理工酷

2021年03月10日发布

投资建议

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%， L3-L5 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 2020-2035 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 2020 年的 5%到 2035 年的 30%，每车半导体价值增 10 倍，从 2020 年的 268 到 2035 年的 2,758 美元，新兴受惠公司将不限于之前的车用半导体龙头。

全球推荐组合：国内除了三安，斯达，闻泰/安世，地平线，韦尔/豪威的积极参与外，我们主要推荐 Lumentum (VCSEL 激光雷达芯片), 英伟达 (AIGPU), 赛灵思 Xilinx (AI FPGA), 美满 Marvell（高速车用以太网络） , 科锐 Cree (逆变器碳化硅 SiC 衬底)为自驾电动车 15 年大趋势的最大赢家。

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 Waymo One 及百度的 Apollo Go 多采用 2-4 颗英伟达 GPU 及赛灵思 FPGA 解决 AI 问题, 但整体 L4-L5 自驾架构成本超过 10 万美元, 推广到自用车不易； 2） Tesla 低成本视觉/AI 芯片系统将成为 L3/L4 自驾自用车赢家； 3) 国金预估 2021-2030全球激光雷达前装量产市场 CAGR 近 90%， 看好 Lumentum 及 AMS 的 VCSEL 低价优势将取代部分目前主流铟镓砷 EEL 激光器市场，并消耗庞大砷化镓代工及外延片产能； 4) MarketsandMarkets 之前预测全球车用乙太网路市场有20.9%的复合增长率。 就以 L4-L5 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%。

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 (DC-AC Traction Inverter)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 年达到约 500 亿美元， 2020 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, 氮化镓 GaN 芯片有贡献但比重偏低： 1) 全球车用摄像头芯片将从 2020 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 On Semi 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砷化镓产业链，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， C-V2X 芯片对产业链营收在 2035 年贡献不超过 15 个点; 4) GaN氮化镓器件不管在成熟度，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 Onboard Charger(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。