汽車半導(dǎo)體：從行業(yè)發(fā)展到量價分析

本文來自微信公眾號“電子后花園”，文中報告節(jié)選自天風(fēng)證券研究所《汽車半導(dǎo)體行業(yè)深度-從行業(yè)發(fā)展到量價分析》，作者潘暕、陳俊杰。

汽車半導(dǎo)體市場是近年來最有潛力的半導(dǎo)體應(yīng)用市場，特斯拉帶動新能源汽車的投資熱情，電動汽車滲透率將持續(xù)快速提升，汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化帶來電子零部件價值量增加，其帶來的不僅僅是電機(jī)、電控及電池領(lǐng)域的增長，從內(nèi)部零部件角度來說，汽車半導(dǎo)體升級空間廣闊：半導(dǎo)體(包括MCU、功率半導(dǎo)體和傳感器)以功率半導(dǎo)體為例，電源驅(qū)動模塊大量應(yīng)用功率半導(dǎo)體，且應(yīng)用于高壓領(lǐng)域的IGBT用量顯著提升，預(yù)計單車價值量由70美金上升至300美金+。功率半導(dǎo)體正加速向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，國內(nèi)電子企業(yè)有望享受這一輪市場增長+市場轉(zhuǎn)移帶來的高業(yè)績增長預(yù)期。

我們假設(shè)2016-2020年全球燃油車年產(chǎn)量由6963萬輛增長至7478萬輛，年均增速2%;新能源汽車(包括純電動和混動)由77萬輛增長至299萬輛，年均增速47%，考慮內(nèi)部零部件電子化帶來的價值增量，我們判斷車用半導(dǎo)體增速遠(yuǎn)快于2%的汽車市場平均增速。我們認(rèn)為汽車新能源化帶來的價值和量同步升級，汽車半導(dǎo)體企業(yè)將深度受益于相關(guān)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張所帶來的市場機(jī)遇。

我們建議重點(diǎn)關(guān)注功率半導(dǎo)體在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈變革。我們看好國內(nèi)企業(yè)通過已收購回來的海外優(yōu)質(zhì)汽車半導(dǎo)體資產(chǎn)，并進(jìn)行國產(chǎn)替代打開成長空間的邏輯。從目前的進(jìn)度看，國內(nèi)的聞泰科技有望憑借成功的資本運(yùn)作和成本管理能力率先獲得成功，預(yù)計未來國內(nèi)將出現(xiàn)自己的優(yōu)秀汽車功率半導(dǎo)體企業(yè)。

投資建議：汽車功率半導(dǎo)體領(lǐng)域首推聞泰科技(擬收購安世半導(dǎo)體)，關(guān)注功率器件領(lǐng)域：華虹半導(dǎo)體。

風(fēng)險提示：新能源汽車/電動市場發(fā)展不及預(yù)期，全球經(jīng)濟(jì)波動加劇，安世半導(dǎo)體收購進(jìn)度不及預(yù)期

核心觀點(diǎn)

我們假設(shè)2016-2020年全球燃油車年產(chǎn)量由6963萬輛增長至7478萬輛，年均增速2%;新能源汽車(包括純電動和混動)由77萬輛增長至299萬輛，計算年均增速為47%，考慮內(nèi)部零部件電子化帶來的價值增量，我們判斷車用半導(dǎo)體增速遠(yuǎn)快于2%的汽車市場平均增速(見下表)。我們認(rèn)為汽車新能源化帶來的價值和量同步升級，汽車半導(dǎo)體企業(yè)將深度受益于相關(guān)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張所帶來的市場機(jī)遇。

1. 新能源汽車驅(qū)動汽車半導(dǎo)體發(fā)展

1.1. 汽車半導(dǎo)體的定義及前景

我們深度看好新能源汽車電子裝置中半導(dǎo)體成分的增長，包括電機(jī)結(jié)合的電子控制裝置和獨(dú)立于動力系統(tǒng)以外的車載電子裝備。電子控制裝置主要是汽車動力、駕駛控制等系統(tǒng)組成，后者通常與通信、娛樂設(shè)備相關(guān)，汽車電子根據(jù)功能可分為車身控制系統(tǒng)(ECU)、安全系統(tǒng)、娛樂設(shè)備、底盤控制、高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等，每個系統(tǒng)需要通過半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，包括存儲器、傳感器、光電器件、射頻器件、功率器件等。

我們認(rèn)為，汽車半導(dǎo)體市場將是近年來發(fā)展最快的IC芯片應(yīng)用市場之一。而其中受益于新能源汽車的滲透率提升，價值量和出貨量的雙重疊加增長驅(qū)動將格外顯著。

1.1.1. 汽車半導(dǎo)體的市場競爭特點(diǎn)

車用半導(dǎo)體對產(chǎn)品性能和可靠性要求很高，汽車的使用環(huán)境更接近于工業(yè)產(chǎn)品，汽車半導(dǎo)體通常工作在高溫、高濕、嚴(yán)寒等惡劣極端環(huán)境下，加上汽車對安全事故的零容忍，對半導(dǎo)體產(chǎn)品的抗干擾能力、可靠性及穩(wěn)定性要求極高，這與一兩年就更新?lián)Q代的智能手機(jī)不同，汽車產(chǎn)品更新頻率較低，每年的升級幅度很小，多集中于外觀或動力組件，一手汽車加上二手使用年限通常能達(dá)到10年，說明汽車電子供應(yīng)商較為固定，同時IDM廠家對比IC設(shè)計企業(yè)更有優(yōu)勢。

產(chǎn)品開發(fā)周期比較長，加之對汽車電子產(chǎn)品的高要求及定制化需求，使得半導(dǎo)體廠商通常必須在商用前4-5年即和汽車制造廠商共同啟動研發(fā)，同時產(chǎn)品認(rèn)證的周期漫長，國際標(biāo)準(zhǔn)組織要求汽車電子半導(dǎo)體廠商建立相應(yīng)開發(fā)生產(chǎn)流程后，并獲得相應(yīng)的認(rèn)證方可進(jìn)入汽車產(chǎn)業(yè)鏈，導(dǎo)致新進(jìn)企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈難度很高，以上諸多特點(diǎn)使得汽車電子整個上下游供應(yīng)鏈關(guān)系比較穩(wěn)定，有很強(qiáng)的行業(yè)壁壘。

1.1.2. 汽車半導(dǎo)體的企業(yè)特征

全球汽車半導(dǎo)體廠商主要有英飛凌、NXP、瑞薩電子、ST意法半導(dǎo)體、TI等龍頭企業(yè)，根據(jù)Semicast Research的研究顯示，2017年NXP全球市場份額達(dá)14%，領(lǐng)先第二名英飛凌3個百分點(diǎn)，前十名總份額達(dá)到67.1%，顯示集中度進(jìn)一步增加。

1.1.3. 受環(huán)保驅(qū)動的新能源汽車市場是剛需

汽車行業(yè)一直致力于節(jié)能減排。這里一部分原因是受到更加嚴(yán)格的二氧化碳減排規(guī)則限制：比如新的歐盟委員會規(guī)則要求到2021年將平均車輛排放量減少到95g CO2/公里等。同時越來越多的中產(chǎn)階級也充分意識到減少燃料消耗可以節(jié)省資金，減少對健康和環(huán)境的影響，有助于提高生活質(zhì)量，這都直接增加了對新能源汽車的需求。

1.1.4. 新能源汽車半導(dǎo)體投資前景探討

我們描述一個簡單的技術(shù)路線圖，我們認(rèn)為汽車相關(guān)行業(yè)有兩種主要的投資路徑：(1)信息系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)步(2)控制系統(tǒng)技術(shù)的改良。這兩種技術(shù)都將發(fā)展并融入一個緊密集成的技術(shù)平臺，以滿足最終無人駕駛的需求。

信息系統(tǒng)技術(shù)主要涉及汽車收音機(jī)和汽車視聽系統(tǒng)。傳統(tǒng)路線圖中的舊式手動導(dǎo)航已經(jīng)演變成汽車自動導(dǎo)航系統(tǒng)。電子制造商的數(shù)據(jù)通信技術(shù)使得智能交通系統(tǒng)可以用于路、車和車到車之間的無線通信。

隨著移動技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步深化，最終能實(shí)現(xiàn)人、車、道路、云空間之間數(shù)據(jù)共享互通，并最終實(shí)現(xiàn)智能交通、智能汽車、智能駕駛等功能。我們認(rèn)為隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)的進(jìn)步，電子產(chǎn)品制造商將發(fā)揮更大的作用，車用半導(dǎo)體前景空間廣闊。

控制系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)從單純節(jié)油發(fā)展到節(jié)約能源和提高效率相結(jié)合的技術(shù)。電子制造商通過動力傳動系統(tǒng)，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子制動系統(tǒng)為這一領(lǐng)域做出了很大貢獻(xiàn)，而且這種趨勢可能會持續(xù)下去。

但展望未來三五年的投資機(jī)會，我們認(rèn)為傳統(tǒng)的汽車節(jié)油業(yè)務(wù)增速相對較為緩慢，難以出現(xiàn)大幅發(fā)展，僅僅是替代現(xiàn)有部件不太可能導(dǎo)致更高的市場需求，雖然龍頭公司可以通過擴(kuò)張銷售渠道，占領(lǐng)新興國家市場獲得一定的營收增長，但基本可以認(rèn)定這些技術(shù)只能產(chǎn)生較穩(wěn)定的現(xiàn)金流，不足以給予較高的利潤增長預(yù)期。

值得關(guān)注的是，我們看到車用連接器，ADAS和無人駕駛有關(guān)的技術(shù)有望引發(fā)資本的追逐，有較強(qiáng)的增長前景，是提振業(yè)績的核心組件所在，這將吸引大量新的零部件生產(chǎn)和解決方案的出現(xiàn)。ADAS能夠有效解決乘客在汽車的舒適安全旅行中的相關(guān)痛點(diǎn)，我們認(rèn)為ADAS具有較強(qiáng)的市場需求，各種系統(tǒng)解決方案也處于大規(guī)模商業(yè)化的前期，這個領(lǐng)域充滿了對司機(jī)和乘客有明顯益處的解決方案，如自主緊急制動(AEB)系統(tǒng)、自動泊車系統(tǒng)和駕駛員疲勞探測等。我們了解到，國內(nèi)外大多數(shù)領(lǐng)先的汽車制造商已經(jīng)在開發(fā)ADAS，考慮到平衡成本和性能方面仍處于試錯階段，我們認(rèn)為ADAS將成為汽車零部件供應(yīng)商的主要戰(zhàn)場之一。

無人駕駛技術(shù)是當(dāng)前電氣技術(shù)、車用連接技術(shù)和ADAS組合的最高階段，但短期內(nèi)我們認(rèn)為無人駕駛的商機(jī)較為有限，主要停留在實(shí)驗(yàn)階段，而ADAS和車聯(lián)網(wǎng)中積累的技術(shù)和專業(yè)知識對于無人駕駛是必不可少的基礎(chǔ)，這也是無人駕駛中人工智能難以獨(dú)立解決的模塊。

1.2. 特斯拉點(diǎn)燃汽車半導(dǎo)體行業(yè)投資熱情

特斯拉帶動新能源汽車投資熱情

2018年11月，特斯拉在最新季的財報中披露，3季度Model 3的銷售環(huán)比2季度增長100%以上，公司業(yè)績也超出華爾街的一致預(yù)期，公司股價也隨著財報披露表現(xiàn)良好。

特斯拉Model 3的發(fā)布意味著特斯拉正式邁向大眾領(lǐng)域，3.5萬美元的“親民”價格使其成為一款普通消費(fèi)者“買得起”的特斯拉。

特斯拉受到市場的追捧的重要意義不僅僅是一個品牌效應(yīng)，我們認(rèn)為特斯拉和蘋果都是推出了革命性的產(chǎn)品，同時受到消費(fèi)者的追捧。正如蘋果推動了智能手機(jī)的快速滲透，我們認(rèn)為特斯拉或帶來智能汽車&新能源汽車的快速普及，競爭對手會受特斯拉產(chǎn)品的影響重新考慮產(chǎn)品方案。

本文將著重關(guān)注在新能源汽車普及后，汽車內(nèi)部半導(dǎo)體發(fā)生的變化。

1.3. 全球新能源汽車邁入高增長軌道

近年來我國新能源汽車產(chǎn)銷量大幅增長，滲透率不斷提高。根據(jù)中國乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示，我國新能源乘用車銷售量由2013年的1.5萬輛，快速增長至2016年的32.9萬輛，3年復(fù)合增速79%。

2. 新能源汽車電子化顯性增量——電機(jī)電控&電池

新能源汽車電子化的顯性增量——電機(jī)+電控+電池

和燃油發(fā)動機(jī)的汽車相比，純電動汽車使用電動機(jī)代替了燃油車的柴油/汽油發(fā)動機(jī);以電池組代替了燃油，為電動機(jī)提供動力;其中還有一個最主要的部件就是電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)由電池管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，管理電池組和控制電池的能量輸出以及調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速等，是連接新能源電池和電機(jī)的重要中間載體。

從電子產(chǎn)品價值量上來看，電機(jī)和電控系統(tǒng)也是新能源汽車相對傳統(tǒng)汽車而言最大的成本增量，目前乘用車電機(jī)價值量大約在1000美元，控制器價值大約在1000美元?？紤]電機(jī)和控制器，再加上其他的電子配件，電動汽車成本較傳統(tǒng)汽車的價值增量超過2000美元。

2.1. 汽車核心驅(qū)動部件-電機(jī)

新能源汽車電機(jī)主要是由定子、轉(zhuǎn)子和機(jī)械結(jié)構(gòu)三大部分組成。定子和轉(zhuǎn)子是其中的核心，主要原理是轉(zhuǎn)子繞組通過切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。

從類型上看，目前新能源汽車電機(jī)主要分為4類：直流電機(jī)、異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。

直流電機(jī)：新能源汽車直流電機(jī)有兩組繞組，一組在轉(zhuǎn)子上，一組在定子上，這兩組繞組能提供兩組磁通量，因此，磁動勢可以相互作用從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。主要是看中了直流電機(jī)的產(chǎn)品成熟，控制方式容易，調(diào)速優(yōu)良的特點(diǎn)。但由于直流電動機(jī)本身的短板非常突出，其自身復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)(電刷和機(jī)械換向器等)，制約了它的瞬時過載能力和電機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高;并且在長時間工作的情況下，電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生損耗，提高了維護(hù)成本。此外，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的電刷火花會使轉(zhuǎn)子發(fā)熱，浪費(fèi)能量，散熱困難，還會造成高頻電磁干擾，這些因素都會影響到整車性能。

交流異步電機(jī)：又稱感應(yīng)電動機(jī)，即轉(zhuǎn)子在交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，獲得一個轉(zhuǎn)動力矩，因而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子總是在“追趕”定子電磁場的旋轉(zhuǎn)速度，并且為了能夠切割磁感應(yīng)線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總要比定子電磁場的轉(zhuǎn)速慢一點(diǎn)點(diǎn)(約為2%~5%)，也就是異步運(yùn)行，故而稱為交流異步電動機(jī)。與直流電機(jī)相比，交流異步電機(jī)效率較高，體積較小、質(zhì)量輕，而且交流異步電機(jī)無電刷和換向器，不存在換向火花問題，因而工作可靠性較高，使用壽命也較長。因此，對于車載能量有限的電動汽車來說，其性能明顯優(yōu)于直流電機(jī)。但也存在以下不足：由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子的轉(zhuǎn)速存在差異，因而調(diào)速性能較差;交流異步電機(jī)的控制相對較為復(fù)雜，配用的控制器成本較高。

永磁同步電機(jī)：不同于直流電機(jī)是通過繞組內(nèi)通電流產(chǎn)生磁場，永磁同步電機(jī)采用永磁體產(chǎn)生磁場，即定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子用永磁材料制成。其存在諸多優(yōu)勢：首先，因轉(zhuǎn)子屬于永磁材料，不僅避免了電阻損耗及產(chǎn)生的熱量損失，而且結(jié)構(gòu)上大大簡化，既做到了高效節(jié)能又使得可靠性大為增強(qiáng)，壽命增加。另外，永磁電機(jī)氣隙磁密度可大大提高，使得電機(jī)體積縮小、重量可相對減輕30%左右。永磁驅(qū)動電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩大，在汽車啟動時能提供有效地啟動轉(zhuǎn)矩，滿足汽車的運(yùn)行需求。最后，力能指標(biāo)好，當(dāng)電機(jī)只有20%負(fù)荷時，其力能指標(biāo)仍為滿負(fù)荷的80%以上。且永磁無刷同步電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩區(qū)比較長，一直延伸到電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的50%左右，這對提高汽車的低速動力性能有很大幫助。不過，永磁同步電機(jī)也存在一定缺陷，如電機(jī)整體造價較高、永磁材料性能受外部環(huán)境影響變化、控制系統(tǒng)成本偏高等。

開關(guān)磁阻電機(jī)：結(jié)構(gòu)比其它任何一種電動機(jī)都要簡單，在電動機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒有滑環(huán)、繞組和永磁體等，只是在定子上有簡單的集中繞組，繞組的端部較短，沒有相間跨接線，維護(hù)修理容易。因而可靠性好，轉(zhuǎn)速可達(dá)15000r/min。損耗主要在定子，電機(jī)易于冷卻;轉(zhuǎn)子無永磁體，易于實(shí)現(xiàn)各種特殊要求的轉(zhuǎn)矩速度特性，而且在很廣的范圍內(nèi)保持高效率。開關(guān)磁阻電機(jī)還具有在較寬轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)高效運(yùn)行、控制靈活、可四象運(yùn)行、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。但開關(guān)磁阻電機(jī)也存在轉(zhuǎn)矩波動大、噪聲大等缺陷。

目前在乘用車上永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)是應(yīng)用最廣泛的電機(jī)形式：當(dāng)前美國車企和部分歐洲車企偏愛交流異步電機(jī)，主要存在三方面原因：第一，交流異步電機(jī)價格低廉，從成本上考慮具有優(yōu)勢;第二，美國汽車的車型相對較大，這恰與交流異步電機(jī)體積不發(fā)生沖突;第三，美國高速路網(wǎng)發(fā)達(dá)，這使得交流電機(jī)的高速區(qū)間效率性能表現(xiàn)得尤為突出。相反，在中國、日本等其他國家永磁同步電機(jī)在新能源汽車上使用最為廣泛。這最主要是出于對本國路況的考慮，永磁同步電機(jī)在反復(fù)啟停、加減速時仍能保持較高性能。此外，永磁材料需要大量稀土等原材料，我國儲量豐富，日本則具有比較先進(jìn)的永磁制造產(chǎn)業(yè)，這就為永磁同步電機(jī)的推廣創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的客觀條件。

從電機(jī)裝機(jī)數(shù)量上來看，永磁同步電機(jī)裝機(jī)量更高，從綜合性能上看，永磁同步電機(jī)最具優(yōu)勢，故而永磁電機(jī)裝機(jī)量占比較高。相信隨著稀土開采量的持續(xù)供應(yīng)和電機(jī)工藝水平的不斷提高，預(yù)計永磁電機(jī)將在較長時間內(nèi)占據(jù)中國新能源汽車的電機(jī)市場。

2.2. 汽車電控系統(tǒng)介紹

新能源汽車控制系統(tǒng)部分則包括電池管理系統(tǒng)(BMS)、發(fā)動機(jī)電子控制單元(ECU)、發(fā)電機(jī)控制器(GCU)、離合器控制單元(CCU)、電機(jī)控制器(MCU)、變速器控制系統(tǒng)(TCU)和整車控制器(VCU)。其中核心是BMS\VCU和MCU。

2.2.1. 整車控制系統(tǒng)(VCU)

整車控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)整車控制決策的核心電子控制單元，一般僅新能源汽車配備、傳統(tǒng)燃油車無需該裝置。VCU通過采集油門踏板、擋位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖;通過監(jiān)測車輛狀態(tài)(車速、溫度等)信息，由VCU判斷處理后，向動力系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)發(fā)送車輛的運(yùn)行狀態(tài)控制指令，同時控制車載附件電力系統(tǒng)的工作模式;VCU具有整車系統(tǒng)故障診斷保護(hù)與存儲功能。

2.2.2. 電機(jī)控制器(MCU)

電機(jī)控制器(MCU)通過接收VCU的車輛行駛控制指令，控制電動機(jī)輸出指定的扭矩和轉(zhuǎn)速，驅(qū)動車輛行駛。實(shí)現(xiàn)把動力電池的直流電能轉(zhuǎn)換為所需的高壓交流電、并驅(qū)動電機(jī)本體輸出機(jī)械能。

車用MCU在汽車中的應(yīng)用呈現(xiàn)出多樣性，從簡單的車燈控制到復(fù)雜的發(fā)動機(jī)控制、汽車遠(yuǎn)程通信實(shí)現(xiàn)，高、中、低端MCU在汽車中都可以發(fā)揮作用。不同汽車電子系統(tǒng)對MCU的要求是不同的，也就決定了車用MCU的多樣性。

一輛汽車至多需要50顆MCU，應(yīng)用領(lǐng)域遍及安全應(yīng)用、車體控制、動力能源相關(guān)等，其中電動汽車分別在EV主反相器、EV輔助反相器、EV HV/LV DC/DC、EV AC/DC充電部件比傳統(tǒng)汽車多需要4顆MCU，其中32位MCU單價在3-15美元，16位MCU單價在3-5美元，8位單價在1-3美元?？傮w而言，單車MCU價值在102-484美元。

2.2.3. 電池管理系統(tǒng)(BMS)

電池管理系統(tǒng)(BMS)作為保護(hù)動力鋰離子電池使用安全的控制系統(tǒng)，時刻監(jiān)控電池的使用狀態(tài)，通過必要措施緩解電池組的不一致性，為新能源車輛的使用安全提供保障。

電動汽車動力電池是由幾千個小電芯組成的，電池包的組成主要包括電芯、模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、箱體和BMS。

電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，縮寫B(tài)MS)是對電池進(jìn)行管理的系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)監(jiān)測和管理整個電池組的政策工作：主要功能包括估測電流的電荷狀態(tài)、檢測電池的使用狀態(tài)、管控電池的循環(huán)壽命、在充電過程中對電池進(jìn)行熱管理、啟停鋰電池冷卻系統(tǒng)，同時也管理單體電池間的均衡，防止單體電池過充過放產(chǎn)生的危險。

國內(nèi)參與BMS企業(yè)有3類

1)動力電池企業(yè)：目前國內(nèi)第一梯隊動力電池企業(yè)均涉足，且大多是“BMS+PACK”模式，掌握了動力電池電芯到電池包的整套核心技術(shù)，具有較強(qiáng)的競爭實(shí)力。代表企業(yè)有BYD、(寧德)CATL、中航鋰電、國軒高科等。

2)整車企業(yè)：整車企業(yè)對電芯的參與較少，一般通過兼并購、戰(zhàn)略合作等方面進(jìn)入，而BMS則為大的企業(yè)重點(diǎn)考慮的領(lǐng)域。國內(nèi)如長安、北汽、吉利等車企均有專門的研發(fā)團(tuán)隊進(jìn)行BMS的研發(fā)，除了核心技術(shù)的掌握外，在成本和效率方面較其他企業(yè)有較強(qiáng)的競爭力。

3)第三方BMS企業(yè)：目前國內(nèi)第三方BMS企業(yè)仍占據(jù)主要位置。一部分由動力電池BMS企業(yè)，另一部分是傳統(tǒng)數(shù)碼電池及BMS企業(yè)轉(zhuǎn)型而來。相對來講，作為專業(yè)的第三方BMS企業(yè)，技術(shù)積累有天然的優(yōu)勢。目前這類企業(yè)參與者眾多，但技術(shù)相差較大，國內(nèi)處于競爭前列的企業(yè)主要有科列技術(shù)、億能電子、冠拓、力高新能源、華霆動力、上海妙益等。

BMS價格與電芯的類型、電量、電壓等有關(guān)，通常來講，不計算PACK，每輛車BMS價格在3000-20000元，客車電池容量大，電壓等級高，BMS較貴。乘用車和專用車電壓等級較低，價格也相對便宜。

2.3. 新能源汽車的限制性技術(shù)-電池

電池作為電動汽車的動力源，一直以來被視為電動汽車發(fā)展的重要標(biāo)志性技術(shù)，也是制約電動汽車發(fā)展的重要瓶頸，其性能好壞直接影響到驅(qū)動電動機(jī)的性能，進(jìn)而影響整車的行駛性能和排放性能?？紤]到新能源汽車電池工作環(huán)境的復(fù)雜多變性，并需保持穩(wěn)定持久的電能來源，電池性能要滿足以下要求。

從新能源汽車電池類型上來看，新能源汽車中的電池包括酸鉛電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。目前，鋰離子電池(鋰離子電池和鋰聚合物電池)除在價格和安全性方面處于劣勢以外，其他方面均處于領(lǐng)先地位，目前已經(jīng)逐漸成為主流的新能源汽車電池形式。而創(chuàng)新性鋰聚合物電池將會是未來研發(fā)重點(diǎn)。此外鎳氫電池則主要存在于混動車型中，鉛酸電池則作為傳統(tǒng)燃油汽車設(shè)備供電裝置中。

大型企業(yè)技術(shù)資金方面優(yōu)勢明顯，大規(guī)模出貨量有利于帶來規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，而且獲取政府資金補(bǔ)助這一塊也有優(yōu)勢。未來，行業(yè)整合趨勢日益明顯，中國鋰動力電池市場將進(jìn)一步向優(yōu)勢企業(yè)和龍頭企業(yè)集中。

從價格上看，電池成本是整車正本最高的部分，占整車成本的10%-15%以上。也是新能源汽車價值量最高的部件之一。以特斯拉為例，特斯拉的動力電池由7000多顆18650電芯構(gòu)成的電池總成，按照單顆電芯價值2-3美元計算，特斯拉電池成本高達(dá)1.5萬-2萬美金。而國內(nèi)新能源車電池價格也普遍在5-10萬元左右。

3. 新能源汽車內(nèi)部器件價值增長核心邏輯——電池電壓提升

3.1. 新能源車按照動力來源的分類

新能源汽車按照動力來源可分為純電動車和混動車。純電動車顧名思義是完全由電機(jī)驅(qū)動，而混動車是由發(fā)動機(jī)和電機(jī)共同驅(qū)動，根據(jù)二者動力比例不同又可以分為微混、中混和強(qiáng)混，這一比例根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn)不同而異，其中一種劃分為：電機(jī)功率/總功率小于10%的為微混;10%-25%為中混;大于25%為強(qiáng)混。

相對于純電動車完全靠電機(jī)驅(qū)動，混合動力車的驅(qū)動系統(tǒng)主要由電動機(jī)、動力電池、發(fā)動機(jī)組成。車輛在正常行駛時，發(fā)動機(jī)通過發(fā)電機(jī)將電能傳遞給功率轉(zhuǎn)換器，進(jìn)而驅(qū)動車輪;在啟動或低速行駛時，通過蓄電池將電能傳遞給功率轉(zhuǎn)換器;在遇到坡道或急加速時，發(fā)動機(jī)和蓄電池共同傳遞能量驅(qū)動車輛行駛?；靹榆囍恍栌玫揭环N燃料而不需外部充電，蓄電池的能量來自于發(fā)電機(jī)輸出的多余電能以及減速/制動模式下驅(qū)動輪的動能。

強(qiáng)混車采用大功率電機(jī)，電壓都在幾百伏水平，無論在啟停還是正常行駛時都以電力驅(qū)動，只有在特定復(fù)雜情況才會啟動發(fā)動機(jī)進(jìn)行輔助。強(qiáng)混車可以實(shí)現(xiàn)自動啟停+回饋制動+電動輔助+純電驅(qū)動。

中混車的功率小于強(qiáng)混車，電壓超過100伏，在正常行駛起步階段使用電力驅(qū)動，速度到達(dá)一定界限后啟動發(fā)動機(jī)行駛。中混車至少可以實(shí)現(xiàn)自動啟停+回饋制動+電動輔助。

微混車所需功率較小，正常行駛時是以發(fā)動機(jī)驅(qū)動，只有在啟停時才會啟動電動機(jī)。弱混車至少可以實(shí)現(xiàn)自動啟停+回饋制動。

3.2. 48V微混車發(fā)展空間廣闊

微混車相較于其他類型混合動力車及純電動車，新增的成本較少，越來越廣泛的被整個歐洲和中國市場所接受。微混車在傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)車的基礎(chǔ)上，僅加入了啟停系統(tǒng)，對于發(fā)動機(jī)的改動很小，因此新增的成本較小;相反，中混或強(qiáng)混車雖然能夠帶來30-50%的節(jié)油效果，但其研發(fā)、制造帶來的成本更高，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)不強(qiáng)。

微混車節(jié)能效果優(yōu)良，可以滿足2020年的油耗標(biāo)準(zhǔn)。工信部出臺的第四階段油耗限值標(biāo)準(zhǔn)要求乘用車生產(chǎn)企業(yè)的平均油耗必須從2015年的6.9L/100km下降至2020年的5.0L/100km。以6.9L/100km為平均耗油量，以15%為微混車的節(jié)油率來計算，目前微混車的耗油量可以縮減為5.2L/100km，隨著技術(shù)的近一步提高，未來微混車有望達(dá)到5.0L/km的油耗標(biāo)準(zhǔn)。

微混車受到各大主流車企的追捧：微混車很好的解決了節(jié)能減排和轉(zhuǎn)型成本之間的難題，具有廣闊的應(yīng)用前景，世界各大知名車企紛紛推出48V微混車型：2016年，奧迪SQ7配備了48V電池;2017年，寶馬全新5系搭載48V電動系統(tǒng);2018年，奔馳將推出S級M256，這是奔馳首款搭載48V微混系統(tǒng)的車型。

3.3. 高電壓下電池零部件的潛在變化

純電動車的動力電池電壓普遍大于300V，如特斯拉Model S的電池電壓為400V、比亞迪唐的為500V。就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的混動車而言，電池電壓普遍大于100V。而微混車的電池電壓在48V(以48V微混車為例)。一般而言傳統(tǒng)汽車的電池電壓為12V。

無論是純電動車還是混動車，汽車的電池電壓相對傳統(tǒng)汽車發(fā)生大變化，由此帶來汽車內(nèi)部核心零部件的變化：

更多的DC-DC變換電路：

汽車上傳統(tǒng)負(fù)載，如空調(diào)、雨刮器等，采用12V電壓，而電池輸出為48V甚至更高的電壓，需要大量的電壓轉(zhuǎn)化模塊(DC-DC)模塊進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。這其中就用到了更多的功率半導(dǎo)體和被動器件(變壓器等)。

對電性能更高的要求：

汽車內(nèi)部電壓、電流大幅提高，需要耐大電壓、大電流的繼電器、連接器、線纜和被動器件，同時在防止漏電、短路等性能上也需要大幅提升。

汽車電池電壓的變化帶來更多的電子零部件需求(功率半導(dǎo)體、被動器件);同時催生既有零部件升級更新的需求(繼電器、連接器、線纜、被動器件等)，將有效打開汽車電子企業(yè)成長天花板。我們下一節(jié)將針對這些變化作詳細(xì)闡述：

4. 新能源汽車電子化隱性增量——功率半導(dǎo)體量價齊升

我們假設(shè)2016-2020年全球燃油車年產(chǎn)量由6963萬輛增長至7478萬輛，年均增速2%;新能源汽車(包括純電動和混動)由77萬輛增長至299萬輛，年均增速47%，考慮內(nèi)部零部件電子化帶來的價值增量，我們判斷車用半導(dǎo)體、PCB、繼電器、連接器、被動器件、LED車燈的復(fù)合增速遠(yuǎn)快于2%的汽車市場平均增速(見下表)。其中我們重點(diǎn)考慮車用半導(dǎo)體部分，以功率半導(dǎo)體增量最為顯著。我們認(rèn)為傳統(tǒng)電子制造企業(yè)將深度受益于汽車新能源化帶來的電子零部件升級機(jī)遇。

4.1. 功率半導(dǎo)體

4.1.1. 汽車用功率半導(dǎo)體——汽車電能轉(zhuǎn)換和控制的核心部件

分立器件是重要的電子元器件，廣泛應(yīng)用在計算機(jī)、通信、消費(fèi)電子、汽車電子、工控等領(lǐng)域。目前全球分立器件的市場規(guī)模在200億美元左右，其中汽車領(lǐng)域占比約為42%，是最大的應(yīng)用市場。

分立器件按照產(chǎn)品類型來分，包括半導(dǎo)體二極管、三極管、MOS、整流器、以及保護(hù)和濾波器件等。功率半導(dǎo)體器件是電能轉(zhuǎn)換和控制的核心部件，設(shè)計成本小，通用性強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域廣，發(fā)展空間大。

隨著汽車電子、電信通訊等市場的飛速發(fā)展，分立器件仍有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。新的器件理論、新的器件結(jié)構(gòu)將推動各種新型分立器件的發(fā)展。國際大型半導(dǎo)體公司仍在市場上處于優(yōu)勢穩(wěn)定地位，業(yè)務(wù)穩(wěn)定。同時中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)保持著持續(xù)、快速、穩(wěn)定的發(fā)展。

汽車電子用分立器件主要集中在1)前裝汽車動力總成和驅(qū)動。汽車作為封閉系統(tǒng)，內(nèi)部的電力輸出，需要通過功率器件的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)，和車上機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行配合使用，實(shí)現(xiàn)所謂“機(jī)電結(jié)合”。尤其在以電力驅(qū)動馬達(dá)的新能源汽車和混合動力汽車中，功率器件的重要性更為顯著突出2)后裝車載信息系統(tǒng)，是在汽車環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝置，和汽車本身的性能并無直接關(guān)系，這類電子產(chǎn)品具體包括汽車信息系統(tǒng)(行車電腦)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。

按產(chǎn)品分類，動力總成里的分立器件主要是MOS管，功率二極管，功率三極管等功率半導(dǎo)體器件，主要廠家包括英飛凌，Onsemi等。后裝用到的分立器件，以邏輯器件為主，還有接口部分的TVS管。前裝用到的功率半導(dǎo)體售價從幾美金到十幾美金不等，用量大概在幾十片的數(shù)量級。隨著新能源電動車電池動力模塊使用大量的電力設(shè)備，而電力設(shè)備中都含有功率半導(dǎo)體器件。因此新能源電動汽車中的功率半導(dǎo)體器件使用量大大增加。

從傳統(tǒng)汽車跨越到新能源汽車，價值量增長最快的是功率半導(dǎo)體器件，以下我們將重點(diǎn)討論。

4.1.2. 新能源汽車帶來的功率半導(dǎo)體應(yīng)用變化

新能源汽車帶來的功率半導(dǎo)體量的變化

汽車電子可分為動力控制系統(tǒng)、車載車身電子以及安全控制系統(tǒng)。車載電子包括車載信息系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備和汽車音響等;車身電子包括汽車座椅系統(tǒng)、安全氣囊、車窗升降系統(tǒng)、雨刮器系統(tǒng)、車燈照明、汽車空調(diào)系統(tǒng)以及防盜系統(tǒng);安全控制系統(tǒng)可分為主動安全系統(tǒng)和被動安全系統(tǒng)。新能源汽車和傳統(tǒng)汽車電子方面主要區(qū)別在于動力控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的燃油汽車動力控制系統(tǒng)包括電子點(diǎn)火系統(tǒng)、電子燃油噴射系統(tǒng)等;而新能源電動汽車則包括動力電池系統(tǒng)、驅(qū)動電機(jī)和電控系統(tǒng)。

新能源電動汽車出現(xiàn)了重大變化，簡而言之，汽車將不再需要汽油發(fā)動機(jī)，油箱或變速器。決定電動汽車性能的關(guān)鍵部件是電動機(jī)，PCU(即逆變器，DC / DC轉(zhuǎn)換器)以及其他核心電氣部件。車內(nèi)電氣部件的平均比例將會大幅上升。

從電動動力系統(tǒng)的應(yīng)用看汽車零部件的變化，我們注意到傳統(tǒng)的汽油車輛具有冷卻系統(tǒng)，燃料供應(yīng)系統(tǒng)和冷卻/加熱系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)布局?；旌蟿恿ζ嚲哂衅桶l(fā)動機(jī)車輛和混合動力車專用系統(tǒng)的組合，整個系統(tǒng)較為復(fù)雜。隨著這些車輛演變成電動車輛，則不再需要與發(fā)動機(jī)相關(guān)的部件。新能源電動汽車比汽油車和混合動力汽車具有更簡單的結(jié)構(gòu)。

4.1.3. 從“質(zhì)”和“量”兩方面看新能源汽車為功率器件帶來的價值增量

1)新能源汽車帶來的功率半導(dǎo)體量的變化

新能源純電動汽車(EV)的動力系統(tǒng)需要使用可充電的電池驅(qū)動電機(jī)。電源模塊包含車載充電器、變頻器、轉(zhuǎn)換器等電力設(shè)備，而這些設(shè)備中全都包含功率半導(dǎo)體，例如：

逆變器

電動汽車配備有大容量可充電電池，其利用儲存的能量來驅(qū)動電動機(jī)并為汽車供電。 可充電電池不能直接連接到電機(jī)，它們通常通過電機(jī)逆變器連接，簡稱為逆變器。逆變器通常將DC12V的直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的AC220V交流電。

車載充電器

交流充電樁提供的是交流電(AC 100V-240V)，而高壓鋰離子電池(LIB)需要用直流(DC)充電，因此充電器必須要有直流轉(zhuǎn)換器。車載充電器電壓范圍一般在85V-265V，這樣使得車輛可以在世界任何地方充電。

在車載充電器中有大量的功率三極管作為功率開關(guān)器件使用。功率三極管包括了雙極型管，MOS管以及IGBT。

2) 新能源汽車帶來的功率半導(dǎo)體質(zhì)的變化

不同新能源汽車電力系統(tǒng)的主要作用不同，中微混汽車的電力系統(tǒng)主要在空擋滑行時提供電動助力，而全混或者純電動汽車的電力系統(tǒng)主要功能則是提供電力驅(qū)動。一方面，由于電力系統(tǒng)的主要功能不同，不同新能源汽車電力系統(tǒng)的運(yùn)行電壓功率的范圍差異巨大。中混汽車的電壓一般在150V以下，而全混合純電動汽車的電壓超過400V甚至更高。另一方面，不同功率半導(dǎo)體的工作電壓不同，IGBT適合高壓工作，而MOSFET適合低壓工作。在電力驅(qū)動系統(tǒng)中，IGBT用于逆變器模塊，該模塊將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換交流電驅(qū)動電機(jī)。在電源系統(tǒng)中，IGBT用于各種交流/直流與直流/直流變換器中，實(shí)現(xiàn)為蓄電池充電與完成所需電壓等級的電源變換等功能。同時，新能源汽車充電樁中也需要大量使用IGBT。因此，新能源汽車導(dǎo)致了汽車功率半導(dǎo)體種中IGBT/MOSFET的使用量越來越大，種類也越來越多。

我們通過測算認(rèn)為IGBT在新能源車中的價值量居功率器件之首。表征IGBT的參數(shù)和性能指標(biāo)詳細(xì)列舉如下

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，又稱為絕緣柵雙極型晶體管，兼有傳統(tǒng)的金屬氧化物場效晶體管(MOSFET)與半導(dǎo)體三極管(BJT)的優(yōu)點(diǎn)，輸入阻抗高，電流承載能力較強(qiáng)。而廣泛應(yīng)用于高壓變流系統(tǒng)，如交流電機(jī)、電力傳輸、照明電路、牽引傳動等等。

第五、六代部件是在IGBT經(jīng)歷了多次技術(shù)革新后出現(xiàn)的先進(jìn)產(chǎn)品，各項(xiàng)綜合指標(biāo)提升十分明顯，尤其是第六代IGBT硅片用薄化晶片工藝將非穿通結(jié)構(gòu)改為穿通型，承受工作電壓水平直接提高到6500V，在性能上出現(xiàn)了極大飛躍(實(shí)際產(chǎn)品中，第六代優(yōu)值系數(shù)可高于第五代30%)。IGBT 器件在工作頻率在中壓、中電流的功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)用范圍內(nèi)占據(jù)了主導(dǎo)地位，輸出功率可達(dá)到兆瓦級。

近年來電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為電機(jī)控制器、輔助電源(DC/AC、DC/DC、充電機(jī))等關(guān)鍵零部件行業(yè)提供了強(qiáng)大的市場需求，同時下游產(chǎn)業(yè)鏈中核心器件——IGBT也迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇。

在車載零部件中，電機(jī)控制器將儲能系統(tǒng)的直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟?，并根?jù)車輛需求控制驅(qū)動電機(jī)，為新能源汽車提供基本驅(qū)動力;同時在車輛制動時將動能轉(zhuǎn)換為電能至儲能系統(tǒng)，是主要的能量轉(zhuǎn)換器件。其不僅負(fù)荷較重、控制精度要求高，而且還要兼顧電動汽車的電壓等級、功率等級、極限環(huán)境、功率密度、使用壽命、控制成本等要求。針對電動汽車運(yùn)行情況的需求，電動汽車的IGBT芯片正朝著小型化、抗震動、低損耗、耐高溫、更高安全性以及智能化方向發(fā)展。

國外先進(jìn)企業(yè)如英飛凌、富士、三菱等均開發(fā)了新一代電動汽車 IGBT 芯片，目前IGBT產(chǎn)品汽車市場國產(chǎn)占有率仍然較低。株洲中車時代電氣已開發(fā)1700V~6500V系列IGBT產(chǎn)品，并在軌道交通、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商用，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了T5代適合電動汽車應(yīng)用的750V/200A、1200V/200A以及750V/300A規(guī)格雙面可焊的高性能IGBT芯片，目前處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。華虹宏力基于6英寸和8英寸的平面型和溝槽型1700V 、2500V 和3300V 的IGBT芯片已進(jìn)入量產(chǎn)。

國內(nèi)IGBT的主要市場份額均被美、日、歐洲等海外企業(yè)所壟斷，總部位于浙江嘉興的斯達(dá)半導(dǎo)體(starpower)是我國目前國內(nèi)最大的IGBT模塊生產(chǎn)廠家，2016年斯達(dá)半導(dǎo)體在IGBT模塊領(lǐng)域的全球市場占有率為2.5%，排全球第9位。

4.1.4. 汽車功率半導(dǎo)體價值量測算及各元器件空間測算

我們根據(jù)全球行業(yè)數(shù)據(jù)推導(dǎo)因?yàn)樾履茉雌噹淼陌雽?dǎo)體含硅量提升和相應(yīng)功率半導(dǎo)體所占的比例來推導(dǎo)未來功率半導(dǎo)體在新能源汽車驅(qū)動下的市場規(guī)模。

對比傳統(tǒng)汽車和新能源汽車(以Tesla為例)的含硅量以及功率半導(dǎo)體在車用半導(dǎo)體中所占比例來測算車載功率半導(dǎo)體的單車價值量提升，我們預(yù)計單車的價值量從71美元上升至355美元。

從內(nèi)燃機(jī)車輛到電動車輛的過渡(暫不考慮混合動力汽車)中，驅(qū)動系統(tǒng)中功率半導(dǎo)體的需求可增長十多倍。

從單車的價值量推導(dǎo)新能源汽車帶來的功率半導(dǎo)體器件的市場增量，我們做出如下判斷，新能源汽車每賣出50萬輛，對于功率半導(dǎo)體器件的市場增量為1.5億美元。

我們通過測算IGBT/MOSFET在新能源車?yán)锏膯诬噧r值量以及銷量推測未來3年可見范圍內(nèi)的成長性非常顯著，同時其他分立器件也有穩(wěn)定的增長，由此我們認(rèn)為擴(kuò)大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)邊界的成長動能來之一來自于新能源汽車。

4.1.5. 功率半導(dǎo)體市場基本被海外壟斷，國內(nèi)企業(yè)替代空間廣闊

雖然功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)極具重要性，且規(guī)模龐大，但是主要供應(yīng)商集中在美國、日本和歐洲。美國是電力電子器件的發(fā)源地，在全球電力電子器件市場中占有重要地位，主要器件企業(yè)有ON Semi等。從上世紀(jì)90年代開始，日本成為國際上電力電子器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)地區(qū)，主要器件企業(yè)有東芝、富士和三菱等。歐洲也是全球電力電子器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)地區(qū)，主要企業(yè)有英飛凌、ABB、Semikron等。美國汽車制造商通常從日本汽車零部件供應(yīng)商處采購。通用汽車由日立AMS和TDK供應(yīng)零部件，而福特汽車則從東芝采購傳動相關(guān)零部件。就混合動力汽車而言，日本汽車制造商水平要高于美國，美國企業(yè)的策略是短期從日本供應(yīng)商采購部件，同時在內(nèi)部開發(fā)自己的部件，以逐步進(jìn)行生產(chǎn)替代，這對國內(nèi)汽車企業(yè)零部件國產(chǎn)替代化起到了良好示范作用。

在日本的汽車制造商中，豐田汽車的所有這些零部件的內(nèi)部生產(chǎn)比例都很高。本田汽車的傳動系統(tǒng)相關(guān)的部件內(nèi)部生產(chǎn)比例很高，從外部采購電池和轉(zhuǎn)換器相關(guān)部件。日產(chǎn)汽車內(nèi)部優(yōu)先生產(chǎn)電機(jī)和逆變器，從日本國內(nèi)供應(yīng)商處采購其他部件。三菱汽車和馬自達(dá)汽車的核心部件主要從外部采購獲得。

在歐洲的汽車制造商中，大眾汽車的外部零件采購比例較高，主要供應(yīng)商為采埃孚(ZF)和博世(Bosch)。 TDK在為歐洲汽車制造商提供轉(zhuǎn)換器方面有著悠久的歷史，日本松下也有為其提供鋰離子電池的市場份額。日立AMS向美國和歐洲的汽車制造商提供電機(jī)和逆變器。

作為混合動力汽車、插電式混合動力汽車和電動汽車的核心，驅(qū)動電機(jī)由豐田汽車，本

田汽車和日產(chǎn)汽車等日本主要汽車制造商內(nèi)部生產(chǎn)，而馬自達(dá)和富士重工從豐田汽車生產(chǎn)汽車。這些電子制造商也有供應(yīng)日本國外汽車制造商的記錄：日立AMS供應(yīng)通用汽車，東芝供應(yīng)福特汽車，日本電產(chǎn)供應(yīng)戴姆勒。

日立和三菱電機(jī)作為一家重型電機(jī)制造商擁有悠久的電機(jī)生產(chǎn)歷史，并且在這一領(lǐng)域擁有出色的技術(shù)，但當(dāng)前電機(jī)發(fā)展市場擴(kuò)張速度較為謹(jǐn)慎。

逆變器和變頻器有助于控制整個車輛的電壓。它們被稱為功率控制單元(PCU)。豐田汽車為其核心車型生產(chǎn)自己的PCU，對于普銳斯而言，要么是公司自己生產(chǎn)IGBT、基板、機(jī)箱、DC-DC轉(zhuǎn)換器，要么就由豐田代工。本田汽車為其混合動力汽車，插入式混合動力汽車和電動汽車的智能功率單元(IPU)組裝PCU，鎳氫電池，鋰離子電池組和電池平衡ECU。本田飛度的IPU包含外部采購的零件，如三菱電機(jī)的逆變器和TDK的DC-DC轉(zhuǎn)換器。本田汽車與三菱電機(jī)有很緊密的業(yè)務(wù)關(guān)系。逆變器是PCU和IPU中最重要的部分，由IGBT和其他功率器件組成。豐田、普銳斯使用由富士電機(jī)制造的逆變器。本田Insight系列采用三菱電機(jī)的逆變器，三菱iMiEV系列采用日立生產(chǎn)的逆變器。

在DC-DC轉(zhuǎn)換器中，豐田工業(yè)和電裝供應(yīng)豐田汽車。電裝和松下為日產(chǎn)汽車供應(yīng)DC-DC轉(zhuǎn)換器。TDK，Shindengen Electric，豐田工業(yè)和電裝供應(yīng)本田汽車。在電子產(chǎn)品制造商中，尼吉康為馬自達(dá)和三菱汽車提供DC-DC轉(zhuǎn)換器。除了供應(yīng)本田汽車和其他日本汽車制造商之外，TDK似乎也有供應(yīng)通用汽車、福特汽車和大眾汽車的記錄?；旌蟿恿ζ?，插電式混合動力汽車和電動汽車用電池是由汽車制造商和電池制造商之間形成的多家合資企業(yè)采購的，旨在磨練其發(fā)展的競爭優(yōu)勢。

中國功率半導(dǎo)體市場在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場上，主要份額依賴進(jìn)口，基本被國外歐美、日本企業(yè)壟斷，國內(nèi)企業(yè)替代空間非常廣闊。我們觀察到海外的優(yōu)質(zhì)半導(dǎo)體企業(yè)被國內(nèi)資本收購并上市的方式是國內(nèi)潛在發(fā)展功率半導(dǎo)體的一個快速途徑，我們看好聞泰科技收購的安世半導(dǎo)體依托中國市場進(jìn)行國產(chǎn)替代成長的邏輯。

4.1.6. 國際領(lǐng)先汽車半導(dǎo)體方案提供商

英飛凌

英飛凌科技(Infineon Technologies)是汽車，工業(yè)芯片市場領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商之一。英飛凌的前身是西門子集團(tuán)的半導(dǎo)體部門，于1999年分拆在德國慕尼黑正式成立，并于2000年在德國法蘭克福證券交易所(FSE)IPO上市。英飛凌現(xiàn)在專注于模擬與混合信號半導(dǎo)體的龍頭企業(yè)。英飛凌在全球擁有37000多名員工，英飛凌目前是全球汽車半導(dǎo)體組件的龍頭企業(yè)，市場占有率居于前三，同時也是全球功率半導(dǎo)體領(lǐng)先供應(yīng)商。

汽車電子業(yè)務(wù)是英飛凌的核心業(yè)務(wù)組成，英飛凌的汽車電子事業(yè)部(ATV)的產(chǎn)品涵蓋微控制器、射頻IC、傳感器、雷達(dá)以及功率半導(dǎo)體等組件。

我國市場一直是英飛凌近年來最重要的銷售市場，根據(jù)2017年年報顯示，英飛凌中國大陸地區(qū)收入為19.67億美元，占英飛凌收入的25%(2016年占比為24%)。隨后排名是德國，營收為12.41億美元，占15%(2016年占比15%)，美國為8.1億美元，占10%(2016占比為10%)，日本為5.25億美元，7%(2016年占比為6%)。英飛凌近年的股息分配也較為慷慨，一直穩(wěn)步增長中，2016，2017財年是每股股息分別為22、25美分。

英飛凌營收分業(yè)務(wù)占比分別是，汽車電子42%，電源管理及多元化市場31%，工業(yè)半導(dǎo)體份額為17%，智能卡芯片占比為10%，平均毛利率為37.1%，對比2016年上漲1.1個百分比。

作為系統(tǒng)解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，英飛凌擁有豐富的產(chǎn)品組合，可用于輔助系統(tǒng)和智能駕駛。英飛凌的AURIX ? 系列的微控制器確保了系統(tǒng)的可靠性。 在執(zhí)行器層面，AURIX ? 負(fù)責(zé)本地實(shí)時計算并發(fā)送命令。對于部分和全自動駕駛而言，最重要的要求之一就是系統(tǒng)即使在出現(xiàn)故障時也能可靠地工作。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，英飛凌為這些應(yīng)用提供ISO 26262認(rèn)證的組件，通過與互聯(lián)網(wǎng)連接，可以為汽車提供越來越多的功能和服務(wù)。

NXP

恩智浦半導(dǎo)體(NXP)是一家注冊在荷蘭的上市公司，公司注冊地點(diǎn)在荷蘭埃因霍溫。恩智浦公司早年為飛利浦公司的半導(dǎo)體部門，受半導(dǎo)體周期性拖累影響，營收利潤波動較大，飛利浦公司轉(zhuǎn)型醫(yī)療健康后，將半導(dǎo)體部門整體出售給KKR集團(tuán)，并于2010年8月5號在納斯達(dá)克掛牌上市，首次公開發(fā)行3400萬普通股。

2015年3月，恩智浦宣布公司和飛思卡爾公司合并，合并與15年12月完成，恩智浦視為會計收購方，飛思卡爾每一流通股轉(zhuǎn)換成0.3521股恩智浦股票及6.25美元現(xiàn)金。

2015年，NXP以110多億美元價格收購飛思卡爾公司后，其超越英飛凌、瑞薩等公司，成為全球汽車電子半導(dǎo)體第一大企業(yè)，合并公司在汽車電子領(lǐng)域，微控制器和安全半導(dǎo)體解決方案方面一舉成為市場的領(lǐng)導(dǎo)者。

恩智浦公司提供全球領(lǐng)先的高性能混合信號(HPMS)和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(SP)解決方案，公司在加密安全、高速接口及射頻領(lǐng)域有著顯著的專利優(yōu)勢。產(chǎn)品解決方案主要應(yīng)用于汽車電子、個人安全識別、移動通信、工業(yè)、消費(fèi)電子等行業(yè)。

根據(jù)2017年年報顯示，恩智浦2017年全年營業(yè)收入為92.6億美元，受標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品業(yè)務(wù)剝離的影響，同比下降3%(2016年營收為94.98億美元)，恩智浦在汽車(15%CAGR)和安全(12%CAGR)市場的強(qiáng)勢定位為恩智浦公司提供了長期的可持續(xù)增長，從而抵消了通信基礎(chǔ)設(shè)施方面的近期擔(dān)憂以及智能手機(jī)市場增長的乏力。

HPMS主要由以下四條業(yè)務(wù)線組成：汽車、安全識別、安全連接及安全接口基礎(chǔ)設(shè)施。每輛汽車的含硅量的增長帶動了公司產(chǎn)品的需求量的大幅提升，主要包括高級驅(qū)動程序輔助系統(tǒng)(ADAS)。車載網(wǎng)絡(luò)和電動動力系統(tǒng)，信息娛樂等，隨著汽車電子的不斷深入發(fā)展，汽車安全功能正從被動安全系統(tǒng)發(fā)展到帶有ADAS的主動安全系統(tǒng)，如雷達(dá)、視覺、車對基礎(chǔ)設(shè)施(V2X)系統(tǒng)等，發(fā)達(dá)市場和消費(fèi)者需求能有效推動ADAS，安全連接，電子安全設(shè)備等應(yīng)用的增長。2017年恩智浦HPMS客戶數(shù)量超過25000家，第一大客戶份額僅為10%。體現(xiàn)出廣泛的市場影響度。

在汽車娛樂方面，恩智浦也是市場的領(lǐng)先者，擁有廣泛的產(chǎn)品組合，可滿足音頻和視頻多種類型應(yīng)用的需求，在車載網(wǎng)絡(luò)市場，恩智浦參與設(shè)定了車載網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(包括CAN，LIN和汽車以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等)

恩智浦是全球最大的小信號分立器件供應(yīng)商，銷售居全球首位，恩智浦投入建設(shè)的小信號MOSFET產(chǎn)品線，大部分收入也來自于汽車客戶。作為該領(lǐng)域的頭號領(lǐng)導(dǎo)者，我們相信NXP有能力從汽車行業(yè)的長期發(fā)展機(jī)遇中受益。

5. 投資建議

我們建議重點(diǎn)功率半導(dǎo)體在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈變革。我們看好國內(nèi)企業(yè)通過已收購回來的海外優(yōu)質(zhì)汽車半導(dǎo)體資產(chǎn)并進(jìn)行國產(chǎn)替代，打開成長空間的邏輯。從目前的進(jìn)度看，國內(nèi)的聞泰科技有望憑借成功的資本運(yùn)作和成本管理能力率先獲得成功，預(yù)計未來國內(nèi)將出現(xiàn)自己的頂級汽車功率半導(dǎo)體企業(yè)。

投資建議：汽車功率半導(dǎo)體領(lǐng)域首推聞泰科技(擬收購安世半導(dǎo)體)，關(guān)注功率器件領(lǐng)域：華虹半導(dǎo)體。