1.1 回顧：2022 年行情概述

1.1.1 全球半導體指數表現低迷，國內申萬半導體指數跑輸滬深 300

 

2022 年A 股半導體指數整體呈現下跌趨勢，截至 12月 5日，申萬半導體指數下跌 33.64%，同期滬深 300指數下跌 20.11%， 申萬半導體跑輸滬深 300 指數 13.53pct，其他電子板塊也全部下跌。同期美國費城半導體指數下跌 30.61%，跑輸納斯達克 指數 2.46pct；中國臺灣半導體指數下跌 25.88%，跑輸中國臺灣 50 指數 5.65pct?？梢?，全球半導體板塊均較為疲弱。

1.1.2 半導體各子板塊表現均低迷，估值大幅低于近三年均值

 

截至 12 月 5 日，分立器件、半導體材料、數字芯片設計、模擬芯片設計、集成電路封測、半導體設備漲幅分別為-24.28%、 -26.51%、-40.44%、-35.13%、-20.88%、-28.60%，表現均較弱。由于估值較低，集成電路封測僅跑輸滬深 300 指數 0.77 個百分點；半導體設備板塊跑輸滬深 300 指數 8.49 個百分點；分立器件跑輸滬深 300 指數 4.17 個百分點；而芯片設計由 于與消費類應用市場關聯較多，因此下跌較多。截至 12 月 5 日，申萬半導體板塊 PE（TTM）為 37.22 倍，低于過去三年 均值的 82.99 倍。

 

1.2 半導體行業業績回顧及 2023 年投資概述

1.2.1 業績回顧：營收增速持續回調，設備、分立器件及材料等表現較好

 

半導體設備板塊營收高增：2018 年下半年，半導體行業進入下行周期，2018 年行業凈利潤同比下滑 40.54%，之后自 2020 年下半年開始隨著國內疫情控制，下游需求回暖，行業進入上行期。2021 年半導體行業營收和利潤同比增速呈現雙高，行 業處于景氣周期。2022Q2 受到下游消費電子需求疲軟等影響，板塊開始進入下行周期。2022 前三季度，半導體行業營收 達到 2260 億元，同比增速約 10%。從子板塊來看，分立器件（18.17%）、半導體材料（11.19%）、集成電路封測（15.94%）、半導體設備（58.93%）營收增速 均高于板塊整體增速（10.46%），尤其半導體設備增速最快，是驅動板塊營收增長的主要因素。受益于各大晶圓廠的擴產以 及國產設備的逐步導入，國內半導體設備廠商在手訂單飽滿，業績確定性高。而數字芯片設計（3.81%）、模擬芯片設計（-17%， 含射頻芯片）營收增速均低于板塊整體增速。

模擬芯片設計、集成電路封測是板塊盈利下滑的主導因素：2022 年前三季度，半導體行業歸母凈利潤達到 253 億元，同比 下滑約 4%。歸母凈利增速為負數，主要系消費類需求疲軟，相關產品去庫存價格下跌所致。從子板塊來看，半導體設備 （116.68%）、分立器件（15.96%）、半導體材料（12.05%）歸母凈利增速高于板塊整體增速（-4.14%），而模擬芯片設計 （-46.07%）、集成電路封測（-11.95%）是板塊盈利下滑的主導因素。

 

毛利率和凈利率同向波動：在SW 半導體板塊中，毛利率和凈利率呈現比較明顯的同向波動。2021 年三季度，板塊毛利率 達到最高點 29.69%，2022 年三季度下降至 27.44%；同時，由于營收增長帶來的規模效應，費用率下降，2021 年三季度， 板塊凈利率達到最高點 14.84%，2022 年三季度下降至 11.21%。

 

 

展望 2023 年業績，預計芯片設計增速回升，半導體設備增速回落：2022 年消費電子庫存維持高位，需求疲軟，明年我們 預計隨著庫存和需求的邊際改善，有望帶動設計板塊營收增速回升；半導體設備由于今年基數較高，且隨著晶圓廠產能利用 率下降，資本開支將減少，雖然仍受益于國內晶圓廠擴產，但預計增速環比2022 年將有所回落。

 

1.2.2 2023 年投資策略：但行“芯”路，不問“硅”期

 

“硅周期”和宏觀經濟周期等多種因素疊加，行業在 2023年有望探底：由于宏觀經濟下行、地緣政治沖突、疫情反復等因 素影響，加上本輪的移動互聯網和 IT 基礎設施建設的“硅周期”進入尾聲，行業下行壓力凸顯。從宏觀經濟走勢以及下游 應用發展來看，我們預測行業有希望在 2023 年見到周期底部，年內有可能完成去庫存，2024 年有望恢復增長。下行周期看賽道，關注新能源汽車、新能源以及研發設計類儀器儀表等領域：1）半導體加速“上車”，供需偏緊的格局還在 持續。一方面，新能源汽車中半導體器件獲得顯著的增量需求，單車半導體價值量已翻倍；另一方面，我們看到新能源汽車滲透率的大幅度提升。整體芯片需求依然旺盛，包括功率器件、碳化硅、MCU 和模擬芯片依然還是需求增長的重點。2）“風 光儲”裝機量快速增長拉動功率半導體需求，而且受益于國內整機廠和零部件廠的集聚，國內相關領域的功率半導體企業也 獲得比較大的市場機會；3）設計研發類儀器儀表也迎來替代高峰，國家鼓勵政策連續出臺，國內電子測量儀器廠商能力較 快提升，替代空間在逐步打開，建議關注。

 

二、供需視角：下游賽道趨于分化，結構性機會凸顯

2.1 供給端：晶圓代工價格下滑，行業資本支出收縮

 

全球芯片平均交付周期已連續六個月縮短：2022 年以來，芯片制造產能正在持續釋放，在經濟低迷和消費者支出疲軟的情 況下，市場需求正在下降，其中芯片應用大戶——手機和 PC 需求降幅最大，供需格局發生了轉向。據 Susquehanna Financial Group 的研究顯示，2022 年 10 月全球芯片平均交付周期為 25.5 周，相比 9 月又縮短了 6 天，為 2016 年以來的最大降幅， 所有主要產品領域的交付周期都縮短了，且調查的公司中有 70%表示能夠更快地供應芯片。雖然不少芯片廠商都不得不面 對高庫存的難題，但仍有一些芯片（如車芯）存在短缺的情況。以德州儀器為例，雖然公司 10月的交付時間減少了 25 天， 但一些用于汽車的芯片供應仍然短缺。全球硅片出貨面積增速放緩：硅片出貨面積和半導體銷售額高度共振，根據SEMI 的最新數據顯示，今年第三季度全球硅片 出貨面積為 37.41 億平方英寸，環比增長約 1%，同比增長 2.5%。雖然硅片的出貨面積依然創出季度新高，但同比環比的 增量皆較之前幾個季度有所下降。

晶圓代工價格將繼續下滑：隨著全球半導體進入下行周期，需求減退，受到下游廠商去庫存策略的影響，群智咨詢預計 2022 年 Q4 晶圓廠成熟制程產能利用率進一步下滑，代工價格將持續走低。其中 12 英寸 28/40nm 制程晶圓價格預計至 2023 年 底前有望維持穩定；12 英寸 55-90nm 制程受下游客戶在 CIS、DDIC、MCU 等應用的訂單修正，Q2 價格開始松動，中國 臺灣晶圓廠跟隨中國大陸也逐漸跟進了降價策略，Q4 平均價格預計將繼續下降；受到 DDIC、PMIC 等砍單應用的沖擊，8 英寸晶圓廠產能利用率下降明顯，價格策略普遍開始松動，Q4 晶圓代工價格預計有 3-5%的環比下滑。全球半導體行業資本支出將收縮：除了中芯國際逆勢上調了 2022 年資本開支之外，各大代工廠、存儲廠紛紛下調了資本開 支計劃。臺積電將 2022 年資本開支預算從先前 400 億美元的下限下修至 360 億美元；聯電將今年中報上調的 36 億美元資 本支出重新調降至年初計劃的 30 億美元；美光宣布 2023 年財年資本支出削減約 30%，降至 80 億美元左右；SK 海力士預 計 2023 年的資本支出將比今年減少 50%以上；格芯將全年資本開支從中報下修的 40 億美元再次下修至 30~33 億美元…… 資本支出的收縮可能帶來產能擴張的降速，消費電子等過剩領域的壓力在減緩。近期，IC Insights 也將今年全球半導體資本支出的預測增速下修為 19%，全年資本支出達到 1817 億美元，仍將達到歷史最 高水平，但明年存儲的資本支出將至少下降 25%，同時美國新制裁將限制中國半導體生產商采購設備，預計將導致中國半 導體行業的投資預算在 2023 年削減 30%甚至更多，因此 2023 年全球半導體行業資本支出將下降 19%，出現 2009 年金融 危機之后的最大降幅。

 

2.2 需求端：全球半導體行業處于下探周期，但汽車 IC 增速最快

 

全球半導體行業處于下探周期，月增速已為負數：半導體行業具有典型的周期性特點，會經歷需求爆發（新應用刺激居多）、 漲價、擴產、產能釋放、需求萎縮、產能過剩和價格下跌的往復波動。行業在經歷了 2021-2022H1 的較快增長之后，地緣 政治、經濟及下游主要應用疲弱以及供應鏈等問題疊加的效應加速顯現，行業月度增速進入快速下行通道。2022 年 9 月的全球半導體銷售額為 470 億美元，環比下滑 0.5%，同比下滑 3.0%。分地區來看，2022 年 9 月當月，中國 半導體銷售收入約 144.3 億美元，同比降幅（-14.4%）在主要地區中最大，而歐洲（12.4%）、美洲（11.5%）和日本（5.6%） 的銷售額同比增長。從2022年前9個月累計銷售額來看，中國大陸半導體銷售收入約1455.1億美元，全球市場份額超32%。

 

“硅周期”和經濟周期疊加：半導體技術作為經濟數字化轉型的基石，正在為傳統行業賦能，此前的單一應用，開始走向多 元化，但也會受到宏觀經濟的景氣度的影響。從全球來看，行業周期性表現的較為明顯，是硅周期和宏觀經濟周期疊加的結 果。1）“硅周期”：3-5 年，產品創新應用周期，歷次的泡沫都是硅周期的體現，比如 2000 年 IT泡沫、2016 年的內存泡沫…… 2）宏觀經濟周期：2008 年的金融危機，大幅下調；2019 年以來的疫情影響等；IMF 最新數據預計，2023 年全球宏觀經濟 增速將觸底（2.7%），此后會逐步恢復，2024 年之后回到 3%以上。

智能手機、PC 市場低迷，有望先后進入出貨量回升通道。智能手機換機周期已超過 40 個月，消費者信心不足，出貨量連 續 5 個季度下降，Q3 絕對量（3.02 億部）已經低于 2014 年同期的水平（3.33 億部）。根據Strategy Analytics 最新報告， 2022 年全球智能手機出貨量將同比下降 10%，下行軌跡將持續到 2023 年，但年增長率將改善至-5%。隨著量產的持續， 5G 手機的價格會更快下降，市場接受度將持續提升，出貨量延續快速增長，從而帶動智能手機整體出貨量的回升。

 

PC 在 2022Q3 的出貨量為 7425.20 萬臺，同比下降 15%，降幅較上季度有所擴大。目前行業仍處在去庫存階段，下行的狀 態可能會持續到 2023 年下半年。由于微軟即將停止更新和服務支持，2024 年對 Win 7 的更換將加快，處理器平臺性價比 也會因為競爭加劇而更有吸引力，出貨量可能實現正增長，在 2024 年實現反彈。

 

數據中心需求也開始承壓，但仍能保持增長。無論是傳統數據中心還是云計算數據中心，都是邏輯、存儲芯片需求最為密集 的領域之一，一直以來該領域增長較為快速，但由于經濟增長放緩和能源價格上漲，包括谷歌、亞馬遜、微軟等廠商，對今 年和下一年資本支出的態度都相對保守。Gartner 預計后續數據中心資本支出增速同樣在 2023 年探底，后續隨著市場的改 善，會略有提高，IDC 預計服務器及相關芯片需求增長也會提速。

 

存儲芯片是半導體行業的先行指標，價格仍在下跌：DRAM 和 NAND Flash 下游應用中手機、PC 等消費占了絕大多數份額， 其價格指數在持續調整。存儲對消費電子市場非常依賴，超過 80%的收入來源于PC 和智能手機，其中PC 占比超過 50%。由于市場的低迷，內存和閃存客戶端庫存壓力都非常高，價格壓力明顯。DRAM 今年客戶談價空間較大，價格下殺比較明顯。DDR4 8G 和 4G 產品分別從年初（1 月 19 日）的 7.70 美元和 3.75 美元，下跌到 12 月 2 日的 4.29 美元和 2.09 美元，降 幅均超過 44%；NAND 128G、64G 和 32G 也出現了連續 5 個月下跌（截至10 月）。

 

整體趨勢：市場萎縮已成共識，2023年可能是底部。WSTS 最新預計 2022 年全球半導體行業增速將顯著放緩至 4.4%，2023 年全球半導體市場將下滑 4.1%，主要是受到存儲芯片市場將繼續出現 17%下滑的拖累；IC Insights 最新預計 2022 年全球 半導體銷售額增速將降至 3%，然而受到需求疲軟、庫存高企等因素阻礙，2023 年銷售額將減少 5%，但在經歷了 2023 年 的周期性下滑后，將出現反彈并在未來三年實現更強勁的增長，到 2026 年的年復合增長率為 6.5%；Gartner 預計今年全球 半導體收入增長 4%，遠低于 2021 年的 26.3%，2023 年全球半導體收入下修增速至-3.6%。Gartner 指出目前半導體產業 由消費者、企業驅動的市場呈現兩極化，其中消費市場受通貨膨脹、加息等因素影響，消費者可支配收入下降，對電子產品 采購產生負面連鎖效應。可見，市場萎縮已成機構共識，2023 年是行業底部可能性較大。支出趨弱且稼動率降低可能帶來供需格局改變，各家產品開始向車和新能源調整。我們預計，2024 年，行業有望開始恢復， 關鍵在于全球半導體庫存周期的改變。主要原因來自兩個方面：1）資本支出的收縮，可能帶來產能擴張的降速，消費電子 等過剩領域的壓力在減緩；2）代工廠、存儲廠將考慮減產，控制產能利用率，消化客戶端庫存，預計 2024 年行業庫存水 平有機會回歸正常。其中新賽道如汽車、新能源等領域機會依然存在，設計、制造也積極向這些領域進行調整，以彌補傳統消費電子的下滑。例 如，代工廠、IDM 廠商也開始發力汽車賽道：1）臺積電正在加大對汽車電子領域的產能傾斜力度，以彌補其 7nm 消費電子 市場的低迷，其南京工廠、日本熊本的產線也是面向于車規產品；三星也正在規劃車規生產廠；聯電也獲得英飛凌、恩智浦、 德州儀器、微芯科技等大廠的認證。2）中國大陸代工廠如華虹、中芯國際等也在轉向車規等賽道。

根據IC Insights 的數據，汽車芯片在全球IC終端應用中的市場份額保持穩定增長，2021年約7.4%，在2022年將達到8.5%， 且預計在 2026 年上升至將近 10%，成為 2021-2026 年年復合增速最快（CAGR 約 13.4%）的終端市場。

 

2.3 應用端之汽車：半導體加速“上車”，供需偏緊格局將持續

 

目前，汽車芯片已經廣泛應用在動力系統、車身、座艙、底盤和安全等諸多領域。汽車芯片種類較為龐雜，主要分四類：一 是功能芯片，主要是指 MCU 和存儲器，其中 MCU 負責具體控制功能的實現，承擔設備內多種數據的處理診斷和運算；二 是主控芯片，在智能座艙、自動駕駛等關鍵控制器中承擔核心處理運算任務的 SoC，內部集成了 CPU、GPU、NPU、ISP 等一系列運算單元；三是功率半導體，主要是 IGBT和 MOSFET；四是傳感器芯片，包括導航、CIS 和雷達等。

 

新能源汽車滲透率提升，延續高增長。根據EV Volumes 的統計數據，全球新能源汽車的滲透率都在持續提升，尤其是中國 作為全球最大的汽車市場，受益于汽車電動化的發展趨勢，以及“碳中和”目標、《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035 年）》等政策的提出，EV Volumes 統計中國的新能源汽車滲透率從 2021 年的 14.2%大幅提升至 22Q3 的 26.7%。

 

車用半導體單車價值量翻倍。隨著經濟和社會的快速發展，汽車不再只是單純的代步工具，而是逐漸向著電子化的方向發展 升級。未來，汽車的電動化、聯網化、智能化將催生汽車電子化進入新的發展階段。新能源汽車相比于傳統的燃油車新增了 電池、電機、電控“三電”系統，從而帶動相關半導體器件獲得顯著的增量需求。根據 Strategy Analytics 的數據，2021 年 電動車平均單車半導體價值量已達到 1000 美元，相比傳統內燃車提升了一倍，其中價值量提升最多的是功率半導體，預計 到 2027 年純電動車的單車半導體價值量將達到將近 1500 美元。除了功率器件之外，模擬、邏輯、MCU 等集成電路也是重 要增長點。

 

根據 Strategy Analytics 的數據，2021 年汽車半導體市場規模約 467 億美元，同比增長 31.5%。前五大供應商均為海外公司， 其中英飛凌排名第一，占據 12.7%的市場份額，緊隨其后的是恩智浦（11.8%），其次分別是瑞薩、德州儀器和意法半導體， CR5 約 48.5%。

全面“缺芯”困局有所紓解，但部分芯片依然供應緊張。根據 Auto Forecast Solutions 統計，由于芯片短缺，2021年全球 汽車市場累計減產量達 1020 萬輛。而截至10 月 30 日，今年全球汽車市場因“缺芯”累計減產約390.5 萬輛。AFS 預測 至 22 年底，全球汽車市場累計減產量將攀升至427.85 萬輛，可能要到 2023 年甚至更久才能從芯片短缺中恢復過來。

 

2.3.1 功率器件：主流廠商已量產，模塊裝機量持續提升

 

相較于燃油車，電動車中的功率器件對工作電流和電壓有更高要求，是新能源汽車電機驅動控制系統、整車熱管理系統、充 電逆變系統等的核心元器件，在新能源汽車領域中發揮著至關重要的作用。尤其是 MOSFET 和 IGBT，是新能源汽車電驅 動系統的重要組成部分，很大程度上決定了功率密度、系統效率、可靠性和安全性，是汽車電子的核心。根據集邦咨詢的預測，受益于新能源汽車和工業領域的需求大幅增加，中國 IGBT市場規模將持續增長，2025 年中國 IGBT 市場規模將達到 522 億人民幣，年復合增速達到 19%以上，是細分市場中發展最快的半導體功率器件。其中中國新能源汽 車所用 IGBT市場規模將達到 210 億元，與充電樁用 IGBT合計 310 億元。

 

在車載功率半導體細分領域，前五大供應商主要是英飛凌、意法半導體、德州儀器、安森美、羅姆，英飛凌排名第一，市占 率為 31.7%，CR5 達 72.7%。雖然國外巨頭起步早且設備工藝經驗豐富，而國內企業產業化起步較晚，但國內具備核心競 爭優勢的廠商已著手布局附加值更高的高壓 MOSFET、IGBT等中高端產品，目前斯達半導、時代電氣、比亞迪半導體、士 蘭微等已可實現車規級中高端產品量產出貨。隨著國內企業品牌知名度不斷提升以及產品的不斷創新升級，國內龍頭廠商產 品的市場占有率將得到提高。

 

根據 NE 時代的統計數據，2022 年 1-9 月中國乘用車功率模塊裝機量中（統計口徑參照中國本土乘用車上險數據按照電控 數量統計，未統計出口車和低壓 MOS 車型），英飛凌仍位居第一，累計裝機 88.6 萬套，市場份額 25.7%，其次分別是比亞 迪半導體（累計裝機 72.4 萬套，市場份額 21.1%）、斯達半導（累計裝機 54.3 萬套，市場份額 15.8%）、中車時代（累計裝 機 41.1 萬套，市場份額 12%）和ST（累計裝機 32.0 萬套，市場份額 9.3%）。

 

2.3.2 碳化硅：“上車”速度超預期，供需處于兩旺狀態

 

SiC 是第三代寬禁帶化合物半導體材料的代表之一，因其具有禁帶寬度大、熱導率高、電子飽和遷移速率高、臨界擊穿電場 高、抗輻射能力強等特性，特別適用于高壓、高頻、高溫、大功率等工作環境，近年來發展迅速。與硅基功率器件相比，SiC 功率器件具備高頻、高壓、耐高溫、開關損耗小、導通電阻低等顯著優勢，可提高功率密度和效率，同時有效降低能耗，減 小體積，能夠應用于新能源汽車、新能源發電、軌道交通、智能電網等各個領域。

 

新能源汽車是 SiC 最重要的應用領域，也是最大的驅動市場，主要用于驅動和控制電機的逆變器、DC/DC 轉換、車載充電 器 OBC 和快速充電樁。SiC 作為下一代新能源汽車電機驅動控制系統的理想器件，可降低設備能耗、縮小設備體積、提升 整車工作效率和性能穩定性。SiC MOSFET 與硅基 IGBT相比，其產品尺寸、重量、能耗大幅減小，可以有效提升新能源汽 車電池的電能轉化效率，從而提高續航能力，同時還可以優化電機控制器的結構，節省成本，實現小型化、輕量化。根據 Yole 的報告，電動車中 SiC 價值量的 90%都在逆變器中，電動車用碳化硅的市場規模將從 2022 年的 10.55 億美元攀升至 2027 年的 49.86 億美元，年復合增速達 39%。根據英飛凌的財報信息，到 2030 年電動車上 SiC 應用的市場空間將超過Si。

 

應用端看，目前已有部分以特斯拉為代表的中高端車型已經啟用SiC 方案。2018 年，特斯拉率先在高端車型 Model 3 中搭 載了采用 24 個 650V、100A 全SiC MOSFET 模塊的主逆變器，電能轉換效率的提升使得續航里程提升 5~10%，同時車身 比Model S 減輕了20%。隨后博世等多家Tier1制造商以及比亞迪、蔚來、小鵬等車企都宣布在部分產品中采用 SiC MOSFET 方案。2022 年，由于電動車滲透率疊加電動車中碳化硅接納度的雙提升，SiC 在汽車領域的應用速度超出預期。

 

目前供應量、良率與成本等因素依然是制約 SiC 商業化進程的掣肘。SiC 晶片的制備需要在 2500℃的高溫環境中生長出大 尺寸、高品質、單一晶型的晶體（碳化硅可以形成 200+晶體結構，只有一種晶型可用于功率應用），生長速率慢，且質地堅 硬，切割、研磨、拋光等加工難度也較大，技術門檻高。目前國際主流 SiC 襯底尺寸為 4 英寸和 6 英寸，晶圓面積較小、 芯片切割效率低，單晶襯底及外延良率也較低，疊加后續晶圓制造、封裝良率較低，導致 SiC 器件整體價格仍數倍于硅基器 件。尤其是SiC 襯底制備難度高，成本占元件總成本約 50%，目前國外的Wolfspeed、II-VI 和 SiCrystal（Rohm 旗下）占 據近 90%出貨量。下游應用領域仍需平衡采納 SiC 器件的高成本與 SiC 器件優越性能帶來的系統范圍內的成本下降，短期 內一定程度上限制了 SiC 的滲透率。未來隨著產線良率將逐步提高，同時擴產將逐漸形成規模效應，SiC 制造成本有望下降， 下游應用領域將持續拓展和深化。鑒于此，國際半導體龍頭企業紛紛在碳化硅領域加速布局。在供給端，無論是更上游的碳化硅襯底片、外延片領域，還是中游的芯片，國內外廠商也都在積極擴產。國外的龍頭Wolfspeed、 英飛凌、安森美等紛紛宣布了擴產計劃；國內來看，天岳先進、三安光電均在大舉投資SiC 襯底材料，功率器件廠商斯達半 導、時代電氣、士蘭微等也在投建 SiC 芯片產線，搶占第三代半導體的制高點。

 

2.3.3 MCU：高端需求快速增長，正在走向高度集成化

 

汽車電子對 MCU 的性能要求很高，同時也是 MCU 最大的應用領域，2021 年在 MCU 市場中的份額達到 36.4%。MCU 是 汽車功能芯片的主角，以一輛奧迪豪華型 SUV 為例，根據 IHS 的報告，共使用了 38 顆MCU，其中動力域使用了 2顆，底 盤和安全域使用了 12 顆，ADAS 使用了 6 顆，信息娛樂使用了8 顆，車身和便利使用了 10 顆。

隨著汽車的“新四化”帶來的技術變革，智能座艙、高精度地圖、車身電子等應用對 MCU 需求量大增，所需的 MCU 數量 和單價均會提升，扮演的角色也日益重要。大到動力系統、車身控制、電機驅動控制系統、儀表盤、車載影音娛樂系統、高 級安全系統、ADAS 系統，小到車窗、雨刮、電動座椅、倒車雷達和車鑰匙等都需要 MCU 進行控制，一輛電動汽車上的 MCU 數量可達幾十顆甚至上百顆。尤其是油門控制系統、自動泊車、先進巡航控制、防撞系統等ADAS 系統對 32 位MCU 芯片需求量將大幅度提升。當前，汽車電子電氣架構正在經歷從分布式架構到基于域的集中式架構再到域融合（中央集成）的帶狀架構的重構歷程，未 來幾年，相應的高性能 MCU 需要實現高度的集成化，對 MCU 的需求和性能要求也會隨之發生變化。根據群智咨詢的統計，2022 年 Q3車用 MCU 市場價格漲幅約 5-10%，主要系下游新能源汽車產銷量增長迅猛，車用MCU 的需求量日益旺盛，短期內價格難下。根據 IC Insights 的預測，車載 MCU 市場規模將實現穩定增長，2023 年可能實現微 增，到 2026 年有希望市場規模達到 125 億美元。目前，全球 MCU 供應商以國外廠商為主，行業集中度相對較高，尤其是 在車載 MCU 細分領域，市場主要由瑞薩、恩智浦、英飛凌、德州儀器、微芯科技占據，瑞薩排名第一，市占率為 28.8%， CR5 高達 90.5%，國內廠商目前競爭力正在形成中。

 

由于車規級MCU 認證門檻高、認證周期長，對可靠性、安全性、一致性、壽命、良率要求很高，我國 MCU 芯片的國產自 給率偏低，且國內大部分廠商的 MCU 產品主要集中在消費電子和家電等中低端領域，汽車、工業等高端領域下游大量需求 長期被國外廠商占據，但目前國內也已有不少廠家在布局車規級 MCU，如芯旺微、杰發科技、芯馳科技、比亞迪半導體以 及兆易創新等。

 

2.3.4 模擬 IC：應用最廣，助力電子系統“安全+智能”

 

與傳統通訊市場相比，現代新能源電動汽車電子系統追求“安全+智能”，要求更加高效低功耗、更加集成化、更加智能化、 更加內核數智化。其中安全重要性居首位，要求電子系統與電源做到有效的安全隔離，模擬隔離芯片起到了關鍵作用。智能 即是電車智能化，指智能駕駛輔助系統ADAS和影音娛樂系統，智能駕駛和影音娛樂因脫離了人的主動駕駛，需要極高要求 的毫米波雷達、監控攝像系統、車聯控制模塊、電源輔助模塊等，離不開高性能的模擬芯片如放大器、傳感器、接口產品、 電源管理產品等。

 

模擬芯片在新能源電動汽車電子系統領域承擔著重要作用，覆蓋發動機進氣歧管、機油/剎車、空調壓力、動力總成、汽油 尾氣檢測、車載電池管理等。從市場規模來看，隨著新能源汽車的快速發展，模擬芯片的市場規模呈現逐年增長態勢。根據 IC Insights 數據推測，預計到 2026 年，全球車載模擬芯片預計將較 2021 年接近翻番，接近 310 億美元，受半導體行業周 期波動影響較小。

 

車規級模擬芯片領域具有較為嚴格的進入標準，如可靠性標準AEC-Q 系列和功能安全標準 ISO 26262 標準等，要求更高的 性能保障、更嚴格的安全保障以及更加可靠的實用性。早期國內模擬芯片公司相對聚焦在消費類，在車規模擬領域起步比較 晚，隨著下游新能源汽車的需求爆發，國內傳統模擬企業紛紛切換到車規模擬賽道，如納芯微早于 2016 年即開始布局，具 有一定的先發優勢，經過近六年的發展，現已躋身國內模擬隔離芯片龍頭，而傳統模擬廠商圣邦股份、思瑞浦、希荻微等企 業緊隨其后，利用其技術積累與上下游產業鏈優勢，不斷豐富車規模擬芯片布局。

 

2.4 應用端之可再生能源：“風光儲”裝機量快速增長拉動功率半導體需求

 

隨著節能減排需求的提升，全球已有多個國家提出“零碳”或“碳中和”的發展目標，全球的太陽能光伏發電、風電、儲能 等可再生能源行業發展迅猛，新增裝機量快速增長。

在光伏發電方面，根據 CPIA 的數據，2021 年全球光伏新增裝機量為 170GW，其中中國光伏新增裝機 54.88GW。CPIA 樂 觀預測下，2025 年全球光伏新增裝機量將達到 330GW；我國 2025 年光伏新增裝機量將達到 110GW。在風力發電方面， 根據 GWEC的數據，2021 年全球風電新增裝機（并網容量）93.6GW，中國裝機占比 50.91%，預計未來 5 年 CAGR 約 6.6%， 2025 年全球風電新增裝機量達到 119.4GW。在儲能方面，根據BNEF的數據，2021 年全球儲能新增裝機 10GW/22GWh， 中國儲能新增裝機 2.45GW/4.61GWh，而隨著光伏風電配儲率的提高，預計未來幾年儲能行業將飛速發展，根據《儲能產 業研究白皮書 2021》預測，樂觀場景下 2025 年電化學儲能累計投運規模有望達到 55.9GW，對應 2022-2025 年間，電化 學儲能新增裝機量年均增速為 62.7%。功率半導體是發電、輸電、變配電、用電、儲能等領域的基礎核心部件，以 MOSFET、IGBT為代表的功率半導體和模組是 電力轉換和控制的核心元器件，能起到提高轉換效率和電流密度的作用。由于需要輸出符合電網要求的交流電，新能源發電 增加了大量對于整流器、逆變器及變壓器的需求，由于逆變器/變流器是“風光儲”系統的核心設備，二極管、MOSFET、 IGBT等功率半導體因此應用廣泛。根據英飛凌的數據，在風能發電中，功率半導體的價值量在 2000~3500 歐元/MW；在光伏發電中，功率半導體的價值量在 2000~5000 歐元/MW；在儲能系統中，功率半導體的價值量在 2500~3500 歐元/MW。假設風能、光伏、儲能應用中功率半 導體的價值量分別均取中值 2750、3500、3000 歐元/MW，對應 2021 年全球風電、光伏、儲能領域功率半導體市場規模分 別大約是 19.2 億元、44.4 億元和 2.2 億元人民幣（假設匯率1 歐元=7.4578 人民幣），合計約 66 億元。

 

國內供應商在核心器件取得突破。“風光儲”是國內功率廠商進入最晚的市場，國產化率最低。以最大的光伏市場為例，光 伏芯片開關頻率高，能量轉換效率要求高。2021 年斯達半導、士蘭微、新潔能、時代電氣、宏微科技抓住了分布式光伏用 IGBT 缺貨的歷史機遇，切入了光伏市場。根據 Wood Mackenzie 的數據統計，2021 年全球光伏逆變器市場前五均為中國公司，分別是國內的華為、陽光電源、古瑞瓦特、錦浪、固德威。其中華為保持第一 23%的市場份額，陽光電源緊隨其后， 且從 2020 年的 19%提升到了 21%，同時古瑞瓦特取代了原先的 SMA 躋身前三，前三在全球光伏逆變器市場占有率過半。光伏逆變器的競爭格局較為集中，且由國內逆變器龍頭主導，有利于國內上游半導體器件供應商實現核心器件國產替代的里 程碑式突破。