新能源汽车产业链+功率半导体器件，一个全新的细分领域

一、什么是功率半导体？

功率半导体模块就是大功率电子电力器件按一定的功能组合再灌封成一体，可根据封装的元器件的不同实现不同功能。

二、功率半导体怎么应用在新能源领域？

功率半导体在新能源的电机控制器、DC/DC变换器和车载充电机、充电桩、车载空调上等都有不错的应用。

1.电机控制器

电机控制器是通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。这需要将将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，这部分的功能是由逆变器完成的，IGBT模块就是逆变器。

这一块存在巨大的国产替代空间。英威腾招股说明书中就曾说道：IGBT 模块被 INFINEON(英飞凌)、ABB、三菱等国外少数公司掌握，并且先进的 IGBT 模块技术对我国封锁，IGBT的成本占到整个控制器的近60%。

2.DC/DC变换器和车载充电机

车载 DC/DC 变换器的功能是将动力电池输出的高压直流电转换为 12V、24V、48V 等低压直流电，为仪表盘、车灯、雨刷、 空调、音响、电动转向、ABS、发动机控制、安全气囊等车载低压用电设备和各类控制器提供电能。

车载充电机是指固定安装在新能源汽车上的充电机，其功能是依据电池管理系统提供的数据， 将民用单相交流电（220V）或工业用三相交流电（380V）转换为动力电池可以使用的直流电压， 对新能源汽车的动力电池进行充电。

这些功能的实现，都需要利用到功率半导体元件。欣锐科技就曾在招股说明书中写到降压转换电路由IC、MOS管、二极管等电路完成，这就是一个例证。

3.充电桩

交流充电桩：俗称“慢充”，指固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机（即固定安装在电动汽车上的充电机）提供交流电源的供电装置。交流充电系统相当于一个控制电源，只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。

直流充电桩：直流充电系统主要用于公共场所，为电动汽车提供快充服务。其工作原理是通过充电电源系统将输入交流电转化为隔离高压直流电，为电动汽车动力电池充电。

这也是功率半导体的用武之地之一。举例来说，深圳市英可瑞有限公司招股说明书中，关于直流充电桩BOM采购列表中可以看出：功率器件占总成本接近10%。

4.车载空调

下图是新能源汽车压缩机框图，其母线直接与新能源汽车电池包连接，然后通过逆变电路与空调电机相连，汽车空调压缩机一般要求高功率密度集成和小型化，因此一款合适的大功率、高可靠性的IGBT单管必不可少。

三、市场竞争格局

1.市场整体空间不大，增速有限

根据中国产业信息网的测算，未来5年这个细分市场的整体年化平均增速在8-10%，18年的市场空间并不大，只有50亿美元+。

2.存在较大的国产替代空间

新能源汽车产业链价值最高IGBT及其模块、MOSFET和二极管等全球功率半导体巨头主要集中在美国、欧洲和日本三个地区。

IGBT模块方面，英飞凌具有压倒性优势。三菱和富士电机，则分享了日本市场。

没有一家是中国厂商，也说明了，这里面存在较大的国产替代空间。

2017年A股上市公司功率半导体板块营收为81.3亿元，同比增长25.5%。从需求端来看，汽车、工控、光伏、LED照明等用量需求端大幅提升，同时由于宏观的MY战，国产替代有望全面加速。这个细分领域依然可以重点关注。