半導(dǎo)體行業(yè)功率半導(dǎo)體系列報告二：功率MOSFET非慎行無以度厄非研發(fā)無以致遠

1、內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _bookmark0 專精于高頻領(lǐng)域，預(yù)計 2022 年功率 MOSFET 全球市場規(guī)?？蛇_ 85 億美元4 HYPERLINK l _bookmark1 作為電壓驅(qū)動的全控式單極型功率器件，功率 MOSFET 專精于高頻領(lǐng)域4 HYPERLINK l _bookmark6 寬禁帶半導(dǎo)體材料迭代引領(lǐng)功率 MOSFET 性能演進5 HYPERLINK l _bookmark11 受益于世界的電動化、信息化以及對用電終端性能的更高追求，預(yù)計 2022 年功率MOSFET 市場規(guī)?？蛇_億 85 美元7 HYPERLINK l _bookmark19 長期來看，恒逐峰

2、者可覽眾山10 HYPERLINK l _bookmark20 低端控本高端重質(zhì)，生產(chǎn)工藝演進進程決定功率 MOSFET 不同層次10 HYPERLINK l _bookmark26 長遠來看單類 MOSFET 產(chǎn)品層次會由高端向低端逐年下移，研發(fā)實力為功率MOSFET 企業(yè)核心競爭力12 HYPERLINK l _bookmark30 中期來看，善馭風(fēng)者助行高遠13 HYPERLINK l _bookmark31 國際巨頭壟斷國內(nèi)市場，“進口替代”空間利好純設(shè)計企業(yè)13 HYPERLINK l _bookmark34 成本控制能力強的中國企業(yè)有望承接全球中低端產(chǎn)品的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移趨勢15 HYPE

3、RLINK l _bookmark37 短期來看，久慎行者易御危厄15 HYPERLINK l _bookmark38 供弱需強，連續(xù) 5 個季度價格上漲幫助具備產(chǎn)能優(yōu)勢的功率 MOSFET 企業(yè)快速增長15 HYPERLINK l _bookmark42 供強需弱，銷售渠道優(yōu)質(zhì)、經(jīng)營性現(xiàn)金流良好的企業(yè)更易熬過危機17 HYPERLINK l _bookmark46 投資策略18 HYPERLINK l _bookmark47 風(fēng)險提示19圖表目錄 HYPERLINK l _bookmark2 圖表 1 全球功率半導(dǎo)體市場結(jié)構(gòu)（2017）4 HYPERLINK l _bookmark3 圖表

4、2 全球功率器件及模組市場結(jié)構(gòu)（2017）4 HYPERLINK l _bookmark4 圖表 3 功率器件分類維度及其對應(yīng)性能特點4 HYPERLINK l _bookmark5 圖表 4 功率半導(dǎo)體主要應(yīng)用領(lǐng)域5 HYPERLINK l _bookmark7 圖表 5 MOSFET 的分類方式6 HYPERLINK l _bookmark8 圖表 6 不同類型功率 MOSFET 的應(yīng)用領(lǐng)域6 HYPERLINK l _bookmark9 圖表 7 功率 MOSFET 的技術(shù)演進方式6 HYPERLINK l _bookmark10 圖表 8 主流功率 MOSFET 的類型7 HYPERL

5、INK l _bookmark12 圖表 9 需求功率 MOSFET 的主要下游行業(yè)7 HYPERLINK l _bookmark13 圖表 10 汽車電動化后單車半導(dǎo)體用量變化8 HYPERLINK l _bookmark14 圖表 11 功率 MOSFET 在汽車中的應(yīng)用8 HYPERLINK l _bookmark15 圖表 12 數(shù)據(jù)中心的功率傳輸途徑8 HYPERLINK l _bookmark16 圖表 13 英偉達 RTX20809 HYPERLINK l _bookmark17 圖表 14 英偉達不同顯卡產(chǎn)品所需供電相數(shù)變化9 HYPERLINK l _bookmark18 圖

6、表 15 2016-2022 年功率 MOSFET 市場空間測算9 HYPERLINK l _bookmark21 圖表 16 功率 MOSFET 的分層方式10 HYPERLINK l _bookmark22 圖表 17 低端功率 MOSFET 的特點10 HYPERLINK l _bookmark23 圖表 18 中端功率 MOSFET 的特點11 HYPERLINK l _bookmark24 圖表 19 高端功率 MOSFET 的特點11 HYPERLINK l _bookmark25 圖表 20 各層次功率 MOSFET 部門的核心競爭力11 HYPERLINK l _bookmar

7、k27 圖表 21 汽車電子領(lǐng)域功率 MOSFET 特有認證需求（部分）12 HYPERLINK l _bookmark28 圖表 22 功率 MOSFET 市場結(jié)構(gòu)（2018）13 HYPERLINK l _bookmark29 圖表 23 功率 MOSFET 市場結(jié)構(gòu)（2023）13 HYPERLINK l _bookmark32 圖表 24 全球功率 MOSFET 市場占比（2017）14 HYPERLINK l _bookmark33 圖表 25 中國功率 MOSFET 市場占比（2017）14 HYPERLINK l _bookmark35 圖表 26 國內(nèi)功率半導(dǎo)體廠商的成本優(yōu)勢1

8、5 HYPERLINK l _bookmark36 圖表 27 近年來國際廠商放棄中低端 MOSFET 市場的事件15 HYPERLINK l _bookmark39 圖表 28 2017 年國內(nèi) MOSFET 廠商漲價事件（部分）16 HYPERLINK l _bookmark40 圖表 29 2018 年第三季度功率 MOSFET 市場供需狀況16 HYPERLINK l _bookmark41 圖表 30 價格的上漲對于廠商的影響16 HYPERLINK l _bookmark43 圖表 31 2018 年第一、三季度功率 MOSFET 市場供需狀況對比17 HYPERLINK l _b

9、ookmark44 圖表 32 2018 年第一、三季度功率 MCU 市場供需狀況對比17 HYPERLINK l _bookmark45 圖表 33 價格的下跌對于廠商的影響18專精于高頻領(lǐng)域，預(yù)計 2022 年功率 MOSFET 全球市場規(guī)?？蛇_ 85 億美元作為電壓驅(qū)動的全控式單極型功率器件，功率 MOSFET 專精于高頻領(lǐng)域在 11 月 21 日的報告功率半導(dǎo)體總覽：致更高效、更精密、更清潔的世界中我們主要向讀者們介紹了功率半導(dǎo)體這一現(xiàn)代社會電氣化運作的核心并對其未來的發(fā)展趨勢做出了一定的預(yù)判。在這篇報告中，我們則希望向讀者們展示功率MOSFET 這一當(dāng)今全球范圍內(nèi)市場占比最大的功率器

10、件細分行業(yè)。根據(jù) IHS 及 Gartner 的相關(guān)統(tǒng)計，功率 MOSFET 占據(jù)約 40%的全球功率器件市場規(guī)模。 圖表 1 全球功率半導(dǎo)體市場結(jié)構(gòu)（2017） 圖表 2 全球功率器件及模組市場結(jié)構(gòu)（2017）資料來源：Yole Dveloppement，資料來源：IHS，MOSFET 全稱 Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，中文名為金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，簡稱金氧半場效晶體管或 MOS 管，是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管。而功率 MOSFET 則指處于功率輸出級的MOSFET 器件，通常工作電流大

11、于 1A。由于功率器件的分類方式非常多樣，且各分類方式的分類邏輯并不存在上下包含的關(guān)系，因此在這里我們從驅(qū)動方式、可控性、載流子類型這三個分類維度將功率 MOSFET 定義為電壓驅(qū)動的全控式單極型功率器件。分類維度分類方式代表性器件性能影響驅(qū)動方式電流驅(qū)動BJT驅(qū)動功耗相對較大電壓驅(qū)動MOSFET、IGBT驅(qū)動功耗相對較小可控性不可控型半控型全控型功率二極管晶閘管MOSFET、IGBT不可作為開關(guān)器件使用，工作頻率相對較慢可作為開關(guān)器件使用，工作頻率相對較慢， 驅(qū)動電路相對復(fù)雜可作為開關(guān)器件使用，工作頻率相對較快， 圖表 3 功率器件分類維度及其對應(yīng)性能特點驅(qū)動電路相對簡單載流子類型單極型MO

12、SFET、SBD工作頻率相對較快，開關(guān)損耗相對較低但電壓承載能力較差且導(dǎo)通損耗與關(guān)斷損耗相對較大雙極型BJT、FRD工作頻率相對較慢，開關(guān)損耗相對較高但電壓承載能力較強且導(dǎo)通損耗與關(guān)斷損耗相對較小混合型IGBT工作頻率居中較快，電壓承載能力較高，開關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗與關(guān)斷損耗均居中較低資料來源：可以發(fā)現(xiàn)，功率 MOSFET 的電壓驅(qū)動、全控式和單極型特性決定了其在功率器件中的獨特定位：工作頻率相對最快、開關(guān)損耗相對最小，但導(dǎo)通與關(guān)斷功耗相對較高、電壓與功率承載能力相對較弱。因此功率 MOSFET 會在兩個領(lǐng)域中作為主流的功率器件：1.要求的工作頻率高于其他功率器件所能實現(xiàn)的最高頻率的領(lǐng)域，目前這

13、個最高頻率大概是 70kHz，在這個領(lǐng)域中功率 MOSFET 成為了唯一的選擇，代表性下游應(yīng)用包括變頻器、音頻設(shè)備等。2.要求工作頻率在 10kHz 到 70kHz 之間，同時要求輸出功率小于 5kW 的領(lǐng)域，在這個領(lǐng)域的絕大多數(shù)情況下，盡管 IGBT 與功率 MOSFET 都能實現(xiàn)相應(yīng)的功能，但功率 MOSFET 往往憑借更低的開關(guān)損耗（高頻條件下開關(guān)損耗的功耗占比更大）、更小的體積以及相對較低的成本成為優(yōu)先選擇，代表性的下游應(yīng)用包括液晶電視板卡、電磁爐等。 圖表 4 功率半導(dǎo)體主要應(yīng)用領(lǐng)域資料來源：Yole Dveloppement， 寬禁帶半導(dǎo)體材料迭代引領(lǐng)功率 MOSFET 性能演進根

14、據(jù)載流子種類與摻雜方式，MOSFET 可以被分為 4 種類型：N 溝道增強型、N 溝道耗盡型、P 溝道增強型、P 溝道耗盡型。電值電壓高，導(dǎo)通電阻大空穴作為多數(shù)載流子導(dǎo)載流子遷移速度慢，開關(guān)速率低，閾P 溝道影響實際意義類型區(qū)分方式圖表 5 MOSFET 的分類方式N 溝道電子作為多數(shù)載流子導(dǎo)電載流子遷移速度快，開關(guān)速率高，閾值電壓低，導(dǎo)通電阻小VGS=0 時為截至狀態(tài)，正電壓控制不摻雜增強型載流子種類摻雜方式耗盡型在SiO2 絕緣層中摻入大量的正離子VGS=0 時為導(dǎo)通狀態(tài)，正、零、負電壓控制，成本較高資料來源：由于功率 MOSFET 往往追求高頻率與低功耗，且多用作開關(guān)器件，因此N 溝道增

15、強型是絕大多數(shù)功率MOSFET 的選擇。N 溝道P 溝道增強型耗盡型廣泛應(yīng)用開關(guān)電路的高側(cè)開關(guān)常開型開關(guān)或用于小信號放大常開型開關(guān)或用于小信號放大圖表 6 不同類型功率 MOSFET 的應(yīng)用領(lǐng)域資料來源：功率 MOSFET 自 1976 年誕生以來，不斷面對著社會電氣化程度的提高所帶來的對于功率半導(dǎo)體的更高性能需求。對于功率 MOSFET 而言，主要的性能提升方向包括三個方面：更高的頻率、更高的輸出功率以及更低的功耗。 為了實現(xiàn)更高的性能指標，功率 MOSFET 主要經(jīng)歷了制程縮小、技術(shù)變化、工藝進步與材料迭代這 4 個層次的演進過程，其中由于功率 MOSFET 更需要功率處理能力而非運算速度

16、，因此制程縮小這一層次的演進已在 2000 年左右基本上終結(jié)了，但其他的 3 個層次的演進仍在幫助功率 MOSFET 不斷追求著更高的功率密度與更低的功耗。方式名稱演進特點代表案例影響制程縮小線寬制程的縮減，但不追求先進制程從 10m 演進至0.15-0.35m全面提升器件性能圖表 7 功率 MOSFET 的技術(shù)演進方式技術(shù)變化同種設(shè)計結(jié)構(gòu)中新技術(shù)帶來的結(jié)構(gòu)調(diào)整從Planar 變化至品質(zhì)，降低功耗列S5-C7英飛凌 CoolMOS 系主要提高器件的FOM同種設(shè)計與技術(shù)結(jié)構(gòu)中生產(chǎn)工藝的進步工藝進步Trench 再變化至Super Junction 與Advanced Trench提高器件的電壓承

17、載能力與工作頻率材料迭代半導(dǎo)體材料的改變資料來源：Si MOSFET 演進至SiC/GaN MOSFET全面提升器件性能并降低功耗目前，市面上的主流功率 MOSFET 類型主要包括：由于技術(shù)變化形成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同的 Planar、Trench、Lateral、Super Junction、Advanced Trench 以及由于材料迭代形成的半導(dǎo)體材料改變的SiC、GaN。其中盡管材料迭代與技術(shù)變化屬于并行關(guān)系，比如存在 GaN Lateral MOSFET，但就目前而言，由于寬禁帶半導(dǎo)體仍處于初步發(fā)展階段，所有面世的寬禁帶 MOSFET 的性能主要由材料性能決定，因此將所有不同結(jié)構(gòu)的 GaN

18、 MOSFET 和 SiC MOSFET 分別歸為一個整體。種類主要特性適用領(lǐng)域Planar工作頻率低但耐壓性較好穩(wěn)壓器等圖表 8 主流功率 MOSFET 的類型Lateral電容低，工作頻率高但耐壓性差音頻設(shè)備等Trench導(dǎo)通電阻小，工作頻率較高，耐壓性一般開關(guān)電源等Super Junction在Trench 的基礎(chǔ)上進一步提高了耐壓性與輸出功率工業(yè)照明等SiC功耗低、工作頻率快、輸出功率最高、耐壓性能最好汽車電子等Advanced Trench在Trench 的基礎(chǔ)上進一步提高了工作頻率通信設(shè)備等汽車電子等功耗低、耐壓性好、輸出功率高、工作頻率最高GaN資料來源：受益于世界的電動化、信息

19、化以及對用電終端性能的更高追求，預(yù)計 2022 年功率 MOSFET 全球市場規(guī)?？蛇_億 85 美元在總覽中我們提到，功率半導(dǎo)體行業(yè)是一個需求驅(qū)動型的行業(yè)，因此功率MOSFET 行業(yè)的市場空間主要源于對功率器件的需求為 10kHz 以上的工作頻率以及 5kW 以下的輸出功率的行業(yè)的市場空間。行業(yè)名稱代表性應(yīng)用音畫設(shè)備顯示設(shè)備音頻設(shè)備攝像頭無線設(shè)備手機播放器可穿戴設(shè)備家用電器洗衣機冰箱空調(diào)醫(yī)療設(shè)備血糖儀核磁共振X 光機汽車電子電機控制器變頻器自動駕駛復(fù)制系統(tǒng)計算存儲電腦服務(wù)器數(shù)據(jù)中心工業(yè)高頻感應(yīng)加熱不間斷電源太陽能逆變器網(wǎng)絡(luò)通訊調(diào)制解調(diào)器寬帶網(wǎng)絡(luò)蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)圖表 9 需求功率 MOSFET 的主

20、要下游行業(yè)資料來源：Yole Dveloppement，而這 8 個行業(yè)的主要增長動力，又主要源于三個趨勢：電動化趨勢、信息化趨勢以及對用電終端性能的更高追求趨勢。電動化趨勢主要影響汽車電子以及工業(yè)這兩個行業(yè)，汽車行業(yè)的電動化無疑是當(dāng)今世界電動化最顯著的一個特征，這既源于汽車行業(yè)每年全球近 1億量的產(chǎn)銷量規(guī)模，也源自于汽車電動化后 3-4 倍的功率半導(dǎo)體用量規(guī)模增長； 而工業(yè)則主要因為電動化帶來整體用電量的提升，從而帶動包括電源、太陽 能逆變器等電力傳輸領(lǐng)域行業(yè)的增長。 圖表 10 汽車電動化后單車半導(dǎo)體用量變化 圖表 11 功率 MOSFET 在汽車中的應(yīng)用資料來源：Strategy Ana

21、lytics資料來源：Diodes信息化趨勢主要影響無線設(shè)備、計算存儲以及網(wǎng)絡(luò)通訊這三個行業(yè)，就未來世界的趨勢而言，無論是物聯(lián)網(wǎng)或是 AI，本質(zhì)上都離不開更大程度上數(shù)據(jù)的收集、計算與傳輸，而數(shù)據(jù)量的增加，必將帶來用電量與用電設(shè)備的增加，從而提高在這些設(shè)備中會被主要使用的功率 MOSFET 的市場空間。 圖表 12 數(shù)據(jù)中心的功率傳輸途徑資料來源：Yole Dveloppement， 對用電終端性能的更高追求趨勢則主要影響音畫設(shè)備、家用電器以及醫(yī)療設(shè)備這三個行業(yè)。所謂對用電終端性能的更高追求，包括更高的音畫質(zhì)、變頻降噪等舒適感需求以及更精準多樣的醫(yī)療設(shè)備檢測等。以對電腦畫質(zhì)更高的要求為例，更高的

22、電腦畫質(zhì)需求更高運算速度的 GPU 和更多的顯存，更高運算速度的 GPU 和更多的顯存又自然需求更多相的供電來驅(qū)動其穩(wěn)定工作，而每一相供電都需要 2-4 個功率 MOSFET。 圖表 13 英偉達 RTX2080 圖表 14 英偉達不同顯卡產(chǎn)品所需供電相數(shù)變化資料來源：公開資料資料來源：受益于電動化、信息化以及對用電終端性能的更高追求帶來的新增市場以及供需格局帶來的價格變化，結(jié)合 IHS、Yole Dveloppement 的相關(guān)測算， 我們預(yù)計功率 MOSFET 市場在 2018 年將略高于 2017 年 12%左右的增長速度達到 13%，在 2019 年由于挖礦機、智能手機等下游行業(yè)的需求

23、不振維持市場規(guī)模不變，在 2020 年以后由于物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G 等信息產(chǎn)業(yè)的興起回升至 4%的年化增長速度，至 2022 年實現(xiàn)約 85 億美元的市場規(guī)模，對應(yīng)的復(fù)合年增長率為 4.87%。 圖表 15 2016-2022 年功率 MOSFET 市場空間測算資料來源：IHS，Yole Dveloppement，長期來看，恒逐峰者可覽眾山低端控本高端重質(zhì)，生產(chǎn)工藝演進進程決定功率 MOSFET 不同層次盡管功率半導(dǎo)體長遠追求更高的功率密度以及更低的功耗，不同種類的功率 MOSFET 的市場地位與利潤空間卻并不完全由功率密度的高低與功耗的多少決定。比如 Lateral 型的功率 MOSFET 盡

24、管屬于比較早期被研發(fā)成功的功率 MOSFET，且存在耐壓低功率密度難以提升的缺陷，但利潤率一直較高。有兩個原因造成了目前的這種局面：1.功率半導(dǎo)體行業(yè)的整體發(fā)展方 向是提高功率密度、降低功耗，但如果細化到某一個指標，比如工作頻率 時，后研發(fā)的 Super Junction 等類型的功率 MOSFET 并不比 Lateral 型更有優(yōu)勢；2.只有滿足了下游行業(yè)特定性能需求的兩種 MOSFET 才能形成替代，因此無法替代的 Lateral 型在市場地位中與技術(shù)更為先進的 Super Junction 等類型比肩，獲得更高的超額利潤。由于功率半導(dǎo)體是一個需求驅(qū)動型的行業(yè)，因此，在將各類型的功率MOS

25、FET 分層來討論未來的結(jié)構(gòu)趨勢時，我們更傾向于通過生產(chǎn)商與下游的關(guān)系將不同的功率 MOSFET 比較抽象地分為低端、中端和高端，而不依據(jù)功率密度的大小或功耗的多少來劃分。層級代表MOSFET 類型對功率MOSFET 的性能要求主要應(yīng)用行業(yè)低端Planar、Trench工作頻率要求一般，輸出功率要求低，功耗能力要求一般消費電子圖表 16 功率 MOSFET 的分層方式Super Junction、中端工作頻率要求較高，輸出功率要求較高，功汽車、航天耗能力要求較高SiC 、 GaN高端Advanced Trench工作頻率要求較高，輸出功率要求較高，功耗能力要求一般工業(yè)、家電資料來源：一般來說，

26、低端層次的功率 MOSFET 所滿足的性能要求相對較低、容易達到，且這種 MOSFET 面臨著無從繼續(xù)進行生產(chǎn)工藝演進，或者對這種MOSFET 進行生產(chǎn)工藝演進帶來的成本超過了其相對于更先進MOSFET 的使用成本優(yōu)勢。對應(yīng)到生產(chǎn)商的層面，我們認為該層次的功率 MOSFET 領(lǐng)先生產(chǎn)廠商生產(chǎn)工藝演進已經(jīng)停止，絕大多數(shù)市場參與者的產(chǎn)品性能差異性小，此時價格成為下游廠商選擇產(chǎn)品的主要原因。性能要求生產(chǎn)工藝演進進程不同廠商產(chǎn)品性能差異下游廠商選擇標準較低已停止小價格圖表 17 低端功率MOSFET 的特點中端層次的功率 MOSFET 所滿足的性能要求適中，想要生產(chǎn)出相應(yīng)性能的功率 MOSFET 具有

27、一定的難度，對這種 MOSFET 進行生產(chǎn)工藝演進帶來的成本低于其相對于更先進 MOSFET 的使用成本優(yōu)勢或并不存在更先進的MOSFET 可選方案。對應(yīng)到生產(chǎn)商的層面，我們認為該層次的 MOSFET 領(lǐng)先生產(chǎn)廠商生產(chǎn)工藝演進仍在繼續(xù)但已處于中后階段，演進速度顯著放緩，生產(chǎn)工藝演進積累各不相同的生產(chǎn)商產(chǎn)品性能存在一定的差異，此時下游廠商首先根據(jù)自己所需求的產(chǎn)品性能來選擇生產(chǎn)商名錄，其次再綜合考慮價格、供貨量等因素。性能要求生產(chǎn)工藝演進進程不同廠商產(chǎn)品性能差異下游廠商選擇標準適中中后期，演進速度放緩大優(yōu)先滿足性能，其次考慮價格圖表 18 中端功率MOSFET 的特點資料來源：高端層次的功率 MO

28、SFET 所滿足的性能要求高，想要生產(chǎn)出相應(yīng)性能的功率 MOSFET 存在較高的技術(shù)壁壘，并不存在更先進的 MOSFET 可選方案。對應(yīng)到生產(chǎn)商的層面，我們認為該層次的 MOSFET 領(lǐng)先生產(chǎn)廠商剛剛開啟生產(chǎn)工藝演進，演進速度較快，僅有領(lǐng)先廠商能夠生產(chǎn)該層次的 MOSFET， 此時下游廠商更為關(guān)注自己所需求的產(chǎn)品性能，對價格的敏感度較低。性能要求生產(chǎn)工藝演進進程不同廠商產(chǎn)品性能差異下游廠商選擇標準高前中期，演進速度較快僅有領(lǐng)先廠商可以生產(chǎn)性能圖表 19 高端功率MOSFET 的特點資料來源：因此我們認為，上下游與不同功率 MOSFET 的不同關(guān)系，本質(zhì)上是由于生產(chǎn)工藝演進進程（等價于該 MOS

29、FET 領(lǐng)先廠商的生產(chǎn)工藝演進進程）的不同而導(dǎo)致的。其中由于下游廠商不同的選擇標準，各類 MOSFET 部門的核心競爭力也各不相同。對于低端功率 MOSFET 部門而言，由于下游廠商僅關(guān)注價格，成本控制能力成為核心競爭力；對于高端功率 MOSFET 生產(chǎn)部門而言，自然高品質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力成為核心競爭力；而對于中端功率 MOSFET 部門而言則比較復(fù)雜，由于價格和性能對于不同下游廠商的重要性動態(tài)變化，在產(chǎn)品性能與價格均具備一定市場競爭力的前提下，渠道能力決定了企業(yè)能找到多少與自身產(chǎn)品匹配的下游客戶，從而決定了營收規(guī)模，成為核心競爭力。層次判斷標準下游廠商選擇標準核心競爭力低端生產(chǎn)工藝演進進程已終

30、止價格成本控制能力圖表 20 各層次功率 MOSFET 部門的核心競爭力生產(chǎn)工藝演進進程處于中后期，中端高品質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力性能生產(chǎn)工藝演進進程處于前中期，演進速度較快高端演進速度顯著放緩優(yōu)先滿足性能，其次考慮價格渠道能力長遠來看單類 MOSFET 產(chǎn)品層次會由高端向低端逐年下移，研發(fā)實力為功率MOSFET 企業(yè)核心競爭力在 2.1 中，我們根據(jù)不同功率 MOSFET 的行業(yè)特性與上下游關(guān)系將功率MOSFET 分為了低端、中端和高端三個層次，并總結(jié)了三個層次分類的本質(zhì)原因是由于生產(chǎn)工藝演進進程的不同，以及三個檔次產(chǎn)品分別的核心競爭力。但是功率 MOSFET 產(chǎn)品的核心競爭力與功率 MOSFET

31、 企業(yè)的核心競爭力存在著較大的差別。同樣有兩點原因：1.對于一家功率 MOSFET 企業(yè)，很少有只生產(chǎn)一種層次的功率 MOSFET 產(chǎn)品。2.單類功率 MOSFET 的層次會由高端向低端逐年下移。單類功率 MOSFET 的層次會逐年下移本質(zhì)上是由于該類功率 MOSFET 的生產(chǎn)工藝演進進程會逐年成熟，當(dāng)生產(chǎn)工藝演進進程達到中后期，演進速度放緩時，高端層次的功率 MOSFET 自然下移至中端層次，而當(dāng)生產(chǎn)工藝演進進程結(jié)束時，中端層次的功率 MOSFET 自然下移至低端層次。這兩年的汽車行業(yè)正好是一個非常好的觀察者，由于汽車行業(yè)非常關(guān)注 安全性，因此對零部件的一致性與合格率有著非常高的要求，通常一

32、個合格 的產(chǎn)品仍然需要經(jīng)歷 1-2 年的驗證周期。這就是為什么汽車行業(yè)對性能要求高， 且需求的產(chǎn)品僅能由領(lǐng)先廠商生產(chǎn)，但有一部分卻使用的是中端的功率MOSFET 的原因汽車行業(yè)使用的是從高端層次自然下移至中端層次的功率 MOSFET。證書認證對象意義TS16949車用零部件行業(yè)生產(chǎn)商證明擁有該證書的生產(chǎn)商具備質(zhì)量認證是供貨給汽車行業(yè)的生產(chǎn)商需要的資質(zhì)圖表 21 汽車電子領(lǐng)域功率 MOSFET 特有認證需求（部分）AEC-Q特定的產(chǎn)品資料來源：證明經(jīng)過認證的產(chǎn)品合格率高，屬于車規(guī)級是供給汽車行業(yè)的產(chǎn)品需要的資質(zhì)同時，我們認為功率半導(dǎo)體行業(yè)會因為社會電氣化程度的加深對功率半導(dǎo)體提出的更高需求，而不

33、斷追求著更好的性能。因此，高端層次將不斷涌現(xiàn)新的功率 MOSFET 類型（直至功率 MOSFET 結(jié)構(gòu)被別的功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)替代），而低端層次性能較差的功率 MOSFET 類型的市場空間將不斷被壓縮。Yole Dveloppement 也曾給出預(yù)判，未來五年會出現(xiàn)三個比較明顯的結(jié)構(gòu)變化趨勢：Trench MOSFET 將從中端下移至中低端，替代部分 Planar MOSFET的低端市場，Advanced Trench（如 SGT 等）MOSFET 將徹底下移至中端，替代 Trench MOSFET 在低壓領(lǐng)域的中端市場，寬禁帶（SiC、GaN 等）MOSFET 將更為廣泛地占據(jù)高端市場。 圖表

34、22 功率 MOSFET 市場結(jié)構(gòu)（2018） 圖表 23 功率 MOSFET 市場結(jié)構(gòu)（2023）資料來源：Yole Dveloppement，資料來源：Yole Dveloppement，因此對于一家功率 MOSFET 企業(yè)而言，無論是依賴成本控制能力來占據(jù)低端市場，或者依賴渠道能力來占據(jù)中端市場都不足以保障企業(yè)的長遠發(fā)展， 因為本質(zhì)上無論現(xiàn)在的某類功率MOSFET 占據(jù)著哪個層次的市場，長遠來看都有市場空間被不斷壓縮的一天。而如果一家企業(yè)能夠憑借研發(fā)實力不斷實現(xiàn)具備新涌現(xiàn)的高端層次功率MOSFET 的生產(chǎn)能力，一方面可以幫助企業(yè)實現(xiàn)高端領(lǐng)域產(chǎn)品核心競爭力的不斷增強，另一方面由于高中低端產(chǎn)

35、品的渠道可以共用、生產(chǎn)成本會因為規(guī)模效應(yīng)下降等原因，企業(yè)在中端產(chǎn)品和低端產(chǎn)品領(lǐng)域的核心競爭力也能協(xié)同增強。因此我們認為從長遠看來，研發(fā)實力為功率 MOSFET 企業(yè)核心競爭力。中期來看，善馭風(fēng)者助行高遠國際巨頭壟斷國內(nèi)市場，“進口替代”空間利好純設(shè)計企業(yè)根據(jù) IHS 的研究結(jié)果顯示，全球功率 MOSFET 市場前十二大企業(yè)共占據(jù)84.2%的市場空間，其中僅有中國資本收購的外國企業(yè) Nexperia 位列其中，占據(jù) 3.6%的市場份額。 圖表 24 全球功率 MOSFET 市場占比（2017）資料來源：IHS，中國功率 MOSFET 市場前十一大企業(yè)共占據(jù) 82.2%的市場空間，其中中國資本收購

36、的外國企業(yè)Nexperia 位列第八，占據(jù) 3.2%的市場份額，中國企業(yè)士蘭微位列第十，占據(jù) 2.5%，二者合計為 5.7%。 圖表 25 中國功率 MOSFET 市場占比（2017）資料來源：IHS，由于 2017 年中國功率 MOSFET 市場規(guī)模 26.39 億美元，占據(jù)全球 67.12 億元市場規(guī)模的 39.3%，據(jù)此可以判斷，中國功率 MOSFET 市場需求量與中國企業(yè)供給量存在巨大差距，中國功率 MOSFET 行業(yè)存在進口替代空間。此外，由于國內(nèi)功率半導(dǎo)體行業(yè)具備較高的實現(xiàn)進口替代的可能性，且短期內(nèi)設(shè)計廠商可以利用晶圓代工廠的技術(shù)積累，通過聚焦于設(shè)計領(lǐng)域的研發(fā)，快速提升產(chǎn)品的性能與

37、規(guī)模，因此短期內(nèi)設(shè)計廠商相較于 IDM 廠商更容易把握“進口替代”進程，取得快速發(fā)展。（具體論證過程詳見系列報告之一功率半導(dǎo)體總覽：致更高效、更精密、更清潔的世界）因此短期內(nèi)國內(nèi)功率 MOSFET 設(shè)計企業(yè)更容易把握進口替代機遇。3.2 成本控制能力強的中國企業(yè)有望承接全球中低端產(chǎn)品的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移趨勢在 2.1 中我們指出低端功率 MOSFET 產(chǎn)品的核心競爭力在于成本控制能力。并且由于功率 MOSFET 產(chǎn)品層次的自然下移，部分中低端產(chǎn)品的核心競爭力也將從渠道能力向成本控制能力過渡。而國內(nèi)的功率 MOSFET 企業(yè)相較于國際廠商在成本方面具備天然優(yōu)勢。優(yōu)勢類型優(yōu)勢形成原因圖表 26 國內(nèi)功率半導(dǎo)

38、體廠商的成本優(yōu)勢節(jié)省運輸及關(guān)稅費用面對中國下游廠商的額外成本優(yōu)勢優(yōu)勢成本優(yōu)勢工程師紅利，人力成本更低資料來源：國內(nèi)廠商溝通成本低與此同時，面對將要被進一步壓低的利潤率，以及由于近年來電動汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展使得相應(yīng)的中高端 MOSFET 和 IGBT 的需求提高，歐美的功率半導(dǎo)體大廠往往選擇更多地將毛利率低的中低端MOSFET 產(chǎn)能轉(zhuǎn)移至中高端 MOSFET 以及 IGBT 領(lǐng)域，會放棄毛利率較低的中低端 MOSFET 市場。廠商事件圖表 27 近年來國際廠商放棄中低端 MOSFET 市場的事件Magnachip2016 年關(guān)閉了位于韓國的MOSFET6 寸晶圓廠Renesas2013 年宣布推

39、出 3C 類MOSFET 市場NXP2016 年剝離標準件部門（現(xiàn) Nexperia）賣給中國資本資料來源：由于下游客戶選用功率半導(dǎo)體時需要經(jīng)過一段時間的驗證周期，因此存在一定的替換成本，但由于國外廠商的直接退出，下游客戶必須承受替換成本，此時成本控制能力更好的中國企業(yè)有望憑借更低的價格打入這些下游廠商的供貨體系，從而實現(xiàn)企業(yè)規(guī)模的快速增長。短期來看，久慎行者易御危厄供弱需強，連續(xù) 5 個季度價格上漲幫助具備產(chǎn)能優(yōu)勢的功率MOSFET 企業(yè)快速增長2016 年下半年，存儲價格開始上漲，隨后更帶動 12 寸晶圓線價格于 2017年 1 季度開始上漲，于是晶圓代工廠選擇加快將產(chǎn)能從 8 寸線向 1

40、2 寸線轉(zhuǎn)移，同時指紋識別芯片和雙攝芯片在智能手機中的大量應(yīng)用占據(jù)了大量的 8 寸線產(chǎn)能，生產(chǎn)功率 MOSFET 的 8 寸晶圓產(chǎn)能因此遭到擠壓，市面上功率 MOSFET 供給下降。與此同時，短期內(nèi)區(qū)塊鏈貨幣的火熱帶來礦機銷量的提升、電動汽車占比的快速提高以及長期中社會電動化、信息化程度的加深都帶來了對功率MOSFET 的增量需求。供給縮減的同時需求上升，功率 MOSFET 行業(yè)于 2017 年第三季度啟動漲價潮。廠商漲幅圖表 28 2017 年國內(nèi) MOSFET 廠商漲價事件（部分）西安后裔調(diào)漲 10%長電科技2 次調(diào)漲 MOSFET 價格，分別調(diào)漲 20%；10%-30%。樂山無限調(diào)漲 1

41、0%無錫新潔能調(diào)漲 10%資料來源：而根據(jù) Future Electronics 發(fā)布的 2018Q4（2018 年三季度）報告，功率MOSFET 的漲價仍未終止，其中部分廠商產(chǎn)品貨期仍在延長且價格仍在上漲。技術(shù)廠商目前貨期貨期趨勢價格趨勢低壓Infineon39-52穩(wěn)定上漲Diodes26-40延長上漲ON Semi（Fairchild）26-40延長上漲ON Semi39-52延長上漲Nexperia36-52延長上漲ST38-42穩(wěn)定穩(wěn)定Vishay33-50穩(wěn)定穩(wěn)定高壓Infineon Diodes IXYS ST ROHMMicrosemiVishay39-5236-4436-44

42、28-4436-4026-4039-44穩(wěn)定延長穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定上漲上漲上漲穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定圖表 29 2018 年第三季度功率 MOSFET 市場供需狀況資料來源：Future Electronics，功率 MOSFET 的漲價潮已持續(xù)了 5 個季度。在這五個季度中，我們認為， 大部分功率MOSFET 企業(yè)都享受了價格上漲帶來的營收與利潤規(guī)模紅利，但具備產(chǎn)能優(yōu)勢的企業(yè)在此期間獲得了超額的利好。價格變動方向影響方向影響對象影響原因上漲超額利好產(chǎn)能利用率不足的IDM 廠商晶圓廠產(chǎn)能供給充足的設(shè)計廠商更多地占據(jù)了新增的需求市場圖表 30 價格的上漲對于廠商的影響高存貨廠商存貨價值上漲相對利空無

43、法獲得產(chǎn)能或必須以高昂的規(guī)模小的設(shè)計企業(yè)價格獲得產(chǎn)能資料來源：供強需弱，銷售渠道優(yōu)質(zhì)、經(jīng)營性現(xiàn)金流良好的企業(yè)更易熬過危機根據(jù)Future Electronics 的 2018Q4 報告似乎很容易得出功率MOSFET 漲價潮仍在繼續(xù)的結(jié)論，但我們對這件事保持著相對謹慎的態(tài)度。首先是因為如果結(jié)合 2018 年 Q2（2018 年一季度）報告，盡管 Q4 是部分廠商仍在延長交期、提高價格，但毫無疑問整體而言功率 MOSFET 已經(jīng)擺脫加速上漲的局面，開始趨于平緩。技術(shù)廠商一季度貨期趨勢三季度貨期趨勢Infineon延長穩(wěn)定Diodes延長延長ON Semi（Fairchild）延長延長低壓ON Semi延長延長Nexperia延長延長ST延長穩(wěn)定Vishay延長穩(wěn)定高壓Infineon延長穩(wěn)定Diodes延長延長IXYS延長穩(wěn)定ST延長穩(wěn)定ROHM延長穩(wěn)定Microsemi延長穩(wěn)定Vishay延長穩(wěn)定圖表 31 2018 年第一、三季度功率 MOSFET 市場供需狀況資料來源：Future Electronics，同時無論是開啟本輪半導(dǎo)體漲價潮的存儲，或是同樣主要使用 8 寸線生產(chǎn)的 MCU，都體現(xiàn)出貨期與價格平穩(wěn)乃至下降的趨