电子行业周报：SiC下游应用快速打开，VR加速赋能

本周行情回顾：根据Wind，本周（8.15~8.19）申万电子板块涨幅为-0.12%，半导体涨幅-4.07%，消费电子涨幅2.05%。目前行业整体估值水平位于历史低位，根据Wind，电子（申万）板块整体PE TTM（月度）为28.46，与2012、2019年低位接近。除行业景气外，建议着重关注国产替代进展、各领域平台型龙头崛起等。 Wolfspeed业绩大超预期，SiC成本下降迎来价格甜蜜点，下游应用市场快速打开。 成本层面，SiC电力电子器件价格进一步下降，根据CASA，Mouser，从公开报价来看，1200V SiC SBD与同类Si器件的差距约4.5倍。根据CASA调研，1200V SiC SBD实际成交价与Si器件价差已缩小至2-2.5倍之间，已经达到了甜蜜点。若考虑系统成本（周边的散热、基板等）和能耗等因素，SiC产品已经具备一定竞争力，随着产业链技术更加成熟和产能不断扩充，未来在下游新能源汽车、光伏逆变、消费类电子等市场应用有望加速渗透。Wolfspeed本周公布业绩，今年第四财季营收达2.23亿美元，同比增56.7%，公司还将2026年营收预期较去年底提出的21亿美元目标提高30%-40%，碳化硅正进一步加速渗透。。 三季度订单高峰期，国产设备材料迎战略良机。下半年设备行业进入订单高峰期，大陆长存二期、长鑫二期等诸多晶圆厂需求增加，中芯京城项目近期或取得进一步突破，拉动国产设备需求，迎来战略良机，当前估值历史底部，黄金布局机会。全球设备市场在2021~2023年大规模投资，开启新一轮产业跃迁。2021年设备市场规模突破1000亿美元，2022年有望继续增长10～20%。全球大厂资本开支大幅超预期。大陆市场重要性不断提升，本土化供应能力持续加强。2014~2017年大陆占全球设备市场比例为10~20%，持续提高，2018年突破20%，2021年占比达到29%。 大陆本土化供应占比较低，各关键领域龙头企业能力逐渐突破，国产替代趋势持续加强。晶圆厂产能加速扩充，技术/工艺逐步完善，直接推动国内半导体材料需求激增。根据我们测算，未来以光刻胶、CMP为代表的半导体材料中国大陆需求均有翻倍以上空间。目前上游已涌现出各类进入批量生产及供应的国产材料厂商。在晶圆制造各环节国产材料厂商已逐步实现突破并迎来营收高速增长。 元宇宙加速赋能，关注国内下半年新品发布，5G时代可以通过云端计算，在边缘云上做大量的处理，用高CPU/GPU做这种处理不会过多地消耗功耗，通过5G的快速连接可以迅速的传到本地，将有力支撑用户VR产品体验的提升。VR应用多点开花，游戏、观影、直播等强势驱动需求。未来随着VR产业链条的不断完善以及丰富的数据累积，展现出强大的飞轮效应，快速带动行业变革，催生出更多商业模式并创造更多的商业价值。 高度重视国内半导体及汽车产业格局将迎来空前重构、变化，以及消费电子细分赛道龙头：1）半导体核心设计：光学芯片、存储、模拟、射频、功率、FPGA、处理器及IP等产业机会；2）半导体代工、封测及配套服务产业链；3）智能汽车核心标的；4）VR、Miniled、面板、光学、电池等细分赛道；5）苹果产业链核心龙头公司。 相关核心标的见尾页投资建议。 风险提示：下游需求不及预期；中美贸易摩擦。 一、本周行情回顾 根据Wind，本周（8.15~8.19）申万电子板块涨幅为-0.12%，半导体涨幅-4.07%，消费电子涨幅2.05%。个股方面，半导体（申万2021分类）涨幅前5的个股分别为：创耀科技（26.2%）、天岳先进（18.7%）、概伦电子（9.7%）、思瑞浦（6.8%）、宏微科技（5.5%）。消费电子（申万2021分类）领域涨幅前5的个股分别为：朗特智能（46.1%）、国光电器（27.7%）、长盈精密（24.1%）、海能实业（20.6%）、瑞玛精密（18.7%）。 图表1：电子本周涨跌幅情况（SW电子2021分类，%） 图表2：半导体和消费电子个股涨幅前20名(周涨幅) 沪深300周度涨跌幅-0.96%，电子相对沪深300超额收益0.84%。细分板块中，模拟光学、LED板块涨幅较大，本周涨幅分别为6.00%、7.70%。 图表3：细分板块周度涨幅及超额收益 目前行业整体估值水平位于历史低位，根据Wind，电子（申万）板块整体PE TTM（月度）为28.46，与2012、2019年低位接近。除行业景气外，建议着重关注国产替代进展、各领域平台型龙头崛起等。 图表4：电子行业PE（ttm，月度） 二、SiC全球高景气，重视全产业链布局机会 自Wolfspeed发布2011年发布业界首款SiC MOSFET以来，罗姆、三菱电机、意法半导体、英飞凌等陆续也推出SiC功率产品并持续进行迭代。 图表5：碳化硅晶体管领域部分供应商产品迭代历程 衬底质量不断提升。SiC外延材料和SiC基功率器件性能及可靠性受到衬底结晶缺陷、表面加工质量的制约，晶圆生长过程中易出现材料的基面位错，以致SiC器件可靠性下降。 2020年以来，国外6英寸SiC衬底产品已实现商用化，主流大厂陆续推出8英寸衬底样品并开始投建8英寸SiC晶圆产线，微管密度达到 0.6cm 。SiC外延方面，6英寸产品实现商用化。国内SiC商业化衬底仍然以4英寸为主，并逐步向6英寸过渡，微管密度小于1个 /cm2 ，衬底可用面积实现95%。研发方面，实现了高质量6英寸衬底材料的制备，微管密度为0.5个 /cm2 ，螺位错密度为1200个 /cm2 。 -2 图表6：国外SiC衬底技术进展 图表7：国内SiC衬底技术指标进展 SiC功率晶体设计不断迭代，产品性能持续提升。随着SiC功率晶体设计的不断发展，各厂商近年来持续进行产品升级迭代，可靠性和性能大幅提升。目前已量产的增强型碳化硅功率晶体的晶粒结构主要有平面式（planar）和沟槽式（trench）两种。平面式结构设计较为简单，沟槽式在制造过程中多一步栅槽刻蚀工艺。 图表8：两种主流设计方案对比 图表9：两种SiC MOSFET设计对应制造过程对比 沟槽式结构能够更有效利用较高的电子迁移率，达到更低的通态电阻。以Rohm的第三代沟槽栅极SiC MOSFET为例，相比第二代产品，第三代采用了沟槽型栅极结构，将RonA减小了一半，获得相同导通电阻所需要的芯片面积有所减小，还可以降低成本。此外，Rhom通过采用特殊双沟槽结构（Double trench），解决了沟槽栅极MOSFET结构底部的栅极氧化膜在关断时会承受较高的电场，难以保证长期可靠性的问题（英飞凌采取非对称沟槽式（Asymmetric Trench）结构解决这一问题）。 图表10：Rhom第二代和第三代的SiC MOSFET器件结构 图表11：第二代和第三代产品各项特性对比 英飞凌依托在Si基功率器件领域强大实力，2016年推出的SiC MOSFET产品基于CoolSiC™沟槽栅设计，面向光伏逆变器、电池充电设备及储能装臵，其系统性能在功率转换开关器件的优值系数（FOM）值上取得了巨大改进，从而带来更高的效率和功率密度，以及更低的系统成本。英飞凌即将推出的第二代产品已经处于成熟开发阶段，性能预计较第一代再提升25-30%，同时可靠性进一步提升，有望打开更大的应用市场空间。 图表12：SiC MOSFET产品升级迭代进程 图表13：英飞凌第二代CoolSiC性能将进一步提升25-30% SiC成本下降依赖于尺寸增加、可用厚度增加和缺陷密度下降。伴随大直径衬底占比不断提高，衬底单位面积生长成本下降。单晶可用厚度在不断增加。以直径100mm单晶为例，2015年前大部分单晶厂商制备单晶平均可用厚度在15mm左右，2017年底已经达到20mm左右。伴随衬底结晶缺陷密度下降的同时，工艺复杂程度增加。在大部分衬底提供商完成低缺陷密度单晶生长工艺及厚单晶生长工艺研发后，衬底单位面积价格会迎来相对快速的降低。 图表14：SiC衬底价格（元 /cm2 ） 图表15：SiC外延片成本结构 图表16：SiC外延片价格（元 /cm2 ） SiC电力电子器件价格进一步下降，与同类型Si器件价差缩小。根据CASA，Mouser，从公开报价来看，2020年底650V SiC SBD均价为1.58元/A，同比下降13.2%，与Si器件的价差约3.8倍；1200V SiCSBD均价为3.83元/A，同比下降8.6%，与Si器件的差距约4.5倍。根据CASA调研，实际成交价低于公开报价，650V SiC SBD实际成交价格约0.7元/A，1200V SiC SBD价格约1.2元/A，约为公开报价的60%-70%，同比则下降了20%-30%，实际成交价与Si器件价差已经缩小至2-2.5倍之间，已经达到了甜蜜点。若考虑系统成本（周边的散热、基板等）和能耗等因素，SiC产品已经具备一定竞争力，随着产业链技术更加成熟和产能不断扩充，未来在下游新能源汽车、光伏逆变、消费类电子等市场应用有望加速渗透。 图表17：650V SiC SBD价格逐年降低（元/A） 图表18：1200V SiC SBD价格同样逐年降低（元/A） 图表19：SiC MOSFET 2020年平均价格（元/A） 图表20：650V SiC MOSFET和Si IGBT价格比较（元/A） 【Wolfspeed】 1）FY22Q4营收及指引均超预期，2026年营收指引上调30-40%至27-29亿美金，50%毛利率指引不变； 2）Mohawk Valley（8英寸）4月投产，预计年底出货，26年将贡献10-15亿美金营收； 3）下游需求非常旺盛，公司决定提前释放Mohawk Valley其余空间产能，并将通过客户预付款、芯片法案、股权债权融资等方式再筹备一座新的晶圆厂，设备交期持续延长； 4）SiC在功率器件渗透率从目前的5%将提升至2027年的20%。 【安森美】 1）22Q2 SiC收入环比翻倍，预计2022全年SiC收入达到21年的三倍（21年指引为2倍），并指引2023年相关收入超10亿美金； 2）公司未来三年LTA超过40亿美金的碳化硅承诺收入（此前披露数值为26亿美元）； 3）持续扩产，预计22年底衬底产量达到21年的4倍，同时增加8英寸晶圆产能。预计前端晶圆产能将在2023年底较2022年底翻倍，并在2024年底实现再翻倍。 【英飞凌】 1）与一家美国OEM厂商的碳化硅OBC项目合作接近达成，营收体量在4-6亿欧元； 2）已开始在碳化硅功率半导体领域与Vitesco进行技术合作，以支持电动汽车800V平台； 3）长远看，碳化硅将主导逆变器市场，但在入门级产品领域仍将有大量IGBT应用。 三、设备景气延续，国产化持续推进 据SEMI《2022年中半导体设备预测报告》预测，2022全球半导体制造设备总销售额将创新高，达1175亿美元，yoy+14.7%，到2023年将再创新高达1208亿美元。其中，晶圆加工、晶圆厂设施和掩模/掩模版设备在内的晶圆厂设备部分预计将在2022年增长15.4%至1010亿美元，2023年增长3.2%至1043亿美元。组装和封装设备市场预计2022年增长8.2%至78亿美元，2023年下降0.5%至77亿美元。半导体测试设备市场预计2022年增长12.1%至88亿美元，2023年增长0.4%。 图表21：全球半导体设备市场规模预测（十亿美元，按工艺） 晶圆设备中，代工和逻辑领域2022年预计增长20.6%至552亿美元；2023年将增长7.9%至595亿美元；DRAM设备市场将引领2022年增长，预计增长8%至171亿美元； 今年NAND设备市场预计将增长6.8%至211亿美元，2023年DRAM和NAND设备支出将分别下滑7.7%和2.4%。 图表22：全球半导体晶圆设备市场规模预测（十亿美元，按应用） 未来两年全球晶圆厂设备开支持续增长。2020年疫情带来的居家及远程办公带来笔电等消费电子需求激增作