器件，其承受电压、电流容量、阻抗能力、体积大小等特性也会不同，实际使用中，需要根据不同领域、不同需求来选用合适的器件。根据集成度可将功率半导体分为功率根据集成度可将功率半导体分为功率IC和功率器件和功率器件2功率器件在半导体行业所处位置功率器件在半导体行业所处位置半导体半导体分立器件分立器件光电子光电子传感器传感器功率器件功率器件二极管二极管晶体管晶体管IGBT

27、IGBTMOSFETMOSFET双极型晶体管双极型晶体管晶闸管晶闸管小信号小信号集成电路集成电路模拟模拟ICIC功率功率ICICAC/DCAC/DCDC/DCDC/DC电源管理电源管理ICIC驱动驱动ICIC放大器比较器放大器比较器数据转换数据转换ICIC转换口转换口ICIC数字数字ICIC资料来源：华润微招股书，国元证券研究中心图：半导体器件分类图：半导体器件分类请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分12功率半导体下游应用广泛功率半导体下游应用广泛，基本上涉及到电力系统的地方都会使用功率器件基本上涉及到电力系统的地方都会使用功率器件。下游应用领域主要可分为几大部分：

28、消费电子、新能源汽车、可再生能源发电及电网、轨道交通、白色家电、工业控制，市场规模呈现稳健增长态势。基于不同应用场景所对应的功率和频率，人们选择使用相应的功率器件和基材。功率半导体应用范围极其广泛功率半导体应用范围极其广泛3功率半导体应用范围功率半导体应用范围资料来源：Yole，英飞凌，国元证券研究中心图：功率半导体应用范围图：功率半导体应用范围GaNMOSFET107SiCMOSFET请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分13功率器件逐渐向高性能、可控化、集成化方向发展功率器件逐渐向高性能、可控化、集成化方向发展4功率半导体发展功率半导体发展功率半导体器件从早期简单

29、的二极管逐渐向高性能、集成化方向发展，从结构和等效电路图看，为满足更广泛的应用需求和复杂的应用环境，器件设计及制造难度逐渐提高。资料来源： Yole，Semikron，电子工程世界，国元证券研究中心图：功率半导体分立器件及模块结构原理图图：功率半导体分立器件及模块结构原理图1980s IGBT1980s IGBT1970s MOSFET 1970s MOSFET NPNP1960s 1960s 晶闸管晶闸管1950s 1950s 二极管二极管1980s IGBT1980s IGBT模块模块1990s IPM1990s IPM模块模块请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部

30、分14功率器件逐渐向高性能、可控化、集成化方向发展功率器件逐渐向高性能、可控化、集成化方向发展5功率半导体多维度分类及特点介绍功率半导体多维度分类及特点介绍表：功率半导体多种分类表：功率半导体多种分类分类方式分类方式子类子类特点特点应用应用控制类型全控型三端器件，可控制开关BJT、GTO、IGBT半控型三端器件，无法控制断开晶闸管不可控型两端器件，不可控开关二极管载流子类型单极型开关频率较高，但随着耐压的提高通态损耗较大，常用于功率较低的变换器上MOSFET多极型通态压降低、阻断电压高、电流容量大、开关频率一般不高三极管、晶闸管混合型输入输出通道耐压高、电流密度大、导通压降低，控制通道输入阻抗

31、高、响应速度快IGBT、IGCT半导体材料Si、Ge常用硅基材料，1.1eV禁带宽度和非常稳定物理化学性能常用功率半导体材料GaAs、InP更大的禁带宽度和电子迁移率大功率光电器件、射频器件SiC、GaN更大的禁带宽度、饱和漂移速度、临界击穿电压，适合大功率、高温、高频、抗辐照应用场合光电、微波通信集成度分立器件电路中最基本的元件最早出现的基础元件模组将分立器件的芯片组合并重新组合绝缘初步集成化功率IC由电容、晶体管、其他分立器件组成的模拟IC尺寸缩小实现进一步集成化资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心功率半导体可根据对电路信号的可控程度分为全控型、半控型及不可控型；按载流子类型分为单极型

32、、多极型和混合型。随着技术进步以及更高的性能需求，又可以按所用材料分为硅基、第二代及第三代化合物衬底；按集成度分为分立器件、模组和功率IC。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分15功率器件种类繁多，根据不同的特性应用于不同领域功率器件种类繁多，根据不同的特性应用于不同领域6功率半导体器件性能对比功率半导体器件性能对比功率器件种类较多，根据不同的器件特性分别应用于不同的应用领域。二极管晶闸管等传统器件虽然是不可控或半可控器件，但优点是成本低，生产工艺相对简单，在大量中低端领域还是大量使用。IGBT、MOSFET等器件更多应用于高压高可靠性领域，器件结构相对复杂并且生产

33、工艺门槛高，成本相对较高，在轨道交通、汽车等领域广泛使用。表：功率半导体性能对比表：功率半导体性能对比功率半导体功率半导体器件器件常用器件类型常用器件类型优势优势劣势劣势应用领域应用领域功率分立器件功率二极管结构和原理简单，工作可靠电压电流容量小，开关频率不高工业和电力系统晶闸管承受电压和电流容量在所有器件中最高电路结构上必须设置关断电路，使电路结构变复杂、增加成本、限制在较高频率下的应用。IGBT开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小开关速度低于电力MOSFET，电压、电流容量不及GTO计算机、通信、消费电子、汽车电子为代表的4C行

34、业GTR耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低开关速度低，电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题GTO电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低MOSFET开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置功率IC体积小、重量轻、引出线和焊接点少、可靠性高、性能好、成本低，便于大规模生产电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力

35、电子装置电子产品功率模组功率半导体模块可根据封装的元器件的不同，实现不同功能成本高，对散热、可靠性等需求高，封装结构需特殊设计电子产品资料来源：电子发烧友，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分目录目录功率半导体应用及分类功率半导体应用及分类功率半导体市场概况与竞争格局功率半导体市场概况与竞争格局行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本设计环节：电路结构简单，不需

36、要像数字逻辑芯片投入大量资本制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高行业趋势二：新能源与行业趋势二：新能源与5G5G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起行业趋势三：商业模式以行业趋势三：商业模式以IDMIDM是主，代工提供产能补充和工艺技术支持是主，代工提供产能补充和工艺技术支持增长驱动力增长驱动力新能源汽车和充电桩新能源汽车和充电桩可再生能源发电可再生能源发电工业控制和变频家电工业控制和变频家电投资建议与风险提示投资建议与风险

37、提示16请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分17全球功率半导体市场规模大概为全球功率半导体市场规模大概为400亿美元亿美元1全球功率半导体市场规模全球功率半导体市场规模2018年全球功率半导体整体市场规模大概为400亿美元，分立器件和模块合计占比45%，份额长期保持稳定。分立器件及模块（包括IGBT模块、IPM智能模块）市场规模合计约180亿美元，其中占比最大的是MOSFET和IGBT，市场规模分别为74亿美元和54亿美元。IGBT又可以细分为分立器件、模块和IPM。资料来源：WSTS，IHS Markit，国元证券研究中心图：图：20182018年功率半导体细分市

38、场规模估计年功率半导体细分市场规模估计4%功率半导体功率半导体400400亿美元亿美元功率功率ICIC220220亿美元亿美元分立器件分立器件128128亿美元亿美元模组模组5252亿美元亿美元IGBTIGBT5454亿美元亿美元二极管二极管3636亿美元亿美元MOSFETMOSFET7474亿美元亿美元BJTBJT7 7亿美元亿美元晶闸管晶闸管9 9亿美元亿美元IGBTIGBT分立器件分立器件1111亿美元亿美元IGBTIGBT模块模块2828亿美元亿美元IPMIPM模块模块1515亿美元亿美元55%32%13%功率器件及模组功率器件及模组180180亿美元亿美元41%30%20%5%21%

39、52%27%请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分中国功率半导体市场占全球总市场的中国功率半导体市场占全球总市场的1/3182全球和中国功率半导体市场规模全球和中国功率半导体市场规模资料来源：华润微招股书，IHS，国元证券研究中心图：全球及中国功率半导体市场规模（亿美元）及增速图：全球及中国功率半导体市场规模（亿美元）及增速30%31%32%33%34%35%36%37%05010015020025030035040045050020142015201620172018201920202021全球功率半导体市场规模中国功率半导体市场规模全球市场占比资料来源：Omdia

40、，国元证券研究中心图：全球功率半导体细分市场规模（亿美元）及预期增速图：全球功率半导体细分市场规模（亿美元）及预期增速244159630501001502002503003502017201820192020E2021E2022E2023E2024E功率IC分立器件模组近年来，功率半导体的应用领域已从工业控制和消费电子拓展至新能源、智能电网、变频家电等新市场，市场规模呈现稳健增长态势。根据IHS Markit数据显示，2018年全球功率器件市场规模约为391亿美元，预计至 2021年增长至441亿美元。目前国内功率半导体产业链正在日趋完善，中国作为全球最大的功率半导体消费国，2018年市场需求

41、规模达到138亿美元，占全球需求比例达 35%，2021年市场规模有望达到159亿美元。根据Omdia数据显示，功率半导体细分市场中功率IC占比超过50%，预计未来增速为6.6%；分立器件占比约35%，增速为2.2%；模组占比15%，增速为5.4%。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分中国功率中国功率MOSFETMOSFET和和IGBTIGBT市场增速远高于全球总市场市场增速远高于全球总市场193全球和中国全球和中国BipolarBipolar、MOSFETMOSFET、IGBTIGBT市场规模市场规模21.1024.2727.9263.0967.879.660%1

42、0%20%30%40%0102030405060708090201620172018中国功率MOSFET市场规模全球功率MOSFET市场规模全球市场占比CAGR=15%资料来源：华润微招股书，WSTS，国元证券研究中心图：全球及中国功率图：全球及中国功率MOSFETMOSFET市场规模（亿美元）市场规模（亿美元）资料来源：GGII，国元证券研究中心图：全球及中国图：全球及中国IGBTIGBT市场规模（亿美元）市场规模（亿美元）14.9317.0620.8122.1434.2140.5746.9748.3640%41%42%43%44%45%46%47%010203040506020162017

43、20182019中国IGBT市场规模全球IGBT市场规模全球市场占比CAGR=14%资料来源：WSTS，国元证券研究中心图：全球图：全球BipolarBipolar、MOSFETMOSFET和和IGBTIGBT市场规模（亿美元）及增速市场规模（亿美元）及增速功率器件及模组市场中，MOSFET、IGBT和双极晶体管是最主要的三个细分市场，合计占比超过90%。其中随着新应用的推动，MOSFET和IGBT发展迅速。我国MOSFET和IGBT行业增速远高于世界水平。全球功率MOSFET市场增速为7.6%，中国增速为15%；全球IGBT市场增速为8.9%，中国增速为14%。020406080100201

44、6201720182019E2020F2021FBipolarMOSFETIGBTCAGR=7.6%CAGR=2.0%CAGR=8.9%请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分20工业、汽车和消费类占比最大，汽车领域增速最快工业、汽车和消费类占比最大，汽车领域增速最快4全球功率半导体终端应用占比全球功率半导体终端应用占比根据WSTS数据统计，2014-2018年功率分立器件和模块终端应用主力是工业、车用和消费电子。占比最大的是工业领域应用，占比超过40%。其次是电动汽车领域功率半导体占比大幅上升，2018年达26.4%。资料来源：WSTS，拓墣产业研究，国元证券研究中心

45、图：图：20142014- -20182018年全球功率器分立器件及模块终端应用占比变化年全球功率器分立器件及模块终端应用占比变化19.7%20.2%22.3%24.6%26.4%33.6%32.1%39.4%41.7%40.6%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20142015201620172018消费电子电动车计算机工业通讯请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分新能源汽车领域应用预计未来增速最快新能源汽车领域应用预计未来增速最快5功率功率MOSFETMOSFET、IGBTIGBT在不同领域市场规模及增速在不同领域市场规模及增速图：

46、图：IGBTIGBT及及MOSFETMOSFET在不同应用领域市场规模（十亿美元）在不同应用领域市场规模（十亿美元）资料来源：Yole，国元证券研究中心整理图：不同应用领域增速预测图：不同应用领域增速预测资料来源：Yole，国元证券研究中心整理1.4%3.8%1.9%2.3%8.2%2.8%0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%消费工业计算与存储家电新能源车其他1.40 1.52 2.00 2.50 1.35 1.51 0.70 0.80 2.30 3.70 2.68 3.16 0.00.51.01.52.02.53.03.54.020172023消费工业计算与存储家电新能源车其他根据Yol

47、e预测，目前使用功率半导体最主要的两个领域是新能源车和工业，2023年新能源车领域IGBT和MOSFET市场空间有望达到37亿美元，工业领域为25亿美元。得益于工业自动化中伺服电机变频器，可再生能源光伏逆变器和风电变流器，以及电动汽车电动机用逆变器及充电桩相关设施的蓬勃发展，汽车和工业市场将成为功率半导体行业增速最快的两个领域，年复合增长率将达到8.2%和3.8%。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分全球市场被海外龙头垄断，国内入围公司占比尚小全球市场被海外龙头垄断，国内入围公司占比尚小226全球功率细分市场排名全球功率细分市场排名资料来源：Omdia，英飞凌，国元

48、证券研究中心图：图：20182018年全球功率年全球功率ICIC市场排名市场排名资料来源：Omdia，英飞凌，国元证券研究中心图：图：20182018年全球功率年全球功率MOSFETMOSFET市场排名市场排名资料来源：Omdia，英飞凌，国元证券研究中心图：图：2018年全球年全球功率分立器件及模块功率分立器件及模块市场排名市场排名由于国际厂商起步更早，并且通过行业间的相互整合，已发展成规模体量巨大的国际巨头，占据市场主要份额。在功率分立器件及模块方面，英飞凌连续15年独占鳌头，占据全球近20%的市场份额。功率MOSFET方面，国内仅闻泰科技通过收购前恩智浦的标准产品事业部安世半导体而入围前

49、十，占比3.8%。2.50%2.60%3.30%3.60%4.50%4.50%4.80%5.40%8.90%19.90%0%5%10%15%20%25%赛米控罗姆瑞萨富士电机东芝威世三菱意法半导体安森美英飞凌0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%瑞萨美信恩智浦Dialog安森美意法半导体ADI高通英飞凌德州仪器0%5%10%15%20%25%30%微芯罗姆安世半导体A&O威世瑞萨电子东芝意法半导体安森美英飞凌请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分全球市场被海外龙头垄断，国内入围公司占比尚小全球市场被海外龙头垄断，国内入围公司占比尚小236全球功率细分市场排

50、名全球功率细分市场排名资料来源：Omdia，英飞凌，国元证券研究中心图：图：20182018年全球年全球IGBTIGBT模块市场排名模块市场排名资料来源：Omdia，英飞凌，国元证券研究中心图：图：20182018年全球智能功率模块年全球智能功率模块IPMIPM市场排名市场排名资料来源：Omdia，英飞凌，国元证券研究中心图：图：20182018年全球年全球IGBTIGBT分立器件市场排名分立器件市场排名在IGBT分立器件及模组领域，仍以英飞凌等海外龙头为首，国内斯达半导在IGBT模块领域排第八，市场占比2.2%。智能功率模块IPM广泛用于驱动电机，三菱电机领先全球，国内公司吉林华微电子处在第

51、十的位置，市场占比0.5%。0%5%10%15%20%25%30%35%40%微芯东芝美格纳瑞萨三菱意法半导体力特富士电机安森美英飞凌0%5%10%15%20%25%30%35%40%安森美东芝斯达半导丹佛斯日立威科赛米控富士电机三菱英飞凌0%5%10%15%20%25%30%35%吉林华微电子微芯罗姆半导体意法半导体三垦赛米控富士电机英飞凌安森美三菱请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分目录目录功率半导体应用及分类功率半导体应用及分类功率半导体市场概况与竞争格局功率半导体市场概况与竞争格局行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成

52、化、模块化行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高行业趋势二：新能源与行业趋势二：新能源与5G5G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起行业趋势三：商业模式以行业趋势三：商业模式以IDMIDM是主，代工提供产能补充和工艺技术支持是主，

53、代工提供产能补充和工艺技术支持增长驱动力增长驱动力新能源汽车和充电桩新能源汽车和充电桩可再生能源发电可再生能源发电工业控制和变频家电工业控制和变频家电投资建议与风险提示投资建议与风险提示24请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分25功率半导体产业链全景图功率半导体产业链全景图1功率半导体产业链功率半导体产业链芯片设计晶圆制造晶圆测试封装成品测试产品定义系统设计刻蚀电路设计薄膜沉积曝光版图设计光刻量产离子注入扩散样品验证试生产CVD/掺杂去胶清洗显影刻蚀键合粘片掩膜制造塑封划片加装基板加装衬底引线键合贴片切筋导热层塑封分立器件分立器件模块模块晶圆(宽禁带材料衬底）光刻胶

54、引线框架辅助材料消费电子 工业控制 轨道交通 新能源(风电、光伏、智能电网、新能源车)请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分设计环节难度较低，多采用设计环节难度较低，多采用IDM模式延长价值链模式延长价值链2功率半导体产业链功率半导体产业链设计环节设计环节图：逻辑图：逻辑ICIC、模拟、模拟ICIC和分立器件成本结构和分立器件成本结构资料来源：麦肯锡，国元证券研究中心整理图：不同产品各环节价值量占比图：不同产品各环节价值量占比资料来源：英飞凌，国元证券研究中心整理 功率半导体的核心环节不在于设计功率半导体的核心环节不在于设计，而是在于材料选择而是在于材料选择、晶圆制造

55、晶圆制造、封装和模组集成封装和模组集成。鉴于功率半导体的长寿命鉴于功率半导体的长寿命、高稳定性特点高稳定性特点，设计环节难点更多的是需要结合材料的物理化学性质对单个器件进行参数设计设计环节难点更多的是需要结合材料的物理化学性质对单个器件进行参数设计、调整和性能改良调整和性能改良。由于功率半导体电路简单，且对运算功能要求大幅度降低。因此在IC设计环节构成了大量附加值的控制芯片架构、IP、指令集、设计流程、设计软件工具等环节并不参与功率半导体的利润分配。 功率器件设计环节的核心技术壁垒在基于系统功率器件设计环节的核心技术壁垒在基于系统know-how能力为客户开发定制化产品能力为客户开发定制化产品

56、。同一类型的功率器件，不同下游场景应用对应着不同的功率和频率需求。下游应用也会因为产品定位等原因对功率半导体的功率、频率、功耗等指标产生不同的需求。因此，在同一种产品结构上，通过差异化参数调整，先满足客户基础指标要求，然后再实现功耗与成本的最优解。10%15%10%15%35%40%75%50%50%0%20%40%60%80%100%逻辑模拟分立器件测试测试组装组装前道前道10%10%20%组装成本组装成本原材料原材料折旧折旧人力、使用、维护人力、使用、维护2%8%测试成本测试成本折旧折旧材料材料前道前道后道后道IP模块模块应用及系统技术应用及系统技术设计流程设计流程软件软件IDMIDM工艺

57、和制造水平拉开差距Fabless+FoundryFabless+Foundry具体功能实现拉开差距请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分制造工艺是实现器件性能提升和尺寸缩小的核心制造工艺是实现器件性能提升和尺寸缩小的核心3功率半导体产业链功率半导体产业链制造环节制造环节图：晶圆尺寸和晶片厚度变化趋势图：晶圆尺寸和晶片厚度变化趋势资料来源：英飞凌，国元证券研究中心整理图：各代图：各代IGBTIGBT产品功率密度变化产品功率密度变化资料来源：英飞凌，国元证券研究中心整理功率分立器件前道加工价值占比功率分立器件前道加工价值占比40%以上以上，制造难点在于晶圆减薄制造难点在于

58、晶圆减薄、沟槽工艺沟槽工艺、应力控制应力控制、高剂量离子注入和高剂量离子注入和激光退火等激光退火等。功率器件龙头英飞凌技术演进方向是提高晶圆尺寸和增加功率密度：1）目前功率器件制造商多使用8英寸以下晶圆产线，英飞凌的12英寸产线可以大幅降低制造成本；2）提高器件功率密度可以更好的应用于高压大电流场景，同时提高产品价值量。IGBT制造中重点和难点在晶圆减薄制造中重点和难点在晶圆减薄，减薄工艺可以提高电源效率减薄工艺可以提高电源效率，实现更好地散热实现更好地散热。当电流流过半导体器件时，各层介质厚度增加会导致饱和电压增加和开关损耗增加，导致能量损失和发热，影响器件性能。预计到2020年末，1200

59、伏IGBT产品的晶片厚度将达到70微米。更薄的晶片、晶体管设计改进和更高的结温使得功率密度进一步提高变得可能。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分制造工艺是实现器件性能提升和尺寸缩小的核心制造工艺是实现器件性能提升和尺寸缩小的核心3功率半导体产业链功率半导体产业链制造环节制造环节表：表：IGBTIGBT产品迭代性能比较产品迭代性能比较序号序号特点特点芯片面积芯片面积（相对值）（相对值）工艺线宽工艺线宽（微米）（微米）通态饱和压降通态饱和压降（伏）（伏）关断时间关断时间（微秒）（微秒）功率损耗功率损耗（相对值）（相对值）断态电压断态电压（伏）（伏）出现时间出现时间1平

60、面穿通型（PT）100530.510060019882改进的平面穿通型（PT）5652.80.37460019903沟槽型（Trench）40320.2551120019924非穿通型（NPT）3111.50.2539330019975电场截止型（FS）270.51.30.1933450020026沟槽型电场-截止型（FS-Trench）240.510.152965002003资料来源：斯达半导，国元证券研究中心图：各代图：各代IGBTIGBT器件结构器件结构资料来源：Yole，国元证券研究中心整理图：不同电压图：不同电压IGBTIGBT产品晶片厚度变化趋势产品晶片厚度变化趋势资料来源：英飞凌

61、，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分采用沟槽型结构实现晶片尺寸缩小和性能提升采用沟槽型结构实现晶片尺寸缩小和性能提升3功率半导体产业链功率半导体产业链制造环节制造环节IGBT技术迭代中，为了进一步提高功率密度和缩小芯片尺寸，开始引用沟槽结构，减少器件水平方向 的尺寸，配合减薄工艺实现器件纵向的厚度缩小。Mask1：定义边界，移除相应区域的场氧层Mask2：离子注入形成深P+,利用氧化层作为掩模离子注入形成深P基区Mask3：离子注入形成N+发射区Mask4:反应离子刻蚀（RIE）刻蚀沟槽, 栅氧化层生长,通过CVD工艺沉淀多晶硅Mask5:进行

62、多晶硅刻蚀（减薄）,利用LPCVD工艺在多晶硅表面沉积电介质以隔离金属N场氧化层P+P+P基区N+发射区Mask6:刻蚀电介质形成接触孔窗口。影响IGBT良率。Mask7:金属铝沉淀形成发射极NP+P+二氧化硅或其他电介质材料NP+P+P基区N+发射区多晶硅源极金属平面型平面型IGBTIGBT沟槽型沟槽型IGBTIGBT请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分国内企业在积极扩充产能，产线多向大尺寸规划国内企业在积极扩充产能，产线多向大尺寸规划30表：国内可用于功率器件制造的晶圆线产能（表：国内可用于功率器件制造的晶圆线产能（20192019年）年）公司名称公司名称产业链

63、模式产业链模式产能分布产能分布安世半导体IDM德国835千片/月，英国624千片/月（八寸当量）吉林华微电子IDM吉林：480千片/月，5130千片/月，665千片/月，880千片/月（一期），820千片/月（二期规划）华润微电子IDM重庆：850千片/月（两年扩到70千片/月），12产线规划；无锡：6206千片/月，861千片/月扬州扬杰科技IDM41000千片/月，670-80千片/月（规划扩产）苏州固锝电子IDM3线，4线杭州士兰微IDM士兰集成5/6220千片/月，士兰集昕845千片/月，士兰明镓化合物4/6产能爬坡，厦门士兰集科1280千片/月（两期规划产能80千片/月，一期在建）中

64、车时代电气IDM6 SiC5千片/月，8IGBT50千片/月深圳比亚迪IDM宁波：6IGBT 100千片/月吉林瑞能半导体IDM542千片/月，620千片/月苏州捷捷微电IDMIPO前：458千片/月；IPO：功率半导体435千片/月，防护器件440千片/月；定增：电力电子芯片650千片/月，电子元器件芯片4125千片/月（在建）北京燕东微电子IDM420千片/月，630千片/月，850千片/月（产能爬坡）台基股份IDM1-6原有产能，620千片/月（改扩建）立昂微电子IDM立昂东芯：6射频10千片/月；立昂微：6MOSFET35千片/月，6二极管50千片/月中环股份IDM天津：60.35微米

65、功率半导体器件35千片/月深爱半导体IDM原始：540千片/月；新增：原445千片/月产线升级成5；640千片/月万国半导体IDM重庆：1220千片/月（产能爬坡），1250千片/月（二期规划）上海先进/积塔半导体制造漕河泾厂：5、6、865千片/月（8等效晶圆）；临港厂：860千片/月，1250千片/月，6SiC5千片/月（在建）深圳方正微制造660千片/月（未来扩产至80千片/月）中芯绍兴制造上海/深圳：825千片/月；绍兴：840千片/月（规划产能842.5千片/月，2023年总产能扩至100千片/月）华虹半导体制造上海：8“ 180千片/月；无锡：12”40千片/月（产能爬坡）资料来源

66、：公司公告，国元证券研究中心3功率半导体产业链功率半导体产业链国内功率器件制造产能分布国内功率器件制造产能分布国内主要功率器件制造产能多以4-6英寸线为主，生产的产品多以二极管、MOSFET为主。为了迎合国内快速增长的市场需求，新增的在建及规划产线多以6以上英寸晶圆为主流，对应产品则是IGBT和MOSFET。我国除IDM模式外，以中芯和华虹为主的特色工艺产线部署相对完善，可以为Fabless企业或产能不足的IDM企业提供额外产能补充。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分分立器件小型化是趋势，封装市场增速较慢分立器件小型化是趋势，封装市场增速较慢4功率半导体产业链功率

67、半导体产业链封装及模块封装及模块图：功率分立器件封装尺寸逐年下降图：功率分立器件封装尺寸逐年下降资料来源：Yole，国元证券研究中心整理图：全球分立器件封装市场规模（十亿美元）及增速图：全球分立器件封装市场规模（十亿美元）及增速资料来源：Yole，国元证券研究中心整理分立器件后道价值量占比约分立器件后道价值量占比约35%，发展趋势是向小型化发展趋势是向小型化、高功率高功率、高能量效率演进高能量效率演进。分立器件行业是非常成熟的，行业特点和需求是低成本、大量可选择产品供应商、经验证高度标准化的产品和技术，包括封装技术。封装市场增长和规模是有多个变量影响的，包括需求演变、晶片尺寸、封装类型和互联方

68、式，大趋势是晶片尺寸缩小。根据根据YoleYole预测预测，分立器件封装市场分立器件封装市场20182018- -20242024年年CAGRCAGR为为1 1. .1 1% %，预计预计20242024年达年达3737亿美元亿美元。封装技术演进主要反映在电气互联方面，Cu-Clip键合逐渐取代传统的引线和铝条带键合，封装互联市场复合增速预计为2.5%。-cm-100mm封装尺寸2000年前200020102020-10mm0123452018201920202021202220232024请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分高性能需求带动模块设计和高级封装技术发展

69、高性能需求带动模块设计和高级封装技术发展4功率半导体产业链功率半导体产业链封装及模块封装及模块根据做工范围和功能集成两个维度可以将功率半导体封装形式划分成不同细分种类。中、高功率应用场景更倾向于使用模块，封装工艺和结构更复杂，因为需要实现多元件电气互联，同时要考虑高温失效和散热问题；低功率分立器件封装结构简单，逐渐向嵌入式封装技术过渡；功能集成度较高的功率IC和IPM因为尺寸小、功率小，封装难度较低。工业领域仍是功率模块主要应用，新能源车领域兴起是功率器件模块化趋势主要驱动力，同时也会推动先进封装技术的发展。资料来源：Yole，国元证券研究中心图：功率半导体封装技术划分图：功率半导体封装技术划

70、分功能功能集成集成多多少少嵌入式封装嵌入式封装 小器件 散热弱 半导体嵌入在PCB板上IPM 小器件 小功率 一体化：IGBT，二极管，驱动控制6 6合合1 1功率模块功率模块 大器件 中等功率 6个IGBT和二极管2 2合合1 & 1 & 单只功率模块单只功率模块 中等功率 2个或1个IGBT与二极管一起封装 用于电动车或混动车单功率模块单功率模块 大器件 大功率 一个IGBT和二极管 几个芯片共同处理电流分立器件封装分立器件封装 小器件 中等功率 一体化：MOSFET，IGBT，或IGBT与二极管kW范围10s kW范围100s kW范围MW范围工业、能源与轨道交通级应用家用与消费级应用功

71、率功率ICIC封装封装新封装趋势新封装趋势请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分33图：功率模块封装设计发展趋势图：功率模块封装设计发展趋势 引线框架的广泛使用 包胶注塑 银粉烧结热沉热沉 薄膜烧结、金烧结、导电胶、草酸银纳米粉末 陶瓷热沉 球焊三菱产品三菱产品 六片式封装 散热片 厚铜箔热扩散层 直接基板冷却 聚对二甲苯材料 条带键合 银粉烧结 Pin-Fin基板2018202020252014博世产品博世产品 模压封装 双面焊接 低电感资料来源：Yole，国元证券研究中心高功率模块（新材料）中等功率模块（新设计）功率模块后道加工价值量占比超过功率模块后道加工价值量

72、占比超过40%，封装及组装是功率模块最核心的环节封装及组装是功率模块最核心的环节。功率模块的封装技术发展趋势可分为两个方向：1）高功率模块的材料创新：因为模块通常工作环境是高压、大电流、高温，最常见失效原因是热循环。热膨胀系数失配导致层间分离，高温有可能是填充凝胶失效。因此使用新材料提高模块可靠性是未来发展的重点方向。2）中等功率模块的设计创新：因为中低功率模块多应用于家电、工控等场景，工作环境相对温和，通过不断优化设计来降低成本是未来的发展方向。4功率半导体产业链功率半导体产业链封装及模块封装及模块封装技术是功率模块的核心，重点依靠设计和材料创新封装技术是功率模块的核心，重点依靠设计和材料创

73、新请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分因为功率器件封装价值占比较高，需权衡可靠性和成本因为功率器件封装价值占比较高，需权衡可靠性和成本4功率半导体产业链功率半导体产业链封装及模块封装及模块功率半导体制造商在追求电气功率半导体制造商在追求电气、热力和机械性能的最佳配置时热力和机械性能的最佳配置时，必须考虑封装可靠性和成本问题必须考虑封装可靠性和成本问题。不同于逻辑或模拟IC，功率器件有着工作环境极端、可靠性要求高、替换周期长等特点，封装技术在功率半导体领域起着举足轻重的作用。目前主流封装技术看，功率模块加装基板是一种标准化设计（约占70%80%），直接覆铜工艺DBC是

74、一种应用最广泛的封装工艺，缺点是模块因使用覆铜陶瓷基板等材料导致成本较高，封装结构设计较复杂。一些新兴封装技术和材料选择，如在那些必须考虑尺寸、重量和集成的产业会采用层抑制技术；汽车产业采用扰流柱(Pin-Fin)的直接冷却基板逐渐成为主流；双面冷却型功率模块设计需要使用环氧树脂封装材料和无引线键合互联等。随着SiC和GaN宽禁带器件的兴起，标准硅胶和环氧树脂在高温度方面性能有限，使用新材料如聚对二甲苯等。Yole，国元证券研究中心图：功率器件封装技术发展主要考虑成本与可靠性图：功率器件封装技术发展主要考虑成本与可靠性导热油脂铝引线缝合硅胶封装裸片焊接氧化铝陶瓷DBC基板双面散热AMB基底膜压

75、成型Al条带键合铜引线键合Pin-fin基板PCM引线框氮化硅陶瓷微孔道冷却Ag烧结球焊聚对二甲苯氮化铝陶瓷金合金焊接成熟起步研发可靠性成本请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分目录目录功率半导体应用及分类功率半导体应用及分类功率半导体市场概况与竞争格局功率半导体市场概况与竞争格局行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本制造

76、环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高行业趋势二：新能源与行业趋势二：新能源与5G5G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起行业趋势三：商业模式以行业趋势三：商业模式以IDMIDM是主，代工提供产能补充和工艺技术支持是主，代工提供产能补充和工艺技术支持增长驱动力增长驱动力新能源汽车和充电桩新能源汽车和充电桩可再生能源发电可再生能源发电工业控制和变频家电工业控制和变频家电投资建议与风险提示投资建议与风险提示35请务必阅读正文之后的免责

77、条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分第三代半导体材料多方面性能优于硅材第三代半导体材料多方面性能优于硅材1三代半导体材料对比三代半导体材料对比第一代半导体主要指Si、Ge等单质半导体，第二三代半导体是由两种或两种以上-族元素构成。第二代材料主要有砷化镓、磷化铟，第三代材料有氮化镓和碳化硅。第三代材料普遍具有直接禁带结构，且禁带宽度更大、电子饱和漂移速度更高等特点。制作出的器件具有光电性能优异、高速、高频、大功率、耐高温和耐高辐射等特征，具有应用于光电器件、射频器件和电力电子器件的先天优势。随着以随着以SiC和和GaN为代表的宽禁带半导体材料制备为代表的宽禁带半导体材料制备、制造工艺与器件物

78、理的迅速发展制造工艺与器件物理的迅速发展，SiC和和Si-on-GaN电力电子器件逐渐成为功率半导体器件的重要发展领域电力电子器件逐渐成为功率半导体器件的重要发展领域。当前，硅基半导体材料在其材料特性下已接近物理极限，第三代化合物半导体材料已快速进入产业化进程。图：不同材料功率半导体器件分类图：不同材料功率半导体器件分类资料来源：Yole，国元证券研究中心整理功率功率SiSi基基SiGaNGaN- -onon- -SiSiSiCSiC基基SiCSiC二极管：二极管：分立器件、混合模块MOSFETMOSFET：分立器件、模块二极管：二极管：分立器件、整流桥MOSFETMOSFET：分立器件、模块

79、IGBTIGBT：分立器件、模块晶闸管：晶闸管：分立器件BJTBJT：分立器件、模块PMICPMIC高电迁率晶体管：高电迁率晶体管：分立器件、SiP、SoC表：三代半导体材料性能对比表：三代半导体材料性能对比性能性能第一代第一代第二代第二代第三代第三代半导体材料SiGeGaAsGaN4H-SiC6H-SiC3C-SiC禁带宽度（eV） 1.120.671.433.373.2632.2能带类型间接间接直接直接间接间接间接击穿场强（MV/cm）0.30.10.43.3353300K电子迁移率（cm2/Vs）1350390085001000-2000800400800空穴迁移率（cm2/Vs）480

80、190040020011590320热导率（W/cm*K）1.30.580.5524.94.93.6饱和电子漂移速率（107cm/s）1/1.32.22.52.52.5资料来源：天科合达，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分适用于高频高功率领域，新兴射频和功率市场增速快适用于高频高功率领域，新兴射频和功率市场增速快2第三代半导体材料应用范围及市场规模第三代半导体材料应用范围及市场规模图：三代半导体材料的应用范围图：三代半导体材料的应用范围资料来源：英飞凌，国元证券研究中心整理图：全球图：全球SiCSiC和和GaNGaN器件市场规模及预测（亿美元）器件

81、市场规模及预测（亿美元）资料来源：亚化咨询，国元证券研究中心整理第三代半导体材料可以满足高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等新需求，且拥有体积小、污染少、损耗低等经济环保效益。SiC具有耐高温、高频、大功率、高压等特性，主要应用于高压、驱动领域，如轨道交通、电网、光伏逆变器、新能源汽车、充电桩等。GaN在高频下具有较高的功率输出和较小的面积，主要用于射频领域；GaN有望大幅改进种中低压领域电源管理、发电和功率输出等应用，GaN功率市场主要由快充带动。受益于下游新能源车受益于下游新能源车、5 5G G、消费电子领域需求强劲消费电子领域需求强劲，未来几年全球未来几年全球SiCSiC和和GaNGaN

82、器件市场有望以器件市场有望以2525% %- -4040% %高速增长高速增长。根据亚化咨询预计，2019年SiC功率器件市场约为5亿美元，2025年市场规模将达到35亿美元；2019年，GaN射频市场约为6.42亿美元，GaN功率器件市场约为0.9亿美元，2025年射频器件市场规模将超过30亿美元，功率器件市场将达到4亿美元。05101520253035402017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025ESiC功率器件GaN RF器件GaN功率器件CPUSiSiCGaN光伏风电电动汽车智能手机5G基站智能电网半导体照明军用雷达卫星通讯1K10K100K1M

83、10MFHz1K10K100K1M10MPW充电桩高铁工业控制请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分第三代材料实现从底层元件到系统性能的全面提升第三代材料实现从底层元件到系统性能的全面提升3第三代材料在功率器件中应用的优势第三代材料在功率器件中应用的优势第三代半导体材料因为禁带宽度大于2.3eV，又被称为宽禁带半导体材料。相对于前两代性能方面主要有三大特点。1）高禁带宽度高禁带宽度：禁带宽度决定器件的耐压和最高工作温度，禁带越宽器件的临界击穿电压越大，高压运行条件下可以减少所需的器件数量；2）高饱和电子漂移速度：高饱和电子漂移速度：电子饱和漂移速度与最终元件的开关性能

84、有关，参数越高，器件的最大开关频率越高，开关损耗频率越小；3）高热导率：高热导率：热导率更高的材料可减少冷却系统，同时也更适用于高功率应用。资料来源：Yole，国元证券研究中心图：第三代半导体材料优势图：第三代半导体材料优势内在特性内在特性更高的结温更高的结温操作影响操作影响功率模块影响功率模块影响功率系统影响功率系统影响更高的电子迁移更高的电子迁移率率开工过程不需要开工过程不需要恢复时间恢复时间低能量损失低能量损失高转换频率高转换频率更低的散热需求更低的散热需求更优的性能、更优的性能、更小的尺寸更小的尺寸系统尺寸与重量系统尺寸与重量减小减小请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的

85、免责条款部分通信互联和节能革命是驱动第三代材料兴起的主要原因通信互联和节能革命是驱动第三代材料兴起的主要原因第三代第三代化合物化合物半导体半导体光电子器件光电子器件发光二极管发光二极管半导体照明、智能照明半导体照明、智能照明光子集成电路光子集成电路光纤通信、光无线通信光纤通信、光无线通信激光器激光器蓝绿光：激光显示、局域网通讯蓝绿光：激光显示、局域网通讯紫外光：高密度存储、光复印打印紫外光：高密度存储、光复印打印探测器探测器紫外预警、日盲探测、紫外成像紫外预警、日盲探测、紫外成像电力电子器件电力电子器件SiCSiC器件器件低压（低压（1.2KV1.2KV）：消费电子）：消费电子中压（中压（1.

86、2KV1.2KV- -1.7KV1.7KV）：新能源汽车、）：新能源汽车、工业、工业、UPSUPS、光伏逆变、光伏逆变高压（高压（1.7KV1.7KV）：风电、轨道交通、）：风电、轨道交通、智能电网智能电网GaNGaN器件器件微波射频器件微波射频器件HEMTHEMT通讯基站及终端、卫星通讯、军用雷达通讯基站及终端、卫星通讯、军用雷达MMICMMIC资料来源：中国知网，国元证券研究中心图：第三代化合物半导体材料细分应用领域图：第三代化合物半导体材料细分应用领域4第三代材料细分领域应用及驱动力第三代材料细分领域应用及驱动力第三代半导体材料主要应用于光电子、电力电子和微波射频三个领域，SiC主要对应

87、的是中、高功率电力电子器件，GaN则是光电子、中低功率电力电子和射频器件。未来几年行业发展的两个核心驱动力：1）节能革命节能革命是人们长期重点关注的问题，新材料在电力电子领域的优异性能有望替代掉一部分Si基材料市场，同时新能源汽车、光伏等新兴市场应用提供增量。2）通信互联通信互联是指5G网络建设拉动海量硬件需求，其中光电子器件和射频微波器件预计大量使用第三代材料。新能源5G通信5G通信请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分SiCSiC部分领域可取代部分领域可取代SiSi衬底，潜在需求量巨大衬底，潜在需求量巨大资料来源：天科合达，国元证券研究中心图：图：SiCSiC晶片

88、产业链晶片产业链5SiCSiC晶圆产业链及发展潜力晶圆产业链及发展潜力第三代半导体材料中第三代半导体材料中，受技术与工艺水平限制受技术与工艺水平限制，氮化镓材料作为衬底实现规模化应用面临挑战氮化镓材料作为衬底实现规模化应用面临挑战，其应用主要是其应用主要是以蓝宝石以蓝宝石、硅晶片或碳化硅晶片为衬底硅晶片或碳化硅晶片为衬底，通过外延生长氮化镓以制造氮化镓器件通过外延生长氮化镓以制造氮化镓器件。近年来，碳化硅晶片作为衬底材料的应用逐步成熟并进入产业化阶段。以碳化硅晶片为衬底以碳化硅晶片为衬底，通常使用化学气相沉积方法在晶片上淀积一层单晶形成外延片通常使用化学气相沉积方法在晶片上淀积一层单晶形成外延

89、片。1）在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层制得碳化硅外延片，可进一步制成功率器件；2）在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层制得碳化硅基氮化镓GaN-on-SiC外延片，可进一步制成微波射频器件。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分第三代材料处于产业化初期，制造工艺尚不完善第三代材料处于产业化初期，制造工艺尚不完善6SiCSiC和和GaNGaN器件技术难点器件技术难点表：三种不同衬底材料特性对比表：三种不同衬底材料特性对比衬底材料衬底材料尺寸尺寸单位尺寸价格与单位尺寸价格与硅衬底比较倍数硅衬底比较倍数特点特点应用应用Si6/8/12寸1衬底工艺成熟，95%衬底材料

90、是硅，成本低中低压领域功率器件SiC3/4/6寸40高导热性，初步进入产业化，目前最大尺寸为8寸片，成本高SiC外延用于功率器件，GaN外延用于射频器件GaN2/3/4寸600同质GaN外延质量好，大尺寸技术不成熟，价格高激光领域资料来源：华强电子网，国元证券研究中心衬底器件设计外延生长芯片制造模组封装系统应用1.微管缺陷密度难控制，晶体生长工艺复杂。2.晶体生长速度缓慢，为硅材的1/10,晶锭加工温度超过2500度。3.材料莫氏硬度为9.5，与金刚石接近，切割抛光难。加工成本高，产量受限，良率低。SiC同质外延：气相外延工艺加工温 度 要 维 持 在1500-1800 范围内，生长速度慢。液

91、相外延工艺温度低、速率较高，但是产量低。外延生长效率慢。1.离子注入掺杂，p离子杂质Al对晶格损伤严重，退火温度高导致表面碳化硅分解、硅原子升华。2.金属电极工艺，常用Al、Ni在高温热稳定性较差，采用合金接触电阻过高。不成熟工艺。碳化硅芯片可在600 下 工 作 ，配套材料受限且成本高，如电极、焊料、外壳、绝缘料等。特殊耐热材料，成本高。缺陷密度高，高质量、大尺寸籽晶培育难。量产化程度低异质外延缺陷密度大，晶格失配、热失配问题严重。氮化镓器件衬底材料主要有Si、蓝宝石、SiC和GaN。异质外良率低。GaN属于自补偿型材料，p型有效参杂浓度不高，无法实现p重掺杂。P型欧姆接触制备困难。工艺复杂

92、良率低。SiCSiCGaNGaN资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分国内外差距较小，国内国内外差距较小，国内产业链加紧布局产业链加紧布局7全球全球SiCSiC和和GaNGaN器件产业链布局器件产业链布局SiC器件领域海外公司实力领先，国内自给率较低。Cree、英飞凌和Rohm三家公司占据了近全球碳化硅市场约70%的份额，而全球碳化硅晶圆市场几乎由Cree一家主导整个SiC产业。我国碳化硅产业链已初具规模，是国际上为数不多可在各环节均紧随国际先进水平的国家，具备碳化硅产业化基础。比较难做的SiC晶片，国内企业有天科合达、山东天岳

93、，器件企业有士兰微、三安集成等。国内GaN产业链加紧布局，迎来成长机遇。目前氮化镓产业以海外企业为主，国内企业在衬底外延和设计制造领域都逐渐开始涉足，如GaN衬底制造厂苏州纳维、东莞中镓；GaN外延制备商苏州晶湛；GaN-on-Si制造企业英诺赛科、耐威科技；GaN 晶圆代工企业海特高新； IDM企业三安集成、安世半导体等。碳化硅衬底碳化硅衬底器件设计器件设计碳化硅外延碳化硅外延芯片处理芯片处理模组封装模组封装系统应用系统应用图：图：SiCSiC器件产业链器件产业链图：图：SiSi基基GaNGaN器件产业链器件产业链资料来源：Yole，国元证券研究中心硅基硅基分立器件分立器件GaNGaN外延外

94、延元件制造元件制造请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分国内企业积极部署，目前处于多点开花的状态国内企业积极部署，目前处于多点开花的状态表：中国表：中国SiCSiC、GaNGaN器件及模块生产布局情况器件及模块生产布局情况公司公司地点地点产品产品项目情况项目情况三安光电厦门SiC二极管已投产GaN-On-SiC Power长沙SiC二极管建设中SiC MOS士兰明镓厦门GaN器件已投产华润微电子重庆8英寸硅基氮化镓器件研发中无锡SiC JBS已投产600-1200V SiC MOS英诺赛科珠海100-650V GaN Power已投产苏州GaN-On-SiC建设中海威

95、华芯成都0.5-0.25微米GaN HEMT已投产GaN-On-SiC Power世纪金光北京SiC SBD、SiC MOS、SiC功率模块已投产合肥SiC SBD、SiC MOS、SiC功率模块2020 3月签约中科钢研南通SiC电子电力芯片建设中上海SiC电子电力芯片已签约耐威科技青岛GaN微波器件、GaN功率器件2019 11月签约泰科天润北京600-1200V SiC SBD已投产浏阳6英寸SiC晶圆线建设中积塔半导体上海SiC器件已投产大连芯冠大连GaN电子电力器件已投产芯光润泽厦门SiC SBD、SiC MOS、SiC IPM已投产中车时代半导体株洲SiC SBD、SiC MOS已

96、投产基本半导体深圳SiC SBD、SiC MOS已投产全SiC功率模块国基南方南京、扬州SiC SBD、SiC MOS已投产江苏能华张家港GaN HEMT、GaN SBD已投产扬杰电子扬州SiC SBD、SiC JBS已投产苏州能冠昆山GaN HEMT、GaN RF PA已投产中晶半导体东莞GaN 器件已投产中鸿新晶济南SiC器件、GaN RF、GaN Power已签约富能半导体济南SiC功率器件2019年封顶瑞能半导体吉林660-1200V SiC二极管已投产嘉兴斯达嘉兴SiC功率模块已投产资料来源：中国半导体论坛，国元证券研究中心8中国在第三代材料的产业链布局中国在第三代材料的产业链布局请

97、务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分目录目录功率半导体应用及分类功率半导体应用及分类功率半导体市场概况与竞争格局功率半导体市场概况与竞争格局行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显

98、著提高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高行业趋势二：新能源与行业趋势二：新能源与5G5G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起行业趋势三：商业模式以行业趋势三：商业模式以IDMIDM是主，代工提供产能补充和工艺技术支持是主，代工提供产能补充和工艺技术支持增长驱动力增长驱动力新能源汽车和充电桩新能源汽车和充电桩可再生能源发电可再生能源发电工业控制和变频家电工业控制和变频家电投资建议与风险提示投资建议与风险提示44请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分海外领先功率半导体企业多采用海外领先功率半导体企业多采用IDMIDM模式模式1海外龙头公司介绍海外龙头

99、公司介绍表：海外领先功率半导体企业及简介表：海外领先功率半导体企业及简介国家国家厂商厂商产业链模式产业链模式主营器件业务主营器件业务美国德州仪器IDM全球最大的模拟 Ic 厂商。全球产品线最多、最齐全的 lC 厂商之一。出品各种类电源 lc 和分立式功率器件。安森美IDM全面的高能效电源和信号管理、逻辑、分立及定制方案阵容，帮助工程师解决他们在汽车、通信、计算机、消费电子、工业、 LED照明、医疗、军事航空及电源应用的独特设计扰战。主要产品：汽车工业 MOSFET 、整流器、 IGBT .美信IDM专攻模拟半导体产品，特别是在功率半导体方面。产品应用于消费类电子、个人电脑及外围设备、手持式电子

100、产品、无线和光线通信、侧试设备、仪器仪表、视频显示器和汽车应用等。ADI IDM是信号处理领域创新与卓越的代名词。在收购全球毛利率最高的电源半导体厂商Linear 后，一跃成为全球第二大模拟半导体厂商，仅次于德州仪器威世IDM威世公司是一家分立半导体和无源元件的制造商和供应商。主要产品包括无源和分立有源电子元件，特别是电阻、电容器、感应器、二极管和晶体管。广泛应用于计算机、电话、电视、汽车、家用电器、医疗设备、卫星、军用及航空设备。LittelFuseIDM主要功率器件产品包括晶闸管、二极管、电路保护产品。DiodesIDM主要功率器件产品包括肖特基二极体整流器，开关二极体，齐纳二极体，瞬态电

101、压抑制二极体，标准快速超快特快复原整流器，桥式整流器，小信号电晶体和 MOS 场效应管，极小表面贴装高密度二极体和电晶体Array 等。欧洲英飞凌IDM欧洲最大的半导体公司，其功率半导体在全球排名第一。主要产品还包括汽车和工业电子芯片、保密及 Ic 卡应用 Ic 、通讯多媒体芯片、存储器件等。意法半导体IDM欧洲3大半导体厂商之一，主要出品 MCU 、模拟芯片和电源转换芯片，机顶盒芯片，分立器件、手机相机模块和车用集成电路等。塞米控IDM主要功率器件产品包括 IGBT 、MOSFET 、碳化硅功率模块、晶闸管、二极管、桥式整流器、分立元件等。不仅用在风能、太阳能和电动车这样的未来市场而且也用在

102、传动技术和电源领域。日本东芝IDM东芝提供的功率器件产品包括广泛的二极管产品组合、双极晶体管、 VDSS为500V-800V的中高压 DTMOS IV系列， VDSS为的低电压12V-250V的 低电压UMOS系列、 SiC SBD ，以及车载半导体器件等。瑞萨 RenesasIDM瑞萨在单片机、内存、多用途IC、专用IC和分立半导体器件，并提供涵盖设计、应用、生产和工艺各方面的技术。Intersil方面，电源管理，放大器和缓冲器，音频和视频，数据转换器，接口电路，开关多路复用器交叉矩阵，时钟和数字器件，航空航天及军用器件等。罗姆IDM产品结构为IC系列产品（46%）、分列半导体（37 %）、

103、模块（11 %） ，其他产品（6%）三菱电机IDM主营功率器件包括功率模块（IGBT 、IPM 、MOSFET等）、SiC功率器件等，在白色家电、工业控制、轨道交通、智能电网、绿色能源等多种领域的电力变换和电机控制中得到广泛应用。富士电机IDM主营功率器件包括整流二极管、功率MOSFET 、IGBT、电源控制IC 、SiC器件等。资料来源：ittbank，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分46国内国内IDMIDM与设计与设计+ +代工并存，两者并存优势互补代工并存，两者并存优势互补2中国主要功率半导体公司介绍中国主要功率半导体公司介绍表：国内功率半

104、导体主要公司及简介表：国内功率半导体主要公司及简介地区地区公司公司产业链模式产业链模式主营器件业务主营器件业务中国大陆安世Nxperial IDM前身为恩智浦半导体的标准产品业务部门，包括分立器件、逻辑器件和功率器件等系列产品，涉及恩智浦半导体的设计部门，位于英国和德国的两座晶圆制造工厂（一座 8 英寸厂、一座 6 英寸厂）、位于中国、马来西亚、菲律宾的三座封测厂和位于荷兰的恩智浦工业技术设备中心吉林华微电子IDM公司拥有3英寸、4英寸、5英寸与6英寸等多条功率半导体分立器件及IC芯片生产线，芯片加工能力为每年300余万片，封装能力为30亿只/年。主要生产功率半导体器件及IC，应用于消费电子、

105、节能照明、计算机、PC、汽车电子、通讯保护与工业控制等领域。已形成VDMOS、IGBT、FRED、SBD、BJT等为营销主线的系列产品无锡华润华晶微电子IDM华润华晶是华润微电子旗下负责功率半导体器件业务的企业，公司拥有3条4-6英寸晶圆生产线，年产分立器件晶圆180万片，占国内芯片生产总量的30以上；1条封装生产线，封装能力20亿块/年；1条测试生产线，测试能力25亿块/年；1条硅材料生产线，外延加工能力40万片/年。产品广泛应用于电子照明、绿色电源、电视机、电动车等领域。目前，公司是国内生产规模最大、技术装备领先的企业扬州扬杰科技IDM公司拥有从芯片制造到封装测试全套生产工艺，为国内少数生

106、产、制造全系列二极管、整流桥、分立器件芯片的规模企业之一。主营产品为各类电力电子器件芯片、功率二极管、整流桥、大功率模块、DFN/QFN产品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等，广泛应用于消费类电子、安防、工控、汽车电子、新能源等诸多领域苏州固锝电子IDM公司是全球最大的二极管生产商之一，每月产量可达2.5亿只，占世界产量的8%-9%，公司产品全部出口，远销43个海外国家和地区。公司主要从事生产销售各类半导体芯片、二极管、三极管及各式整流桥堆等系列产品以及电子元件电镀加工杭州士兰微IDM300-600V穿透型IGBT工艺，1200V非穿透型IGBT工艺，面向电焊机、变频器、光伏变频器

107、、电机逆变器、UPS电源、家电、消费电子嘉兴斯达模块、设计主要产品为功率半导体元器件，包括IGBT , MOSFET，SiC等等。已成功开发近600种IGBT模块产品，电压等级涵盖100V-3300V，电流等级涵盖10A -3600A.产品已被成功应用于逆变焊机、变频器、UPS、新能源汽车、光伏风力发电、SVG 、白色家电等领域中国中车IDM以双极型功率整流管、晶闸管、GTO、IGCT等生产为主，1200V-6500V高压模块，国内唯一自主掌握了高铁动力IGBT芯片及模块技术的企业深圳比亚迪IDM工业级IGBT模块、汽车级IGBT模块，600VIGBT单管、IGBT驱动芯片吉林瑞能半导体IDM

108、公司股权结构现状为中资建广资本占瑞能51%的股份，NXP为49%，未来三到五年NXP占比将逐渐收缩到20%，主导的投资方变成中方。公司在吉林基地主要生产功率二级二极管，高压晶体管，可控硅等产品。其中可控硅全球市场占有率排名第二，约占22%份额。80%产品销售覆盖全球TOP10客户。常州银河微电IDM以规格齐全的小信号器件及部分功率器件为核心产品，同时还生产车用 LED 灯珠、光电耦合器等光电器件和少量的三端稳压电路、线性稳压 IC 等其他电子器件苏州捷捷微电IDM公司主导产品为（0.6-110）A/600-1600V双向可控硅、（0.8-250）A/600-2200V单向可控硅、低结电容放电管

109、、TVS等各类保护器件、高压整流二极管、功率型开关晶体管。公司拥有五条半导体功率器件产品线。无锡新洁能设计公司是中国第一家研发成功并上量销售大功率-超结-MOSFET（SJ-MOSFET）的设计公司。目前主要产品包括：12V-200V沟槽型功率MOSFET（N沟道和P沟道）、30V-300V屏蔽栅功率MOSFET（N沟道和P沟道）、500V-900V超结功率MOSFET、600V-1350V沟槽栅场截止型IGBT北京燕东微电子IDM是国内知名模拟集成电路及分立器件制造商。公司8英寸集成电路研发产业化及封测平台项目总投资48亿元，于2016年9月27日正式启动。其芯片生产厂房包含一条月产5万片0

110、.25um-0.09um（典型工艺为0.11um)、BCD兼容工艺的8英寸芯片生产线。产品包括显示驱动电路、功率器件、封测产品等。台基股份IDM主要产品有：大功率晶闸管（200A-4000A，400V-7200V）；大功率半导体模块（26A-1500A，400V-4500V）；功率半导体组件；电力半导体用散热器等。公司是国内大功率半导体器件领域为数不多的掌握前道扩散技术、中道芯片制造技术、后道封装测试技术，并掌握大功率半导体器件设计、制造核心技术并形成规模化生产的企业资料来源：ittbank，微电子制造，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分47国内国

111、内IDMIDM与设计与设计+ +代工并存，弥补产能不足或工艺短板代工并存，弥补产能不足或工艺短板2中国主要功率半导体公司介绍中国主要功率半导体公司介绍表：国内功率半导体主要公司及简介表：国内功率半导体主要公司及简介地区地区公司公司产业链模式产业链模式主营器件业务主营器件业务中国台湾富鼎先进Fabless为台湾第一家成功整合6寸DMOS制程的IC设计公司。富鼎先进电子提供整体解决方案，新的电力需求的MOSFET、IGBT和POWER ICS。产品广泛应用于计算器，消费电子，显示器，通讯和工业等领域。茂达Fabless电源转换及电源管理IC 、放大器及驱动IC及MOSFET 、IGBT三大类。中国

112、大陆中航微电子IDM1200V/20-50AIGBT功率器件西安永电模块1200-6500V/75A-2400A高压模块，主要面向轨道交通、智能电网等高压领域西安爱帕克模块600-1200V/50A-400A模块威海新佳模块1200V模块，应用于AC和DC电机控制、变频器、UPS电源江苏宏微模块600-1200V/15-60A单管，600-1700V模块，应用于特种电源、电焊机、UPS、逆变器等领域南京银茂微模块、设计600-1700V模块，应用于工业变频、新能源、电源装备中科君芯设计专注于IGBT、FRD等电力电子芯片设计，国内率先开发出Trench FS技术并实现量产。产品包括600V-6

113、500V IGBT芯片、单管和模块产品，覆盖了目前主要电压段及电流段西安芯派设计650-1700VIGBT，应用于电源管理、电池管理、电机控制及充电桩等领域吉林华微斯帕克设计智能功率模块及大功率IGBT模块宁波达新设计单管、模块，面向逆变焊机、工业变频、白色家电、充电桩、UPS电源、光伏逆变器等无锡同方微设计600/1200/1350V，用于交流/直流驱动、不间断电源、电磁炉、通用逆变器山东科达设计600V、1200V单管、模块，应用于电磁炉、小功率变频器、逆变焊机、无刷马达控制器等领域华虹宏力制造拥有600-1200V Trench FS及1700V Trench NPT工艺；3300-65

114、00V高压芯片工艺在研发上海先进制造为英飞凌代工深圳方正微制造提供功率分立器件IGBT晶圆制造技术中芯国际制造中芯绍兴主要提供MEMS、IGBT和MOSFET的特色工艺代工及封测服务，产能规划：8英寸180nm，51万片/年和19.95亿颗模组/年的生产规模华润上华制造1200V planar NPT IGBT工艺资料来源：ittbank，微电子制造，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分IDMIDM模式更适合功率半导体行业，代工提供产能、工艺补充模式更适合功率半导体行业，代工提供产能、工艺补充3功率器件商业模式功率器件商业模式- -功率器件功率器件v

115、svs逻辑芯片逻辑芯片功率半导体业务模式有别于逻辑芯片功率半导体业务模式有别于逻辑芯片，以以IDMIDM为主为主，设计设计+ +代工为辅代工为辅。1）从产品性能要求看，数字逻辑芯片主要用于计算机、手机等领域，重点关注的是低功耗、高算力和小尺寸，而功率器件主要用于电力电子领域，决定了其更关注可靠性与稳定性。2）从产业链各环节价值量看，功率器件电路结构简单，重难点在制造所需特殊工艺、先进封装技术以及晶和封装材料。而逻辑芯片因实现功能复杂，架构、IP、设计流程、软件辅助工具等设计成本显著提高，尺寸缩小加剧了制造环节的资本支出。3）从投资门槛看，功率器件因不需要追赶摩尔定律，制造投入低于逻辑芯片。设备

116、作为制造环节最主要的支出部分，功率器件所需设备有更多选择，可以选择二手设备或价格实惠的国产设备，逻辑产线目前国产化率很低且海外设备价格昂贵。4）从盈利性角度看，全球功率器件市场非常成熟，整体利润偏低。公司为提高毛利倾向于选择IDM模式运营或是和代工企业长期合作，IDM模式延长产业链不仅可以构建竞争壁垒，还可以牢牢掌握核心制造工艺。功率分立器件功率分立器件数字逻辑芯片数字逻辑芯片产品性能要求产品性能要求可靠性、稳定性要求功耗、运算、尺寸方面要求核心环节核心环节材料、制造工艺、封装设计、制造工艺摩尔定律摩尔定律不遵循遵循产品迭代速度产品迭代速度慢快工艺节点工艺节点350nm以上5-28nm先进制程

117、，40-130nm成熟制程主流晶圆尺寸主流晶圆尺寸4-8英寸8-12英寸投资门槛投资门槛中高商业模式商业模式IDM为主，设计+代工为辅设计+代工为主，IDM为辅客户粘性客户粘性强中表：部分功率半导体产业链上公司及商业模式表：部分功率半导体产业链上公司及商业模式国外国外中国大陆中国大陆英飞凌IDM华微电子IDM/代工安森美IDM扬杰科技IDM意法半导体IDM苏州固锝IDM三菱IDM华润微IDM东芝IDM瑞能半导体IDM威世IDM银河世纪IDM富士电机IDM无锡新洁能设计瑞萨IDM立昂微电子IDM/代工罗姆IDM燕东微IDM赛米控IDM深爱半导体IDM中国台湾士兰微IDM/代工强茂IDM韦尔股份设

118、计台半IDM捷捷微电IDM富鼎设计中环股份IDM尼克松设计华虹半导体代工台积电代工方正微代工联电代工中芯绍兴代工资料来源：ittbank，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分多因素催化下，国内功率半导体行业进入黄金发展期多因素催化下，国内功率半导体行业进入黄金发展期4国产功率半导体产业发展催化剂国产功率半导体产业发展催化剂在市场需求、政策、人才、资金和技术多因素催化下，国内功率半导体行业未来3-5年有望进入黄金发展期。无论是从技术追赶难度、产业化布局进度、外部因素冲击等多角度分析，功率半导体都是未来可预见的国产替代进度最快的细分领域之一。在外部环境冲

119、击相对较小的情况下，技术差距缩短+产能扩张为进口替代趋势保驾护航。目前国产功率器件在中低端产品上替代进度很快，未来将会持续向中、高端领域延伸。国内功率半导体行业发展催化剂发展路径市场：市场： 市场成熟市场成熟 需求量巨大需求量巨大 应用范围广应用范围广产品：产品： 寿命长、迭代慢、寿命长、迭代慢、利润较低利润较低 难点在制程和封装难点在制程和封装工艺工艺 不遵循摩尔定律不遵循摩尔定律 资本投入中等，人资本投入中等，人才与技术是核心才与技术是核心行业特点市场需求：市场需求： 5G5G、新能源车打开需求上升空间，且最大的市、新能源车打开需求上升空间，且最大的市场在中国场在中国政策：政策： 十四五、

120、国务院印发十四五、国务院印发若干政策若干政策等全面支持等全面支持国产半导体行业发展国产半导体行业发展人才：人才： 侧面受益于中美摩擦导致的人才回流，半导体侧面受益于中美摩擦导致的人才回流，半导体概念深化有望改善基础教育认知概念深化有望改善基础教育认知资金：资金： 功率半导体不参与先进制程竞技，投资门槛略功率半导体不参与先进制程竞技，投资门槛略低于逻辑电路，产能拓展容易低于逻辑电路，产能拓展容易技术：技术： 国内产业链配套齐全，制造和封测环节处于国国内产业链配套齐全，制造和封测环节处于国际先进，材料和设备刚需国产化难度低。设备际先进，材料和设备刚需国产化难度低。设备可以采用国产或二手，新材料刚刚

121、开始大规模可以采用国产或二手，新材料刚刚开始大规模产业化，国内外技术差距不大，容易赶超产业化，国内外技术差距不大，容易赶超 设备、材料产业化设备、材料产业化 IDMIDM企业产能扩张，代工企业产能扩张，代工+ +设计长期合作，代工设计长期合作，代工+IDM+IDM实现产能补充实现产能补充 产品从低端向高端延伸，产品从低端向高端延伸，1 1）二极管门槛低，已实现）二极管门槛低，已实现出口超过进口；出口超过进口；2 2）MOSFETMOSFET逐渐从中低压向中高压领逐渐从中低压向中高压领域拓展；域拓展；3 3）IGBTIGBT是目前重是目前重点研发和产业化方向，差点研发和产业化方向，差距较大；距较

122、大；4 4）第三代材料国）第三代材料国内起步晚，但是追赶速度内起步晚，但是追赶速度快快 提升产品性能，品牌知名提升产品性能，品牌知名度，获得客户认证，实现度，获得客户认证，实现市场份额扩张市场份额扩张请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分目录目录功率半导体应用及分类功率半导体应用及分类功率半导体市场概况与竞争格局功率半导体市场概况与竞争格局行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本

123、设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高行业趋势二：新能源与行业趋势二：新能源与5G5G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起行业趋势三：商业模式以行业趋势三：商业模式以IDMIDM是主，代工提供产能补充和工艺技术支持是主，代工提供产能补充和工艺技术支持增长驱动力增长驱动力新能源汽车和充电桩新能源汽车和充电桩可再生能源发电可再生能源发电工业控制和变频家电工业控制和变频家电投资

124、建议与风险提示投资建议与风险提示50请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分各国减排政策是推动新能源汽车发展的核心各国减排政策是推动新能源汽车发展的核心511减少减少CO2CO2废气排放政策推动新能源汽车发展废气排放政策推动新能源汽车发展传统汽车向新能源转型为功率半导体行业发展赋能传统汽车向新能源转型为功率半导体行业发展赋能，新能源车市场前期靠政策驱动新能源车市场前期靠政策驱动，后期靠市场后期靠市场价格驱动价格驱动。主要先进国家在汽车CO2废气排放量订立减排时间计划，加速推进电动车发展。欧盟预期在2030年前CO2排量在减少37.5%，主要汽车大国皆有草拟停止销售内燃机

125、汽车的相关计划。未来10年各地区在政策强制驱动+市场接力驱动会逐步取代掉一部分传统汽车市场份额。图：各个国家图：各个国家CO2CO2废气减排时间进程规划废气减排时间进程规划资料来源：英飞凌季报，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分动力系统电气化程度越高动力系统电气化程度越高，单车半导体用量越多，单车半导体用量越多521减排程度越高单车半导体用量越大减排程度越高单车半导体用量越大动力系统电气化程度越高动力系统电气化程度越高，可实现可实现COCO2 2减排程度越高减排程度越高，单车半导体价值量越高单车半导体价值量越高。各类新能源车半导体价值量范围：1

126、）仅用于启停系统的车型半导体价值量约20-90美元；2）混合动力类车型价值量为70-480美元；3）纯电力系统的车型价值在320美元以上。图：各类新能源车图：各类新能源车CO2CO2减排量、动力系统价值量和半导体价值量（美元）减排量、动力系统价值量和半导体价值量（美元）资料来源：英飞凌季报，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分功率器件是核心元件，与电动马达功率相关功率器件是核心元件，与电动马达功率相关532不同类型电动车功能参数对比不同类型电动车功能参数对比平行比较不同类型电动车的功能参数平行比较不同类型电动车的功能参数，如做工电压如做工电压、I

127、GBTIGBT用量用量、电机马达功率等主要参数电机马达功率等主要参数，功功率器件用量随电机马达功率增大呈上升趋势率器件用量随电机马达功率增大呈上升趋势。使用电能做主动力系统的车型逐渐取代传统内燃机动力系统车型，对高功率系统需求逐渐增大，高压高电流将成为发展趋势，对应IGBT/MOSFET等功率器件需求量增大。表：各类电动车功能参数对比表：各类电动车功能参数对比功能参数功能参数MicroHybridMHEVHEVPHEVEV(Batt/RE/FC)12V12V48V48V中混中混全混全混Full/PowerFull/PowerA AB BC C功率半导体使用电压(V)75752506506506

128、50650650/1200电动马达功率(kW)120IGBT组件使用个数23 25 5109012090120 9012090120 120150电动马达输出比例NA 20%2030% 3050%50%100%100%100%引擎待速启闭扭力辅助功能煞车动能回收纯电力行驶外部连结充电CO2 减排量34% 1321%1525% 2030%5075%100%100%100%资料来源：ZVEI，Trendforce，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分从微混到纯电动车型从微混到纯电动车型，单车功率价值增量显著升高，单车功率价值增量显著升高542不同类型新能

129、源车对功率半导体需求不同类型新能源车对功率半导体需求新能源车按功率大小由低到高划分新能源车按功率大小由低到高划分，功率器件新增用量逐渐变大功率器件新增用量逐渐变大。从微混型仅用于启停功能，到全电动车所需能量回收及车载充电，对功率器件需求量增大。轻混MHEV新增功率器件需求小于50美元，而到了纯电动车BEV已经超过300美元。整车电动化+电动车市场渗透率增大驱动车规功率半导体市场需求高速增长。图：不同类新能源车对功率半导体需求增量图：不同类新能源车对功率半导体需求增量资料来源：英飞凌季报，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分电动汽车功率系统结构电动

130、汽车功率系统结构3电动汽车功率系统结构电动汽车功率系统结构电池管理OBC充电/逆变高压总线高压总线高压辅助驱动HV-LVDC/DC高功率DC/DC低压电池电机驱动逆变器高压电池M图：新能源车各功率系统结构图图：新能源车各功率系统结构图表：电动汽车用功率器件介绍表：电动汽车用功率器件介绍种类种类用途用途所用功率器件所用功率器件MHEVMHEVFHEVFHEVPHEVPHEVBEVBEV电机逆变器实现从动力电池DC转换驱动电机AC的逆变器功能，电池电压一般在200V以上，过流能力在300A以上，功率器件的击穿电压在600-1200V左右，开关频率在20KHz以内MOSFET/IGBT5-20kWI

131、GBT20-150kWDC/DC变换实现高压直流动力电池向12V低压直流能量转换，取代皮带驱动交流发电机向低压电池供电MOSFET1.5-3kw高压辅助驱动实现高压电池的直流向交流转换，驱动水泵、空调压缩机等辅助电器工作，功率较小，一般电流需求在50A以内，工作频率在20KHz左右IGBT/IPM20-40kWOBC充电/逆变实现通过OBC功率模块交直流转换为动力电池充电MOSFET3-6kWIGBT10-40kW电池管理ICs保护动力电池使用安全的控制系统，时刻监控电池的使用状态，为了调节能量流在每个电池单元会用两个MOSFETBMS ICs资料来源：NE研究院，英飞凌季报，国元证券研究中心

132、请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分传统燃油车到纯电动车，电控系统传统燃油车到纯电动车，电控系统ROMROM占比提升占比提升564从燃油车到纯电动车物料成本结构变化从燃油车到纯电动车物料成本结构变化将汽车按燃油车将汽车按燃油车、插电混动车和纯电动车三类归类插电混动车和纯电动车三类归类，对比物料成本占比结构对比物料成本占比结构，由于插电和纯电车由于插电和纯电车引入电力系统作为动力源引入电力系统作为动力源，电控系统成本占比大幅度提升电控系统成本占比大幅度提升。根据各厂商和产品电控占比会有所不同，插电和纯电车电控成本占比约在5%-9%，其中电控系统成本构成中IGBT/MO

133、SFET又占据将近40%的比例，故新能源汽车为功率半导体提供巨大市场增量需求。燃油车燃油车插电混动车插电混动车纯电动车纯电动车21%14%30%19%16%内燃机动力系统传动制动系统车身和底盘其他电子12%6%7%23%16%6%16%14%电池电机电控车身和底盘内饰其他电子内燃机动力38%6%6%15%15%7%13%电池电机电控车身和底盘内饰其他电子37%12%16%12%5%4%4%2%4%4%0%10%20%30%40%IGBT模块驱动电路板控制电路板壳体电流传感器接插件门驱动电路电容其他部件人工成本电机控制器成本结构图：各类汽车物料成本结构占比变化图：各类汽车物料成本结构占比变化资料

134、来源：汽车之家，盖世汽车，NE研究院，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分不同类型新能源车功率系统成本估计不同类型新能源车功率系统成本估计575不同类型新能源车功率半导体成本估计不同类型新能源车功率半导体成本估计 电动车的半导体组件物料成本比传统ICE有较大幅度提升，尤其是在功率半导体用量上。传统燃油车功率组件用量大概为50美元/辆，电动车按车型分，功率组件用量从48V轻混75美元/辆增至纯电动车455美元/辆。图：汽车半导体组件物料成本估计（美元）图：汽车半导体组件物料成本估计（美元）资料来源：Trendforce，国元证券研究中心整理3753

135、75375055158020202012050753004550025954504757357500200400600800传统燃油车48V/MHEVFHEV/PHEVBEVICESensorsCPowerOthersTotal BOM请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算6中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算根据工信部系能源汽车产业规划，我们假设2025年新能源车销售量占总量的25%，2030年为40%。汽车市场总销售增速较慢，每年假设只有1-2%增速

136、，但渗透率在政策驱动下有望提速，测算结果2025年中国新能源车销售量为640万辆，2030年为1100万辆。新能源车按技术路线可分为插电混动车PHEV和纯电动车EV，目前EV占比约80%，预期未来占比进一步提升至85%。虽然短期受疫情影响市场承压，中长期看国内新能源汽车有望进入高速成长期，未来10年复合增速约为25.3%。63870291082988825%40%0%10%20%30%40%50%60%05,000,00010,000,00015,000,00020,000,00025,000,00030,000,00035,000,000中国汽车销售量（辆）新能源汽车（辆）渗透率（右轴）-2

137、0%0%20%40%60%80%100%02,000,0004,000,0006,000,0008,000,00010,000,00012,000,000EVPHEVEV占比YoY图：中国新能源汽车销售量（辆）及测算图：中国新能源汽车销售量（辆）及测算资料来源：中汽协，乘联会，国元证券研究中心整理图：按技术路线分各类新能源车销售量（辆）及测算图：按技术路线分各类新能源车销售量（辆）及测算资料来源：中汽协，乘联会，国元证券研究中心整理根据工信部新能源汽车产业规划目标假根据工信部新能源汽车产业规划目标假设设2525年渗透率年渗透率25%25%，3030年渗透率达年渗透率达40%40%疫情疫情冲击冲

138、击58请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算6中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算除按技术划分为EV和PHEV两类外，又可将乘用车划分为A00、A0、A、B、C等多级别。A00是微型车，A0是小型车，A级是紧凑型乘用车、B级是中型乘用车、C型是中大型乘用车，其等级划分主要依据轴距、重量等参数，字母顺序越靠后参数越大，豪华程度和造价越高。图：纯电车图：纯电车EVEV各级别占比及销售量（辆）各级别占比及销售量（辆）资料来源：乘联会，国元证券研究中心整理图：插

139、电混动图：插电混动PHEVPHEV各级别占比及销售量（辆）各级别占比及销售量（辆）资料来源：乘联会，国元证券研究中心整理590%10%20%30%40%50%60%70%80%EV A00EV A0EV AEV BEV C0%20%40%60%80%100%120%PHEV APHEV BPHEV CPHEVPHEV整体占比较小，假设整体占比较小，假设各级别车型占比趋于一各级别车型占比趋于一致。致。01,000,0002,000,0003,000,0004,000,0005,000,0006,000,0007,000,0008,000,0009,000,00010,000,000EV A00E

140、V A0EV AEV BEV C0200,000400,000600,000800,0001,000,0001,200,0001,400,0001,600,000PHEV APHEV BPHEV C假设未来随着成本降低及行业趋向成熟，假设未来随着成本降低及行业趋向成熟，各类级别占比趋于稳定，各类级别占比趋于稳定，A A级车是市场主级车是市场主流。流。EV EV 20252025：A00 61A00 61万万A0 70A0 70万万A 242A 242万万B 121B 121万万C 42C 42万万EV EV 20302030：A00 79A00 79万万A0 141A0 141万万A 451A

141、 451万万B 165B 165万万C 102C 102万万PHEV PHEV 20252025：A 36A 36万万B 35B 35万万C 31C 31万万PHEV PHEV 20302030：A 37A 37万万B 51B 51万万C 58C 58万万请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分未来未来5 5年国内新能源车领域市场需求有望达年国内新能源车领域市场需求有望达150150亿元以上亿元以上6中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算由于各车型有较大差别，假设纯电动车EV随级别上升单车功率器件用量也会变多，功率器件用量由800-

142、3500元/辆。插电混动车PHEV由于是在燃油动力系统上外挂一套电动系统，假设功率器件用量均为2100元/辆。测算结果中国新能源车用功率器件增量市场空间预测2025年达160亿元，2030年达275亿元。图：中国新能源车用功率器件市场空间（亿元）图：中国新能源车用功率器件市场空间（亿元）资料来源：国元证券研究中心整理600%50%100%150%200%250%0501001502002503002014201520162017201820192020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030EEV A00EV A0

143、EV AEV BEV CPHEV APHEV BPHEV C增速请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分需求侧：新能源汽车市场需求侧：新能源汽车市场6中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算中国新能源汽车用功率半导体市场空间测算61表：各类新能源车功率器件价值量假设表：各类新能源车功率器件价值量假设EV EV PHEVPHEV级别A00A0ABCA-C单车价值量（元）800 1000 3000 3250 3500 2100资料来源：国元证券研究中心表：中国新能源车用功率器件市场空间测算表：中国新能源车用功率器件市场空间测算时间时间EVEVPHEVPHEV市场规模（亿元）市

144、场规模（亿元）增速增速A00A0ABCABC20140.20.10.10.00.00.40.00.00.820150.60.30.40.10.00.90.40.02.6218.9%20160.90.42.90.10.00.90.80.05.9126.0%20172.40.33.40.20.01.90.40.08.544.3%20183.01.27.60.10.53.81.20.317.7108.6%20191.81.314.00.70.32.31.40.622.426.7%2020E1.31.012.76.80.32.01.91.027.020.5%2021E2.32.324.513.81.1

145、3.82.61.952.493.9%2022E3.23.435.320.83.24.94.02.977.648.1%2023E3.94.646.428.25.75.95.24.1103.933.9%2024E4.55.859.134.09.77.06.15.3131.426.4%2025E4.97.072.639.514.87.67.36.6160.121.8%2026E5.38.283.843.018.17.98.07.7182.013.6%2027E5.69.595.746.221.88.18.68.9204.412.3%2028E5.910.9108.249.126.08.19.310.

146、1227.511.3%2029E6.112.4121.351.630.68.09.811.3251.210.4%2030E6.314.1135.253.735.67.710.712.3275.59.7%资料来源：国元证券研究中心核心假设及市场空间测算结果请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算7世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算62乘用车市场趋于饱和，假设每年全球乘用车销售量保持在6000-7000万辆左右，根据LMCAutomotive对各类新能源乘用

147、车渗透率的估计测算全球新能源车用功率半导体市场空间。存量市场中新能源车增速主要依赖渗透速度，2025年估计全球各类新能源乘用车销售量渗透率约30%，2030年增加至45%。图：全球市场各类新能源车占比图：全球市场各类新能源车占比资料来源：LMC Automotive，国元证券研究中心整理图：世界乘用车销售量（辆）及增速图：世界乘用车销售量（辆）及增速资料来源：Wind，国元证券研究中心整理0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%轻混PHEVBEV非新能源乘用车-15%-10%-5%0%5%10%0100000002000000030000000400000005000

148、0000600000007000000080000000全球乘用车销售量增速请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分未来未来5 5年世界新能源车领域市场需求有望达年世界新能源车领域市场需求有望达370370亿元以上亿元以上7世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算63根据测算结果，2025年全球新能源乘用车销售量合计约2100万辆，2030年合计约3100万辆。将新能源车划分为微混、插电混动和纯电三类，根据英飞凌季报披露各类新能源车功率器件用量估算市场空间，2025年全球市场空间约370亿元，2030年约570亿元。图：世界新能源车销

149、售量（辆）及测算图：世界新能源车销售量（辆）及测算资料来源：LMC Automotive，国元证券研究中心整理图：世界新能源车用功率半导体市场空间（亿元）图：世界新能源车用功率半导体市场空间（亿元）资料来源：英飞凌季报，IHS，国元证券研究中心整理0%10%20%30%40%50%60%05,000,00010,000,00015,000,00020,000,00025,000,00030,000,00035,000,000轻混PHEVEV增速0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%0100200300400500600轻混PHEVEV增速48V48V轻混轻混PHEVPH

150、EV插电混动插电混动EVEV纯电动纯电动单车价值量（元）52521003185请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算7世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算世界新能源汽车用功率半导体市场空间测算64核心假设及市场空间测算结果表：全球新能源车用功率半导体市场空间（亿元）表：全球新能源车用功率半导体市场空间（亿元）时间时间轻混轻混PHEVPHEVEVEV市场空间（亿元）市场空间（亿元）增速增速20150.0 31.9 11.4 43.3 20160.0 39.4 11.4 50.8 17.3%20

151、171.4 39.4 19.9 60.7 19.6%20183.8 46.9 34.2 84.8 39.6%20195.2 54.4 48.4 108.0 27.3%2020E12.2 73.2 62.6 148.0 37.1%2021E19.7 95.7 96.8 212.2 43.4%2022E26.7 108.9 128.1 263.7 24.3%2023E33.3 118.2 150.9 302.4 14.7%2024E39.4 118.2 182.2 339.8 12.4%2025E46.5 129.5 190.7 366.7 7.9%2026E50.2 135.1 207.8 39

152、3.1 7.2%2027E52.1 140.8 236.3 429.1 9.2%2028E58.7 146.4 270.4 475.5 10.8%2029E61.0 159.5 298.9 519.4 9.2%2030E64.8 161.4 341.6 567.7 9.3%资料来源：LMC Automotive，国元证券研究中心表：各类新能源车功率器件价值量假设表：各类新能源车功率器件价值量假设48V48V轻混轻混PHEVPHEV插电混动插电混动EVEV纯电动纯电动单车价值量（元）52521003185资料来源：英飞凌季报，国元证券研究中心 *美元汇率按7:1估计请务必阅读正文之后的免责条款部

153、分请务必阅读正文之后的免责条款部分充电桩是充电桩是与新能源车配套的必备基础设施与新能源车配套的必备基础设施1充电桩是与新能源车配套的必备基础设施充电桩是与新能源车配套的必备基础设施 充电桩充电桩+ +新能源车新能源车 类比类比 传统燃油车传统燃油车+ +加油站加油站 ，充电桩建设进度要与新能源车协同发展充电桩建设进度要与新能源车协同发展，不然会不然会造成车桩比失衡造成车桩比失衡。充电桩属于基础设施建设，随着未来10年我国新能源车行业进入高速发展阶段，充电桩需求也会随着新能车保有量增加而进入密集建设期。我国充电桩行业发展可分为四个阶段：我国充电桩行业发展可分为四个阶段：1）早期由国家主导，靠补助

154、和政策建设初期生态；2）政策面支持并确立行业发展方向，电动汽车充电基础设施发展规划（2015-2020年）明确指出发展目标，同时逐渐市场化，引入大量社会资本进入行业开启大规模投资建设；3）行业营利性逐步改善，竞争淘汰部分企业后趋向整合；4）2020年初充电桩正式被纳入新基建，国家未来大力发展新能源汽车及配套基础设施，充电桩行业开启第二轮成长。上海市电力公司投资国内第一座商业运营充电站20082006国内首个纯电动大巴充电站2009比亚迪建立首个电动车充电站20112014由国家主导早期大规模建设，国家电网开启示范项目2015201820192016国家提出适度超前的建设规划2020引入民间资本

155、，大量企业涌入市场新国标实施，大规模投资建设进入高潮，市场竞争加剧，部分企业被淘汰车企、出行公司大范围布局充电桩新玩家入局，部分企业首次实现盈亏平衡充电桩被纳入新基建，迎来第二轮发展周期202X随新能源车渗透率逐渐增大，充电桩行业进入第二轮发展期萌芽期爆发整合期健康成长期图：中国充电桩行业发展历程图：中国充电桩行业发展历程资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心整理新成长请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分充电桩可分为交流慢充和直流快充充电桩可分为交流慢充和直流快充662新能源汽车充电系统结构新能源汽车充电系统结构充电桩按接口类型可分为两类：交流慢充和直流快充充电桩

156、按接口类型可分为两类：交流慢充和直流快充。由于直流充电桩输出功率高，功率半导体器件用量高于交流充电桩，直流桩是未来行业发展的主要细化方向，也就意味着其有望带动功率半导体市场协同发展。图：新能源汽车充电系统结构简图图：新能源汽车充电系统结构简图资料来源：英飞凌，国元证券研究中心整理交流充交流充电桩电桩车载充电车载充电机机OBCOBC直流电池直流电池DC/DCDC/DC12V12V电池电池M电机驱动逆电机驱动逆变器变器DC/DCDC/DC直流充直流充电桩电桩电网充电桩新能源车电气模块：继电气模块：继电器电器，控制器控制器，漏电保护电路漏电保护电路，过流过压保护过流过压保护电路电路，防雷模防雷模块等

157、块等。AC/DCAC/DC充电模充电模块块，主控制器主控制器，绝缘检测模块绝缘检测模块，主继电器主继电器，辅辅助开关电源等助开关电源等。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分表：交表：交/ /直流充电桩对比直流充电桩对比充电桩类别充电桩类别输入输入输出输出充电功率（充电功率（kWkW）充电时间（小充电时间（小时）时）特点特点设备成本（万元）设备成本（万元）交流充电桩电网AC220V，50Hz220V 10A（便携式）-32A（市场主流）3-226-10充电速度慢，常用于家庭和上下班场景，不需要配备AC/DC转换器，结构简单成本便宜。0.3-1.2直流充电桩三相四线AC

158、380V，50Hz200-500V（乘用车）350-750V(商用车）50-250A可调电流30-1500.3-1常用于应急充电和中长途驾驶中补电场景，电压、电流变化范围宽，直接输出直流电，需要配备变压、整流等造价成本高。5-10资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心直流桩需配置直流桩需配置AC/DC转换器，造价成本高于交流桩转换器，造价成本高于交流桩图：交流充电桩内部结构图：交流充电桩内部结构资料来源：上海工程技术大学，国元证券研究中心整理图：直流充电桩内部结构图：直流充电桩内部结构资料来源：上海工程技术大学，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款

159、部分未来车桩比会进一步降低，直流桩市占率提升未来车桩比会进一步降低，直流桩市占率提升3中国充电桩发展趋势中国充电桩发展趋势68充电桩按使用类别可分为公用充电桩按使用类别可分为公用、专用和私用三类：公共桩专用和私用三类：公共桩主要扮演的是传统加油站的角色；专用专用桩桩主要服务于特定车辆，如公交车、物流车等，主要安置在企业停车场地不对公开放；私人桩私人桩主要安装于住宅小区停车位，仅供车主使用，使用场景多是夜间或休息期间，主要是以交流为主。我国充电桩市场未来发展趋势：我国充电桩市场未来发展趋势：1）目前充电车保有量与充电车保有量车桩比约3：1，预期未来有望进一步下降到2：1；2）私人桩大部分采用交流

160、充电模式，由于部分车主没有固定车位、物业管理困难等原因，预期未来公共充电桩是主流，私人充电桩限于拥有固定车位的私家车车主；3）公共桩按充电类型分直流和交流，目前公共桩交/直流占比约6：4，我们认为随着大功率直流充电的成本逐渐降低，未来交/直流占比有望趋向1：1。采用大功率快充，短时间补充大量续航，但单点负荷大，给电网系统带来一定压力时间成本较高，以B端出租车、网约车为用户主体应用场景：应急+临时+长途智能化分配功率，实现错峰充电，减少电网峰值压力对充电时长不敏感，常用于下班后或上下班之间充电，C端无固定车位充电桩私家车为用户主体应用场景：办公+下班后大功率快充大功率快充有序慢充有序慢充高速高速

161、城市城市公共公共停车停车小区小区住宅住宅公司公司单位单位公共充电网络建设布局公共充电网络建设布局图：中国充电桩发展模式图：中国充电桩发展模式资料来源：艾瑞咨询，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分中国充电桩用功率半导体市场空间测算中国充电桩用功率半导体市场空间测算4中国充电桩用功率半导体市场空间测算中国充电桩用功率半导体市场空间测算69图：中国新能源汽车保有量及增速图：中国新能源汽车保有量及增速资料来源：中汽协，公安部，国元证券研究中心整理图：中国充电桩保有量及车桩比图：中国充电桩保有量及车桩比资料来源：EVCIPA ，国元证券研究中心整理495

162、230159620%20%40%60%80%100%120%140%01000200030004000500060007000纯电动汽车保有量（万辆）非纯电动车保有量（万辆）增速164.9920.22980.93.02.52.00123456780500100015002000250030003500充电桩保有量（万个）车桩比假设新能源车报废周期在假设新能源车报废周期在8 8- -1010年，根据每年，根据每年新增数量测算未来年新增数量测算未来1010年新能源车保有量年新能源车保有量政策面推行一车一桩政策面推行一车一桩，但鉴于公共但鉴于公共桩市场化需考虑盈利性问题桩市场化需考虑盈利性问题，假设

163、假设20252025年车桩比为年车桩比为2 2. .5 5，20302030年为年为2 2. .0 0假设新能源车报废周期为8-10年，根据之前的新能源汽车销售辆测算进一步估计保有量，预计2025年中国新能源车保有量达2300万辆，2030年达6000万辆。政策面指引一车一桩，鉴于公共桩市场化盈利性问题及我国私人桩市场增速缓慢。我们假设2025年车桩比为2.5：1，2030年为2：1；对应充电桩保有量2025年920万个，2030年2980万个。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分中国充电桩用功率半导体市场空间测算中国充电桩用功率半导体市场空间测算4中国充电桩用功率

164、半导体市场空间测算中国充电桩用功率半导体市场空间测算70图：中国各类充电桩保有量估计图：中国各类充电桩保有量估计资料来源：EVCIPA，国元证券研究中心整理图：中国公共充电桩保有量及交直流占比图：中国公共充电桩保有量及交直流占比资料来源：EVCIPA ，国元证券研究中心整理公共充电桩发展迅速，按充电类别可分为直流和交流，其中直流桩预计是未来增长最快的一部分。目前公共直流与交流桩比为4:6，2030年有望达到1:1。通过测算，公共直流充电桩2025年累计可达210万个，2030年为750万个。假设私人桩增速与行业保持一致，公共桩中交直流占比由目前的6:4向1:1变化。公共桩2025年有望达414

165、万个，2030年为1490万个。414.1 1490.4 0%10%20%30%40%50%60%70%02004006008001,0001,2001,4001,600公共桩合计数量（万个）公共直流占比公共交流占比207.1745.202004006008001000120014001600私人交流充电桩（万个）公共直流充电桩（万个）公共交流充电桩（万个）公共桩是未来发展的重点公共桩是未来发展的重点，目前交直流目前交直流比比6 6：4 4，未来假设达未来假设达1 1：1 1，公共直流桩公共直流桩年复合增速有望达年复合增速有望达4040% %请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的

166、免责条款部分国内未来国内未来5 5年直流充电桩市场需求累计达年直流充电桩市场需求累计达140140亿元。亿元。4中国充电桩用功率半导体市场空间测算中国充电桩用功率半导体市场空间测算71直流充电采用的是大功率充电，系统对功率半导体用量高于普通交流模式，其中对IGBT需求非常大。仅根据成本假设测算公共直流充电桩对功率器件的需求规模，2020-2025年累计市场需求约140亿元，2025-2030年市场需求约400亿元，未来10年直流充电桩建设对功率器件需求超过500亿元。图：公共直流充电桩功率半导体市场增量（亿元）图：公共直流充电桩功率半导体市场增量（亿元）资料来源：GGII，中国产业信息网，国元

167、证券研究中心整理充电桩市场成本情况：充电桩市场成本情况：公共交流桩公共交流桩7 7kWkW成本约成本约0 0. .5 5万元万元私人交流充电桩成本约私人交流充电桩成本约0 0. .3 3万元万元公共直流充电桩成本约公共直流充电桩成本约5 5万元万元假设：假设：公共直流充电桩中公共直流充电桩中IGBTIGBT用量占成本的用量占成本的1515% %，约约75007500元元/ /个个16.1亿元139.2亿元403.6亿元请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分IGBTIGBT是光伏逆变器的核心器件是光伏逆变器的核心器件1功率半导体在可再生能源发电领域应用功率半导体在可再生

168、能源发电领域应用- -光伏光伏72光伏发电是将太阳能转化成电能并导入电网的过程，系统由太阳能电池组件、蓄电池、控制器组成，由于光伏发电过程中产生的是直流电，所以还需要配置光伏逆变器将直流电转换成符合电网要求的交流电后才能并网使用。光伏逆变器是整个太阳能发电系统的关键组件光伏逆变器是整个太阳能发电系统的关键组件，其中其中IGBTIGBT是光伏逆变器的核心器件是光伏逆变器的核心器件。光伏逆变器有两个基本的功能：1）完成DC/AC转换的电流连接到电网；2）提高优化光伏系统的能量转化效率。逆变器拓扑结构的选择和额定输出功率有关逆变器拓扑结构的选择和额定输出功率有关。高压大功率光伏逆变器可采用多电平拓扑

169、，中等功率光伏逆变器采用全桥、半桥拓扑，小功率光伏逆变器采用正激、反激逆变拓扑。图：光伏发电并网过程及典型全桥拓扑结构图图：光伏发电并网过程及典型全桥拓扑结构图资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心整理全桥拓扑结构会使用4颗IGBT请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分风电领域功率半导体需求来自于变流器风电领域功率半导体需求来自于变流器1功率半导体在可再生能源发电领域应用功率半导体在可再生能源发电领域应用- -风电风电73风力发电机是将风能转换为电能的过程，由于风能的不稳定产生非固定频率的交流电，需要通过变频器系统调节成可入网电流。一个完整的变频器系统分两部分，主电

170、路和控制电路。主电路构成：1）整流器：将发电机产生的交流电变为直流电；2）斩波器：对直流电进行电压调节；3）逆变器：将直流电变成可用交流电。主电路部分会用到大量的功率半导体元件，如IGBT、MOSFET、GTO等。图：风力发电变流器电路图图：风力发电变流器电路图资料来源：天威风电，国元证券研究中心整理风力发电机电网控制系统整流逆变请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分0%10%20%30%40%50%60%70%0.050.0100.0150.0200.0250.0全球光伏装机量及预测（GW）全球市场增速20202020- -20252025年光伏装机年光伏装机量预测

171、取乐观假设量预测取乐观假设光伏逆变器市场空间测算光伏逆变器市场空间测算2光伏逆变器空间测算光伏逆变器空间测算74图：中国光伏装机量及预测图：中国光伏装机量及预测资料来源：中国光伏产业发展路线图，国元证券研究中心整理图：全球光伏装机量及预测图：全球光伏装机量及预测资料来源： BP世界能源统计年鉴2019，国元证券研究中心整理由于光伏发电技术降本空间大、技术进步快，光伏未来成为成本最低的发电方式之一具有确定性，因此上升态势良好。2019年中国光伏新增装机量30GW，中国光伏产业发展路线图估计未来五年新增装机量年复合增速约9.9%，2025年新增装机量保守估计达65GW，乐观估计可达80GW。全球光

172、伏装机量预计未来五年复合增速为7.4%，2025年新增装机量乐观估计达到200GW。-100%0%100%200%300%400%500%0102030405060708090中国光伏装机量及预测（GW）中国市场增速20202020- -20252025年光伏装机年光伏装机量预测均取乐观假设量预测均取乐观假设请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分光伏逆变器市场空间测算光伏逆变器市场空间测算2光伏逆变器空间测算光伏逆变器空间测算75图：中国和海外光伏电站平均容配比图：中国和海外光伏电站平均容配比资料来源：光伏发电系统最优容配比分析，国元证券研究中心整理图：中国及海外光伏

173、逆变器市场需求测算图：中国及海外光伏逆变器市场需求测算资料来源：国元证券研究中心整理为实现最大经济效益为实现最大经济效益，光伏电站设计容配比逐渐上升趋势光伏电站设计容配比逐渐上升趋势。光伏组件的功率之和与逆变器的额定容量比，早期光伏系统设计通常按照1：1容配比设计，之后随着技术创新，提高容配比有利于提升逆变器的运行效率、电站收益。容配比还受到辐照资源、环境温度、设备成本、土地费用、电价水平、限光率等多种因素影响，要基于度电成本LCOE最低的原则优化设计。假设光伏逆变器替换周期为10年，每年光伏逆变器需求主要由当年新增量和替换量组成。根据假设，我们测算出2025年中国光伏逆变器市场需求为75GW

174、，海外市场需求为122GW。1.22 1.30 1.31 1.36 00.20.40.60.811.21.41.6容配比假设 中国容配比容配比假设 海外容配比适度提高容配比是光伏系统设计在适度提高容配比是光伏系统设计在20122012年之年之后 普遍 被光 伏界 所接 受后 普遍 被光 伏界 所接 受 。 以美 国以美 国FirstFirstSolarSolar为代表为代表，其电站容配比一般都选在其电站容配比一般都选在1 1. .4 4左右左右，我国光伏系统设计与国际主流趋同我国光伏系统设计与国际主流趋同41.5 75.4 84.6 121.8 020406080100120140中国市场光伏

175、逆变器需求（GW）海外市场光伏逆变器需求（GW）假设光伏逆变器替换周期为假设光伏逆变器替换周期为1010年年，根据平均容配比估算国内外光伏逆根据平均容配比估算国内外光伏逆变器市场需求变器市场需求，主要由当年新增量主要由当年新增量和替换量组成和替换量组成。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分光伏逆变器市场空间测算光伏逆变器市场空间测算2光伏逆变器空间测算光伏逆变器空间测算76图：各类光伏逆变器占比及预测图：各类光伏逆变器占比及预测资料来源：CPIA，国元证券研究中心整理图：各类光伏系统逆变器单位成本及预测图：各类光伏系统逆变器单位成本及预测资料来源：CPIA ，国元证

176、券研究中心整理光伏逆变器一般分为三类：集中式集中式、组串式和集散式组串式和集散式。1）集中式集中式：大型地面、水面、工商业屋顶（500-3400kW）；2）组串式组串式：小型分布式和地面站-工商业屋顶、复杂山丘（20-300kW，目前最大 250kW）、户用（20kW以下），控制效果最好；3）集散式集散式：单体容量一般在1kW以下。整个整个市场以集中式和组串式为主市场以集中式和组串式为主，微型集散式占比较小微型集散式占比较小。集中式由于规模效应单位成本相对低于组串式，单位成本随着技术成熟和规模量产成下降趋势。根据CPIA预测，2019年国内光伏逆变器加权平均成本大约是0.2元/W，2025年有

177、望降至0.15元/W。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201820192020E2021E2023E2025E集散式占比集中式占比组串式占比0.210.200.180.170.170.160.160.1500.050.10.150.20.250.3201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E组串式逆变器成本（元/W）集中式逆变器（元/W）光伏逆变器加权平均成本（元/W）由于集散式占比较小由于集散式占比较小，且差异化较大且差异化较大，假设假设单位成本等于加权平均值单位成本等于加权平均值请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文

178、之后的免责条款部分未来未来5 5年国内累计需求达年国内累计需求达5050亿元，全球需求达亿元，全球需求达130130亿元亿元2光伏逆变器空间测算光伏逆变器空间测算77图：光伏逆变器成本结构占比图：光伏逆变器成本结构占比资料来源：IMS Research，国元证券研究中心整理图：中国和世界光伏用功率半导体市场规模及累计规模（右轴）图：中国和世界光伏用功率半导体市场规模及累计规模（右轴）资料来源：国元证券研究中心整理假设功率模块和分立器件成本占总成本比例的9-10%，测算出中国光伏逆变器用功率半导体需求2019年约3.9亿元，2025年9.61亿元，国内未来五年累计需求约50亿元，全球2019年需

179、求为11.9亿元，2025年为15.5亿元，未来累计需求达130亿元。34%30%16%6%3%2%6%3%机械部分无源器件电气结构集成电路配件其他功率模块分立器件6 10 16 23 31 39 48 58 14 30 48 68 90 113 137 162 020406080100120140160180051015202530201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E中国市场光伏逆变器用功率半导体市场规模（亿元）中国市场光伏逆变器用功率半导体市场规模（亿元）海外市场光伏逆变器用功率半导体市场规模（亿元）海外市场光伏逆变器用功率半导体市场规模（亿元）中国

180、累计市场规模（亿元）中国累计市场规模（亿元）全球累计市场规模（亿元）全球累计市场规模（亿元）请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分风电变流器市场空间测算风电变流器市场空间测算3风电变流器市场空间测算风电变流器市场空间测算78图：全球风电新增装机量及预测图：全球风电新增装机量及预测资料来源：GWEC，国元证券研究中心整理图：中国风电新增装机量及预测图：中国风电新增装机量及预测资料来源：GWEC，国元证券研究中心整理根据GWEC分布的全球风电发展报告预测，未来几年全球风电年新增装机量有望增加至70GW/年，我国新增装机量保持在20GW/年以上。2020年全球风电累计装机量

181、预计为726GW，2024年有望达到1000GW以上。中国风电2020年累计装机量为238GW，2024年达328GW。-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%0102030405060708020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020E2021E2022E2023E2024E陆上风电（GW）海上风电（GW）增速-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%05101520253035402001200220032004200520062

182、0072008200920102011201220132014201520162017201820192020E2021E2022E2023E2024E合计（GW）增速726 1005 238 328 02004006008001000120020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020E2021E2022E2023E2024E全球风电累计装机量（GW）中国风电累计装机量（GW）图：风力发电变流器电路图图：风力发电变流器电路图资料来源：GWEC，国元证券研究中心整理请务必阅读正文

183、之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分风电变流器市场空间测算风电变流器市场空间测算3风电变流器市场空间测算风电变流器市场空间测算79图：全球及中国风电平均总装机成本图：全球及中国风电平均总装机成本资料来源：IRENA，国元证券研究中心整理图：全球及中国平均风电机组成本图：全球及中国平均风电机组成本资料来源：IRENA，全国能源信息平台，国元证券研究中心整理根据IRENA统计，2019年全球陆上风电加权平均总装机成本为$1473/kW，海上风电成本为$3800/kW，按人民币兑美元为6.9换算后，陆上风电约10.2元/W，海上风电为26.2元/W。我国陆上风电总成本为7.85元/W。

184、随着规模扩大和技术的不断成熟，成本处于逐渐下滑趋势。风电建设成本构成主要包括机组成本、建设工程、财务及其他。假设陆上风电机组成本占比为70%，海上风电为50%。2019年，全球海上风电机组成本约为13.11元/W，陆上风电为7.11元/W，中国路上风电为5.50元/W，预计未来成本会进一步降低。10.169.2326.2217.767.857.39051015202530354045全球陆上风电加权平均总装机成本(元/W)全球海上风电加权平均总装机成本(元/W)中国陆上风电加权平均总装机成本(元/W）7.116.4613.118.885.505.170510152025全球陆上风电机组成本(元

185、/W)全球海上风电机组成本(元/W)中国陆上风电机组成本(元/W)假设机组成本在总装机成本占假设机组成本在总装机成本占比：比：陆上风电陆上风电70%70%，海上风电，海上风电50%50%请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分风电变流器市场空间测算风电变流器市场空间测算3风电变流器市场空间测算风电变流器市场空间测算80图：风力发电机组各零部件成本占比图：风力发电机组各零部件成本占比资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心整理图：全球及中国风电用图：全球及中国风电用IGBTIGBT单位成本单位成本资料来源：中商产业研究院，国元证券研究中心整理风电机组成本构成中，变流器占比

186、大概在5-8%，是功率器件主要应用部分。风电变流器主要原材料包括功率元器件、控制器件、通用元器件、功率电气件、金属材料以及电线等。各种电力电子器件（包括功率器件和控制器件）是风电变流器主要组成部分，占其成本50-55%左右，其中IGBT占比约为10%；功率电气件包括主变压器，高低压开关等，占其成本的30%-40%；剩余5%左右成本由各种材料和结构件构成。7.30%0%5%10%15%20%25%塔架风轮叶片轮毂轴承主轴齿轮箱发电机偏航系统变桨系统变流器变压器制动系统机舱壳电缆紧固件机架其他控制器热交换系统由于不同风电机组成本结构存在差由于不同风电机组成本结构存在差异，变流器占比大概在异，变流器

187、占比大概在5 5- -8%8%范围范围内，统一假设变流器占比为内，统一假设变流器占比为6%6%。0.0430.0390.0790.0530.0330.0310.000.020.040.060.080.100.120.14全球陆上风电IGBT单位成本（元/W）全球海上风电IGBT单位成本（元/W）中国陆上风电IGBT单位成本（元/W）假设风电变流器假设风电变流器中中IGBTIGBT占比占比10%10%请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分未来未来5 5年国内累计需求达年国内累计需求达3737亿元，全球需求达亿元，全球需求达150150亿元亿元3风电变流器市场空间测算风电

188、变流器市场空间测算81图：全球及中国风电用图：全球及中国风电用IGBTIGBT历年市场空间（亿元）历年市场空间（亿元）资料来源：国元证券研究中心整理图：全球及中国风电用图：全球及中国风电用IGBTIGBT累计市场空间（亿元）累计市场空间（亿元）资料来源：国元证券研究中心整理根据GWEC公布的全球风电市场-供应侧报告2019显示，全球风机制造商前十五强中有八家中国企业，合计市场份额超过30%，随着国产IGBT技术和性能的逐渐提升完善，中国整机制造商有望采用更多的国产元件，进而拉动功率半导体细分市场需求。测算结果，每年全球风电用IGBT市场需求大约25-30亿元，中国风电用IGBT市场需求大约5-

189、10亿元。自2019年开始未来5年累计需求情况：全球风电累计需求约150亿元，中国风电累计需求约37亿元。020406080100120140160180200全球风电IGBT市场空间合计（亿元）中国陆上风电IGBT市场空间（亿元）20192020E2021E2022E2023E2024E05101520253035全球海上风电IGBT市场空间（亿元）全球陆上风电IGBT市场空间（亿元）中国陆上风电IGBT市场空间（亿元）请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分需求侧：工业控制市场需求侧：工业控制市场82图：功率半导体市场应用图：功率半导体市场应用资料来源：英飞凌，国元

190、证券研究中心图：全球工业功率半导体市场规模图：全球工业功率半导体市场规模资料来源：中商产业研究院，国元证券研究中心整理工业领域是功率半导体的支柱领域之一工业领域是功率半导体的支柱领域之一，长期具有稳定庞大的市场需求长期具有稳定庞大的市场需求。根据中商产业研究院的数据，2017年全球工业功率半导体市场规模为98亿美元，2020年将达到125亿美元，复合增速为8.6%。功率半导体在工业领域主要发挥着控制电压、电流和变频的作用,随着中国制造业的不断智能化和自动化，工业的生产制造、物流等流程改造对电机需求不断扩大，工业功率半导体市场需求稳步增长。1工业领域是功率半导体最主要的市场需求工业领域是功率半导

191、体最主要的市场需求7.8%8.0%8.2%8.4%8.6%8.8%9.0%02040608010012014020162017201820192020市场规模（亿美元）同比增长请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分工业智能化趋势增加功率半导体需求工业智能化趋势增加功率半导体需求2工业智能化趋势增加功率半导体需求工业智能化趋势增加功率半导体需求83图：四次工业革命图：四次工业革命资料来源：三星，国元证券研究中心图：工业自动化系统图图：工业自动化系统图资料来源：英飞凌，国元证券研究中心整理2013年德国提出了工业4.0的高科技计划，也被称为第四次工业革命。其核心在于是智能

192、集成感控系统，可以主动排除生产障碍，此外在中国制造升级中国制造升级以及美国制造业振兴计划中，也都重点强调了这一点。可见高度自动化以及智能化将会是现在以及未来世界工业发展的核心所在。而功率功率半导体则是实现自动化中不可缺少的一块半导体则是实现自动化中不可缺少的一块，从控制到加工，都离不开安全、高效的功率IC以及传感器。因而世界范围内政策上的扶持将会增大对功率半导体的需求，从而扩大功率半导体的市场。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分工业领域是最主要的功率半导体市场，长期稳定增长工业领域是最主要的功率半导体市场，长期稳定增长84图：中国变频器市场规模（亿元）图：中国变频

193、器市场规模（亿元）资料来源：前瞻产业研究院，国元证券研究中心整理图：变频器市场规模与安装容量变化及发展趋势图：变频器市场规模与安装容量变化及发展趋势资料来源：前瞻产业研究院，国元证券研究中心整理工业控制领域的一个主要应用是变频器，控制器产生的正弦波信号通过光藕隔离后进入IGBT，IGBT再根据信号的变化将380V（220V）整流后的直流电再次转化为交流电输出。变频器主要是由整流器、中间电路、逆变器和控制电路四部分组成。根据前瞻产业研究院预测，国内变频器市场规模在未来3年内将保持10%以上的增长率，2018年中国市场上变频器安装容量的增长率实际上在20%左右。随着市场的扩大和用户端需求的多样化，

194、国内变频器产品的功能在不断完善和增加，集成度和系统化越来越高，并且已经出现某些专用变频器产品。3变频器是工业领域功率半导体主要应用变频器是工业领域功率半导体主要应用2983463793714174530100200300400500201220132014201520162017变频器市场规模（亿元）请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分以冰空洗为代表的家电变频化趋势推动以冰空洗为代表的家电变频化趋势推动IPM模块需求模块需求相对于传统的家电产品相对于传统的家电产品，变频家电产品在能效变频家电产品在能效、性能及智能控制等方面有明显的先天优势性能及智能控制等方面有明显的

195、先天优势。家电变频化趋势主要体现于空调、冰箱、洗衣机等耗电较大的电器，利用IPM调节电机输入电源幅值和频率进而实现电机多档位转速。英飞凌数据显示，非变频家电到变频家电半导体价值量从0.79美元增长至10.67美元，绝大部分的增量属于功率器件。我国是全球最大的白色家电生产基地我国是全球最大的白色家电生产基地，约占全球白电产能的约占全球白电产能的6060- -7070% %。2019年冰箱和洗衣机销售量同比增长20%，空调增长6%。2019年变频家电渗透率方面，空调为45%，洗衣机为39%，冰箱为26%。虽然白电大部分功率器件还是采用海外龙头厂商，国内供应商近年发展飞快，如士兰微持续取得技术突破，

196、公司IPM模块产品在白电和工业变频器市场累计出货近千万颗。1智能家电变频化趋势增大对功率半导体需求智能家电变频化趋势增大对功率半导体需求-20%0%20%40%60%80%100%01000200030004000500060007000800020122013201420152016201720182019变频空调销量（万台）变频冰箱销量（万台）变频洗衣机销量（万台）空调同比冰箱同比洗衣机同比45%26%39%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%20122013201420152016201720182019变频空调渗透率变频冰箱渗透率变频洗衣机渗透率图：中国变频家

197、电销量图：中国变频家电销量资料来源：产业在线，国元证券研究中心图：中国变频家电渗透率图：中国变频家电渗透率资料来源：产业在线，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分目录目录功率半导体应用及分类功率半导体应用及分类功率半导体市场概况与竞争格局功率半导体市场概况与竞争格局行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化行业趋势一：不需追赶摩尔定律，倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代，整体趋向集成化、模块化设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本设计环节：电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片投入大量资本制

198、造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高制造环节：不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高封装环节：对可靠性要求高，价值量占比显著提高行业趋势二：新能源与行业趋势二：新能源与5G5G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起行业趋势三：商业模式以行业趋势三：商业模式以IDMIDM是主，代工提供产能补充和工艺技术支持是主，代工提供产能补充和工艺技术支持增长驱动力增长驱动力新能源汽车和充电桩新能源汽车和充电桩可再生能源发电可再生能源发电工业控制和变频家电工业控制和变频家电投资建议与风险提示投资建议与风险提示86请务必阅读正文之后的免

199、责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分功率半导体产业链投资标的汇总功率半导体产业链投资标的汇总87晶圆制造晶圆制造设计设计器件器件/ /模块封测模块封测华虹半导体（1347.HK)中芯国际（688981.SH）上海先进（退市）东微半导体（未上市）无锡新洁能（未上市）中车永电（未上市）西安爱帕克（未上市）威海新佳（未上市）长电科技（600584.SH）斯达半导（688290.SH）南京银茂（未上市）中车时代电气（3898.HK)士兰微（600460.SH)华微电子（600360.SH）捷捷微电（300623.SZ）比亚迪（002594.SZ）华润微（688396.SH）扬杰科技（300373

200、.SH）闻泰科技（600745.SH）江苏宏微（未上市）台基股份（300046.SZ）赛晶电力电子（0580.HK)立昂微（605358.SH）立昂微（605358.SH）苏州固锝（002079.SZ）派瑞股份（300831.SH）瑞能半导体（未上市）燕东微电子（未上市）中科君芯（未上市）深圳方正微（未上市）三安光电（600703.SH）华润微（688396.SH）通富微电（002156.SZ）华天科技（002185.SZ）晶圆制造晶圆制造设计设计封测封测设计设计+ +封测封测IDMIDM请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分闻泰科技：收购安世，切入功率半导体赛道闻泰

201、科技：收购安世，切入功率半导体赛道88图：闻泰科技发展历程图：闻泰科技发展历程资料来源：闻泰科技，国元证券研究中心整理2018年收购安世半导体后，公司主营通讯和半导体两大业务板块。目前已经实现芯片设计、晶圆制造、封装测试到通讯、物联网、汽车电子制造于一体的产业布局。公司通讯业务板块的主要业务为通讯终端产品的研发和制造，半导体业务板块的主要业务为半导体和新型电子元器件的研发和制造。公司为全球主流品牌提供半导体、新型电子元器件、智能手机、电脑、物联网模块等产品的研究设计和产品制造。通讯和半导体业务协同发展，提升公司核心竞争力。公司收购安世后，进入半导体市场。安世半导体成为闻泰重要的供应商，公司成功

202、打通产业链上中游，实现了从芯片设计、晶圆制造、封装测试到终端产品研发的制造于一体的产业格局。通过通讯和半导体业务的优势互补、客户共享，提升公司的核心竞争力。1安世半导体是全球领先的功率半导体企业安世半导体是全球领先的功率半导体企业嘉兴生产基地投产提供整机制造服务从IDH转型成为ODM20072006推出单芯片卡双卡双待技术成为中国出货量最大的手机IDH公司2008公司创立，从事手机方案设计与运营商合作推动TD-SCDMA发展，服务中国主流品牌2009服务全球品牌成为全球最大ODM公司2012拓宽业务领域打造精品爆款产品服务全球领先品牌20142018收购安世半导体形成通讯和半导体双翼齐飞发展格

203、局全球首发5G全球首款柔性折叠屏手机昆明生产基地开工建设印度和印尼生产基地投产建立全球接单当地交付体系公司市值超过1000亿元20192016进入高速发展轨道成功上市2020推动5G技术全球普及成为全球前十大手机品牌主力ODM供应商半导体业务开始快速增长极具创新性的硅基氮化镓产品开始量产交付请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分闻泰科技：收购安世，切入功率半导体赛道闻泰科技：收购安世，切入功率半导体赛道89安世是全球领先的半导体标准器件公司。安世是分立器件IDM核心厂商，前身是NXP标准产品事业部，拥有60余年半导体经验，是全球领先的分立式器件、逻辑器件与MOSFET

204、器件的专业制造商，公司产品涉及所有电子设计领域。公司在小信号二极管和晶体管、ESD保护器件、功率MOS汽车领域、逻辑器件、小信号MOSFET市场排名均位于全球前三。安世半导体的客户为全球顶尖制造商与服务商，涉及汽车、工业、计算机、便携电子、通讯设备等多个领域。1安世半导体是全球领先的功率半导体企业安世半导体是全球领先的功率半导体企业图：安世半导体营收情况图：安世半导体营收情况资料来源：安世半导体，国元证券研究中心图：安世半导体公司基本情况及行业地位图：安世半导体公司基本情况及行业地位资料来源：安世半导体，国元证券研究中心-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%02004

205、006008001,0001,2001,4001,6001,8002012201320142015201620172018营业收入(百万美元)增长率请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分闻泰科技：收购安世，切入功率半导体赛道闻泰科技：收购安世，切入功率半导体赛道90安世在二极管、逻辑器件、ESD保护器件、MOSFET市占率全球前二。在二极管分立器件市场全球排名第一；逻辑分立器件市占率全球第二，仅次于TI；在ESD保护器件全球第二，仅次于Semtech，小信号MOSFET器件市占率第二，仅次于On Semi，汽车MOSFET排名第二，仅次于Infineon。公司采用ID

206、M模式，业务覆盖功率半导体产品设计、制造、封装测试全部环节。公司在全球共有5座工厂，2座前端晶圆制造厂分别位于德国汉堡和英国曼彻斯顿，主要生产二极管和MOSFET；3座组装和测试厂分别位于广东东莞，马来西亚芙蓉市和菲律宾卡布尧。1安世半导体是全球领先的功率半导体企业安世半导体是全球领先的功率半导体企业图：安世半导体产能分布图：安世半导体产能分布资料来源：安世半导体，国元证券研究中心表：安世半导体工厂产品及产能分布情况表：安世半导体工厂产品及产能分布情况类型类型工厂工厂主要产品主要产品产能情况产能情况前端生产德国汉堡小信号和二极管分离式器件35000片晶圆（8英寸当量）前端生产英国曼彻斯顿Tre

207、nch MOS24000片晶圆（8英寸当量）组装与测试中国广东东莞小信号组件500亿件组装与测试马来西亚芙蓉小信号和二极管器件200亿件组装与测试菲律宾尧布T0-20 DPAK D2PAK LEPAK约10亿件资料来源：安世半导体，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分闻泰科技：收购安世，切入功率半导体赛道闻泰科技：收购安世，切入功率半导体赛道91安世半导体的客户为全球顶尖制造商与服务商，涉及汽车，工业，计算机，便携电子设备，通讯设备等多个领域。汽车领域：博世、比亚迪、大陆、德尔福、电装等；工业与动力领域：艾默生、思科、台达、施耐德等；移动及可穿戴设备

208、领域：苹果、谷歌、乐活、华为、三星、小米等；消费领域：亚马逊、大疆、戴森、LG等；计算机领域：华硕、戴尔、惠普等。安世半导体产品设计涉及汽车、工业、计算机、便携电子、通讯设备等多个领域，其中汽车领域占比最高，为41%。汽车电动化需求驱动行业景气度持续上升，2019年公司推出行业领先性能的第三代半导体氮化镓功率器件 (GaN FET)，氮化镓技术是混合动力汽车和纯电动车使用的牵引逆变器的重点开发技术，有助于公司保持在汽车半导体的领先地位。1安世半导体是全球领先的功率半导体企业安世半导体是全球领先的功率半导体企业图：安世半导体客户情况图：安世半导体客户情况资料来源：安世半导体，国元证券研究中心图：

209、安世半导体营收各领域占比图：安世半导体营收各领域占比资料来源：安世半导体，国元证券研究中心9%4%41%17%15%14%计算机通讯汽车工业手机消费请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华润微：代工华润微：代工+IDM双模式功率半导体龙头双模式功率半导体龙头92 华润微是华润集团旗下主营微电子业务的高科技企业，经过多年的发展及一系列整合，公司是国内前十大半导体企业中唯一一家以IDM模式运营提供功率IC和器件服务企业。目前公司主营业务可分为产品与方案产品与方案、制造与服务制造与服务两大板块，1）制造与服务板块是提供开放式晶圆代工和封测服务，专注于特色化、定制化工艺；2）

210、产品与方案业务板块是提供功率半导体、传感器与智能控制领域产品及解决方案。2国内半导体国内半导体IDMIDM龙头龙头图：华润微发展历程图：华润微发展历程资料来源：华润微，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华润微：代工华润微：代工+IDM双模式功率半导体龙头双模式功率半导体龙头93 各子公司分工明确，对功率IC和功率分立器件全产业链布局。目前公司拥有6寸晶圆生产线3条、8寸晶圆生产线2条、封装生产线2条、掩模生产线1条、设计公司3家。其中，6英寸晶圆制造产能约为247万片/年，8 英寸晶圆制造产能约为133万片/年。2国内半导体国内半导体IDMID

211、M龙头龙头图：华润微子公司业务分布图：华润微子公司业务分布资料来源：华润微招股书，国元证券研究中心整理设计设计华润矽威华润矽威华润矽科华润矽科华润半导体华润半导体华润华晶华润华晶重庆华润微重庆华润微（8 8寸线）寸线）掩膜制造掩膜制造迪斯科微电迪斯科微电子子晶圆制造晶圆制造无锡华润上无锡华润上华（华（3 3条条6 6寸寸线和线和1 1条条8 8寸寸线）线）封装测试封装测试华润安盛华润安盛华润赛美科华润赛美科矽磐微电子矽磐微电子华润华晶华润华晶代代工工封封测测新新设设功功率率ICIC功功率率器器件件表：华润微各子公司业务及产能情况表：华润微各子公司业务及产能情况业务板块业务板块企业名称企业名称主

212、要产品主要产品20182018年年年产能年产能IC设计无锡华润矽科微电子数字音视频/微控制器/模拟IC等上海华润矽威科技LED驱动电路/电源管理等IC产品深圳华润半导体光电产品掩膜制造无锡迪斯微电子掩模版制造服务约2.4万块晶圆制造无锡华润上华3条6英寸产线晶圆制造代工：模拟/BCD/MEMS/DMOS/POWER Discrete等旨在工艺约247万片1条8英寸产线：Advance/BCD/模拟/DMOS等约73万片封装测试无锡华润安盛科技SIP/QFN/DIP/SOP/QFN等封装，产品包括数字模拟混合信号和电源管理器件等封装产能约62亿颗深圳华润赛美科微电子分立器件/模拟IC/数字IC等

213、晶圆测试、成品封装测试等圆片测试约199万片，成品测试约69亿颗功率半导体无锡华润华晶微电子双极型晶体管/MOS/特种二极管重庆华润微电子SplitGate/MOSFET/FRD/IGBT/SBD/MOSFET/MEMS传感器约60万片资料来源：华润微招股书，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华润微：代工华润微：代工+IDM双模式功率半导体龙头双模式功率半导体龙头94 华润微是国内产品线最为全面的功率器件厂商，产品主要包括MOSFET、IGBT、SBD、FRD等。公司已建立Trench-FS工艺平台，并具备600V-6500V IGBT工艺能力；S

214、BD产品采用先进的8英寸Trench技术，在低电阻、低漏电、高可靠性方面表现优异；FRD产品采用先进的重金属掺杂工艺，产品具有反向恢复速度快、软度大的特点。2国内半导体国内半导体IDMIDM龙头龙头表：华润微功率半导体产品表：华润微功率半导体产品产品类别产品类别产品类型产品类型产品描述产品描述关键应用领域关键应用领域功率器件MOSFET场效应晶体管，产品有平面栅MOS、沟槽栅MOS、超结MOS、屏蔽栅MOS等，电压范围覆盖-100V-1500V消费电子、工业控制、汽车电子等IGBT绝缘栅双极型晶体管，产品有功率单管、功率模块等，电压范围覆盖600V-1200V消费电子、工业控制、新能源、汽车电

215、子等SBD肖特基二极管，产品有平面型SBD、沟槽型SBD等，电压范围覆盖45V-150V，电流范围覆盖200mA-30A消费电子、新能源等FRD快恢复二极管，电压范围覆盖200V-6500V消费电子、汽车电子、智能电网等功率ICAC-DCAC-DC系列产品，包括转换控制器、同步整流控制器、快速充电协议芯片等消费电子、工业控制等LED驱动ICLED驱动芯片，产品包括照明驱动芯片与显示屏背光驱动芯片等智慧照明、消费电子、工业控制等BMSIC锂电管理芯片，产品有硬件保护芯片、模拟前端芯片等消费电子、工业控制等线性稳压IC线性稳压集成电路，产品包括78、1117等系列，驱动电流覆盖100mA-1A消费

216、电子等无线充电IC无线充电发射和接收控制芯片电路及方案，产品覆盖100W以下近距离无线电能传输消费电子、物联网等电机驱动IC应用于电机驱动的芯片及模块,产品包括智能功率模块、栅驱动、达林顿驱动等消费电子等音频功放IC音频功率放大器，产品包括AB类功放、D类功放和数字功放等，功率范围覆盖5mW-50W消费电子等资料来源：华润微招股书，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华润微：代工华润微：代工+IDM双模式功率半导体龙头双模式功率半导体龙头 公司是国内营收最大，产品系列最全的MOSFET厂商，提供电压范围从-1001500v，涵盖了MOSFET全电压系

217、列。公司也是国内为数不多的能够进行全部全部主流MOSFET器件结构研发和制造的企业，生产的器件包括沟槽栅MOS、平面栅VDMOS及超结MOS等。根据IHS Markit 的统计，以2018年销售额计，华润微在中国MOSFET市场中排名第三，仅次于英飞凌与安森美两家国际企业。在国产替代加速大背景下，市场需求稳定增长，公司的MOSFET产品有望持续受益。2国内半导体国内半导体IDMIDM龙头龙头表：华润微功率半导体核心技术表：华润微功率半导体核心技术业务业务产品产品/ /工艺工艺核心技术名称核心技术名称技术技术/ /产品特点产品特点技术先进技术先进程度程度技术所处技术所处阶段阶段技术来源技术来源产

218、品及方案业务MOSFET沟槽栅MOS器件设计及工艺技术1）较优的单位面积导通电阻值及优值系数国内领先批量生产自主研发2）抗短路能力强3）可靠性高平面栅VDMOS设计及其工艺技术1）较优的单位面积电阻及优值系数国内领先批量生产自主研发2）较优的雪崩耐量3）较低的EMI特性多层外延超结MOS器件设计及工艺技术1）采用多层外延技术国内领先批量生产自主研发2）较优的单位面积导通电阻值及优值系数3）可靠性高、适用性强IGBTIGBT 设计及工艺 技术1）采用Trench-FS工艺及超薄晶圆加 工技术 2）导通电压低、开关损耗小3）可靠性高、适用性强国内领先批量生产自主研发功率二极管沟槽型 SBD 设计

219、及工艺技术1）采用8英寸Trench结构2）电压覆盖 45V-150V 3）多种金属势垒、满足不同性能要求与国际水平相当批量生产自主研发FRD 设计及制备 技术1）采用重金属掺杂工艺 2）较快的反向恢复特性 3）较优的软度系数、高雪崩耐量国内领先批量生产自主研发制造与服务业务BCD工艺技术硅基高压 BCD 工艺技术、硅基高密度 BCD 工 艺 技 术 、 SOI 基 BCD 工艺技术1）覆盖1.0-0.18m的各个技术节点2）支持超大范围的工作电压 5V-700V 3）低导通电阻、高可靠性4）同步提供 200-600V SOI基BCD工 艺选项国内领先，与国际水平相当批量生产自主研发功率封装技

220、术IPM模块封装工艺技术提供金属框架、铝基板和陶瓷基板三种IPM封装技术解决方案国内领先批量生产自主研发PQFN/PDFN 封装工艺技术1）齐全的封装类型2）多种工艺组合，满足不同器件性能的需要3）掌握主流的功率封装先进工艺技术，包括超薄芯片封装、铝丝和铝带 键合、CopperClipBond技术和倒装技术等国内先进批量生产自主研发资料来源：华润微招股书，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华润微：代工华润微：代工+IDM双模式功率半导体龙头双模式功率半导体龙头2国内半导体国内半导体IDMIDM龙头龙头表：华润微在研项目情况表：华润微在研项目情况在研

221、项目在研项目项目进展项目进展拟达到目标拟达到目标技术水平技术水平应用前景应用前景硅基氮化镓功率器件设计及工艺技术研发自主开发的第一代650V硅基氮化镓器件静态参数达到国外对标样品水平；完成650V硅基氮化镓器件的研发，建立相应的材料生产、产品设计、晶圆制造和封装测试能力国内领先应用于智能手机充电器、电动汽车充电器、电脑适配器等领域SiC功率器件设计及工艺技术研发第一代6英寸650V、1200V SiC JBS系列产品正式发布；第二代SiC JBS产品设计和工艺开发完成，产出样品完成四个代次SiC JBS产品及平面型MOSFET产品的研发，建立相应的产品设计、晶圆制造和封装测试能力国内领先应用于

222、光伏逆变器、风电逆变器、UPS电源、电动汽车、充电桩、车载充电、轨道交通、电信和服务器电源IGBT产品设计及工艺技术研发完成新一代IGBT产品工艺平台建立，代表产品直流参数初步达标通过自主开发和技术合作，开发先进的高性能参数初步达标 IGBT芯片和新一代沟槽FS-IGBT芯片，建立相应的产品设计、工艺制造能力国内领先应用于消费类白电、工控类变频器、伺服、机器人、光伏逆变、风力发电等单片智能功率集成电路设计及工艺技术研发完成产品和工艺的二次优化设计，产出样品，并完成封装开发和测试完成电机应用500V单片智能功率集成电路的研发，同步研发和建立完成支持该系列产品的SOI-BCI工艺技术和封装测试技术

223、平台国内领先应用于白电室内风机，室外风机，空气净化器，风扇，塑封电机等20-30V DrMOS器件 研发项目完成立项，正式启动整合内外部资源，开发具有业界先进水平的20-30V DrMOS 产品国内领先应用于服务器、通讯系统和PC等领域AC-DC Fly-back电源模块芯片研发项目完成立项，正式启动开发具有业界先进水平的、面向USB PD 快充应用的 AC-DC Fly-back 原、副边控制集成电路国内领先应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等设备的充电器；多输出电压的LED照明整流器、工业电源设计基于GaN的快充方案及芯片研发项目完成立项，正式启动,完成竞品技术方案的分析和目标产品IP设计采

224、用新型的GaN器件控制及驱动技术，开发GaN器件的驱动芯片及基于GaN器件的快充电源系统方案国内领先应用于手机、平板、笔记本等充电器及适配器，具有功率密度高、效率高、体积小等特点0.11微米BCD工艺平台研发完成0.11um BCD技术平台逻辑器件（1.5V/5V）的方案设计与关键模组工艺技术搭建提升BCD 工艺技术水平，巩固在BCD 技术领域的竞争优势国内先进应用于PMIC、sub-PMIC等传统消费类产品线，并涵盖工控（安防、通讯等）、车用电子产品（BMS、电源控制等）范围工业级200V大功率肖特基芯片及封装技术研发芯片技术初步验证结束，参数达标完成工业级200V大功率肖特基芯片研发及封装

225、开发，填补国内空白国内先进应用于轨道交通，大功率电源超高压MOS晶圆及封装技术和产品研发工业级超高压4500V VDMOS 工艺平台基本建立完成,首颗样品电性参数满足客户需求开发生产符合电网需求的工业级超高压4500V VDMOS器件，实现国产替代国内领先应用于工业级电网系统资料来源：华润微，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华润微：代工华润微：代工+IDM双模式功率半导体龙头双模式功率半导体龙头97公司2019年实现营业收入57.43亿元，同比减少5.28亿元，降幅8.42%，主要系制造与服务板块的晶圆制造业务收入减少。公司营收可拆分为制造与服务

226、（代工服务部分）和产品与方案（IDM部分），1）其中IDM部分占比55%，自产分立器件产品占比接近80%，其余是功率IC和解决方案；2）代工服务部分晶圆制造约占60%，封测占25%，其余为掩膜等配套服务。公司双业务板块运营优势：1）充分利用资源，自有产能除供应自己的产品外，外协代工更合理的填充产能空缺。2）IDM模式下，公司可以更有效的抵御外部冲击，在目前中美摩擦升级背景下更加重要。3）公司全产业链布局，掌握全套核心技术可以树立极高的行业壁垒。2国内半导体国内半导体IDMIDM龙头龙头图：华润微营收情况图：华润微营收情况资料来源：华润微，国元证券研究中心图：华润微图：华润微20H120H1业务

227、占比情况业务占比情况资料来源：华润微，国元证券研究中心-20%-10%0%10%20%30%40%01020304050607020162017201820192020H1营业总收入（亿元）同比(%)55%45%0%制造与服务产品与方案其他业务0%20%40%60%80%100%制造与服务-配套及总部分部封装测试晶圆制造0%20%40%60%80%100%产品与方案-配套及总部分部IC设计分立器件请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分扬杰科技：国内功率器件领军企业扬杰科技：国内功率器件领军企业98扬杰科技是国内功率器件领军企业。公司集芯片设计、芯片制造、封装测试、终端

228、销售为一体，是国内优质的IDM模式厂商。公司主营产品为功率二极管、整流桥、大功率模块、小信号二三极管、MOSFET、IGBT及碳化硅SBD、碳化硅JBS等。公司下游产品应用广泛，在多个细分领域领先地位。产品广泛应用于于5G、电力电子、消费类电子、安防、工控、汽车电子、新能源等诸多领域。公司通过收购MCC进入国外高端市场，实行扬杰和MCC双品牌战略，快速扩大海外销售占比，开拓全球客户，提升企业的国际知名度。3国内功率器件领军企业国内功率器件领军企业图：扬杰科技产品应用领域图：扬杰科技产品应用领域资料来源：扬杰科技，国元证券研究中心表：扬杰科技主要产品表：扬杰科技主要产品分立器件分立器件整流器件整

229、流桥、普通整流二极管、快恢复二极管、超高效整流二极管、超快恢复二极管、肖特基二极管、光伏二极管保护器件瞬态抑制二极管、晶闸浪涌保护器、景点保护器件、稳压管小信号小信号开关二极管、小信号肖特基二极管、小信号稳压管、小信号三极管、小信号数字三极管MOSEFET中低压MOSFET、高压MOSFET模块整理模块、晶闸管模块、晶闸管/整流二极管模块、晶闸管/三相整流桥模块、快恢复模块、肖特基模块、IGBT模块汽车电子小信号开关二极管、小信号肖特基二极管、小信号稳压管、小信号三极管、贴片整流二极管、贴片肖特基二极管、贴片瞬态抑制二极管、小信号MOS管晶圆晶圆4寸晶圆STD整流芯片、FRD芯片、EPI外延片

230、、TVS芯片、HVB高压模块雪崩芯片、汽车电子芯片6寸晶圆TSBD芯片、PSBD芯片、FRED芯片资料来源：扬杰科技，国元证券研究中心电源家电照明安防仪表通信工控汽车电子请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分扬杰科技：国内功率器件领军企业扬杰科技：国内功率器件领军企业992014-2019年公司营收保持稳定高增长，复合增速为25.6%。2019年实现营收20.07亿元，归母利润为2.25亿元。公司在由中国半导体行业协会公布的“2018年中国半导体功率器件十强企业”中排名第一。品牌效应和行业知名度在功率半导体市场尤为重要，公司持续推行大客户价值营销战略，并在关键客户开拓

231、方面取得突破。公司原有客户结构较为分散，开拓优质客户是公司发展的关键。公司持续推行大客户价值营销项目，将优质资源投向优质客户，公司在2019年取得了华为、大金、DELL、SONY、西门子等知名终端客户的首次合作机会，进一步拓宽了未来的市场空间。3国内功率器件领军企业国内功率器件领军企业图：扬杰科技营收情况图：扬杰科技营收情况资料来源：扬杰科技年报，国元证券研究中心图：扬杰科技图：扬杰科技20192019新增客户新增客户资料来源：扬杰科技年报，国元证券研究中心0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%0510152025201420152016201720182019营业收入（亿元

232、）增长率请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分扬杰科技：国内功率器件领军企业扬杰科技：国内功率器件领军企业100坚定产业升级，迈向IGBT等高端芯片。公司是国内领先的功率半导体IDM厂商，实现全产业链深度布局，产品性能已经达到国内同类型厂商先进水平，在诸多新兴细分市场具有领先的市场地位及较高的市场占有率。目前公司正在坚定的向高端功率半导体进行产业升级，公司IGBT、高压MOSFET、碳化硅芯片产品已经实现小批量出货。2019年公司在50A/75A/100A-1200V半桥规格的IGBT取得突破，成为进入工业领域重点变频器市场的关键。2020年2月与中芯集成电路（绍兴）

233、签订战略合作协议事宜，将公司高端MOSFET、IGBT业务推进到新一阶段。3国内功率器件领军企业国内功率器件领军企业表：表：2019年扬杰科技研进展情况年扬杰科技研进展情况项目名称项目名称项目用途项目用途进展情况进展情况拟达到的目标拟达到的目标SiC功率半导体器件开发、产品研发SiC JBS器件在服务器电源，充电桩和新能源汽车高转换效率特性成为下一代功率器件的发展方向。650V/1200V SiC 器件开发成功，正逐步实现量产快速实现规模销售额完成国内市占率前三高性能Trench FsIGBT芯片研发IGBT是电力电子装置的CPU是最核心的部件，如何设计出高性能高可靠性的IGBT芯片是国内的短

234、板。芯片开发成功 正逐步量产快速实现规模销售额完成国内市占率前三屏蔽栅沟槽MOS SGT N150V 5代技术特征导通电阻达到110mohm.mm2，接近或达到国际同行公司最相近的5代技术水平。工程批预计2020年5月底产出实现国内急需的国产替代屏蔽栅沟槽MOS SGT N100V 5代技术特征导通电阻达到35mohm.mm2， 接近或达到国际同行公司最相近的5代技术水平。晶圆已开发成功，正在转量产实现国内急需的国产替代屏蔽栅沟槽MOS SGT P100V 填补SGT P100V MOS国内空白。晶圆已初步开发成功，正在进行参数细节优化以及转量产实现国内急需的国产替代资料来源：扬杰科技年报，国

235、元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分斯达半导：国内斯达半导：国内IGBT模块龙头模块龙头101斯达半导体是国内斯达半导体是国内IGBT模块龙头企业模块龙头企业，全球全球IGBT模块市场排名第八模块市场排名第八。公司主要业务是以IGBT为主的功率半导体芯片和模块的研发生产，并以IGBT模块形式对外实现销售。公司成功研发出全系列IGBT芯片、FRD芯片和IGBT模块，其中IGBT模块产品超过600多种，电压等级涵盖100V3300V，电流等级涵盖10A3600A。产品主要应用于新能源汽车、变频器、逆变焊机、UPS、光伏/风力发电、SVG、白色家电等领域。目

236、前工业控制类业务占比达目前工业控制类业务占比达7575% %左右左右，未来主要靠新能源车未来主要靠新能源车、风电风电、光伏高增长光伏高增长。2020年上半年，公司新增多个国内外知名车型平台定点，将对2022-2028年新能源汽车模块销售增长提供持续推动力。目前，公司功率模组开始大批量应用于48V微混车型，预计未来会持续向纯电动车用IGBT领域拓展，同时在风电、光伏行业市场份额也得到进一步提高。4国内国内IGBTIGBT龙头龙头图：斯达半导营收情况图：斯达半导营收情况资料来源：斯达半导，国元证券研究中心图：斯达半导产品应用领域图：斯达半导产品应用领域资料来源：斯达半导，国元证券研究中心IGBT模

237、块分立器件MOSFET模块FRD/整流模块/晶闸管SiC工业控制与电机节能工业控制与电机节能变频器UPS逆变焊机新能源新能源风机逆变器太阳能逆变器新能源汽车变频白色家电及其他领域变频白色家电及其他领域机车牵引智能电网变频家电 舰船电气化0%10%20%30%40%50%60%0123456789201520162017201820192020H1营业总收入（亿元）同比请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分斯达半导：国内斯达半导：国内IGBT模块龙头模块龙头102公司采用设计+模块模式，制造环节与国内晶圆制造企业上海华虹和上海先进长期保持合作关系。公司产品中所用IGBT

238、芯片采用自主研发和部分采购结合的模式，根据公司招股说明书披露，2019H1公司产品所用自研芯片数量占比已经超过50%。公司前五大客户收入占比基本维持在30%-40%，2019年度公司前五大客户营收占比38.66%，不存在依赖少数客户的情况，主要的客户为英威腾、汇川、众辰电子、巨一动力、上海电驱动，主要供应商为华虹宏力、Infineon、Si-Chip、IXYS以及嘉善高磊金属制品。4国内国内IGBTIGBT龙头龙头图：斯达半导自研芯片占比图：斯达半导自研芯片占比资料来源：斯达半导招股书，国元证券研究中心0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2016201720182

239、019H1自主研发芯片数量（万个）外购芯片数量（万个）表：斯达半导与上海华虹和上海先进所签订的外协合同情况表：斯达半导与上海华虹和上海先进所签订的外协合同情况合同方合同方签约主体签约主体合同名称合同名称签订日期签订日期合同期限合同期限上海华虹上海道之晶圆制造协议2016.12.20三年斯达股份保密协议2018.02.10五年上海道之保密协议2018.07.23三年上海道之保密协议之补充协议2018.09.27合作终止之日起满四年上海先进上海道之上海先进半导体制造有限公司销售条款与条件2018.08.02两年上海道之Foundry晶片加工质量协议2018.08.02两年斯达股份保密协议2018.

240、06.20三年上海道之保密协议2018.06.20三年浙江谷蓝保密协议2018.06.20三年资料来源：斯达半导招股书，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分斯达半导：国内斯达半导：国内IGBT模块龙头模块龙头103公司上市募集资金主要用于新能源汽车用公司上市募集资金主要用于新能源汽车用IGBTIGBT模块和白色家电模块和白色家电IPMIPM模块的扩产项目模块的扩产项目。功率半导体器件是新能源汽车的核心，公司是目前国内汽车级IGBT模块供应商的领军企业，扩充产能是为了更好的支持不断增大的市场需求；IPM模块是变频白色家电的核心电子元器件，公司扩大IPM

241、模块生产规模，配合逐渐加快的IPM进口替代需求。除深耕IGBT业务外，公司也在积极布局宽禁带功率半导体器件。公司与宇通客车合作开发基于SiC技术的商用车电控系统解决方案，预计2021年开始大批量装车。宽禁带功率半导体材料因为其优异的性能在功率和射频两个领域备受关注，随着技术逐渐成熟，加持国内产业发展规划催化，公司作为龙头企业有望分享进口替代带来的高增长红利。4国内国内IGBTIGBT龙头龙头图：宇通纯电动客车图：宇通纯电动客车资料来源：宇通客车，国元证券研究中心驱动电动化驱动电动化制动电动化制动电动化转向电动化转向电动化空调变频空调变频智能化智能化整车能量管整车能量管理智能化理智能化车辆数字化

242、车辆数字化智能化智能化充电自动充电自动智能化智能化表：募集资金用途表：募集资金用途项目名称项目名称总投资规模（万元）总投资规模（万元）拟投入筹集资金（万元）拟投入筹集资金（万元）1新能源汽车用IGBT模块扩产项目2500015949.332IPM模块项目（年产700万个）2200003技术研发中心扩建项目15000100004补充流动资金2000020000合计8200045949.33资料来源：斯达半导招股书，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分台基股份：大功率器件台基股份：大功率器件优质公司优质公司104公司是国内大功率半导体器件领域为数不多的掌

243、握全产业链核心技术的功率半导体企业，主要产品为功率晶闸管、整流管、IGBT、电力半导体模块等功率半导体器件，广泛应用于工业电气控制和电源设备。公司大功率晶闸管及模块年产能达到290万只，是国内销量领先的大功率半导体器件厂商，拥有超过1160家直营客户。公司主要产品包括晶闸管、整流管及其模块、IGBT等功率半导体器件。下游应用方面，大功率产品应用于工业电器控制和电源设备，包括铸造、电机驱动、大功率电源、输变配电、轨道交通、新能源等领域。主要客户是能源、电气、轨道交通等行业的大型企业。5大功率器件优质公司大功率器件优质公司图：台基股份发展历程图：台基股份发展历程资料来源：台基股份，国元证券研究中心

244、整理台基海德新兴产业基金正式成立，总规模30亿元，恒远鑫达战略性入伙；设立上海峦半导体，开展IGBT业务；投资天津普德半导体公司，涉足WIFI双频芯片业务。1966197419802008201020122014201820192020至今至今建厂从事电子器件制作开始涉足可控硅，成立襄樊仪表元件厂成为机械部半导体器件定点生产厂家整合重组成立湖北台基半导体股份有限公司，完成股份制改造在深圳证券交易所创业板上市，成为公众公司以公司和华中科技大学为依托单位，取得省级工程技术中心：湖北省电力电子器件及功率模块工程技术研究中心募集资金进行大功率半导体器件技术升级及改扩建拟公开筹资用于新型高功率半导体器件

245、产业升级项目；设立全资子公司北京台基半导体有限公司，拓展功率半导体芯片业务募集资金进行高功率半导体技术研发中心建设请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分台基股份：台基股份：大功率器件优质公司大功率器件优质公司105012345201520162017201820192020H1营业收入（亿元）资料来源：Wind，国元证券研究中心图：台基股份营收情况图：台基股份营收情况资料来源：Wind，国元证券研究中心图：台基股份图：台基股份营收占比情况营收占比情况资料来源：Wind，国元证券研究中心图：台基股份主要产品图：台基股份主要产品5大功率器件优质公司大功率器件优质公司公司半

246、导体业务主要包括晶闸管和模组，2020H1晶闸管部分实现收入0.83亿元，营收占比的67.37%，模块部分收入0.36亿元，占比29.36%。台基股份子公司彼岸春天是互联网影视内容提供商，近年来受影视文化政策监管趋紧，营业收入大幅下降。剔除掉泛文化业务后，公司晶闸管业务稳定增长。29%68%3%模块晶闸管其他平板式元器件功率半导体模块散热器功率组件UDS、UDQ系列电焊机整流桥特种半导体器件请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分表：台基股份研发项目进展表：台基股份研发项目进展项目背景和研发目标项目背景和研发目标2019年度项目进展情况年度项目进展情况高压器件基于全压接

247、技术，应用于高压软启动、高压无功补偿及高压变频器等电气设备和系统。进一步提升大尺寸和权压接关键技术水平及产业化配套能力高压晶闸管器件品种更加丰富，并应市场需求开发了8.5KV高压整流管产品，配套能力更强。通过调整，6英寸高压芯片和封装生产能力大幅提升，产品得到市场应用认可。全压接高压器件产品形成全系列，销售额保持快速增长，成为新的增长点。IGBT模块和焊接模块IGBT模块主要面向工业应用，马达驱动、变频器、UPS、新能源、无功补偿等领域。研发具有自主知识产权的产品和应用适应客户需求，增加了多个IGBT模块。完善自动化生产线，产销量不断扩大。高功率脉冲开关应用于前沿科技、高端装备和新能源技术，以

248、高脉冲功率晶闸管为载体，开展多想技术的研究和应用，满足国家重大项目需求。2019年公司持续在脉冲功率技术领域保持优势竞争力，和脉冲功率器件和开关得到更多客户好评，并配套研发了在线测控技术。在特种电源和新能源领域保持了较高连续增长。资料来源：台基股份年报，国元证券研究中心106台基股份：大功率半导体器件主要厂商台基股份：大功率半导体器件主要厂商5大功率器件优质公司大功率器件优质公司募投扩建双极晶圆线，提升晶圆自供能力。公司拟通过非公开发行股份进行融资，对公司晶圆产线进行扩建。项目投产后，预计将形成月产2万片6寸Bipolar晶圆的生产能力，应用于高功率半导体脉冲功率开关的生产，同时兼容6,500

249、V以上高压晶闸管芯片生产。晶圆线项目所产芯片将自产自用，维持公司在高功率脉冲功率器件的行业地位。定增募投迈向中高端功率器件市场。公司定增项目投向IGBT、SiC等中高端功率器件产品，保障IGBT模块的自主可控，适度布局第三代宽禁带半导体新技术，培育公司新的增长动能。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分捷捷微电：国内晶闸管龙头企业捷捷微电：国内晶闸管龙头企业1071995199920002003200720102011201320142020至今至今成立启东捷捷微电子有限公司筹建3英寸芯片生产线，并于同年9月批量生产MJE1300系列芯片。研制单双向可控硅芯片全面生产

250、单双向可控硅芯片，改变了进口可控硅垄断国内市场的局面。研制双台面工艺技术，并于同年推出双台面结构产品。芯片生产线技改扩产，新建净化厂房4800平米；同年研制并批量生产TSS、TVS等防护类器件。公司整体股份制改制；新芯片生产线投产，芯片工艺技术及产品质量稳步提升。公司首次拟公开发行股票并上市辅导公告；筹建二极管生产线，并于同年11月批量生产。成立全资子公司“捷捷半导体有限公司”；筹建二极体封装生产线资料来源：捷捷微电官网，国元证券研究中心图：捷捷微电发展历程图：捷捷微电发展历程6国内晶闸管龙头企业国内晶闸管龙头企业公司成立于1995年，于2017年在创业板上市，是国内晶闸管龙头企业。公司以功率

251、器件中的晶闸管作为核心产品，逐渐成为国内晶闸管龙头，相关产品在国产晶闸管市场占比45%以上，仅次于海外巨头ST、NXP。公司主要采用垂直整合IDM集功率半导体芯片设计、制造、器件设计、封装、测试、终端销售与服务等纵向产业链为一体和MOSFET系列产品采用Fabless+封测的业务模式。公司主营产品为各类电子器件和芯片，包括晶闸管系列，防护器系列、二极管系列，MOSFET系列、厚模组件、碳化硅器件等，主要应用于家用电器、漏电断路器等民用领域，无功补偿装置、电力模块等工业领域，及通讯网络、IT产品、汽车电子等防雷击和防静电保护领域。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分捷

252、捷微电：国内晶闸管龙头企业捷捷微电：国内晶闸管龙头企业108012345678201520162017201820192020H16国内晶闸管龙头企业国内晶闸管龙头企业公司营收长期稳定增长，2020H1实现营业收入4.08亿元，同比增长42.66%，其中功率半导体分立器件营收2.73亿元，占比67.04%；芯片营收为1.26亿元，占比30.83%。公司一部分芯片自用封装成器件，一部分芯片对外销售。目前公司产品主要集中在晶闸管系列产品。其中晶闸管业务客户有国内的国家电网、海信、正泰电气，国外的ABB、松下等。防护器件业务客户主要有威胜集团、FiberHome等。同时，公司为华为与中兴提供保护功率

253、器件的芯片等。图：图：捷捷微电营收捷捷微电营收情况情况（亿元）（亿元）资料来源：捷捷微电，国元证券研究中心图：捷捷微电业务占比情况图：捷捷微电业务占比情况资料来源：捷捷微电，国元证券研究中心67%31%2%功率半导体分立器件功率半导体芯片其他图：公司产品客户分布图：公司产品客户分布资料来源：捷捷微电，国元证券研究中心整理保护功率器保护功率器件的芯片件的芯片晶闸管晶闸管防护防护器件器件请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分捷捷微电：国内晶闸管龙头企业捷捷微电：国内晶闸管龙头企业1096国内晶闸管龙头企业国内晶闸管龙头企业产品结构布局框架明确，通过IPO+定增丰富产品线以

254、及扩充产能实现高速稳定发展。资料来源：捷捷微电公司公告，国元证券研究中心图：捷捷微电产品布局及产能扩充图：捷捷微电产品布局及产能扩充原有产线：原有产线： 4”4”可控硅器件生产线可控硅器件生产线 4”4”防护器件产线防护器件产线 4”4”快恢复二极管器件产线快恢复二极管器件产线 三极体器件封测产线三极体器件封测产线 二极体器件封装测产线二极体器件封装测产线年产年产4”704”70万片，封装件万片，封装件4.84.8亿只亿只IPOIPO募投产线：募投产线： 电力半导体器件产线电力半导体器件产线1 1条及配条及配套封装线套封装线1 1条条年产年产4 4”4242万片，自用电力电子万片，自用电力电子

255、器件芯片器件芯片45,85045,850万只，自封装电万只，自封装电力电子器件力电子器件4.284.28亿只亿只 防护器件产线防护器件产线1 1条及配套封装条及配套封装线线1 1条条年产年产4 4”4848万片，自用防护器件万片，自用防护器件芯片芯片76,60076,600万只，自封装防护器万只，自封装防护器件件7.27.2亿只亿只定增募投产线：定增募投产线：电力电子器件产线：电力电子器件产线： 年产年产6 6”6060万片，自封装电力万片，自封装电力电子器件电子器件3030亿只亿只防护器件产线：防护器件产线： 年产年产4 4”150150万片，其中蹄片万片，其中蹄片压敏电阻压敏电阻1.61.

256、6亿只，贴片式二亿只，贴片式二极管极管17.517.5亿只，交流耦亿只，交流耦1.81.8亿亿只只请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分士兰微：变频家电士兰微：变频家电IPM模块龙头，深度布局第三代半导体模块龙头，深度布局第三代半导体1107变频家电变频家电IPMIPM模块龙头，深度布局第三代半导体模块龙头，深度布局第三代半导体公司是国内最大的IDM模式运行的半导体企业之一。在设计方面，公司有电源与功率驱动、MCU、数字音视频、射频与混合信号、分立器件产品线等。在工艺方面，公司开发出国内领先的高压BCD、槽栅IGBT、MEMS传感器工艺平台等。公司营收稳定增长，IPM

257、智能模块在国内白色家电和工业控制领域应用持续增长，国内主流白电整机厂商在变频家电使用超过600万颗，20H1实现营收1.6亿元，同比+90%以上。除了加快在白电、工控市场拓展外，公司已开始规划进入新能源汽车、光伏等市场。图：士兰微营收情况（亿元）图：士兰微营收情况（亿元）资料来源：士兰微，国元证券研究中心整理表：士兰微主要产品表：士兰微主要产品分立器件成品分立器件成品产品功能产品功能IPM智能功率模块DIP-23、DIP-24、DIP-25、DIP-26、DIP-27、DIP-29、SOP-37IGBT及其他功率模块汽车模块、工业模块AC-DC电路SSR反激控制电路、PSR反激控制电路、同步整

258、流电路、非隔离控制电路、PFC驱动电路快充电路AC-DC快充协议电路、移动电源快充电路、车充快充电路DC-DC电路DC-DC转换电路、以太网供电（POE）电路LED驱动电路通用LED照明驱动电路、LED调光驱动电路栅极驱动集成电路单板桥驱动、三板桥驱动、PFC IGBT栅极驱动MEMS传感器电路三轴加速度传感器、环境光传感器、距离传感器、心率传感器、硅麦克风传感器MCU电路8位MCU、32位MCU、可编程ASSP数字音频电路CD SERVO、音频编解码、音效处理、智能语音、专用ASIC电路双极PWM控制器、双极DC-DC、LDO。音量音效控制电路、HALL电路、显示驱动电路、直流驱动电路、栅极

259、驱动电路、达林顿电路LED芯片GaN系列、GaAs系列资料来源：士兰微，国元证券研究中心0%5%10%15%20%25%05101520253035201420152016201720182019请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分士兰微：变频家电士兰微：变频家电IPM模块龙头，深度布局第三代半导体模块龙头，深度布局第三代半导体1117变频家电变频家电IPMIPM模块龙头，深度布局第三代半导体模块龙头，深度布局第三代半导体士兰集昕是公司8寸线运营的主体，目前已经量产高压集成电路、高压MOS管、低压MOS管、肖特基管、IGBT等多个产品，2019年总计产出芯片34.4

260、8万片。公司为进一步提高芯片产出能力，对8寸线进行改造升级获得大基金投资，预计形成年产43.2万片8英寸芯片制造能力。积极布局12功率半导体芯片和化合物半导体芯片产线。公司与厦门半导体投资集团有限公司共同出资220亿元布局12寸特色工艺芯片和先进化合物半导体项目，其中两条12寸9065nm的特色工艺芯片生产线，主要产品包括MEMS、功率半导体器件等产品；一条4/6寸兼容先进化合物半导体器件生产线，主要产品包括下一代光通讯模块芯片、5G与射频相关模块、高端LED芯片等产品，2019年已实现小批量的芯片产出。士兰微士兰集成5 5/ /6 6 寸寸 线线 ， 年 产年 产260260万片万片产品：产

261、品：BIPOLARBIPOLAR、CMOSCMOS 、 BICMOSBICMOS 、VDMOSVDMOS 、 BCDBCD 等 工等 工艺技术的集成电艺技术的集成电路产品和开关管路产品和开关管、稳压管稳压管、肖特基肖特基二极管等分立器二极管等分立器件件士兰集昕8 8寸线寸线，设计年产设计年产120120万片万片，现具备现具备月产月产4 4. .5 5万片万片，产产能爬坡期能爬坡期产品：高压集成产品：高压集成电路电路，高压高压MOSMOS，低压低压MOSMOS，肖特基肖特基，IGBTIGBT等等士兰明芯LEDLED芯片产线芯片产线产品：内外产品：内外LEDLED显显示屏示屏、景观照明景观照明、景

262、观景观/ /民用照明民用照明，布 局布 局 MiniMini- -LEDLED 、第三代化合物半第三代化合物半导体照明芯片等导体照明芯片等成都士兰5 5- -1212英寸外延片英寸外延片产线产线，合计年产合计年产7070万片万片产品：各尺寸硅产品：各尺寸硅外延片外延片士兰集科1212寸功率半导体寸功率半导体芯片产线芯片产线，设计设计年产年产9696万片万片，一一期在建期在建，今年年今年年底前有望通线底前有望通线集佳科技功率模块和器件功率模块和器件封装线封装线月产功率模块月产功率模块400400万只万只、功率器件功率器件35003500万只万只、MEMSMEMS传感器传感器20002000万只万

263、只美卡乐LEDLED封装线封装线士兰明镓4 4寸和寸和6 6寸两条化寸两条化合物芯片产线合物芯片产线，一期产能爬坡一期产能爬坡资料来源：士兰微公告，国元证券研究中心图：士兰微产能分布情况图：士兰微产能分布情况请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华微电子：老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡华微电子：老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡1128老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡华微电子采用IDM集功率半导体芯片设计、制造、器件设计、封测等纵向产业链一体化模式，公司掌握从高端二极管到第六代IGBT等多领域的核心技术，产品涵盖IGBT

264、、MOSFET、SBD、FRD、SCR、BJT等，目前公司主要收入来源MOS系列产品、双极系列产品、整流系列产品的销售。从产品构成中可以看出，公司正逐渐摒弃利润较低的包括双极型功率晶体管、可控硅、放电管等产品，逐渐向高端功率器件包括IGBT、高压MOSFET、高压肖特二极管等过渡。表：华微电子主要产品表：华微电子主要产品产品类型产品类型主要产品主要产品应用领域应用领域主要应用终端主要应用终端双极型功率晶体管双极型功率晶体管、可控硅、放电管等交通、消费电子、工业控制、通讯、计算机等摩托车、电子镇流器、电冰箱、白色家电、安防、电脑、节能灯、电子变压器、手机充电器等整流二极管肖特基二极管、快恢复二极

265、管、硅整流二极管、整流桥等计算机、消费电子、工业控制、交通、通讯、新能源、消费电子等LED电视、不间断电源、电脑、各类充电器、光伏、手机、电动工具、新能源汽车等MOS晶体管场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管等消费电子、汽车电子、工业控制、军工等电子镇流器、电脑、笔记本电源、新能源汽车、电池保护、充电器、LED电视、不间断电源、光伏、车载逆变器、变频家电等资料来源：华微电子配股说明书，国元证券研究中心图：华微电子营收情况图：华微电子营收情况资料来源：华微电子，国元证券研究中心图：华微电子业务占比变化图：华微电子业务占比变化资料来源：华微电子，国元证券研究中心-5%0%5%10%15%20%0246

266、81012141618201520162017201820192020H1营业总收入（亿元）同比0%20%40%60%80%100%201620172018H1MOS系列产品双极系列产品整流系列产品其他产品请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华微电子：老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡华微电子：老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡1138老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡老牌功率半导体企业，向中高端产品过渡公司拥有4英寸、5英寸和6英寸多条晶圆生产线，晶圆生产能力为400万片/年，封装资源为24亿只/年。2017年投资布局8英寸生产线，规划产能为96万片/年，预

267、计2020年6月投产。项目二期募资10亿元，规划建设8寸生产线，月产能达2万片，主要产品是IGBT、功率MOSFET和公司产品配套IC芯片。表：华微电子研发计划表：华微电子研发计划产品产品研发计划研发计划超结MOSFET完成600V-800V超结MOS产品系列化，继续拓展TV领域和工业电源领域，增加公司产品市场份额。IGBT拓展白色家电、工业变频、UPS和新能源领域IGBT产品的份额；开发新一代Trench FS IGBT产品平台，产品关键参数性能较上一代提升15%，进一步提高竞争力。对于新能源车用芯片，推出自主设计集成电流传感器和温度传感器的IGBT芯片和配套的模块方案，提高产品功率密度和效

268、率，适应电控系统轻量化要求。CCT MOS开发60V-100V CCT MOS工艺平台，进一步降低产品导通电阻，丰富在电源领域的产品系列。超高压FRD建立3300V、4500V超高反压快恢复二极管，推动超高压FRD模块的市场推广,为我司FRD和IGBT产品进入轨道交通、电网等领域奠定基础。Trench 肖特基产品平台系列化公司已经完成45V、60V、100V Trench SBD工艺平台，2020年计划完成80V Trench SBD工艺平台，扩充公司产品规格。TVS和齐纳二极管开发TVS和齐纳二极管类产品工艺平台，提升公司产品配套能力。第三代半导体目前全球第三代半导体器件市场正处于爆发前期的

269、起步阶段，国内企业与海外传统巨头之间的技术差距相对变小，公司将加快第三代半导体器件的，力争实现弯道超车。资料来源：华微电子年报，国元证券研究中心华微电子麦吉柯5 5寸寸线线，1313万片万片/ /月月产品：肖特基产品：肖特基、快恢快恢复二极管等复二极管等华微电子母厂华微电子母厂4 4寸寸线线，8 8万片万片/ /月月产品：双极结型功率产品：双极结型功率晶体管晶体管、可控硅可控硅、放放电管等电管等6 6寸线寸线，6 6. .5 5万片万片/ /月月产品：功率产品：功率MOSMOS、IGBTIGBT等等新型电力电子器件基地项目新型电力电子器件基地项目（一期一期）8 8寸线寸线，产能为产能为8 8万

270、片万片/ /月月，预计在预计在20202020年年6 6月份通线月份通线项目项目（二期二期）8 8寸寸线线，规划产能规划产能2 2万片万片/ /月月产品：产品：IGBTIGBT、低压低压TRENCHTRENCH- -MOSMOS、超结超结MOSMOS与公司主流产与公司主流产品配套的品配套的ICIC芯片芯片图：华微电子营收情况（亿元）图：华微电子营收情况（亿元）资料来源：士兰微，国元证券研究中心整理请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分派瑞股份：高压、大功率晶闸管龙头企业派瑞股份：高压、大功率晶闸管龙头企业1149派瑞股份：电力半导体器件供应商派瑞股份：电力半导体器件供

271、应商公司是高压、大功率晶闸管领域龙头，产品可分为高压直流阀用晶闸管、普通元器件及电力电子装置三大类。公司核心产品是高压直流阀用电控晶闸管和光控晶闸管，营收占比达80%。高压直流阀用晶闸管主要用于超高压和特高压直流输电工程，公司有较高的市场份额，主要竞争对手为中车时代电气。大功率半导体市场领域占有一定的优势，主要竞争对手是中车时代电气和台基股份，中车时代电气以铁路市场为基础向电力设备等领域外拓，而台基股份在中小功率电力半导体器件市场占有一定的市场份额。图：派瑞股份营收情况图：派瑞股份营收情况资料来源：派瑞股份，国元证券研究中心图：派瑞股份核心技术产品占比图：派瑞股份核心技术产品占比资料来源：派瑞

272、股份，国元证券研究中心-30%-20%-10%0%10%20%30%0.00.51.01.52.02.53.03.5201520162017201820192020H1营业总收入（亿元）同比(%)83.77%77.43%79.68%0%20%40%60%80%100%201720182019核心技术产品收入占比普通产品占比请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分派瑞股份：高压、大功率晶闸管龙头企业派瑞股份：高压、大功率晶闸管龙头企业1159派瑞股份：电力半导体器件供应商派瑞股份：电力半导体器件供应商公司主要核心技术产品包括高压直流阀用电控晶闸管和光控晶闸管。公司掌握了5

273、英寸超大功率电控、光控晶闸管制造技术；自主研发6英寸特大功率电控晶闸管和5英寸特大功率光控晶闸管，并形成产业化。公司的生产线主要生产不同面积大小的晶闸管，能生产直径跨度1.56英寸大小的光控、电控晶闸管，将不同直径产品按面积系数折算为6英寸晶闸管年产能约为 6,000只6 英寸晶闸管。公司上市募资后将用于建设特大功率8英寸晶闸管产线，同时可以向下兼容生产现有产品。同时在晶闸管生产线的基础上，研发IGCT和SiC器件等高端产品。表：派瑞股份高压直流阀用晶闸管表：派瑞股份高压直流阀用晶闸管分类分类产品名称产品名称外形图外形图主要特点主要特点用途用途高压直流阀用晶闸管5英寸电控晶闸管电压720085

274、00V电流30003400A高压直流输电工程5英寸光控晶闸管电压75008000V 电流30003400A 高压直流输电工程6英寸电控晶闸管电压65009500V 电流40007000A 高压直流输电工程资料来源：派瑞股份招股书。国元证券研究中心图：派瑞股份生产线规划图：派瑞股份生产线规划资料来源：派瑞股份招股书，国元证券研究中心整理5英寸3200A/8500V、6英寸6250A5500A/7500V8500V 电控晶闸管；5英寸3250A/8000V、6英寸5000A/8500V光控晶闸管产业化升级改造产线工艺达到8英寸功率器件及IGCT器件，同时向下兼容 5英寸、6英寸功率器件建立SiC器

275、件实验中心，以满足第三代半导体器件研发和中试募投项目募投项目请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分振华科技：专精电子元器件，着手布局振华科技：专精电子元器件，着手布局IGBT领域领域11610振华科技振华科技公司通过剥离非核心资产，专注电子元器件、集成电路、新能源新材料三大核心业务。产品主要包括片式阻容感、半导体分立器件、厚膜混合集成电路、高压真空灭弧室及机电组件、特种电池等，广泛应用于国内航空、航天、电子、兵器、船舶及核工业等重要领域。公司开始向价值量更高的IGBT领域布局，参股公司森未科技主营产品电压等级为600V-1700V，单颗芯片电流规格5A-200A，覆盖

276、工业控制、变频家电、电动汽车、风电伺服驱动、光伏逆变器等领域，公司于2019年发布第七代Trench-FS IGBT产品。图：振华科技功率器件主要产品图：振华科技功率器件主要产品资料来源：振华科技，国元证券研究中心图：振华科技营收情况图：振华科技营收情况资料来源：振华科技，国元证券研究中心整流二极管电压调整二极管快速恢复及开关二极管肖特基二极管瞬态电压抑制二极管肖特基二极管电压基准二极管NPN功率开关晶体管PNP功率开关晶体管振华振华科技科技振华新云：钽电容振华新云：钽电容振华云科：电子、熔断器、陶瓷电容振华云科：电子、熔断器、陶瓷电容振华永光：二极管、三极管振华永光：二极管、三极管振华宇光：

277、真空灭弧室振华宇光：真空灭弧室振华富：电感、滤波器、变压器振华富：电感、滤波器、变压器振华微电子：混合集成电路振华微电子：混合集成电路振华群英：继电器振华群英：继电器振华华联：开关连接器振华华联：开关连接器参股成都森未科参股成都森未科技技20%20%股份股份: :公司公司主营主营IGBTIGBT产品电产品电压压600V600V- -1700V1700V，单颗电流单颗电流5A5A- -200A200A请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分中车时代：高功率器件领军企业中车时代：高功率器件领军企业11711高功率器件领军企业高功率器件领军企业中车时代电气具有“基础器件+装置

278、与系统+整机与工程”的完整产业链结构，业务涵盖高铁、机车、城轨、通信信号、大功率半导体、新能源汽车、通用变频器等多个领域。公司是国际上少数同时掌握大功率晶闸管、IGCT、IGBT、SiC器件及其模块封装技术的IDM模式企业。产能方面，公司拥有一条8英寸IGBT芯片制造产线，一期实现年产12万片，配套生产100万只IGBT模块，是国内首条、国际第二条8寸IGBT产线。技术方面，公司在高压、大功率功率器件处于国内领先水平，更是轨道交通领域的领军企业。图：中车时代核心技术布局图：中车时代核心技术布局资料来源：中车时代，国元证券研究中心整理表：中车时代功率器件主要产品表：中车时代功率器件主要产品器件类

279、型器件类型电流电流/ /A A电压电压/ /V V普通晶闸管300-6800600-8500普通整流管300-10000600-8500快恢复二极管500-15002500-6000吸收二极管300-9002500-6000快速晶闸管300-3800800-4500门极可关断晶闸管(GTO)2000-40002500-4500集成门极换流晶闸管(IGCT)1000-4000200-6000IGBT200-36001200-6500资料来源：中车时代官网，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分华虹半导体：特色工艺代工龙头华虹半导体：特色工艺代工龙头资料来

280、源：华虹半导体，国元证券研究中心整理图：华虹半导体制造工艺平台图：华虹半导体制造工艺平台表：表：20192019年第四季度全球晶圆代工排名年第四季度全球晶圆代工排名排名排名公司公司4Q194Q19（百万美元）百万美元）4Q184Q18（百万美元）百万美元）增长率增长率 市占率市占率1台积电1025094348.6%52.7%2三星3470290819.3%17.8%3格芯156415620.1%8.0%4联电1331115615.1%6.8%5中芯国际8417886.8%4.3%6高塔半导体314334-6.0%1.6%7华虹半导体242249-2.8%1.2%8力积电235253-7.1%1

281、.2%9世界先进225251-10.3%1.2%10东部高科1571551.2%0.8%资料来源：拓璞产业研究院，国元证券研究中心11812特色工艺代工龙头特色工艺代工龙头公司是国内特色工艺代工龙头，主要提供1m到65nm技术节点制程工艺。公司在嵌入式非易失性存儲器、功率器件、模拟及电源管理和逻辑及射频等特色工艺平台具有稳定的客户资源与技术优势。公司是全球首家提供8英寸纯晶圆功率器件代工服务 企 业 ， 提 供包 括通 用 型 MOSFET 、 超 级 结MOSFET(DT-SJNFET)和IGBT等主流技术，其中公司深沟槽超级结(DT-SJ)器件性能达到国际一流水平。2019年公司分立器件营

282、收3.54亿美元，同比增长14.2%，连续5年保持两位数的增长。其中，超级结MOSFET和IGBT在2015年到2019年的销售收入以及出货量的复合增长率均超过50%。资料来源：华虹半导体，国元证券研究中心整理图：图：20192019年华虹按技术类型划分营收占比年华虹按技术类型划分营收占比37.5%38.0%13.3%9.8%1.3%0.1%嵌入式分易失性存储器分立器件模拟与电源管理逻辑与射频独立式非易失性存储器其他请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分三安光电：三安光电：化合物半导体代工龙头化合物半导体代工龙头1192000200820092012201320142

283、0152016201720182019三安电子注册成立借壳天颐科技上市设立4存芯片产线高端模块工厂建立、IPO成功过会承担“高效率氮化镓基绿光半导体激光器外延技术开发”项目被国家科技部确定为“863”计划新材料领域重大课题厦门市三安集成电路有限公司成立，开发化合物半导体与通讯元件承担863计划新材料技术领域“绿光激光器用高铟组份氮化镓基外延材料生产技术3G用HBT HL 工艺量产出货。泉州三安半导体科技有限公司成立650V,1200V SiCPower SBD 量产。VCSEL量产出货5G基站PA试产出货13化合物半导体代工龙头化合物半导体代工龙头三安光电是国内成立最早、规模最大、品质最好的全

284、色系超高亮度发光二极管外延及芯片产业化生产基地，公司LED芯片市占率接近全行业的1/3。公司近几年正逐步实现从LED到化合物半导体产业链垂直化整合布局，公司LED业务紧随行业发展趋势，积极开展新应用领域如Mini LED、Micro-LED等，有望为传统业务增添新动能；同时公司也在积极推进砷化镓PA和氮化镓集成芯片等光通讯和滤波器新业务布局，随着国产化合物半导体市场需求逐步打开，有望成为公司未来发展的新增长点。2014年，厦门市三安集成电路有限公司成立，开发化合物半导体与通讯元件。三安集成电路是涵盖微波射频、高功率电力电子、光通讯等领域的化合物半导体制造平台；具备衬底材料、外延生长、以及芯片制

285、造的产业整合能力，拥有大规模、先进制程能力的MOCVD外延生长制造线。图：三安光电发展历程图：三安光电发展历程资料来源：公司官网，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分三安光电：三安光电：化合物半导体代工龙头化合物半导体代工龙头12013化合物半导体代工龙头化合物半导体代工龙头三安光电在射频收发和光通讯的化合物半导体，先后于2014年和2017年成立厦门三安集成电路有限公司和泉州三安半导体科技有限公司。三安集成主要负责化合物半导体晶圆代工服务；泉州三安半导体计划总投资金额为333亿，覆盖GaN、GaAs、射频滤波器等多个项目，计划2022年投产。三安集

286、成主要负责化合物半导体晶圆代工服务，计划产能达36万片/年（6寸片计算）。而泉州三安半导体科技有限公司负责氮化镓业务板块、砷化镓业务板块及特种封装业务板块。氮化镓业务年产氮化镓芯片769.2万片，PSS衬底923.4万片、大功率激光器141.8万颗。砷化镓业务板块年产GaAs LED芯片123.20万片，年产太阳电池芯片40.50万片。资料来源：三安光电，国元证券研究中心图：三安光电产能情况图：三安光电产能情况表：三安光电化合物半导体募投项目表：三安光电化合物半导体募投项目项目子公司项目子公司募投项目募投项目募集募集资金资金项目预期产能项目预期产能厦门市三安集成电路有限公司通讯微电子器件（一期

287、）16亿元形成通讯用外延片36万片/年（以6寸计算）产能。泉州三安半导体科技有限公司半导体研发与产业化项目（一期）70亿元1、氮化镓业务板块: (1)年产氮化镓芯片769.20万片；(2)PSS衬底年产923.40万片；(3)大功率激光器年产141.80万颗。2、砷化镓业务板块：(1)年产GaAs LED芯片123.20万片；(2)年产太阳电池芯片40.50万片。3、特种封装业务板块: (1) UV LED封装81.40kk/年;(2) Mini LED芯片级封装8483.00 kk/年；(3)车用级LED封装57.80kk/年；(4)大功率LED封装63.20kk/年；(5 ) IR LED

288、封装39.00kk/年。资料来源：公司公告，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心观点核心观点1 1、行业总览：千亿赛道行业总览：千亿赛道，成熟市场叠加新兴纯增量市场成熟市场叠加新兴纯增量市场功率半导体用于所有电力电子领域，市场成熟稳定且增速缓慢。行业发展主要依靠新兴领域如新能源汽车、可再生能源发电、变频家电等带来的巨大需求缺口。成熟市场规模：成熟市场规模：根据IHS Markit数据显示2018年全球功率器件市场规模为391亿美元，中国功率市场规模为138亿美元，全球占比35%。纯增量市场规模：纯增量市场规模：我们主要测算了国内新能源汽车、充电桩

289、、光伏和风电四个领域中应用功率半导体市场空间。新能源汽车领域市场需求到2025年约160亿元，2030年约275亿元。公共直流充电桩领域2020-2025年累计市场需求约140亿元，2025-2030年累计需求约400亿元。光伏领域2020-2025年累计市场需求约50亿元，随政策调整有望进一步增长。风电领域2020-2024年累计市场需求约30亿元。整体看，国内功率半导体市场2025年四个领域提供纯增量规模预计达200亿元。根据Omdia数据显示，2018年全球排名前十功率半导体企业来自于美国、欧洲和日本，合计市占率达60%。国内功率半导体市场自给率偏低，中高端功率MOSFET和IGBT自给

290、率不足10%，国产替代空间巨大。2 2、行业发展趋势一：行业发展趋势一：不需要追赶摩尔定律不需要追赶摩尔定律，倚重制程工艺倚重制程工艺、封装设计和新材料迭代封装设计和新材料迭代，整体趋向集成整体趋向集成化化、模块化模块化功率半导体整体进步靠制程工艺、封装设计和新材料迭代。设计环节：功率半导体电路结构简单，不需要像数字逻辑芯片在架构、IP、指令集、设计流程、软件工具等投入大量资本。制造环节：因不需要追赶摩尔定律，产线对先进设备依赖度不高，整体资本支出较小。封装环节：可分为分立器件封装和模块封装，由于功率器件对可靠性要求非常高，需采用特殊设计和材料，后道加工价值量占比达35%以上，远高于普通数字逻

291、辑芯片的10%。提升性能和降低成本推动晶片向集成化、小型化发展。根据Omdia预测，2020-2024年分立器件市场增速为2.2%，而功率模块市场增速为5.4%。新兴市场使中高端产品如IGBT和功率MOSFET需求变大。根据WSTS数据统计，全球功率MOSFET增速为7.6%，IGBT为8.9%。目前，根据在研项目和产品布局看，国内企业开始向价值量更高的中高端产品转型。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心观点核心观点3 3、行业发展趋势二：新能源与行业发展趋势二：新能源与5 5G G通信推动第三代半导体兴起通信推动第三代半导体兴起新能源、5G等新兴应用加速第三代

292、半导体材料产业化需求，我国市场空间巨大且有望在该领域快速缩短和海外龙头差距。天时：天时：第三代材料在高功率、高频率应用场景具有取代硅材潜力，行业整体处于产业化起步阶段。地利：地利：受下游新能源车、5G、快充等新兴市场需求以及潜在的硅材替换市场驱动，目前深入研究和产业化方向以SiC和GaN为主，国内市场空间巨大。人和：人和：第三代半导体核心难点在材料制备，其他环节可实现国产化程度非常高，加持国家在政策和资金方面大力支持。我们认为该行业技术追赶速度更快、门槛准入较低、国产化程度更高，中长期给国内功率半导体企业、衬底材料供应商带来更多发展空间确定性更强。4 4、行业发展趋势三：行业发展趋势三：IDM

293、IDM模式更适合功率半导体行业模式更适合功率半导体行业，代工可以提供产能代工可以提供产能、工艺技术补充工艺技术补充海外功率半导体龙头企业都采用IDM模式，国内功率半导体行业商业模式以IDM为主，设计+代工为辅。目前，国内IDM企业（如士兰微）和代工企业（如中芯绍兴）都在积极扩充产能和升级产线，从4/6寸升级到6/8寸甚至更高，整体追赶国际主流水平。产能扩充可以认为公司技术储备和产品性能已经达到国际同类产品水平，后续通过开拓客户和抢占市场份额实现营收增长。IDM与代工并行符合国内行业格局现状，双模式运行并不冲突，有效利用我国产能资源，实现优势互补。IDM模式可以提高产品毛利并建立技术壁垒。我国特

294、色工艺和封装技术处于国际先进水平，工艺技术和产能部署完善。功率半导体企业与代工企业长期合作，可以实现产能补充和获得工艺技术支持。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分核心观点核心观点投资建议投资建议推荐综合实力强劲的全球标准器件龙头闻泰科技闻泰科技（600745）；代工与IDM模式并行，拥有国内最全面的功率器件产品线龙头华润微华润微（688396）；国内功率器件领军企业扬杰科技扬杰科技（300373）；国内晶闸管龙头捷捷微电捷捷微电（300623）；国内IGBT模块龙头斯达半导斯达半导（603290）；同时建议关注：通过产品组合调整，向中高端进军的老牌功率IDM龙头华

295、微电子华微电子（600360）；化合物半导体代工龙头三安光电三安光电（600703）；大功率器件优质公司台基股份台基股份（300046）；产品线丰富的IDM龙头士兰微士兰微（600460）；高压、大功率晶闸管龙头派瑞股份派瑞股份（300831）。风险提示风险提示外部冲击风险；研发进展不及预期；产线建设进展不及预期；下游需求不及预期；客户认证不及预期。123表：重点公司盈利预测（百万元）表：重点公司盈利预测（百万元）公司代码公司代码 公司名称公司名称总市值总市值归母净利润归母净利润PEPE净资产净资产PBPB营业总收入营业总收入PSPS（百万元） 2019A2020E2021E2019A2020

296、E2021E2020H12020E2020H12020E2019A2020E2019A2020E600745闻泰科技 15178312543586427969.2742.3335.4722821252186.656.0241578682103.652.23688396华润微63058401717910157.3587.9269.2711047108665.715.805743656910.989.60300373扬杰科技2004622531739189.0363.2651.24276229307.266.84200724959.998.03300623捷捷微电1601519025331784.

297、4363.2150.51232131996.905.0167486723.7618.47603290斯达半导27776135179240205.32155.15115.951057119026.2923.3477997835.6428.40资料来源：数据更新至2020年9月16日收盘价，国元证券研究中心请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分风险提示风险提示风险提示风险提示：（1）外部冲击风险；（2）研发进展不及预期；（3）产线建设进展不及预期；（4）下游需求不及预期；（5）客户认证不及预期。请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分125分析师声

298、明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本人承诺报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业操守和专业能力，本报告清晰准确地反映了本人的研究观点并通过合理判断得出结论，结论不受任何第三方的授意、影响。特此声明。证券投资咨询业务的说明根据中国证监会颁发的经营证券业务许可证（Z23834000),国元证券股份有限公司具备中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。证券投资咨询业务是指取得监管部门颁发的相关资格的机构及其咨询人员为证券投资者或客户提供证券投资的相关信息、分析、预测或建议，并直接或间接收取服务费用的活动。证券

299、研究报告是证券投资咨询业务的一种基本形式，指证券公司、证券投资咨询机构对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向客户发布的行为。（1）公司评级定义 （2）行业评级定义 买入 预计未来 6 个月内，股价涨跌幅优于上证指数 20%以上 推荐 预计未来 6 个月内，行业指数表现优于市场指数 10%以上 中性 预计未来 6 个月内， 行业指数表现介于市场指数10%之间 回避 预计未来 6 个月内，行业指数表现劣于市场指数 10%以上 增持 预计未来 6 个月内，股价涨跌幅优于上证指数 5-20%之间 持有 预计未来 6 个

300、月内，股价涨跌幅介于上证指数5%之间 卖出 预计未来 6 个月内，股价涨跌幅劣于上证指数 5%以上 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分126126一般性声明本报告仅供国元证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。若国元证券以外的金融机构或任何第三方机构发送本报告，则由该金融机构或第三方机构独自为此发送行为负责。 本报告不构成国元证券向发送本报告的金融机构或第三方机构之客户提供的投资建议，国元证券及其员工亦不为上述金融机构或第三方机构之客户因使用本报告或报告载述的内容引起的直接或连带损失承担任何责任。本报告是基于本公

301、司认为可靠的已公开信息，但本公司不保证该等信息的准确性或完整性。本报告所载的信息、资料、 分析工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出告或购买证券或其他投资标的的投资建议或要约邀请。本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况，以及（若有必要）咨询独立投资顾问。在法律许可的情况下，本公司及其所属关联机构可能会持有本报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取投资银行业务服务或其他服务。市场有风险，投资需谨慎。免责条款：本报告是为特定客户和其他专业人士提供的参考资料。文中所有内容均代表个人观点。木公司力求报告内容的准确可靠，但并不对报告内容及所引用资料的准确性和完整性作出任何承诺和保证。本公司不会承担因使用木报告而产生的法律责任。本报告版权归国元证券所有，未经授权不得复印、转发或向特定读者群以外的人士传阅，如需引用或转载本报告，务必与本公司研宄中心联系。网址: