天风研究所电子潘暕团队对汽车电子和第三代半导体的相关问题作出了详细解答。

　　(1)汽车电子相关核心投资机会有哪些？

　　(2)汽车电子核心板块第三代半导体十问十答

　　汽车电子相关核心投资机会有哪些？

　　我们 　　1)连接器： 　　2)PCB: 　　3)IGBTSiC: 　　4)激光雷达：行业百亿空间，目前处于高增长起点， 　　5)EMS: 　　6)元器件： 　　汽车电子核心板块第三代半导体十问十答

　　1)价值拆解：碳化硅产业链价值量拆解情况？

　　在传统硅晶圆中，衬底部分占比前道工序平均成本结构的7%，晶圆制造设备及工艺占比最高达50%。不同于传统Si材料，SiC衬底材料成本占据整体成本近五成，是产业链中价值量最高的环节。以SiC6寸晶圆成本拆分来看，总成本约为元的，其中衬底+外延价值量在元左右。

　　2)降价趋势：碳化硅下游器件价格趋势情况？与硅基器件的价差为多少？

　　SiC:基本呈现逐年下降趋势，SiC电力电子器件价格与同类型Si器件价差缩小。整体来看，SiC产品的价格近几年来快速下降，较年下降了50%以上，而主流产品与Si产品的价差也在持续缩小，已经基本达到4倍以内。

　　3)器件结构：碳化硅各类器件占比情况？

　　年，SiC二极管占比显著高于SiCMOSFET及模组，随着SiCMOSFET技术不断成熟预计未来会超过二极管占比，模组增速最快未来有望占比五成。

　　SiC器件模组发展驱动力之一是新能源汽车，V2X+V2L+OBC+EVCharger+IPU等带动SiC器件模组快速起量。发展驱动力之二是光伏，SiCMOSFET当前市场在光伏市场为万美元，预计到年达到万美元左右的规模，4年间CAGR9%。SiC模组当前市场万美元，预计到年达到万美元左右的规模，4年间CAGR27%。

　　4)发展进程：碳化硅降低成本的核心是什么？何时迎来综合成本优势及加速成长拐点？

　　目前衬底端占据SiC产业链核心成本+技术高地，我们预测未来成本的下降主要依托于：1)增加产能规模摊薄研发成本及人力成本；2)引入智能制造手段，增加生产效率；3)继续提高并优化现有PVT长晶技术，改善切磨抛工艺，提高碳化硅衬底综合良率；4)开发颠覆性创新技术(如液相熔体长晶技术、激光切割技术、Grinding技术等)，突破现有传统技术的极限瓶颈，实现成本的显著下降。

　　预计衬底成本每年以10%-20%的速度下行，产品价格不断下降叠加新能源汽车拉动，预计SiC年将迎来增长拐点，市场空间约为7-10亿美元。-年为加速成长期，市场空间约15亿美元。-年为加速成长期，市场空间约21亿美元。

　　5)能源测算：碳中和时代下，碳化硅在车载端能带来多少能源节约？

　　使用SiC助力汽车降低5倍能力损耗，可提高电机逆变器效率4%，整车续航里程约7%，助力减少碳排放。

　　每辆车使用SiC相较于Si材料1年的能源节约测算：1)相当于每辆轿车每年节省5.5桶的油量2)车主每年节省超过$.15美元的电力成本3)汽车设计使用年限内减少kg的二氧化碳温室气体排放量，相当于节省了77加仑汽油中的释放的二氧化碳。

　　6)车厂布局：使用碳化硅的车厂及车辆有多少？

　　根据中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟数据及我们的统计(不完全)，整车厂引入SiC在OBC和DC-DC为7家，电驱4家，布局电驱10家。国内新能源汽车企业首先在OBC和DCDC中应用SiC器件，然后逐步渗透到可靠性要求更高的电机控制器。全球年全年预计约万台：1)特斯拉：年1-9月交付了62.7万台，全年预计能实现90万台左右；2)现代8.4-9.1万台；年1)特斯拉预计提升到-万台；2)通用1-2万台；起亚：8-10万台；蔚来：1-万台；小鹏：1-2万台。

　　7)供给测算：国内碳化硅现有产能及未来布局情况？海外产能布局情况？

　　我国产能：年根据CASA统计(不完全)我国SiC导电型衬底(本段全部为折合6英寸)18万片同比增长%；SiC-on-SiC外延22万片同比+10%；SiC-on-SiC器件/模块26万片同比+63%。GaN-on-Si外延28万片同比+40%；GaN-on-Si器件/模块22万片同比+16%；SiC半绝缘衬底8万片同比+80%；GaN-on-SiC外延9万片同比+%；GaN-on-SiC器件/模块7万片同比+%；

　　年，我国在产业链各环节的布局加速，根据我们统计(不完全)，布局第三代半导体的厂商数量提升为70家(已有产能或已投产厂商总数)，其中布局SiC衬底的厂商16家、外延11家、器件28家；其中布局GaN衬底的厂商2家、外延12家、器件12家。同时近期多家公司宣布加码布局第三代半导体赛道，根据我们统计(不完全)，已宣布产能计划的厂商数量为68家。

　　全球产能：根据Wolfspeed投资者报告披露产能结合其未来保持62%的市占率测算，预计年全球折合为8寸的产能为77.3万片，年为.9万片。

　　8)需求测算：未来新能源汽车光伏需要多少片碳化硅？

　　SiC在新能源汽车中6寸硅片用量预计年将超过万片。

　　根据逆变器(约0mm2)/DCDC(约50mm2)/OBC(约mm2)使用的SiC面积测算，SiC在新能源汽车中晶圆面积用量情况8寸晶圆可以满足13辆车的SiC需求；6寸晶圆可以满足7辆车的纯电动SiC需求，油电混合车：6寸满足9辆。以年我国万台新能源汽车销量纯电动车站比81%测算SiC在新能源汽车中6寸硅片用量预计年将超过万片。

　　SiC在光伏领域6寸硅片用量预计年将超过万片。

　　预计-年全球光伏逆变器新增装机量分别为.7、、、.8、.5及GW，假设我国占比为33%，对应国内光伏逆变器新增装机量在-年分别为40.71、56.14、75.05、89.03、.39及.33GW。假设功率半导体器件占逆变器成本约15%，得到光伏逆变器对应的功率半导体市场空间，在-年分别为39.86、49.47、59.53、63.56、70.92及76.51亿元。结合6寸SiC晶圆成本趋势测算得到我国光伏领域-年对应的6寸SiC晶圆需求分别为59.50、77.30、96.01、.93、.27及.24万片。

　　GaN在电力电子6寸硅片用量预计年近70万片；在射频中6寸硅片用量预计年达顶峰超4万片。

　　9)技术对比：我国与海外第三代半导体产业链各环节的代差有多大？

　　总结来看，国内除了LED芯片国产化率超80%外其他版块基本与国外存在一代代差。

　　10)海外龙头：Wolfspeed产能良率财务规划如何？

　　产能测算：根据Wolfspeed官方战略展望报告，公司折合8寸产能将在年达到47.9万片/年，在年扩张至69.4万片/年。

　　晶粒产量测算：6寸SiC晶圆可以产出颗Die，8寸SiC晶圆可以产出颗Die，测算年预计晶粒(Die)产出数量颗，年颗(假设良率为%)。

　　专利数量：截至.11月第三代半导体相关专利数量为件，其中材料相关专利件，射频相关件，功率相关专利件。

　　核心合作厂商：包括意法半导体、英飞凌、安森美等等公司，签订了13亿美元相关SiC晶圆供应协议。

　　财务展望：预计财年实现5.26亿美元营收，财年实现15亿美元营收，财年是此案21亿美元营收，CAGR达到30%，其中器件销售占比将逐步提升。预计-年实现毛利率30%-40%+，-毛利率持续提高至50%，年后毛利率稳定在50%-54%。

　　第三代半导体投资建议： 　　

　　产业政策变化风险国际贸易争端加剧风险下游行业发展不及预期导致的需求风险

（文章来源：天风研究）