中小盘主题：智能汽车系列六：800V高压超充时代来临，碳化硅步入黄金发展期

伐谋-中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 23 2022年08月27日 《中小盘主题-智能汽车系列（五）：芯片篇（一）：智能汽车“眼”疾“脑”快，计算、感知、通信、存储芯片功不可没》-2021.8.4 《中小盘主题-智能汽车系列（四）：智能汽车之“眼”—激光雷达，千亿级蓝海市场开启》-2021.6.15 《中小盘主题-智能汽车系列（三）： 座舱智能化引发交互革命，AR-HUD乘风而来》-2021.6.10 智能汽车系列六：800V高压超充时代来临，碳化硅步入黄金发展期 ——中小盘主题 任浪（分析师） renlang@kysec.cn 证书编号：S0790519100001  “双碳”背景驱动下，碳化硅产业蓬勃发展 功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心，基于功率半导体的诸多电气技术将在双碳进程中起着不可替代的关键作用。SiC凭借耐高压、耐高温、更高频率的优势，有望在新能源汽车、光伏、工控、轨道交通等高压应用场景中加速对Si基功率器件的替代。根据Yole预测，2021-2027年全球碳化硅功率器件市场规模有望从10.90亿美元增长至62.97亿美元，CAGR为34%；其中，车规级市场是碳化硅最主要的应用场景，市场空间有望从6.85亿美元增长至49.86亿美元，CAGR为39.2%，超过了整个SiC功率器件市场增速。  国内新能车市场产销两旺，助力本土SiC供应链突围 根据乘联会数据，2022上半年我国新能源汽车累计零售销量224.7万辆，同比增长122.4%，渗透率24.3%。相较于2021年全年渗透率14.8%增长近10%，提前实现《2020-2035新能源汽车产业发展规划》中2025年新能源汽车渗透率达到20%的愿景。我国新能源乘用车需求已完成了由政策引导向市场驱动的转变，渗透率有望加速提升。新能源汽车行业方兴未艾，推动了SiC产业链的快速发展，当前碳化硅产业链主要由海外厂商主导，全球前五大SiC厂商分布在欧洲、美国和日本，均采用IDM模式。车规级功率半导体企业采用IDM模式，能够将设计与制造工艺、封装工艺与系统级应用更紧密的结合，形成技术闭环，提升产品性能及可靠性。国内多家主机厂为提高供应链安全，降低被“卡脖子”风险，纷纷通过产业投资进入SiC产业链相关环节。我们认为，在国内龙头企业加速追赶海外巨头的过程中，现阶段已拥有主机厂战略投资背书，或者获得了主机厂相关SiC产品定点函的IDM模式企业，具有先发优势，有望在竞争中脱颖而出。  高压超充需求加速SiC器件渗透，国内龙头企业有望充分受益 凭借耐高压、耐高温和高频等优越的物理特性，SiC MOSFET有望在新能源汽车800V高压超充时代替代Si IGBT，在主驱逆变器、充电桩、OBC等应用场景中加速渗透。主机厂通过应用更高功率密度的1200VSiC MOSFET，可以充分发挥800V高压平台和350KW直流超充的优势,大幅提高动力系统效率，加速大功率超充普及，解决“里程焦虑”和“充电焦虑”。随着各主机厂800V高压平台车型的陆续量产， SiC行业需求有望快速增长。受益于新能源汽车电动化进程加快和国内主机厂加强供应链自主可控的要求，车规级功率器件的进口替代趋势正在形成，国内多家SiC产业链企业已经在主驱、OBC、DC-DC等应用领域得到主机厂提供的产品验证机会，部分企业已顺利取得定点函进入量产阶段，成功导入了主机厂供应体系。我们认为，国内部分衬底制造企业和通过自建Foundry向IDM模式转型的模块封装企业，已经在产品研发和市场导入方面与海外龙头并跑，有望充分受益高压超充带来的历史性机遇。  受益标的：天岳先进、斯达半导、英博尔、威迈斯（拟上市）  风险提示：国内新能源汽车销量不及预期，碳化硅渗透率不及预期。 相关研究报告 中小盘研究团队 开源证券 证券研究报告 中小盘主题 中小盘研究 中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 23 目 录 1、 “双碳”背景驱动下，功率半导体产业蓬勃发展 ...................................................................................................................... 4 2、 碳化硅:功率半导体皇冠上的明珠 ............................................................................................................................................ 5 2.1、 碳化硅物理特性优异，替代硅基功率半导体趋势明确 ............................................................................................... 5 2.2、 需求侧：新能源汽车方兴未艾，驱动SiC需求快速增长 ........................................................................................... 7 2.3、 供给侧：海外SiC龙头竞争优势明显，国内企业加速追赶 ....................................................................................... 8 2.3.1、 SiC产业链与竞争格局：国际IDM厂商主导，国内新势力成长迅速 ............................................................ 8 2.3.2、 SiC商业模式：IDM模式或优于Fabless ......................................................................................................... 11 2.3.3、 国内主机厂深度参与SiC产业链布局，加快国产替代进程 .......................................................................... 11 3、 车规级SiC功率器件:主驱、OBC、充电桩最佳应用........................................................................................................... 12 3.1、 SiC MOSFET助力800V高压超充加速渗透 .............................................................................................................. 13 3.2、 车规级SiC功率器件:主驱、OBC、充电桩的杀手级应用 ........................................................................................ 14 3.2.1、 SiC MOSFET在主驱逆变器中的应用：降低损耗和系统成本 ...................................................................... 14 3.2.2、 SiC MOSFET在OBC中的应用：系统成本降低约20% ................................................................................ 15 3.2.3、 SiC MOSFET在直流充桩中的应用：高压超充的必然选择 .......................................................................... 16 4、 投资建议及受益标的 ............................................................................................................................................................... 18 4.1、 投资建议 ........................................................................................................................................................................ 18 4.2、 受益标的 ........................................................................................................................................................................ 18 4.2.1、 天岳先进：全球半绝缘衬底龙头，IPO发力车规级碳化硅衬底制造 ........................................................... 18 4.2.2、 斯达半导：自建Foundry转型IDM，开启SiC新增长曲线 .......................................................................... 19 4.2.3、 英博尔：电驱动龙头前瞻布局800V SiC电控，定增打开高速成长空间 .................................................... 19 4.2.4、 威迈斯（拟上市）：OBC出货量国内第一，IPO扩产打造全球龙头 ............................................................ 20 5、 风险提示 ................................................................................................................................................................................... 21 图表目录 图1： 21世纪能源生产和应用网络，都需要功率半导体来实现 ................................................................................................ 4 图2： 全球功率器件市场规模有望从2020年175亿增长至2026年262亿美元，CAGR为6.9% ......................................... 4 图3： SiC MOSFET比Si IGBT更耐高压、耐高温，且体积和重量更小，损耗更低 .............................................................. 6 图4： 宽禁带半导体对硅基功率器件在多个应用领域替代趋势