电子设备、仪器和元件行业：从器件类型与材料性能看功率半导体未来前景

请阅读最后评级说明和重要声明 1 / 35 [Table_MainInfo] ┃研究报告┃ 电子设备、仪器和元件行业 2019-3-21 从器件类型与材料性能看功率半导体未来前景 行业研究┃深度报告评级 看好 维持 报告要点 从器件类型与材料性能看功率半导体未来前景分立器件中功率器件占据主要地位，典型的功率半导体处理功能包括变频、变压、变流、功率放大和功率管理等。因此，功率半导体器件是电力电子变化技术的基础，也是电力电子变化装置的核心组件，其在车用市场与能源效率观念推动下，市场规模不断攀升。我们认为功率半导体市场的成长是由其性能决定的，从器件类型角度看，普通二极管逐步向高性能的 IGBT、MOSFET 跨越；从材料角度看，碳化硅和氮化镓将通过突破硅的性能极限。 器件的高端化：关注 IGBT 与 MOSFET当前全球功率器件市场规模接近 200 亿美元，伴随着清洁能源行业、电动汽车行业以及物联网行的需求不断增长，预计 2023 年达到 221 亿美元。从竞争格局上看，大陆、台湾地区厂商主要集中在二极管、晶闸管、低压 MOSFET 等低端功率器件领域，IGBT、中高压 MOSFET 等高端器件主要由欧美日厂商占据。中国作为全球的电子终端加工中心，是功率半导体最大的市场，国内厂商与下游客户的距离更近，与本土客户的沟通交流更加顺畅，能够对客户的需求做出更加快速的响应，国产替代空间巨大。因此，结合能源方面的市场需求扩容与国产化必要性，IGBT 与 MOSFET 方向值得密切关注。材料的先进化：化合物半导体将全面提升器件性能第三代化合物半导体相对传统硅基器件速度更快、节能效果更好，可以作为传统功率器件技术升级的方向，海外巨头已经开始布局。目前第三代半导体功率器件发展方向主要有 SiC 和 GaN 两大方向，SiC 拥有更高的热导率和更成熟的技术，而 GaN 高电子迁移率和饱和电子速率、成本更低的优点，两者的不同优势决定了应用范围上的差异，GaN 的市场应用偏向高频小电力领域，集中在600V 以下；而 SiC 适用于 1200V 以上的高温大电力领域。未来，电动车与电源领域对于第三代化合物半导体器件的需求将随低耗化趋势打开。 建议关注标的考虑到未来功率半导体的市场前景，建议关注涉及化合物半导体领域的三安光电，功率半导体生产制造的扬杰科技、闻泰科技以及产业链上下游优质标的。 [Table_Author]分析师 莫文宇 （8621）61118752 mowy@cjsc.com.cn 执业证书编号：S0490514090001 分析师 杨洋 （8621）61118752 yangyang4@cjsc.com.cn 执业证书编号：S0490517070012 分析师 王平阳 （8621）61118752 wangpy2@cjsc.com.cn 执业证书编号：S0490517050002 联系人 周迪 （8621）61118752 zhoudi1@cjsc.com.cn [Table_Company] [Table_QuotePic]市场表现对比图（近 12 个月） -48%-40%-32%-24%-16%-8%0%8%2018/32018/62018/92018/12电子设备、仪器和元件沪深300资料来源：Wind [Table_Doc]相关研究 《从英伟达收购 Mellanox 看优秀半导体标的估值》2019-3-16 《从科技创新角度看电子企业》2019-3-10 《Mini LED 专题报告二：从技术趋势和需求维度看 Mini LED 产业空间》2019-3-3 风险提示： 1. 下游汽车、电源等需求不及预期； 2.功率半导体技术进展不及预期。 请阅读最后评级说明和重要声明 2 / 35 行业研究┃深度报告 目录 从器件类型与材料性能看功率半导体未来前景 ............................................................................. 5 功率半导体：关注 IGBT 与 MOSFET ........................................................................................... 6 IGBT 性能优越，应用范围逐步扩大 ..................................................................................................................... 10 IGBT 行业基本情况介绍 ................................................................................................................................................ 10 IGBT 芯片技术的发展.................................................................................................................................................... 10 IGBT 行业现状及发展趋势 ............................................................................................................................................ 11 MOSFET 稳定可靠，汽车和工业领域成为增长点 ................................................................................................ 13 MOSFET 基本情况介绍 ................................................................................................................................................. 13 MOSFET 市场情况与竞争格局 ...................................................................................................................................... 13 产业链标的梳理 .......................................................................................................................