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逆变电源

沸腾!龙头企业大涨20CM刚需推动行业新一轮成长

发表时间:2021-11-22

  半导体板块本轮反弹较为强势,指数整体涨幅近4%,逼近历史高点。机构表示新能源汽车开启半导体新一轮成长趋势。

  在半导体领域,电动车对半导体的需求相较传统车对半导体的需求增加5-10倍,电动车是上半场,智能车是下半场,智能车对半导体的需求更大。

  在新能源汽车中,功率半导体价值量大幅提升,其中IGBT占新能源汽车电控系统成本的约37%,是电控系统的核心电子器件。

  盘中多只个股20CM涨停,比如聚灿光电、杨杰科技,同时超过10只个股涨停大于9%。

  半导体是汽车发展趋势(电驱化、数字互联)的核心。汽车在电动化、智能化、网联化的发展过程中,半导体是发展的核心支撑。

  1)电驱化(电动化),电动与混动汽车的发展要求动力传动系统向电气化迈进。

  其中由电池、电机、电控组成的三电系统主要以功率半导体为主,包含IGBT、MOSFET等。

  2)数字互联(智能化、网联化),智能化发展带动具备AI 计算能力的主控芯片市场规模快速成长;

  此外智能与网联相辅相成,核心都是加强人车交互,除了加强计算能力的主控芯片外,传感器、存储也是核心的汽车半导体。

  包含自动化驾驶的实现使传感器需求提升、数据量的增加带动存储的数量和容量的需求提升。

  IGBT中文名绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。

  电力系统主要分为四大类:DC/DC转换器、电池管理系统(BMS)、逆变器、车载充电器。

  1)电池管理系统作为电池安全运用的有力保障,使得电池时刻处于安全和可控制的充放电使用过程中,大大提高了电池在实际使用过程中的循环使用寿命;

  2)车载充电器是内置在车辆里,用于停车时从交流电网为高压电池再充电的系统;

  3)逆变器的作用在于将汽车12V或24V(货车用)直流电转换为和市电相同的220V交流电;

  4)DC/DC转换器的作用在于把常电处理成其它电路设备用的小电压,或把原先的电源加以优化,使得供电系统更加稳定,同时,DC/DC转换器也有保护的作用。

  逆变器是汽车的关键部件,而IGBT是电动汽车逆变器的核心电子器件,重要性类似电脑里的CPU。新能源汽车动力系统中,逆变器IGBT价值量占比52%。

  IGBT是一个电路开关,透过开关控制改变电压,其结构不断升级,协同第三代半导体技术不断创新。

  第三代半导体物理特性相较于Si在工作频率、抗高温和抗高压具备较强的优势。

  碳化硅在绝缘破坏电场界强度为硅的10倍,因此SiC可以以低电阻、薄膜厚的漂移层实现高耐压。

  虽然SiC MOSFET具备一定优势,但成本较高。主要是IGBT设计和工艺难度大、产品生命周期长、高压应用门槛高,而SIC材料受制于制造成本和产品良率影响。

  IGBT除了新能源汽车也常被用于光伏、风电、工控、家电、轨交等领域;受益于碳中和趋势推动,IGBT迎来广阔的成长空间。

  IGBT目前生产大多以8英寸晶圆为主,需求增速大幅高于供给增速,因此8英寸晶圆需求一直保持高位。

  供需缺口使得IGBT产品货期持续拉长,截至2021年Q3仍未出现缓解的现象;

  英飞凌与Microsemi部分IGBT产品的交货周期已延长至50周,且相关产品价格也表现出上涨的趋势。

  2021年上半年全球新能源汽车销量同比接近翻倍,全球各国家销量皆大幅度提升。

  其中我国新能源汽车销量增速高于全球,2020年我国新能源汽车销量达到136.7万辆。

  有机构表示我国新能源汽车渗透率预计在2025年达到20%,预计中国新能源汽车销量超过600万辆。

  国内企业近年来通过积极投入研发,紧抓国产替代机遇,成功在国内新能源汽车用IGBT模块市场中占取到了一定份额,实现0到1的突破;

  随着国产替代加速推进,有机构表示包含时代电气、士兰微、斯达半导、宏微科技、新洁能、华润微等国内厂商将迎来1到N放量的黄金期。