在各類汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品中,功率半導(dǎo)體受益最大。根據(jù) Strategy Analytics 數(shù)據(jù),在傳統(tǒng)燃油 車中,MCU 價(jià)值占比最高,達(dá)到 23%;其次為功率半導(dǎo)體,達(dá)到 21%;傳感器排名第三, 占比為 13%。而在純電動(dòng)車型中,功率半導(dǎo)體使用量大幅提升,占比最高,達(dá)到 55%,其次 為 MCU,達(dá)到 11%;傳感器占比為 7%。
根據(jù) Infineon 和 Strategy Analytics 數(shù)據(jù),傳統(tǒng)燃油車半導(dǎo)體價(jià)值量為 417 美元/輛,其中 MCU 價(jià)值量為 96 美元/輛,功率半導(dǎo)體價(jià)值量為 88 美元/輛,傳感器價(jià)值量為 54 美元/ 輛。 48V 輕混半導(dǎo)體價(jià)值量為 572 美元。純電動(dòng)車半導(dǎo)體價(jià)值量為 834 美元/輛,其中 M CU 價(jià)值 量為 92 美元/輛,功率半導(dǎo)體價(jià)值量為 459 美元/輛,傳感器價(jià)值量為 58 美元/輛。因此,在 從燃油車向純電動(dòng)車升級(jí)過程中,半導(dǎo)體價(jià)值量提升幅度明顯,整車半導(dǎo)體價(jià)值量增長 100% , 功率半導(dǎo)體價(jià)值量提升幅度最大,增幅高達(dá) 421.6%。
不僅是芯片價(jià)值量有所提升,數(shù)量亦有增加。根據(jù) Deloitte 數(shù)據(jù),2012/2017/2022 年,中國 傳統(tǒng)燃油車芯片平均數(shù)量分別為 438/580/934 顆, 新能源 車芯 片平均 數(shù) 量 分 別 為 567/813/1459 顆,因此,隨著汽車功能豐富,汽車芯片數(shù)量整體呈上升趨勢,而電動(dòng)車與燃 油車相比,芯片用量更多,2022 年達(dá)到 1459 顆,并且在部分高端車型中,芯片用量達(dá)到 2000 顆左右。
功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心,主要是通過利用半導(dǎo)體的單向?qū)щ娦?實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)和電力轉(zhuǎn)換的功能,具體用途包括變頻、變相、變壓、逆變、整流、增幅、開 關(guān)等。功率半導(dǎo)體分為功率 IC 和功率分立器件兩大類,功率分立器件主要包括二極管、晶閘 管、晶體管等產(chǎn)品,功率 IC 主要有 AC/DC、DC/DC、電源管理 IC、驅(qū)動(dòng) IC 等。
在功率器件中,晶體管份額最大,常見的晶體管主要有 BJT、MOSFET 和 IGBT,MOSFE T 是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,是一種廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管, 更適用于高頻場景;IGBT是絕緣柵雙極晶體管,是同時(shí)具備 MOSFET 的柵電極電壓控制特 性和 BJT的低導(dǎo)通電阻特性的全控型功率半導(dǎo)體器件,更適用于高壓場景。
受益于下游需求拉動(dòng),全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模穩(wěn)步增長。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù),2020 年全球 功率半導(dǎo)體市場規(guī)模 422 億美元,預(yù)計(jì) 2024 年將達(dá)到 538 億美元。全球功率半導(dǎo)體市場基 本被歐洲、美國、日本廠商主導(dǎo),根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù),2020 年全球功率分立器件和模組市場 規(guī)模 209 億美元,其中英飛凌占比 19.7%,排名第 1;安森美占比 8.3%,排名第 2;意法半 導(dǎo)體占比 5.5%,排名第 3;Top 10 廠商合計(jì)占比 58.7%,市場集中度較高。
根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù),2019 年全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,功率 IC 占比 54.3%,功率器件中, 以 MOSFET 和 IGBT 為主,MOSFET 占比 16.4%,IGBT 占比 12.4%。下游應(yīng)用分類中, 汽車占比 35.4%,排名第 1;工業(yè)占比 26.8%,排名第 2;消費(fèi)電子占比 13.2%,排名第 3。
中國功率半導(dǎo)體市場規(guī)模也保持持續(xù)增長,根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù),2020 年中國功率半導(dǎo)體市場 規(guī)模 153 億美元,占全球市場 36.3%,預(yù)計(jì) 2024 年將達(dá)到 197 億美元。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看, 電源管理 IC 占比 61%,MOSFET 占比 20%,IGBT 占比 14%。
據(jù)電子工程世界數(shù)據(jù),2019 年中國功率半導(dǎo)體下游應(yīng)用中,汽車占比 27%,消費(fèi)電子占 比 23%,工業(yè)電源占比 19%,電力占比 15%,通信等其他占比 16%。中國 IGBT 市場主要 被國外廠商主導(dǎo),根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù),英飛凌占比 16%,排名第 1;三菱占比 13%,排名第 2;富士電機(jī)占比 10%,排名第 3,前 6 名合計(jì)占比 53%。