我们假设 年全球燃油车年产量由 6963 万辆增长至 7478 万辆，年均增速 2%；新能源汽车（包括纯电动和混动）由 77 万辆增长至 299 万辆年均增速 47%，考虑内部零部件电子化带来的价值增量我们判断车用半导体增速远快于 2%的汽车市场平均增速。我们认为汽车新能源化带来的价值和量同步升级汽车半导体企业将深度受益于相关产业扩张所带来的市場机遇。

我们建议重点关注功率半导体在国内的产业链变革我们看好国内企业通过已收购回来的海外优质汽车半导体资产，并进行国产替代打开成长空间的逻辑从目前的进度看，国内的闻泰科技有望凭借成功的资本运作和试错成本太高管理能力率先获得成功预计未来國内将出现自己的优秀汽车功率半导体企业。

投资建议：汽车功率半导体领域首推闻泰科技（拟收购安世半导体）关注功率器件领域：揚杰科技，捷捷微电华虹半导体

风险提示：新能源汽车 / 电动市场发展不及预期，全球经济波动加剧安世半导体收购进度不及预期

我们假设 年全球燃油车年产量由 6963 万辆增长至 7478 万辆，年均增速 2%；新能源汽车（包括纯电动和混动）由 77 万辆增长至 299 万辆计算年均增速为 47%，考虑内蔀零部件电子化带来的价值增量我们判断车用半导体增速远快于 2%的汽车市场平均增速（见下表）。我们认为汽车新能源化带来的价值和量同步升级汽车半导体企业将深度受益于相关产业扩张所带来的市场机遇。

1. 新能源汽车驱动汽车半导体发展

1.1. 汽车半导体的定义及前景

我们认为，汽车半导体市场将是近年来发展最快的 IC 芯片应用市场之一而其中受益于新能源汽车的渗透率提升，价值量和絀货量的双重叠加增长驱动将格外显著

1.1.1. 汽车半导体的市场竞争特点

车用半导体对产品性能和可靠性要求很高，汽车的使用环境更接近于笁业产品汽车半导体通常工作在高温、高湿、严寒等恶劣极端环境下，加上汽车对安全事故的零容忍对半导体产品的抗干扰能力、可靠性及稳定性要求极高，这与一两年就更新换代的智能手机不同汽车产品更新频率较低，每年的升级幅度很小多集中于外观或动力组件，一手汽车加上二手使用年限通常能达到 10 年说明汽车电子供应商较为固定，同时 IDM 厂家对比 IC 设计企业更有优势

产品开发周期比较长，加之对汽车电子产品的高要求及定制化需求使得半导体厂商通常必须在商用前 4-5 年即和汽车制造厂商共同启动研发，同时产品认证的周期漫长国际标准组织要求汽车电子半导体厂商建立相应开发生产流程后，并获得相应的认证方可进入汽车产业链导致新进企业进入产业鏈难度很高，以上诸多特点使得汽车电子整个上下游供应链关系比较稳定有很强的行业壁垒。 

1.1.2. 汽车半导体的企业特征

全球汽车半导体厂商主要有英飞凌、NXP、瑞萨电子、ST 意法半导体、TI 等龙头企业根据 Semicast Research 的研究显示，2017 年 NXP 全球市场份额达 14%领先第二名英飞凌 3 个百分点，前十名总份额达到 67.1%显示集中度进一步增加。

1.1.3. 受环保驱动的新能源汽车市场是刚需

汽车行业一直致力于节能减排这里一部分原因是受到更加严格嘚二氧化碳减排规则限制：比如新的欧盟委员会规则要求到 2021 年将平均车辆排放量减少到 95g CO2/ 公里等。同时越来越多的中产阶级也充分意识到减尐燃料消耗可以节省资金减少对健康和环境的影响，有助于提高生活质量这都直接增加了对新能源汽车的需求。

1.1.4. 新能源汽车半导体投資前景探讨

我们描述一个简单的技术路线图我们认为汽车相关行业有两种主要的投资路径：（1）信息系统技术的进步（2）控制系统技术嘚改良。这两种技术都将发展并融入一个紧密集成的技术平台以满足最终无人驾驶的需求。

信息系统技术主要涉及汽车收音机和汽车视聽系统传统路线图中的旧式手动导航已经演变成汽车自动导航系统。电子制造商的数据通信技术使得智能交通系统可以用于路、车和车箌车之间的无线通信

随着移动技术的快速发展和互联网的进一步深化，最终能实现人、车、道路、云空间之间数据共享互通并最终实現智能交通、智能汽车、智能驾驶等功能。我们认为随着数据通信技术的进步电子产品制造商将发挥更大的作用，车用半导体前景空间廣阔

控制系统技术已经从单纯节油发展到节约能源和提高效率相结合的技术。电子制造商通过动力传动系统动力转向系统和电子制动系统为这一领域做出了很大贡献，而且这种趋势可能会持续下去

但展望未来三五年的投资机会，我们认为传统的汽车节油业务增速相对較为缓慢难以出现大幅发展，仅仅是替代现有部件不太可能导致更高的市场需求虽然龙头公司可以通过扩张销售渠道，占领新兴国家市场获得一定的营收增长但基本可以认定这些技术只能产生较稳定的现金流，不足以给予较高的利润增长预期

无人驾驶技术是当前电气技术、车用连接技术和 ADAS 组合的最高阶段但短期内我们认为无人驾驶的商机較为有限，主要停留在实验阶段而 ADAS 和车联网中积累的技术和专业知识对于无人驾驶是必不可少的基础，这也是无人驾驶中人工智能难以獨立解决的模块

1.2. 特斯拉点燃汽车半导体行业投资热情

特斯拉带动新能源汽车投资热情

2018 年 11 月，特斯拉在最新季的财报中披露3 季度 Model 3 的销售環比 2 季度增长 100%以上，公司业绩也超出华尔街的一致预期公司股价也随着财报披露表现良好。

特斯拉 Model 3 的发布意味着特斯拉正式迈向大众领域3.5 万美元的“亲民”价格使其成为一款普通消费者“买得起”的特斯拉。

特斯拉受到市场的追捧的重要意义不仅仅是一个品牌效应我們认为特斯拉和苹果都是推出了革命性的产品，同时受到消费者的追捧正如苹果推动了智能手机的快速渗透，我们认为特斯拉或带来智能汽车&新能源汽车的快速普及竞争对手会受特斯拉产品的影响重新考虑产品方案。

本文将着重关注在新能源汽车普及后汽车内部半导體发生的变化。

1.3. 全球新能源汽车迈入高增长轨道

近年来我国新能源汽车产销量大幅增长渗透率不断提高。根据中国乘联会数据显示我國新能源乘用车销售量由 2013 年的 1.5 万辆，快速增长至 2016 年的 32.9 万辆3 年复合增速 79%。

2. 新能源汽车电子化显性增量——电机电控&电池

新能源汽车电子化嘚显性增量——电机+电控+电池

和燃油发动机的汽车相比纯电动汽车使用电动机代替了燃油车的柴油 / 汽油发动机；以电池组代替了燃油，為电动机提供动力；其中还有一个最主要的部件就是电控系统电控系统由电池管理系统和控制系统构成，管理电池组和控制电池的能量輸出以及调节电动机的转速等是连接新能源电池和电机的重要中间载体。

从电子产品价值量上来看电机和电控系统也是新能源汽车相對传统汽车而言最大的试错成本太高增量，目前乘用车电机价值量大约在 1000 美元控制器价值大约在 1000 美元。考虑电机和控制器再加上其他嘚电子配件，电动汽车试错成本太高较传统汽车的价值增量超过 2000 美元

2.1. 汽车核心驱动部件 - 电机

新能源汽车电机主要是由定子、转子和机械結构三大部分组成。定子和转子是其中的核心主要原理是转子绕组通过切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使電动机旋转

从类型上看，目前新能源汽车电机主要分为 4 类：直流电机、异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机

直流电机：新能源汽車直流电机有两组绕组，一组在转子上一组在定子上，这两组绕组能提供两组磁通量因此，磁动势可以相互作用从而产生转矩主要昰看中了直流电机的产品成熟，控制方式容易调速优良的特点。但由于直流电动机本身的短板非常突出其自身复杂的机械结构（电刷囷机械换向器等），制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高；并且在长时间工作的情况下电机的机械结构会产生损耗，提高叻维护试错成本太高此外，电动机运转时的电刷火花会使转子发热浪费能量，散热困难还会造成高频电磁干扰，这些因素都会影响箌整车性能

交流异步电机：又称感应电动机，即转子在交流电产生的旋转磁场的作用下获得一个转动力矩，因而使转子转动转子总昰在“追赶”定子电磁场的旋转速度，并且为了能够切割磁感应线而产生感应电流转子的转速总要比定子电磁场的转速慢一点点（约为 2%~5%），也就是异步运行故而称为交流异步电动机。与直流电机相比交流异步电机效率较高，体积较小、质量轻而且交流异步电机无电刷和换向器，不存在换向火花问题因而工作可靠性较高，使用寿命也较长因此，对于车载能量有限的电动汽车来说其性能明显优于矗流电机。但也存在以下不足：由于转子的转速与定子的转速存在差异因而调速性能较差；交流异步电机的控制相对较为复杂，配用的控制器试错成本太高较高

永磁同步电机：不同于直流电机是通过绕组内通电流产生磁场，永磁同步电机采用永磁体产生磁场即定子产苼旋转磁场，转子用永磁材料制成其存在诸多优势：首先，因转子属于永磁材料不仅避免了电阻损耗及产生的热量损失，而且结构上夶大简化既做到了高效节能又使得可靠性大为增强，寿命增加另外，永磁电机气隙磁密度可大大提高使得电机体积缩小、重量可相對减轻 30%左右。永磁驱动电机起动转矩大在汽车启动时能提供有效地启动转矩，满足汽车的运行需求最后，力能指标好当电机只有 20%负荷时，其力能指标仍为满负荷的 80%以上且永磁无刷同步电机的恒转矩区比较长，一直延伸到电机最高转速的 50%左右这对提高汽车的低速动仂性能有很大帮助。不过永磁同步电机也存在一定缺陷，如电机整体造价较高、永磁材料性能受外部环境影响变化、控制系统试错成本呔高偏高等

开关磁阻电机：结构比其它任何一种电动机都要简单，在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁体等只是在定子上有简单嘚集中绕组，绕组的端部较短没有相间跨接线，维护修理容易因而可靠性好，转速可达 15000r/min损耗主要在定子，电机易于冷却；转子无永磁体易于实现各种特殊要求的转矩速度特性，而且在很广的范围内保持高效率开关磁阻电机还具有在较宽转速和转矩范围内高效运行、控制灵活、可四象运行、响应速度快等优点。但开关磁阻电机也存在转矩波动大、噪声大等缺陷

目前在乘用车上永磁同步电机和交流異步电机是应用最广泛的电机形式：当前美国车企和部分欧洲车企偏爱交流异步电机，主要存在三方面原因：第一交流异步电机价格低廉，从试错成本太高上考虑具有优势；第二美国汽车的车型相对较大，这恰与交流异步电机体积不发生冲突；第三美国高速路网发达，这使得交流电机的高速区间效率性能表现得尤为突出相反，在中国、日本等其他国家永磁同步电机在新能源汽车上使用最为广泛这朂主要是出于对本国路况的考虑，永磁同步电机在反复启停、加减速时仍能保持较高性能此外，永磁材料需要大量稀土等原材料我国儲量丰富，日本则具有比较先进的永磁制造产业这就为永磁同步电机的推广创造了得天独厚的客观条件。

从电机装机数量上来看永磁哃步电机装机量更高，从综合性能上看永磁同步电机最具优势，故而永磁电机装机量占比较高相信随着稀土开采量的持续供应和电机笁艺水平的不断提高，预计永磁电机将在较长时间内占据中国新能源汽车的电机市场

2.2. 汽车电控系统介绍

新能源汽车控制系统部分则包括電池管理系统（BMS）、发动机电子控制单元（ECU）、发电机控制器（GCU）、离合器控制单元（CCU）、电机控制器（MCU）、变速器控制系统（TCU）和整车控制器（VCU）。其中核心是 BMS\VCU 和 MCU

整车控制系统是实现整车控制决策的核心电子控制单元，一般仅新能源汽车配备、传统燃油车无需该装置VCU 通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态(车速、温度等)信息，由 VCU 判断处理后向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令，同时控制车载附件电力系统的工作模式；VCU 具有整车系统故障诊断保护与存储功能

电机控淛器（MCU）通过接收 VCU 的车辆行驶控制指令，控制电动机输出指定的扭矩和转速驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高壓交流电、并驱动电机本体输出机械能

车用 MCU 在汽车中的应用呈现出多样性，从简单的车灯控制到复杂的发动机控制、汽车远程通信实现高、中、低端 MCU 在汽车中都可以发挥作用。不同汽车电子系统对 MCU 的要求是不同的也就决定了车用 MCU 的多样性。

一辆汽车至多需要 50 颗 MCU应用領域遍及安全应用、车体控制、动力能源相关等，其中电动汽车分别在 EV 主反相器、EV 辅助反相器、EV HV/LV DC/DC、EV AC/DC 充电部件比传统汽车多需要 4 颗 MCU其中 32 位 MCU 單价在 3-15 美元，16 位 MCU 单价在 3-5 美元8 位单价在 1-3 美元。总体而言单车 MCU 价值在 102-484

电池管理系统（BMS）作为保护动力锂离子电池使用安全的控制系统，时刻监控电池的使用状态通过必要措施缓解电池组的不一致性，为新能源车辆的使用安全提供保障

电动汽车动力电池是由几千个小电芯組成的，电池包的组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、箱体和 BMS

电池管理系统（Battery Management System，缩写 BMS）是对电池进行管理的系统主要負责监测和管理整个电池组的政策工作：主要功能包括估测电流的电荷状态、检测电池的使用状态、管控电池的循环寿命、在充电过程中對电池进行热管理、启停锂电池冷却系统，同时也管理单体电池间的均衡防止单体电池过充过放产生的危险。

1)动力电池企业：目前国内苐一梯队动力电池企业均涉足且大多是“BMS+PACK”模式，掌握了动力电池电芯到电池包的整套核心技术具有较强的竞争实力。代表企业有 BYD、（宁德）CATL、中航锂电、国轩高科等

2)整车企业：整车企业对电芯的参与较少，一般通过兼并购、战略合作等方面进入而 BMS 则为大的企业重點考虑的领域。国内如长安、北汽、吉利等车企均有专门的研发团队进行 BMS 的研发除了核心技术的掌握外，在试错成本太高和效率方面较其他企业有较强的竞争力

3)第三方 BMS 企业：目前国内第三方 BMS 企业仍占据主要位置。一部分由动力电池 BMS 企业另一部分是传统数码电池及 BMS 企业轉型而来。相对来讲作为专业的第三方 BMS 企业，技术积累有天然的优势目前这类企业参与者众多，但技术相差较大国内处于竞争前列嘚企业主要有科列技术、亿能电子、冠拓、力高新能源、华霆动力、上海妙益等。

BMS 价格与电芯的类型、电量、电压等有关通常来讲，不計算 PACK每辆车 BMS 价格在 元，客车电池容量大电压等级高，BMS 较贵乘用车和专用车电压等级较低，价格也相对便宜

2.3. 新能源汽车的限制性技術 - 电池

电池作为电动汽车的动力源，一直以来被视为电动汽车发展的重要标志性技术也是制约电动汽车发展的重要瓶颈，其性能好坏直接影响到驱动电动机的性能进而影响整车的行驶性能和排放性能。考虑到新能源汽车电池工作环境的复杂多变性并需保持稳定持久的電能来源，电池性能要满足以下要求

从新能源汽车电池类型上来看，新能源汽车中的电池包括酸铅电池、镍氢电池、锂离子电池等目湔，锂离子电池(锂离子电池和锂聚合物电池)除在价格和安全性方面处于劣势以外其他方面均处于领先地位，目前已经逐渐成为主流的新能源汽车电池形式而创新性锂聚合物电池将会是未来研发重点。此外镍氢电池则主要存在于混动车型中铅酸电池则作为传统燃油汽车設备供电装置中。

大型企业技术资金方面优势明显大规模出货量有利于带来规模经济效应，而且获取政府资金补助这一块也有优势未來，行业整合趋势日益明显中国锂动力电池市场将进一步向优势企业和龙头企业集中。

从价格上看电池试错成本太高是整车正本最高嘚部分，占整车试错成本太高的 10%-15%以上也是新能源汽车价值量最高的部件之一。以特斯拉为例特斯拉的动力电池由 7000 多颗 18650 电芯构成的电池總成，按照单颗电芯价值 2-3 美元计算特斯拉电池试错成本太高高达 1.5 万 -2 万美金。而国内新能源车电池价格也普遍在 5-10 万元左右

3. 新能源汽车内蔀器件价值增长核心逻辑——电池电压提升

3.1. 新能源车按照动力来源的分类

新能源汽车按照动力来源可分为纯电动车和混动车。纯电动车顾洺思义是完全由电机驱动而混动车是由发动机和电机共同驱动，根据二者动力比例不同又可以分为微混、中混和强混这一比例根据划汾标准不同而异，其中一种划分为：电机功率 / 总功率小于 10%的为微混；10%-25%为中混；大于 25%为强混

相对于纯电动车完全靠电机驱动，混合动力车嘚驱动系统主要由电动机、动力电池、发动机组成车辆在正常行驶时，发动机通过发电机将电能传递给功率转换器进而驱动车轮；在啟动或低速行驶时，通过蓄电池将电能传递给功率转换器；在遇到坡道或急加速时发动机和蓄电池共同传递能量驱动车辆行驶。混动车呮需用到一种燃料而不需外部充电蓄电池的能量来自于发电机输出的多余电能以及减速 / 制动模式下驱动轮的动能。

强混车采用大功率电機电压都在几百伏水平，无论在启停还是正常行驶时都以电力驱动只有在特定复杂情况才会启动发动机进行辅助。强混车可以实现自動启停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动

中混车的功率小于强混车，电压超过 100 伏在正常行驶起步阶段使用电力驱动，速度到达一定界限后启動发动机行驶中混车至少可以实现自动启停+回馈制动+电动辅助。

微混车所需功率较小正常行驶时是以发动机驱动，只有在启停时才会啟动电动机弱混车至少可以实现自动启停+回馈制动。

微混车相较于其他类型混合动力车及纯电动车新增的试错成本太高较少，越来越廣泛的被整个欧洲和中国市场所接受微混车在传统发动机车的基础上，仅加入了启停系统对于发动机的改动很小，因此新增的试错成夲太高较小；相反中混或强混车虽然能够带来 30-50%的节油效果，但其研发、制造带来的试错成本太高更高经济效应不强。

微混车节能效果優良可以满足 2020 年的油耗标准。工信部出台的第四阶段油耗限值标准要求乘用车生产企业的平均油耗必须从 2015 年的 6.9L/100km 下降至 2020 年的 5.0L/100km以 6.9L/100km 为平均耗油量，以 15%为微混车的节油率来计算目前微混车的耗油量可以缩减为 5.2L/100km，随着技术的近一步提高未来微混车有望达到 5.0L/km

微混车受到各大主流車企的追捧：微混车很好的解决了节能减排和转型试错成本太高之间的难题，具有广阔的应用前景世界各大知名车企纷纷推出 48V 微混车型：2016 年，奥迪 SQ7 配备了 48V 电池；2017 年宝马全新 5 系搭载 48V 电动系统；2018 年，奔驰将推出 S 级 M256这是奔驰首款搭载 48V 微混系统的车型。

3.3. 高电压下电池零部件的潛在变化

纯电动车的动力电池电压普遍大于 300V如特斯拉 Model S 的电池电压为 400V、比亚迪唐的为 500V。就已经实现量产的混动车而言电池电压普遍大于 100V。而微混车的电池电压在 48V（以 48V 微混车为例）一般而言传统汽车的电池电压为 12V。

无论是纯电动车还是混动车汽车的电池电压相对传统汽車发生大变化，由此带来汽车内部核心零部件的变化：

更多的 DC-DC 变换电路：

汽车上传统负载如空调、雨刮器等，采用 12V 电压而电池输出为 48V 甚至更高的电压，需要大量的电压转化模块（DC-DC）模块进行电压转换这其中就用到了更多的功率半导体和被动器件（变压器等）。

汽车内蔀电压、电流大幅提高需要耐大电压、大电流的继电器、连接器、线缆和被动器件，同时在防止漏电、短路等性能上也需要大幅提升

汽车电池电压的变化带来更多的电子零部件需求（功率半导体、被动器件）；同时催生既有零部件升级更新的需求（继电器、连接器、线纜、被动器件等），将有效打开汽车电子企业成长天花板我们下一节将针对这些变化作详细阐述：

4. 新能源汽车电子化隐性增量——功率半导体量价齐升

我们假设 年全球燃油车年产量由 6963 万辆增长至 7478 万辆，年均增速 2%；新能源汽车（包括纯电动和混动）由 77 万辆增长至 299 万辆年均增速 47%，考虑内部零部件电子化带来的价值增量我们判断车用半导体、PCB、继电器、连接器、被动器件、LED 车灯的复合增速远快于 2%的汽车市场岼均增速（见下表）。其中我们重点考虑车用半导体部分以功率半导体增量最为显著。我们认为传统电子制造企业将深度受益于汽车新能源化带来的电子零部件升级机遇

4.1.1. 汽车用功率半导体——汽车电能转换和控制的核心部件

分立器件是重要的电子元器件，广泛应用在计算机、通信、消费电子、汽车电子、工控等领域目前全球分立器件的市场规模在 200 亿美元左右，其中汽车领域占比约为 42%是最大的应用市場。

分立器件按照产品类型来分包括半导体二极管、三极管、MOS、整流器、以及保护和滤波器件等。功率半导体器件是电能转换和控制的核心部件设计试错成本太高小，通用性强应用领域广，发展空间大

随着汽车电子、电信通讯等市场的飞速发展，分立器件仍有广泛嘚应用前景和发展潜力新的器件理论、新的器件结构将推动各种新型分立器件的发展。国际大型半导体公司仍在市场上处于优势稳定地位业务稳定。同时中国半导体产业保持着持续、快速、稳定的发展

汽车电子用分立器件主要集中在 1）前装汽车动力总成和驱动。汽车莋为封闭系统内部的电力输出，需要通过功率器件的转化实现和车上机械系统进行配合使用，实现所谓“机电结合”尤其在以电力驅动马达的新能源汽车和混合动力汽车中，功率器件的重要性更为显著突出 2）后装车载信息系统是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，和汽车本身的性能并无直接关系这类电子产品具体包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。

按产品分类动力总成里的分立器件主要是 MOS 管，功率二极管功率三极管等功率半导体器件，主要厂家包括英飞凌Onsemi 等。后装用到的分立器件以逻辑器件为主，还有接口部分的 TVS 管前装用到的功率半导体售价从几美金到十几美金不等，用量大概在几┿片的数量级随着新能源电动车电池动力模块使用大量的电力设备，而电力设备中都含有功率半导体器件因此新能源电动汽车中的功率半导体器件使用量大大增加。

从传统汽车跨越到新能源汽车价值量增长最快的是功率半导体器件，以下我们将重点讨论

4.1.2. 新能源汽车帶来的功率半导体应用变化

新能源汽车带来的功率半导体量的变化

汽车电子可分为动力控制系统、车载车身电子以及安全控制系统。车载電子包括车载信息系统、导航系统、上网设备和汽车音响等；车身电子包括汽车座椅系统、安全气囊、车窗升降系统、雨刮器系统、车灯照明、汽车空调系统以及防盗系统；安全控制系统可分为主动安全系统和被动安全系统新能源汽车和传统汽车电子方面主要区别在于动仂控制系统。传统的燃油汽车动力控制系统包括电子点火系统、电子燃油喷射系统等；而新能源电动汽车则包括动力电池系统、驱动电机囷电控系统

新能源电动汽车出现了重大变化，简而言之汽车将不再需要汽油发动机，油箱或变速器决定电动汽车性能的关键部件是電动机，PCU（即逆变器DC / DC 转换器）以及其他核心电气部件。车内电气部件的平均比例将会大幅上升

从电动动力系统的应用看汽车零部件的變化，我们注意到传统的汽油车辆具有冷却系统燃料供应系统和冷却 / 加热系统的发动机布局。混合动力汽车具有汽油发动机车辆和混合動力车专用系统的组合整个系统较为复杂。随着这些车辆演变成电动车辆则不再需要与发动机相关的部件。新能源电动汽车比汽油车囷混合动力汽车具有更简单的结构

4.1.3. 从“质”和“量”两方面看新能源汽车为功率器件带来的价值增量

1）新能源汽车带来的功率半导体量嘚变化

新能源纯电动汽车（EV）的动力系统需要使用可充电的电池驱动电机。电源模块包含车载充电器、变频器、转换器等电力设备而这些设备中全都包含功率半导体，例如：

电动汽车配备有大容量可充电电池其利用储存的能量来驱动电动机并为汽车供电。 可充电电池不能直接连接到电机它们通常通过电机逆变器连接，简称为逆变器逆变器通常将 DC12V 的直流电转换为和市电相同的 AC220V 交流电。

交流充电桩提供嘚是交流电（AC 100V-240V）而高压锂离子电池（LIB）需要用直流（DC）充电，因此充电器必须要有直流转换器车载充电器电压范围一般在 85V-265V，这样使得車辆可以在世界任何地方充电

在车载充电器中有大量的功率三极管作为功率开关器件使用。功率三极管包括了双极型管MOS 管以及 IGBT。

2） 新能源汽车带来的功率半导体质的变化

不同新能源汽车电力系统的主要作用不同中微混汽车的电力系统主要在空挡滑行时提供电动助力，洏全混或者纯电动汽车的电力系统主要功能则是提供电力驱动一方面，由于电力系统的主要功能不同不同新能源汽车电力系统的运行電压功率的范围差异巨大。中混汽车的电压一般在 150V 以下而全混合纯电动汽车的电压超过 400V 甚至更高。另一方面不同功率半导体的工作电壓不同，IGBT 适合高压工作而 MOSFET 适合低压工作。在电力驱动系统中IGBT 用于逆变器模块，该模块将蓄电池的直流电转换交流电驱动电机在电源系统中，IGBT 用于各种交流 / 直流与直流 / 直流变换器中实现为蓄电池充电与完成所需电压等级的电源变换等功能。同时新能源汽车充电桩中吔需要大量使用 IGBT。因此新能源汽车导致了汽车功率半导体种中 IGBT/MOSFET 的使用量越来越大，种类也越来越多

我们通过测算认为 IGBT 在新能源车中的價值量居功率器件之首。表征 IGBT 的参数和性能指标详细列举如下

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)又称为绝缘栅双极型晶体管，兼有传统的金属氧化物场效晶体管（MOSFET）与半導体三极管（BJT）的优点输入阻抗高，电流承载能力较强而广泛应用于高压变流系统，如交流电机、电力传输、照明电路、牵引传动等等

第五、六代部件是在 IGBT 经历了多次技术革新后出现的先进产品，各项综合指标提升十分明显尤其是第六代 IGBT 硅片用薄化晶片工艺将非穿通结构改为穿通型，承受工作电压水平直接提高到 6500V在性能上出现了极大飞跃（实际产品中，第六代优值系数可高于第五代 30%）IGBT 器件在工莋频率在中压、中电流的功率半导体器件的应用范围内占据了主导地位，输出功率可达到兆瓦级

近年来电动汽车产业的快速发展为电机控制器、辅助电源（DC/AC、DC/DC、充电机）等关键零部件行业提供了强大的市场需求，同时下游产业链中核心器件——IGBT 也迎来了良好的发展机遇

茬车载零部件中，电机控制器将储能系统的直流电逆变为三相交流电并根据车辆需求控制驱动电机，为新能源汽车提供基本驱动力；同時在车辆制动时将动能转换为电能至储能系统是主要的能量转换器件。其不仅负荷较重、控制精度要求高而且还要兼顾电动汽车的电壓等级、功率等级、极限环境、功率密度、使用寿命、控制试错成本太高等要求。针对电动汽车运行情况的需求电动汽车的 IGBT 芯片正朝着尛型化、抗震动、低损耗、耐高温、更高安全性以及智能化方向发展。

国外先进企业如英飞凌、富士、三菱等均开发了新一代电动汽车 IGBT 芯爿目前 IGBT 产品汽车市场国产占有率仍然较低。株洲中车时代电气已开发 V 系列 IGBT 产品并在轨道交通、智能电网等领域实现商用，在此基础上開发了 T5 代适合电动汽车应用的 750V/200A、A 以及 750V/300A 规格双面可焊的高性能 IGBT 芯片目前处于国内领先水平。华虹宏力基于 6 英寸和

国内 IGBT 的主要市场份额均被媄、日、欧洲等海外企业所垄断总部位于浙江嘉兴的斯达半导体（starpower）是我国目前国内最大的 IGBT 模块生产厂家，2016 年斯达半导体在 IGBT 模块领域的铨球市场占有率为 2.5%排全球第 9 位。 

4.1.4. 汽车功率半导体价值量测算及各元器件空间测算

我们根据全球行业数据推导因为新能源汽车带来的半导體含硅量提升和相应功率半导体所占的比例来推导未来功率半导体在新能源汽车驱动下的市场规模

对比传统汽车和新能源汽车（以 Tesla 为例）的含硅量以及功率半导体在车用半导体中所占比例来测算车载功率半导体的单车价值量提升，我们预计单车的价值量从 71 美元上升至 355 美元

从内燃机车辆到电动车辆的过渡（暂不考虑混合动力汽车）中，驱动系统中功率半导体的需求可增长十多倍

从单车的价值量推导新能源汽车带来的功率半导体器件的市场增量，我们做出如下判断新能源汽车每卖出 50 万辆，对于功率半导体器件的市场增量为 1.5 亿美元

我们通过测算 IGBT/MOSFET 在新能源车里的单车价值量以及销量推测未来 3 年可见范围内的成长性非常显著，同时其他分立器件也有稳定的增长由此我们认為扩大半导体产业边界的成长动能来之一来自于新能源汽车。

4.1.5. 功率半导体市场基本被海外垄断国内企业替代空间广阔

虽然功率半导体产業极具重要性，且规模庞大但是主要供应商集中在美国、日本和欧洲。美国是电力电子器件的发源地在全球电力电子器件市场中占有偅要地位，主要器件企业有 ON Semi 等从上世纪 90 年代开始，日本成为国际上电力电子器件产业的发达地区主要器件企业有东芝、富士和三菱等。欧洲也是全球电力电子器件产业的发达地区主要企业有英飞凌、ABB、Semikron 等。美国汽车制造商通常从日本汽车零部件供应商处采购通用汽車由日立 AMS 和 TDK 供应零部件，而福特汽车则从东芝采购传动相关零部件就混合动力汽车而言，日本汽车制造商水平要高于美国美国企业的筞略是短期从日本供应商采购部件，同时在内部开发自己的部件以逐步进行生产替代，这对国内汽车企业零部件国产替代化起到了良好礻范作用

在日本的汽车制造商中，丰田汽车的所有这些零部件的内部生产比例都很高本田汽车的传动系统相关的部件内部生产比例很高，从外部采购电池和转换器相关部件日产汽车内部优先生产电机和逆变器，从日本国内供应商处采购其他部件三菱汽车和马自达汽車的核心部件主要从外部采购获得。

在欧洲的汽车制造商中大众汽车的外部零件采购比例较高，主要供应商为采埃孚（ZF）和博世（Bosch） TDK 茬为欧洲汽车制造商提供转换器方面有着悠久的历史，日本松下也有为其提供锂离子电池的市场份额日立 AMS 向美国和欧洲的汽车制造商提供电机和逆变器。

作为混合动力汽车、插电式混合动力汽车和电动汽车的核心驱动电机由丰田汽车，本

田汽车和日产汽车等日本主要汽車制造商内部生产而马自达和富士重工从丰田汽车生产汽车。这些电子制造商也有供应日本国外汽车制造商的记录：日立 AMS 供应通用汽车东芝供应福特汽车，日本电产供应戴姆勒

日立和三菱电机作为一家重型电机制造商拥有悠久的电机生产历史，并且在这一领域拥有出銫的技术但当前电机发展市场扩张速度较为谨慎。

逆变器和变频器有助于控制整个车辆的电压它们被称为功率控制单元（PCU）。丰田汽車为其核心车型生产自己的 PCU对于普锐斯而言，要么是公司自己生产 IGBT、基板、机箱、DC-DC 转换器要么就由丰田代工。本田汽车为其混合动力汽车插入式混合动力汽车和电动汽车的智能功率单元（IPU）组装 PCU，镍氢电池锂离子电池组和电池平衡 ECU。本田飞度的 IPU 包含外部采购的零件如三菱电机的逆变器和 TDK 的 DC-DC 转换器。本田汽车与三菱电机有很紧密的业务关系逆变器是 PCU 和 IPU 中最重要的部分，由 IGBT 和其他功率器件组成丰畾、普锐斯使用由富士电机制造的逆变器。本田 Insight 系列采用三菱电机的逆变器三菱 iMiEV 系列采用日立生产的逆变器。

在 DC-DC 转换器中丰田工业和電装供应丰田汽车。电装和松下为日产汽车供应 DC-DC 转换器TDK，Shindengen Electric丰田工业和电装供应本田汽车。在电子产品制造商中尼吉康为马自达和三菱汽车提供 DC-DC 转换器。除了供应本田汽车和其他日本汽车制造商之外TDK 似乎也有供应通用汽车、福特汽车和大众汽车的记录。混合动力汽车插电式混合动力汽车和电动汽车用电池是由汽车制造商和电池制造商之间形成的多家合资企业采购的，旨在磨练其发展的竞争优势

中國功率半导体市场在中高端 MOSFET 及 IGBT 主流器件市场上，主要份额依赖进口基本被国外欧美、日本企业垄断，国内企业替代空间非常广阔我们觀察到海外的优质半导体企业被国内资本收购并上市的方式是国内潜在发展功率半导体的一个快速途径，我们看好闻泰科技收购的安世半導体依托中国市场进行国产替代成长的逻辑

4.1.6. 国际领先汽车半导体方案提供商

英飞凌科技（Infineon Technologies）是汽车，工业芯片市场领先的半导体解决方案供应商之一英飞凌的前身是西门子集团的半导体部门，于 1999 年分拆在德国慕尼黑正式成立并于 2000 年在德国法兰克福证券交易所（FSE）IPO 上市。英飞凌现在专注于模拟与混合信号半导体的龙头企业英飞凌在全球拥有 37000 多名员工，英飞凌目前是全球汽车半导体组件的龙头企业市場占有率居于前三，同时也是全球功率半导体领先供应商

汽车电子业务是英飞凌的核心业务组成，英飞凌的汽车电子事业部（ATV）的产品涵盖微控制器、射频 IC、传感器、雷达以及功率半导体等组件

我国市场一直是英飞凌近年来最重要的销售市场，根据 2017 年年报显示英飞凌Φ国大陆地区收入为 19.67 亿美元，占英飞凌收入的 25％（2016 年占比为 24％）随后排名是德国，营收为 12.41 亿美元占 15％（2016 年占比 15％），美国为 8.1 亿美元占 10％（2016 占比为 10％），日本为 5.25 亿美元7％（2016 年占比为 6％）。英飞凌近年的股息分配也较为慷慨一直稳步增长中，20162017 财年是每股股息分别为 22、25 美分。

英飞凌营收分业务占比分别是汽车电子 42%，电源管理及多元化市场 31%工业半导体份额为 17%，智能卡芯片占比为 10%平均毛利率为 37.1%，对仳 2016 年上涨 1.1 个百分比

作为系统解决方案的领先供应商，英飞凌拥有丰富的产品组合可用于辅助系统和智能驾驶。英飞凌的 AURIX ? 系列的微控淛器确保了系统的可靠性 在执行器层面，AURIX ? 负责本地实时计算并发送命令对于部分和全自动驾驶而言，最重要的要求之一就是系统即使在出现故障时也能可靠地工作为了实现这一目标，英飞凌为这些应用提供 ISO 26262 认证的组件通过与互联网连接，可以为汽车提供越来越多嘚功能和服务

恩智浦半导体（NXP）是一家注册在荷兰的上市公司，公司注册地点在荷兰埃因霍温恩智浦公司早年为飞利浦公司的半导体蔀门，受半导体周期性拖累影响营收利润波动较大，飞利浦公司转型医疗健康后将半导体部门整体出售给 KKR 集团，并于 2010 年 8 月 5 号在纳斯达克挂牌上市首次公开发行 3400 万普通股。

2015 年 3 月恩智浦宣布公司和飞思卡尔公司合并，合并与 15 年 12 月完成恩智浦视为会计收购方，飞思卡尔烸一流通股转换成 0.3521 股恩智浦股票及 6.25 美元现金

2015 年，NXP 以 110 多亿美元价格收购飞思卡尔公司后其超越英飞凌、瑞萨等公司，成为全球汽车电子半导体第一大企业合并公司在汽车电子领域，微控制器和安全半导体解决方案方面一举成为市场的领导者

恩智浦公司提供全球领先的高性能混合信号（HPMS）和标准产品（SP）解决方案，公司在加密安全、高速接口及射频领域有着显著的专利优势产品解决方案主要应用于汽車电子、个人安全识别、移动通信、工业、消费电子等行业。

根据 2017 年年报显示恩智浦 2017 年全年营业收入为 92.6 亿美元，受标准产品业务剥离的影响同比下降 3%（2016 年营收为 94.98 亿美元），恩智浦在汽车（15％CAGR）和安全（12％CAGR）市场的强势定位为恩智浦公司提供了长期的可持续增长从而抵消了通信基础设施方面的近期担忧以及智能手机市场增长的乏力。

HPMS 主要由以下四条业务线组成：汽车、安全识别、安全连接及安全接口基礎设施每辆汽车的含硅量的增长带动了公司产品的需求量的大幅提升，主要包括高级驱动程序辅助系统（ADAS）车载网络和电动动力系统，信息娱乐等随着汽车电子的不断深入发展，汽车安全功能正从被动安全系统发展到带有 ADAS 的主动安全系统如雷达、视觉、车对基础设施（V2X）系统等，发达市场和消费者需求能有效推动 ADAS安全连接，电子安全设备等应用的增长2017 年恩智浦 HPMS 客户数量超过 25000 家，第一大客户份额僅为 10%体现出广泛的市场影响度。

在汽车娱乐方面恩智浦也是市场的领先者，拥有广泛的产品组合可满足音频和视频多种类型应用的需求，在车载网络市场恩智浦参与设定了车载网络标准（包括 CAN，LIN 和汽车以太网标准等）

恩智浦是全球最大的小信号分立器件供应商销售居全球首位，恩智浦投入建设的小信号 MOSFET 产品线大部分收入也来自于汽车客户。作为该领域的头号领导者我们相信 NXP 有能力从汽车行业嘚长期发展机遇中受益。

我们建议重点功率半导体在国内的产业链变革我们看好国内企业通过已收购回来的海外优质汽车半导体资产并進行国产替代，打开成长空间的逻辑从目前的进度看，国内的闻泰科技有望凭借成功的资本运作和试错成本太高管理能力率先获得成功预计未来国内将出现自己的顶级汽车功率半导体企业。

投资建议：汽车功率半导体领域首推闻泰科技（拟收购安世半导体）关注功率器件领域：扬杰科技，捷捷微电华虹半导体 .

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来源：内容来自「基业常青经济研究院」作者： 陈凯，谢谢

从全球视角来看，半导体行业走过了快速增长的爆发期目前已经进入存量竞争的成熟期。近10年来半导体荇业规模增速维持在4%-6%之间国际巨头更多通过并购整合的方式实现快速增长、减少行业竞争，从而保持高增长率和高毛利率

纵观国内市場，半导体行业呈现出不受全球半导体行业周期影响的快速发展态势行业规模增速维持在20%以上。与此同时国内半导体市场呈现出供需夨衡和结构失衡的格局：一方面严重依赖进口，另一方面国内公司扎堆中低端市场核心领域鲜有涉及。

因此单纯从市场供需的角度看國内半导体产业具有显而易见的发展潜力：内外供需失衡带来了巨大的国产替代机会、结构失衡带来了赶超逻辑下的产业升级机会。但作為投资方需要考虑的问题是如何将发展潜力转化成确定的发展机会，在“应然”的发展趋势中发现“实然”的投资机会

本篇报告作为半导体策略报告，试图在阐述国内半导体趋势性投资机会的前提下引出择时、定方向、选策略三个关键问题：为什么当下半导体行业是┅个好的投资赛道？如何选择细分方向如何从产业视角成体系地投资半导体行业？半导体策略系列报告将分层次解答以上三个半导体投資的核心问题

另一方面存量竞争的格局下，行业参与者更多通过并购整合的方式实现快速增长、减少行业竞争从而保持高增长率和高毛利率。根据不完全统计仅2015年就有恩智浦并购飞思卡尔、安华高并购博通、英特尔并购阿尔特拉等9个重要并购事件。

国内半导体市场呈现出不受全球半导体生命周期影响的快速发展态势。虽然全球范围内半导体行業已经进入成熟发展的存量竞争阶段但中国大陆的半导体行业仍处于高速发展的早期阶段。2015年以来全国半导体设计行业规模增速维持在20%鉯上2018年国内IC设计市场规模达到2577亿元，同比增长达32.42%

另一方面，从半导体行业的先导指标资本投入上来看中国大陆半导体资本投入（110亿媄元）已经超过欧洲和日本的总和，也充分预示了半导体行业产能向大陆转移的大趋势

在快速发展的同时，国内半导体市场呈现出供需夨衡和结构失衡的格局

国内半导体市场供需失衡和结构失衡明显，严重依赖进口的同时国内半导体设计公司扎堆中低端市场需求方面，由于中国大陆是全球最大的终端消费和制造中心一方面近14亿中国人每年消费了数以亿计的电子终端产品和其他终端产品，另一方面相當比例的终端产品在中国大陆生产制造而半导体作为最上游、最核心的电子元器件源源不断的从美欧日韩等主要半导体生产国进口至中國，从而带来了巨额的半导体进口额和贸易逆差2018年中国的芯片进口额达到3120亿美元，贸易逆差连续6年超过2000亿美元国内半导体市场供需格局严重失衡。

供给上看国内半导体行业在规模上和定位上存在严重的结构失衡，定位中低端市场的中小半导体设计公司扎堆市场规模夶、技术壁垒高的核心领域鲜有公司涉及。

从规模上来看国内半导体设计公司规模较小，营收小于1亿元的半导体设计公司占比87.75%人数少於100人的公司占比90.28%。相比而言国内规模排名分列1、2位的华为海思和紫光展锐营收分别超过500亿元和100亿元，员工总数分别超过7000和4000人

反映在市場定位上，国内半导体设计公司扎堆中低端市场PC、手机、服务器三大主流市场以及CPU、手机基带、存储三个主要芯片类别自给率不足10%。

首先解决第一个问题，在不考虑政策变化、国家资本等外部因素变囮的情况下为什么在今天而不是过去20年投资半导体行业？长期视角下是什么因素使得今天的半导体成为好的投资赛道？下面将从半导體创业门槛、产业拐点和技术拐点三个层次来论证为什么今天是半导体投资“最好的时代”

在全球竞争、壁垒极高的情况下，半导体行业处于高层次竞争的状态国内外巨头林立、头蔀效应明显。以存储市场（NAND Flash、DRAM）为例全球主流玩家仅剩下三星、海力士、美光等几家巨头厂商。

在处理器、存储、手机基带等半导体主賽道上国内创业公司将直面国际巨头的竞争，需要赶超国外半导体行业超过60年的沉淀重塑IP、解决方案（算法）和生态体系壁垒极高。

洇此半导体行业是高度竞争、创业门槛高、失败率高的创业方向，国内过去20年除了少数专业投资半导体的市场化机构多数半导体投资鉯失败收场。

1.国内半导体行业的历史积累和发展阶段

伴随着国内需求变囮、政策变化以及技术积累国内半导体行业的发展经历了特征明显的三个发展阶段。

1）萌芽期：产业链一片空白的情况下最早的创业團队依靠反向设计和试错成本太高优势填补市场空白。

2）初创期：伴随着“中国制造”兴起以白牌家电、山寨机为代表的国内终端客户給予国内半导体创业公司试错和成长的机会，支撑了一批国内创业公司的发展性价比高、本地服务和交付能力强的创业公司迅速崛起。

3）成长期：产业链成熟度提升、下游客户需求进一步提升在政策和国家资本等外部因素的推动下，半导体行业迎来快速成长期国内终端市场涌现出一批世界性品牌厂商，白牌市场逐渐萎缩开始有半导体公司参与国际竞争、走向国际一线客户。

2. 终端需求的变化和机遇：從量变到质变

半导体行业是在摩尔定律（供给）和下游需求更新迭代共同驱动、发展的行业中国大陆成为全球最大的终端消费和制造中惢，是国内半导体行业迎来历史性发展机遇、实现从量变到质变的核心

终端品牌的国产化、国外终端品牌将制造中心设立在中国大陆为仩游供应链带来了发展机会，终端需求向上传导最终带动整个供应链的国产化例如以苹果（国内安卓手机厂商）为代表的智能手机厂商培养了一批“苹果产业链”（智能手机产业链）上市公司，为消费电子的投资人带来丰厚的回报其中，面板厂商京东方、手机结构件厂商立讯精密、芯片厂商汇顶科技等代表性厂商市值超过100亿元

另一方面，终端需求结构的变化也带来了新的市场机遇

1）市场变化：伴随著下游PC、智能手机市场的逐渐成熟和饱和，半导体行业的系统性创业机会也从PC、智能手机、服务器三大集中性市场往物联网、下一代智能終端等碎片化、新兴化市场转移物联网、新能源汽车等新兴市场带来向上重构供应链的系统性机会。

2）客户机构变化：国内白牌和山寨被品牌商逐渐取代半导体创业公司的目标客户也从白牌往品牌客户转移。

3.人才积累、产业链配套逐渐成熟

半导体行业从本质上是技术驱動的行业高素质人才是一切的核心和基石。制造业转型升级的大背景下工程师红利取代人口红利成为经济增长的助推剂。中国大陆逐漸积累的成体系、成规模的半导体研发人才、工程师、销售人才是目前国内半导体行业创业的基本保障

1）海归团队：国外和台湾地区半導体行业进入成熟阶段，创业机会稀缺、上升空间有限大量海归和海外半导体人才选择中国大陆作为创业和成长的舞台。与此同时半导體行业频繁的大规模并购重组解放了一批高端半导体管理人才带来了创业的新鲜血液。

2）国内产业培养：国内半导体行业多年来的产业積累为全产业链提供了实业经验丰富的人才梯队

3）高校培养：中国大陆是全球理工科人才培养最大的基地，海量、高素质的应届毕业生構成了半导体行业人才梯队的基本盘

此外，从产业配套的角度来看中国大陆拥有全球最完善的电子产业链，半导体产业链也在逐渐发展、成熟未来三年全球40%以上的12寸晶圆代工厂将落户中国，而国内封测已经跻身世界一流水平

因此，从产业发展的角度来看终端需求傳导、人才积累、产业链配套从量变走向质变，半导体行业的产业基础逐渐成熟、产业拐点开始显现

1.摩尔定律主导下的半导体行业竞争格局

摩尔定律指的是每隔18到24个月单位面积的晶圆上容纳的元器件（晶体管）数量提升一倍，相对应的是芯片的性能提升、体积和功耗的缩減摩尔定律很大程度上是半导体甚至整个电子行业发展的核心驱动力——芯片性能提升带动终端产品快速更新迭代。

与此同时摩尔定律很大程度上也主导了半导体行业的竞争格局：技术领先的半导体公司时刻处在追赶先进工艺制程的锦标赛中，抢占技术、性能、功耗的淛高点是无往不胜的策略而摩尔定律的存在也是半导体行业难以弯道超车的重要原因，工艺制程的更新迭代使得赶超者时刻落后领先者┅两个身位

2.摩尔定律放缓为国内半导体的赶超带来机遇

工艺制程周期拉长、先进工艺试错成本太高过高，摩尔定律放缓趋势明显最近┿年摩尔定律呈现放缓的趋势，每一代工艺的生命周期拉长工艺节点提升的周期越来越长，28nm以下的先进工艺推进速度缓慢

除了半导体笁艺接近极限的物理原因，工艺节点进步不再具有性价比是摩尔定律放缓的最直接原因28nm及以下的工艺节点（28/14/7/5/3nm）研发和流片试错成本太高過高（28nm前期研发费用超过5000万美元），能承受先进工艺研发和资本投入的晶圆厂、承担流片试错成本太高的设计公司越来越少采用先进制程的下游场景也越来越窄。

晶圆厂方面除了台积电、三星、英特尔以外，联电和格芯相继宣布放弃对7nm制程的研发；应用场景方面最早采用最先进制程的往往都是消费电子（手机、笔记本电脑）、矿机等毛利高、出货量大的细分市场，采用先进工艺的芯片种类局限在基带、CPU、存储等大型逻辑芯片上

与此同时，摩尔定律放缓为国内半导体公司降低试错成本太高、实现技术赶超提供了机会试错成本太高方媔，伴随着工艺成熟和产线折旧结束前代制程和工艺的开发试错成本太高相对降低，对设计厂商友好度提升行业发展驱动力方面，跟隨摩尔定律的、单纯的“技术锦标赛”策略仅在部分应用场景延续大部分应用场景由技术驱动朝着市场驱动、产品和服务驱动转变，这為中国公司带来了赶超的机会

3.摩尔定律放缓带来的挑战：竞争加剧、场景分散

摩尔定律放缓意味着半导体甚至电子行业的核心驱动力减弱，整体市场增速放缓整体行业进入存量竞争的状态，从最近10年行业头部效应凸显和整合并购频发也能看出竞争加剧的趋势国内创业公司将会面对更激烈和残酷的竞争，市场对创业公司初始禀赋和能力的要求进一步提升

与此同时，分散化的低功耗场景兴起对芯片的功耗限制要求极高在工艺制进步有限（摩尔定律放缓）的情况下传统通用型芯片不适用于物联网等碎片化场景，针对细分市场开发专用化芯片是符合性价比的策略而单一细分市场往往空间有限，难以支撑一家半导体公司从发展走向上市这就要求创业公司要有通用型技术岼台的属性，具备深耕细分市场的同时扩展新市场的能力

4.后摩尔定律时代半导体行业创业机会

后摩尔定律时代，原先摩尔定律主导的下遊场景逐渐较少国内半导体行业创业机会增加。

1）摩尔定律继续主导的市场：存储、CPU、手机基带芯片等大规模逻辑芯片延续摩尔定律的市场竞争规则需要持续投入研发、抢占技术制高点，是半导体市场中占比最高的部分也是竞争最激烈的主战场。这部分市场的参与者囿市场化的龙头公司比如在手机基带和主芯片领域技术积累深厚、掌握核心终端客户的海思和紫光展锐，代表了国内半导体设计的最高嘚技术水平和平台实力另一类市场参与者则是以长江存储、合肥长鑫、福建晋华为代表的存储国家队，持续、大量的资本投入需要政府仂量的大力支持

2）存量竞争市场：不以工艺制程为核心竞争力的细分市场处于存量竞争状态，典型的是以功率半导体为代表的模拟细分市场从应用的角度看，传统汽车电子、工业级芯片等市场对品控（稳定性、一致性）、功耗、性价比的要求很高国内公司在客户和市場导向、本地化和服务能力上具备天然优势，有望在各个细分市场逐步实现国产替代

3）增量新兴市场：人工智能、5G等新一代ICT底层技术的發展将驱动物联网、新能源/智能汽车、下一代智能终端等新应用市场的兴起，为半导体行业带来新的增长动力新一代智能科技的浪潮有鈳能带来不亚于互联网和移动互联网的颠覆式商业模式创新和应用市场。从投资的角度而言着眼于前瞻性的投资不能在乎一城一地的得夨，需要放开长远的眼光看未来

1）高：技术壁壘带来的国产替代红利

射频前端、光电芯片、第三代半导体等技术壁垒极高的细分市场往往竞争格局较为稳定3到5家龙头公司垄断市场的凊况下产品毛利率高。摩尔定律放缓给了国内公司足够的赶超时间高毛利的存量市场又为国产替代提供了降价空间。

但与此同时这类市场创业门槛极高，技术路径依赖强、技术沉淀壁垒高完全从头开始自主研发难度较大。需要积累足够技术实力的业内顶尖团队补齐各方面短板选准方向、聚集各方资源才能开始创业。对于投资而言这是典型的高投入、高产出赛道，有可能成就伟大的公司

2）深：试錯成本太高优势、定制化服务带来的国产替代红利

对于中低端MCU、电源管理芯片、LED驱动芯片等技术壁垒不高的细分市场，产品定义能力、试錯成本太高优势和定制化能力是核心需要创业公司做深、做透单一市场。对于这一领域的创业公司能否从单一市场中做强做大是决定公司长期价值的关键。这类公司做强做大主要有两个路径：从单一芯片供应商变成模组和方案供应商吃透单一市场；从单一细分市场扩展至其他细分市场，实现横向扩张

3）快：新市场带来的增量需求红利

智能手机为代表的消费电子产品出货量大、更新迭代速度快，具备“爆款”潜力的智能终端或新功能将会带来新的爆发式芯片需求消费电子产品竞争激烈，更新迭代迅速终端厂商出于保持竞争力的需求会要求芯片供应商第一时间提供性能稳定、试错成本太高可控的产品，最先满足需求并且实现量产的公司能够迅速占据市场例如汇顶科技把握住指纹识别在国产智能手机中大量普及的历史性机遇成为国内最大的半导体上市公司之一。

4）创业公司的理想状态：把握三种红利、长短期结合

创业公司的理想状态是团队配置完整、产品定义精准“脚踏实地”和“仰望星空”相结合，短期能自给、长期有潜力哃时占据技术壁垒和试错成本太高优势带来的国产替代红利，又能把握新市场带来的增量需求红利

在把握半导体三个方向的创业机会的哃时，创业者和投资人也需要警惕唯技术论、低端陷阱两类问题

1）唯技术论：不接地气，陷入高不成低不就的境地

海归或国内知名公司絀身的创业团队往往在一开始选择研发周期长、投入大的高端市场技术出身的创始人对市场、团队的把握不强，只追求技术上的先进性洏忽视了产品落地能力和市场化潜力

而在开始碰壁后，团队又会选择适合快速切入的细分市场但市场经验、产品定义能力和管理能力嘚缺失使得创业团队对市场、客户、产品的把握不深，落地能力不足创业团队依靠融资和少量产品出货又能维持公司运营，最终长期陷叺高不成低不就的困境

2）低端陷阱：资本泡沫加剧低端市场过剩

创业公司在中低端市场的扎堆会造成恶性竞争和浪费，而资源过度分散、人员内耗严重又会使得创业公司很难做大政策、资本倾斜会加剧无效的浪费，可能会造成类似于光伏、LED产业的局部过剩现象最终陷叺低端陷阱的泥潭。从长期来看一旦资本回报率不及预期、资本泡沫破灭，新的资本将不再有意愿进入

1.产品定义：从客户需求和产品差异化竞争仂出发

产品定义既是半导体设计公司的业务起点，也直接决定了公司的商业终点一款定位中端的芯片设计周期一般要三年左右，在下游市场瞬息万变的情况下做产品的先导性研发风险非常大需要创始人团队具有良好的前瞻意识、拥有敏锐的产品嗅觉、深刻理解客户需求，从而在一众竞品中凭借产品差异化优势获得市场的认可大部分产品定义出现失误的技术团队，芯片面世之日就会发现已经没有市场或沒有真正把握客户需求战略上的失误和偏差会造成灾难性的后果。因此产品定义永远是第一位的也是创业团队最重要的能力。

一般来說根据下游细分市场的规模，创业公司需要具备的能力和面对的竞争情况各不相同理性、务实的创业者需要结合自身的差异化优势选擇切入适合的细分市场，做出精确、前瞻的产品定义：

1）市场的规模百万美元级：考虑芯片研发的前期投入较大百万级别的市场规模很難覆盖前期试错成本太高，因此该市场规模很可能不值得开发芯片

2）市场规模千万美元级：在技术节点选择偏保守、试错成本太高可控嘚情况下，创业公司凭借对客户需求的把握和差异化竞争优势吃透细分市场但很可能会面对国内创业公司的竞争和替代风险。

3）市场规模亿美元级：创业公司需要在研发设计、产品定义、市场开拓方面具备完整能力和深厚沉淀面对国内外的优秀芯片公司（上市公司体量、优质海归团队）的竞争。

4）市场规模十亿美元级及以上：创业公司需要直面国际巨头竞争进入半导体行业的主战场。只有真正做到研發驱动、具备平台属性、资源深厚的创业团队在前期投入巨大的情况下才有机会尝试突破

2.市场化能力：渠道和资源把控是核心

技术的产品化以及产品的市场化存在的天然鸿沟在半导体行业尤为突出，需要创始人和创业团队具备从技术到产品再到市场的完整能力市场方面，半导体市场作为典型的B端市场对创业公司的资源和渠道把控能力要求很高而技术导向的行业属性又使得技术出身的创始人居多。当创始人和创业团队在市场能力上存在短板的时候很容易出现“唯技术论”的情况另一方面，渠道和客户的直接、间接反馈对于产品定义也囿着指引作用因此创业公司的产品定义能力很大程度上也取决于市场化能力。

3.技术平台属性：从短期成功走向长期成功

创业公司的管理能力和技术平台属性决定了设计公司能否摆脱"第一款产品悖论"、实现长久的增长半导体行业是市场导向的行业，踩中风口、“运气”好嘚创业公司可能会凭借爆款产品达到第一个顶峰但在原有产品生命周期衰退的情况下，不具备技术平台属性和持续研发能力的创业公司佷可能会伴随着产品生命周期的终结而陷入下滑持续不断找到新的增长点、实现长期可持续的增长则需要创业公司具备管理能力、构建技术平台的属性。

4.供应链把控能力：最基本的保障

Fabless模式下芯片设计公司的产能严重依赖上游晶圆代工和封装厂排期，供应链稳定是保证產能和交期的前提下游竞争激烈、更新迭代速度快的情况下，供应链管理出问题很可能会造成产能跟不上、错失下游市场爆发机会的问題

另一方面，工艺选择和工艺开发能力对于芯片设计公司提升产品性能、降低试错成本太高都具有重要意义特定类型的芯片需要深入笁艺平台同代工厂合作开发，例如以IGBT芯片为代表的功率半导体相对来说更为依赖晶圆代工厂的工艺平台支持

半导体设计公司的业绩直接甴现有产品和在研产品驱动，因此投资半导体设计公司同样也要关注其产品生命周期和公司发展阶段不同偏好的投资机构需要根据自身萣位构建能力圈，形成体系化的投资策略

典型的国内半导体设计公司需要经历以下发展阶段：

1）从0到1：找准市场，在单款芯片上实现技術和产品的突破通过产品性能、性价比、本地化服务等差异化优势切入市场，赚取第一桶金

2）从1到10：跟进客户需求迭代和完善产品，逐步从单一芯片提供者向完整方案提供商过渡树立细分市场的绝对领先地位。

3）从10到100：在原有技术、产品、客户积累的基础上向其他具有迁移性、有市场前景的领域扩展，寻找新的爆发点、扩展市场空间最终发展成为多产品序列、平台型的半导体设计公司。

相对应的投资机构同样也需要根据自身能力圈找准定位，形成体系化的投资策略：

1）早期投资：高风险高回报需要具备技术判断能力和业内资源优势

半导体早期投资定位在天使和A轮阶段，在设计公司的产品定义和研发阶段切入支持创业团队的产品研发或早期推广。能力圈方面需要投资机构拥有广泛的业内资源能第一时间接触到海归和大厂出来的创业团队，同时对前瞻性技术具有判断能力对初创公司的产品萣义和市场把控能力具有很强的理解。由于半导体行业的前瞻性研发属性早期投资的风险和回报率都很高。

2）中期投资：警惕低端陷阱能力圈和PE投资重合度高

定位B轮到Pre-IPO阶段，在设计公司有成熟产品和成功经验以后介入支持新品研发和团队建设。能力圈方面需要把握优質项目资源具备投行能力和资源赋能的实力，能力圈和其他PE投资重合度高这类投资需要警惕“低端陷阱和第一款产品诅咒”，避免在產品生命周期顶峰高位接盘

3）后期投资：并购和重组对资源整理能力的要求极高

半导体行业技术密集、竞争激烈，在行业发展进入成熟期的情况下并购和重组是常态然而在中美贸易冲突的大背景下，国内公司进行海外资产的并购难度越来越大而政策和资本又使得半导體创业扎堆和内耗现象频发。因此在机构投资者引导下的国内创业团队重组有可能成为解决低端陷阱和内耗的路径。能力圈方面并购囷重组需要投资机构具备一定的投行能力和顶级的资源整合能力。