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新洁能-功率器件设计龙头光伏储能带来新机遇-220529(32页).pdf

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新洁能-功率器件设计龙头光伏储能带来新机遇-220529(32页).pdf

1、 1 公司报告公司报告公司深度研究公司深度研究 新新 洁洁 能(能(605111)电子 功率器件设计龙头,光伏储能带来新机遇功率器件设计龙头,光伏储能带来新机遇 投资要点:投资要点: 公司是国内功率器件设计类龙头企业之一,是国内MOSFET品类最齐全且产品技术领先的公司, IGBT产品已经量产并实现规模销售, 功率模组/SiC/GaN等系列产品进展明确,业绩持续释放。 电动汽车电动汽车/ /新能源发电蓬勃发展,功率器件迎来行业性机遇新能源发电蓬勃发展,功率器件迎来行业性机遇 在碳达峰碳中和的时代背景下,新能源汽车和新能源发电面临庞大的市场需求。中国新能源汽车销量2021年达到352万辆,同比增

2、长158%,根据IDC预测,2022年销量预计达到523万辆。新能源发电建设投入力度始终位于高位,2022年全球光伏新增装机量预计达到200-220GW,同比增长30%左右。作为电路的核心器件,功率板块将持续受益于新能源行业的快速发展。 产品持续迭代升级,产品持续迭代升级,IGBTIGBT及第三代半导体进展顺利及第三代半导体进展顺利 公司产品结构不断改善, 成熟产品沟槽型MOS收入占比从2020年55.79%降至2021年45.31%;屏蔽栅MOS占比从2020年31.69%提升至2021年38.96%;IGBT占比从2020年1.34%提升至2021年5.39%,实现超8000万收入,向光伏

3、逆变器和光伏储能客户出货量大增。 而功率模组和SiC/GaN功率器件研发顺利推进, 1200V新能源汽车用SiC MOSFET平台开发顺利, 产品首次流片验证完成。 战略合作保障晶圆产能,自主封装能力不断提战略合作保障晶圆产能,自主封装能力不断提升升 公司与国内功率半导体晶圆代工龙头华虹宏力建立了长期战略合作关系,是国内唯一一家在华虹一、二、三、七厂均已实现投产的功率半导体公司。在后端封装环节,子公司电基集成2021年产能已达1014kk,自主封装比例接近40%,IGBT系列产品的多数封装外形已经实现稳定量产,开发的TOLL封装是输出功率等级最大的贴片封装外形并形成量产销售。 盈利盈利预测、估

4、值与评级预测、估值与评级 我们预计公司2022-2024年收入分别为20.91/28.15/36.73亿元,同比分别增长39.55%/34.62%/30.48%;归母净利润分别为5.28/6.69/8.22亿元,同比 分 别 增 长 28.56%/26.73%/22.89% , 三 年 GACR 约 25% ; EPS 分 别 为2.64/3.34/4.11元,对应PE为38/30/25。DCF估值法测得公司合理价值120.05元;综合DCF和PE估值法,参考Fabless功率公司估值,鉴于公司光伏IGBT等产品快速放量, 我们给予公司22年50倍PE, 目标价132元, 维持 “买入”评级。

5、 风险风险提示:提示: 宏观经济波动风险、供应商依赖风险、新产品研发进度不及预期等风险。 Table_First|Table_Summary|Table_Excel1 财务数据和估值财务数据和估值 20202020A A 2022021 1A A 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 营业收入(百万元) 955 1498 2091 2815 3673 增长率(%) 23.62% 56.89% 39.55% 34.62% 30.48% EBITDA(百万元) 162 468 718 965 1210 净利润(百万元) 139 410 528 669 822

6、 增长率(%) 41.89% 194.55% 28.56% 26.73% 22.89% EPS(元/股) 0.70 2.05 2.64 3.34 4.11 市盈率(P/E) 145 49 38 30 25 市净率(P/B) 17.5 13.2 5.9 5.0 4.2 EV/EBITDA 118.5 52.1 25.4 18.9 14.9 数据来源:公司公告、iFinD,国联证券研究所预测;股价为 2022 年 5 月 27 日收盘价 证券研究报告 2022 年 05 月 29 日 投资投资评级评级: 行行 业:业: 电子电子 投资建议:投资建议: 买入买入 (维持评级)(维持评级) 当前价格:

7、当前价格: 101.31 元 目标价格:目标价格: 132 元 基本数据基本数据 总股本/流通股本(百万股) 200/142 流通 A 股市值(百万元) 14393 每股净资产(元) 12.37 资产负债率(%) 16.58 一年内最高/最低(元) 162.06/82.88 股价相对走势股价相对走势 分析师:熊军 执业证书编号:S0590522040001 邮箱: 分析师:王晔 执业证书编号:S0590521070004 邮箱: 相关报告相关报告 1、 新 洁 能(605111):业绩持续增长,盈利能力稳中有升业绩持续增长,盈利能力稳2、 新 洁 能(605111):新兴市场带来新增长,IGB

8、T 稳定量产新兴市场带来新增长,3、 新 洁 能(605111):定增推动创新升级,股权激励绑定核心骨干定增推动创新升级,股权激 请务必阅读报告末页的重要声明 2 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 投资聚焦投资聚焦 核心逻辑核心逻辑 功率半导体是半导体行业重要的细分板块, 在电路系统中起到控制导通、 电压频率变换、直流交流转换等功能,是电路系统的核心部件,在消费电子、汽车、通信、工控、 新能源发电等领域有着广泛应用。 随着电动汽车渗透率不断提升, 光伏、 风电、储能等新能源发电产业持续建设, 功率器件也将面临更广阔的市场空间。 公司作为国内设计类功率龙头之

9、一,依托MOSFET、IGBT等器件积累的技术优势,正在逐步拓展第三代半导体功率器件等行业前沿,业绩不断释放,引领未来收入和利润的增长。 不同于市场的观点不同于市场的观点 市场在功率器件行业中更加看好采用IDM模式的厂商。 我们认为硅片等原材料价格上涨同样会给IDM功率器件带来成本压力,并且随着22-23年全球晶圆厂大幅增长的资本开支,晶圆制造环节的产能紧缺将逐步缓解。公司作为Fabless类厂商,始终和晶圆厂保持战略合作关系,并积极寻求产能补充,可以有效管控成本端的压力。 核心假设核心假设 新能源汽车渗透率快速提升,根据IDC预测2021-2025年中国市场销量复合增速达到38%。 光伏发电

10、、光伏储能建设符合预期,核心部件逆变器全球出货量2020-2025年复合增速约为20% 公司和核心晶圆供应商保持坚实的合作关系,能够保障未来产能供应充足。 公司第三代功率半导体产品、功率模组(含车规级)等新兴产品研发及验证进度符合预期。 盈利预测与估值盈利预测与估值 我们预计公司2022-2024年收入分别为20.91/28.15/36.73亿元,同比分别增长39.55%/34.62%/30.48%;归母净利润分别为5.28/6.69/8.22亿元,同比分别增长28.56%/26.73%/22.89%,三年CAGR约25%;EPS分别为2.64/3.34/4.11元,对应PE为40/32/26

11、。DCF估值法测得公司合理价120.05元,综合DCF和PE估值方法,参考斯达半导/宏微科技/东微半导等设计类功率半导体公司估值, 同时考虑到公司产品结构中成熟类产品占比更高, 鉴于公司光伏IGBT等产品快速放量,给予公司22年50倍PE,目标价132元,维持“买入”评级。 投资看点投资看点 短期看产品结构、 市场结构能否持续迭代升级, 屏蔽栅MOS占比超越沟槽型MOS,IGBT和SJ-MOS占比继续提升。 中期看汽车/新能源发电等行业发展是否符合预期, 预计2021-2025年国内新能源汽车销量CAGR约38%,光伏逆变器全球出货量2020-2025年CAGR约为20%。 长期看公司研发能否

12、紧跟行业前列,在IGBT/SiC等前沿产品保持竞争力。 qRqPnMmPwOrMnPoNyRnPrQ8OaO7NnPoOmOtRkPpPmRfQmPmM9PoPoOMYmMpMwMtOmQ 3 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 正文目录正文目录 投资聚焦投资聚焦 . . 2 2 1.1. 国产功率器件设计龙头,国产功率器件设计龙头,MOSFET/IGBTMOSFET/IGBT 等产品型号丰富等产品型号丰富 . 5 5 1.1 自成立以来始终专注于功率器件研发 . 5 1.2 董事长工程师出身,半导体产业经验丰富 . 5 1.3 专注功率器件业务,业绩持续向

13、好 . 6 2.2. 功率半导体应用广泛,市场需求庞大功率半导体应用广泛,市场需求庞大 . 8 8 2.1 MOSFET 是最大品类,中高压产品面临新需求 . 8 2.2 IGBT 和第三代半导体引领功率新发展 . 12 3.3. 功率器件国内十强,下游新能源产业需求旺盛功率器件国内十强,下游新能源产业需求旺盛 . 1616 3.1 产品结构持续优化,前后端产能有保障 . 16 3.2 汽车电子和新能源发电带动新一轮增长 . 19 3.3 加大投入绑定核心研发人员,SiC MOS 等前沿产品研发顺利 . 22 3.4 盈利能力稳步提升,费用控制能力较好 . 25 4.4. 盈利预盈利预测与投资

14、建议测与投资建议 . 2727 4.1 盈利预测 . 27 4.2 投资建议 . 28 5.5. 风险提示风险提示 . 3030 图表目录图表目录 图表图表1:公司发展历程:公司发展历程 . 5 图表图表2:公司股权结构(截至:公司股权结构(截至2022年年Q1) . 6 图表图表3:公司主要产品平台发展历程:公司主要产品平台发展历程 . 6 图表图表4:公司营业收入(亿元):公司营业收入(亿元)&同比同比 . 7 图表图表5:公司各项业务毛利率:公司各项业务毛利率 . 7 图表图表6:可比公司销售毛利率对比:可比公司销售毛利率对比 . 7 图表图表7:可比公司销售净利率对比:可比公司销售净利

15、率对比 . 7 图表图表8:功率半导体产品种类示意图:功率半导体产品种类示意图 . 8 图表图表9:全球功率半导体市场规模(亿美元):全球功率半导体市场规模(亿美元) . 8 图表图表10:中国功:中国功率半导体市场规模(亿美元)率半导体市场规模(亿美元) . 8 图表图表11:2019年全球功率分立器件分类占比年全球功率分立器件分类占比 . 9 图表图表12:MOSFET芯片结构示意图芯片结构示意图 . 9 图表图表13:P沟道和沟道和N沟道沟道MOSFET电路图形电路图形. 9 图表图表14:全球:全球MOSFET器件市场规模(亿美元)器件市场规模(亿美元) . 10 图表图表15:中国:

16、中国MOSFET器件市场规模(亿美元)器件市场规模(亿美元) . 10 图表图表16:全球:全球MOSFET高压高压/中低压占比中低压占比 . 10 图表图表17:MOSFET晶圆月出货量(万片)晶圆月出货量(万片) . 10 图表图表18:2020年全球年全球MOSFET器件市占率排名器件市占率排名 . 11 图表图表19:硅基:硅基MOSFET下游市场分布(下游市场分布(2020-2026年)年) . 11 图表图表20:2020-2026年硅基年硅基MOSFET各市场规模预测各市场规模预测 . 12 图表图表21:IGBTIGBT 内部结构示意图内部结构示意图 . 12 图表图表22:I

17、GBTIGBT 等效电路等效电路 . 12 图表图表23:Si MOSFET/IGBT/SiC MOSFET主要参数及应用场景比较主要参数及应用场景比较 . 13 图表图表24:全球:全球 IGBTIGBT 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元) . 13 图表图表25:中国中国 IGBTIGBT 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元) . 13 图表图表26:2020年中国年中国IGBT下游应用领域市场占比下游应用领域市场占比 . 14 4 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 图表图表27:2020-2026年年IGBT各市场规模预测各市场规模预测 . 14

18、图表图表28: SiSi、SiCSiC、GaNGaN 性能范围示意图性能范围示意图 . 15 图表图表29: SiSi 和和 SiCSiC 性能参数对比性能参数对比 . 15 图表图表30:全球全球 SiCSiC 器件市场规模(亿美元)器件市场规模(亿美元) . 15 图表图表31:20272027 年年 SiCSiC 器件市场下游分布情况预计器件市场下游分布情况预计 . 15 图表图表32:2021-2027年年SiC器件各市场规模预测器件各市场规模预测 . 15 图表图表33:公司各生产环节核心竞争优势:公司各生产环节核心竞争优势 . 16 图表图表34:公司主要产品类型公司主要产品类型

19、. 17 图表图表35:公司主要产品封装成品示意图公司主要产品封装成品示意图 . 17 图表图表36:国内:国内MOSFET厂商产品型号数量(厂商产品型号数量(2021年)年) . 17 图表图表37:公司主要业务收入结构公司主要业务收入结构 . 18 图表图表38:公司主要功率器件收入结构公司主要功率器件收入结构 . 18 图表图表39:公司功率器件销量及单价公司功率器件销量及单价 . 18 图表图表40:公司功率芯片销量及单价(折合公司功率芯片销量及单价(折合 8 8 英寸)英寸) . 18 图表图表41:公司芯片产量(折算成公司芯片产量(折算成 8 8 英寸,万片)英寸,万片) . 19

20、 图表图表42:公公司自主封装产能(司自主封装产能(kkkk) . 19 图表图表43:公司下游主要应用领域:公司下游主要应用领域 . 19 图表图表44:20202020 年汽车各类芯片应用占比情况年汽车各类芯片应用占比情况 . 20 图表图表45:全球汽车功率芯片市场规模(亿美元)全球汽车功率芯片市场规模(亿美元) . 20 图表图表46:公司主要车规级产品及应用场景:公司主要车规级产品及应用场景 . 20 图表图表47:光伏组串式逆变器结构示意图:光伏组串式逆变器结构示意图 . 21 图表图表48:中国光伏电站成本结构占比中国光伏电站成本结构占比 . 21 图表图表49:光伏逆变器成本结

21、构占比光伏逆变器成本结构占比 . 21 图表图表50:中国光伏新增装机容量(中国光伏新增装机容量(GWGW) . 22 图表图表51:全球:全球光伏逆变器出货量(光伏逆变器出货量(GWGW) . 22 图表图表52:全球电化学储能累计装机规模(全球电化学储能累计装机规模(GWGW) . 22 图表图表53:中国电化学储能累计装机规模(:中国电化学储能累计装机规模(GW) . 22 图表图表54:公司研发开支(亿元)公司研发开支(亿元) . 23 图表图表55:公司研发人员数:公司研发人员数量及占比量及占比 . 23 图表图表56:可比公司研发支出占收入比例对比:可比公司研发支出占收入比例对比

22、. 23 图表图表57:公司:公司2021年年11月启动定增项目详情月启动定增项目详情 . 25 图表图表58:公司毛利率:公司毛利率&净利率净利率&ROE(摊薄)(摊薄) . 25 图表图表59:公司三费费用率:公司三费费用率 . 26 图表图表60:公司经营活动现金流量净额(亿元) 、销售商品现金:公司经营活动现金流量净额(亿元) 、销售商品现金/营业收入营业收入 . 26 图表图表61:应收票据及账款相关财务数据:应收票据及账款相关财务数据 . 27 图表图表62:合同负债(亿元)及同比增速:合同负债(亿元)及同比增速 . 27 图表图表63:公司营收测算汇总(亿元):公司营收测算汇总(

23、亿元) . 28 图表图表64:FCFF估估值明细值明细 . 28 图表图表65:可比公司估值对比表:可比公司估值对比表 . 29 图表图表66:财务预测摘要:财务预测摘要 . 31 5 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 1. 国产功率器件设计龙头,国产功率器件设计龙头,MOSFET/IGBT 等产品型号丰富等产品型号丰富 公司是国内功率器件设计类企业龙头之一, 长期专业从事 MOSFET、 IGBT 等半导体芯片和功率器件的研发、设计及销售。公司是国内最早在 12 英寸工艺平台实现沟槽型 MOSFET、屏蔽栅 MOSFET 量产的企业,也是国内 8 寸和

24、 12 寸功率器件累计出货量最大的设计公司, 同时是国内 MOSFET 品类最齐全且产品技术领先的公司。2021 年收入规模达到 14.98 亿元,归母净利润达到 4.10 亿元,并且保持快速增长的趋势。 根据 IHS 统计数据, 2020 年公司在国内 MOSFET 出货量排名本土厂商第三,其中设计领域公司名列第一。 1.1 自成立以来始终专注于功率器件研发自成立以来始终专注于功率器件研发 公司成立于 2013 年,由实控人朱袁正、新潮集团、新洁能半导体三方共同出资设立。自成立以来,公司始终专注于 MOSFET、IGBT 等半导体芯片和功率器件的研发、设计及销售,2016 年至今每年均入选由

25、中国半导体行业协会评选的“中国半导体功率器件十强” ,是唯一的功率器件设计公司。同时,公司通过设立子公司和对外股权投资的方式,加强自主封装能力,开展功率模块业务,并进行其他产业链环节的布局。 图表图表1:公司发展历程公司发展历程 来源:公司官网,公司公告,国联证券研究所 1.2 董事长工程师出身,半导体产业经验丰富董事长工程师出身,半导体产业经验丰富 朱袁正先生是公司第一大股东,同时也是公司实控人,直接持有 23.15%股份(2022 年 Q1) ;根据 2021 年年报披露,截至 2021 年 Q4,朱袁正直接持股 23.34%,通过其他一致行动人间接持有 3.38%的股份,总计持股 26.

26、72%。截至 2022Q1,前十大股东共计持股 43.44%。 领导者领导者技术背景出身,技术背景出身,海内外产业经验丰富海内外产业经验丰富。朱袁正先生 1964 年出生,本科和 6 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 硕士分别毕业于吉林大学半导体化学专业和新加坡国立大学计算机与电力工程专业。曾任中国华晶电子集团公司助理工程师/刻蚀工艺主管、 新加坡微电子研究院工程师、德国西门子松下有限公司产品工程技术经理、 无锡华润上华半导体有限公司研发副处长、苏州硅能半导体科技有限公司董事/总经理、新洁能半导体董事长兼总经理、电芯联智控董事长兼总经理, 具有丰富的产业经

27、验, 工程技术能力扎实, 管理能力突出。现任公司董事长兼总经理,新洁能香港董事,电基集成执行董事兼总经理。 图表图表2:公司股权结构(截至公司股权结构(截至2022年年Q1) 来源:公司公告,国联证券研究所 1.3 专注功率器件业务,业绩持续向好专注功率器件业务,业绩持续向好 公司自成立之初即专注于功率半导体器件的研发设计,提供的产品包括 MOSFET、IGBT 等半导体芯片和功率器件,第三代半导体功率器件产品及功率模组已经形成样品, 其中第三代半导体功率器件产品正在做进一步的测试, 功率模组正在构建模块生产线。公司产品电压已经覆盖了 12V-1700V 的全系列产品,产品型号达 1500 余

28、种,重点应用领域包括汽车电子、光伏逆变和光伏储能、数据中心、5G 通讯、工业电源、安防、机器人电机控制、变频家电、农用无人机、医疗设备、锂电保护等十余个长期被欧美日功率半导体垄断供应的行业。 图表图表3:公司主要产品平台发展历程公司主要产品平台发展历程 来源:公司公告,国联证券研究所 7 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 收入逐年上涨,产品下游应用广泛收入逐年上涨,产品下游应用广泛。2021 年总体营业收入达到 14.98 亿元,同比增长 56.89%。收入快速增长的原因在于功率半导体下游应用广泛,电动汽车、新能源发电、5G 通信等新兴领域对功率器件的需求

29、与日俱增,公司产品面临供不应求的局面。随着供应链建设趋于成熟,公司在前端和晶圆厂建立战略合作关系,在后端加强自主封装能力,从而保障产能,促使下游需求转化为销售收入。 受益于行业景气度提升,同时自身产品结构、市场结构以及客户结构改善,公司毛利率自 2019 年以来连续两年上涨, 2021 年总体毛利率达到 38.87%, 同比提升 13.50个百分点。从细分业务来看,公司功率器件毛利率、芯片毛利率和总体毛利率走势基本一致,2021 年功率器件和芯片的毛利率分别为 38.71%和 41.43%。考虑到芯片收入占比逐年降低,预计未来总体毛利率和功率器件毛利率基本一致。 盈利能力盈利能力位居位居行业上

30、游,边际改善明显行业上游,边际改善明显。和 A 股主流功率器件厂商相比,公司的毛利率逐步提升至行业上游水平, 2021年毛利率创2016年以来的新高, 达到38.87%,仅次于捷捷微电的 47.70%。公司的净利率同样处于优势地位,显著高于大部分可比公司,2021 年达到 27.40%,仅次于捷捷微电的 27.78%。出色的盈利能力源自于良好的供应链管理能力和费用控制能力, 公司在 Fabless 模式基础上向封测环节延伸, 不断提升产品价值量。 图表图表4:公司营业收入(亿元)公司营业收入(亿元)&同比同比 图表图表5:公司各项业务毛利率公司各项业务毛利率 来源:公司公告,国联证券研究所 来

31、源:公司公告,国联证券研究所 图表图表6:可比公司销售毛利率对比可比公司销售毛利率对比 图表图表7:可比公司销售净利率对比可比公司销售净利率对比 来源:公司公告,国联证券研究所 来源:公司公告,国联证券研究所 8 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 2. 功率半导体应用广泛,市场需求庞大功率半导体应用广泛,市场需求庞大 功率半导体是半导体行业最重要的细分板块之一, 作为电子装置中电能转换与电路控制的核心,在电路系统中起到控制导通、电压频率变换、直流交流转换等功能。下游广泛应用在汽车电子、工业电子、消费电子、新能源发电、轨道交通、电力传输等行业,市场规模庞大,

32、前景广阔。 2.1 MOSFET 是最大品类,中高压产品面临新需求是最大品类,中高压产品面临新需求 功率半导体可以分为功率器件和功率功率半导体可以分为功率器件和功率 ICIC 两大细分品类两大细分品类。功率器件从最早的二极管、三极管、晶闸管,发展至后来的 MOSFET、IGBT,体现出大功率化、高频化、集成化、低能耗等发展趋势。而在产品大类内部,同样存在持续的迭代升级,功率器件厂商不断创新设计和制造技术以满足下游的各类新需求。 图表图表8:功率半导体产品种类示意图功率半导体产品种类示意图 来源:锐观咨询,国联证券研究所 全球功率半导体市场规模在 2019 年约为 464 亿美元,2024 年预

33、计将达到 522 亿美元,2019-2024 年复合增速约为 2.38%;中国功率半导体市场规模在 2019 年达到177 亿美元,2024 年预计达到 206 亿美元,2019-2024 年复合增速约为 3.08%。中国市场占全球的比例大约在 39%左右,是全球主要的功率半导体消费市场。 图表图表9:全球功率半导体市场规模(亿美元)全球功率半导体市场规模(亿美元) 图表图表10:中国功率半导体市场规模(亿美元)中国功率半导体市场规模(亿美元) 来源:Omdia,国联证券研究所 来源:Omdia,国联证券研究所 9 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 MOS

34、FETMOSFET 器件是最大品类,形态以分立器件为主器件是最大品类,形态以分立器件为主。2019 年全球功率分立器件市场规模约为 160 亿美元,占功率半导体整体市场规模比例约为 34%。其中,MOSFET 器件是最大的品类,占比 52.51%;其次是整流器和 IGBT,占比分别为 26.98%、9.99%。IGBT 由于在大多数场景下以模组形式存在,因而在功率半导体分立器件市场份额中占比不高。 图表图表11:2019年全球功率分立器件分类占比年全球功率分立器件分类占比 来源:Omdia,国联证券研究所 MOSFET 全称为“金属氧化物半导体场效应管” ,按照导电沟道类型可以分为 P 沟道和

35、 N 沟道,其基本原理是通过调节栅极(G)电压来控制源极(S)和漏极(D)之间的导通、关断。MOSFET 具有导通电阻小,损耗低,驱动电路简单,热阻特性好等优点,被广泛应用在电脑、手机、移动电源、电动交通工具、UPS 电源等众多领域。 MOSFETMOSFET 器件市场广阔,中国市场约占全球四成器件市场广阔,中国市场约占全球四成。全球 MOSFET 器件市场规模在2019 年约为 84.20 亿美元,2020 年受疫情影响出现下滑,2024 年预计回升至 77.02亿美元。 中国MOSFET器件市场规模在2019年约为33.42亿美元, 占全球市场的39.69%,2020 年同样因为疫情出现下

36、滑,后续市场规模预计保持平稳,2024 年约为 29.70 亿图表图表12:MOSFET芯片结构示意图芯片结构示意图 图表图表13:P沟道和沟道和N沟道沟道MOSFET电电路路图形图形 来源:cnblogs,国联证券研究所 来源:安世半导体,国联证券研究所 10 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 美元。 高电压、大电流下游领域发力,推动高压高电压、大电流下游领域发力,推动高压 MOSFETMOSFET 渗透率不断提升渗透率不断提升。MOSFET 器件按照电压规模区分, 可以分为高压 MOSFET 和中低压 MOSFET。 以新能源汽车、 5G 基站、充电桩

37、、新能源发电为代表的高电压、大电流领域未来几年发展速度较快,因此相比于中低压 MOSFET,高压 MOSFET 的市场增速将更快。2020 年中低压和高压 MOSFET 市场份额占比分别为 71%和 29%,2024 年比例预计分别为 64%和 36%,高压 MOSFET 份额显著提升。 高压超级结 MOSFET 作为高压 MOSFET 代表产品, 其晶圆出货量预计从 2020年 23.8 万片/月提升至 2025 年的 35.1 万片/月,复合增速 8.1%,显著高于 MOSFET整体增速。 海外巨头位居行业前列, 国产替代空间大海外巨头位居行业前列, 国产替代空间大。 根据Omdia的数据

38、, 2020年全球MOSFET器件市场份额前三名分别为英飞凌、安森美、瑞萨,市占率分别为 29.7%、11.2%、9.1%。前十名中仅有一家中国公司安世半导体(闻泰科技子公司) ,位居第 8 名。全球前十名 MOSFET 厂商市占率高达 81%,市场份额较为集中,且主要被欧美日半导体巨头占据, 国产厂商仅通过收购安世集团占据一席之地, 国产厂商的进步空间仍然较大,随着包括新洁能在内的国产功率厂商不断发力,国产替代的进程将持续推进。根据 IHS 统计数据,2020 年公司在国内 MOSFET 出货量排名本土厂商第三,在设计类公司名列第一。 图表图表14:全球全球MOSFET器件市场规模(亿美元)

39、器件市场规模(亿美元) 图表图表15:中国中国MOSFET器件市场规模(亿美元)器件市场规模(亿美元) 来源:Omdia,国联证券研究所 来源:Omdia,国联证券研究所 图表图表16:全球全球MOSFET高压高压/中低压占比中低压占比 图表图表17:MOSFET晶圆月出货量(万片)晶圆月出货量(万片) 来源:Omdia,国联证券研究所 来源:Omdia,Yole,国联证券研究所 11 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 图表图表18:2020年全球年全球MOSFET器件器件市占率排名市占率排名 来源:中商情报网,国联证券研究所 汽车电子及配套产业带动汽车电

40、子及配套产业带动 MOSFETMOSFET 下游需求持续增长下游需求持续增长。根据 Yole 的统计,消费级应用在 2020 年仍然是 MOSFET 市场下游最大的品类,规模约为 28 亿美元,占比约37%,而在 2026 年占比则将下降至 28%。与之相对,汽车电子及相关配套设施在 2020年市场规模约为 15 亿美元,2026 年增迅速增长至 30 亿美元,复合增速 12.25%,占比则从 20%提升至 32%。 在汽车电子中, 新能源相关汽车模块的硅基 MOSFET 市场规模将从 2020 年 1 亿美元增至 2026 年 7 亿美元,占比从 1.33%提升至 7.45%,复合增速高达

41、38.31%,是增速最快的细分市场。汽车电子产业将成为 MOSFET 市场增长的主要驱动力,并在未来取代消费电子成为最大的下游应用领域。 图表图表19:硅基硅基MOSFET下游市场分布(下游市场分布(2020-2026年)年) 来源:Yole,国联证券研究所 12 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 图表图表20:2020-2026年硅基年硅基MOSFET各市场规模预测各市场规模预测 单位:单位: 亿美元亿美元 20202020 年年 市场规模市场规模 20262026 年年 市场规模市场规模 CAGRCAGR 20202020 年年 占比占比 202620

42、26 年年 占比占比 ConsumerConsumer 28 26 -1.23% 37.33% 27.66% AutomotiveAutomotive 14 23 8.63% 18.67% 24.47% EV/HEVEV/HEV 1 7 38.31% 1.33% 7.45% IndustrialIndustrial 10 15 6.99% 13.33% 15.96% TelecomTelecom 5 5 0.00% 6.67% 5.32% OthersOthers 15 16 1.08% 22.67% 19.15% 总计总计 75 94 3.84% 来源:Yole,国联证券研究所 注:各行业之

43、和与总计的差异源于取整误差 2.2 IGBT 和第三代半导体引领功率新发展和第三代半导体引领功率新发展 IGBT 全称绝缘栅双极型晶体管,是由 BJT(双极结型晶体三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件,既有 MOSFET 的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点,又有 BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点,在中高电压、大电流、高频率的应用场景下具有很好的适应性,显著优于其他功率器件。因此,在对工作频率要求不高,却对功率、电流、电压有较高要求的场景下,IGBT 对 MOSFET 有较好的替代作用。 图表图表21:IG

44、BTIGBT 内部结构示意图内部结构示意图 图表图表22:IGBTIGBT 等效电路等效电路 来源:电子发烧友,国联证券研究所 来源:电子发烧友,国联证券研究所 13 请务必阅读报告末页的重要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 图表图表23:Si MOSFET/IGBT/SiC MOSFET主要参数及应用场景比较主要参数及应用场景比较 Si MOSFETSi MOSFET IGBTIGBT SiC MOSFETSiC MOSFET 电压额定值 20-650V 650V 650V 开关频率 中高(20kHz) 中高低(5-20kHz) 高(50kHz) Vgs/Vge 0-15V(2

45、0V) -10-15V(10-20V) -5-20V(25-30V) 功率等级 3kW 4kW 适用场景 中低压、高频 高压、低频、高电流 高压、高频、高电流、低功耗 典型应用 电源-服务器、电信、工厂自动化、非车载/车载充电器、光伏逆变器、串式逆变器。 电机驱动器(交流电机)、 UPS、 集中式和串式 太 阳 能 逆 变 器 、EV/HEV 牵引逆变器。 PFC-电源、光伏逆变器、用于 EV/HEV 的 DC/DC、用于 EV 的牵引逆变器、 电机驱动器、铁路。 来源:电子工程世界,国联证券研究所 IGBTIGBT 市场规模持续扩大, 新能源汽车与发电领域增量需求未来可期市场规模持续扩大,

46、新能源汽车与发电领域增量需求未来可期。 根据 Omdia的统计和预测,全球 IGBT 市场规模 2024 年预计达到 66.19 亿美元,2020-2024 年复合增速约为 5.16%;中国 IGBT 市场规模 2024 年预计达到 25.76 亿美元,2020-2024年复合增速约为 4.34%,中国市场占全球比例约为 40%左右。由于 2020 年以来,新能源汽车、光伏、储能、风电等领域的发展进度较快,IGBT 市场规模扩张速度或将超出原先的预期。 新能源汽车、工业控制、消费电子是新能源汽车、工业控制、消费电子是 IGBTIGBT 下游三大最主要的应用市场下游三大最主要的应用市场。三大下游

47、市场分别占比 30%、27%、22%,合计占比近八成。以新能源汽车为例,电驱系统、车载空调、车载 OBC 等模块是 IGBT 的主要应用场景,随着汽车电气化渗透率的不断提升,IGBT 作为核心功率元件将面临更加广阔的市场空间。此外,光伏、风电、储能等新能源发电领域,逆变器、整流器等核心组件同样需要用到大量 IGBT,该领域占比有望快速提升。 图表图表24:全球全球 IGBTIGBT 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元) 图表图表25:中国中国 IGBTIGBT 市场规模(亿美元)市场规模(亿美元) 来源:Omdia,国联证券研究所 来源:Omdia,国联证券研究所 14 请务必阅读报告末页的重

48、要声明 公司报告公司深度研究公司报告公司深度研究 图表图表26:2020年中国年中国IGBT下游应用领域市场占比下游应用领域市场占比 来源:华经产业研究院,国联证券研究所 根据Yole的预测, 2020-2026年间IGBT市场规模将从54亿美元增至84亿美元,复合增速达到 7.64%。新能源汽车和充电桩基础设施是增速最快的细分市场,其中新能源汽车的 IGBT 市场规模预计从 5.09 亿美元增至 17.00 亿美元, 复合增速 22.26%;充电桩 IGBT 市场规模预计从 0.69 亿美元增至 2.33 亿美元。除新能源汽车之外,工控和家电领域的应用同样是 IGBT 市场规模增长的主要引擎

49、,工控 IGBT 预计从 17 亿美元增至 23 亿美元,家电 IGBT 预计从 13 亿美元增至 20 亿美元。 图表图表27:2020-2026年年IGBT各各市场市场规模预测规模预测 单位:亿美元单位:亿美元 2022020 0年市年市场规模场规模 20262026年市年市场规模场规模 CAGRCAGR 2022020 0年占年占比比 2022026 6年占年占比比 Industrial motor Industrial motor drivesdrives 17.00 23.00 5.17% 31.48% 27.38% Home applianceHome appliance 13.0

50、0 20.00 7.44% 24.07% 23.81% EV/HEVEV/HEV 5.09 17.00 22.26% 9.43% 20.24% DC charging DC charging infrastructureinfrastructure 0.69 2.33 22.49% 1.28% 2.77% RailRail 3.03 3.17 0.76% 5.61% 3.77% PVPV 2.34 2.78 2.91% 4.33% 3.31% 其他其他 12.85 15.72 3.42% 23.80% 18.71% 总计总计 54.00 84.00 7.64% 来源:Yole,国联证券研究所

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