【华金电子-半导体*行业快报】五大优势加速SiC布局,功率厂商更待何时?
(以下内容从华金证券《【华金电子-半导体*行业快报】五大优势加速SiC布局,功率厂商更待何时?》研报附件原文摘录)
事件点评 2023年6月7日,意法半导体宣布,将与三安光电在中国成立200mm碳化硅器件制造合资企业,预计2025年第四季度投产,预计在2028年全面建成,到2030年碳化硅收入将超过50亿美元(约合人民币:356.24亿元)。 u 五大优势加速碳化硅布局,功率厂商有望迎来历史性发展机遇。(1)SiC器件助力实现系统小型化,增大汽车可用空间。SiC DC/DC转换器体积较硅DC/DC转换器减少20%,SiC电机控制器体积较硅控制器缩小64%,SiC车载充电器体积较硅车载充电器减少40%,故使用SiC器件可实现系统小型化;硅器件极限工作温度一般不能超过300℃,而SiC器件极限工作温度可以达到 600℃以上;叠加SiC热导率均是硅2.67倍,有助于器件散热,可简化冷却散热装置,进一步增大可用空间。(2)物理性能较硅基器件全面升级,助力导通及开关损耗减少,从而续航里程增加。SiC(3.3eV)禁带宽度为硅(1.1eV)的3倍,可实现高浓度掺杂,使漂移区宽度大幅缩短,在SiC MOS器件导通时,正向压降和导通损耗皆小于Si-IGBT,且不存在拖尾电流,进一步降低损耗;叠加SiC载流子迁移率为硅的3 倍左右,可提供更快开关速度,以降低开关损耗。(3)SiC模组减少汽车重量,有利于轻量化。若采用SiC SBD混合模组,主逆变器较纯硅模组重量减少2kg;若采用纯SiC模组,主逆变器相较于混合模组重量减少4kg,较纯硅模组重量减少6kg。(4)SiC器件承受输入功率大,电机扭矩更大,加速能力强。电车动力来源于电机,在低转速时,电机扭矩输出最大,随着转速提高,电机阻抗增加,输出扭矩降低。SiC材料可保证电机在低转速承受更大输入功率且功率损耗较小,起步时扭矩更大,加速能力更强,如比亚迪汉采用SiC模块后,输出功率达200kw,百公里加速3.9秒。(5)SiC导入降低电池成本提升续航里程,降低整车成本。在使用SiC-MOSFET驱动逆变器后,电池、轻量化及冷却系统可节省共计525-800美元,而使用SiC器件相较于硅器件,成本增加75-200美元,故在相同里程前提下,使用SiC驱动逆变器可至少节省300美元,有效降低整车成本。 u 汽车应用主导碳化硅市场规模,国内功率厂商迎来春天。根据Yole数据,2027年全球导电型碳化硅功率器件市场规模有望增至62.97亿美元,2021-2027年年均复合增长率为34%;其中,汽车应用主导SiC市场,占整个功率SiC器件市场75%以上。目前,国内如比亚迪汉EV、蔚来ET7、小鹏G9、吉利Smart精灵#1等量产车型均有搭载碳化硅器件。其中,除蔚来ET7搭载进口品牌SiC功率模块外,其余三个品牌均采用国内自研SiC功率模块:吉利Smart精灵#1采用芯聚能模块,小鹏G9 SiC模块自2022年9月由斯达半导提供;比亚迪模块自供。 u 投资建议:凭借高频高效、耐高压、耐高温等优异特性,第三代半导体功率器件可提升整车能源利用率并加速车企新能源汽车产品升级,随着SiC器件工艺升级,成本进一步下降,其渗透率有望提升,将进一步拓宽第三代半导体功率器件市场空间。建议关注国内研发能力强,供应链完整且布局碳化硅相关产业龙头厂商。 u 风险提示:宏观经济形势变化风险致使产业链受到冲击;碳化硅研发进度不及预期;新能源汽车市场景气度不及预期。 华金电子孙远峰团队:孙远峰/王海维/王臣复/宋鹏 分析师编号:S0910522120001 关注最新电子动态,前瞻行业投资趋势 欢迎点击上方“远峰电子”订阅 ①关注公众号,点击菜单“芯时代”获取《电子-走进“芯”时代系列深度报告》 点击菜单“5G电子”获取《电子-5G电子*产业链系列深度报告》 点击菜单“更多深度”获取更多电子团队行业和公司深度报告 ②关注公众号,回复引号内关键字直接获取单篇深度报告 芯时代系列关键字索引:“全产业链”、“模拟IC”、“射频芯片”、“射频PA”、“存储器”、“功率半导体”、“材料”、“设备”、“大硅片”、“3D封装”、“IC载板”、“智能处理器”、“封测”、“化合物”、“制造”、“后摩尔时代”、“GPU”、“IGBT“、”eID” 5G电子系列关键字索引:“LCP”、“5G换机”、“天线滤波器”、“天线射频前端”、“增量分析”、“射频芯片“、“射频PA” 其他关键字索引:“消费电子”、“PCB”、“FPC”、“智能音箱”、“智能电表”、“汽车电子”、“AOI设备”、“OLED”、“安防”、“苹果创新”、“全面屏”、“无线充电”、“快速充电”、“生物识别”、“光学3D”、“LED应用”、“Mini LED”、“毫米波雷达”、“摄像头” 公司深度关键字索引:“韦尔股份”、“中环股份”、“北方华创”、“中微公司”、“卓胜微”、“扬杰科技”、“斯达半导”、“华润微”、“力芯微”、“信维通信”、“中芯国际”、“汇顶科技”、“欧菲光”、“深南电路”、”沪硅产业“、“恒玄科技”、“芯海科技”、“芯朋微”、“寒武纪”、“艾为电子”、“芯原股份”、“东山精密”、“景旺电子”、“工业富联”、“太极实业”、“洲明科技”、“华微电子”、“深天马A”、“长盈精密”、“精测电子”、“中航光电” 行业和公司更多研究结果,请长按图片关注“远峰电子”公众号 注:文中报告节选自华金证券研究所已公开发布研究报告,具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。 分析师:孙远峰、王海维 分析师执业编号:S0910522120001、S0910523020005 证券研究报告:《五大优势加速SiC布局,功率厂商更待何时?》 报告发布日期:2023年06月08日 分析师简介: 孙远峰:华金证券总裁助理&研究所所长&电子行业首席分析师,哈尔滨工业大学工学学士,清华大学工学博士,近3年电子实业工作经验;2018年新财富上榜分析师(第3名),2017年新财富入围/水晶球上榜分析师,2016年新财富上榜分析师(第5名),2013~2015年新财富上榜分析师团队核心成员;多次获得保险资管IAMAC、水晶球、金牛奖等奖项最佳分析师;2019年开始未参加任何个人评比,其骨干团队专注于创新&创业型研究所的一线具体创收&创誉工作,以“产业资源赋能深度研究”为导向,构建研究&销售合伙人队伍,积累了健全的成熟团队自驱机制和年轻团队培养机制,充分获得市场验证;清华校友总会电子工程系分会副秘书长 王海维:电子行业高级分析师,华东师范大学硕士,电子&金融复合背景,主要覆盖半导体板块,善于个股深度研究,2018年新财富上榜分析师(第3名)核心成员,先后任职于安信证券/华西证券研究所,2023年2月入职华金证券研究所 王臣复:电子行业高级分析师,北京航空航天大学工学学士和管理学硕士,曾就职于欧菲光集团投资部、融通资本、平安基金、华西证券资产管理总部、华西证券等,2023年2月加入华金证券研究所 宋鹏:电子行业助理分析师,莫纳什大学硕士,曾就职于头豹研究院TMT组,2023年3月入职华金证券研究所
事件点评 2023年6月7日,意法半导体宣布,将与三安光电在中国成立200mm碳化硅器件制造合资企业,预计2025年第四季度投产,预计在2028年全面建成,到2030年碳化硅收入将超过50亿美元(约合人民币:356.24亿元)。 u 五大优势加速碳化硅布局,功率厂商有望迎来历史性发展机遇。(1)SiC器件助力实现系统小型化,增大汽车可用空间。SiC DC/DC转换器体积较硅DC/DC转换器减少20%,SiC电机控制器体积较硅控制器缩小64%,SiC车载充电器体积较硅车载充电器减少40%,故使用SiC器件可实现系统小型化;硅器件极限工作温度一般不能超过300℃,而SiC器件极限工作温度可以达到 600℃以上;叠加SiC热导率均是硅2.67倍,有助于器件散热,可简化冷却散热装置,进一步增大可用空间。(2)物理性能较硅基器件全面升级,助力导通及开关损耗减少,从而续航里程增加。SiC(3.3eV)禁带宽度为硅(1.1eV)的3倍,可实现高浓度掺杂,使漂移区宽度大幅缩短,在SiC MOS器件导通时,正向压降和导通损耗皆小于Si-IGBT,且不存在拖尾电流,进一步降低损耗;叠加SiC载流子迁移率为硅的3 倍左右,可提供更快开关速度,以降低开关损耗。(3)SiC模组减少汽车重量,有利于轻量化。若采用SiC SBD混合模组,主逆变器较纯硅模组重量减少2kg;若采用纯SiC模组,主逆变器相较于混合模组重量减少4kg,较纯硅模组重量减少6kg。(4)SiC器件承受输入功率大,电机扭矩更大,加速能力强。电车动力来源于电机,在低转速时,电机扭矩输出最大,随着转速提高,电机阻抗增加,输出扭矩降低。SiC材料可保证电机在低转速承受更大输入功率且功率损耗较小,起步时扭矩更大,加速能力更强,如比亚迪汉采用SiC模块后,输出功率达200kw,百公里加速3.9秒。(5)SiC导入降低电池成本提升续航里程,降低整车成本。在使用SiC-MOSFET驱动逆变器后,电池、轻量化及冷却系统可节省共计525-800美元,而使用SiC器件相较于硅器件,成本增加75-200美元,故在相同里程前提下,使用SiC驱动逆变器可至少节省300美元,有效降低整车成本。 u 汽车应用主导碳化硅市场规模,国内功率厂商迎来春天。根据Yole数据,2027年全球导电型碳化硅功率器件市场规模有望增至62.97亿美元,2021-2027年年均复合增长率为34%;其中,汽车应用主导SiC市场,占整个功率SiC器件市场75%以上。目前,国内如比亚迪汉EV、蔚来ET7、小鹏G9、吉利Smart精灵#1等量产车型均有搭载碳化硅器件。其中,除蔚来ET7搭载进口品牌SiC功率模块外,其余三个品牌均采用国内自研SiC功率模块:吉利Smart精灵#1采用芯聚能模块,小鹏G9 SiC模块自2022年9月由斯达半导提供;比亚迪模块自供。 u 投资建议:凭借高频高效、耐高压、耐高温等优异特性,第三代半导体功率器件可提升整车能源利用率并加速车企新能源汽车产品升级,随着SiC器件工艺升级,成本进一步下降,其渗透率有望提升,将进一步拓宽第三代半导体功率器件市场空间。建议关注国内研发能力强,供应链完整且布局碳化硅相关产业龙头厂商。 u 风险提示:宏观经济形势变化风险致使产业链受到冲击;碳化硅研发进度不及预期;新能源汽车市场景气度不及预期。 华金电子孙远峰团队:孙远峰/王海维/王臣复/宋鹏 分析师编号:S0910522120001 关注最新电子动态,前瞻行业投资趋势 欢迎点击上方“远峰电子”订阅 ①关注公众号,点击菜单“芯时代”获取《电子-走进“芯”时代系列深度报告》 点击菜单“5G电子”获取《电子-5G电子*产业链系列深度报告》 点击菜单“更多深度”获取更多电子团队行业和公司深度报告 ②关注公众号,回复引号内关键字直接获取单篇深度报告 芯时代系列关键字索引:“全产业链”、“模拟IC”、“射频芯片”、“射频PA”、“存储器”、“功率半导体”、“材料”、“设备”、“大硅片”、“3D封装”、“IC载板”、“智能处理器”、“封测”、“化合物”、“制造”、“后摩尔时代”、“GPU”、“IGBT“、”eID” 5G电子系列关键字索引:“LCP”、“5G换机”、“天线滤波器”、“天线射频前端”、“增量分析”、“射频芯片“、“射频PA” 其他关键字索引:“消费电子”、“PCB”、“FPC”、“智能音箱”、“智能电表”、“汽车电子”、“AOI设备”、“OLED”、“安防”、“苹果创新”、“全面屏”、“无线充电”、“快速充电”、“生物识别”、“光学3D”、“LED应用”、“Mini LED”、“毫米波雷达”、“摄像头” 公司深度关键字索引:“韦尔股份”、“中环股份”、“北方华创”、“中微公司”、“卓胜微”、“扬杰科技”、“斯达半导”、“华润微”、“力芯微”、“信维通信”、“中芯国际”、“汇顶科技”、“欧菲光”、“深南电路”、”沪硅产业“、“恒玄科技”、“芯海科技”、“芯朋微”、“寒武纪”、“艾为电子”、“芯原股份”、“东山精密”、“景旺电子”、“工业富联”、“太极实业”、“洲明科技”、“华微电子”、“深天马A”、“长盈精密”、“精测电子”、“中航光电” 行业和公司更多研究结果,请长按图片关注“远峰电子”公众号 注:文中报告节选自华金证券研究所已公开发布研究报告,具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。 分析师:孙远峰、王海维 分析师执业编号:S0910522120001、S0910523020005 证券研究报告:《五大优势加速SiC布局,功率厂商更待何时?》 报告发布日期:2023年06月08日 分析师简介: 孙远峰:华金证券总裁助理&研究所所长&电子行业首席分析师,哈尔滨工业大学工学学士,清华大学工学博士,近3年电子实业工作经验;2018年新财富上榜分析师(第3名),2017年新财富入围/水晶球上榜分析师,2016年新财富上榜分析师(第5名),2013~2015年新财富上榜分析师团队核心成员;多次获得保险资管IAMAC、水晶球、金牛奖等奖项最佳分析师;2019年开始未参加任何个人评比,其骨干团队专注于创新&创业型研究所的一线具体创收&创誉工作,以“产业资源赋能深度研究”为导向,构建研究&销售合伙人队伍,积累了健全的成熟团队自驱机制和年轻团队培养机制,充分获得市场验证;清华校友总会电子工程系分会副秘书长 王海维:电子行业高级分析师,华东师范大学硕士,电子&金融复合背景,主要覆盖半导体板块,善于个股深度研究,2018年新财富上榜分析师(第3名)核心成员,先后任职于安信证券/华西证券研究所,2023年2月入职华金证券研究所 王臣复:电子行业高级分析师,北京航空航天大学工学学士和管理学硕士,曾就职于欧菲光集团投资部、融通资本、平安基金、华西证券资产管理总部、华西证券等,2023年2月加入华金证券研究所 宋鹏:电子行业助理分析师,莫纳什大学硕士,曾就职于头豹研究院TMT组,2023年3月入职华金证券研究所
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