本帖最后由 小乔流水 于 2021-3-25 14:16 编辑
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(报告出品方/作者:中信证券) % g1 `% i4 j9 g1 {8 }
汽车芯片的定义?应该关注哪些细分?
, D! _" H- ]4 ]+ X汽车半导体是汽车的核心器件,包括 MCU、功率半导体、传感器、存储、ASIC 等。 汽车半导体广泛应用于汽车各子系统,涵盖车身、信息娱乐、底盘、动力总成、驾驶辅助 等多个板块。汽车半导体可以分为五大类,1)MCU,是汽车的微控制单元,传统汽车平 均每辆车用到 70 颗以上的 MCU 芯片,每辆智能汽车有望采用超过 300颗MCU;2)功 率半导体,主要包括 Power Management ICs、LDO、DC/DC、MOSFET、IGBT 等,功 率半导体是汽车半导体的最主要构成;3)传感器,主要包括图像传感器、MEMS 传感器、 霍尔传感器;4)存储器,包括各种嵌入式内存,SRAM、DRAM、FLASH;5)除 MCU外的ASSP、ASIC、模拟、混合 IC、FPGA、DSP 与 GPU。
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在汽车电动化与智能化的趋势下,汽车中半导体的价值量在不断增加,2020 年全球 市场规模约 460 亿美元。根据盖世汽车的数据,自 2015 年来,ICE(传统内燃机汽车) 半导体单车价值量增长 23%,从 338 美元提升至 417 美元。而新能源、智能化也带来了 全新的增量机会,包括电动动力系统的功率半导体,电源管理系统、车身电子化管理系统 的 MCU,以及智能化的传感器、ASIC 增量。据盖世汽车统计,2019 年 MHEV(轻型混 合动力电动汽车)单车半导体价值量 531 美元,PHEV(插电式混合动力汽车)为 785 美 元,BEV(纯电动汽车)为 775 美元。根据前瞻产业研究院的统计,2019 年全球汽车半 导体市场规模 465 亿美元,2020 年由于疫情影响全球汽车销量,汽车半导体市场规模略 降低至 460 亿美元。
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全球半导体市场横向对比来看:就市场规模而言,汽车半导体规模小于通信、PC 等; 但就行业增速而言,汽车半导体增速领先。2020 年全球汽车半导体市场规模约 460 亿美 元,占整体半导体市场约 12%,规模小于通信(含智能手机)、PC,与工业、消费电子基 本相当。但就增速而言,智能手机、PC 等均已进入存量时代,而汽车半导体受益于电动 化和智能化浪潮,仍处于快速发展阶段,IC Insights 预计 2016-2021 年全球汽车半导体增 速约 14%,在所有细分行业中增速领先。 & K% x& _% N, n: x3 ]
综合考虑价值量及国产化程度,我们认为优先关注 MCU、功率、传感器三大细分方 向。据 Strategy Analytics 统计,在传统燃油汽车中,MCU 价值量占比最高,为 23% 。 在纯电动汽车中,MCU 占比仅次于功率半导体,为 11% 。
" ]; h: c" H+ U; q2 j/ L1)MCU:电控系统不可或缺,单车用量大,海外龙头厂商技术成熟。根据中国市场 学会汽车营销专家委员会研究部的数据,普通传统燃油汽车的 ECU(电子控制单元)数量 平均在 70 个左右,豪华传统燃油汽车 ECU 数量在 150 个左右,智能汽车 ECU 数量在 300 个左右。ECU 中均需要 MCU 芯片。根据 DIGITIMES 的统计,2020 年全球 MCU 市场规 模约 70 亿美元。海外龙头厂商意法半导体、恩智浦、微芯科技、英飞凌、德州仪器、瑞萨等维持领先。 W1 r9 G) r2 C7 n6 D- P' F6 M
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' t1 \ D7 K* ?4 X2)功率半导体:智能化+电动化趋势下,车用功率器件单车价值量扩张 5 倍,重点关 注 IGBT、MOSFET。功率器件是汽车的必备零部件,引擎、驱动系统、照明系统等均需 使用功率半导体,根据英飞凌估算,2018 年全球车用功率半导体市场规模约 62 亿元,占 全球功率器件总需求的 16%。目前汽车行业加速智能化+电动化,驱动功率器件的单车价 值量上升。传统燃油车主要使用低压 MOSFET、二极管等,具体应用场景包括直流电机、 车载娱乐系统等,单车价值量大约在 70 美金。进入到电动车时代,动力系统由机械零部 件转变为电池、电机、电控等电气零部件,对功率器件要求大幅提升,单车价值量提升至 350~390 美金,增量部分主要来自 IGBT、高压 MOS 等高压产品,其中 IGBT 属于电动车 中控制交直流、高低压转换的核心器件,其安全性、节能性直接决定了电动车性能,主要 用于电控、电池热管理、电动车空调、充电系统几个方面;低端车型 IGBT 单车价值量在 600~1000 元,A 级以上纯电动车 IGBT 单车价值量在 2000~4000 元,豪华车甚至高达 5000 元以上。根据我们测算,2020 年全球车用 IGBT 市场空间约 94 亿元,2025 年有望扩张至 355 亿元,5 年 CAGR 约 30%。
$ w P% p* @0 M3)传感器芯片:摄像头率先搭载且数量快速提升,重点关注车载 CIS。随着智能驾 驶功能的完善和演进,汽车车身将至少需要配置前视、环视、后视、侧视、内置摄像头, 各部分还可能采用 2~3 个摄像头搭配使用。如特斯拉 Autopilot1.0 时只需采用前置和后置 两个摄像头,而到特斯拉 Autopilot2.0 时就已经搭配“正常摄像头+长焦摄像头+广角摄像 头”,单车摄像头达到 8 个(传统汽车 1-2 个)。从数量角度看,目前单车摄像头平均搭载 量为 1~2 颗,L2 级别正在普及,为 2~6 颗,未来随着智能驾驶向无人驾驶发展,L3 级别 每辆汽车有望搭载 8+颗摄像头,L5 级别则乐观看到接近 20 颗,从而车载 CIS 有望迎来 快速增长期。从功能角度看,车载 CIS 产品需要满足不同于手机 CIS 的功能需求,例如需 要支持 LFM、HDR(高动态范围)、低照感光、全局快门等功能,其中,LED 闪烁抑制功能以确保正确识别路面信号灯及车灯;HDR 功能以应对复杂光照条件;低照感光以满足夜 间开车或隧道环境的成像需求,车载产品相对于手机产品一般有更大的芯片面积。从价格 角度看,车载 CIS 平均单价一般达到手机的 3-5 倍,同时我们观察到,目前车载 CIS 产品 仍然 1.3M、1.7M 为主,后续随着对拍摄清晰度要求的提升,车载产品亦有往高像素(如 8M)发展的趋势,将提升车载 CIS 产品的价格水平(我们预计 1.3M 产品约 5 美金,而 8M 产品预计超 10 美金)。根据 Mordor Intelligence,2019 年车载摄像头出货量达到 1.45 亿颗,预计 2021 年接近 2 亿颗。我们预计 2019 年车载 CIS 市场规模近 10 亿美元,未来 随着辅助驾驶及 ADAS 渗透率的持续提升,平均单车搭载量将进一步提升,带动市场规模 复合增速超 30%。长期来看,按照单车 10 颗测算,我们预计长期车载 CIS 市场可达约 100 亿美元,接近手机 CIS 市场(约 150-200 亿美元市场)。 $ T, A: g B4 i

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! `4 U* s) F/ W7 P7 `7 {汽车芯片的缺货情况、原因及持续性 + s: R1 P' X5 f, S" S
现状:所有汽车芯片均较为紧缺,MCU 最为严重 ! r# z% l0 H/ {. [
当前所有汽车芯片均较为紧缺,其中 MCU 缺货最为严重,交期最多延长 4 倍,tier1 及整车厂均受波及。汽车半导体中 MOSFET、FPGA、MCU 等均出现不同程度的涨价缺 货,此次汽车芯片缺货最严重的是应用在 ESP(车身电子稳定系统)和 ECU(电子控制 单元)系统中的 MCU。MCU 产品的正常交货期在 8-10 周左右,而目前包括英飞凌、恩 智浦、意法半导体等在内的国际大厂均出现交期延长的情况。此外,由于生产供应链成本 持续增加,恩智浦、瑞萨等 MCU 龙头企业开始实行价格调涨计划。生产 ESP 的 tier1 厂 商如大陆、博世也受到不同程度的缺货影响。下游的整车厂方面,日产、本田、福特、通 用等车企都纷纷表示芯片短缺,并相继发布停产、减产计划。根据伯恩斯坦咨询的预计, 2021 年全球范围内的汽车芯片短缺将造成 200 万至450 万辆汽车产量的损失,相当于近 十年以来全球汽车年产量的近 5%。
7 G2 K i: A9 p( ?缺货原因 1:疫情后汽车销量恢复超预期,车企芯片加单滞后
1 s( i( Z5 W( O汽车芯片厂商排产需早于整车出货 5-6 个月,车企预判失误打乱供应节奏。一般的汽 车芯片厂商供应链为:芯片厂商-tier1-车企。尽管目前也存在少量车企直接从芯片厂商下 订单的情况,但由于 tier1 掌握部分核心系统集成能力,大部分汽车芯片仍需经由 tier1 厂 商。在整个芯片供应周期中,从 Tier 1 向上游下单汽车芯片,到拿到产品通常需要 3 到 4 个月时间;从 Tier 1 拿到芯片,制造出零部件产品,再交货给整车厂,大约需要 1 个月时 间;整车厂拿到 Tier 1 提供的零部件,组装再到出货给 4S 店,大约需要 1 到 2 个月时间。 这意味着汽车芯片厂家的排产需要早于整车出货 5 到 6 个月。因此,一旦车企对未来市场 需求情况判断失误,就会在数个季度内打乱上游供应链的节奏。 2 a* o8 ~2 Y7 ~
2020 年受到疫情影响,上半年汽车销量低迷,Q3 恢复速度超预期,芯片出货速度不 及销量复苏脚步。2020 年上半年,由于受到新冠疫情冲击的影响,汽车需求陷入萎靡, 根据 Marklines 的数据,2020 年 4 月汽车销量同比下滑 43%,截至 2020 年 3 月,包括戴 姆勒、大众、菲亚特克莱斯勒集团(FCA)、标致雪铁龙集团(PSA)等在内的 12 家海外 车企已经关停或计划关停的工厂将超过 100 家,众多整车厂商纷纷陷入芯片砍单潮。而 2020 下半年,全球新冠疫情蔓延态势逐渐得到有效控制,汽车需求快速回暖,至 2020 年 9 月,汽车销量已基本恢复到 2019 年同期水平。需求端如此迅速的恢复速度远超整车厂 预期,厂商集中订购芯片给供应链带来巨大压力,因此,尽管车企订单纷至,但汽车芯片 出货速度却远无法满足下游车企需求。 * P, n1 o% g7 z: T
缺货原因 2:PC、pad 需求提升抢占产能,手机厂商大幅囤货预支产能 5 n( z- q3 Y! `* v1 C
2020 年 PC 出货量同比增长 30%,pad 出货量同比增长 21%,需求激增抢占芯片产 能。2020 年以来,受新冠疫情影响,全球各国均采用远程办公、远程上课的方式避免公 众接触,导致了笔记本、平板电脑需求量的显著提升。在疫情爆发的 2020 年二季度,全 球笔记本电脑出货量同比增长 28%,环比增长 43%,2020 年全球笔记本电脑出货量 2.24 亿台,同比增长 30%。全球平板电脑出货量同样在 2020 年第二季度开始出现大幅增长, Q2 同比增长 17%,全年同比增长 21%。此外,与线上办公、线上教学相关的其他产品如 网络摄像头、耳机、显示器、服务器等均出现销量激增的现象。而以上产品都是中高端芯 片的需求大户,因此,在各行各业因受疫情影响而需求萎靡的同时,芯片需求不降反升。 6 r) l0 N5 ~& \, f5 r
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手机 2021 年出货预期提升,叠加华为带来的全球格局变量,各家手机厂商自 2020 年开始大幅囤货,挤占代工厂大量产能。我们预测 2021 年智能手机销量同比提升约 10%, 主要受益于疫情后的恢复,以及 5G 换机。此外,华为受到美国制裁,给智能手机全球格 局带来一定变量。由于充分预期到了制裁趋紧,华为提前增加芯片库存,至 2020 上半年, 华为存货达到 1800 亿元。而小米、oppo、vivo 等手机厂商对 2021 年手机销量预期持乐观态度,对在国内、欧洲等市场抢占份额拥有较大信心,因此加剧了囤积芯片的现象。手 机端厂商大量囤积芯片直接造成汽车端的芯片产能被挤占,从而逐渐演变成汽车芯片缺货 现象。 & k6 ^+ e( @2 Q! W( L1 h4 w) A
缺货原因 3:长期以来 8 英寸晶圆产能紧张,扩产动力不足 长期以来,全球 8 英寸晶动力不足,车用芯片供给紧缺。车用芯片的规格主要是 8 英 寸晶圆,部分厂商开始向 12 英寸平台迁移。根据 SUMCO 2018 年的统计数据,8 寸晶圆 需求占到了汽车半导体需求中的 79%,12 寸晶圆需求占比仅 12%。对应的晶圆需求方面, 根据 SUMCO 的测算,2018 年汽车半导体晶圆总需求约 200 万片/月,其中 8 寸片约 160 万片/月,到 2022 年整体需求有望增长至约 315 万片/月,其中 8 寸片需求达到 240 万片/ 月。根据 SEMI 数据,从 2013 年到 2019 年全球 8 英寸晶圆产能 CAGR 仅约 3%,2019 年仍然不足每月 600 万片,其中用于功率器件的产品约每月 100 万片。
- G1 _8 V) |8 U. ?/ M6 J; _8 英寸投入产出比低于 12 英寸,二手设备采购困难是新产能增量不足的主要原因。 芯片产线需要巨额资本投入、高端技能工程师参与,若盲目扩张产线不及预期会带来巨额 亏损,8 英寸相对于 12 英寸已是技术演进的“过去式”,因此,近年各大晶圆厂没有动力 大幅扩张 8 英寸产能。从投资效率来看,目前建设 90nm 的 12 英寸晶圆厂每 5 万片/月产 能 Capex 规模在 24 亿美元左右。0.13μm 的 8 英寸晶圆厂每 5 万片/月等效 12 英寸产能 (11.25 万片/月 8 英寸产能)Capex 规模在 31.5 亿美元左右。若同为购买全新设备,新 建 12 英寸产线效率更高,同等产能下投入更低。此外,投建 12 英寸晶圆产线还可向更高 制程演进,技术可升级性更强。目前 8 英寸扩产主要仍以采购二手设备为主,由于二手设 备大多已经折旧完成,因此相比全新设备更具有经济性,但二手设备的数量限制一定程度 上也限制了产能的扩增速度。
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缺货原因 4:短期意外事件频出,影响 IDM 和代工厂生产进度 4 C% Z! m. ]+ p* ~8 x
欧洲意法半导体新冠疫情期间在工会要求下曾缩减法国工厂产能 50%,后法国工厂遭 遇罢工,车用芯片雪上加霜。据路透社报道,意法半导体在 2020 年 3 月 19 日为应对工人 对感染新冠病毒的担忧,同意将法国两座工厂减产 50%。据外网 evertiq 报道,2020 年 11 月 5 日,因该公司不给员工加薪,意法半导体的法国工厂举行罢工。此次罢工持续一周, 短期给车用芯片带来更大压力。 + m' ~ H$ K* x; ~3 g) ^4 p
日本 AKM 晶圆厂失火,车载音频和传感器 IC 供应短缺;福岛地震又短暂影响瑞萨电 子的 NAKA 工厂,汽车芯片生产饱经坎坷。据日本共同社报道,2020 年 10 月 20 日日本 旭化成集团旗下 AKM 唯一晶圆厂失火严重,预估至少需要半年时间恢复生产,导致其小 众音频 IC、传感器等供给中断,市场陷入紧张;瑞萨电子旗下 NAKA 工厂接受 AKM 部分 晶圆订单为其代工生产,但是在今年 2 月 13 日日本福岛地震中受到波及,NAKA 工厂暂 停生产。2 月 22 日,瑞萨电子发布公告,旗下工厂已经于 2 月 21 日按计划全部恢复到震 前产能。 9 s9 W; f. f& D9 g
美国得州地区暴风雪导致大规模停电,NXP、三星、英飞凌半导体生产受阻,进一步 让全球“缺芯”捉襟见肘。据《奥斯汀美国政治家报》2 月 16 日报道,由于得州暴风雪 影响,奥斯汀能源公司已中断对这些半导体厂的供电,NXP 在奥斯汀的两座工厂生产 MCU、 MPU 等的 8 英寸晶圆厂已经停工。英飞凌收购的赛普拉斯在奥斯汀也有一座 8 吋晶圆厂, 主要生产 130nm 的芯片。虽然当前半导体厂已恢复供电,但是考虑到当地用水仍然紧张、 重启设备复产过程漫长,据韩联社报道,三星等半导体厂还需数周才能恢复正常生产,下 游厂商在未来数月内将受到影响。 8 Z% a2 d, r& n3 ?+ [% G8 I* _
推演:缺货预计还将持续多久? 5 Z: u- g+ K7 a, }: H2 F" P6 Q: o" T0 f
我们认为:汽车缺芯问题预计仍将持续至 2021Q4,2021Q1-Q2 或为供需最紧张阶段。 据中新网报道,中国汽车工业协会副秘书长李邵华认为,汽车芯片短缺问题预计会持续半 年以上,预计到 2021 年 Q4 车用芯片供给可以得到恢复。 6 g1 b0 C( E# z, C3 C
我们认为,结合以上 4 点缺货 原因分析,2021Q1-Q2 或为供需最紧张阶段,之后可逐渐恢复:
( n* g3 x! g: M% E+ [1)从需求端来看,全球汽车销量从 2020Q3 开始快速恢复,整车厂普遍于 2020Q3-Q4 开始芯片加单,由于汽车 芯片供应链周期长达 6 个月,第一批加单的芯片预计在 2021Q1-Q2 开始释放;结合当前 (2021Q1)汽车芯片交货周期普遍在 20-30 周,当前下单预计可于 2021Q3 得到交付; 此外,PC、pad、智能手机芯片囤货相对集中于 2020H2-2021H1,预计 2021H2 将进入 消化库存阶段,也有望部分缓解芯片缺货现状; ' z1 D8 {! D: y: O+ h
2)从供给端来看,8 寸线产能紧张问题暂 时难以根本解决,但据 Wccftech 网站报道,台积电已于 2021 年 1 月 28 日对外宣布重新 调配产能供给汽车芯片,并启动了“SuperHotRun”紧急临时插单的方式提高供给速度,预 计至少 3 个月可交货,其主要产品为短缺的 MCU,主要客户为瑞萨、NXP 和意法半导体, 此次产能调配有望减轻 MCU 产品的紧张程度;此外,博世 2018 年在德国 Dresden 新建 的 2 座 12 英寸晶圆厂于 2019 年底完工,预计 2021 年底可投入生产,其主要产品为 ASIC、 功率半导体和 MEMS 等,英飞凌于 2019 年上半年在奥地利新建一座 12 英寸功率半导体 工厂,主要用来生产 IGBT 和 MOSFET,将于 2021 年底量产,届时也可缓解芯片紧缺问 题。 ! v* o/ Y9 t8 p+ q0 G1 y/ I
哪些国产化厂商受益? ; ?5 @5 G$ Q; L3 Q$ o
从芯片紧缺程度来看:目前全球车用 MCU 最为紧缺,国内厂商前装车载应用尚少, 但有望受益于海外 MCU 紧缺带来的国产替代机遇。 9 }' |7 Z* A* |, a5 h6 t
受益方向 1:MCU 及存储器,海外缺货契机下打入汽车供应链 : a8 [8 N% \2 F: L
MCU 是本轮汽车芯片缺货中最主要的瓶颈产品,NOR Flash 通常搭配 MCU 采用。 根据央视新闻报道,本轮汽车缺货中 Tier1 厂商博世和大陆的 ESP(电子稳定程序系统) 和 ECU(电子控制单元)比较紧缺。而在 2020 年欧洲疫情期间,意法半导体也降低了制 造产能利用,导致整体产能不足。NOR Flash 是汽车电子存储代码的主要存储器,通常搭 配 MCU 使用,如果程序代码非常少,可直接使用内建 NOR 的 MCU 芯片;而在较复杂的 系统中由于程序代码量较大,则会采用独立的 NOR Flash 芯片。 8 j* B1 g) N) n F+ }: W3 B
目前国产厂商 MCU 在汽车领域应用尚不多,主要源于高认证门槛。“车规级”芯片需 要经过严苛的认证标准,如可靠性标准 AEC-Q100、质量管理标准 ISO/TS 16949、功能 安全标准 ISO 26262 等。例如一般消费类的芯片可容忍的产品寿命设计约 2~3 年,而汽车芯片则需 10~15 年。一款芯片通常需要 2~3 年完成车规认证才能进入整车供应链,而 一旦进入之后,一般也能拥有长达 5~10 年的供货周期。高标准、长周期是目前汽车芯片 供应格局稳定的主要原因。国内芯片设计厂商大多属于新进入者,在汽车应用处于从“0” 到“1”的过程。 ) k" ^$ l. S8 \& S3 a
海外供应商缺货背景下,带来国内 MCU 及 NOR Flash 公司导入机会。国内 MCU 相 关上市公司包括兆易创新、瑞芯微、全志科技、中颖电子、芯海科技等,NOR Flash 上市 公司包括兆易创新、北京君正等。本轮海外供应商 MCU 缺货明显的背景下,相应给国产 芯片厂商带来机会。在消费电子类领域,2020 年下半年已有方案商将原来采用的意法半 导体等厂商的 MCU 陆续更换为国产 MCU 芯片,而在汽车领域国内公司已有产品通过了 AEC-Q100 认证,各厂商有望迎来汽车产品导入机会。
0 n, T' Y- J* f7 I1 y受益方向 2:功率半导体,海外大厂主导,少量本土公司已具备车规能力
" \' O7 u- c- S: v {1 U功率器件市场目前由进口品牌占据主导地位,尤其在车规级市场。尽管中国是全球最 大的功率半导体器件市场,但产业链自主能力有限。根据 IHS 统计,全球功率半导体巨头 主要集中于美国、欧洲、日本三个地区。中国大陆的功率器件企业起步晚,尽管也涌现出 如华润微电子、扬杰科技等一批优秀的企业,但产品组合广度、技术能力、客户资源等方 面较海外大厂仍有较大差距。此外,国内厂商产品线主要集中于中低端器件,高端产品仍 高度依赖海外大厂,尤其是在产品要求较高、客户认证难度较大(车规 IGBT 认证周期长 达 2~4 年)的车规功率半导体领域。目前中国本土功率器件厂商正积极推进技术升级和产能扩张,加速向中高端市场转型,其中部分布局较早的公司已切入车规市场,如 IGBT 领 域的斯达半导、比亚迪半导体、中车时代电气,以及 MOSFET 领域的闻泰科技(通过收 购海外功率器件大厂安世半导体),其他厂商如士兰微、新洁能、扬杰科技、捷捷微电亦 取得一定程度的突破。
, S- h, q. y5 {7 ~ u. z! ]6 K; JGBT 领域,斯达半导、比亚迪半导体等已切入车规市场。结合 NE 时代和产业调研 数据,目前中国电动车 IGBT 市场中,进口品牌仍是主力供应商,其中英飞凌占据 50%以 上份额(统计时主要考虑价值量最大的电控用 IGBT 模块),本土厂商 IGBT 厂商中具备已 通过车厂认证并实现大规模出货的主要是斯达半导、比亚迪半导体等,此外士兰微也在积 极推进客户导入。其中 * g- m2 I( K) t
1)斯达半导成立于 2005 年,采用 Fabless+模块封装的模式,目前已切入主流 车企,2019 年装车量达 16 万辆,并且上一轮行业缺货(2017~18 年)阶段实现份额加速 扩张,目前车用 IGBT 交期再次拉长,公司有望再次迎来国产替代加速机遇; U: M! h' m6 z/ X( F1 G2 }
2)比亚迪半导体是整车厂商比亚迪体内培育的 IGBT 供应商,2004 年成立并于 2008 年收购宁波中纬(6 寸线)转型 IDM,目前公司已开始启动分拆上市,未来有望提升 IGBT 的外供比例(目前自供为主)。
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MOSFET 领域,闻泰科技收购安世后成为国产主力供应商,华润微、士兰微、新洁 能等公司积极布局。MOSFET 领域的全球格局同样由英飞凌、安森美等进口品牌主导,不 过整体国产化率好于 IGBT,目前华润微、安世半导体(闻泰科技收购)已进入全球前十, 士兰微、新洁能、扬杰科技、捷捷微电等进展同样顺利。聚焦到车规 MOSFET 领域,目 前国产主力供应商为闻泰科技收购的安世半导体。安世半导体前身是汽车半导体大厂 NXP 旗下标准器件部门,最早可追溯至飞利浦半导体时代,下游涵盖汽车电子、通信、工业、 消费电子、计算机等多个领域,其中汽车电子占据 40+%营收是安世集团最重要下游。被 闻泰科技收购后,安世半导体在技术升级、产能扩张、客户拓展方面获得更多资源加持, 在这一轮车载功率半导体景气周期中深度受益。与此同时,新洁能、华润微、士兰微等公 司正积极推进汽车 MOSFET 的客户拓展,同样有望受益于本轮景气周期。 , M1 w( \0 l& L6 ` R
受益方向 3:传感器芯片,ADAS 助推摄像头需求提升,看好国内 CIS 龙 头 . q% M& `: F$ m0 P0 W7 q. D
目前车载 CIS 市场中,安森美占比达 60%,韦尔股份(豪威)份额约 20%,后续看 好豪威份额扩张。根据安森美、Yole 等公告,2018 年车载 CIS 市场中安森美市场份额约 60%,韦尔股份(豪威)份额约 20%左右。具体产品方面,安森美车载产品像素范围达到 0.3-8.3M;韦尔股份切入车载市场十余年,在 1.3M/1.7M 等具有成熟产品线,并且在 2019 年底发布其首款 800 万像素产品 OX08A、OX08B,可以实现高动态范围成像以及 LED 闪 烁抑制等功能,标志着其在高像素产品的突破。同时公司拥有手机市场所积累的像素隔离、 堆叠等技术储备,可以有效应用于车载市场,有望在后续车载高清化过程中实现进一步份 额扩张。 3 s( w* d( g) O
韦尔股份:已具备汽车电子零部件供应资质,储备 HDR、全局快门、汽车芯片级封 装等技术。与手机领域不同,汽车供应链更注重资质,前期的开发及验证期可能长达两到 三年,但是一旦获得后就可以保持长期稳定供应。韦尔股份于 2019 年收购豪威科技,切入汽车 CIS 领域,并成为全球车载 CMOS 图像传感器龙头之一,目前公司在车载领域已经获得安全性认证 ISO 26262 以及芯片方面的可靠性认证 AEC Q100,产品已经通过 tier2 厂商供应终端车厂。技术方面,公司储备的高动态范围(HDR)技术可以防止运动伪影, 保证高速移动情景下的清晰成像;全局快门技术对近红外光具有很高的灵敏度,有利于驾驶状态检测;汽车芯片级封装则可以实现小体积下的相机模块。
. N M2 h/ E4 V) J2 j8 T韦尔股份产品覆盖 VGA(30 万像素)至 800 万像素,覆盖全球范围内主流车企。上 游代工产能紧张背景下,公司或受益于前瞻产能规划。目前汽车 CIS 对像素要求不高,以 200 万像素及以下的产品为主,但是后续随着车载高清需求的提升,预计车载 CIS 产品亦 会往高像素发展。公司深耕车载市场十余年,从 2004 年开始就投入汽车传感器研发,并 且在 2008 年推出第一颗带宽动态范围的车载传感器,截止目前公司车载 CIS 市场覆盖 VGA 至 800 万像素,处于市场领先地位。客户方面,公司目前车载领域覆盖市场主流汽 车品牌,包括欧美系宝马、奔驰、奥迪、GE 等,日系丰田、本田等,国产品牌吉利、长 城、上汽等。目前公司下游代工环节由于供给有限而需求爆发导致产能紧张,车规级芯片 亦呈现供不应求的状态,公司车载产品主要通过台湾厂商代工,通过提前的产能规划,公 司产品出货相对顺利,或在产能紧张背景下提升其市占率水平。
+ _4 i/ t+ Q5 H4 ?$ z" K思特威:收购安芯微电子,加速车载 CIS 产品线布局。安防图像传感器公司思特威于 2020 年收购深圳安芯微电子,实现车载产品线的拓展,并凭借 SC100AS 及 SC1330AS 两颗产品打开前装夜视影像市场,目前公司车载 CIS 产品像素范围为 VGA~9MP,像素尺 寸覆盖范围为 2.7~4μm,产品应用覆盖前视/后视/环视/侧视等领域。未来思特威规划进一 步推出 Automotive Sensor(AS)Series 系列下 SC120AS 及 SC280AS 两款重点产品, 其中 SC120AS 具备 120dB 的 3 段曝光 HDR,可直接输出 HDR 合成后的车规级影像; SC280AS 为 200 万像素 1/1.8″CIS,支持高达 140dB 的 4 段曝光 HDR 及 LED 闪烁抑 制技术(LFS)。技术方面,公司将不同应用领域的 CIS 优势技术融入车载产品中,如基 于 QCell 的 LFS 技术、PixGain HDR 技术、安防领域的优势夜视性能等,其中 LFS 可有 效识别 LED 交通信号灯,HDR 技术可有效消除运动拖尾。
+ h' b, v6 _( P9 _ ]- }受益方向 4:代工封测端,受益于行业景气订单饱满 3 ]" ~; [6 s4 X# a* C
晶圆代工方面,整体订单产能饱满,受益于行业景气趋势。国内晶圆代工厂将少部分 产线用于生产汽车芯片,如中芯国际 2020Q2 来自汽车或工业应用的收入占比为 4.3%, 华虹半导体 2020Q4 来自汽车或工业应用的收入占比为 17%。由于华虹半导体来自功率器 件的收入达到约 40%,而汽车是功率器件的一大增量市场,因此华虹半导体来自汽车及工 业的收入占比高于中芯国际。当前在产能不足情况下,海外 IDM 供应商为优化产能需进行 产能腾挪,将部分汽车类芯片制造直接发包给晶圆代工厂,或将消费电子类产能外包给外 部晶圆代工厂并优化自身工厂产能,相应使晶圆代工厂整体产能饱满,国内晶圆代工厂受 益产能紧张趋势。
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封装测试方面,国内厂商产能紧张不亚于制造环节。目前封测产能主要集中于中国台 湾和中国大陆,大陆厂商在全球市场已占据 20%左右份额。汽车芯片封装可采用多种形式, 目前 MCU、NOR Flash、功率器件大多采用引线框架类封装,少部分采用基板类封装, 部分图像传感器采用 WLCSP 的晶圆级封装形式,国内封装厂可以满足上述汽车芯片的封 装需求。当前封装测试领域产能紧缺现象亦十分严重,封测厂商大多采取配额制供应,部 分中小客户需求已无法满足,并相应出现涨价。根据中国半导体协会,华天科技目前汽车 芯片封装订单饱满,近期有提价。 , V/ `6 `1 h+ f. p2 K5 `1 A; E
详见报告原文。 8 H; q* U+ \6 N- i N# ]
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