2022年汽车电子投资策略：需求为王，赢产品者赢市场

（报告出品方/作者：广发证券，许兴军、王亮、耿正）

一、汽车电动化及智能化趋势拉动半导体需求

（一）汽车电动化：功率半导体市场最为受益

2021年前三季度新能源车全球销量达4427万辆，同比增长138%。其中我国新能源 车销量为2073万辆，与去年同期相比增幅达187%，成为全球新能源车销售量最大 的国家。新能源车销量的爆发式增长可见疫情影响已逐渐消散，市场迎来爆发式增 长。

各国相继提出减排政策，汽车厂商积极推进电动化进程。为应对恶化的环境，各国 大力推进汽车电动化进程，持续推出了一系列政策来刺激新能源汽车行业的发展。预计至2035年，全球主要地区将基本禁止燃油车的销售。与此同时，各大整车厂也 在积极推进电动汽车的研发进程，逐步降低燃油车的销售占比，并预计于2035年实 现所有新车销售为电动车的目标。各国减排政策的相继推出以及车厂的积极响应， 推动新能源汽车市场高速发展，根据德勤分析的数据，预计至2025年，全球新能源 汽车销量将达2142万辆，5年复合增长率达37%。

汽车电动化为功率半导体需求端带来强劲动能。汽车的电动化将为功率器件带来巨 大的新增市场空间。英飞凌官网材料显示，相比于传统燃油车，轻混车型单车将新 增110美元功率半导体价值量，而强混和纯电动车则新增超400美元。目前新能源车 占汽车市场整体的渗透率仍在低位，随着各地减排政策以及车企的积极响应，新能 源车销量将呈现巨大的向上弹性，成为功率器件需求增长的重要推动力。

新能源发电领域亦将拉动功率半导体需求。与传统能源相比，新能源发电在经济性 和发电场景上独具竞争力，在全球各国相继提出 “碳中和”相关规划的背景下，受 益于下游用电需求的提升和国家利好政策，新能源发电行业中长期仍然有较大的成 长空间。功率半导体器件是新能源发电设备中变频器的核心器件，根据英飞凌官网数据，每GW中光伏和风电设备的功率半导体含量为2000-5000欧元，清洁能源蓬勃 发展的亦能带动功率器件需求。

电动汽车和新能源发电是IGBT的主要应用领域。IGBT是目前最先进也是发展最快 的功率半导体器件之一。由于其内部结构特性，适用于中频率高功率的应用场景， 融合了MOSFET和BJT的优点，在高压、大电流、高速等方面性能表现优越，成为 电力电子领域较为理想的开关器件。其主要应用领域包括传统的工业控制和家电， 以及新兴的电动汽车、新能源发电等领域。

IGBT单车价值量及需求量有望持续增长。汽车电动化是IGBT市场规模增长的核心 推动力。IGBT是新能源车电机控制系统中负责能源转换与传输的核心功率半导体器 件，能够提高电机用电效率和质量。在新能源车中主要用于电机控制器、车载充电 器、车载空调系统以及充电桩领域。其中电机控制器主要用到IGBT功率模块，其他 零部件则是用到功率较小的IGBT分立器件。随着新能源车技术水平的不断提升，单 车功率和续航里程都将往更高的水平发展。为了满足新能源车高功率的发展需求， 整车厂将有望采用价值量更大的高功率IGBT模块或者提升单车IGBT模块用量，导 致IGBT单车价值量的持续提升。环保趋严和补贴政策持续推动新能源汽车市场高速 发展。随着全球不断制定更加严格的碳排放标准，全球新能源车市场迎来了高速发 展，对IGBT模块需求量将持续增大。

汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求，IGBT市 场规模将持续增长，根据Yole的数据，IGBT市场在2020年的规模为54亿美元，从 2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率（CAGR）增长，预计2026年市场规模 为84亿美元。新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量，2020年市场规模为为 5.09亿美元，2020-2026年的复合年增长率为23%，预计2026年新能源车用IGBT市 场规模为17亿美元。

第三代半导体为行业增长注入强劲动能。目前功率器件主要以硅基材料为主，由于 设计和工艺的成熟已接近其性能理论极限。以SiC/GaN为代表的第三代功率半导体 材料，具有更高的饱和漂移速度和更高的临界击穿电压等突出优点，适合大功率、 高温、高频等应用场合，能显著拓宽应用空间，正成为行业发展的重心。

SiC-MOSFET已导入新能源汽车领域。碳化硅材料制造的功率器件相较于硅基器件， 可以显著降低开关损耗、更容易实现小型化、更耐高温高压，在大功率转换应用中 具有明显的优势。目前碳化硅产品正逐步导入新能源汽车汽电机逆变器中，以实现 更好的操控性能。其中特斯拉Model 3的电机逆变器率先采用了48颗650V SiCMOSFET，比亚迪汉中也使用了自主研发并制造的SiC-MOSFET控制模块。

电动车高压化加速SiC-MOSFET对IGBT的替代。为降低单次充电时间，改善消费者 体验，加速电动汽车导入进程，目前电动汽车正处于母线电压从450V向800V升级 趋势中，保时捷Taycan率先采用完整的800V电池架构，在22.5分钟内能从5％充电 至80％的电量，充电效率提升明显。在800V母线平台下，为使逆变器正常工作，需 使用1200V耐高压IGBT，但高压环境下会造成IGBT阻抗升高，频率性能下降进而导 致IGBT器件的导通损耗、开关损耗显著上升。相较于硅基IGBT，碳化硅材料由于其 高耐压的特性，以其为材料制造的SiC-MOSFET在1200V的耐压下阻抗远低于SiIGBT，其对应的损耗能够大幅下降，更适合应用于800V平台下的新能源汽车中。新 能源汽车高压化进程的持续推进，将有效促进碳化硅功率器件渗透率的提升。

（二）汽车智能化：车规芯片全面增长

除去汽车电动化趋势，智能化升级也是汽车产业的重要发展趋势，以自动驾驶为首 的智能化功能整车导入进度持续提升。在汽车智能化升级的背景下，车规芯片需求 将得到全面增长，主要包括感知层面对CIS的需求，数据传输层对高速数据传输处 理芯片的需求，以及数据处理层面对存储芯片和MCU的需求。

感知侧：汽车智能化对CIS需求快速增长。根据Yole数据，2019年全球汽车CIS市场 规模约13亿美金。随着汽车智能化不断发展，当自动驾驶发展到L4或者L5时候，汽 车对摄像头的需求主要包括：前视需要1-3目，主要是1目，一些高端车需要3目；侧 向感知需要2-4目；后向感知需要1目；四环视及APA（自动泊车辅助系统）需要4目；舱内驾驶员监测需要1-2目；未来还可能需要1目摄像头了解乘客的状态；另外根据 国家法规，从2021年开始，汽车必须强制安装行车记录仪或者事件记录仪，需要1 目。预计未来每辆车基本需要配置11-15目摄像头，每年全球汽车产量大概在8000 万到1亿辆之间，全球汽车CIS需求大约13亿颗，平均售价为6美元，全球汽车CIS市 场规模约80亿美元。

数据处理侧：智能化拉动汽车存储芯片和车用MCU芯片需求。随着智能化程度不断 加深，汽车正由人工操控的机械产品加速向智能化系统控制的智能产品转变，智能 汽车产业对存储器的需求与日俱增，各类存储芯片已逐渐导入智能汽车各个领域， 在后移动计算时代，车用存储将成为存储芯片中重要的新兴增长点。其中NOR Flash 在汽车电子中主要用于汽车仪表盘的显示屏、ADAS系统等对启动速度要求较高的 电子设备中，随着自动化程度越高，所需的存储容量也随之增长。

根据普冉股份招 股说明书的预测，NOR Flash在车载领域的市场空间能够达到8-12亿美元；EEPROM在汽车电子中主要用于中主要应用领域有：汽车娱乐系统、液晶显示、 ADAS 、引擎控制单位、车身控制模组、数字服务及导航等功能。伴随着汽车车体 电子化、智能化、互联化的必然发展趋势，EEPROM 凭借其高可靠性、稳定数据 存储等特性，将会被越来越广泛的应用在汽车电子中，未来市场开拓空间潜力巨大。

在传统燃油车中，需要发动机管理、变速箱管理以及车用发电机管理三颗MCU。随 着汽车电动化和智能化的发展趋势，对MCU的性能和数量都提出了新的需求。电动 化增加了汽车对电池管理系统、增加整车控制器对MCU的需求；智能化增加了驾驶 信息系统、油门控制系统、自动泊车、先进巡航控制、防撞系统等对MCU芯片的需 求。同时因系统复杂程度日益增加，车用MCU逐渐由8/16位转变成32位，价值量提 升显著。车载MCU市场将迎来量价齐升的好光景，是未来MCU行业规模增长的重要 驱动力。

传输侧：智能化催生汽车对高速连接芯片的需求。随着汽车智能化的升级，整车所 需ECU、传感器以及显示器数量提升，拉动了连接芯片的需求；同时随着汽车电子 电器架构从分布式向集中化发展，连接芯片也朝着高容量、高传输速度升级，单车 高速连接芯片价值量提升。其中LVDS是实现车内网络技术高速传输的核心技术， 能够承载原始视频类信息的大容量数据高速传输，将重点应用于智能驾驶域和智能 座舱域的数据传输应用场景中。随着汽车智能化的不断升级，车载LVDS芯片需求 将被持续拉动。（报告来源：未来智库）

二、模拟芯片：长坡厚雪，产品扩张持续国产替代

（一）模拟芯片行业长坡厚雪，国产替代持续加速

模拟芯片属于半导体行业中的集成电路子行业，与数字芯片相对应。根据WSTS， 2020年全球模拟芯片市场规模达557亿美元，2015-2020年间CAGR为4.25%。模拟 芯片下游应用百花齐放，涉及消费电子、通信、工业、汽车电子、安防监控、医疗 等诸多领域。根据IC Insights，2019年模拟芯片下游应用领域占比分别为通信36.6%、 汽车23.0%、工业20.6%、消费电子11.0%、计算机7.5%、政府/国防1.3%。通信、 汽车、工业是模拟芯片主要的应用领域。受益于汽车智能化趋势和工业数字化转型 等需求，根据WSTS，至2022年，全球模拟芯片市场规模有望达到767亿美元，2020- 2022E CAGR达到17.35%。

按照功能划分，模拟芯片可分为信号链芯片和电源管理芯片两大类，分别用于模拟 /数字信号之间的转换和电子设备系统中的电能管理。根据WSTS，2020年信号链芯 片占全球模拟芯片市场规模的38%，主要包括运算放大器、接口、数据转换器等产 品；2020年电源管理芯片占全球通用模拟芯片市场规模的62%，电源管理芯片下游 应用十分广泛，包括白色家电、消费电子等，如智能手机中电池管理芯片、显示屏 驱动芯片等。

（二）中国成为全球最大模拟芯片市场，国产替代持续加速

根据WSTS，2020年中国模拟芯片市场规模达到233亿美元，占全球市场42%，是 全球第一大市场。我们认为，在5G、云计算、汽车智能化、工业数字化等时代机遇 和时代背景下，中国的模拟芯片市场增速有望高于全球的平均增速，面临更加广阔 的应用前景和市场需求。近年来，中国模拟芯片自给率呈现上升趋势，但仍然处于 较低的水平，2020年仅为12%，有非常广阔的国产替代空间。

相比国际龙头厂商，中国模拟芯片厂商普遍成立时间晚，体量规模小。国内模拟芯 片龙头厂商矽力杰（台股上市）营收规模仅为德州仪器的3%，全球市占率不足1%；圣邦股份（A股上市）营收规模仅为德州仪器的1.3%。国内模拟芯片厂商在近几年 呈现出迅猛成长的态势。国内龙头厂商近三年营收CAGR均在20%以上，且不乏 CAGR 40%以上的高速增长企业，思瑞浦的CAGR更是达到了123%。我们认为，背 靠全球最大的市场，在国产替代的大趋势下，国内模拟芯片厂商仍然有巨大的成长 空间，业绩有望在短期内保持高速增长。从盈利能力角度看，近3年国内主要厂商毛 利率均有不同程度的提升，专注于高端产品的思瑞浦毛利率稳定在60%左右，接近 国际龙头厂商德州仪器和亚德诺的毛利率（约65%）。

（三）国内厂商研发投入加码，扩充料号数提升竞争力

模拟芯片行业下游市场分散、产品种类繁多。因此行业具有规模效应，通过建立完 整的产品目录可以满足客户一站式采购的需求，拓展客户资源，增加客户黏性，并 加深壁垒。根据各公司2020年年报情况，德州仪器、亚德诺分别拥有超过80,000和 45,000种产品，而国内龙头企业矽力杰、圣邦股份分别仅有2000和1600余种产品。与国际龙头厂商相比差距较大，仍然有很大的成长空间。

对于成立初期的模拟芯片厂商，料号数量的增加、新产品品类的拓展往往伴随着客 户资源以及营业收入的增加。我们认为，当下对于国内厂商，加大研发投入、增加 料号数量、拓展产品品类、提高产品性能是增强企业竞争力的重要途径。模拟芯片 公司对于研发的重视程度可以从研发人员数量及占员工总数的比例、研发费用投入 及其占营业收入比例这两个维度考察。国内厂商近几年不断加大研发投入，但受制 于体量较小，在研发费用上仍然与国际龙头企业有巨大差距。研发费用率方面，国 内厂商大多维持在15%以上的较高水准，说明均将研发创新视为企业发展的重要战 略。国内厂商大多采用Fabless的轻资产模式，因此研发人员数占总员工数比例大多 维持在65%以上的较高水准。