电子行业研究周报：功率器件需求增长助力SiC材料发展

申港证券股份有限公司证券研究报告 敬请参阅最后一页免责声明 证券研究报告 行业研究 行业研究周报 功率器件需求增长助力SiC材料发展 ——电子 投资摘要： 市场回顾： 本周（2020.03.16-2020.03.20）上证指数下跌4.91%，深证成指下跌6.29%，创业板指下跌5.69%，申万电子指数下跌7.19%，位列申万28个一级行业周涨跌幅第24位。目前，电子板块TTM市盈率为44.7倍，位列申万28个一级行业的第3位。  股价涨幅前五名：春秋电子、鸿合科技、易德龙、南大光电、徕木股份；  股价跌幅前五名：崇达技术、经纬辉开、华微电子、科恒股份、深南电路。 每周一谈：功率器件需求增长助力SiC材料发展 硅是半导体行业第一代基础材料，目前全球95%以上的集成电路元器件是以硅为衬底制造的。目前，随着电动汽车、5G等应用的发展，高功率、耐高压、高频率器件需求快速增长。 SiC材料由于具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和迁移速率高和击穿电场高等性质，SiC器件在高温、高压、高频、大功率电子器件领域和航天、军工、核能等极端环境应用领域有着不可替代的优势，弥补了传统半导体材料器件在实际应用中的缺陷，正逐渐成为功率半导体的主流。 根据Yole Développement的数据，2018年全球SiC器件市场规模为4.2亿美元，2019年规模增长至5.64亿美元。未来，随着电动汽车、动力电池，以及电力供应和太阳能的发展，SiC器件市场将进一步快速增长，特别是电动汽车及动力电池的驱动。预计2024年，全球SiC器件市场规模将增长至20亿美元，2018至2024年期间的复合增长率接近30%。根据Yole预测，2020年SiC器件市场规模仍有增长，预计在2023年随着电动汽车的崛起开始快速增长。 从产业格局看，目前全球SiC产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大，占有全球SiC产量的70%~80%，碳化硅晶圆市场CREE一家市占率高达6成之多；欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链，在全球电力电子市场拥有强大的话语权；日本是设备和模块开发方面的绝对领先者。 在电动车的应用上，特斯拉已经将SiC MOSFET功率模块集成到Model 3逆变器中。Model 3逆变器具有24个电源模块，每个模块有2个SiC MOSFET管芯。一辆Model 3使用了48个SiC MOSFET管芯；丰田在2014年即开始使用SiC功率器件。采用SiC功率器件后，与仅含硅基器件相比，功率控制单元（PCU）尺寸缩小了80%；目前国内汽车厂商比亚迪也开始在SiC方面的布局。 投资策略及组合：第三代半导体材料SiC由于具有高频、高压、耐高温等众多特性，已逐步得到市场青睐。目前，国内的车企厂商比亚迪也开始在SiC材料方面进行布局。同时，在5G新材料方面，华为也开始SiC材料方面的布局。国内众多公司都开始涉足SiC材料领域。我们建议关注SiC功率器件领域上市公司，如三安光电、扬杰科技、斯达股份等。推荐组合：三安光电、安集科技、华特气体、华峰测控、扬杰科技各20%。 风险提示：下游需求低于预期；行业发展低于预期；疫情影响大于预期。 评级 增持（维持） 2020年03月23日 曹旭特 分析师 SAC执业证书编号：S1660519040001 行业基本资料 股票家数 264 行业平均市盈率 82.25 市场平均市盈率 16.4 行业表现走势图 资料来源：申港证券研究所 相关报告 1、《电子行业研究周报：从大基金二期看半导体材料投资机会》2020-03-17 2、《电子行业深度研究：疫情之下 材料崛起》2020-03-16 3、《电子行业研究周报：从华为Mate Xs看折叠屏手机现状》2020-03-09 -24%0%24%48%72%96%2019-032019-062019-092019-122020-03电子沪深300 电子行业研究周报 敬请参阅最后一页免责声明 2 / 11 证券研究报告 1. 每周一谈：功率器件需求增长助力SiC材料发展 1.1 SiC是高功率、高频率器件理想材料 硅是半导体行业第一代基础材料，目前全球95%以上的集成电路元器件是以硅为衬底制造的。目前，随着电动汽车、5G等应用的发展，高功率、耐高压、高频率器件需求快速增长。 当电压大于900V，要实现更大功率时，硅基功率MOSFET和IGBT就暴露出短板，其在转换效率，开关频率，工作温度等多方面都将受限。而碳化硅(SiC)材料由于具有禁带宽度大(Si的3倍)、热导率高(Si的3.3倍或GaAs的10倍)、电子饱和迁移速率高(Si的2.5倍)和击穿电场高(Si的10倍或GaAs的5倍)等性质，SiC器件在高温、高压、高频、大功率电子器件领域和航天、军工、核能等极端环境应用领域有着不可替代的优势，弥补了传统半导体材料器件在实际应用中的缺陷，正逐渐成为功率半导体的主流。 1.2 SiC器件市场未来将实现快速增长 由于碳化硅材料具有较大的禁带宽度以及优异的导热性能，相比传统硅技术，碳化硅技术可以兼得高频和高压这两个重要特性。而且相同规格的碳化硅芯片只有硅芯片十分之一大小，不仅如此，基于碳化硅技术的系统应用中，更少的散热需求和更小的被动元器件导致整个装置的体积也大大减小。因此碳化硅功率半导体在普通硅半导体中脱颖而出，在电子电力、光电子以及微波通讯等领域均有着广阔的应用前景。 根据Yole Développement的数据，2018年全球SiC器件市场规模为4.2亿美元，2019年规模增长至5.64亿美元。未来，随着电动汽车、动力电池，以及电力供应和太阳能的发展，SiC器件市场将进一步快速增长，特别是电动汽车及动力电池的驱动。预计2024年，全球SiC器件市场规模将增长至20亿美元，2018至2024年期间的复合增长率接近30%。根据Yole预测，2020年SiC器件市场规模仍有增长，预计在2023年随着电动汽车的崛起开始快速增长。 nMnQsPwPrRnQnQqQpOqPsOaQdN6MsQnNmOmMjMqQsRkPmOrN6MqQvMvPsOzQwMpOwP电子行业研究周报 敬请参阅最后一页免责声明 3 / 11 证券研究报告 图1：SiC器件市场规模情况 资料来源：Yole Développement，申港证券研究所 1.3 SiC器件应用布局情况 由于SiC材料具备众多的优质特性，其已广泛用于制造耐高压、高温以及高频率器件。以SiC材料制造的晶体管为基础，可以制造出体积更小、重量更轻、转换效率更高的器件模块。 在电动车的应用上，特斯拉已经将SiC MOSFET功率模块集成到Model 3逆变器中。Model 3逆变器具有24个电源模块，每个模块有2个SiC MOSFET管芯。一辆Model 3使用了48个SiC MOSFET管芯，特斯拉的SiC MOSFET采用意法半导体（ST）的SiC器件技术。 日本汽车厂商丰田在2014年即开始使用SiC功率器件。采用SiC功率器件后，与仅含硅基器件相比，功率控制单元（PCU）尺寸缩小了80%。 目前国内汽车厂商比亚迪也开始在SiC方面的布局。公司以投入巨资布局SiC材料，并已成功研发了SiC MOSFET，有望用于其搭载SiC电控的电动车。预计到2023年，比亚迪旗下的电动车将实现SiC基功率器件对硅基器件的全面取代，实现整车性能的提升。 从产业格局看，目前全球SiC产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大，占有全球SiC产量的70%~80%，碳化硅晶圆市场CREE一家市占率高达6成之多；欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链，在全球电力电子市场拥有强大的话语权；日本是设备和模块开发方面的绝对领先者。 1.4 投资策略 第三代半导体材料SiC由于具有高频、高压、耐高温等众多特性，已逐步得到市场青睐。目前，国内的车企厂商比亚迪也开始在SiC材料方面进行布局。同时，在5G新材料方面，华为也开始SiC材料方面的布局。国内众多公司都开始涉足SiC材料领域。 电子行业研究周报 敬请参阅最后一页免责声明 4 / 11 证券研究报告 投资策略上，我们建议关注SiC功率器件领域上市公司，如三安光电、扬杰科技、斯达股份等。 2. 市场回顾 本周（2020.03.16-2020.03.20）上证指数下跌4.91%，深证成指下跌6.29%，创业板指下跌5.69%，申万电子指数下跌7.19%，位列申万28个一级行业周涨跌幅第24位。目前，电子板块TTM市盈率为44.7倍，位列申万28个一级行业的第3位。 自2020年以来，上证综指、深证成指、创业板指、申万电子指数分别上涨-9.98%、-2.69%、6.5%、5.26%，电子指数在申万一级行业涨跌幅排名第4位。 图2：申万一级行业指数周涨跌幅 资料来源：wind，申港证券研究所 图3：申万一级行业今年以来涨跌幅对比 资料来源：wind，申港证券研究所 -9.00%-8.00%-7.00%-6.00%-5.00%-4.00%-3.00%-2.00%-1.00%0.00%-20.00%-15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00% 电子行业研究周报 敬请参阅最后一页免责声明 5 / 11 证券研究报告 图4：申万一级行业PE（TTM）对比 资料来源：wind，申港证券研究所 图5：申万一级行业PE（TTM）对比 资料来源：wind，申港证券研究所 个股方面，本周涨幅前五的股票是春秋电子、鸿合科技、易德龙、南大光电、徕木股份；跌幅靠前的是崇达技术、经纬辉开、华微电子、科恒股份、深南电路。 图6：SW电子成分本周涨幅前5 图7：SW电子成分本周跌幅前5 资料来源：wind，申港证券研究所 资料来源：wind，申港证券研究所 0.010.020.030.040.050.060.070.029.47%11.57%11.20%11.05%10.36%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%春秋电子鸿合科技易德龙南大光电徕木股份-15.61%-15.61%-17.06%-17.72%-18.83%-20.00%-18.00%-16.00%-14.00%-12.00%-10.00%-8.00%-6.00%-4.00%-2.00%0.00%崇达技术经纬辉开华微电子科恒股份深南电路 电子行业研究周报 敬请参阅最后一页免责声明 6 / 11 证券研究报告 3. 行业新闻 3.1 半导体 IDC：今年全球半导体市场营收有过半可能将同比下降6%。3月19日消息，据国外媒体报道，市场研究机构IDC在最新发布的报告中就新冠病毒对半导体市场产生的影响提出了自己的观点。该机构认为，今年全球半导体市场营收有过半可能将同比下降6%。IDC发布的报告要点包括：2020年，全球半导体行业营收大幅缩水的可能性接近80%，而不是此前预计的总体小幅增长2%；2020年，仍有五分之一的机会摆脱新冠病毒疫情的影响，实现快速而强劲的反弹；从全球范围来看，新冠病毒危机才刚刚开始，变数太多，无法立即做出单一的预测来应对。 北美半导体设备制造商2月份销售额同比大增26% 接近24亿美元。3月20日消息，据国外媒体报道，国际半导体产业协会的数据显示，北美半导体设备制造商2月份的销售额同比大增，达到23.7亿美元。2月份北美半导体设备制造商的销售额，无论同比还是环比均有增长。去年2月份的销售额为18.8亿美元，今年2月份的23.7亿美元较之是增长26.2%；今年1月份为23.4亿美元，环比增长1.2%。 总投资14亿美元 M8项目成功投产！3月16日，从M8项目现场传来喜讯，公司按照原定时序进度成功流片！此次流片成功象征项目实施取得阶段性的成果。M8项目是指海辰半导体新建8英寸非存储晶圆厂项目，总投资14亿美元，主要从事CI