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据IHS数据，2019年中国的功率半导体市场达到144.8亿美元，主要市场占有率被海外企业占据，国产替代空间巨大。华为、中兴等事件影响下，半导体自主可控已成为刚需，国内企业纷纷放开对国产功率器件认证窗口，助推功率半导体的国产化进程。我国在功率半导体领域与国外差距较小，功率芯片制程要求相比来说较低，国产化条件充分：以光刻精度来说，功率器件光刻精度在微米和亚微米级别，国内晶圆代工资源相对较为丰富，并且有相当一部分厂商有资金和技术实力自建功率芯片晶圆产线，以IDM模式运行。因此在面临国产化机遇之时，我国本土企业有能力把握机遇，实现优质客户突破，提升国产化程度。
功率器件：行业下游需求景气，晶圆代工资源紧张，有望量价齐升。2020年Q2以来新能源汽车、工控、家电、消费电子等多个市场需求表现出明显的增长态势，一齐拉动对功率半导体的需求：2020Q2以来功率半导体板块营收和净利润同比迅速增加，盈利能力快速提升。由于行业需求全面回暖，承载生产MOSFET芯片的8英寸晶圆产线产能全面吃紧，受此影响，功率器件厂商亦有动力涨价将代工成本上涨压力转移至下游。根据电子发烧友网报道，2020年9月国内已有两家厂商发布涨价通知，预计MOS管涨幅在10%-30%不等。在下业持续高增长背景下，我们预计行业需求将保持高景气，晶圆产能紧张短时难以缓解，功率器件全面涨价可能性较高，行业有望迎来量价齐升，进而明显提升盈利能力。
功率器件投资观点：关注产品布局、技术实力及产能弹性。在各类功率器件中，MOSFET和IGBT作为先进的功率器件，将具有最大的需求弹性。这两类器件市场空间大，国产化程度低，国内部分企业积极布局，在技术实力以及销售规模上已取得一定突破。建议关注有相关这类的产品布局、技术实力领先，产能具有弹性的厂商：新洁能、斯达半导、捷捷微电、华润微、扬杰科技等。
射频器件：5G打开行业天花板，射频模组化是趋势。5G手机相比于4G的手机的变化主要在于射频前端的变化，5G手机单机射频芯片数量需求相较于4G手机极大的提升，随着各大手机生产厂商逐渐推出中低端5G手机，预计5G手机的渗透率将会促进提升，射频芯片的需求也会在未来快速增长。同时由于手机空间有限，所以射频芯片的集成化趋势愈发明显，同时由于手机厂商更加注重射频芯片的稳定性，在中美贸易摩擦的背景下，手机厂商国产替代意愿强烈，因此能够迅速量产、产品稳定性较高及具有提供射频芯片模组的国内公司具有较大机会。建议关注国频芯片龙头：卓胜微。
风险提示：下游需求不及预期、IDM企业和代工厂产能扩张进度不及预期、国内疫情反复，供应链受影响、新品研发进度不及预期，新品盈利不急预期、中美贸易摩擦加剧。
功率半导体又称电力电子元器件，用于对电能进行转换，使输出功率、电压、电流形式符合负载端要求，主要变换形式有整流、变压、逆变和稳压等。可以说用电的地方即有功率半导体，其功率覆盖范围从几W（消费电子产品）至几GW（高压直流输电系统），下游应用极为广泛。自上个世纪50年代功率二极管被发明以来，功率器件家族不断发展，晶闸管、功率三极管、MOSFET、IGBT等功率器件逐步面世。未来高频控制、低损耗的高性能全控型器件MOSFET、IGBT以及第三代半导体功率器件将成为市场发展的重心。
功率半导体国产替代空间广阔。据IHS数据，2019年全球功率半导体市场规模达到403亿美元，同比2018年增长3.3%，预计2021年市场规模将达到441亿美元。前十大厂商占据全球60%的市场份额，且全部为海外厂商，国产替代空间广阔。需求端来说，我国功率半导体市场占全球的36%，为单一最大市场，国产厂商有望深度受益国产替代进程。
据WSTS数据，MOSFET和IGBT分别占据全球功率半导体分立器件和模组市场41%和30%的市场份额，为价值量最大的两个品种，全球市场仍为海外厂商所占据。据Omdia数据，2019年全球IGBT模块市场前十大厂商中有9家为海外厂商，国内仅斯达半导进入前十，市占率为2.5%。MOSFET分立器件市场中则仅有华润微进入前十，市占率为3.0%。相对Omdia 2018年统计无国内企业进入IGBT模块和MOSFET器件市场前十，国内功率厂商在销售规模上已有明显进步，但从绝对价值量和占比来说，国产替代空间仍巨大，功率半导体的国产替代将是长期趋势。
功率半导体市场将不断成长，行业天花板不断提升。据Yole数据，全球功率电子市场将以4.3%的复合增速增长至2025年，其中新能源汽车和工业领域的应用将给行业发展注入强劲发展动力。
功率半导体在新能源汽车上应用广泛，涵盖动力系统、安全配置、电动门窗及后视镜、人车交互系统、仪表盘、车灯、娱乐系统及底盘系统等。其中IGBT主要用于逆变器等主驱动系统的中高压领域，MOSFET用于电动门窗、仪表盘等中低压应用。
随着汽车的电动化、智能化发展，车用半导体价值量不断提升，其中功率半导体占据主要份额。根据麦肯锡的统计，传统燃油汽车的半导体成本为350美元，其中功率半导体的价值量约为60美元，占比仅约17%，而纯电动汽车的半导体成本为704美元，其中功率器件成本高达387美元，占整车半导体用量55%，金额和用量占比提升显著。
此外，新能源汽车的销量将逐步攀升。国务院办公厅2020年11月2日印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中提到了对新能源汽车发展的愿景：到2025年，我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。据此计算，我国新能源汽车年度销量有望在2025年达500万辆左右的数量级，在2019年120万辆的销量基础上有望保持27%的复合增速。
功率器件在工业领域的应用涵盖发电、输变电、工业用电的各个环节。在发电端，功率器件将受益新能源发电市场的快速发展。高压功率器件用于将光伏、风力等产生的电能转换为市电频率的交流电。据IHS Markit预测，2020年，全球新增太阳能光伏装机将达到142GW，同比增长14％，未来十年全球太阳能安装量将继续保持两位数的增长率。据全球风能理事会(GWEC)预测， 2020-2024年随着全球越来越多的国家开拓风电事业以及风电成本持续下滑，全球风能产业将保持快速发展态势，预计到2024年全球风电装机容量将同比2019年增长54%，利好功率器件，尤其是高压IGBT市场发展。
工业用电端，功率器件广泛应用于各类电机控制，终端包括过程自动化、电动工具、泵及风扇、机器人等，将长期受益工业自动化的发展。
政策环境、地缘政治等因素推动功率半导体国产化进程不断加深。功率半导体器件直接影响下游电子产品的性能、安全性和寿命，因此客户对功率半导体的价格敏感度较低，而对其可靠性要求较高。过去我国电子产品制造企业，尤其是高端产品厂商，在器件原材料选用过程中往往偏好性能更为卓越的海外功率器件产品。近年来由于海外技术封锁、中美贸易摩擦、“中兴事件”、“华为制裁”等地缘政治事件影响，国内厂商开始尝试引进本土半导体供应商，为我国功率半导体厂商提供发展机遇。
此外，我国政府亦将扶持功率半导体提到较高的战略角度予以扶持，将其纳入“十三五”规划当中，并持续出台一系列指导文件和支持政策，引导和大力支持功率半导体产业发展。
在家电、消费电子、工业等相对汽车电子更容易进行国产替代的领域，国产器件正在加速认证和量产供应，国产品牌正加速渗透。以华润微为例：根据IHS数据，2018年国内MOSFET领域，英飞凌以约28%的市场份额排名第一，安森美以约17%的份额排名第二，华润微电子以近9%的市场份额排名第三。华润微在消费电子、工业领域已经覆盖众多优质龙头客户。
技术层面，功率半导体对晶圆制程要求相对较低，国内有较为丰富的晶圆代工和封测厂商可以满足行业发展。以光刻精度来说，逻辑芯片和存储芯片遵循摩尔定律，先进制程已进入10nm以内。而功率器件光刻精度在微米和亚微米级别，国内晶圆代工资源相对较为丰富，并且有相当一部分厂商有资金和技术实力自建功率芯片晶圆产线，以IDM模式运行。
此外，功率半导体技术迭代更新相对缓慢，MOSFET/IGBT等芯片设计架构基本已经成型，本土企业具有充分契机持续追赶海外领先厂商。
2020Q2以来功率半导体行业景气度不断上升，营收和净利润同比快速增长。在经历2017-2018年的高速增长后，2019年行业受到中美贸易摩擦等因素影响，行业盈利能力下滑。2020Q1，行业净利润出现拐点。在当季营收同比增长11.82%的情况下，净利润同比增速高达59.16%，环比增速更是达到692.56%，显示出行业利润率的显著改善。2020Q2，行业需求全面改善，叠加国内疫情快速得到控制，供给得以恢复，单季度营收环比增长29.84%，同比增长20.75%。2020Q3，行业营收及净利润环比保持增长，同比增速保持高位，行业高景气确认。
下游终端市场全面回暖，需求多点开花驱动行业景气快速回升。功率半导体行业下游较为分散，MOSFET行业下游主要为汽车电子、工业、消费电子、通信等中低压应用，IGBT行业下游主要为工控、轨交、新能源汽车等中高压应用。
2020年Q2以来新能源汽车、工控、家电、消费电子等多个市场需求表现出明显的增长态势，一齐拉动对功率半导体的需求：工控方面，代表企业汇川技术在Q2/Q3实现营收和净利润同比高速增长，显示强劲的行业需求；新能源汽车方面，我国新能源汽车销量在2020年7月同比实现增长，并在8-10月维持高同比增速；家电方面，2020Q3以来主要空调、洗衣机、冰箱等主要白家电销量实现同比正向增长，并且变频家电的不断渗透提升对功率器件的需求；消费电子方面，疫情带来的“宅经济”显著促进了笔记本电脑、平板电脑等产品的销售，全球笔记本及平板电脑出货量在Q2-Q3均实现了高同比增速，5G手机及快充插头渗透亦提振对功率器件的需求。
8英寸为国内MOSFET产能主要贡献者。在摩尔定律驱动下，硅片尺寸沿6英寸、8英寸、12英寸的路径变化，集成度提高的同时成本降低，但材料技术和生产技术要求更高。8英寸晶圆已形成较为成熟的特种晶圆工艺，且固定成本较低，兼具成本和性能优势，目前国内MOSFET产品主要基于8英寸的半导体功率器件工艺平台进行研发设计。12英寸晶圆采用更低线宽的工艺制程，设备折旧成本高，多用于毛利率更高的逻辑运算等领域。
需求全面回暖，8英寸晶圆产能紧张，行业有望迎来量价齐升。近年来，指纹识别、双摄带动了指纹识别芯片以及CMOS图像传感器芯片的需求，MCU、电源管理IC、传感器及射频芯片等也占用8英寸晶圆生产，一定程度上挤压了MOSFET等功率器件芯片代工的产能。在行业需求迅速回暖之时，功率器件代工资源更显紧张。根据电子发烧友网报道，2020年9月国内已有两家厂商发布涨价通知，预计MOS管涨幅在10%-30%不等。在5G通信、新能源汽车以及新能源发电行业等下业持续发展背景下，我们预计行业需求将保持高景气，晶圆产能紧张短时难以缓解，功率器件全面涨价可能性较高，行业有望迎来量价齐升。
中长期来看，8英寸晶圆产能紧张将持续。根据SEMI 的预测，全球8英寸（200mm Wafer）晶圆厂产能在2019年为580万片/月，按照全球各晶圆厂以及 IDM 厂扩产计划，全球8英寸产能在2022年将达到650万片/月，复合年增长率为2.89%，低于Yole预计的全球功率器件年化增速4.3%，预期8英寸产能紧张情况仍将持续。
从需求端来说，功率半导体处于本轮景气上行周期之中，工控、新能源、家电、消费电子、通信等多个下游景气叠加，带动行业盈利能力迅速回升。结合我们产业链调研情况，预计行业景气至少有望维持至明年年中。长期来看，工业自动化发展、新能源发电、新能源交通工具发展等主要下业均具备长期发展动力，带动功率半导体产业天花板提升，行业处于上升发展阶段。
在各类功率器件中，MOSFET和IGBT作为先进的功率器件，将具有最大的需求弹性。这两类器件市场空间大，国产化程度低，国内部分企业积极布局，在技术实力以及销售规模上已取得一定突破。
从供给端来说，目前8英寸晶圆产能紧张，在行业高景气持续情形下，国内功率器件厂商有望通过产品涨价向下游传导晶圆代工涨价压力，并借机提升毛利率。长期来看，全球主要晶圆代工厂商在8英寸产线英寸先进产线，供给长期增速低于需求增速。在目前晶圆产能供给紧张的情况下，自供晶圆并扩张产能的IDM企业、拥有稳定优质代工资源的Fabless企业将率先受益。
结合公司产品布局、技术实力及产能弹性，我们建议关注受益企业：新洁能、斯达半导、捷捷微电、华润微、扬杰科技等。
无线通信包括天线、射频前端、射频收发、基带信号处理器，其中射频前端(Radio FrequencyFront End，RFFE)模块位于无线通讯系统中基带芯片的前端，是无线电系统的接收机和发射机，可实现射频信号的传输、转换和处理功能，是移动终端通信的核心组件。其中天线主要负责射频信号和电磁信号之间的相互转换，射频芯片主要负责射频信号和基带信号之间的相互转换(即高频率电磁波信号与二进制信号的相互转换)，射频前端负责将接收和发射的射频信号进行放大和滤波。
目前手机射频芯片多与基带芯片集成在主芯片内，天线则设计为单独的模块，射频前端因制作材料的不同难以与芯片集成，且射频前端器件种类较多，因此会分成多个不同功能的射频前端模块。
射频前端芯片包括射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波器等芯片。射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换；射频低噪声放大器(LNA)用于实现接收通道的射频信号放大；射频功率放大器(PA)用于实现发射通道的射频信号放大；射频滤波器用于保留特定频段内的信号，而将特定频段外的信号滤除；双工器用于将发射和接收信号的隔离，保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作。
目前射频芯片工艺节点趋势为0.13um及65nm，通常一个频段(或包括邻近频段)对应一个芯片单元(1个芯片单元可集成百个晶体管)，多个频段需要多个芯片单元。随着手机通信的频段、模式增多，以及带宽不断增加，如今的射频芯片需要支持十几个通道，并满足高带宽、抗干扰能力强等性能要求，所以设计难度很高。
射频电路设计需要较长的学习曲线及试错过程，壁垒较高，更多的是依赖经验上的“Know how”。射频的设计属于模拟电路设计，其单芯片晶体管规模量级虽然远小于CPU等数字电路芯片，但由于模拟电路核心是对信号线性处理及传输，即对信号源采用的类似数学公式的加减乘除等，例如增益(乘法)、滤波(减法)等。但由于芯片制造及封装是由一系列的物理、化学、热处理等工艺结合而成，每一道工序总存在一定微小误差，导致单个晶体管实际物理参数(寄生电容、电阻等)与理论模型产生误差，难以精确衡量及控制，所以就算在同一批次工艺条件下制造的射频芯片都存在一定的电性能差异。
全球射频前端市场规模快速增长，预计未来射频市场规模仍将保持高速增长。用户对于网络视频通信、微博社交、新闻资讯、生活服务等需求上升，带动移动智能终端需求上升，从而带动对射频前端芯片的需求。据QYR ElectronicResearch Center的统计，从2011年至2018年全球射频前端市场规模CAGR为13.1%，2019年达170亿美元。受到5G网络商业化建设的影响，自2020年起，全球射频前端市场将迎来快速增长，预计2019年至2023年全球射频前端市场规模CAGR为17%，2023年达313亿美元。
由于射频电路难度较高，全球射频前端芯片市场目前仍主要被美日厂商垄断。射频前端领域设计及制造工艺复杂、门槛极高，主要由欧、美、日等传统大厂垄断，2018年CR5达81%，而我国射频芯片厂商依然在起步阶段，市场话语权有限，各家企业在某些产品或有亮点，但是整体与国际巨头相差甚大，但是也反映出国产射频芯片有巨大成长空间，在中美贸易摩擦的背景下，芯片国产化程度需急剧提升，射频芯片领域的国产替代前景广阔。
按产品分，根据QYR Electronic Research Center数据，在射频前端芯片中，射频滤波器、射频功率放大器、射频开关、射频低噪声放大器等2019年的全球市场额分别为59.01%、18.68%、11.23%和8.78%。
按是否单部件分，分立器件与射频模组共享整个射频前端市场。根据Yole Development的统计与预测，2018年全球射频模组市场规模达到105亿美元，约占射频前端市场总容量的70%，到2025年将达到177亿美元，2018-2025年CAGR为8%；2018年分立器件市场规模达到45亿美元，约占射频前端市场总容量的30%，到2025年将达到81亿美元，2018-2025年CAGR为9%。
射频开关的作用是将多路射频信号中的任一路或几路通过控制逻辑连通，以实现不同信号路径的切换，包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等，以达到共用天线、节省终端产品成本的目的。射频开关主要产品种类有：移动通信传导开关、WiFi开关、天线调谐开关等，广泛应用于智能手机等移动智能终端。
射频开关的工作原理是当射频开关的控制端口加上不同电压时，射频开关各端口将呈现不同的连通性。以单刀双掷射频开关为例，当控制端口加上正电压时，连接端口1与端口3的电路导通，同时连接端口2与端口3的电路断开；当控制端口加上零电压时，连接端口1与端口3的电路断开，同时连接端口2与端口3的电路导通。
全球射频开关市场预计持续高速增长，日美巨头垄断。根据QYR ElectronicResearch Center的统计，2011年以来全球射频开关市场经历了持续的快速增长，2018年全球市场规模达到16.54亿美元，2020年将达到22.90亿美元，并随着5G的商业化建设迎来增速的高峰，此后增长速度将逐渐放缓，2018年至2023年CAGR预计将到16.55%。射频开关市场集中度较高，其中Skyworks、Qorvo分别占比33%、20%，国内龙头卓胜微占比约5%。
射频低噪声放大器(LNA)的功能：随着移动通讯技术的变革，移动智能终端对信号接收质量提出更高要求，需要对天线接收的信号放大以进行后续处理。一般的放大器在放大信号的同时会引入噪声，而射频低噪声放大器能最大限度地抑制噪声，因此得到广泛的应用。
射频低噪声放大器的工作原理：输入的射频信号被输入匹配网络转化为电压，经过放大器对电压进行放大，同时在放大过程中最大程度降低自身噪声的引入，最后经过输出匹配网络转化为放大后功率信号输出。
LNA市场规模预计稳定增长，国外公司占据市场主要份额。随着4G逐渐普及，智能手机中天线和射频通路的数量增多，对射频低噪声放大器的数量需求迅速增加，2018年全球射频低噪声放大器收入为14.21亿美元，而5G的商业化建设将推动全球射频低噪声放大器市场在2020年迎来增速的高峰，预计到2023年市场规模达17.94亿美元，2018-2023年CAGR为4.8%。
射频前端模组是将射频开关、低噪声放大器、滤波器、双工器、功率放大器等两种或者两种以上的分立器件集成为一个模组，从而提高集成度与性能并使体积小型化。根据集成方式的不同可分为不同类型不同功能的射频前端模组，如DiFEM(集成射频开关和滤波器)、LFEM(集成射频开关、低噪声放大器和滤波器)、FEMiD(集成射频开关、滤波器和双工器)、PAMiD(集成多模式多频带PA和FEMiD)等模组组合)。
自2020年起，因5G技术变革影响，全球射频模组市场规模预计持续稳定增长。根据Yole Development的统计与预测，2018年功率放大器模组/接收模组/WiFi连接模组市场规模分别为60/25/20亿美元，2025年预计达104/29/31亿美元，2018-2025年CAGR分别达8%/2%/6%。天线亿美元。
随着移动智能终端功能更加丰富与便携，消费者对移动智能终端需求大幅上升，同时移动数据的数据传输量和速度大幅提升，提升对于射频前端的要求。根据Yole Development数据，2016年全球每月流量为960亿GB，其中智能手机流量占比为13%，预计到2021年，全球每月流量将达到2780亿GB，其中智能手机流量占比亦大幅提高到33%。从2G到4G，移动数据传输量和传输速度的不断提高主要依赖于移动通讯技术的变革，及其配套的射频前端芯片的性能的不断提高，对手机通信制式兼容的能力要求越来越高。为了提高智能手机对不同通信制式的兼容，4G方案的射频前端芯片数量相比2G方案和3G方案有了明显的增长，单个智能手机中射频前端芯片的整体价值也不断提高。
5G打开行业天花板，手机单机射频价值量进一步大幅提高，射频前端芯片的应用市场也在不断扩大。从手机终端单机价值量来看，2G时代射频前端价值量约3美元，4G时代约18美金，到5G时代将增长至25美金，增幅近40%。5G打开行业天花板，手机单机射频价值量进一步大幅提高，射频前端芯片的应用市场也在不断扩大。从手机终端单机价值量来看，2G时代射频前端价值量约3美元，4G时代约18美金，到5G时代将增长至25美金，增幅近40%。
5G推动天线调谐开关(Tuner)要求提升及需求扩大。Tuner主要给天线做配套，全面屏的普及，紧凑的机身设计，智能手机留给天线的空间尺寸不断受到限制，这导致天线系统的整体效率降低，需要Tuner提高天线对不同频段信号的接收能力，相较普通开关，Tuner有着极高的耐压要求，同时导通电阻和关断电容对性能影响极大，由此对产品提出了极高的设计和工艺要求。4G手机一般需要4~6个天线个天线，对应的天线Tuner需求适配性增长。据Yole Development预测，天线调谐开关的市场规模将从2018年的5亿美元增长至2025年的12亿美元，CAGR达13%。
射频芯片的未来趋势是模组化。5G对射频器件提出更高要求，第一是因为手机逐渐向轻薄化发展，所以留给射频前端的空间越来越小，而5G支持更多的频段，意味着必须要引入更多的前端器件，这提高了芯片设计和构建射频模组的难度，因此未来需通过模组化来解决。
我们认为2020年是5G元年，5G手机开始放量，而2021年5G手机将逐步提升渗透率，同时更加全面的覆盖高中低端手机，对于射频芯片的需求提升将更加明显，同时，射频模组化的趋势也会随之在2021年更加明显，出货量进一步提升。
卓胜微：公司为国频芯片龙头，重视研发，研发支出与研发人员数量持续提升，拥有多项核心技术，发明了拼版式射频开关实现方法、率先基于RF CMOS工艺实现了LNA的产品化。拥有稳定的供应链和优质的客户体系。公司募投提升拓展公司产品线：着力滤波器新产线，打造射频模组，顺应行业趋势。研发PA新产品，追赶全球龙头。5G变革下对原有开关及LNA技术升级，同时研发新品。布局IoT方向的Connectivity MCU，研发升级满足市场需求。拟定增投入高端滤波器及5G基站射频器件项目。同时叠加射频芯片行业加快速度进行发展，国产替代趋势下，公司前景广阔。
