芯片国产化专题-功率半导体(附PDF报告)

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半导体产业景气持续,产业链向中国转移

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,被广泛应用于各种电子产品中。作为当今世界科技进步与经济发展的基石,半导体产业已然成为国家综合实力的体现。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)的分类,半导体产业可细分为四大领域:集成电路、分立器件、光电子器件和传感器。 而半导体产业链主要分为核心产业链(IC设计、制造、封测)与半导体支撑产业链(材料与设备等)。

半导体和电子产业过去主要是终端的变化,近年来上游半导体支撑业、电子元器件也开始发生变化,如相变存储带来了半导体材料到集成电路的变化。 中国加大半导体产业资本投入,集成电路全球格局也在发生变化。

中国半导体逆差逐年增大, 自主可控迫在眉睫

虽然中国半导体市场发展迅速,但仍依赖大量进口,自给率较低,与国外相比仍然存在巨大差距。 据中国海关统计, 2017年中国进口集成电路3770亿块,同比增长10.1%,进口金额2601.4亿美元,同比增长14.6%; 2017年中国出口集成电路2043.5亿块,同比增长13.1%,出口金额668.8亿美元,同比增长9.8%; 进出口逆差1932.6亿美元, 自主可控迫在眉睫。

半导体分立器件—电力电子核心

半导体分立器件作为介于电子整机行业以及上游原材料行业之间的中间产品,是半导体产业的基础及核心领域之一。涵盖了消费类电子、安防、工控、汽车电子、新能源等配套领域,应用范围广、用量大。随着半导体功率器件行业新型技术特征的发展,其应用领域也将不断扩大。

根据IC Insights的统计数据, 2016年分立器件(不含光电和传感器)全球出货量占半导体元件44%,是半导体元件第一大销量分支, 但其全球销售额仅占整个半导体产业总销售额的5%-6%。

下游需求分析:新能源汽车、光伏、 LED 迅猛发展

功率半导体分立器件的传统应用领域包括消费电子、计算机及外设、通讯电信、电源电器等行业,伴随着分立器件芯片制造、器件封装等新技术新工艺的发展,光伏、智能电网、汽车电子以及LED照明等热点应用领域逐渐成长为半导体分立器件的新兴市场。

汽车领域是全球半导体分立器件最大的应用市场, 目前全球排名前十的分立器件厂商主要营收均为汽车电子。 而根据中国汽车工业协会车用电机电器委员会的计算方法,每辆新车发电机至少需要装配1只车用整流器,每只车用整流器平均需装配9只功率车用二极管。2017年中国汽车产量2901.8万辆, 车用大功率二极管芯片需求=2901.8万*9=2.61亿只此外, 新能源汽车和智能驾驶的逐步普及将会大幅增加半导体分立器件的需求。 据统计, 半导体分立器件约占新能源汽车整车价值的10%

光伏二极管约占光伏标准组件(以220W 计算)成本的 3‰至 5‰,占光伏组件成本微小,价格弹性小。按常规配置计算, 1MW的光伏组件约需太阳能接线盒5000只,每只太阳能接线盒平均约需光伏二极管5只左右,因此1MW光伏组件约需要2.5万只光伏二极管, 1GW的光伏电池组件需光伏二极管2500万只。根据中国国家能源局公布的2017~2020四年间的光伏装机指标,普通电站指标为54.5GW,领跑者指标32GW,总计达86.5GW。据推算, 到2020年中国光伏装机将超过200GW。预测到2020年中国光伏二极管需求约为: 2500万只*200=50亿只

LED是一种新型的绿色光源产品,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,并广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。目前, LED已经成为性价比较高的生态光源,全面进入照明替代市场,在全球淘汰白炽灯和限制荧光灯(含汞)使用的大趋势下,全球LED照明市场呈现爆发式增长。

智能电表及输变电: 智能电表中需要二极管和桥式整流器来实现电路的数据处理,因此智能电表市场的发展将带动半导体分立器件产品的市场需求。 一般情况下,每台单相智能电表的电路由电源电路和数据处理电路构成,电源电路需要用1~2只整流桥,数据处理电路需要用9~13只二极管。智能电表的更新换代稳步推进,保证了功率半导体的需求。

家用电器: 功率半导体器件可以对驱动家用电器的电能进行控制和转换,是家用电器的关键零部件,直接影响到家用电器的性能和品质。在家用电器整体升级、市场扩展的大背景下,半导体分立器件将随着家电行业的发展而具有稳定的市场发展前景。

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芯片国产化专题-功率半导体


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