能源电子月报：功率半导体走向改善区间，碳化硅加速上车

证券研究报告|2024年04月07日 能源电子月报 功率半导体走向改善区间，碳化硅加速上车 行业研究·行业月报电子 投资评级：超配（维持评级） 证券分析师：胡剑 证券分析师：胡慧 证券分析师：叶子 证券分析师：周靖翔 联系人：连欣然 021-60893306 021-60871321 0755-81982153 021-60375402 010-88005482 hujian1@guosen.com.cnS0980521080001 huhui2@guosen.com.cnS0980521080002 yezi3@guosen.com.cnS0980522100003 zhoujingxiang@guosen.com.cnS0980522100001 lianxinran@guosen.com.cn 功率半导体走向改善区间，碳化硅加速上车 新能源汽车：2024年2月我国乘用车SiC模块渗透率约为11.9%，主驱功率模块国产占比约71%。 整车情况：根据中汽协数据，我国2月新能源汽车单月销量47.7万辆(YoY-9.2%,MoM-34.6%)，插电式混动车型销量同比增加22.8%。主驱功率模块情况：根据NE时代数据，2月国内上险乘用车主驱功率模块国产占比约71%。 碳化硅渗透情况：根据NE时代数据，2月国内上险乘用车主驱碳化硅模块渗透率约为11.9%，23年6-12月800V车型中碳化硅车型占比分别为15%/18%/29%/35%/39%/45%，2024年1-2月占比53%/58%，问界M9、理想MEGA等多个碳化硅车型陆续上市带来800V车型碳化硅应用的渗透率提升。 充电桩：2024年2月我国充电桩增量为16.27万台（YoY-7.9%%），其中公共充电桩增量为4.40万台（YoY+42.17%，QoQ-21.62%），随车配建私人充电桩增量为11.87万台(YoY-18.50%，QoQ-43.04%)。 光伏逆变器：3月20kW、50kW、110kW光伏逆变器价格保持稳定，订单仍然以工商业生产为主，工商业用组串式逆变器功率需求往大功率提升。 功率器件交期：根据TTI与富昌电子数据，除部分IGBT产品，大部分功率器件产品交期与价格基本趋稳。 台股功率半导体跟踪：供给端库存水位降低，工业、PC需求逐步回暖，月度营收同比逐步进入正增长阶段。 投资建议：当前行业库存水位好转，触底后开始逐步走向改善区间。供给端，二三极管等传统器件经历多季度调整产品价格降幅收窄，产线稼动率随需求增加逐步改善；MOSFET价格降幅逐步收窄，设计公司代工成本逐步优化，24年同比有望逐步改善；碳化硅逐步向中低价位段车型渗透并覆盖部分混动与400V车型，随着应用市场逐步下沉，碳化硅用量提升有助于产业链成本进一步下探。中短期维度下，受益于降价与扩产增速收敛细分领域头部公司份额与盈利能力有望得到阶段性修复；从长期维度看，国产化进入深水区，多品类突破、垂直产业链布局或横向全球化布局打开竞争空间的公司有望阶体现竞争优势，建议关注扬杰科技、新洁能、斯达半导、时代电气、华润微、士兰微、东微半导、宏微科技、捷捷微电及碳化硅产业链上游的天岳先进、晶升股份等公司。 充电桩/电源/逆变器 电网 电力电子架构变革 光伏/风电 新能源汽车 功率半导体变革 交流电压变换 电流变频 储能 逆变：直流-交流整流：交流-直流 直流电压变换 Si/SiC/GaN 资料来源：英飞凌，国信证券经济研究所整理 DC-DC MOSFET 驱动力1：数据及计算电源大幅增加 功率半导体增量场景 AC-DCDC-DC MOSFETAC-DCDC-DC MOSFET AC-DCDC-DC MOSFET AC-DCDC-DCMOSFET AC-DCDC-DCMOSFET 驱动力2：基站数量增加 AC-DCDC-DC MOSFET 驱动力3：MIMOantenna升级，功率半导体用量x4倍 功率半导体 用量 增量3：工业自动化 增量2：数据中心及通信 驱动力4：雾计算（fogcomputing）数据中心为全新市场 2021 增量1：新能源：光储车桩 20242027 2030 服务器增速 功率增速 x1.3 BoM及用量均增加 数据中心电源、基站与通信电源 用电功率指数级增长催生器件和封装的技术创新以解决电源效率和功率密度提升带来的挑战 功率半导体等器件增速为服务器增速约1.3倍 单位功率提升倍数 AITraining&Networking 核心功率器件为GaN器件、中低压SGTMOS及DrMOS等 等多家功率器件及PMIC厂商 资料来源：英飞凌，国信证券经济研究所整理 新能源汽车-能量流 交流 低压 主驱IGBT模块/IGBT单管 车载充电器DC/DC转换器座舱域 电网输入 电池逆变器 驾驶域 输入 转换器 低压电池 48V 高压电池 车载充电器（OBC） 辅助电机（º） 电机 交流 直流 逆变器 充电桩 （交流） 充电桩直流 直流高压 整车类型 • • • • • 轻混动MHEV 混动HEV 插电混动PHEV 纯电动BEV 燃料电池汽车FCEV 系统 •主逆变器 封装 • • • • 升压变流器 DC-DC转换器车载充电器 电池管理系统 功率器件 • • 模块 分立器件 • • • SiMOSFETSiIGBT SiBJT •SiCMOSFET •GaNHEMT •PMIC 超结MOS（OBC\DC-DC\充电桩） MOS（电动化/智能化） 资料来源：意法半导体，Yole，国信证券经济研究所整理 2月新能源汽车销量同比下滑9.2%。根据中汽协数据，我国2月新能源汽车单月销量47.7万辆(YoY-9.2%,MoM-34.6%)，产量46.4万辆(YoY-16.0%,MoM-41.1%)，单月新能源车渗透率为30.1%。 2月比问界、理想销量同比增长，大部分新能源汽车品牌销量同比下滑。2月比亚迪销量12.23万辆(YoY-30.8%,MoM- 39.2%)。埃安1.6万辆(YoY-44.6%,MoM-33.2%)，理想2.0万辆(YoY+21.8%,MoM-35.0%)，蔚来0.8万辆(YoY-33.1%,MoM- 19.1%),问界2.1万辆(YoY+503.2%,MoM-35.9%)，哪吒0.61万辆(YoY-39.6%,MoM-39.3%)。 图：2020-2024年全国新能源汽车产销量情况（万辆）图：比亚迪及造车新势力新能源车月销量（万辆） 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 20/03 20/06 20/09 20/12 21/03 21/06 21/09 21/12 22/03 22/06 22/09 22/12 23/03 23/06 23/09 22/09 22/10 22/11 22/12 23/01 23/02 23/03 23/04 23/05 23/06 23/07 23/08 23/09 23/10 23/11 23/12 24/01 24/02 0 40% 销量 产量 渗透率 6 35% 5 30% 25%4 20%3 15% 2 10% 1 5% 23/12 22/08 0%0 埃安哪吒理想零跑蔚来 问界 小鹏 极氪 比亚迪 34.1 27.428.7 30.130.2 24.0 25.326.2 21.8 23.023.5 20.1 20.721.0 20.1 17.517.7 15.1 12.2 40 35 30 25 20 15 10 5 0 资料来源：中汽协，国信证券经济研究所整理资料来源：中汽协，国信证券经济研究所整理 据中汽协统计，2月纯电动车销量29.4万辆(YoY-21.8%,MoM-33.9%)；插电混动销量18.3万辆(YoY+22.8%,MoM-35.6%)，占比为38.4%。根据乘联会数据，2月纯电动乘用车市场中A00+A0级经济型电动车份额达40%，其中A00级4.5万辆，占纯电动的17%；A0级6.3万辆，占纯电动的23%。此外，A级电动车批发销量5万辆，占纯电动的19%；B级电动车10.2万辆占纯电动的 38%。 图：全国新能源汽车市场销量（按动力，万辆）图：全国乘用车新能源汽车零售市场情况（按车型，万辆） 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 21/02 21/04 21/06 21/08 21/10 21/12 22/02 22/04 22/06 22/08 22/10 22/12 23/02 23/04 23/06 23/08 0 45% A0/A00级车 A级车 B级车 C级车 纯电动 插电式混合动力 插电式混合比例 80 40% 70 35% 60 30% 50 25% 20%40 15%30 10%20 5%10 23/10 23/12 24/02 22/01 22/02 22/03 22/04 22/05 22/06 22/07 22/08 22/09 22/10 22/11 22/12 23/01 23/02 23/03 23/04 23/05 23/06 23/07 23/08 23/09 23/10 23/11 23/12 24/01 24/02 0%0 资料来源：中汽协，国信证券经济研究所整理 资料来源：乘联会，国信证券经济研究所整理（汽车可分为A00、A0、A、B、C、D等级别，根据轴距、排量、重量等划分：A00级-轴距2-2.2m，排量小于1L；A0级-轴距2.3-2.45m，排量1-1.6L。A级-轴距:2.45-2.65m，排量:1.6-2.0L;B级-轴距2.6-2.75米，排量1.8-2.4L;C级-轴距:2.7- 2.8m，排量2-3L;D级-轴距大于2.8m，排量3.0L以上。） 2024年2月新能源上险乘用车功率模块中SiCMOSFET占比为11.9%。根据NE时代统计，我国2024年2月新能源上险乘用车功率模块搭载量约为55.0万套，其中IGBT模块搭载量为46.9万套，占比85.3%；SiCMOSFET模块搭载量为6.5万套，占比11.9%；SiMOSFET模块搭载量为1.5万套，占比2.3%。目前上车品牌主要包括特斯拉、比亚迪、蔚来、小鹏和吉利的多款车型。 图：新能源上险乘用车不同类型功率模块渗透率（%） SiC-MOSFET渗透率 11% SiC-MOSFET 渗透率 11% IGBT渗透率 2023 Si-MOSFET 渗透率 83% 6% 资料来源：NE时代，国信证券经济研究所整理 IGBT渗透率 87% 2024年1-2月 Si-MOSFET渗透率 2% 1.本统计来自于NE时代数据，仅包含放量供应商，小批量供应商目前尚未有具体数据，仅供参考 2.本统计仅包含上险新能源乘用车数据，批发口径、商用车及物流车等功率模块尚未包含，同时考虑电控供应商备货情况，功率器件厂商实际出货量将高于上险乘用车模块配套量 据NE时代数据，我国2024年2月新能源上险乘用车功率模块国产供应累计占比约71.0%。2024年1-2月，比亚迪半导体累计搭载功率模块约占22.8%；时代电气占10.1%，芯联集成约占28.9%，斯达半导占7.2%，士兰微约占2.0%，宏微约占0.9%。芯联集成市场份额明显提升，增量主要来自于AITO品牌下的问界M5、M7、M9的销量快速增长。 图：新能源上险乘用车功率模块（不含发电模块）厂商分布情况（%）图：新能源上险乘用车IGBT功率模块厂商分布情况（%） 安森美2.59% 士兰微 其他27.36% 中车时代11.25% 安森美英飞1.凌30%5.89% 士兰微2.00% 其他20.98% 中车时代10.09% 芯联集成8.92% 安森美 宏微 1.99%其他 17.12% 芯联集成32.51% 宏微1.00% 其他14.18% 中车时代 4.62% 英飞凌 宏微 0.90% 20232024年1-