电子行业策略：半导体国产化进入新阶段，芯片需求迎来复苏
原标题 ：电子行业策略 ：半导体国产化进入新阶段 ，电行导体芯片需求迎来复苏
（报告出品方 ：上海证券）
1 以新安全保障新发展 ，业策迎复以新制造创造新未来
1.1 中国芯仍是略半安全发展之重，国产化率提升需从制造源 头解决
美国《出口管理条例》的国产修订已将半导体国产替代推至国家 安全发展的重要位置上 。从 2017 年美国便开头指出中国半导体发 展对美国构成威胁，化进随着 2018 年中兴事件发酵 ，入新美国对中国 半导体产业的阶段打压加速 。2019 年 5 月美国商务部宣布将华为列入 实体名单 ，芯片需求禁止美国企业采购华为产品。电行导体紧接着在 2020 年 ，业策迎复美国 宣布一系列制裁措施 ，略半直接导致华为海思芯片和华为手机出货锐 减 ，国产以及中芯国际被美方列入军事最终用户 ，化进出口环节受到限 制 。入新2021 年美国将七家中国相关实体添加到其出口管制清单中 。阶段 2022 年美国总统拜登签署《芯片与科学法案》 ，禁止获得联邦资金 的公司在中国大幅增产先进制程芯片 ，同年 10 月美国商务部工业 与安全局发布对《出口管理条例》进行修订，进一步限制中国在 先进计算、半导体制造领域获得或使用美国产品及技术 。随着美 国对中国科技硬件 、软件 、航天航空等产业的制裁持续升级，国 产替代迫在眉睫。
半导体设备及资料是半导体芯片制造的基石，晶圆代工环节 更是产业链中不可或缺的核心环节 。根据二十大报告中指出 ，以 新安全格局保障新发展格局 ，坚持安全与发展并重被摆在了更加 重要的位置。
由于疫情 、全球通货膨胀及经济疲软等因素 ，迫使台积电、 世界先进等晶圆代工厂商调整原有资本开支方案 ，其中 ，中芯国 际逆势扩产 ，彰显公司中长期发展信心。根据 wind 数据显示 ， 2022 年前三季度 ，台积电、联电 、格芯 、中芯国际 、华虹半导体 资本开支分别为 1,677.65 亿元、24.00 亿元、146.82 亿元 、 302.09 亿元 、47.22 亿元 ，根据半导体行业观察及 Gartner 数据 ， 我们预计 2022 年台积电 、联电 、格芯、中芯国际 、华虹半导体资 本开支分别将达到 3,007.20 亿元 、214.80 亿元 、322.20 亿元 、 358.00 亿元、85.92 亿元，其中 ，根据中芯国际三季报显示 ，公司 2022 年资本支出预期从 320.5 亿元上调至 456.0 亿元 ，主要系支 付长交期设备提前下单的预付款 。根据集微咨询数据显示 ，2021 年全球晶圆代行业资本开支为 509.88 亿美元 ，预计 2022-2023 年受益先进制成扩产 ，晶圆代工行业资本开支将维持在600亿美元以 上 ，2023 年之后资本开支将逐年下滑 ，预计到 2025 将达到 519.59 亿美元。
国内半导体设备 、零部件 、资料国产化率持续提升 ，自主可 控能力不断增强 。从国内半导体设备来看 ，刻蚀设备 、等膜沉积 设备 、清洗设备 、CMP设备、涂胶显影设备国产化率超过5% ，其 中 ，CMP 设备和清洗设备国产化率分别达到 10% 、20%。根据中 研普华数据显示 ，2021年我国半导体设备市场规模为 1244亿元， 预计 2025 年将达到 2580 亿元，CAGR 为 20.01%；在国内半导体 精密部件领域 ，国产化率超过 5%的有 Quartz（石英） 、Shower head（反应腔喷淋头）、Edge ring（边缘环） 、Pump（真空泵）、 Ceramic（陶瓷件） 。根据华经产业研究院数据显示 ，2021 年我国 半导体设备零部件市场规模为 74 亿美元 ，预计 2030 年将达到 140 亿美元，CAGR为7.34%；在国内半导体资料领域 ，我国光刻胶辅 助资料 、电子特种气体 、化学试剂 、靶材 、CMP 资料国产化率超 过 10% ，其中 ，化学试剂国产化率 40%、电子特种气体国产化率 30% 、光刻胶辅材国产化率 25% 、靶材国产化率 20% 。根据中商 产业研究院和亿欧网数据显示 ，2021 年我国半导体资料市场规模 约 99 亿美元 ，预计 2025 年将达到 250 亿美元 ，CAGR 为 26.06%。
随着国内晶圆代工厂扩产方案继续推进 ，相关国产厂设备、 资料 、零部件厂商有望加速国产替代进程 。半导体设备 、零部件、 资料领域已涌现出一批优质的国产企业 ，产品已陆续通过中芯 、 华虹 、长存等晶圆代工厂的验证 。美国接连出台一系列政策压制 国产半导体产业发育 ，我们认为产业链国产化会再次迎来加速 。
2020-2022 年 11 月 25 日半导体设备资料及零部件板块 PE 均 值分别为 213.38 、122.29 、148.31X ，EPS 分别为 0.51、1.04 、 1.47 元 ，根据 wind 一致预期（剔除奇异值、极端值）作为参照， 2022-2024 年板块 PE 将达到 83.86、76.12 、53.83 X，EPS 将达 到 1.94 、2.73 、3.68 元。
1.2 Chiplet(芯粒)技术协同先进封装，半导体制造有望超 越摩尔定律
Chiplet(芯粒)有望在后摩尔时代发展成为一种新的芯片生态 。 Chiplet 称为芯粒或小芯片，通过将功效丰厚 、面积较大的 芯片拆分成多个小芯片，再把这些特定功效的 Chiplet 通过先进封 装技术集成在一起组成一个系统级芯片 ，以实现一种新形式的 IP 复用 。根据摩尔定律半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每 18 到 24 个月将增加一倍 。芯片工艺发展至今 ，由于硅的工艺发展 趋近于其物理瓶颈 ，摩尔定律曲线逐步放缓 。相较于 SoC（系统 级芯片 ，Chiplet 具有高性能 、低功耗 、高面积使用率以及低成本 等优势，有望成为摩尔定律延续的关键。
通过先进封装技术来满足系统微型化 、多功效化成为延续摩 尔定律的重要手段 。先进封装指处于前沿的封装形式和技术，是 提高连接密度 、提高系统集成度与小型化的重要方法 ，技术包括 带有倒装芯片（FC）结构的封装、晶圆级封装（WLP） 、系统级 封装（SiP） 、2.5D 封装 、3D 封装等 。根据 IC Insights ，28nm 制 程节点的芯片开发成本为 5,130 万美元 ，16nm 节点的开发成本为 1 亿美元 ，7nm 节点的开发成本需要 2.97 亿美元，5nm 节点开发 成本上升至 5.4 亿美元 。由于集成电路制程工艺完成突破需要较长 的周期 ，通过先进封装技术提升芯片整体性能成为了集成电路行 业技术发展趋向 。
先进封装技术是 Chiplet(芯粒)前提和基础 ，Chiplet 对先进封 装工艺提出更高的要求 。Chiplet 技术需要将单个大硅片切成 多个 ，接着通过封装级整合 。由于单个硅片上的布线密度和信号 传输质量要远远高于 Chiplet 之间的 ，使得适配的先进封装技术必 须具备高密度 、大带宽布线的特点 ，尽可能的提升在多个 Chiplet 之间布线的数量并提升信号传输质量 。2022 年 3 月 ，Chiplet 的高 速互联标准 UCIe 正式推出 ，发起人为 Intel（英特尔） 、AMD（超 威半导体） 、ARM 、高通 、三星 、台 积电、日月光、Google Cloud 、Meta 和微软等十家公司。UCIe 联盟为 Chiplet 制定了多 种先进封装技术 ，包括英特尔 EMIB 、台积电 CoWoS 、日月光 FoCoS-B 等 。
《美国芯片与科学法案》出台促使半导体国产替代的迫切性 进一步提高 ，Chiplet(芯粒)技术被寄予厚望 。2022 年 8 月《美国 芯片与科学法案》正式通过，法案将采取给美本土芯片行业提供 巨额补贴 ，给半导体和设备制造提供投资税收抵免等一系列措施 ， 以鼓励企业在美国建厂 。另一方面 ，附加条例中提出接受补助的 企业不得在对美国安全造成威胁的国家新建或扩大某些半导体的 生产能力（主要是 28nm 以下） ，其 10 年内有效 。美国对中国技术 封锁持续升级 ，尤其是在高端芯片制成领域。在此背景下 ，Chiplet 作为能在短期大幅提升芯片能效的封装技术 ，有望成为国 产替代新阵地 。
Chiplet(芯粒)技术能降低芯片设计和验证的时间及难度，同时 也具备低成本及降低对先进制成的需求 ，也可以打动 IP 的内部复 用。当 Chiplet 技术成熟之后，通过对现有芯粒的叠加及少量验证 ， 可以快速设计出大量新产品 。
未来 Chiplet(芯粒)市场规模将迎来高速成长 ，先进封装作为 Chiplet 的基础 ，市场规模也将持续提升。根据集微网及 Yole 预测 数据显示 ，2021 年全球先进封装市场规模为 321.0 亿美元 ，预计 2027 年将达到 572.0 亿美元 ，CAGR 为 10.1% 。根据观察者网及 灼识咨询数据显示 ，2021年全球Chiplet市场规模为18.5亿美元 ， 预计 2025 年将达到 84.0 亿美元 ，CAGR 达到 46.0% 。
Chiplet(芯粒)技术代表着更多异构芯片和各类总线的加入 ， 整个芯片制造过程将会变得更加复杂。从整个芯片制造环节来看， Chiplet 技术将对 EDA 厂商 、晶圆制造 、封装 、IP 供应商、Chiplet 产品及系统设计等环节带来影响 。
1.3 国产大飞机交付在即，航空制造树立新的里程碑
中国商飞首架 C919 将在今年年底交付东航，方案 2023 年上 半年满足民航局规章要求后投入商业运营 ，其余东航 C919 订单预 计 2023 、2024 年完成交付 ，2023 年将是国产大飞机验证交付和 量产的关键时点。 2007年 ，大型客机项目组正式成立；2009年 ， 中国商飞发布首个单通道常规布局 150 座级大型客机机型代号 COMAC919 ，简称C919，同年 C919 样机主体结构在上海 交付；2015 年 ，C919 首架机总装下线；2017 年 ，首架 C919 完 成首飞；2021年 ，东方航空与中国商飞正式签署首批 5架C919购 机合同；2022 年 ，C919获中国民用航空局颁发的型号合格证 ，同 年七家租赁公司与中国商飞签署 300 架 C919 飞机订单和 30 架 ARJ21 飞机订单 。
全球飞机交付市场呈现双寡头垄断局面，C919 规模量产后有 望改善波音 、空客垄断市场的局面 。根据中商产业研究院数据显 示，从 2021 年全球飞机交付占比情况来看，空客公司占比为 59% ， 波音公司占比 33% ，中国商飞占比 2% 。C919 对比欧洲空客 A320-200和美国波音B737-800 ，三种机型都属于窄体飞机（座位 数 100-200） ，其性能指标与售价相差不大 。C919 商业化落地有望 推动国内民航产业链高速发展，标示着我国航空业进入新阶段 。
根据公开资料统计，目前下单 C919 的客户达到 34 家 ，订单 总和为 1085 架 ，其中海外订单数量 34 架 。根据 C919 单机价值 量 0.99 亿美元进行测算，目前订单总价值量达到 1074 亿美元 。 2022 年 11 月，第十四届中国国际航空航天博览会开幕，中国商飞 携手 C919 和 ARJ21 首次亮相中国航展，当日国银金租 、工银金 租、建信金租 、交银金租 、招银金租、浦银租赁和苏银金租 7 家租 赁公司与中国商飞公司签署 300 架 C919 和 30 架 ARJ21 飞机确认 订单 。
从全球各地区客机机队预测数据来看 ，2041 年中国有望超越 北美 、欧洲 ，成为全球客机数量最多的国家 。根据中国商飞公司 市场预测年报数据显示 ，2021 年全球客机总量为 20,563 架 ，预计 到 2041 年将达到 47,531 架 ，CAGR 为 4.28% ，其中 ，2021 年中 国客机共有 3,695 架 ，占全球客机总量的比例为 17.97% ，预计到 2041 年将达到 10,007 架 ，CAGR 为 5.11% ，占全球客机总量的比 例将达到 21.05% 。
未来 20 年国内客机市场行业规模将达到万亿级 ，其中 C919 属于单通道喷气客机 ，其市场空间也将达到千亿级 。根据客机单 机均价 1.83 亿美元测算，2021 年全球客机市场规模为 3.76 万亿 美元 ，预计 2041 年将达到 8.70 万亿美元 ，CAGR 为 4.28%，其 中，2041年涡扇支线客机市场规模为 2205亿美元；单通道喷气客 机市场规模为 3.64 万亿美元；双通道喷气客机市场规模为 2.54 万 亿美元。根据测算 ，涡扇支线客机小 、中 、大型单机价值量分别 为 0.31 、0.48、0.52 亿美元；单通道喷气客机小 、中 、大型单机 价值量分别为 0.90 、1.17 、1.35 亿美元；双通道喷气客机小 、中、 大型单机价值量分别为 3.00 、3.88 、4.84 亿美元 。由此推算 2041 年国内客机市场规模将达到 1.83 万亿美元，2021 年国内客机市场 规模为 6762 亿美元 ，CAGR 将达到 5.07%，其中 ，2041 年涡扇 支线客机市场规模为 498 亿美元；单通道喷气客机市场规模为 7474 亿美元；双通道喷气客机市场规模为 6630 亿美元 。
大飞机主要由机体 、发动机 、航电系统 、机电系统组成 ，成 本占比分别为 30-35% 、20-25% 、15-20% 、15-20% ，其中，航电 系统又称航空电子系统 ，包含人机交互系统、飞行状态传感器系 统、导航系统 、外部传感器系统 、任务自动化系统等 。假设航电 系统占大飞机总成本 20%，根据测算 2021 年全球及我国客机航电 系统市场规模分别约 7500、1400 亿美元 ，预计 2041 年将分别达 到 17400 亿美元、3700 亿美元 。
我们认为伴随国产大飞机订单和交付放量 ，上游供应商将迎 来较大的投资机遇 ，其中 ，电子零部件 、军工半导体 、新资料 、 激光雷达等领域空间广阔 。
2 需求终会复苏 ，创新仍将持续
2.1 电池管理系统（BMS）国产替代迈入深水区 ，应用领 域持续升维
BMS 即电池管理系统 ，其性能优劣直接决定电池组的使用寿 命。一个合适的电池管理系统能够在充分发挥电池优越性能的同 时 ，给予电池最佳的保护 。 电池管理系统的基本功效具体可分为感知、决策以及执行三 个方面 ，主要是对电池包进行实时监控，采集剩余电量 、电池状 态 、电流等信息 ，防止电池过充 、过放 、过压 、过流 、过高温 ， 例如决策层的电池状态分析包含电池荷电状态（SOC）/健康状态 （SOH）估算 ，通过监测数据做出反馈 ，指导 BMS 进行控制管理 ， 执行层的充放电+均衡控制是整个电池管理流程的核心 。
电芯监控 、荷电状态（SOC） 、均衡三大核心技术造就 BMS 行业高壁垒 。其中 SOC 估算精度越高，对于相同容量的电池 ，可 以使电动车有更高里程 。高精度 SOC 估算可以使电池组发挥最大 效能 ，目前最常采用的计算方法有安时积分法和开路电压标定法， 通过建立电池模型和大量的数据采集 ，将实际数据与计算数据进 行比较 ，需要长时间大量数据积累。
均衡技术主要分为主动均衡与被动均衡 。 被动均衡一般通过 电阻放电的方式 ，对电压较高的电池进行放电，以热量形式释放 电量 ，在充电过程中为其他电池争取更多充电时间 。主动均衡是 一种复杂的均衡技术 ，在充电和放电循环期间 ，使得电池单元内 的电荷得到重新分配 ，从而缩短充电时间 ，延长放电使用时间。 主动均衡电路更加复杂 ，成本更高 。 目前国内主流厂商电池管理系统（BMS）系统在荷电状态 （SOC）估算精度上已实现一致 ，但测量精度以及均衡方式上相 较国外主流厂商具有必定差距。根据佐思产研数据，国外和国内 厂商在电压/电流的测量精度上分别为 0.1%FS 和 0.5%FS ， 并且 国外主流厂商采取性能更加优越的主动均衡方式 。
BMS 下游应用广泛 ，具体包括消费端（3C 数码）、动力 电池（电动车）和储能电池（国防军工 、可再生能源 、通讯 、医 疗健康等） ，电动汽车产业快速成长推动 BMS 的快速发展 。 消费端受到快充和 5G 等新技术的拉动 ，市场规模有望稳步提 升 。快充技术能够大大降低充电时间 ，目前已逐渐成为智能手机 的标配 ，对 BMS的电量管理能力提出更高的要求 。5G技术在丰厚 手机功效的同时加入了更多高性能元器件 ，进一步提升手机能耗 ， 根据中新经纬数据 ，截止 2022 年 11 月 ，5G 手机占比高达 60% 。
工业端应用主要包括电动工具 、无人机、工业机器人等 。根 据 Allied Market Research 统计数据，预计 2027 年全球无线电动 工具市场规模将达到 277亿美元 ，2020-2027年的年均复合增长率 预计达8.85%。工业机器人领域 ，根据华经产业研究院预测，预计 到 2023 年全球工业机器人销售额可达 176.1 亿美元 。其中，中国 是工业机器人最大的消费国，预计 2023 年销售额可达 589 亿元 。
新能源汽车市场快速增长带动了 BMS 需求 。 根 据 QYResearch 数据，全球汽车 BMS 市场规模预计到 2027 年会增 至 884.74 亿元，2021-2027 年年均复合增长率高达 26.35% 。而从 一览众咨询所公布的数据显示 ，国内新能源汽车 BMS 市场规模预 计在 2025 年达到 87.7 亿元 ，2021-2025 年年均复合增长率将为 11.47% 。
电化学储能产业链上下游明晰 ，产业链上游为原资料 、设备 提供商 ，中游为系统集成商及安装商、系统运营商 ，下游为终端 用户 。其中 ，上游原资料包括正负极资料 、电解液、隔膜 、结构 件等 ，设备包括电池组 、电池管理系统（BMS） 、能量管理系统 （EMS）和储能变流器（PCS） 。中游储能系统集成商根据终端用 户需求 ，将储能设备及配套措施进行整合 ，并设计出适用于各场 景的储能服务系统 。下游终端用户包括发电端如风 、光 、传统电 站 ，电网端如电网公司 ，和用户端如家庭用户 、工业园区等三部 分 。根据高工产业研究院（GGII）数据显示 ，2021 年国内储能电 池出货量达到 32GWh 。
储能锂电池出货量的增长显著带动了电池管理系统(BMS)设 备的需求 。Market and Markets 预计 2027 年以 BMS 为核心的电 池储能系统市场规模将达到 151亿美元 ，2022-2027年年均复合增长率为 27.97% 。根据高工产研的数据 ，中国储能 BMS 市场规模 预计会在 2025 年达到 178 亿元，2021-2025 年年均复合增长率高 达 47.12% 。
电池管理系统(BMS)核心部件电池管理芯片(BMIC)是目前行 业竞争的关键点,先发优势尤为重要 。电池管理芯片针对电池提供 电池计量 、状态监控及电池保护 、充电管理等功效 ，有效解决荷 电状态估算、电池状态监控 、充电状态管理以及电池单体均衡等 问题 ，以达到保证电池系统的平稳运行并延长电池使用寿命的目 的，主要产品包括电池安全芯片 、电池计量芯片 、电池充电管理 芯片 。
电池管理芯片（BMIC）国产替代需求迫切 ，2022 年国产化 率较低仅为 10%左右 。据 Mordor Intelligence 数据显示 ，2018 年 全球电池管理芯片市场规模为 68 亿美元 ，预计到 2024 年将增长至 93 亿美元 ，年均复合增长率为 5.36% 。近年来 ，随着下游应用 领域不断拓展 ，客户对电池管理芯片产品的性能要求不断提升 ， 推动电池管理芯片不断向高精度 、低功耗 、微型化 、智能化方向 发展，未来机遇和挑战并存 。
消费电子领域电池管理芯片（BMIC）国产替代优势逐步凸显 。 虽然目前整体电池管理芯片市场仍被德州仪器（TI）、亚德诺半导 体（ADI）等国外企业所占据 ，但国内厂商逐渐在主流手机市场完 成国产替代 ，并在 TWS 耳机等新兴消费电子市场上占据优势地位 。 南芯科技电荷泵大功率充电系列产品已通过国内多个知名手机品 牌厂家的认证 ，并已实现大规模稳定量产 。根据 Frost & Sullivan 研究数据显示 ，以 2021 年出货量口径计算 ，其电荷泵充电管理芯 片位列全球第一，升降压充电管理芯片位列全球第二、国内第一 。 工控领域电池管理芯片（BMIC）正处于国产替代成长期 。在 电动自行车 、电动工具 、扫地机器人以及小型储能市场 ，国内芯 片厂商也在加紧进行验证测试 。例如赛微微电产品在工控领域表 现出色，根据赛微微电招股书数据 ，2020 年其轻型电动车、电动 工具全球市占率较高 ，分别为 13.33%-21.26% 、8.42%-12.65% 。
汽车领域电池管理芯片（BMIC）技术门槛非常高 ，以模拟前 端芯片（AFE）为首的车规级芯片研发之路任重道远 。车规级电 池管理系统（BMS）系统的核心芯片主要包括车规级 AFE 、微控 制单元（MCU） 、数字隔离通讯接口芯片等 ，其中 ，AFE 负责高精 度电池电压等信息采集 ，MCU 进行计算和控制，数字隔离通讯接 口芯片则实现高低压模块间的电气隔离功效 。其中 AFE 芯片需要 对高压信号进行采样，对芯片模拟性能要求高 ，需要采用高压单 片集成工艺（BCD） ，而国内企业在这块相对薄弱 。另外 ，因而涉 及到车辆动力系统 ，还需要满足 ISO 26262 ASIL D 的功效安全等 级要求 ，车规 AFE 芯片门槛非常之高 。
车规级芯片对于性能指标、使用寿命 、可靠性、安全性、质 量一致性的要求之高，是消费电子芯片难以匹敌的 。相比于消费 芯片及一般工业芯片 ，汽车芯片的工作环境更为恶劣 ：温度范围 可宽至-40℃~155℃、高振动 、多粉尘 、电磁干扰等 。由于涉及人 身安全问题 ，汽车芯片对于可靠性及安全性的要求也更高 ，一般 设计寿命为 15 年或 20 万公里 。 车规级芯片需要经过严苛的认证流程。一方面 ，车规芯 片需要经过 AEC-Q 系列认证——模拟汽车使用环境对芯片进行的 可靠性测试认证 ，在符合芯片规定的使用条件下 ，能够正常使用 ， 且所有的性能指标都是满足规格书的要求 。另一方面 ，需要经过 汽车安全完整性等级（ASIL）认证 。ISO26262 确定了四种 ASIL 等级 — A 、B 、C 和 D 。ASIL A 代表最低程度的汽车祸害 ，ASIL D 则代表最高程度的汽车危险 。安全气囊、防抱死制动系统和动力 转向系统必须达到 ASIL D 级，这是应用于安全保障的最严苛等级 ， 因而其失效带来的风险最高 。而安全等级范围的最低等级 ，如后 灯等部件 ，仅需达到 ASIL A 级即可 。大灯和刹车灯通常是 ASIL B 级 ，而巡航控制通常是 ASIL C 级 。
2.2 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)+碳化硅（SiC）等汽车功 率半导体从估值弹性到业绩弹性
新能源汽车的快速崛起 ，带动车用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)市场规模实现快速增长 ，成为功率半导体增长最快的细分应用领 域 。比亚迪半导招股书数据显示 ，2020 年工业控制是 IGBT 最大的 下游应用领域 ，占比达 33.5% ，新能源汽车占比 14.2%。未来，车 电动化、智能化推动车规级 IGBT 成为增长最快的细分领域 ，新能 源汽车预计在 2024 年将超过工业控制成为 IGBT 下最大的下游应用 领域 ，年均复合增长率达到 29.4% 。
功率半导体器件国产替代趋向不断加速，绝缘栅双极型晶体 管(IGBT)国产化率有望进一步提升 。新能源汽车崛起带来了大量 的市场需求 ，国家高度重视 IGBT 等半导体产业的发展，国产替代 成为驱动行业发展的主要因素 ，据华经产业研究院数据显示 ， IGBT 自给率正在不断提升 ，从 2015 年的 10.1%迅速上升至 2021 的 19.5% 。
IGBT7 为最新绝缘栅双极型晶体管（IGBT）技术 ，发展前景广阔 。自上世纪 80 年度 IGBT 开启工业化应用以来 ，IGBT 技术经历 了丰厚的技术演变 ，涌现出七代不同的 IGBT 技术方案 。2012 年三 菱电机推出第七代 IGBT ，IGBT7 采用了新型微沟槽（MPT）+电场场 截止技术 。根据富士电机发布的第七代 IGBT 产品数据 ，相比于第 六代 V 系列 ，IGBT7 可以使逆变器的功率损耗降低 10% ，最高操作 结温度从 150°C 提高到 175°C ，这有助于减小设备尺寸。
国产企业不断缩短技术差距 ，逐步逼近国际水平 。国内厂商 中斯达半导绝缘栅双极型晶体管（IGBT）技术发展较快 ，基于第 七代 IGBT 技术的车规级 650/750V IGBT 芯片已研发成功 。
凭借优异性能 ，以碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体 加速渗透 。半导体原料共经历了三个发展阶段，以碳化硅 （SiC） 、氮化镓（GaN）为典型代表的第三代半导体作为宽禁 带半导体资料 ，随着市场对半导体器件微型化、导热性的高 要求 ，这类资料的市场需求增长 ，适用于制作抗辐射 、高频 、 大功率和高密度集成的电子器件 ，在 5G 通信 、新能源汽车、 光伏逆变器等应用需求的明确牵引下获得广泛关注 。
相比传统的硅器件 ，宽禁带器件有着更好的效能 ，具有禁带 宽度大 、电子漂移饱和速度高、介电常数小 、导电性能好的特点。 相比硅器件，碳化硅(SiC)拥有更高的系统功率 ，氮化镓(GaN)拥 有更高的开关频率 ，可以根据半导体资料的不同特点有效使用电 力 。
800V 汽车高压快充平台加速碳化硅（SiC）应用 。800V 电压 系统需要 1200V 的耐压功率芯片 ，根据速石科技官网数据显示 ， 1200V 器件选用碳化硅(SiC）为衬底做金属氧化物场效应晶体管 （MOSFET）和硅（Si）衬底的 IGBT 对比能提高 6%-8%的整车 效率。根据 Linker 数据显示 ，在 400V 电压平台下，碳化硅（SiC） 能够比绝缘栅双极型晶体管 （IGBT） 器件拥有 2 - 4% 的效率提 升 ，而在 750V 电压平台下其提升幅度则可增大至 3.5%-8% 。 根据 TrendForce 数据显示 ，2020 年全球电动车市场对 6 英寸 碳化硅（SiC）晶圆需求仅有 6 万片，随着电动车渗透率不断升高 以及整车架构朝 800V 高压方向迈进，预估 2025 年将攀升至 169 万片 ，近 6 年 CAGR+95% 。
芯片供应持续紧张 ，设计制造封装一体化（IDM）模式价值凸 显 。根据所涉及工艺环节的不同 ，半导体企业采用的经营模式主 要为 IDM 模式和无晶圆厂（Fabless）模式两种 。半导体产业链主 要包含芯片设计 、晶圆制造 、封装测试三大工艺环节 ，IDM 模式指 包含上述全部环节的经营模式 ，属于重资产运营模式；Fabless 模 式专注于芯片设计，将生产、测试 、封装等环节外包 ，属于轻资 产运营模式 。IDM 模式对企业的研发力量 、生产管理能力 、资金实 力和业务规模都有极高的要求 ，2020 年全球半导体产业厂商排名 前十的公司有六家采用IDM模式 ，包括英特尔、三星 、SK海力士 、 德州仪器等 。 随着市场供需关系的不断变化及产品技术的不断升级迭代， 拥有设计制造封装一体化（IDM）生产经营能力的企业在生产能力、 市场反应程度方面将会获得更强的竞争优势 。
2.3 VR/AR+物联网（IoT）浪花翻涌 ，无线音频 SoC 市 场规模稳步提升
AR/VR 硬件市场与内容及服务市场形成双向的良性互动 。 一方面随着 AR/VR 硬件产量的增加、普及 、用户渗透率的提 升 ，将会吸引更多 VR/AR 内容供应商进入市场，提升内容制 作技术以及功效；另一方面，当内容数量以及质量提高后， 对 VR/AR 硬件例如头盔以及眼镜的需求也会继续扩容 ，以实 现用户更好的内容体验 。
放眼全球，元宇宙浪花持续翻涌 ，市场规模持续提升 。 根据虚拟现实（VR）陀螺统计，2022 年上半年全球 VR 头显 的出货量约为 684 万台，预计 2023 年全球 VR 头显出货量为 2175 万台，2020-2023 年年复合增长率为 48.07% ，其中 2022Q1 Meta（Facebook 改名）市占率为 90% 。2022 年上 半年增强现实（AR）头显出货量约为 29.6 万台 ，预计 2023 年全球 AR 眼镜出货量为 74 万台 ， 2020-2023 年年复合增长 率为 33.89% 。
目前国内虚拟/增强现实（VR/AR）硬件组件制造商的技 术已经得到国外的认可 ，积累了丰厚的硬件生产经验 。根据 飞天云动招股书数据 ，国内 AR/VR头盔产量预计从 2022年的 10.4 百万台增长至 2026 年的 57.4 百万台 ，年复合增长率为 53.4%。AR/VR 头盔在中国网名间的渗透率将从 2021 年的 0.3%提升至 2026 年 4.5% 。
国内虚拟/增强现实（VR/AR）市场花开两朵 ，各表一支 。VR设备端，Meta（FaceBook 改名）占绝对优势地位 ，国内以北京小 鸟看看科技有限公司（PICO）为首在奋起直追；AR设备端 ，在发 布速度、设备创新 、产品形态等方面 ，国内都处于领先地位 。VR 头显大部分采用一体式设计 ，用超短焦光学折叠光路（Pancake） 替代菲涅尔透镜 ，AR 2022年发布速度加快 ，多采用分体式设计 ， 头戴部分重量 80g 左右 。
物联网（IOT）是指通过信息传感设备，按约定的协议 ，将任 何物体与网络相连接 ，物体通 过信息传播媒介进行信息交换和通 信 ，以实现智能化识别、定位、跟踪 、监管等功效。 随着 5G 技 术发展成熟和应用普及，基于物的连接将赋能各行各业 ，物与物 之间连接的 深度和广度将进一步拓展 ，提供更加完善丰厚的应用 场景 。 据全球移动通讯系统协会（GSMA）预计 ，2019-2025 年全球 物联网设备连接数的复合增长率为 12.70% ，预计 2025 年将达到 246 亿台；根据 IDC 预计 ，2021 年全球物联网市场规模将达 7,542.8 亿美元 ， 2025 年预计将达到 1.2 万亿美元，2021-2025 年全球物联网市场规模复合增长率约为 11.4% 。
无线音频系统级芯片（SoC）广泛运用于无线耳机 、无线音箱 、 智能可穿戴设备 、智能家居等物联网终端设备，未来市场规模有望持续增长。近年来，随着物联网等新兴领域的迅速发展，无线 传输内容及形式日渐丰厚 ，数据传输形式及场景越来越多元化 、 复杂化，对无线音频 SoC 集成度 、功耗 、等方面的要求不断提高 。
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精选报告来源 ：【未来智库】 。「链接」