来源：国金证券研究所
【国金证券-创新技术与企业服务研究中心-电子樊志远团队】
投资建议
行业策略：功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心，未来在新能源（电动汽车、风电、光伏）、工业、电源、变频及IOT设备的需求带动下，呈现稳健增长态势，Yole预测，2017-2021年功率器件市场规模CAGR为5.39%，其中MOSFETs（5.23%），IGBT（9.02%），功率模块（6.20%）。在新能源汽车等新兴需求拉动下，2019年Q1功率半导体呈现淡季不淡的趋势，我们认为，二、三季度行业将进入需求旺季，建议买入行业龙头。
推荐组合：目前国内功率半导体产业链正在日趋完善，技术也正在取得突破，中国是全球最大的功率器件消费国，占全球需求比例高达40%，且增速明显高于全球，未来在新能源、变频家电、IOT设备等需求下，中国需求增速将继续高于全球，行业稳健增长+国产替代，我们看好细分行业龙头，推荐：闻泰科技（安世半导体）、华虹半导体、扬杰科技。
行业观点
新兴需求驱动，功率半导体淡季不淡：在新能源、变频家电、IOT设备等需求拉动下，功率半导体呈现淡季不淡的良好趋势，根据富昌电子2019年Q1市场行情报告，MOSFET、IGBT的产品交期依然普遍在30周以上，且价格有所上调，其中英飞凌货期最长，达到39-52周，晶体管、二极管、逻辑器件货期也大都呈现延长的趋势，涨价趋势明显，供给紧缺情况依然严峻。
2019年1月中国新能源汽车产销大幅增长，纯电动是主力军：根据中汽协数据，2019年1月，中国新能源汽车产销分别完成9.1万辆和9.6万辆，同比比分别增长113%和138%。其中纯电动汽车占比78%，产销分别完成6.7万辆和7.5万辆，同比分别增长141.1%和179.7%。我们看好新能源汽车发展，相对于燃油汽车而言，新能源汽车功率半导体器件使用量大幅增加，纯电动增加尤为明显，汽车电动化进程将带动功率半导体器件产业快速发展。
新能源及变频将成为功率半导体器件产业的核心驱动力：燃油车单车半导体价值量约375美元，纯电动增加一倍，约750美元。其中，传统燃油车中功率器件单车价值量71美元，48V轻度混动车中功率器件单车价值量146美元，重度混动车和插电混动车中功率器件单车价值量371美元，而纯电动车中功率器件成本为 455美元，占比车用半导体61%，相较于燃油车增长541%。2016年汽车IGBT市场为8.64亿美元，2022年将增长至约20.7亿美元，16-22年CAGR为15.7%。预测太阳能发电量15-25年CAGR为16.4%，风能发电量CAGR为8.8%，对功率半导体的需求拉动亦十分明显。
中国功率半导体产业突围，迎来发展良机：中国新能源汽车发展较快，但配套的功率半导体发展相对薄弱，随着技术的进一步成熟和成本下降的要求，未来有望通过新车型的导入进一步提升功率半导体国产化配套比例；安世半导体在功率半导体及逻辑器件领域优势非常明显，闻泰科技收购完成后，有望通过整合，在中国市场发挥更大优势，从而实现在汽车电子、消费电子、工业及通信等领域的快速增长。2017年功率半导体器件市场规模达到185亿美元，其中采用12英寸制程约20亿美元，占比约10.8%，大部分采用6、8寸制程，我们研判，未来3-5年虽然会有一部分产品转向12寸制程，但仍主要以8英寸为主。由于8英寸晶圆设备已停产，全球晶圆厂在8寸扩产方面幅度不大，我们认为，在需求不断提升的情况下，8英寸晶圆产能部分产品仍吃紧，车用功率半导体表现尤为明显，需求旺季，功率半导体器件供给紧缺情况更为严重，看好8英寸晶圆代工厂华虹半导体。
风险提示
功率半导体技术突破及市场拓展难度较大，需要持续性投入，竞争激烈。
一、新兴需求驱动，功率半导体淡季不淡
1.1 2019年Q1 功率半导体维持高景气
在新能源（电动汽车、光伏、风电）、变频家电、IOT设备等需求拉动下，功率半导体呈现淡季不淡的良好趋势，根据富昌电子2019年Q1市场行情报告，Mosfet、IGBT的产品交期依然普遍在30周以上，且价格有所上调。
高低压MOSFET、IGBT英飞凌货期最长，达到39-52周，供给紧缺情况依然严峻。
晶体管、二极管、逻辑器件货期也大都呈现延长的趋势，涨价趋势明显。
1.2 2019年1月中国电动汽车销售同比增长138%
中国汽车工业协会（以下简称“中汽协”）发布的2019年新一期的产销数据，2019年1月，新能源汽车产销分别完成9.1万辆和9.6万辆，比上年同期分别增长113%和138%。
其中纯电动汽车产销分别完成6.7万辆和7.5万辆，比上年同期分别增长141.1%和179.7%；插电式混合动力汽车产销分别完成2.4万辆和2.1万辆，比上年同期分别增长59.9%和54.6%。
纯电动依然是新能源市场的主力军，占据着78%的市场份额。但混合动力自2018年起就表现出强大的市场增势，在后补贴时代，综合性能更强的混合动力车型会更具市场竞争力。
我们看好新能源汽车产业的发展，相对于传统汽车而言，新能源汽车单车功率半导体器件使用量成倍增长，汽车电动化进程将带动功率半导体器件产业快速发展。
二、多点开花，功率半导体器件稳健成长
2.1 电子装置电能转换与电路控制的核心
功率器件是电子装置电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电压和频率，或将直流转换为交流，交流转换为直流等的电力转换，也可精准的将发动机从低速到高速的循环运转，或用于太阳能电力转送至电站，或给各家电、电器等提供安定的电源，并同时可具有节能的功效。
2.2 全球功率半导体器件需求发展稳健
功率器件是半导体的一个重要分支，根据WSTS的统计，2017年全球功率器件产值同比增长10.7%，在半导体总产值中占比5.3%。
功率器件可以分为电源管理IC、功率模组和功率分立器件三大类，其中功率分立器件又可以分为全控制器件、半控制器件和不可控器件。
Yole预测，2016年全球功率器件市场规模约为292亿美元，预计至2022年市场规模将增长至364亿美元，2016-2022年复合增速为3.8%。其中，2022年电源管理IC市场规模约为187亿美元，2016-2022年复合增速为3.4%；功率模组市场规模约为50亿美元，复合增速为7.0%；功率分立器件市场规模约为137亿元，复合增速为3.1%。
2017年，功率分立器件市场规模约154亿美元，同比增长12.2%，主要是电动汽车及IOT等新兴市场需求，预计到2023年将达到188亿美元，2016-2023年年均复合增速4.4%。
功率半导体器件可用于几乎所有的电子制造业，其下游应用非常广泛，包括新能源（风电、光伏、电动汽车）、消费电子、智能电网、轨道交通等，根据每个细分产品的物理性能不同（主要是针对高频和高功率两大性能），不同的功率器件（MOSFET、IGBT、SiC等）可以应用于不同的领域。
功率半导体器件按照下游应用领域，主要可以分为五大类，包括工业控制（市场占比约为23%），消费电子（20%），计算机（20%），汽车电子（18%），网络通信（15%）。
MOSFET、IGBT、整流桥是功率半导体器件中最为重要的三个细分产品，2017年MOSFET在功率器件中的占比达到41%，整流桥21%，功率模块占比23%，IGBT则为7%。
MOSFET：MOSFET全称金属氧化物半导体场效应管，是一种可以广泛使用在类比电路与数位电路的场效晶体管，依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET。在普通电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路，而在主板上的电源稳压电路中，MOSFET扮演的角色主要是判别电位。MOSFET器件速度极快，耐冲击性好，故障率低，电导率负温度系数，扩展性好。大功率应用时成本不敏感，因此低压大电流是MOSFET的强项。
IGBT：IGBT全称绝缘栅双极晶体管，它是由BJT和MOSFET（组成的复合全控型电压驱动式功率器件。IGBT是在VDMOSFET基础之上演化发展而来的，结构十分相似，主要不同之处是IGBT用P+衬底取代了VDMOS的N+衬底，形成PNPN四层结构，正向导通时J1结正偏，发生一系列反应，产生PN结电导调制效应，从而有效降低了导通电阻和导通电压，增大了IGBT的流通能力。IGBT具有电导调制能力，相对于功率MOSFET和双极晶体管具有较强的正向电流传导密度和低通态压降。IGBT稳定性比MOSFET稍差，强于BJT，但IGBT耐压比MOSFET容易做高，不易被二次击穿而失效，易于高压应用领域。
2.3 中国功率器件市场规模全球首位，国产替代空间大
根据赛迪顾问统计，2016年，中国功率器件（包括功率IC和功率模组）的市场规模达到1494.5亿元，2017年市场规模则为1611.1亿元，同比增长7.80%，为全球最大的功率器件市场。赛迪预计中国功率器件市场规模未来三年CAGR达到7.83%，高于全球平均增速。
中国功率器件市场占比全球达40%：中国是全球最大的功率器件消费国，功率器件细分的主要几大产品在中国的市场份额均处于第一位。其中，MOSFET中国市场规模占比全球为39%，IGBT为43%，BJT为49%，电源管理IC为47%，其他如晶闸管，整流器，IGBT模组等等产品中国市场占比均在40%左右。
国内龙头全球市占率依旧很低，与国际大厂差距明显：与整个半导体产业类似，对比海外的功率器件IDM大厂，国内的功率器件龙头企业（扬杰科技、华微电子、士兰微、斯达半导体、英恒科技等）的年销售额仍是巨头们的几十分之一且产品结构偏低端，表明中国功率器件的市场规模与自主化率严重不相匹配，国产替代的空间巨大。
海外巨头对华功率器件销售逐年增加：全球功率器件IDM龙头企业在华的销售占比在过去几年也是稳步提升，目前第一大厂英飞凌中国销售占比从2012年的16%提升至2017年的25%，而Texas Instruments的中国销售占比也从2012年的42%提升至2017年的44%，进一步验证了国内功率器件市场的发展速度要明显快于全球平均速度。
三、汽车电动化和智能化为功率器件行业的核心驱动力
3.1 新能源车显著提升单车电子组件价值量
汽车电子通常是车载汽车电子控制装置和车体汽车电子控制装置的总称，常由半导体器件组成的、用以感知、计算、执行汽车的各个状态、功能的系统，主要以提高汽车的舒适性、安全性、经济性、娱乐性为主要目的。其中车体汽车电子控制装置包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU），车载汽车电子控制装置包括娱乐通讯系统、驾驶辅助系统等。
未来五年中国汽车电子CAGR达到11.5%：随着汽车逐步向智能化和电动化发展，未来三年全球汽车电子市场将从2017年的2070亿美元增长至2400亿美元，三年复合增速5.05%。而中国市场的复合增速将会快于全球平均增速（一方面来自于单车汽车电子价值量的提升，另一方面来自中国汽车销量的增长），预计到2022年，中国汽车电子市场规模将达到9968亿元，未来五年复合年增长率为11.5%。
新能源车行业将进入高增长的成长期：2017年全球新能源车销量190万辆，其中中国新能源车销量68万辆。预测2022年全球新能源车销量将达到600万辆，18-22年销量CAGR达到25.86%，而2020年中国新能源车销量将达到230万辆，18-20年销量CAGR达到50.11%。新能源车将在全球范围内（尤其是中国）加速渗透。
新能源汽车对电子的需求更加明显，纯电动车汽车电子成本占比达65%：从各种车型的成本结构来看，纯电动汽车的汽车电子成本占比达到了65%，而目前的传统燃油车中紧凑型车为15%，中高档汽车为28%，因此新能源车的普及将会显著提升对汽车电子的需求。2017年中国新能源车用电子零部件市场规模达到181亿元，预计到2022年市场规模将达到1045亿元，未来五年新能源汽车电子的市场规模复合增速将达到42.0%，远远高于中国汽车电子行业平均增速。
3.2汽车半导体，智能化及电动化下的”芯”机遇
汽车半导体是汽车电子中的一个重要分支，16-21年全球行业复合增速达12.9%：2017年全球汽车半导体市场规模355亿美元，同比增长16.4%，在全球半导体产业中占比8.7%。国金证券半导体陆行之团队预测2021年全球汽车半导体市场规模将达到559亿美元，在半导体产业中的占比将提升至11.4%。2016-2021年汽车半导体市场规模复合增速12.9%，远远高于半导体行业的平均增速（6.2%，数据来源于IHS和ABI Research），以及其他主要的应用领域如工业领域（6.8%），数据处理（6.7%），消费（6.6%），通信（4.8%），智能卡（4.1%）等。
全球汽车半导体市场稳健增长，中国增速更快
汽车电动化和智能化是推动汽车半导体增长的主要驱动力，随着电动汽车数量的增多及智能驾驶的不断渗透，预计至2025年，全球汽车半导体市场容量将从2017年的345亿美元增长至830亿元，年均复合成长率11.6%。
2017年，中国车用半导体市场规模75亿美元，占比全球车用半导体市场21.1%；预测2025年中国车用半导体市场规模将达到229亿美元，占比全球车用半导体市场提升至26.1%，17-25年复合增速为15%，高于全球增速。
新能源汽车“安全”第一，安全系统半导体价值量占比提升：汽车半导体被用于汽车五大模块领域，包括车身、底盘、安全系统、驾驶信息和动力传动。随着汽车电动化和智能化的推进，未来半导体在安全系统模块中的用量将会显著增加，预计占比将从2015年的17%提升至2020年的24%；而动力传动模块、驾驶信息模块和底盘模块的半导体用量占比基本维持不变，2020年分别为22%、21%、10%；车身模块的半导体用量占比下降明显，从2015年的28%下降至2020年的24%。
进一步细分，引擎控制和撞击警告系统的半导体用量增加最多：从2015年到2020年，动力传动模块的引擎控制系统半导体用量增加最多，达到56亿美元，安全系统模块的撞击警告系统和远程控制与通信系统半导体用量分别增加41亿和13亿美金，而驾驶信息模块的汽车导航系统和仪表系统半导体用量分别增加22亿和19亿美金。
从功能到智能，汽车主动安全技术是未来汽车电子最强劲的增长动力之一：主动安全包括制动防抱死系统（ABS）、电子制动力分配装置（EBD）、车身电子稳定控制系统（ESC）、牵引力制动系统（TCS），以及如今主流配置中的主动巡航、偏航预警、自动刹车等等。汽车和电子智能系统的结合，是从“被动”转向“主动”的根本原因，需要使用大量的汽车半导体。
3.3轻型车功率器件2020年市场超百亿美元，16-20年CAGR达13.1%
根据汽车半导体可以分为五大类，分别是功率器件（Power）、传感器（Sensor）、处理器（Processor，Main for MCU)、ASSP（主要是Connectivity和Amplifier）、Logic和其他。
汽车中采用大量的半导体器件，根据Strategy Analytics和Infineon的最新数据（2018年5月），燃油车单车半导体价值量约375美元，纯电动增加一倍，约750美元。其中，传统燃油车中功率器件单车价值量71美元，48V轻度混动车中功率器件单车价值量146美元，重度混动车和插电混动车中功率器件单车价值量371美元，而纯电动车中功率器件成本为 455美元，占比车用半导体61%，相较于燃油车增长541%。因此，我们认为混动和纯电动汽车的加速渗透将成为功率器件行业最强劲的驱动力。
假设16-21年轻型汽车总销量复合增速2.5%，至2020年轻型汽车总销量约10277万辆，Infineon预测2020年48V/MHEV销量约350万辆，FHEV/PHEV约600万辆，BEV约250辆，功率器件每年涨价CAGR为3%，仅考虑轻型车，2020年车用功率器件市场约108.05亿美元，而2016年为66.10亿美元，16-20年复合增速13.1%，高于汽车半导体平均增速。
功率器件在汽车中的应用领域主要有：1）驱动系统：电动机控制、变速箱控制、制动控制和转向控制；2）引擎系统：引擎控制；3）车身：前大灯控制、室内灯控制、AV及附件控制。
与传统燃油车不同，新能源车动力源发生根本性改变，对汽车动力传动系统中的功率器件提出新需求：新能源车采用蓄电池作储能动力源， 给电机驱动系统提供电能，驱动电动机，推动车轮前进，属于电力驱动系统。电力驱动系统是新能源车的心脏，分为电力部分和机械装置两部分，其中电力部分主要包括电动机、能量转换器、电子控制器和电源系统。功率器件在新能源车上的应用与传统燃油车相比，主要增加了在电力驱动系统上的应用，包括电动机调速系统、能量转换器、充电器等。
48V/MHEV驱动系统新增功率器件价值量约77美元，FHEV驱动系统新增功率器件254美元，PHEV驱动系统新增功率器件262美元，BEV驱动系统新增功率器件360美元。因此，新能源车新增功率器件价值量主要就是来自于汽车的驱“三电”系统，包括电力控制，电力驱动和电池系统。
（1）电动调速系统：功率器件在新能源车电机调速系统中，主要有两种形式：用于直流电动机的斩波器和交流电机的逆变器。（1）斩波器：对于直流电动机调速系统，一般采用斩波器，其功率电路比较简单，效率也比较高。随着功率器件的发展，斩波器的频率可做到几千赫兹，因而很适合用作直流牵引调速。新能源车采用直流电机驱动，无论是串励电机，还是他励电机，都采用斩波器作为功率变换器。斩波器的功率器件多采用MOSFET 和BJT。（2）逆变器在DC/DC变换方式中，一般采用直流斩波器加逆变器和DC/DA逆变器两种方式。由于新能源车的电源电压低，采用前种方式，传输能量环节过多，会降低整个系统的效率。而采用PWM电压型逆变器，则线路简单、环节少、效率高。另外，现在还出现了谐振直流环节变换器和高频谐振交流环节变换器。由于采用零电压或零电流开关技术，谐振式变换器具有开关损耗小、电磁干扰小、低噪声、高功率密度和高可靠性等优点。
（2）能量转换器：新能源车能量转换器的主要部件是功率器件。目前常用的功率器件有CTO、BJT、MOSFET、IGBT、SITSITH、MCT，其中CTO、MCT 具有高开关速度、高能量传输能力、优越的动态特性及高可靠性，很适合于电动汽车驱动，同时功率器件能影响到能量转换器的结构。直—直流及直—交流转换器各自应用于直流电动机和交流电动机。
（3）车载充电装置：发展车载充电器是发展新能源汽车的必要条件, 因为它能将交流电网的电能有效地补充到每辆电动汽车的蓄电池中。充电器的功能就是将交流电变为直流电, 这就需要使用IGBT等功率器件。新能源汽车队这些功率器件提出新的要求，不仅要求恒流恒压二段式充电，还要求高效、轻量，有自检及自动充电等多种保护功能，并且能程控设定充电时间曲线、监视电池温度, 对电网无污染等。
（4）充电桩：作为新能源汽车必不可少的基础配套设施，我国充电桩行业也正处于高速增长的建设期，未来市场空间广阔。根据国家发展改革委等发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015－2020年）》，到2020年，新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个。Infineon统计100 kW的充电桩需要的功率器件价值量在200-300美元，预计至2020年中国充电桩建设对功率器件的总投资额约9.6-14.4亿美金，而其中MOSFETs，IGBT模块是充电桩的核心器件。
不同电动化汽车所需要的功率半导体器件数量不同，随着纯电动车型的增多，汽车功率半导体器件将迎来量价齐升。
四、新能源发电/储能、家电领域功率器件稳定增长
功率半导体器件在电源管理行业应用越来越广泛，未来数据中心、5G、IOT、新能源等领域将是功率半导体器件快速增长的核心领域。
4.1 光伏风力发电量快速增长，工业功率器件迎新增长动力
2015年全球发电量6414 GW，预计2025年全球发电量将达到8647 GW，10年CAGR为3.0%，其中可再生能源发电量增速较快，CAGR达到5.9%；进一步细分，太阳能发电和风能发电量的增速要高于可再生能源发电量的复合增速，太阳能发电量15-25年CAGR为16.4%，风能发电量CAGR为8.8%，远高于行业的平均增速。从地区来看，风电增长较快的地区包括中国，欧洲和美国，而太阳能发电增长较快的地区则有中国，欧洲，美国和其他亚太地区。
风电：风电主要是中国美国在积极发展，从中长期来看，风力发电量处于稳步增长的态势。相较于火力发电，每1MW的风电厂的半导体需求量是火电厂的30倍，2011年风电机的功率为1.5 MW，2017年已经增长至2-3 MW。风力发电量的稳定增长将对功率半导体提出新的需求。
太阳能发电：IHS预测，2016-2021年太阳能发电对IGBT模组的需求复合增速为9.0%。为了有效地满足绿色能源太阳能发电及逆变并网的需求，就需要控制、驱动器和输出功率器件的正确组合，IGBT是作为功率开关的必然之选，而PV逆变器也将是第一批使用SiC基的器件之一，这将显著提升IGBT的价值量。
储能：储能对新能源的利用具有重大意义。随着储能成本逐年下降，储能技术不断提升，储能在全球范围内越来越受到重视。如今，储能正以不可阻挡之势，引领世界走向能源利用新格局。
在储能领域，2017年每MW储能容量所需功率器件价值量为3200欧元，2017年储能用功率器件市场规模544万欧元，至2024年将达到3104万欧元，17-24年CAGR为28.2%。目前全球储能量占发电量比例不足5‰，随着储能量的逐渐增加，这一领域功率器件的市场规模在未来长时间内保持高速增长。
4.2 全球家用电器变频化，是家电功率器件的主要驱动力
变频家电向家用电器供给的电流不是固定频率的交流电， 而是随着家用电器的工作情况而自动调整频率的变频电流，由于家庭入户电流均为固定频率交流电，变频功能由家电中的功率转换器实现。
相对于传统的家电产品，变频家电产品在能效、性能及智能控制等方面有明显的先天优势。近年来，变频家电正处在全面发展的阶段，主要应用于空调、微波炉、冰箱、热水器等耗电较大的电器。举例来讲，相较于不可变频冰箱，可变频冰箱的使用寿命长，噪音小，并且能够节省40%的能耗。
IHS统计，2017年全球家用电器销量约7.11亿台，其中4.67亿台为不可变频家电，占比达到66%，而可变频家电数量为2.44亿台，占比为34%。预计到2022年可变频家电销售量将达到5.85亿台，占比达到65%，17-22年销售量CAGR为19.1%，而不可变频家电销售量将下降至3.17亿台，占比减少至35%。
而可变频家电的快速放量，将显著提升单位家电中半导体的价值量，Infineon预测半导体价值量将从不可变频的0.7欧元提升至9.5欧元，而增加的半导体主要是属于功率半导体，假设9.5欧元是单位可变频家电的平均半导体价值量，预计2022年家电半导体市场空间将从2017年的26.45亿欧元增长至57.79亿元，17-22年CAGR为16.9%。
五、MOSFETs和IGBT齐头并进，第三代半导体功率器件放量在即
功率器件细分产品主要包括MOSFETs，功率模块，整流桥，IGBT等。根据Yole Development统计和预测，17-21年功率器件市场规模CAGR为5.39%，其中MOSFETs（5.23%），IGBT（9.02%），功率模块（6.20%），二极管（2.8%），晶闸管（2.71%），整流桥（4.72%）。
5.1 汽车和工控领域需求旺盛，17-21年MOSFETs复合增速5.23%
2016年，全球MOSFETs市场规模接近62亿美元，受益于汽车和工控领域的稳定增长，功率MOSFETs在汽车应用市场的市场占到整体的20%，超过了在计算机和数据存储应用中的表现。预计到2022年，随着新能源汽车销量的快速放量，功率MOSFETs在汽车应用市场占比将提升至22%，而计算存储和工控领域的市场占比则分别达到19%和14%，三者合计占到55%。
功率MOSFETs被用于汽车的刹车系统，引擎管理，动力转向系统和其他小型电机控制电路：随着汽车电动化提升，MOSFETs在纯电动汽车和混动汽车中的转换器（Converter），小型插电式混动汽车和纯电动汽车的充电器（3-6 kW），48V的DC-DC转换器，以及其他启动/停止功能模块的微型逆变器等等汽车零部件中的应用将会更加广泛。未来5-10年，电动车用MOSFETs在整个MOSFETs市场中会变得越来越重要。
5.2 汽车电动化推动IGBT高增长，预测16-22年复合增速15.7%
2017年，全球IGBT芯片和模组的市场规模约为37.3亿美元，Yole预测，2022年IGBT（含IGBT模组）市场空间将达到55亿美金，年均复合增长8.1%，主要的增长即来自于IGBT模组。
下游应用领域的主要驱动力主要来自于汽车电动化带来的需求，2016年汽车IGBT市场为8.64亿美元，2022年将增长至约20.7亿美元，16-22年CAGR为15.7%，2022年汽车IGBT市场占比整体市场将达到接近40%。另一个驱动力是电机IGBT，Yole预测电机IGBT市场16-22年CAGR为4.6%。
其他应用领域如光伏和风力发电对IGBT需求量较为受政策影响，未来市场规模相对显得动态，需要跟踪每年新增新能源发电装机量。而消费电子、白电等领域未来将会向节能方向发展，因此对400-1700 V的中低功率IGBT仍然有比较稳定增长的需求，16-22年白电领域对IGBT需求CAGR为6%。
5.3第三代化合物半导体的新挑战和新机遇，大有作为
半导体经过近百年的发展后，目前已经形成了三代半导体材料。第一代半导体材料主要是指硅、锗元素等单质半导体材料；第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料，如砷化镓(GaAs)、锑化铟（InSb）；三元化合物半导体，如GaAsAl、GaAsP； 第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC) 、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝（AlN）为代表的宽禁带半导体材料，其中最为重要的就是SiC和GaN。
和第一代、第二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有宽的禁带宽度，高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料（禁带宽度大于2.2ev）,也称为高温半导体材料。
氮化镓：GaN是继硅和砷化镓后的新一代半导体材料，具有带隙宽（室温下，Eg=3.39 eV）、原子键强、导热率高、化学性能稳定（几乎不被任何酸腐蚀）、抗辐照能力强、结构类似纤锌矿、硬度很高等特点，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。GaN器件早已被应用到军事雷达和有线电视等相关设施中，过去受限于成本问题民用领域进展相对缓慢，近些年GaN的材料成本和制造成本均在下降。
碳化硅：SiC是新一代宽禁带半导体，它具有热导率高（比硅高3倍）、与GaN晶格失配小（4% ）等优势，采用碳化硅作衬底的LED器件亮度更高、能耗更低、寿命更长、单位芯片面积更小，且在大功率LED方面具有非常大的优势。此外，碳化硅除了用作LED衬底，它还可以制造高耐压、大功率电力电子器件如肖特基二极管（SBD/JBS）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、晶闸管（GTO）、金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等，用于智能电网、太阳能并网、电动汽车等行业。
预测至2022年，SiC元器件的市场规模约10亿美元，2018-2020年CAGR为28%，而2020年之后市场规模加速增长，2020-2022年CAGR达到40%。
GaN/SiC基MOSFETs：硅基MOSFETs已经发展了20年，不断的技术进步和发展使得MOSFET器件的体积和成本显著地下降。MOSFETs被广泛使用在各个电子电力相关领域，但是，硅基MOSFETs的性能也逐渐达到了物理极限。
SiC和GaN基MOSFETs突破性能极限，技术升级势在必行：为了追求更小的器件体积以及更好的性能，功率器件厂商逐渐推进下一代技术方案的SiC和GaN基MOSFETs。举例来讲，1）SiC基MOSFETs相较于硅基MOSFETs拥有高度稳定的晶体结构，工作温度可达600 ℃；2）SiC的击穿场强是硅的十倍多，因此SiC基MOSFETs阻断电压更高；3）SiC的导通损耗比硅器件小很多，而且随温度变化很小；4）SiC的热导系数几乎是Si材料的2.5倍，饱和电子漂移率是Si的2倍，所以SiC器件能在更高的频率下工作。
未来5-10年，GaN器件首先会在中低压（100-200V）的高频开关领域崭露头角，但是市场占比仍然会比较小；在600V的高频领域，GaN和SiC器件均会开始渗透，但只是在某些特定的应用场景中，如纯电动车中的车载充电器以及数据中心供电单元（在车载充电器中，SiC基MOSFETs可以缩小充电器体积约50%，同时可以提升充电功率减少充电时间）。其余绝大部分MOSFETs市场仍将被兼具可靠性和成本优势的硅基MOSFETs所占据。
综上所述，未来5-10年第三代半导体功率器件的主要驱动力还是电动汽车和混动汽车的渗透。在电池容量成为电动车瓶颈问题的背景下，提高充电功率和效率，节省行车过程中的能耗等问题是提升电动车续航能力的有效途径，因此，常规车用硅基功率器件均具备被第三代半导体功率器件替代的可能性。
未来Si仍将主导电动汽车市场，但是SiC将迅猛发展，尤其是全SiC模组。
SiC半导体将快速增长，除电动汽车领域外，预计2017至2027年年均复合增速达到14.8%，增长最快的领域为充电桩，在各类产品中，全碳化硅模块及碳化硅结型场效应晶体管增长较快。
SiC基功率器件在快速大功率充电方面优势明显，预计2017至2023年均复合增速达到21%。
六、功率半导体器件由海外巨头统治，国内企业开启国产替代之路
6.1全球功率半导体呈现欧美日三足鼎立之势
据IHS统计，2017年全球功率半导体器件与模组市场规模为185亿美元，欧美日呈现三足鼎立之势，英飞凌位居第一，占比18.6%，安森美次之，占比8.9%，前十大公司合计市占率达到58.9%，日本企业占据5席，合计占比达到19.7%。
2017年，全球MOSFET市场规模达到66.5亿美元，英飞凌以绝对优势排名第一，市占率达到26.3%，前五大公司市占率达到62.5%。
2017年，分立IGBT市场规模为11亿美元，英飞凌排名第一，市占率高达38.5%，前五大公司合计占比达到71.5%。
2017年，IPMs市场规模为15.7亿美元，三菱排名第一，市占率为36.4%，前五大公司合计占比达到80.2%。
2017年，IGBT模组市场规模为26.3亿美元，英飞凌排名第一，市占率为32.6%，前五大公司合计占比达到66.9%。
6.2国内功率半导体突围，迎来发展良机
我国是全球最大的功率半导体市场，国际龙头企业较大部分收入来自中国地区，以达尔科技和恩智浦为例，其收入的58%和41%来自中国大陆。由此可见，我国功率半导体市场需求量巨大，本土厂商拥有非常大的进口替代空间。
在全球功率半导体市场上，中高端产品生产厂商主要集中在欧洲、美国和日本地区。欧美日的功率半导体厂商大部分属于IDM厂商，英飞凌、达尔科技、安森美、恩智浦等是行业中的龙头企业。中国台湾地区也是较大的功率半导体产地，厂商大多属于Fabless厂商，产品主要集中在低端领域。我国功率半导体市场占据全球50%左右份额，在高端产品领域，90%依赖进口。
我国半导体厂商主要为IDM模式，生产链较为完善，但产品主要集中在二极管、低压MOS器件、晶闸管等低端领域，生产工艺成熟且具有成本优势，行业中的龙头企业盈利水平远高于台湾地区厂商。而在新能源、轨道交通等高端产品领域，国内仅有极少数厂商拥有生产能力，高端产品市场主要被英飞凌、安森美、瑞萨、东芝等欧美日厂商所垄断。
我国功率半导体市场中，本土厂商在低端产品领域已经开始进口替代，扬杰科技、斯达半导体、华微电子、士兰微、三安光电、捷捷微电、富满电子、苏州固锝、新洁能是行业中的优质企业，但市场份额占比仍然较低，闻泰科技收购安世半导体，安世半导体主营MOSFET、分立器件及逻辑器件，是全球知名的模拟半导体公司，公司产品40%以上应用于汽车电子，我们看好后期的整合发展。
我国功率半导体厂商在低端领域生产工艺成熟，而在高端领域，市场仍被国外企业所垄断。国内市场发展前景广阔，实现技术突破、产品提升，以及进口替代，是我国功率半导体行业未来发展的必然选择。
2017年功率半导体器件市场规模达到185亿美元，其中采用12英寸制程约20亿美元，占比约10.8%，大部分都还在采用6、8寸制程，我们研判，未来3-5年虽然会有一部分产品转向12寸制程，但仍主要以8英寸为主。由于8英寸晶圆设备已停产，全球晶圆厂在8寸扩产方面幅度不大，我们认为，在需求不断提升的情况下，8英寸晶圆产能部分产品仍吃紧，车用功率半导体表现尤为明显，需求旺季，功率半导体器件有望涨价，看好8英寸晶圆代工厂华虹半导体。
七、看好行业细分龙头
投资建议
目前国内功率半导体产业链正在日趋完善，技术也正在取得突破，中国是全球最大的功率器件消费国，占全球需求比例高达40%，且增速明显高于全球，未来在新能源（电动汽车、光伏、风电）、变频家电、IOT设备等需求下，中国需求增速将继续高于全球，行业稳健增长+国产替代，我们看好细分行业龙头，推荐：闻泰科技（安世半导体）、华虹半导体、扬杰科技。
中国新能源汽车发展较快，以斯达半导体为首的中国IGBT厂商本土化优势明显，但由于起步较晚，目前市占率还不高，随着技术的进一步成熟和成本下降的要求，未来有望通过新车型的导入进一步提升国产化配套比例；安世半导体在功率半导体及逻辑器件领域优势非常明显，闻泰科技收购安世半导体，有望通过整合，在中国市场发挥更大优势，从而实现在汽车电子、消费电子、工业及通信等领域的快速增长。
风险提示
功率半导体产业技术突破及市场拓展难度较大，中高端功率半导体产品（IGBT、MOSFET）国内公司进展缓慢，国内企业众多，但是规模较小，大部分为中低端产品，竞争激烈，价格下滑，功率半导体产业需要持续性投入。
