半导体行业2023年度策略报告：但行“芯”路，不问“硅”期

1.1 回顾：2022 年行情概述

1.1.1 全球半导体指数表现低迷，国内申万半导体指数跑输沪深 300

 

2022 年A 股半导体指数整体呈现下跌趋势，截至 12月 5日，申万半导体指数下跌 33.64%，同期沪深 300指数下跌 20.11%， 申万半导体跑输沪深 300 指数 13.53pct，其他电子板块也全部下跌。同期美国费城半导体指数下跌 30.61%，跑输纳斯达克 指数 2.46pct；中国台湾半导体指数下跌 25.88%，跑输中国台湾 50 指数 5.65pct。可见，全球半导体板块均较为疲弱。

1.1.2 半导体各子板块表现均低迷，估值大幅低于近三年均值

 

截至 12 月 5 日，分立器件、半导体材料、数字芯片设计、模拟芯片设计、集成电路封测、半导体设备涨幅分别为-24.28%、 -26.51%、-40.44%、-35.13%、-20.88%、-28.60%，表现均较弱。由于估值较低，集成电路封测仅跑输沪深 300 指数 0.77 个百分点；半导体设备板块跑输沪深 300 指数 8.49 个百分点；分立器件跑输沪深 300 指数 4.17 个百分点；而芯片设计由 于与消费类应用市场关联较多，因此下跌较多。截至 12 月 5 日，申万半导体板块 PE（TTM）为 37.22 倍，低于过去三年 均值的 82.99 倍。

 

1.2 半导体行业业绩回顾及 2023 年投资概述

1.2.1 业绩回顾：营收增速持续回调，设备、分立器件及材料等表现较好

 

半导体设备板块营收高增：2018 年下半年，半导体行业进入下行周期，2018 年行业净利润同比下滑 40.54%，之后自 2020 年下半年开始随着国内疫情控制，下游需求回暖，行业进入上行期。2021 年半导体行业营收和利润同比增速呈现双高，行 业处于景气周期。2022Q2 受到下游消费电子需求疲软等影响，板块开始进入下行周期。2022 前三季度，半导体行业营收 达到 2260 亿元，同比增速约 10%。从子板块来看，分立器件（18.17%）、半导体材料（11.19%）、集成电路封测（15.94%）、半导体设备（58.93%）营收增速 均高于板块整体增速（10.46%），尤其半导体设备增速最快，是驱动板块营收增长的主要因素。受益于各大晶圆厂的扩产以 及国产设备的逐步导入，国内半导体设备厂商在手订单饱满，业绩确定性高。而数字芯片设计（3.81%）、模拟芯片设计（-17%， 含射频芯片）营收增速均低于板块整体增速。

模拟芯片设计、集成电路封测是板块盈利下滑的主导因素：2022 年前三季度，半导体行业归母净利润达到 253 亿元，同比 下滑约 4%。归母净利增速为负数，主要系消费类需求疲软，相关产品去库存价格下跌所致。从子板块来看，半导体设备 （116.68%）、分立器件（15.96%）、半导体材料（12.05%）归母净利增速高于板块整体增速（-4.14%），而模拟芯片设计 （-46.07%）、集成电路封测（-11.95%）是板块盈利下滑的主导因素。

 

毛利率和净利率同向波动：在SW 半导体板块中，毛利率和净利率呈现比较明显的同向波动。2021 年三季度，板块毛利率 达到最高点 29.69%，2022 年三季度下降至 27.44%；同时，由于营收增长带来的规模效应，费用率下降，2021 年三季度， 板块净利率达到最高点 14.84%，2022 年三季度下降至 11.21%。

 

 

展望 2023 年业绩，预计芯片设计增速回升，半导体设备增速回落：2022 年消费电子库存维持高位，需求疲软，明年我们 预计随着库存和需求的边际改善，有望带动设计板块营收增速回升；半导体设备由于今年基数较高，且随着晶圆厂产能利用 率下降，资本开支将减少，虽然仍受益于国内晶圆厂扩产，但预计增速环比2022 年将有所回落。

 

1.2.2 2023 年投资策略：但行“芯”路，不问“硅”期

 

“硅周期”和宏观经济周期等多种因素叠加，行业在 2023年有望探底：由于宏观经济下行、地缘政治冲突、疫情反复等因 素影响，加上本轮的移动互联网和 IT 基础设施建设的“硅周期”进入尾声，行业下行压力凸显。从宏观经济走势以及下游 应用发展来看，我们预测行业有希望在 2023 年见到周期底部，年内有可能完成去库存，2024 年有望恢复增长。下行周期看赛道，关注新能源汽车、新能源以及研发设计类仪器仪表等领域：1）半导体加速“上车”，供需偏紧的格局还在 持续。一方面，新能源汽车中半导体器件获得显著的增量需求，单车半导体价值量已翻倍；另一方面，我们看到新能源汽车渗透率的大幅度提升。整体芯片需求依然旺盛，包括功率器件、碳化硅、MCU 和模拟芯片依然还是需求增长的重点。2）“风 光储”装机量快速增长拉动功率半导体需求，而且受益于国内整机厂和零部件厂的集聚，国内相关领域的功率半导体企业也 获得比较大的市场机会；3）设计研发类仪器仪表也迎来替代高峰，国家鼓励政策连续出台，国内电子测量仪器厂商能力较 快提升，替代空间在逐步打开，建议关注。

 

二、供需视角：下游赛道趋于分化，结构性机会凸显

2.1 供给端：晶圆代工价格下滑，行业资本支出收缩

 

全球芯片平均交付周期已连续六个月缩短：2022 年以来，芯片制造产能正在持续释放，在经济低迷和消费者支出疲软的情 况下，市场需求正在下降，其中芯片应用大户——手机和 PC 需求降幅最大，供需格局发生了转向。据 Susquehanna Financial Group 的研究显示，2022 年 10 月全球芯片平均交付周期为 25.5 周，相比 9 月又缩短了 6 天，为 2016 年以来的最大降幅， 所有主要产品领域的交付周期都缩短了，且调查的公司中有 70%表示能够更快地供应芯片。虽然不少芯片厂商都不得不面 对高库存的难题，但仍有一些芯片（如车芯）存在短缺的情况。以德州仪器为例，虽然公司 10月的交付时间减少了 25 天， 但一些用于汽车的芯片供应仍然短缺。全球硅片出货面积增速放缓：硅片出货面积和半导体销售额高度共振，根据SEMI 的最新数据显示，今年第三季度全球硅片 出货面积为 37.41 亿平方英寸，环比增长约 1%，同比增长 2.5%。虽然硅片的出货面积依然创出季度新高，但同比环比的 增量皆较之前几个季度有所下降。

晶圆代工价格将继续下滑：随着全球半导体进入下行周期，需求减退，受到下游厂商去库存策略的影响，群智咨询预计 2022 年 Q4 晶圆厂成熟制程产能利用率进一步下滑，代工价格将持续走低。其中 12 英寸 28/40nm 制程晶圆价格预计至 2023 年 底前有望维持稳定；12 英寸 55-90nm 制程受下游客户在 CIS、DDIC、MCU 等应用的订单修正，Q2 价格开始松动，中国 台湾晶圆厂跟随中国大陆也逐渐跟进了降价策略，Q4 平均价格预计将继续下降；受到 DDIC、PMIC 等砍单应用的冲击，8 英寸晶圆厂产能利用率下降明显，价格策略普遍开始松动，Q4 晶圆代工价格预计有 3-5%的环比下滑。全球半导体行业资本支出将收缩：除了中芯国际逆势上调了 2022 年资本开支之外，各大代工厂、存储厂纷纷下调了资本开 支计划。台积电将 2022 年资本开支预算从先前 400 亿美元的下限下修至 360 亿美元；联电将今年中报上调的 36 亿美元资 本支出重新调降至年初计划的 30 亿美元；美光宣布 2023 年财年资本支出削减约 30%，降至 80 亿美元左右；SK 海力士预 计 2023 年的资本支出将比今年减少 50%以上；格芯将全年资本开支从中报下修的 40 亿美元再次下修至 30~33 亿美元…… 资本支出的收缩可能带来产能扩张的降速，消费电子等过剩领域的压力在减缓。近期，IC Insights 也将今年全球半导体资本支出的预测增速下修为 19%，全年资本支出达到 1817 亿美元，仍将达到历史最 高水平，但明年存储的资本支出将至少下降 25%，同时美国新制裁将限制中国半导体生产商采购设备，预计将导致中国半 导体行业的投资预算在 2023 年削减 30%甚至更多，因此 2023 年全球半导体行业资本支出将下降 19%，出现 2009 年金融 危机之后的最大降幅。

 

2.2 需求端：全球半导体行业处于下探周期，但汽车 IC 增速最快

 

全球半导体行业处于下探周期，月增速已为负数：半导体行业具有典型的周期性特点，会经历需求爆发（新应用刺激居多）、 涨价、扩产、产能释放、需求萎缩、产能过剩和价格下跌的往复波动。行业在经历了 2021-2022H1 的较快增长之后，地缘 政治、经济及下游主要应用疲弱以及供应链等问题叠加的效应加速显现，行业月度增速进入快速下行通道。2022 年 9 月的全球半导体销售额为 470 亿美元，环比下滑 0.5%，同比下滑 3.0%。分地区来看，2022 年 9 月当月，中国 半导体销售收入约 144.3 亿美元，同比降幅（-14.4%）在主要地区中最大，而欧洲（12.4%）、美洲（11.5%）和日本（5.6%） 的销售额同比增长。从2022年前9个月累计销售额来看，中国大陆半导体销售收入约1455.1亿美元，全球市场份额超32%。

 

“硅周期”和经济周期叠加：半导体技术作为经济数字化转型的基石，正在为传统行业赋能，此前的单一应用，开始走向多 元化，但也会受到宏观经济的景气度的影响。从全球来看，行业周期性表现的较为明显，是硅周期和宏观经济周期叠加的结 果。1）“硅周期”：3-5 年，产品创新应用周期，历次的泡沫都是硅周期的体现，比如 2000 年 IT泡沫、2016 年的内存泡沫…… 2）宏观经济周期：2008 年的金融危机，大幅下调；2019 年以来的疫情影响等；IMF 最新数据预计，2023 年全球宏观经济 增速将触底（2.7%），此后会逐步恢复，2024 年之后回到 3%以上。

智能手机、PC 市场低迷，有望先后进入出货量回升通道。智能手机换机周期已超过 40 个月，消费者信心不足，出货量连 续 5 个季度下降，Q3 绝对量（3.02 亿部）已经低于 2014 年同期的水平（3.33 亿部）。根据Strategy Analytics 最新报告， 2022 年全球智能手机出货量将同比下降 10%，下行轨迹将持续到 2023 年，但年增长率将改善至-5%。随着量产的持续， 5G 手机的价格会更快下降，市场接受度将持续提升，出货量延续快速增长，从而带动智能手机整体出货量的回升。

 

PC 在 2022Q3 的出货量为 7425.20 万台，同比下降 15%，降幅较上季度有所扩大。目前行业仍处在去库存阶段，下行的状 态可能会持续到 2023 年下半年。由于微软即将停止更新和服务支持，2024 年对 Win 7 的更换将加快，处理器平台性价比 也会因为竞争加剧而更有吸引力，出货量可能实现正增长，在 2024 年实现反弹。

 

数据中心需求也开始承压，但仍能保持增长。无论是传统数据中心还是云计算数据中心，都是逻辑、存储芯片需求最为密集 的领域之一，一直以来该领域增长较为快速，但由于经济增长放缓和能源价格上涨，包括谷歌、亚马逊、微软等厂商，对今 年和下一年资本支出的态度都相对保守。Gartner 预计后续数据中心资本支出增速同样在 2023 年探底，后续随着市场的改 善，会略有提高，IDC 预计服务器及相关芯片需求增长也会提速。

 

存储芯片是半导体行业的先行指标，价格仍在下跌：DRAM 和 NAND Flash 下游应用中手机、PC 等消费占了绝大多数份额， 其价格指数在持续调整。存储对消费电子市场非常依赖，超过 80%的收入来源于PC 和智能手机，其中PC 占比超过 50%。由于市场的低迷，内存和闪存客户端库存压力都非常高，价格压力明显。DRAM 今年客户谈价空间较大，价格下杀比较明显。DDR4 8G 和 4G 产品分别从年初（1 月 19 日）的 7.70 美元和 3.75 美元，下跌到 12 月 2 日的 4.29 美元和 2.09 美元，降 幅均超过 44%；NAND 128G、64G 和 32G 也出现了连续 5 个月下跌（截至10 月）。

 

整体趋势：市场萎缩已成共识，2023年可能是底部。WSTS 最新预计 2022 年全球半导体行业增速将显著放缓至 4.4%，2023 年全球半导体市场将下滑 4.1%，主要是受到存储芯片市场将继续出现 17%下滑的拖累；IC Insights 最新预计 2022 年全球 半导体销售额增速将降至 3%，然而受到需求疲软、库存高企等因素阻碍，2023 年销售额将减少 5%，但在经历了 2023 年 的周期性下滑后，将出现反弹并在未来三年实现更强劲的增长，到 2026 年的年复合增长率为 6.5%；Gartner 预计今年全球 半导体收入增长 4%，远低于 2021 年的 26.3%，2023 年全球半导体收入下修增速至-3.6%。Gartner 指出目前半导体产业 由消费者、企业驱动的市场呈现两极化，其中消费市场受通货膨胀、加息等因素影响，消费者可支配收入下降，对电子产品 采购产生负面连锁效应。可见，市场萎缩已成机构共识，2023 年是行业底部可能性较大。支出趋弱且稼动率降低可能带来供需格局改变，各家产品开始向车和新能源调整。我们预计，2024 年，行业有望开始恢复， 关键在于全球半导体库存周期的改变。主要原因来自两个方面：1）资本支出的收缩，可能带来产能扩张的降速，消费电子 等过剩领域的压力在减缓；2）代工厂、存储厂将考虑减产，控制产能利用率，消化客户端库存，预计 2024 年行业库存水 平有机会回归正常。其中新赛道如汽车、新能源等领域机会依然存在，设计、制造也积极向这些领域进行调整，以弥补传统消费电子的下滑。例 如，代工厂、IDM 厂商也开始发力汽车赛道：1）台积电正在加大对汽车电子领域的产能倾斜力度，以弥补其 7nm 消费电子 市场的低迷，其南京工厂、日本熊本的产线也是面向于车规产品；三星也正在规划车规生产厂；联电也获得英飞凌、恩智浦、 德州仪器、微芯科技等大厂的认证。2）中国大陆代工厂如华虹、中芯国际等也在转向车规等赛道。

根据IC Insights 的数据，汽车芯片在全球IC终端应用中的市场份额保持稳定增长，2021年约7.4%，在2022年将达到8.5%， 且预计在 2026 年上升至将近 10%，成为 2021-2026 年年复合增速最快（CAGR 约 13.4%）的终端市场。

 

2.3 应用端之汽车：半导体加速“上车”，供需偏紧格局将持续

 

目前，汽车芯片已经广泛应用在动力系统、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域。汽车芯片种类较为庞杂，主要分四类：一 是功能芯片，主要是指 MCU 和存储器，其中 MCU 负责具体控制功能的实现，承担设备内多种数据的处理诊断和运算；二 是主控芯片，在智能座舱、自动驾驶等关键控制器中承担核心处理运算任务的 SoC，内部集成了 CPU、GPU、NPU、ISP 等一系列运算单元；三是功率半导体，主要是 IGBT和 MOSFET；四是传感器芯片，包括导航、CIS 和雷达等。

 

新能源汽车渗透率提升，延续高增长。根据EV Volumes 的统计数据，全球新能源汽车的渗透率都在持续提升，尤其是中国 作为全球最大的汽车市场，受益于汽车电动化的发展趋势，以及“碳中和”目标、《新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）》等政策的提出，EV Volumes 统计中国的新能源汽车渗透率从 2021 年的 14.2%大幅提升至 22Q3 的 26.7%。

 

车用半导体单车价值量翻倍。随着经济和社会的快速发展，汽车不再只是单纯的代步工具，而是逐渐向着电子化的方向发展 升级。未来，汽车的电动化、联网化、智能化将催生汽车电子化进入新的发展阶段。新能源汽车相比于传统的燃油车新增了 电池、电机、电控“三电”系统，从而带动相关半导体器件获得显著的增量需求。根据 Strategy Analytics 的数据，2021 年 电动车平均单车半导体价值量已达到 1000 美元，相比传统内燃车提升了一倍，其中价值量提升最多的是功率半导体，预计 到 2027 年纯电动车的单车半导体价值量将达到将近 1500 美元。除了功率器件之外，模拟、逻辑、MCU 等集成电路也是重 要增长点。

 

根据 Strategy Analytics 的数据，2021 年汽车半导体市场规模约 467 亿美元，同比增长 31.5%。前五大供应商均为海外公司， 其中英飞凌排名第一，占据 12.7%的市场份额，紧随其后的是恩智浦（11.8%），其次分别是瑞萨、德州仪器和意法半导体， CR5 约 48.5%。

全面“缺芯”困局有所纾解，但部分芯片依然供应紧张。根据 Auto Forecast Solutions 统计，由于芯片短缺，2021年全球 汽车市场累计减产量达 1020 万辆。而截至10 月 30 日，今年全球汽车市场因“缺芯”累计减产约390.5 万辆。AFS 预测 至 22 年底，全球汽车市场累计减产量将攀升至427.85 万辆，可能要到 2023 年甚至更久才能从芯片短缺中恢复过来。

 

2.3.1 功率器件：主流厂商已量产，模块装机量持续提升

 

相较于燃油车，电动车中的功率器件对工作电流和电压有更高要求，是新能源汽车电机驱动控制系统、整车热管理系统、充 电逆变系统等的核心元器件，在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用。尤其是 MOSFET 和 IGBT，是新能源汽车电驱 动系统的重要组成部分，很大程度上决定了功率密度、系统效率、可靠性和安全性，是汽车电子的核心。根据集邦咨询的预测，受益于新能源汽车和工业领域的需求大幅增加，中国 IGBT市场规模将持续增长，2025 年中国 IGBT 市场规模将达到 522 亿人民币，年复合增速达到 19%以上，是细分市场中发展最快的半导体功率器件。其中中国新能源汽 车所用 IGBT市场规模将达到 210 亿元，与充电桩用 IGBT合计 310 亿元。

 

在车载功率半导体细分领域，前五大供应商主要是英飞凌、意法半导体、德州仪器、安森美、罗姆，英飞凌排名第一，市占 率为 31.7%，CR5 达 72.7%。虽然国外巨头起步早且设备工艺经验丰富，而国内企业产业化起步较晚，但国内具备核心竞 争优势的厂商已着手布局附加值更高的高压 MOSFET、IGBT等中高端产品，目前斯达半导、时代电气、比亚迪半导体、士 兰微等已可实现车规级中高端产品量产出货。随着国内企业品牌知名度不断提升以及产品的不断创新升级，国内龙头厂商产 品的市场占有率将得到提高。

 

根据 NE 时代的统计数据，2022 年 1-9 月中国乘用车功率模块装机量中（统计口径参照中国本土乘用车上险数据按照电控 数量统计，未统计出口车和低压 MOS 车型），英飞凌仍位居第一，累计装机 88.6 万套，市场份额 25.7%，其次分别是比亚 迪半导体（累计装机 72.4 万套，市场份额 21.1%）、斯达半导（累计装机 54.3 万套，市场份额 15.8%）、中车时代（累计装 机 41.1 万套，市场份额 12%）和ST（累计装机 32.0 万套，市场份额 9.3%）。

 

2.3.2 碳化硅：“上车”速度超预期，供需处于两旺状态

 

SiC 是第三代宽禁带化合物半导体材料的代表之一，因其具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和迁移速率高、临界击穿电场 高、抗辐射能力强等特性，特别适用于高压、高频、高温、大功率等工作环境，近年来发展迅速。与硅基功率器件相比，SiC 功率器件具备高频、高压、耐高温、开关损耗小、导通电阻低等显著优势，可提高功率密度和效率，同时有效降低能耗，减 小体积，能够应用于新能源汽车、新能源发电、轨道交通、智能电网等各个领域。

 

新能源汽车是 SiC 最重要的应用领域，也是最大的驱动市场，主要用于驱动和控制电机的逆变器、DC/DC 转换、车载充电 器 OBC 和快速充电桩。SiC 作为下一代新能源汽车电机驱动控制系统的理想器件，可降低设备能耗、缩小设备体积、提升 整车工作效率和性能稳定性。SiC MOSFET 与硅基 IGBT相比，其产品尺寸、重量、能耗大幅减小，可以有效提升新能源汽 车电池的电能转化效率，从而提高续航能力，同时还可以优化电机控制器的结构，节省成本，实现小型化、轻量化。根据 Yole 的报告，电动车中 SiC 价值量的 90%都在逆变器中，电动车用碳化硅的市场规模将从 2022 年的 10.55 亿美元攀升至 2027 年的 49.86 亿美元，年复合增速达 39%。根据英飞凌的财报信息，到 2030 年电动车上 SiC 应用的市场空间将超过Si。

 

应用端看，目前已有部分以特斯拉为代表的中高端车型已经启用SiC 方案。2018 年，特斯拉率先在高端车型 Model 3 中搭 载了采用 24 个 650V、100A 全SiC MOSFET 模块的主逆变器，电能转换效率的提升使得续航里程提升 5~10%，同时车身 比Model S 减轻了20%。随后博世等多家Tier1制造商以及比亚迪、蔚来、小鹏等车企都宣布在部分产品中采用 SiC MOSFET 方案。2022 年，由于电动车渗透率叠加电动车中碳化硅接纳度的双提升，SiC 在汽车领域的应用速度超出预期。

 

目前供应量、良率与成本等因素依然是制约 SiC 商业化进程的掣肘。SiC 晶片的制备需要在 2500℃的高温环境中生长出大 尺寸、高品质、单一晶型的晶体（碳化硅可以形成 200+晶体结构，只有一种晶型可用于功率应用），生长速率慢，且质地坚 硬，切割、研磨、抛光等加工难度也较大，技术门槛高。目前国际主流 SiC 衬底尺寸为 4 英寸和 6 英寸，晶圆面积较小、 芯片切割效率低，单晶衬底及外延良率也较低，叠加后续晶圆制造、封装良率较低，导致 SiC 器件整体价格仍数倍于硅基器 件。尤其是SiC 衬底制备难度高，成本占元件总成本约 50%，目前国外的Wolfspeed、II-VI 和 SiCrystal（Rohm 旗下）占 据近 90%出货量。下游应用领域仍需平衡采纳 SiC 器件的高成本与 SiC 器件优越性能带来的系统范围内的成本下降，短期 内一定程度上限制了 SiC 的渗透率。未来随着产线良率将逐步提高，同时扩产将逐渐形成规模效应，SiC 制造成本有望下降， 下游应用领域将持续拓展和深化。鉴于此，国际半导体龙头企业纷纷在碳化硅领域加速布局。在供给端，无论是更上游的碳化硅衬底片、外延片领域，还是中游的芯片，国内外厂商也都在积极扩产。国外的龙头Wolfspeed、 英飞凌、安森美等纷纷宣布了扩产计划；国内来看，天岳先进、三安光电均在大举投资SiC 衬底材料，功率器件厂商斯达半 导、时代电气、士兰微等也在投建 SiC 芯片产线，抢占第三代半导体的制高点。

 

2.3.3 MCU：高端需求快速增长，正在走向高度集成化

 

汽车电子对 MCU 的性能要求很高，同时也是 MCU 最大的应用领域，2021 年在 MCU 市场中的份额达到 36.4%。MCU 是 汽车功能芯片的主角，以一辆奥迪豪华型 SUV 为例，根据 IHS 的报告，共使用了 38 颗MCU，其中动力域使用了 2颗，底 盘和安全域使用了 12 颗，ADAS 使用了 6 颗，信息娱乐使用了8 颗，车身和便利使用了 10 颗。

随着汽车的“新四化”带来的技术变革，智能座舱、高精度地图、车身电子等应用对 MCU 需求量大增，所需的 MCU 数量 和单价均会提升，扮演的角色也日益重要。大到动力系统、车身控制、电机驱动控制系统、仪表盘、车载影音娱乐系统、高 级安全系统、ADAS 系统，小到车窗、雨刮、电动座椅、倒车雷达和车钥匙等都需要 MCU 进行控制，一辆电动汽车上的 MCU 数量可达几十颗甚至上百颗。尤其是油门控制系统、自动泊车、先进巡航控制、防撞系统等ADAS 系统对 32 位MCU 芯片需求量将大幅度提升。当前，汽车电子电气架构正在经历从分布式架构到基于域的集中式架构再到域融合（中央集成）的带状架构的重构历程，未 来几年，相应的高性能 MCU 需要实现高度的集成化，对 MCU 的需求和性能要求也会随之发生变化。根据群智咨询的统计，2022 年 Q3车用 MCU 市场价格涨幅约 5-10%，主要系下游新能源汽车产销量增长迅猛，车用MCU 的需求量日益旺盛，短期内价格难下。根据 IC Insights 的预测，车载 MCU 市场规模将实现稳定增长，2023 年可能实现微 增，到 2026 年有希望市场规模达到 125 亿美元。目前，全球 MCU 供应商以国外厂商为主，行业集中度相对较高，尤其是 在车载 MCU 细分领域，市场主要由瑞萨、恩智浦、英飞凌、德州仪器、微芯科技占据，瑞萨排名第一，市占率为 28.8%， CR5 高达 90.5%，国内厂商目前竞争力正在形成中。

 

由于车规级MCU 认证门槛高、认证周期长，对可靠性、安全性、一致性、寿命、良率要求很高，我国 MCU 芯片的国产自 给率偏低，且国内大部分厂商的 MCU 产品主要集中在消费电子和家电等中低端领域，汽车、工业等高端领域下游大量需求 长期被国外厂商占据，但目前国内也已有不少厂家在布局车规级 MCU，如芯旺微、杰发科技、芯驰科技、比亚迪半导体以 及兆易创新等。

 

2.3.4 模拟 IC：应用最广，助力电子系统“安全+智能”

 

与传统通讯市场相比，现代新能源电动汽车电子系统追求“安全+智能”，要求更加高效低功耗、更加集成化、更加智能化、 更加内核数智化。其中安全重要性居首位，要求电子系统与电源做到有效的安全隔离，模拟隔离芯片起到了关键作用。智能 即是电车智能化，指智能驾驶辅助系统ADAS和影音娱乐系统，智能驾驶和影音娱乐因脱离了人的主动驾驶，需要极高要求 的毫米波雷达、监控摄像系统、车联控制模块、电源辅助模块等，离不开高性能的模拟芯片如放大器、传感器、接口产品、 电源管理产品等。

 

模拟芯片在新能源电动汽车电子系统领域承担着重要作用，覆盖发动机进气歧管、机油/刹车、空调压力、动力总成、汽油 尾气检测、车载电池管理等。从市场规模来看，随着新能源汽车的快速发展，模拟芯片的市场规模呈现逐年增长态势。根据 IC Insights 数据推测，预计到 2026 年，全球车载模拟芯片预计将较 2021 年接近翻番，接近 310 亿美元，受半导体行业周 期波动影响较小。

 

车规级模拟芯片领域具有较为严格的进入标准，如可靠性标准AEC-Q 系列和功能安全标准 ISO 26262 标准等，要求更高的 性能保障、更严格的安全保障以及更加可靠的实用性。早期国内模拟芯片公司相对聚焦在消费类，在车规模拟领域起步比较 晚，随着下游新能源汽车的需求爆发，国内传统模拟企业纷纷切换到车规模拟赛道，如纳芯微早于 2016 年即开始布局，具 有一定的先发优势，经过近六年的发展，现已跻身国内模拟隔离芯片龙头，而传统模拟厂商圣邦股份、思瑞浦、希荻微等企 业紧随其后，利用其技术积累与上下游产业链优势，不断丰富车规模拟芯片布局。

 

2.4 应用端之可再生能源：“风光储”装机量快速增长拉动功率半导体需求

 

随着节能减排需求的提升，全球已有多个国家提出“零碳”或“碳中和”的发展目标，全球的太阳能光伏发电、风电、储能 等可再生能源行业发展迅猛，新增装机量快速增长。

在光伏发电方面，根据 CPIA 的数据，2021 年全球光伏新增装机量为 170GW，其中中国光伏新增装机 54.88GW。CPIA 乐 观预测下，2025 年全球光伏新增装机量将达到 330GW；我国 2025 年光伏新增装机量将达到 110GW。在风力发电方面， 根据 GWEC的数据，2021 年全球风电新增装机（并网容量）93.6GW，中国装机占比 50.91%，预计未来 5 年 CAGR 约 6.6%， 2025 年全球风电新增装机量达到 119.4GW。在储能方面，根据BNEF的数据，2021 年全球储能新增装机 10GW/22GWh， 中国储能新增装机 2.45GW/4.61GWh，而随着光伏风电配储率的提高，预计未来几年储能行业将飞速发展，根据《储能产 业研究白皮书 2021》预测，乐观场景下 2025 年电化学储能累计投运规模有望达到 55.9GW，对应 2022-2025 年间，电化 学储能新增装机量年均增速为 62.7%。功率半导体是发电、输电、变配电、用电、储能等领域的基础核心部件，以 MOSFET、IGBT为代表的功率半导体和模组是 电力转换和控制的核心元器件，能起到提高转换效率和电流密度的作用。由于需要输出符合电网要求的交流电，新能源发电 增加了大量对于整流器、逆变器及变压器的需求，由于逆变器/变流器是“风光储”系统的核心设备，二极管、MOSFET、 IGBT等功率半导体因此应用广泛。根据英飞凌的数据，在风能发电中，功率半导体的价值量在 2000~3500 欧元/MW；在光伏发电中，功率半导体的价值量在 2000~5000 欧元/MW；在储能系统中，功率半导体的价值量在 2500~3500 欧元/MW。假设风能、光伏、储能应用中功率半 导体的价值量分别均取中值 2750、3500、3000 欧元/MW，对应 2021 年全球风电、光伏、储能领域功率半导体市场规模分 别大约是 19.2 亿元、44.4 亿元和 2.2 亿元人民币（假设汇率1 欧元=7.4578 人民币），合计约 66 亿元。

 

国内供应商在核心器件取得突破。“风光储”是国内功率厂商进入最晚的市场，国产化率最低。以最大的光伏市场为例，光 伏芯片开关频率高，能量转换效率要求高。2021 年斯达半导、士兰微、新洁能、时代电气、宏微科技抓住了分布式光伏用 IGBT 缺货的历史机遇，切入了光伏市场。根据 Wood Mackenzie 的数据统计，2021 年全球光伏逆变器市场前五均为中国公司，分别是国内的华为、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪、固德威。其中华为保持第一 23%的市场份额，阳光电源紧随其后， 且从 2020 年的 19%提升到了 21%，同时古瑞瓦特取代了原先的 SMA 跻身前三，前三在全球光伏逆变器市场占有率过半。光伏逆变器的竞争格局较为集中，且由国内逆变器龙头主导，有利于国内上游半导体器件供应商实现核心器件国产替代的里 程碑式突破。