車規(guī)半導(dǎo)體研究——國產(chǎn)替代東風(fēng)迅速崛起，龍頭比亞迪優(yōu)勢明顯

貞光科技從車規(guī)微處理器MCU、功率器件、電源管理芯片、信號處理芯片、存儲芯片、二、三極管、光耦、晶振、阻容感等汽車電子元器件為客戶提供全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)解決方案！

車規(guī)半導(dǎo)體研究——國產(chǎn)替代東風(fēng)迅速崛起，龍頭比亞迪優(yōu)勢明顯

小結(jié)：世界汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷百年遇之大變局，電驅(qū)動相關(guān)技術(shù)、人工智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展為汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了強大的技術(shù)支撐，電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化是汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向。汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模將隨著汽車向超級智能移動角色的轉(zhuǎn)變而不斷擴充。預(yù)計到2025年全球車規(guī)級半導(dǎo)體市場規(guī)模可達804億美元，我國車規(guī)級半導(dǎo)體市場可達216億美元，行業(yè)復(fù)合增速可達12%。2020年底至今，疫情等事件性因素導(dǎo)致的晶圓產(chǎn)能錯配，疊加部分汽車芯片廠遭受自然災(zāi)害影響，致使汽車“缺芯”問題愈演愈烈，我國汽車芯片約90%依賴進口，供應(yīng)短缺增加了國內(nèi)廠商的供應(yīng)鏈導(dǎo)入機會，汽車半導(dǎo)體國產(chǎn)替代進程有望全面提速。

此外，結(jié)合政策和資金面來看，我國對石油的進口依賴度持續(xù)攀升，新能源車能有效緩解我國石油的進口壓力，我們認為國家對新能源車的發(fā)展是堅定不移的，新能源車產(chǎn)業(yè)資本熱度有望繼續(xù)提升我國在車規(guī)級芯片制造領(lǐng)域相比消費電子芯片對外部依賴更小，為產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)長期發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。因此綜合來看，汽車半導(dǎo)體政策、資金、產(chǎn)業(yè)趨勢全面向好，我國汽車半導(dǎo)體優(yōu)秀企業(yè)有望借行業(yè)發(fā)展與國產(chǎn)替代之東風(fēng)迅速崛起。比亞迪依托自身平臺，業(yè)務(wù)布局全面。先后開發(fā)了IGBT、MCU、CMOS圖像傳感器、電磁傳感器、LED光源、SiC器件等車規(guī)級半導(dǎo)體產(chǎn)品，多個產(chǎn)品性能指標(biāo)達到行業(yè)領(lǐng)先水平。我們認為公司已經(jīng)構(gòu)建了完整的車規(guī)級半導(dǎo)體應(yīng)用生態(tài)，擁有較強的綜合競爭力。同時加大研發(fā)投入，突破技術(shù)壁壘，為后續(xù)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品迭代提供了良好的環(huán)境與支撐，可使公司在車規(guī)級半導(dǎo)體的自主可控進程中掌握先發(fā)優(yōu)勢。1.汽車半導(dǎo)體概覽消費電子是半導(dǎo)體下游的主要存量市場，而汽車領(lǐng)域是主要增量市場之一。

世界汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷百年遇之大變局，電驅(qū)動相關(guān)技術(shù)、人工智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展為汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了強大的技術(shù)支撐，電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化是汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向。ModorIntelligence數(shù)據(jù)預(yù)測未來5年半導(dǎo)體下游應(yīng)用領(lǐng)域中，汽車應(yīng)用的復(fù)合增速達10.3%，位居所有行業(yè)領(lǐng)域之首。

汽車半導(dǎo)體市場空間廣闊，我國作為汽車生產(chǎn)大國占據(jù)四分之一市場。根據(jù)IHSMarkit數(shù)據(jù)，預(yù)計到2026年將達到676億美元，2019年-2026年年復(fù)合增長率為7%，我國作為汽車制造大國，汽車產(chǎn)量蟬聯(lián)全球第一，對汽車半導(dǎo)體需求同樣旺盛，2020年中國汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模約為94億美元，預(yù)計到2030年將達到159億美元，年復(fù)合增長率為5.40%。電動化方面，汽車電動化最受益的是功率器件，尤其是IGBT，根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年汽車功率器件市場規(guī)模為45億美元，預(yù)計到2025年汽車功率器件市場規(guī)模將達到92億美元(CAGR15%);智能化方面，當(dāng)前汽車智能化處于0-1階段，在電動化基礎(chǔ)上，汽車智能化迎來快速發(fā)展窗口，自動駕駛、智能座艙等對汽車感知器件、運算能力、數(shù)據(jù)量需求日益提升，汽車控制芯片、存儲芯片、模擬芯片、傳感器成長空間廣闊。當(dāng)前時間節(jié)點，汽車缺芯推動汽車芯片國產(chǎn)化加速，汽車半導(dǎo)體處于汽車與半導(dǎo)體的交叉點，有望站上歷史的進程，迎來歷史性的發(fā)展機遇。目前市場關(guān)于汽車半導(dǎo)體的重心更多在電動化，后續(xù)汽車半導(dǎo)體重心將由電動化逐步往智能化方向遷移。在傳統(tǒng)燃油車領(lǐng)域，關(guān)鍵零部件如發(fā)動機、變速箱依賴海外廠商進口，以新能源汽車為突破口能夠推進我國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，有望實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的彎道超車。

2020年新冠疫情的爆發(fā)對全球車規(guī)級半導(dǎo)體供應(yīng)鏈沖擊較大，海外廠商大面積停工，車企下調(diào)汽車銷量預(yù)測使得晶圓代工廠的車規(guī)級半導(dǎo)體產(chǎn)能向消費電子轉(zhuǎn)移，部分車企的功率半導(dǎo)體、電源管理芯片、汽車控制芯片受供給緊張的影響存在斷供風(fēng)險。2021年以來，全球車規(guī)級半導(dǎo)體產(chǎn)能緊缺持續(xù)發(fā)酵，芯片價格持續(xù)上漲，供貨周期延長，多家車企宣布了因“缺芯”造成的停工停產(chǎn)計劃。全球汽車芯片短缺使我國車企對國產(chǎn)供應(yīng)鏈的需求意愿進一步加強，國內(nèi)車規(guī)級半導(dǎo)體企業(yè)迎來發(fā)展契機。2020年9月，由科技部、工信部共同支持，國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心作為國家共性技術(shù)創(chuàng)新平臺牽頭發(fā)起的“中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”正式成立，參與者包括整車企業(yè)、汽車芯片企業(yè)、汽車電子供應(yīng)商等70余家企事業(yè)單位，其建設(shè)宗旨為打破行業(yè)壁壘，跨界融合半導(dǎo)體和汽車產(chǎn)業(yè)，推動我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在國際貿(mào)易爭端加劇、全球芯片產(chǎn)能供給緊缺的背景下，加速推進車規(guī)級半導(dǎo)體的國產(chǎn)化，對保障我國汽車工業(yè)的供應(yīng)安全和響應(yīng)車規(guī)級半導(dǎo)體快速增長的內(nèi)生需求，具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟效益。

車規(guī)級半導(dǎo)體是應(yīng)用于車體控制裝置、車載監(jiān)測裝置和車載電子控制裝置的半導(dǎo)體，主要分布于車身控制模塊、車載信息娛樂系統(tǒng)、動力傳動綜合控制系統(tǒng)、主動安全系統(tǒng)、高級輔助駕駛系統(tǒng)等，半導(dǎo)體在新能源汽車上的應(yīng)用相較于傳統(tǒng)燃油車更為廣泛，新增了電動機控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等應(yīng)用場景。

數(shù)據(jù)來源：北京半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會

汽車半導(dǎo)體是汽車電子核心，廣泛應(yīng)用于車身多個系統(tǒng)。在汽車電子元器件中，半導(dǎo)體將是承擔(dān)功能實現(xiàn)的核心器件，汽車半導(dǎo)體按種類可分為微控制器(MCU、SoC等)、功率半導(dǎo)體(IGBT、MOSFET、電源管理芯片等)、存儲(NOR、NAND、Dram等)、傳感器(壓力、雷達、電流、圖像等)、以及互聯(lián)芯片(射頻器件)，使用范圍涵蓋車身、儀表/信息娛樂系統(tǒng)、底盤/安全、動力總成和駕駛輔助系統(tǒng)五大板塊。傳感器、微控制器、存儲設(shè)備、功率在各個板塊都有需求，而互聯(lián)芯片主要用于車身及信息系統(tǒng)方面。

與消費級和工業(yè)級半導(dǎo)體相比，車規(guī)級半導(dǎo)體對產(chǎn)品的可靠性、一致性、安全性、穩(wěn)定性和長效性要求較高。車規(guī)級芯片對對于存儲解決方案的挑戰(zhàn)性在于，自動駕駛汽車的每個系統(tǒng)都有獨特要求，任何一款存儲解決方案都無法適用于整輛汽車，此外，車規(guī)級芯片相比消費芯片和一般工業(yè)芯片開發(fā)難度更高，工作環(huán)境也更嚴(yán)苛，同時由于涉及到人身安全，要求極高的安全性和可靠性。車規(guī)級半導(dǎo)體的高要求主要體現(xiàn)在:

1. 環(huán)境要求。汽車行駛的外部溫差較大，對芯片的寬溫控制性能有較高要求，車規(guī)級半導(dǎo)體一般要求溫度可承受區(qū)間達到-40°C~150°C，而消費級半導(dǎo)體溫度可承受區(qū)間一般為0-70°C。此外，在對抗?jié)穸取⒎蹓m、鹽堿自然環(huán)境、有害氣體侵蝕等方面，車規(guī)級半導(dǎo)體也有更高要求。
2. 可靠性要求。在產(chǎn)品壽命方面，整車設(shè)計壽命通常在15年及以上，遠高于消費電子產(chǎn)品的壽命需求;在失效率方面，整車廠對車規(guī)級半導(dǎo)體的要求通常是零失效;在安全性方面，汽車電子的高功能安全標(biāo)準(zhǔn)給復(fù)雜性日益增長的電子系統(tǒng)量產(chǎn)化提供了足夠的安全保障。
3. 供貨周期要求。車規(guī)級半導(dǎo)體的供應(yīng)周期需要覆蓋整車的全生命周期，供應(yīng)需要可靠、一致且穩(wěn)定，對企業(yè)供應(yīng)鏈配置和管理方面提出了較高要求。

車規(guī)級半導(dǎo)體對產(chǎn)品性能的嚴(yán)苛要求也使得行業(yè)具有較高的準(zhǔn)入門檻。車規(guī)級半導(dǎo)體企業(yè)在進入整車廠的供應(yīng)鏈體系前，一般需符合一系列車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括質(zhì)量管理體系IATF16949和可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q系列等。車規(guī)級半導(dǎo)體企業(yè)通常需要較長時間完成相關(guān)測試并向整車廠提交測試文件，在完成相關(guān)車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的認證和審核后，還需經(jīng)歷嚴(yán)苛的應(yīng)用測試驗證和長周期的上車驗證，才能進入汽車前裝供應(yīng)鏈。根據(jù)Omdia統(tǒng)計，2019年全球車規(guī)級半導(dǎo)體市場規(guī)模約412億美元，預(yù)計2025年將達到804億美元;2019年中國車規(guī)級半導(dǎo)體市場規(guī)模約112億美元，占全球市場比重約27.2%，預(yù)計2025年將達到216億美元。

車規(guī)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈

整體來看，汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)眾多，最下游是各類模組廠商，以汽車攝像頭為例，攝像頭模組廠商有舜宇光學(xué)科技、歐菲光，在攝像頭傳感器端有安森美、豪威科技，在傳感器產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)則分為了材料、設(shè)備廠商，芯片設(shè)計廠商、芯片制造廠商、芯片封裝測試廠商等。

國際廠商優(yōu)勢巨大，車規(guī)半導(dǎo)體替代大潮開啟

從全球市場競爭格局來看，國際廠商在車規(guī)級半導(dǎo)體領(lǐng)域中占據(jù)領(lǐng)先地位，車規(guī)級半導(dǎo)體國產(chǎn)化率較低，根據(jù)Omdia統(tǒng)計，2020年全球前十大車規(guī)級半導(dǎo)體廠商中無國內(nèi)企業(yè)。優(yōu)勢企業(yè)主要集中于美國、歐洲地區(qū)的德國、法國、荷蘭、瑞士等，亞太地區(qū)的日本、韓國、中國和以色列等。恩智浦、瑞薩電子、英飛凌、意法半導(dǎo)體、德州儀器等傳統(tǒng)汽車芯片巨頭具備豐富的產(chǎn)品布局和領(lǐng)先的技術(shù)實力。由于設(shè)計、生產(chǎn)等方面的技術(shù)差距較大，至今我國未形成具備國際競爭力的汽車芯片供應(yīng)商，整體在汽車芯片領(lǐng)域的市場份額極低。

車規(guī)級半導(dǎo)體國產(chǎn)化率較低的主要原因如下:(1)車規(guī)級半導(dǎo)體對產(chǎn)品的可靠性、一致性、安全性、穩(wěn)定性和長效性要求較高，產(chǎn)品整體研發(fā)周期長、投資規(guī)模大，企業(yè)需要較長時間的技術(shù)積累和經(jīng)驗沉淀實現(xiàn)技術(shù)突破，形成了較高的行業(yè)壁壘;(2)車規(guī)級半導(dǎo)體對汽車的安全性和功能性起到至關(guān)重要的作用，認證周期和供貨周期較長，因此車企與芯片廠商在形成穩(wěn)定的合作關(guān)系后，就很難在原有車型上再次更換供應(yīng)商;(3)整車廠在認證車規(guī)級半導(dǎo)體的新供應(yīng)商時，通常會要求其產(chǎn)品擁有一定規(guī)模的上車數(shù)據(jù)，國產(chǎn)廠商缺乏應(yīng)用及試驗平臺，在車規(guī)級半導(dǎo)體正常供給的狀態(tài)下較難尋得突破。

然而高成長性且國產(chǎn)化率低的市場對應(yīng)了廣闊的國產(chǎn)替代空間。在原有的供應(yīng)鏈體系下汽車芯片驗證和導(dǎo)入周期長達2-3年，當(dāng)前汽車缺芯愈發(fā)嚴(yán)重，致使多家車企繞過Tier1企業(yè)(博世、大陸等)直接與半導(dǎo)體企業(yè)溝通排產(chǎn)，推動國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)車規(guī)產(chǎn)品供應(yīng)鏈驗證與導(dǎo)入全面提速。從制造端來看，車規(guī)級芯片對工藝制程要求相對消費電子較低，以汽車MCU為例，28nm即為先進制程，我國多家公司半導(dǎo)體工藝平臺均能滿足要求，“卡脖子”風(fēng)險相對小。汽車“三化”趨勢下汽車半導(dǎo)體(功率器件、MCU、SoC、通信芯片等)將越來越成為汽車價值的重要組成部分，并助力國內(nèi)整車品牌快速成長，最終將產(chǎn)業(yè)鏈更多的利潤留在國內(nèi)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展，此外，考慮到汽車半導(dǎo)體是全球競爭的行業(yè)，政策端具備長期樂觀的基礎(chǔ)，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)汽車半導(dǎo)體企業(yè)將在行業(yè)成長與國產(chǎn)替代共振中持續(xù)崛起

1．1功率半導(dǎo)體：汽車電動化核心受益產(chǎn)業(yè)

受益于汽車電動化，功率半導(dǎo)體(IGBT、MOSFET、電源管理芯片等)未來市場可期。根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)，汽車是功率半導(dǎo)體下游應(yīng)用中的主要領(lǐng)域，根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，得益于汽車行業(yè)復(fù)蘇以及新能源車的滲透率的快速提升，預(yù)計到2025年將提升至92億美元。

圖表：半導(dǎo)體下游終端市場占比情況圖表：汽車功率器件及模組收益預(yù)測

資料來源：智研咨詢Omdia

功率半導(dǎo)體是電力電子裝置實現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換及控制的核心器件，主要功能為改變電路中的電壓、電流、頻率、導(dǎo)通狀態(tài)等物理特性，以實現(xiàn)對電能的管理，廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)控制、軌道交通、消費電子、發(fā)電與配電、移動通訊等電力電子領(lǐng)域，其實現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換的核心目標(biāo)是提高能量轉(zhuǎn)換率、減少功率損耗。具體用于變頻、變相、變壓、逆變、整流、增幅、開關(guān)等，相關(guān)產(chǎn)品具有節(jié)能的作用，被廣泛應(yīng)用于汽車、通信、消費電子和工業(yè)領(lǐng)域。功率半導(dǎo)體可以分為電源管理IC、功率模組和功率器件三大類。其中，模組是將多個分立功率器件進行模塊化封裝;功率IC是將分立功率器件與驅(qū)動/控制/保護/接口/監(jiān)測等外圍電路集成;功率器件是功率模塊與功率IC的關(guān)鍵。功率分立器件根據(jù)可控性可以分為三類:不可控型、半控型和全控性。

圖表：功率器件主要分類

功率器件應(yīng)用于車身多個模塊。功率半導(dǎo)體在汽車中主要運用在動力控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、燃油噴射、底盤安全系統(tǒng)中，傳統(tǒng)汽車中，功率半導(dǎo)體主要應(yīng)用于啟動、發(fā)電和安全領(lǐng)域，而新能源汽車普遍采用高壓電路，當(dāng)電池輸出高壓時，需要頻繁進行電壓變化，對電壓轉(zhuǎn)換電路需求提升，此外還需要大量的DC-AC逆變器、變壓器、換流器等，這些對IGBT、MOSFET、二極管等半導(dǎo)體器件的需求量很大。綜合來看，單輛汽車的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要有:(1)車載充電機(chargeronboard)，(2)DC/AC系統(tǒng)，給汽車空調(diào)系統(tǒng)、車燈系統(tǒng)供電，(3)DC/DC轉(zhuǎn)換器(300v到14v的轉(zhuǎn)換)，給車載小功率電子設(shè)備供電，(4)DC/DCconverter(300v轉(zhuǎn)換為650v)，(5)DC/AC逆變器，給汽車馬達電機供電。(6)汽車發(fā)電機。

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展及技術(shù)工藝的不斷進步，新能源汽車及充電樁、智能裝備制造、物聯(lián)網(wǎng)、新能源發(fā)電、軌道交通等新興應(yīng)用領(lǐng)域逐漸成為功率半導(dǎo)體的重要應(yīng)用市場，帶動功率半導(dǎo)體需求快速增長。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)β势骷囊笥兴煌?。新能源汽車、軌道交通領(lǐng)域綜合了中高功率、高耐用性、低損耗的性能要求，同時要求功率半導(dǎo)體廠商與整車廠商實現(xiàn)深度協(xié)同，是技術(shù)要求較高、國內(nèi)廠商較難切入的應(yīng)用領(lǐng)域。在新能源汽車中，電驅(qū)系統(tǒng)是新能源汽車的動力源，相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機和變速箱，是新能源汽車的核心部件，電驅(qū)系統(tǒng)所使用的半導(dǎo)體功率器件是核心中的核“芯”。

根據(jù)Omdia統(tǒng)計，預(yù)計2024年功率半導(dǎo)體全球市場規(guī)模將達到538億美元，中國作為全球最大的功率半導(dǎo)體消費國，預(yù)計2024年市場規(guī)模達到197億美元，占全球市場比重為36.6%。

IGBT市場概況

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)全稱為絕緣柵雙極晶體管，結(jié)構(gòu)上由BJT和MOSFET組合而成，兼具MOSFET輸入阻抗高、控制功率小、驅(qū)動電路簡單、開關(guān)速度快和BJT通態(tài)電流大、導(dǎo)通壓降低、損耗小等優(yōu)點，是未來功率半導(dǎo)體應(yīng)用的主要發(fā)展方向之一。IGBT是一個非通即斷的開關(guān)器件，通過柵源極電壓的變化控制其關(guān)斷狀態(tài)，能夠根據(jù)信號指令來調(diào)節(jié)電壓、電流、頻率、相位等，以實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的，是能量變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?/p>

IGBT一般按照電壓等級劃分為三類，低壓(600V以下)IGBT一般用于消費電子等領(lǐng)域，中壓(600V-1,200V)IGBT一般用于新能源汽車、工業(yè)控制、家用電器等領(lǐng)域，高壓(1,700V-6,500V)一般用于軌道交通、新能源發(fā)電和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。

汽車電機控制系統(tǒng)中IGBT需求量快速增長，IGBT占據(jù)電控系統(tǒng)40%-50%的材料成本，占純電動車總成本約8%-10%。IGBT全稱絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合式半導(dǎo)體，IGBT兼具MOS和BJT的優(yōu)點，導(dǎo)通原理與MOSFET類似，都是通過電壓驅(qū)動進行導(dǎo)通，電動汽車使用到IGBT的裝置主要有五項(包含逆變器、直流/交流電變流器、車載充電器、電力監(jiān)控系統(tǒng)以及其他附屬系統(tǒng))，在配合高電壓高功率的工作條件下，功率元件的采用需替換成IGBT元件或IGBT模塊，對IGBT元件的需求量較大。在純電動車的電控系統(tǒng)中，IGBT主要用于逆變器中，成本占比區(qū)間大致為40%-50%。

圖表：IGBT芯片結(jié)構(gòu)圖表：電控系統(tǒng)成本占比

資料來源：電子發(fā)燒友、一覽眾車

市場規(guī)模方面，根據(jù)Omdia統(tǒng)計，預(yù)計2024年全球IGBT模塊市場規(guī)模將達到62億美元，中國IGBT模塊市場規(guī)模將達到26億美元。全球市場競爭格局方面，根據(jù)Omdia統(tǒng)計，全球IGBT市場競爭格局較為集中，2019年全球前五大IGBT標(biāo)準(zhǔn)模塊廠商分別為英飛凌、三菱電機、富士電機、賽米控和日立功率半導(dǎo)體，合計市場份額約70%，其中英飛凌市場份額接近37%;在中國IGBT市場中，英飛凌仍保持領(lǐng)先的市場份額，國內(nèi)企業(yè)合計市場份額較低，有巨大的發(fā)展空間。

2.SiC行業(yè)：優(yōu)秀性能與較低的產(chǎn)業(yè)成熟度帶來較大市場機遇

目前車規(guī)級半導(dǎo)體主要采用硅基材料，但受自身性能極限限制，硅基器件的功率密度難以進一步提高，硅基材料在高開關(guān)頻率及高壓下?lián)p耗大幅提升。與硅基半導(dǎo)體材料相比，以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料具有高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高熱導(dǎo)率、高抗輻射能力等特點，適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。SiCMOSFET性能優(yōu)秀，對SiIGBT產(chǎn)生了部分替代效應(yīng)。MOSFET和IGBT都用作開關(guān)，不同點在于硅基MOSFET不耐高壓，只能用在低壓領(lǐng)域，開關(guān)頻率高，損耗低。IGBT結(jié)合了BJT和MOS的優(yōu)點，耐高壓性能較強，開關(guān)頻率低于MOSFET，損耗較高。SiCMOSFET具有較高的擊穿電場強度，比傳統(tǒng)SiMOSFET更耐高壓，同時擁有更高的開關(guān)頻率和下降的通態(tài)電阻，開關(guān)速度比SiIGBT快，損耗比SiIGBT小，在高頻、高電壓領(lǐng)域正取代SiIGBT和SiMOSFET，此外，SiCMOSFET模塊的體積可以大幅減小，由于電動車電池模塊重量和體積較大，引入SIC可以節(jié)省部分電驅(qū)系統(tǒng)的體積，為整體空間布局的設(shè)計帶來更大優(yōu)勢。然而SIC產(chǎn)業(yè)成熟度較低，成本仍較高。當(dāng)前SIC的器件產(chǎn)業(yè)化的主要問題在于SiC外延生產(chǎn)遇到材料應(yīng)力的不整合，在晶片尺寸增大的情況下，晶體光柵會遭到損害并降低良率。此外，SiC芯片現(xiàn)在產(chǎn)量較低，晶片尺寸仍然主要為4英寸或6英寸，這些都使得難以實現(xiàn)大尺寸晶片的成本效率，同類型的SiCMOSFET的成本是SiIGBT的八到十二倍，與傳統(tǒng)的SiIGBT相比，汽車SiC解決方案的成本高出約300美元。按照目前的行業(yè)發(fā)展趨勢，SIIGBT和SICMOSFET將長期共存。

新能源車將帶動SIC市場快速成長，預(yù)計2025年新能源車SIC功率器件市場將達到15.53億美元。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，2019年SiC功率器件市場中有2.25億美元來源于新能源車，且是SiC功率器件下游的主要單一市場，預(yù)計到2025年，新能源車將貢獻15.53億美元的SiC功率市場，年復(fù)合增長率達38%，此外，受益于新能源車充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施快速落地，2019年應(yīng)用于充電樁的SIC市場僅為500萬美元，預(yù)計到2025年將達到2.25億美元，年復(fù)合增長率達90%。

1．2主控芯片MCU行業(yè)MCU(MicrocontrollerUnit)全稱為微控制器，是將CPU、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、I/O端口、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、特殊功能寄存器等部件集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制，是智能控制的核心。MCU把中央處理器(CentralProcessUnit;CPU)的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減，并將內(nèi)存(memory)、計數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口，甚至LCD驅(qū)動電路都整合在單一主板上，形成能完整處理任務(wù)的微型計算機。MCU主要作用于最核心的安全與駕駛方面，自動駕駛(輔助)系統(tǒng)的控制，中控系統(tǒng)的顯示與運算、發(fā)動機、底盤和車身控制等。

MCU具低功耗與可運算的特性，為AI智能終端基礎(chǔ)功能控制。MCU又稱為微控制器和單片機，是將CPU適當(dāng)縮減，并將存儲、計數(shù)器、AD/DA轉(zhuǎn)換、計數(shù)器、I/O端口、PWM等周邊接口集成整合在單一芯片上;MCU因為有適當(dāng)?shù)目s減，通常工作頻率在1MHz~200MHz，功耗會比應(yīng)用在手機或是電腦上的CPU還要低;MCU按照產(chǎn)品形態(tài)可以分為專用型與通用型，主要看硬件及指令是否是按照某種特定用途而設(shè)計。在汽車領(lǐng)域，隨著汽車電動化、智能化程度的不斷提高，MCU在汽車電子中的應(yīng)用場景也不斷豐富，車規(guī)級MCU市場需求快速增長。作為汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運算和處理的核心，MCU是實現(xiàn)汽車智能化的關(guān)鍵。從雨刷、車窗到座椅，從安全系統(tǒng)到BMS控制系統(tǒng)，再到車身控制和動力控制，幾乎都離不開MCU芯片，汽車電子的每一項創(chuàng)新都要通過MCU的運算控制功能來實現(xiàn)。隨著汽車處理復(fù)雜運算和控制功能的需求提升，32位車規(guī)級MCU將成為行業(yè)應(yīng)用主流。

根據(jù)Omdia統(tǒng)計，2019年全球MCU市場規(guī)模為175億美元，預(yù)計2024年將達到193億美元;2019年中國MCU市場規(guī)模為53億美元，占全球市場比重為30.2%，預(yù)計2024年中國MCU市場規(guī)模將達到58億美元。

根據(jù)Omdia的調(diào)查，汽車電子占據(jù)了MCU市場的最大份額。預(yù)計2024年市場份額能夠達到89億美元，市場空間廣闊。

MCU行業(yè)競爭格局：

功能芯片:在MCU領(lǐng)域，英飛凌、瑞薩、恩智浦、ST為頭部企業(yè)，均具有覆蓋不同應(yīng)用和功能的完整MCU產(chǎn)品線，近年加快了并購步伐，市場進一步集中，CR5占據(jù)全球約80%的市場份額。國內(nèi)份額與國外企業(yè)差距較大，上市公司中穎電子、兆易創(chuàng)新、東軟載波都涉及汽車電子領(lǐng)域，但市占率極少。

1. 3儲存器：市場尚小，寡頭壟斷儲存器是信息技術(shù)中用于保存信息的記憶設(shè)備，目前市場上DRAM和NANDFlash為主流存儲器。DRAM是最常見的系統(tǒng)內(nèi)存，具有體積小、集成度高、功耗低等優(yōu)點;Flash具備電子可擦除可編程、斷電不丟失數(shù)據(jù)以及快速讀取數(shù)據(jù)等性能。汽車存儲應(yīng)用在汽車多個模塊，傳統(tǒng)汽車需求較小，目前國內(nèi)市場約為7-10億人民幣。為實現(xiàn)自動駕駛汽車的互聯(lián)性，包括儀表盤系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、電話通訊系統(tǒng)、平視顯示器(HUD)、傳感器、CPU、黑匣子等，都需要存儲技術(shù)為自動駕駛汽車提供基礎(chǔ)代碼、數(shù)據(jù)和參數(shù)。汽車電子產(chǎn)業(yè)對存儲的需求主要來自于IVI、TBOX和數(shù)字儀表盤等產(chǎn)品，根據(jù)存儲模組廠商江波龍統(tǒng)計，目前每臺車對存儲的需求量平均在32GB左右。
   

當(dāng)前儲存器的市場規(guī)模尚小，但隨著汽車自動駕駛功能的迭代，全球汽車存儲IC市場空間將快速增長，預(yù)計到2025年將至少翻倍，超過80億美元，逐漸成為存儲IC市場中越來越重要的部分。

儲存器行業(yè)集中度非常高，具備典型的重資產(chǎn)、高資本壁壘、技術(shù)密集屬性的特點三星、東芝、西部數(shù)據(jù)、SK海力士、美光在NAND市場的份額分別達到了38%/19%/14%/11%/11%，前五大市場份額合計達93%，而DRAM市場幾乎被三星、SK海力士、美光三家瓜分三家企業(yè)市占率合計達到了95%，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。1 . 4傳感器：智能化崛起受益人汽車傳感器分布于車身內(nèi)外，通過獲取的車身狀態(tài)、外界環(huán)境信息，將模擬信號轉(zhuǎn)化為電信號后，傳遞至汽車的中央處單元中。汽車傳感器分為車身感知和環(huán)境監(jiān)測兩大類，而汽車自動化技術(shù)將更多地帶動環(huán)境監(jiān)測類傳感器的需求增加。汽車環(huán)境監(jiān)測類傳感器包括:超聲波傳感器、毫米波雷達、激光雷達、攝像頭等。

隨著汽車智能化進程已經(jīng)成為未來主要的發(fā)展方向，市場對傳感記得需求也將呈幾何倍數(shù)增加。COMS圖像傳感器行業(yè)情況攝像頭是ADAS系統(tǒng)和汽車自動駕駛領(lǐng)域不可缺少的傳感設(shè)備，根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，受益于汽車智能化程度提升，車載攝像頭出貨量快速提升，2015年全球車載攝像頭出貨量僅為3360萬顆，到2019年達到了6967萬顆，CAGR達20.0%，將每年汽車攝像頭出貨量除以每年汽車產(chǎn)量，我們看到全球單車攝像頭搭載量也在快速成長，2015年單車僅為0.37顆，2019年已達到0.76顆，CAGR為19.5%。其中COMS圖像傳感器（CIS）是攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈中價值量的主要部分，價值占比達52%。車載攝像頭鏡頭中舜宇光學(xué)出貨量位居全球第一、攝像頭芯片出貨量第一的是安森美，而攝像頭模組廠商包括松下、法雷奧、富士通、信利國際、?？低?/u>、比亞迪、聯(lián)合光學(xué)、德賽西威等。總體來看，我國企業(yè)在車載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈布局深厚，有望借汽車智能化滲透率提升快速成長。

雷達行業(yè)情況
汽車?yán)走_主要分為超聲波雷達，毫米波雷達以及激光雷達，?未來智能汽車傳感器系統(tǒng)的實現(xiàn)將是多種雷達融合的方案。

其中超聲波雷達價格最低，單個超聲波雷達售價大約為數(shù)十元，一套倒車?yán)走_系統(tǒng)的雷達硬件成本不到200元，一套自動泊車系統(tǒng)的雷達硬件成本在500元左右。毫米波雷達的售價仍然在千元級別，而激光雷達則需數(shù)萬至數(shù)十萬元的成本。近年來中國廠商不斷突破超聲波雷達市場壁壘，市占率接近50%。毫米波雷達是ADAS核心，預(yù)計2025年規(guī)模將超280億元。目前市場依舊由德美日公司巨頭壟斷前五大毫米波雷達廠商博世、大陸、海拉、富士通天、電裝分別占據(jù)市場份額的19%、16%、12%、11%和10%，共計68%，市場集中度較高。激光雷達事自動駕駛的關(guān)鍵部件，同時具備小型化、低成本、集成度高的優(yōu)點。激光雷達短期因成本、技術(shù)等原因不會大規(guī)模應(yīng)用于汽車領(lǐng)域中。預(yù)計2025年激光雷達的市場份額將達到17億美元。隨著國內(nèi)廠商的崛起，美國激光雷達廠商的統(tǒng)治地位有望被動搖甚至取代。
2．公司分析2．1公司基本信息2.1公司基本信息公司主要財務(wù)數(shù)據(jù)
公司主營業(yè)務(wù)分析
公司是高效、智能、集成的半導(dǎo)體供應(yīng)商，主要從事功率半導(dǎo)體、智能控制IC、智能傳感器及光電半導(dǎo)體的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，覆蓋了對電、光、磁等信號的感應(yīng)、處理及控制，產(chǎn)品市場應(yīng)用前景廣闊。自成立以來，公司以車規(guī)級半導(dǎo)體為核心，同步推動工業(yè)、家電、新能源、消費電子等領(lǐng)域的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)發(fā)展。比亞迪半導(dǎo)體車規(guī)級芯片布局全面廣泛布局功率半導(dǎo)體、控制類芯片(MCU)、傳感器(CIS、指紋傳感器等)、光電半導(dǎo)體(照明LED)等業(yè)務(wù)在國內(nèi)處于行業(yè)龍頭地位
功率半導(dǎo)體方面，公司擁有從芯片設(shè)計、晶圓制造、模塊封裝與測試到系統(tǒng)級應(yīng)用測試的全產(chǎn)業(yè)鏈IDM模式，在IGBT領(lǐng)域，根據(jù)Omdia統(tǒng)計，以2019年IGBT模塊銷售額計算，公司在中國新能源乘用車電機驅(qū)動控制器用IGBT模塊全球廠商中排名第二，僅次于英飛凌，市場占有率19%，在國內(nèi)廠商中排名第一，2020年公司在該領(lǐng)域保持全球廠商排名第二、國內(nèi)廠商排名第一的領(lǐng)先地位。在IPM領(lǐng)域，根據(jù)Omdia最新統(tǒng)計，以2019年IPM模塊銷售額計算，公司在國內(nèi)廠商中排名第三，2020年公司IPM模塊銷售額保持國內(nèi)前三的領(lǐng)先地位。

在SiC器件領(lǐng)域，公司已實現(xiàn)SiC模塊在新能源汽車高端車型電機驅(qū)動控制器中的規(guī)模化應(yīng)用，也是全球首家、國內(nèi)唯一實現(xiàn)SiC三相全橋模塊在電機驅(qū)動控制器中大批量裝車的功率半導(dǎo)體供應(yīng)商。智能控制IC方面，在MCU領(lǐng)域，基于高品質(zhì)的管控能力，公司工業(yè)級MCU芯片和車規(guī)級MCU芯片均已量產(chǎn)出貨且銷量實現(xiàn)了快速增長。根據(jù)Omdia統(tǒng)計，公司車規(guī)級MCU芯片累計出貨量在國內(nèi)廠商中占據(jù)領(lǐng)先地位，是中國最大的車規(guī)級MCU芯片廠商。公司于2019年實現(xiàn)了車規(guī)級MCU芯片從8位到32位的技術(shù)升級，32位車規(guī)級MCU芯片獲得“2020全球電子成就獎之年度杰出產(chǎn)品表現(xiàn)獎”。在電池保護IC領(lǐng)域，公司自2007年即實現(xiàn)對國際一線手機品牌的批量出貨，目前已進入眾多一線手機品牌廠商的供應(yīng)體系，在消費電子領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，多節(jié)電池保護IC曾獲“中國芯”優(yōu)秀市場表現(xiàn)獎和最具潛質(zhì)產(chǎn)品。

智能傳感器方面，在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域，公司實現(xiàn)了汽車、消費電子、安防監(jiān)控的多領(lǐng)域覆蓋及應(yīng)用，根據(jù)Omdia統(tǒng)計，以2019年CMOS圖像傳感器中國市場銷售額計算，公司在國內(nèi)廠商中排名第四。在嵌入式指紋傳感器領(lǐng)域，公司擁有全面的尺寸種類，在大尺寸嵌入式指紋芯片領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異。光電半導(dǎo)體方面，公司是國內(nèi)少數(shù)能量產(chǎn)前裝車規(guī)級LED光源的半導(dǎo)體廠商。經(jīng)營模式上，公司功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)主要采用IDM經(jīng)營模式，將功率半導(dǎo)體的設(shè)計環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)和封裝環(huán)節(jié)更緊密的結(jié)合，形成了技術(shù)閉環(huán)，有效提升了產(chǎn)品安全性與可靠性;公司智能控制IC和智能傳感器業(yè)務(wù)目前主要采用Fabless經(jīng)營模式，專注于產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計和銷售環(huán)節(jié)。公司主營業(yè)務(wù)可分為功率半導(dǎo)體、智能控制IC、智能傳感器、光電半導(dǎo)體、制造與服務(wù)五大板塊。

2.2公司主要產(chǎn)品功率半導(dǎo)體產(chǎn)品公司功率半導(dǎo)體產(chǎn)品按襯底材料可分為硅基和碳化硅基兩大類，其中硅基功率半導(dǎo)體主要包括IGBT芯片、FRD芯片、IGBT單管、IGBT模塊和IPM模塊，碳化硅基功率半導(dǎo)體主要包括SiC單管和SiC模塊。經(jīng)過多年的技術(shù)積累及發(fā)展整合，公司功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)主要采取IDM經(jīng)營模式，已形成包含芯片設(shè)計、晶圓制造、模塊封裝與測試、系統(tǒng)級應(yīng)用測試的完整產(chǎn)業(yè)鏈，擁有突出的科技創(chuàng)新能力，車規(guī)級功率半導(dǎo)體已在新能源汽車廠商得到充分驗證和批量應(yīng)用，在車規(guī)級功率半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破及自主可控。公司功率半導(dǎo)體產(chǎn)品除供應(yīng)比亞迪集團外，已進入小康汽車、宇通汽車、福田汽車、瑞凌股份、北京時代、英威騰、藍海華騰、匯川技術(shù)等廠商的供應(yīng)體系。

產(chǎn)品類型	產(chǎn)品描述	關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域
IGBT 芯片	IGBT 芯片是由 MOSFET 和 BJT 組成的復(fù)合全控型電 壓驅(qū)動式功率芯片，同時具備MOSFET 易于驅(qū)動、開 關(guān)速度快及 BJT 通態(tài)壓降小、載流能力大的優(yōu)點，是 能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)暮诵钠骷?，適用于各類需要交流電和 直流電轉(zhuǎn)換及高低電壓轉(zhuǎn)換的應(yīng)用場景，公司 IGBT 芯 片電壓范圍覆蓋 600V~1,200V，電流等級覆蓋 10A~200A	新能源汽車、工業(yè)電機驅(qū) 動、變頻器、家電、電磁 感應(yīng)加熱、UPS、新能源 發(fā)電等
FRD 芯片	FRD 芯片是一種反向恢復(fù)時間短的二極管，主要應(yīng)用 于開關(guān)電源、變頻器、電機驅(qū)動等電力電子電路中，是 組成 IGBT 功率模塊的重要器件，具有反向恢復(fù)快、正 向壓降低、反向擊穿電壓高的特點，公司 FRD 芯片電 壓范圍覆蓋 400V~ 1,200V，電流等級覆蓋 10A~300A
IGBT 單管	IGBT 單管將單個 IGBT 芯片和 FRD 芯片采用 1 個分立 式晶體管的形式封裝在銅框架上，公司 IGBT 單管采用 穩(wěn)定可靠的平面柵和溝槽柵工藝，具有優(yōu)異的反向和短 路安全工作區(qū)，關(guān)斷軟度好、易于并聯(lián)、熱阻低，適合 電機驅(qū)動、變頻器、電焊機等應(yīng)用場景，公司 IGBT 單 管電壓范圍覆蓋 600V~1,200V，電流等級覆蓋 10A~160A
IGBT 模塊	IGBT 模塊將多個 IGBT 芯片和 FRD 芯片通過特定的電 路和橋接封裝而成，具有集成度高、可靠性高、安裝維 修方便、散熱穩(wěn)定等特點，是新能源汽車電機驅(qū)動控制 系統(tǒng)的核心組成部件，公司 IGBT 模塊電壓范圍覆蓋 600V~1,200V，電流等級覆蓋 25A~1,000A
IPM 模塊	IPM 模塊將 IGBT 芯片、FRD 芯片、驅(qū)動電路、保護電 路、檢測電路等集成在同一個模塊內(nèi)，通過調(diào)節(jié)輸出交 流電的幅值和頻率控制電機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)變頻，是集自我 保護功能于一體的專用 IC 化高性能功率模塊，具有封 裝體積小、抗干擾能力強、應(yīng)用便捷等優(yōu)點，公司 IPM 模塊電壓范圍覆蓋 600V~1,200V，電流等級覆蓋 5A~50A	新能源汽車、家電、變頻 器等
SiC 單管	SiC 單管將 SiC 芯片采用單個分立式晶體管的形式封裝 在銅框架上，公司 SiC 單管采用穩(wěn)定可靠的工藝，具有 開關(guān)速度快、開關(guān)損耗低、阻斷電壓高、開通電阻低， 適合車載充電系統(tǒng)、DC-DC、充電樁、光伏逆變器等 應(yīng)用場景，公司 SiC 單管電壓范圍覆蓋 600-1,200V，電 流等級覆蓋 20A~60A	新能源汽車、充電樁、光 伏逆變器等

IGBT
公司自2005年開始組建IGBT研發(fā)團隊，經(jīng)過十余年的技術(shù)積累和應(yīng)用實踐，公司IGBT芯片設(shè)計能力、晶圓制造工藝和模塊封裝技術(shù)持續(xù)迭代升級。芯片設(shè)計方面，公司針對車規(guī)級IGBT高可靠性、高耐流和高效率的性能要求，采用了元胞精細化與復(fù)合場終止的設(shè)計方案;晶圓制造方面，公司掌握柵極精細化加工工藝、超薄片背面加工工藝等核心工藝技術(shù);模塊封裝方面，公司在封裝結(jié)構(gòu)上采用針翅狀直接冷卻結(jié)構(gòu)和雙面散熱封裝技術(shù)，提高了散熱效率和功率密度。目前公司基于高密度TrenchFS的IGBT5.0技術(shù)已實現(xiàn)量產(chǎn)，同時正在積極布局新一代IGBT技術(shù)，致力于進一步提高IGBT芯片的電流密度，提升功率半導(dǎo)體的可靠性，降低產(chǎn)品成本，提高應(yīng)用系統(tǒng)的整體功率密度。
車規(guī)級應(yīng)用方面，IGBT在新能源汽車的電機驅(qū)動控制器中發(fā)揮核心作用，直接控制直、交流電的轉(zhuǎn)換，同時對交流電機進行變頻控制，通過決定驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩和最大輸出功率來直接影響新能源汽車的加速能力和最高時速。公司生產(chǎn)的車規(guī)級IGBT模塊具有溫度循環(huán)壽命長、綜合損耗低、電流輸出能力強等優(yōu)勢，主要應(yīng)用于新能源汽車的電機驅(qū)動控制系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和DC-DC領(lǐng)域，有效提升了新能源汽車的加速能力、最高時速和續(xù)航里程。
SiC器件
SiC器件使用第三代半導(dǎo)體材料碳化硅作為襯底，與同規(guī)格硅基器件相比，SiC器件效率及耐溫性更高，可顯著降低能耗，提高功率密度，減小體積，是下一代新能源汽車電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的理想器件，能進一步提高新能源汽車的續(xù)航里程、百公里加速能力和最高時速。公司是全球首家、國內(nèi)唯一實現(xiàn)SiC三相全橋模塊在新能源汽車電機驅(qū)動控制器中大批量裝車的功率半導(dǎo)體企業(yè)。

產(chǎn)品類型	產(chǎn)品描述	關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域
MCU 芯片	MCU 芯片將 CPU、存儲器、I/O 端口、串行口、定 時器、中斷系統(tǒng)、特殊功能寄存器等整合在單一芯 片上，為不同的應(yīng)用場景作相應(yīng)的信號處理和組合 控制，公司 MCU 芯片主要包括工業(yè)級 8 位 MCU 芯 片、工業(yè)級 32 位 MCU 芯片、工業(yè)級 DSP 芯片、車 規(guī)級 8 位 MCU 芯片、車規(guī)級 32 位 MCU 芯片等產(chǎn)品	汽車、家電、門鎖、醫(yī)療 器械、工業(yè)設(shè)備等
電源 IC	電源 IC 主要包括電池保護 IC 和 AC-DC IC。其中， 電池保護 IC 用于對鋰電池的充、放電狀態(tài)進行有效 監(jiān)測，并在某些條件下關(guān)斷充、放電回路以防止對 鋰電池發(fā)生損害，公司電池保護 IC 支持單節(jié)、雙節(jié) 及多節(jié)電池保護;AC-DC IC 將開關(guān)電源所需要的控 制邏輯集成在芯片中，通過控制電路使電子開關(guān)器 件實現(xiàn)接通和關(guān)斷，讓電子開關(guān)器件對輸入電壓進 行脈沖調(diào)制，實現(xiàn)交流、直流的電壓變換并保持輸 出電壓穩(wěn)定可調(diào)，公司現(xiàn)有 AC-DC IC 主要覆蓋 20W 以內(nèi)的功率段	手機、可穿戴設(shè)備、網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備、智能家居、電動工 具等

智能控制IC
公司智能控制IC產(chǎn)品包括MCU芯片和電源IC，目前主要采取Fabless經(jīng)營模式，專注于集成電路研發(fā)、設(shè)計和最終銷售環(huán)節(jié)，已進入比亞迪集團、美的、格力、格蘭仕、科沃斯、九陽、蘇泊爾等廠商的供應(yīng)體系并實現(xiàn)批量供貨，主要產(chǎn)品情況如下:
MCU芯片
車規(guī)級應(yīng)用方面，MCU芯片是汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運算和處理的核心，是汽車從電動化向智能化深度發(fā)展的關(guān)鍵。隨著新能源汽車智能化程度及邊界的不斷拓展，車規(guī)級MCU芯片在汽車電子中的應(yīng)用場景也不斷豐富，涵蓋車身控制、動力控制、汽車安全及BMS控制系統(tǒng)等。其中，用于動力控制、BMS控制等系統(tǒng)的車規(guī)級多核MCU芯片，可靠性需達到AEC-Q100Grade0等級。
公司車規(guī)級8位MCU芯片自2018年開始量產(chǎn)，具備高速內(nèi)核、LIN通信、電容觸摸按鍵、PWM脈寬輸出等功能，主要應(yīng)用于車燈、車內(nèi)按鍵等汽車電子控制場景。公司車規(guī)級32位MCU芯片依照ISO26262安全等級標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計，內(nèi)部集成多種通信模塊，具備多路計數(shù)器、計時器及PWM脈寬輸出功能，并包含有高精度模數(shù)轉(zhuǎn)化功能，支持即時數(shù)據(jù)保存等多種通用模塊外設(shè)，可應(yīng)用于電動車窗、電動座椅、雨刮、車燈、儀表等汽車電子控制場景。 智能傳感器
司智能傳感器產(chǎn)品主要包括CMOS圖像傳感器、嵌入式指紋傳感器、電磁傳感器，其中，CMOS圖像傳感器和嵌入式指紋傳感器的生產(chǎn)采取Fabless經(jīng)營模式，公司專注于集成電路設(shè)計環(huán)節(jié);電磁傳感器的設(shè)計、制造和封裝均由公司完成。公司智能傳感器產(chǎn)品已進入比亞迪集團、三星、TCL、傳音控股等知名品牌廠商的供應(yīng)鏈體系并實現(xiàn)批量供貨，主要產(chǎn)品情況如下:

產(chǎn)品類型	產(chǎn)品描述	關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域
CMOS 圖像傳感器	CMOS 圖像傳感器是一種光學(xué)影像傳感器，將圖 像采集單元和信號處理單元集成在同一塊芯片 上，利用感光二極管進行光電轉(zhuǎn)換，將圖像的光 學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電子數(shù)字信號，是攝像頭模組的核 心元器件，對攝像頭的光線感知和圖像質(zhì)量起到 了關(guān)鍵的作用，公司 CMOS 圖像傳感器產(chǎn)品可分 為車規(guī)級、工業(yè)級和消費級	消費電子、汽車電子、安 防監(jiān)控、醫(yī)療設(shè)備等
電磁傳感器	電磁傳感器是將電流類、位置類、壓力類等被測 物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)或其它所需形式電 信號輸出的傳感器，主要包括電流傳感器和角度 位置傳感器，公司電流傳感器可以覆蓋 100A- 2,500A 的監(jiān)測范圍，角度位置傳感器可以實現(xiàn) 0.05 度的檢測精度	汽車、變頻器、UPS、電 焊機、光伏風(fēng)能逆變系 統(tǒng)、智能電網(wǎng)、5G 電源等

其中公司車規(guī)級CMOS圖像傳感器主要包括PAL/NTSC模擬輸出圖像傳感器和高清HD960PCMOS圖像傳感器，其中，高清HD960PCMOS圖像傳感器是采用車規(guī)級背照式結(jié)構(gòu)(BSI)工藝和車規(guī)級IMBGA封裝形式，具有優(yōu)異的星光級圖像效果和120dB寬動態(tài)表現(xiàn)。
公司的電磁傳感器產(chǎn)品線較為豐富，其中，車規(guī)級多合一電流傳感器可根據(jù)下游電機驅(qū)動控制器廠商的專業(yè)化需求進行定制化研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品精度、線性度、響應(yīng)時間均達到行業(yè)領(lǐng)先水平，擁有豐富的整車應(yīng)用經(jīng)驗，產(chǎn)品性價比較高;角度速度位置類傳感器可以適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，實現(xiàn)高精度測量，非接觸式的設(shè)計使得產(chǎn)品壽命更長、噪聲更低。
光電半導(dǎo)體
公司光電半導(dǎo)體板塊涵蓋的產(chǎn)品種類較多，基于在LED領(lǐng)域的技術(shù)積累，全力拓展LED光源及顯示在汽車及工業(yè)上的應(yīng)用，主要產(chǎn)品情況如下:

公司LED光源產(chǎn)品主要滿足車規(guī)級LED光源的應(yīng)用需求，2016系列燈珠和前大燈系列燈珠采用倒裝結(jié)構(gòu)芯片和熱壓共晶技術(shù)，配合高導(dǎo)熱陶瓷基板和玻璃熒光片，可減少焊線工藝，提高產(chǎn)品可靠性和光色穩(wěn)定性，已通過AEC-Q102要求的各項可靠性驗證，廣泛應(yīng)用于遠近光燈、晝行燈、轉(zhuǎn)向燈等汽車照明系統(tǒng)。公司在LED應(yīng)用方面擁有豐富的產(chǎn)品組合，P2.0車載顯示屏整合了攝像頭、5G通訊、GPS定位、PM2.5、溫濕度檢測等功能，具有穩(wěn)定性強、智能管理、全面保護等特征。
2.3公司車規(guī)半導(dǎo)體商業(yè)模式
2.3.1經(jīng)營模式：
半導(dǎo)體行業(yè)在整體經(jīng)營模式上主要分為IDM模式和Fabless模式。IDM模式下，企業(yè)獨立完成芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試環(huán)節(jié)，對企業(yè)的資金實力和技術(shù)能力有較高的要求;Fabless模式下，企業(yè)專業(yè)從事芯片設(shè)計，將晶圓制造、封裝和測試業(yè)務(wù)外包給專門的晶圓制造、封裝及測試廠商。
車規(guī)級功率半導(dǎo)體采用IDM模式生產(chǎn)，能夠?qū)⒃O(shè)計與制造工藝、封裝工藝與系統(tǒng)級應(yīng)用更緊密的結(jié)合，形成技術(shù)閉環(huán)，提升產(chǎn)品性能及可靠性。此外，功率半導(dǎo)體定制化需求較高，不同應(yīng)用對功率、頻率和尺寸有不同的要求，需要針對不同客戶開發(fā)不同的定制化產(chǎn)品。
基于行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)、成熟的晶圓代工平臺，公司智能控制IC及智能傳感器業(yè)務(wù)主要采用Fabless經(jīng)營模式，專注于集成電路的研發(fā)設(shè)計和銷售，能充分發(fā)揮專業(yè)化的研發(fā)能力，更快速地響應(yīng)市場需求。
2.3.2生產(chǎn)模式
公司目前主要采取“以銷定產(chǎn)”的生產(chǎn)模式，根據(jù)直銷客戶和經(jīng)銷客戶的銷售訂單及以銷售預(yù)測制定生產(chǎn)計劃。公司產(chǎn)品生產(chǎn)主要分為自產(chǎn)模式和委托加工模式。自產(chǎn)模式中，公司產(chǎn)品生產(chǎn)主要涵蓋四個生產(chǎn)階段，包括:生產(chǎn)策劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)過程管理以及產(chǎn)品入庫。委托加工模式中，公司將晶圓制造、封裝測試等環(huán)節(jié)委托給晶圓代工企業(yè)或封裝測試企業(yè)完成，目前公司已經(jīng)與臺積電、中芯國際、華虹宏力等廠商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。
2.3.4銷售模式
公司產(chǎn)品銷售采取直銷與經(jīng)銷相結(jié)合的方式。(1)直銷模式公司銷售人員在了解直銷客戶需求后，向客戶發(fā)送產(chǎn)品樣本進行測試驗證。車規(guī)級產(chǎn)品通常需要完成的驗證程序包括:初樣工程驗證——正樣工程驗證——車規(guī)級可靠性驗證——產(chǎn)品定型——客戶端應(yīng)用驗證;樣品驗證成功后，客戶通常先向公司下達小批量訂單，小批量產(chǎn)品經(jīng)過再次驗證后客戶確認是否將公司納入其供應(yīng)商名單。

1. 經(jīng)銷模式

公司產(chǎn)品終端客戶數(shù)量較多，部分銷售需要通過經(jīng)銷商的銷售渠道完成并進行日常維護。經(jīng)銷商根據(jù)下游廠商需求向公司下單，并以買斷的形式向公司采購產(chǎn)品。公司建立了完善的經(jīng)銷商管理制度，經(jīng)銷商的導(dǎo)入需滿足注冊資本、員工人數(shù)、產(chǎn)品推廣經(jīng)驗等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，由產(chǎn)品部門、銷售部門、運營部門共同對經(jīng)銷商資質(zhì)進行評審，經(jīng)銷商導(dǎo)入完成后與公司簽署框架協(xié)議。在銷售訂單管理方面，經(jīng)銷商按公司批準(zhǔn)的價格于月底前滾動下達覆蓋未來預(yù)測需求的正式訂單。

2.4比亞迪半導(dǎo)體競爭優(yōu)勢

布局全面助力打造完整生態(tài)

比亞迪半導(dǎo)體覆蓋較行業(yè)其他公司更為全面更為全面，廣泛布局功率半導(dǎo)體、控制類芯片(MCU)、傳感器(CIS、指紋傳感器等)、光電半導(dǎo)體(照明LED)等業(yè)務(wù)。為形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈布局，構(gòu)建自主可控的技術(shù)基礎(chǔ)。多個產(chǎn)品性能指標(biāo)達到行業(yè)領(lǐng)先水平，形成了完整的車規(guī)級半導(dǎo)體應(yīng)用生態(tài)。

先進的運營模式提高運營能力

在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，公司是國內(nèi)領(lǐng)先的擁有芯片設(shè)計、晶圓制造、模塊封裝與測試全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營能力的IDM半導(dǎo)體公司。車規(guī)級功率半導(dǎo)體面臨著復(fù)雜的使用環(huán)境和應(yīng)用工況，對產(chǎn)品的安全性、可靠性、處理能力、使用壽命和裝配體積重量要求極高，其研發(fā)是一項綜合性的技術(shù)活動，涉及到設(shè)計端與制造端多個環(huán)節(jié)的緊密結(jié)合。IDM模式幫助公司將設(shè)計與制造工藝、封裝工藝、系統(tǒng)級應(yīng)用更緊密的結(jié)合，通過設(shè)計部門與制造部門的有效協(xié)調(diào)，實現(xiàn)技術(shù)方案的突破與創(chuàng)新，提升產(chǎn)品可靠性，縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期，保障自主知識產(chǎn)權(quán)，形成技術(shù)壁壘。

技術(shù)優(yōu)勢

公司始終奉行“技術(shù)為王，創(chuàng)新為本”的發(fā)展理念，高度重視基礎(chǔ)科學(xué)的研究、產(chǎn)品工藝的創(chuàng)新和核心技術(shù)人員的培養(yǎng)，大力投入研發(fā)資源。公司核心技術(shù)人員均擁有深厚的專業(yè)學(xué)術(shù)背景和豐富的設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗，多年來帶領(lǐng)各產(chǎn)品線團隊在功率半導(dǎo)體、智能控制IC、智能傳感器、光電半導(dǎo)體實現(xiàn)了多項技術(shù)突破并積累了豐碩的研發(fā)成果。公司擁有已授權(quán)專利1,167項，建立起了完整的自主知識產(chǎn)權(quán)體系，在芯片設(shè)計、晶圓制造、模塊封裝與測試、系統(tǒng)級應(yīng)用測試等環(huán)節(jié)均建立了較高的技術(shù)護城河。

產(chǎn)品優(yōu)勢

可靠性是衡量車規(guī)級半導(dǎo)體性能的重要指標(biāo)，也是下游客戶選擇產(chǎn)品的重要考量因素。公司高度重視從研發(fā)到交付各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，按照質(zhì)量管理體系IATF16949、可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q系列、功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262等車規(guī)級半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)建立了完善的質(zhì)量管理體系。公司通過產(chǎn)品與技術(shù)的不斷迭代更新，積累了豐富的專有技術(shù)(Know-how)經(jīng)驗，打造了堅實的技術(shù)護城河。

完善的質(zhì)量控制體系是保障產(chǎn)品可靠性的重要支撐，公司根據(jù)車規(guī)級半導(dǎo)體高可靠性的要求編制了相應(yīng)的質(zhì)量管理體系文件，制定了公司的質(zhì)量方針和質(zhì)量目標(biāo)，質(zhì)量控制貫穿研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)，通過嚴(yán)格的邏輯驗證、仿真測試、樣品系統(tǒng)級和應(yīng)用級測試確保產(chǎn)品可靠性。同時，為控制委外加工風(fēng)險，公司嚴(yán)格制定并實施從晶圓制造到封裝測試的專業(yè)質(zhì)量控制流程，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行全面、及時的質(zhì)量監(jiān)控，有效保障芯片產(chǎn)品的品質(zhì)。

2.5財務(wù)分析

2.5.1.營收與資產(chǎn)運營效率

營收穩(wěn)定增長，盈利能力未來可期

2018-2020年及2021上半年營業(yè)收入分別為:13.4億元、10.96億元、14.41和12.35億元，凈利潤分別為:1.04億元、0.85億元、0.59億元和1.84億元，綜合毛利率分別為26.44%、29.81%、27.87%和32.64%，較為穩(wěn)定。2019年由于新能源汽車補貼大幅退坡，行業(yè)銷量下滑，主營業(yè)務(wù)收入下滑較大，公司2019年主營業(yè)務(wù)收入下降19.04%;2020年起，新能源汽車暢銷車型陸續(xù)涌現(xiàn)，新能源汽車市場顯著回暖，同時，汽車智能化配置提升，公司第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品也進入商用期，推動公司主營業(yè)務(wù)收入大幅增長32.49%。

圖表：主營業(yè)務(wù)毛利率

來源：公司財務(wù)報表

2.5.2資產(chǎn)負債結(jié)構(gòu)分析

從2018年到2020年，公司資產(chǎn)和負債有所波動，但幅度相對穩(wěn)定。公司預(yù)付款項凈額從14,253,332.05元到11,625,948.62元，2021年1-6月公司預(yù)付款項大幅增長。主要原因是業(yè)務(wù)增長較快，采購量增加所致，合同無法履行的風(fēng)險較小。2020年，負債端新增短期借款為3,010.00萬元，公司資產(chǎn)規(guī)模和業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴張，公司從商業(yè)銀行取得的流動貸款主要用于營運資金的周轉(zhuǎn)。

圖表：比亞迪半導(dǎo)體負債結(jié)構(gòu)

來源：公司財務(wù)報表

2.5.3.償債能力分析

2018年至2021年上半年，雖然公司流動比率和速動比率總體呈上升態(tài)勢，公司的流動比率分別為1.16、0.99、4.66和3.33，速動比率分別為0.81、0.71、4.24和2.98，高于行業(yè)平均值。公司流動資產(chǎn)可覆蓋流動負債，具有較好的短期償債能力;同時，2020年公司取得融資27.00億元，公司償債能力大幅提高，財務(wù)風(fēng)險較小。公司流動性風(fēng)險相對較低。公司目前負債水平合理，現(xiàn)金儲備充足，具有較強的償債能力。

圖表：比亞迪半導(dǎo)體償債能力分析

來源：公司財務(wù)報表

2.5.4.經(jīng)營能力分析

2018-2020年度公司經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流量凈額成逐年增長態(tài)勢。2021年1-9月，公司經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流量凈額為79,222.84萬元，較上年同期增長44.71%。2019年，公司經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流量漲幅下滑，主要是由于半導(dǎo)體行業(yè)下行及新能源汽車補貼大幅退坡影響

圖表：比亞迪半導(dǎo)體經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金凈流量

來源：公司財務(wù)報表

與同期凈利潤比重、增加趨勢相匹配，反映公司的主營業(yè)務(wù)是其主要的利潤來源，且現(xiàn)金流量的比重較大，企業(yè)經(jīng)營的現(xiàn)金流充足，有助于抵御潛在風(fēng)險。經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金流量凈額與凈利潤存在一定差異的主要原因為:公司經(jīng)營規(guī)模擴張較快使備貨增加,存貨及預(yù)付款項出現(xiàn)較快增長。

2.5.5.運營能力分析

公司應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率整體較為穩(wěn)定，與同行業(yè)其他公司相比，公司應(yīng)收賬款的周轉(zhuǎn)率較低，主要是因為公司與同行業(yè)可比公司的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)存在較大差異，同時下半年為汽車銷售旺季，關(guān)聯(lián)方會根據(jù)當(dāng)前的銷售情況及對市場的預(yù)期來制定銷售目標(biāo)和銷售計劃，因此公司第四度確認的收入及產(chǎn)生的應(yīng)收賬款較多。

存貨周轉(zhuǎn)率呈平穩(wěn)增長且在2021年超過了大幅領(lǐng)先行業(yè)平均水平，企業(yè)的經(jīng)營與資金周轉(zhuǎn)能力持續(xù)進步。應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率保持總體上升趨勢且接近于行業(yè)平均水平，表明良好的短期償債能力。

圖表：比亞迪半導(dǎo)體運營能力

來源：公司財務(wù)報表