您的位置 首页 股票配资

「中冶股份」中金公司:新能源车全球普及加速 碳化硅产业落地迎来机遇

【CICC:全球新能源汽车普及加速碳化硅产业落地,迎来机遇】我们预计,到2025年,仅中国的新能源汽车和充电桩对SiC的需求就将超过100万片6英寸晶圆,器件市场规模将超过60亿元,为本土企业的发展提供广阔的增长空间。我们看好与SiC产业链相关的上市公司的投资机会。(金钟是点睛之笔)

目前,用于电力电子应用的硅器件的优化已经接近极限,而由宽带隙碳化硅制成的器件具有优异的开关性能、耐压和温度稳定性。我们相信,在增加续航里程、实现轻量化和改善用户体验方面,具有优异材料特性的SiC器件有望满足新能源汽车的迭代需求。我们认为,SiC产业发展的痛点在于产业发展还处于初期阶段,基板材料的制备成本高、成品率低带来的销售价格高。我们相信,随着技术的成熟和供应商产能的扩大,碳化硅的成本有望实现快速下降,未来五年,碳化硅将从电子控制、车载充电器、DC/DC、快速堆填等几个应用场景形成对硅-MOSFET/硅-IGBT的规模替代。据我们测算,到2025年,仅中国新能源汽车和充电桩就需要100多万块6寸晶圆,器件市场将突破60亿元,为本土企业的发展提供广阔的增长空间。我们看好与SiC产业链相关的上市公司的投资机会。

新能源汽车全球普及加速,功率密度标准的不断提高为SiC产业落地提供了契机。

在欧盟方面,受人们需求的驱动,欧盟的碳排放标准越来越严格。目前的碳排放标准要求2021年生产的乘用车碳排放放量达到95g/km。我们相信,在这种严格的要求下,新能源汽车可能会取代燃油汽车。

在美国,拜登的上台带来了美国新能源政策的转变,并计划在2050年实现碳中和。我们相信,政府也希望借助特斯拉等龙头企业,帮助美国汽车制造业在新趋势下保持领先地位。

在中国,2019年中石油对外依存度将超过70%。我们认为电动汽车对确保能源安全非常重要。凭借市场空间优势和工程师红利,中国有望借助汽车电气化实现角落赶超汽车行业的目标。我们可以看到,在各国制定的电动汽车发展路线图中,功率密度标准接近主流硅基器件的性能极限,SiC器件成为理想的替代品。我们认为,碳化硅有望满足电动汽车行业加速发展和普及率提高带动的需求快速增长。

图表:中国对外国石油和天然气的依赖程度远远高于煤炭

图片

资料来源:国家统计局、海关总署、中国石油经济技术研究院、CICC研究部

图表:美国能源部下属的美国。Drive对未来电机电子控制效率和功率密度提出了严格的指导方针

图片

来源:官方网站,美国能源部,CICC研究部

图表:硅基器件不再能满足未来的功率密度要求

图片

来源:官方网站,重庆大学,CICC研究部

SiC解决了电动汽车需求的三大痛点,其规模化普及即将到来。

我们认为,碳化硅有望从以下三个方面解决硅基器件的痛点:

1)续航里程是电动车的一大痛点。英飞凌数据显示,SiC器件整体损耗比硅基器件降低80%以上,导通和开关损耗降低,有利于增加电动车续航里程;

图表:碳化硅的材料特性有助于降低器件的导通和开关损耗

(9503.163

style=”font-size:12px;margin:0px;margin-top:0px !important;text-align:center;”>资料来源:中金公司研究部

  图表: SiC器件的损耗相比Si基器件降低80%以上

图片

资料来源:英飞凌官网,中金公司研究部

  2)轻量化的实现。SiC器件具备高饱和速率、高电流密度、高热导率的特点,有利于实现电控模块小型化、周边系统小型化、冷却系统简单化,从而减轻整车重量;

  图表: SiC的器件特性有助于电动车实现轻量化

图片

资料来源:Rohm官网,Cree官网,英飞凌官网,中金公司研究部

  3)满足800V高电平要求。为配合快充应用,车内电平向更高的800V提高是大势所趋,在1200V IGBT车规产品难以普及的背景下,使用SiC MOSFET是良好的解决方案。我们认为,目前SiC无法大规模商用的主要矛盾在于成本高昂,但根据我们的测算,在新能源车平价目标成本假设下(三电成本与传统动力总成价格相当),若SiC的器件成本下降至硅基器件的2倍时,其经济效益有望助推SiC在全系列车型全面普及。

  图表:快充功率要求400V转变为800V充电电压

图片

资料来源:e-TECHNOLOGY,中金公司研究部

  图表:400V提升至800V的电车重量(100kWh电池)

图片

资料来源:e-TECHNOLOGY,中金公司研究部

  图表:SiC晶体获得的难度要远大于Si单晶

图片

资料来源:Cree官网,中金公司研究部

  图表: 新能源车平价目标下电池成本测算

图片

资料来源:中金公司研究部

  图表: 主流型号Si-IGBT及SiC-MOSFET对比(截至2019年底)

图片

资料来源:Semikron官网,Rohm官网,Wolfspeed官网,中金公司研究部

  图表: SiC的成本经济性测算

图片

资料来源:Cree官网,中金公司研究部

  小器件大市场,中国车用SiC市场将迎来高速成长。

  我们测算,2025年中国电动车及快充桩将带来62亿元/78亿元的SiC器件/模块市场空间(模块中包含器件成本),2021-25年CAGR高达58%/35%。从产业链各环节来看,我们测算SiC衬底及外延片价值量合计占比超器件总价值量的60%,2025年中国本土导电型衬底片需求超100万片,行业上游重要性强,需求空间广阔。我国企业目前已经能实现6寸片规模量产,8寸片与海外的技术差距正在缩小。

  图表: SiC成本下降情况预测

图片

资料来源:CREE官网,中金公司研究部

  图表: 中国新能源车用SiC模块及器件市场测算表

图片

资料来源:CREE,英飞凌,比亚迪,斯达半导,中汽协,中金公司研究部

  图表: Si晶圆价值量拆分(以65/55nm 12寸晶圆为例)

图片

资料来源:各公司公告,中金公司研究部

  图表: SiC晶圆价值量拆分(以6寸晶圆为例)

图片

资料来源:各公司公告,中金公司研究部

  图表: SiC衬底相比Si抛光片有更好的投入产出比(2019)

图片

资料来源:各公司公告,中金公司研究部

  图表: 中国新能源车用SiC衬底及外延市场

  

图片

资料来源:中金公司研究部

  图表: 半绝缘及导电型SiC衬底对比

图片

  资料来源:《碳化硅半导体材料与器件》,中金公司研究部

  图表: SiC衬底市场份额(1H20)

图片

资料来源:Yole,中金公司研究部

  图表: 中国SiC衬底企业奋力追赶与海外差距

图片

资料来源:CREE官网,天科合达招股说明书,中金公司研究部

  图表: 我们预计2025年新能源车及周边应用对SiC衬底产能需求达113万片(6寸等效)

图片

资料来源:中金公司研究部

  图表: 中国本土企业SiC衬底片产能规划

图片

资料来源:各公司官网及招股说明书,中金公司研究部

  风险

  新能源车渗透率不及预期;SiC技术发展及良率提升不及预期。

(中金点睛)

更多股票配资知识关注股票配资平台www.ylqaqzz.com

热门文章

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注