行业风口丨半导体材料板块一周涨超17%!本土车厂进入碳化硅(SiC)元年,第三代半导体迎来新风口

南财研选彭卓,实习生张傲锐 2022-08-09 08:50

南方财经全媒体 资讯通研究员彭卓 实习生张傲锐 综合报道

上周(8月1日-8月5日),半导体材料细分板块涨幅17.20%,相对于其所在的电子板块超额受益10.76%,相对沪深300超额受益17.52%。

图片来源:国盛证券

机构认为,上周电子板块强势上涨,可能系美国国会近期通过“芯片与科学法案”等外界因素催化,使市场认知到半导体自主创新需求迫切,刻不容缓。当前,自主创新逻辑持续强化,半导体设备、材料、EDA板块强势上涨,同时,带动板块整体情绪。

本土车厂进入碳化硅元年,车载SiC MOSFET需求将持续增长

中航证券指出,随着越来越多新能源车型采用碳化硅器件,显示出碳化硅对传统车用硅基IGBT的替代已经逐渐展开。特斯拉上海工厂和比亚迪在其电机控制器的逆变器中已经采用了SiC MOSFET的芯片作为核心的功率器件。丰田、大众、本田、宝马、奥迪等汽车企业也都将SiC功率器件作为未来新能源汽车电机驱动系统的首选解决方案。

国内SiC供应商中,比亚迪半导体实现了SiC三相全桥模块在新能源汽车电机驱动控制器中大批量装车。2022年,国内造车新势力蔚来ET7、小鹏G9均采用了碳化硅器件。国内车厂的SiC MOSFET渗透率有望加速提升,随着搭载高功率电机的新能源车销量增长,车载SiC MOSFET需求将持续增长。

图片来源:中航证券

5年复合增长率接近100%,电驱SiC需求空间2025年逼近百亿

中航证券测算,假设特斯拉品牌效应对销量的带动作用渐近瓶颈,国产品牌占比逐步提升,国内本土品牌电车(电机功率高于180kw)销量于2025年达到2022年国内整体销量水平,经测算,2022-2025年销量增速分别为52.9%、40%、30%、20%;国产多款主流高端车型于2022年开始搭载碳化碳MOSFET,碳化硅的渗透率有望加速,假设渗透率分别为20%、30%、40%、50%;单车电驱动SiC价值量每年下降5%。据测算,至2025年,本土主机厂对电驱SiC需求空间约98.84亿元,2021-2025年复合增长率约92%

图片来源:中航证券

三大因素驱动,SiC迎来放量拐点

国盛证券认为SiC迎来多因素驱动下的放量拐点。SiC作为第三代化合物半导体,相比Si具有大禁带宽度、高临界击穿场强、高热导率三个最显著特征。SiC在高电压、高功率领域应用具有优势;SiC MOSFET相比IGBT,还能在高频条件下驱动,从而实现无源器件的小型化。

  1. 产品持续升级迭代:衬底质量不断提升;SiC功率晶体设计不断迭代,产品性能持续提升。

  2. 成本下降迎来价格甜蜜点:SiC成本下降依赖于尺寸增加、可用厚度增加和缺陷密度下降;SiC电力电子器件价格进一步下降,与同类型Si器件价差缩小。

  3. 新能源汽车的重要驱动力:新能源汽车系统架构中涉及到SiC应用的系统主要有电机驱动器、车载充电器(OBC)/非车载充电桩和电源转换系统(车载DC/DC)。SiC IGBT具有导通压降小、耐压高、开关速度快的优势,目前大量应用于新能源汽车的OBC、DC/DC和电机控制器中。SiC器件在新能源汽车应用中具有更大优势。IGBT是双极型器件,在关断时存在拖尾电流,因此关断损耗大。MOSFET是单极器件,不存在拖尾电流,SiC MOSFET的导通电阻、开关损耗大幅降低,整个功率器件具有高温、高效和高频特性,能够提高能源转换效率。目前特斯拉仅在逆变器中引用了SiC材料,未来在车载充电器(OBC)、充电桩等都可以用到SiC。

投资建议:SiC赛道,关注高压/大功率核心受益领域

国盛证券建议,重点关注SiC赛道高压/大功率核心受益领域,多因素驱动下的放量拐点,2022全球SiC企业密集发力。

银河证券认为,2022-2023年新增产能将迎来集中释放,属于后周期的半导体材料将迎来爆发。在半导体整个生产周期中,半导体材料虽处于产业链上游,但从晶圆厂扩产角度看,半导体材料采购是在晶圆厂建设完工并下达订单后开始进行,因此半导体材料属于半导体周期偏后的环节。本轮半导体缺货爆发于2020年下半年,2022-2023年新增产能将迎来集中释放,相应有望拉动半导体材料需求爆发增长。

机构推荐个股

  • 三安光电(600703.SH):公司在电力电子方面布局研发和生产高功率密度碳化硅二极管、MOSFET及硅基氮化镓等产品。公司全资子公司湖南三安碳化硅半导体产业化项目正在稳步推进中,公司碳化硅MOSFET工业级产品已送样客户验证,车规级产品正配合多家车企做流片设计及测试,碳化硅MOSFET车规级与新能源汽车重点客户的合作已经取得重大突破,产销量持续提升。

  • 露笑科技(002617.SZ):露笑科技业务主要包括碳化硅、光伏发电、漆包线。2020年,露笑科技宣布拟斥资100亿元在长丰县建设第三代功率半导体(碳化硅)产业园,进军碳化硅产业。该碳化硅生产线已经投产,目前已实现小批量供货,预计到今年年底可以实现5000片每月的供货量。

  • 天岳先进(688234.SH):主要产品为碳化硅衬底,营收占比约78%。7月21日,公司公告与某客户签订协议,约定2023年至2025年公司及上海天岳向合同对方销售6英寸导电型碳化硅衬底产品,预计三年合计金额为人民币13.93亿元。按营收规模来衡量,13.93亿元三年的合约总额,约为天岳先进2021年营收的2.8倍,且超过过去四个财年的营收总和。

 (报告来源:国盛证券、银河证券、中航证券;本文信息不构成任何投资建议,刊载内容来自持牌证券机构,不代表平台观点,请投资人独立判断和决策。)

(作者:彭卓,实习生张傲锐 编辑:梁明)

彭卓

南财资讯通研究员

南财资讯通研究员,南方财经全媒体集团记者,长期关注金融市场前沿动态