半导体行业深度研究报告.docx

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1、半导体行业深度研究报告报告综述：行业策略自驾电动车应是未来15年最大的科技变革，从人驾到类似智能服务器装四轮驱动的自驾，这对激光雷达，摄像头，毫米波雷达，C-V2X等感知层芯片，GPU/CPU/FPGA/AI加速器等决策层芯片，及高速以太网络执行层芯片需求暴增；而油到电动车则对高功率牵引逆变器碳化硅SiC的需求爆发，在电动车渗透率于2035年达50%,13-15自驾渗透率超过30%的假设下，国金估计全球车用半导体市场于2023-2035年复合增长率有机会超过20%,远高于全球半导体的5-6%,份额从2023年的5%到2035年的30%,每车半导体价值增10倍，从2023年的268到2035年的

2、2,758美元,新兴受惠公司将不限于之前的车用半导体龙头。行业观点自驾车驱动AI,激光雷达，以太网络芯片需求：1)谷歌的WaymOOne及百度的APO1IoGo多采用2-4颗英伟达GPU及赛灵思FPGA解决A1问题，但整体14-15自驾架构成本超过10万美元，推广到自用车不易；2)TeSIa低成本视觉/AT芯片系统将成为13/14自驾自用车赢家；3)国金预估2023-2030全球激光雷达前装量产市场CAGR近90%,看好1umentum及AMS的VCSE1低价优势将取代部分目前主流锢钱碑EE1激光器市场，并消耗庞大神化钱代工及外延片产能；4)MarketSandMarketS之前预测全球车用乙

3、太网路市场有20.9%的复合增长率。就以14-15自驾系统来看，每台至少需要10个以上以太网络交换器芯片及实体层收发器PHY-Transceiver,PHY-Transceiver是模拟电路，芯片面积大及良率低，所以成本及进入门槛较高。而博通和美满电子全球份额就超过50%o电动车驱动第三代半导体碳化硅需求：虽然大部分电动车还是以IGBT来做高功率逆变器(DoACTraCtiOn1nVerter)及车载充电系统，但SiC碳化硅具有降耗能，动力系统模组缩小5倍，物料成本低，缩短充电时间，高温下的稳定晶体结构，及4年后的整体方案成本等优势，预期全球碳化硅市场将迎来15年34%的复合增长率，到2035

4、年达到约500亿美元，2023年车载碳化硅领域市占80%的龙头科锐Cree受惠最大。摄像头，毫米波雷达，蜂窝车联网C-V2X,氮化线GaN芯片有贡献但比重偏低：1)全球车用摄像头芯片将从2023年的1.3亿颗，增长超过4倍到2035年超过5.7亿颗，10%复合增长率，但与智能手机30亿颗以上的摄像头相比，2035年整体占比不超过10个点，对龙头OnSemi及韦尔/豪威贡献有限；2)毫米波雷达及芯片分食者众，看不出赢家；3)C-V2X蜂窝车联网的赢家是神化钱产业链，但比起智能手机动辄45亿颗射频功率放大器模组的市场而言，CT2X芯片对产业链营收在2035年贡献不超过15个点；4)GaN氮化线器件

5、不管在成熟度，品质,可信度，可扩展性，高功率密度，生产良率都还没有比IGBT/MOSFET有很明显的优势，而且在高压高功率器件如车载充电系统OnboardCharger(OBC),800V高功率的电源转换系统(车载DC-DC转换器)，牵引逆变器(Inverter)又要跟SiC碳化硅来竞争。风险提示电池及碳化硅，自驾系统如人工智能芯片及软件，激光雷达，毫米波雷达，蜂窝车联网芯片成本下降不如预期，全球自驾电动车政府奖励补助减少，渠道库存增加而减少需求；全球车用半导体制造及晶圆代工产能不足。一、全球车市的展望根据TheBOStonConSU1tingGrOUP预估从2023到2030年，全球汽车/电

6、动车销量加总年均复合增长率约为现，并预计2030年，全球车市销量将增加至1.09亿辆，但汽油，柴油车将被各种形态的电动新能源车来取代。虽然在未来10年，全球车市的销量复合增长率CAGR可能只有1-2个点，但随着消费者从汽油车转换成新能源电动车及从人驾车转换成SAE13-15自动驾驶车需求的不断扩大，我们预期全球车用半导体市场仍将大幅增长，未来15年的复合增长率可能超过20%,远高于市场预期低于10%的增长。1 .人驾到自驾，重点在成本及视觉/AI芯片技术：很多产业专家说未来的自驾车就像装了四个轮子的智能手机，以自驾技术的难度及半导体配置而言，我们不同意这说法，我们认为自驾车像是装了四个轮子的智

7、能A1服务器（如果透过远端控制软件来协作，自驾车队更像装了四个轮子的智能集群系统），Gartner在2019年四季度预测在2023年，全球有近74.6万自驾车，而目前使用激光雷达来作为视觉功能的SAE14-15的自驾车成本要超过20万美元，昂贵的激光雷达感测元件就要5万美元以上，所以很难普及到自用车，像是特斯拉不使用光达，但透过3颗前置摄像头（60,150,250公尺视觉距离），1颗后置摄像头（50公尺视觉距离），4颗前后侧边摄像头（80T00公尺视觉距离），12颗环绕车身的超音波感测器（感测距离8公尺），及一颗前置雷达（160公尺视觉距离）推出的13-14全自动驾驶解决方案，整体额外自驾功能

8、成本应该不超过2万美元。所以我们认为另一个研究机构AB1预估至2025年，13-15自动驾驶车将达到八百万销量，于2025年达到全球8%汽车销量市场份额的预测,可能还过于保守，我们估计于2035年全球超过30%的汽车销量将具备13-15的自动驾驶功能，未来15年的复合增长率达到30-35%o2 .油车到新能源车，重点在电池及电力驱动技术：虽然全球纯电动车占比在2023年连5个点都没有，但从挪威在五年内就要全面禁售燃油车，其他主流国家陆续在2030,2040年执行禁售燃油车，我们因此预估在2035年，全球可能有超过50%的新车上市，将都是纯电动车,而彭博社预估到了2040年60%的新车将是纯电动

9、车，我们预估未来15年的复合增长率达到20-25%o比较特别的是全球十大传统车厂因为燃油引擎技术的包袱，及缺乏领先的电池及电力驱动技术，反而不如一些新兴电动车公司如特斯拉，蔚来，小鹏，理想及未来的苹果，阿里巴巴，富士康，百度都想跨足，这足以解释为何市场给新兴电动车数倍于传统车厂的市场估值。2025年起禁售燃油车：挪威；根据挪威道路协会统计，福斯旗下品牌奥迪(AUdi)e-tron是挪威2023年的电动车市占冠军，总销量达9,227台。2019年的销售冠军特斯拉Mode13在2023年跌入第二名，销量为7,770台，福斯的ID.3以7,754台名列第三。据挪威道路协会数据，挪威的电动车渗透率由2

10、019年的42%增加至2023年的54%o若将油电混合车也算在内，渗透率更高达83%o2030年起禁售燃油车：英国首相宣布英国可能提前10年自2030年起禁止；荷兰，丹麦、冰岛、爱尔兰，德国，印度，以色列2040年起禁售燃油车：法国，西班牙，台湾2050年起禁售燃油车：日本欧洲车厂进度：德国BMN承诺于2025年前至少推出12款纯电动车及25款全新电动车和油电混合车；德国Ber1Z规划于2023年以前所有车款都会提供纯电动车版本；法国宝狮PeUgeOt指出于20192023年拟发表7款油电混合车和5款电动车；福斯VW将在2025年前销售3mnEV,纯电动车占比达25%,并在2025年前推50款

11、EV,30款油电混合车；Vo1vo2019年生产车款全面配备电动引擎，仅贩售电动车及混合电动车美国车厂进度：美国GM于2023年前将推20款全电动车，于2035年前于全球停产汽柴油引擎车，全面转型至电动车；FOrd在2023-2025年将推出13款电动及油电混合车款，并于今年二月宣布投资10亿美元改造德国科隆组装厂为电动车厂房，让欧洲福特车销售于2030年前改为全电动。亚洲车厂进度：日本Toyota（PanaSoniC）车销量在2030为电动；NiSSan预计于2023年推出12款纯电动车；HOnda将2/3车款在2030转为电动；韩国HyUndai/Kia将于2025年会有14EV车款（vs

12、.2车款in2018）二、自驾及电动车比例增加及每车半导体价值提升是两大驱动力未来半导体产业多样化的动能无虞，亿物联网遍地开花的长期成长趋势不变，但以份额而言，我们认为汽油引擎车转马达电动车，接着是由人驾转SAE3-5级自驾车的占比提升，加上电动车及自驾车的技术演进（耗能降低,电池密度提升，电源转换系统重量降低，摄像头，感测器，雷达，激光雷达数量提升，及人工智能芯片运算能力提升但要求耗能持续降低），这些技术演进将逐步拉升每台电动车及自驾车的半导体价值，这两大驱动力对全球车用半导体公司及产业未来二十年将产生重大影响，因此我们不认同IHSMarkit对全球车用半导体于2019-2026复合成长率约

13、7%的预估，我们认为全球车用半导体市场于2023-2035年复合成长率应有机会超过20%（主要系增加AIGPU,FPGA,ASIC,激光雷达，以太网络，碳化硅的价值及数量），远超过全球半导体市场在同时间的复合成长率的5-6%,约占全球半导体市场（包括记忆体部分）的份额在2035年达到30%（从2023s5%）,每车半导体价值从2023年的268美元，暴增10倍到2035年的2,758美元。而中国车用半导体市场因中国及国际大厂主导全球马达电动车，车用电池，及SAE1eve13-5自驾市场及技术更新，我们因此预估于2023-2035年中国车用半导体市场的复合成长率应超过全球的20%,达到近25-3

14、0个点的复合增长率。那为什么我们比专业研究机构较为乐观，而预估全球车用半导体市场于2023-2035年复合成长率可能超过20%呢？（1%CAGR来自于全球车市成长，9-11%CAGR来自于每车车用芯片数目增长，8-10%CAGR来自于芯片平均单价提升）。以中国大陆为例，根据中国汽车工业协会预估，汽车搭载芯片的数量在快速增长，电动车搭载芯片的数量高于燃油汽车，2012年，中国生产的汽车安装的平均芯片数目约为438颗，2017年增加至580颗，预测2023年将增加至934颗（5年复合成长率达10%）,而同时期外国品牌增加一倍到1,119颗（5年复合成长率达7%）,因为通常新能源电动车加了更多的电子

15、控制单元用在区域网络，驱动系统，摄像头传感系统及先进驾驶辅助系统，其国内，国外品牌电动车平均芯片数目于2023年将高达1,450-1,500颗（5年复合成长率高达12%）o三、全球车用半导体市场，未来与现在大不同归因于电动车对功率半导体的需求大增，全球功率半导体龙头英飞凌（InfineOnTeChnoIogieS）的全球车用半导体市场份额从2019年的16.7%,拉高到2023年的18.5%,一举抢下恩智浦（NXP）蝉联多年的全球车用半导体龙头宝座。而目前十大汽车半导体厂商合计占全部市场的八成以上，市场集中度偏高。特别的是，目前全球前五大汽车半导体厂皆是由整合元件制造商（IDM）掌控，合计持有

16、超过70%份额，主要系车用半导体主要多是用6“，8“，及12”特殊制程生产各种功率器件及微控制器，而且这些产品和半导体制程工艺都需要经过全球车厂数年及非常严格的品质，可信度，耐高温严寒等测试。虽然全球车用半导体产业，目前由传统的整合元件制造商（IDM）掌控，但我们预期未来有些前十大，甚至前五大车用半导体厂都可能易主，主要是因为当SAE13-15自驾系统兴起，人工智能，摄像头感测器，激光雷达，毫米波雷达，蜂窝车联网C-V2X的射频放大器，以太网络芯片公司的兴起，而这些芯片很多是由无晶圆设计公司，或非传统车用的IDM半导体大厂在主导，尤其在人工智能方面，有特斯拉自研的双人工智能ASIC芯片，英伟达的OrinA1计算平台及CUda软件，谷歌张量处理器(TensorProcessingUnit),英特尔/A1tera/MobiIeye的CPUFPGAAI解决方案，地平线13/14自动驾驶(16nm