功率半导体行业专题报告：新能源汽车重塑功率半导体价值

汽车“四化”趋势明确，对半导体需求价值量倍增

汽车行业向电动化、智能化、数字化及联网化方向发展，直接带动汽车 含硅量提升。新能源电动汽车的出现意味着传统汽车的核心竞争要素将 被取代，产品价值链被重塑。

新能源车中对于电力控制的需求大幅增加，功率器件中特别是 IGBT 是 工业控制及自动化领域的核心元器件，其通过信号指令来调节电路中的 电压、电流等以实现精准调控的目的，保障电子产品、电力设备正常运 行，同时降低电压损耗，使设备节能高效。汽车半导体作为汽车电动化 关键载体之一，需求价值成倍增长，据估算纯电动车单车的半导体总价 值量相比传统汽车提升 70%以上。

新能源汽车行业销量将快速增长

新能源汽车具有成本、效率和环保等优势，2020 年 11 月国务院印发《新 能源汽车产业发展规划（2021－2035 年）》，提出 2025 年新能源汽车新 车销售量达到汽车新车销售总量的 20%左右，年总销量将达到 500-600 万辆，相比 2020 年 120 万辆销量，未来 5 年新能源汽车每年增速约 40%， 意味着未来汽车行业景气度将持续高企。按照我国新能源汽车产量有望 在 2025 年实现 600 万辆左右估算，预计国内新能源车功率器件市场空 间将增至 160 亿元。

新能源汽车带来功率半导体量价齐升

价值量上，新能源车半导体价值量从传统的 450 美元提升至 750 美元。 其中功率半导体价值量提升最多，占比从传统汽车的 10%左右提升至纯 电动汽车的 55%，提升幅度达到 9 倍，单车价值量将达到 455 美元。例 如特斯拉的三相交流异步电机，每相用 28 个 IGBT 累计 84 个，其他电机 12 个 IGBT，特斯拉总共用到 96 个 IGBT，单车 IGBT 价值约 400 美 元左右。

功率半导体持续创新升级，国产化龙头企业替代空间大

目前车规级功率半导体国产化程度不高，替代空间大。汽车功率半导体 前 5 大企业主要为英飞凌、STM 等外资企业，全球市占率达到 63%。技 术上，功率半导体处于第二代 Si 基往第三代 SiC/GaN 等衬底材料升级 过程中，产品还在持续创新。在国内整体市场需求快速增长的同时，技 术创新还在持续升级，给国产企业带来较好的弯道超车机会。推荐：三 安光电、斯达半导、华润微等龙头公司。

新能源汽车时代，汽车半导体迎来大机会

新能源汽车对能量转换需求有望推动功率器件大发展

随着汽车电动化、智能化、网联化等发展，汽车电子迎来结构性变革大机会。 在传统燃料汽车中，汽车电子主要分布于动力传动系统、车身、安全、娱乐等 子系统中。按照功能划分，汽车半导体可大致分为功率半导体（IGBT 和 MOSFET 等）、MCU、传感器及其他等元器件。

对于新能源汽车而言，汽车不再使用汽油发动机、油箱或变速器，“三电系统” 即电池、电机、电控系统取而代之，新增 DC-DC 模块、电机控制系统、电池 管理系统、高压电路等部件。相应地实现能量转换及传输的核心器件功率半导 体含量大大增加。因此从半导体种类上看，传统燃料汽车中 MCU 含量最高 （23%），而新能源汽车中功率半导体含量最高（55%）。

新能源汽车市场概况

目前，我国 2020 年前三季度整体乘用车销量 1337.6 万辆，其中新能源车销量 为 65 万辆，而假设每个月 200 万辆销量，占比不到 5%。预计 2020 年新能源 销量在 120 万辆左右，市场渗透率 4.8%。2025 年渗透率目标为 20%，要实现 该目标意味着接下来 5 年新能源汽车占比要提升 15%，每年渗透率平均提升约 3%，对应约 75 万辆的增量。

展望 2021 年，我国将成为拉升新能源车增量的主要地区：一方面，多项政策 拉动车辆销售与充电站设立；另一方面，对外牌车施行严格限行措施的一线城 市如上海，新能源车牌不在限行规范内等，在多方面的刺激下，新能源车的销 售将回升至全球平均值之上。

多重因素驱动下，新能源汽车景气度高企

全球汽车市场规模超过 3.5 亿美元，年均销量 9000 万辆左右，汽车行业成为一 个庞大的支柱性产业。2009 年中国汽车销量首次超越美国，至今已连续 11 年 稳居全球第一大汽车市场，近几年汽车销量稳定在 2500 万辆/年左右。

2010 年新能源汽车被国务院确定为七大战略性新兴产业之一，行业于 2014 年 后开始进入高速增长通道，从 2015 年开始国内新能源车销量稳居全球第一。 2019 年中国新能源汽车销量共计 120.6 万辆，占全球 221 万辆的一半以上。

2020 年 11 月，国务院办公厅印发了《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》（以下简称《规划》），提出到 2025 年，新能源汽车新车销量将达到汽车总销 量的 20%，预计 500-600 万辆。未来 5 年中国的新能源汽车行业将迎来近 40% 的复合增速，显示行业超高的景气度。

多角度因素考虑，新能源汽车优势明显

在成本、效率和环保的驱动下，新能源汽车注定成为未来汽车的主流形态：

从成本角度看，目前国家补贴和地方政府补贴相对较高，同时新能源汽车能耗 费用以及保养费用较低，从车辆的全生命周期角度看， 新能源汽车的全生命周期成本低于燃油汽车。

从技术角度看，在汽车智能化大趋势下，电动汽车在承接自动驾驶性能方面更 具优势。和燃油车相比，电动车整体结构更加简化，计算机和其他电子设备更 易与汽车控制器接口衔接，与智能网联汽车相结合更具能耗优势。

从环保角度看，欧美继续推行严格的排放标准，美国加州政府要求 2035 年起， 加州销售的每辆新车必须实现零排放。我国新能源汽车产业发展规划中提出到 2025 年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的 20%左右。