随汽车对电能高效利用的要求提升，具有小芯片面积、低开关损耗、高热导率及强击穿场的碳化硅(SiC)功率器件成为该应用的最佳选择，沿电能方向提升各部分能量利用效率，驱动汽车高效前行。

　　新能源汽车销量持续旺盛，零部件及芯片需求同步攀升。4 月新能源汽车销量受疫情影响，除比亚迪、极氪外，新势力车企环比承压。此前，3 月全国新能源乘用车销量回暖至48.4 万辆(YoY +110%)，电机电控搭载量48.9 万台(YoY +122%)，其中多合一电驱动系统搭载量29.6 万台(YoY +157%)；OBC装机量44.35 万套(YoY +136%)，多家厂商开始采用碳化硅方案。此外，国产功率模块厂商成长迅速，斯达半导、比亚迪半导体、中车时代半导体均进入1Q22 国内前五功率模块供应商，装机量均超10 万套；此外，士兰微模块已批量上车，搭载量将随产能释放提升。

　　主逆变器为碳化硅上车的主要发力点。逆变器的能量转换效率是汽车续航能力的关键，与硅基方案相比，碳化硅方案总损耗为硅基方案的二分之一且总芯片面积为硅基的五分之一。随800V 架构推动器件向1200V 演进，碳化硅方案成本由硅的3.5 倍降至2.6 倍，加之性能提升带来近750 美元的电池成本降低，成为性能与成本的最优选择。预计21-27 年全球碳化硅器件新能源汽车主逆变器市场将从6.3 亿元增至45.9 亿美元，复合增速为39%；占车用碳化硅市场90%。目前，碳化硅在特斯拉、比亚迪汉、现代、蔚来及宇通客车等主逆变器上已量产，随车企验证逐步完成，22 年将有更多车型开始应用。

　　车载充电器(OBC)为碳化硅上车的催化剂。车载充电器是决定汽车充电效率的关键，随着对充电时间缩短和动力电池电压的要求提升，OBC 功率升级。在高功率平台下，碳化硅系统成本可低于硅方案的15%，能量密度提升1.5 倍，能耗成本每年可减少40 美元。在此驱动下，预计21-27年全球碳化硅器件新能源汽车OBC 市场将从0.5 亿美元增至3.41 亿美元，CAGR 为38%。目前，碳化硅OBC、DC/DC 渗透最快，已有多家车企及Tier-1 如丰田、Lucid Air、比亚迪、大众、东风、欣锐科技等采用。

　　导电型衬底扩产持续，碳化硅器件加速渗透。预计导电型碳化硅衬底全球头部公司产量(折合6 英寸)27 年将增至259 万片，叠加我国衬底扩产增量，27 年全球导电型碳化硅衬底将超300 万片；对比27 年全球新能源汽车衬底需求超355 万片，供给端仍有扩产空间。相应地，碳化硅器件市场将从21 年11 亿美元增至27 年63 亿美元以上，其中新能源汽车将从7 亿美元增至50 亿美元，占79%。此外，碳化硅MOSFET 及模块价格25 年有望分别降至IGBT 及模块的2.8 倍和2 倍，将催化碳化硅渗透。

　　投资建议：聚焦“能量流”主线，推荐汽车功率半导体IDM 龙头士兰微、闻泰科技，特色工艺代工厂华虹半导体，产业链相关公司包括斯达半导、时代电气、BYD 半导(未上市)等。

　　风险提示：电动化不及预期；汽车需求下降；碳化硅渗透不及预期。

（文章来源：国信证券）