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出货量榜首!电源管理芯片的市场究竟有多大?

2019-09-17
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凝心聚力 蓄势待发丨第94届中国电子展邀您来参加!


天风证券最新发布的半导体行业的研报中,通过产业链上下游的交叉验证,以多维度看待行业的视角和观点,从中提炼出最契合投资主线的逻辑和判断。


回归到基本面的本源,从中长期维度上,扩张半导体行业成长的边界因子依然存在,下游应用端以5G/新能源汽车/云服务器为主线,具化到中国大陆地区,我们认为“国产替代”是当下时点的板块逻辑,“国产替代”下的“成长性”优于“周期性”考虑


整机厂商(以华为为例)供应链的国产化替代是重要的投资主线。叠加5G+国产替代逻辑的国内半导体供应商,从产业链价值角度我们重点推荐圣邦股份/卓胜微/紫光国微/兆易创新/闻泰科技/长电科技。


电源管理IC 是模拟芯片最重要的市场之一。模拟芯片根据功能不同可以分为三大类:电源管理IC、信号链IC 和数模转换器。根据IC Insights的数据,以出货量计算的话,2019 年电源管理模拟器件预计将占IC 总量的21%,排名所有种类的IC 的第一名,出货量预计为639.69 亿颗,预计将超过排名第二和第三名类别出货量的总和。


电源管理芯片在电子产品中起到至关重要的作用。以手机为例,由于每个模块需要的工作电压不同,电池直接供电的电压无法满足各个模块的需求,所以采用电源管理芯片调节电压是非常必要的,这对于整个系统的稳定运行起到了重要的作用。


电源管理芯片存在于几乎所有的电子产品和设备中,应用广泛。电源管理芯片主要应用于计算机、网络通信、消费电子和工业控制等领域,此外,汽车电子领域虽然所占市场份额较小,但是近年来发展迅速。


我们看好电源管理芯片未来在通信、消费电子、AIoT 以及汽车电子等领域全新应用驱动下的成长动能:


1. 通信市场:最主要的电源管理IC 市场。通信市场主要分为智能手机市场和通信基站市场。智能手机方面,我们认为将有两个因素驱动手机电源管理IC 市场的发展:手机出货量的增长以及单部手机电源管理IC 数量的增长;而基站方面,受益于5G 基站数量的大幅增长以及单个基站通道数增加等因素驱动,电源管理IC 市场空间广阔。


2. 消费电子市场:有望持续受益TWS 耳机推广。消费电子市场是电源管理芯片的主要市场之一,随着近年来采用蓝牙技术的TWS 耳机的推广,TWS 耳机有望成为电源管理芯片在消费电子领域新的增长点。由于TWS 耳机体积更小,对电源管理芯片提出了更高的要求,集成度更高;同时由于TWS 耳机一般还配备充电盒,因此不光TWS 耳机对于电源管理芯片有需求,充电盒也同样会拉动电源管理芯片的需求。


3. AIoT 市场:电源管理芯片有望受益于设备数量的大幅增长。物联网设备数量将迎来指数级增长,根据Statista 的数据,2015 年至2025 年全球连接设备的数量将从154.1 亿增加至754.4 亿,预计未来几年YOY均保持在15%以上,上百亿数量级的设备数量增长将为电源管理芯片带来广阔的市场空间。


4. 汽车市场:电动汽车是主要的驱动力。在整体车市下行的背景环境下,新能源汽车市场成为车市寒冬中的亮点。随着我国新能源汽车配套产业的跟进,充电桩的持续建设等多方因素的推动,我们预计未来几年我国新能源汽车市场将持续增长,这也将带动上游的电源管理市场的迅速发展。


我们推荐电源管理 IC 产业链相关的重点标的 圣邦股份(设计)/中芯国际(代工),建议关注:矽力杰(设计)/杰华特(设计)。


我们认为未来三年是:1.下游应用:出现5G 等创新大周期;2.供给端:贸易战加速核心环节国产供应链崛起速度。两大背景下,我们看好低估值、业绩增长趋势明朗、受益创新+国产化崛起的核心标的,持续推荐优质核心资产。


我们重点推荐:圣邦股份(模拟芯片)/卓胜微(射频前端)/兆易创新(合肥长鑫进展顺利 DRAM 国产替代)/紫光国微(国产 FPGA)/长电科技(5G 芯片封测)闻泰科技(拟收购分立器件龙头安世半导体)/环旭电子(5G SiP)/北京君正(拟收购ISSI)


电源管理 IC 是模拟芯片最重要的市场之一,应用广泛


模拟芯片根据功能不同可以分为三大类:电源管理 IC、信号链 IC 和数模转换器。在电子系统中,模拟芯片的功能非常多,如信号接收、信号放大、数模信号转换、稳压、比较等功能。常见的模拟芯片有运算放大器、数模转换器、锁相环、电源管理芯片、比较器等。



电源管理芯片是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片,芯片将电源从某一种形式高效且稳定地转换为另一种形式,例如将交流电转换为直流电,将低电压输入转换为高的电压输出。


电源芯片主要分为:1. AC-DC 交直流转换,也就是俗称的电源管理芯片;2. DC-DC 直流和直流电压值的转变,适用于大压差;3. 电压调节器:直流和直流电压值的转换,适用于小压差;4. 精密稳压源:是能为负载提供稳定的交流电或直流电的电子装置,包括交流稳压电源和 直流稳压电源两大类。


电源管理芯片在电子产品中起到至关重要的作用。以手机为例,由于每个模块需要的工作 电压不同,电池直接供电的电压无法满足各个模块的需求,所以采用电源管理芯片调节电 压是非常必要的,这对于整个系统的稳定运行起到了重要的作用。



电源管理芯片存在于几乎所有的电子产品和设备中,应用广泛。电源管理芯片主要应用于计算机、网络通信、消费电子和工业控制等领域。此外,汽车电子领域虽然所占市场份额 较小,但是近年来发展迅速。 


正是由于应用的广泛,所以电源管理芯片出货量在所有类别芯片中排名第一。根据 IC  Insights的数据,以出货量计算的话,预计前五大 IC 类别有四个是模拟器件。而且模拟器件总数将占 2019 年预计发货的 3017 亿个 IC 总数的 55%。电源管理模拟器件预计将占 IC 总量的 21%,出货量预计为 639.69 亿颗,预计将超过排名第二和第三名类别出货量的总和。



技术方面,更高的集成度、更高的功率密度、更强的耐压、耐流能力以及更高的能效等方 面一直是电源管理芯片的发展方向,技术的不断更新和发展也将是推动电源管理芯片市场 发展的主要因素之一。


电源管理 IC 发展趋势:需求多元化,前景看好

根据国际市场调研机构 Transparency Market Research 分析,2019 年全球电源管理芯片市场规模仍将保持高速增长,其中以大陆为主的亚太地区是未来最大成长动力,并预测到2026 年全球电源管理芯片市场规模将达到565 亿美元,2018-2026年的 CAGR预计为10.69%。


近年来,在下游电子产品整机产量高速增长的带动下,中国电源管理芯片市场保持了快速的增长。中国电源管理芯片市场 2015 年约580亿元,2016 年中国电源管理芯片市场规模657.1亿元,2017 年中国电源管理芯片市场规模741.7 亿元。根据赛迪顾问的预测,到2020年中国电源管理芯片市场规模约为860亿元。 


网络通信及消费电子占中国电源管理 IC 应用市场的前两位。消费电子领域由于中国内地移动设备的产能进一步扩张,电源管理 IC也随之快速增加,增长率约为 13.7%。


新能源汽车等因素推动汽车电子领域的电源管理 IC 增长迅速,市场份额明显增长。LDO 目前还是中国电源管理 IC 需求最大的单一产品,占比19.3%,但LDO处于低端市场,主要是本土企业的竞争,面临巨大的成本压力。在其他的电源产品中,PMU、电池相关应用、DCDC 和 Drivers增长较多。



根据YOLE的数据,通信市场占据最主要的电源管理芯片市场,即将到来的 5G 大规模布局,将进一步提升通信领域电源管理芯片需求。同时,汽车电气化以及工业4.0升级,也将成为电源管理芯片的助推剂。 


未来电网、汽车电子、工业控制、LED 照明持续增长,PMU、DCDC、ACDC将有较好的成长空间。在电源管理IC技术方面,更高的集成度、更高的功率密度、更强的耐压、耐流能力以及更高的能效等方面一直是电源管理芯片的发展方向,技术的不断更新和发展也将是推动电源管理芯片市场发展的主要因素之一。


通信市场:最主要的电源管理 IC 市场 


通信市场主要分为智能手机市场和通信基站市场。智能手机方面,我们认为将有两个因素驱动手机电源管理IC市场的发展:手机出货量的增长以及单部手机电源管理 IC 数量的增长。 


根据 IDC 的统计数据显示,从 2003 年以来,全球手机出货量大幅增长,从 2003 年的出货量仅 960 万部增长至 2016 年巅峰的 14.73 亿部,但是最近两年由于手机市场的逐渐饱和,全球智能手机出货量出现了一定程度的下滑,2018年全球手机出货量为 13.95 亿部。



根据IDC的预测,2019 年将是全球智能手机出货量出现负增长的又一年:IDC 估计 2019年智能手机出货量将达到13.9 亿部,比2018年减少 0.8%,IDC 认为主要原因是更长的换 机周期和地缘政治紧张局势。


但是从更积极的方面来看,2019年下半年预计将成为一个转折点,智能手机出货量将恢复增长,并一直保持到2023 年。虽然5G手机和可折叠设备对2019年的智能手机出货量可能不会产生太大影响,但之后的普及率将会上升。IDC预计2023年出货的四分之一设备将搭载5G调制解调器。


未来单部手机的电源管理芯片数量也将迎来增长。随着手机模块以及功能的复杂化,单部手机的电源管理新品数量呈现出增长的趋势,例如目前的智能手机摄像头数量已经从多年 前的单摄演变为目前的三摄乃至四摄,更多的摄像头意味着更多的电源管理芯片,例如三星 Galaxy S10 +中有6个独立的电源管理芯片,其中3个专门用于摄像头和显示屏。 


而未来5G所需要的更高能耗也对手机的电源管理芯片提出了更高的要求,以三星 Galaxy  S10 5G为例,相较于Galaxy S10 +的摄像头数量提升至6颗,同时也支持5G,这也意味着更多的电源管理芯片,根据拆解可以发现三星Galaxy S10 5G 的电源管理芯片数量提升至9颗。我们预计随着更多的摄像头以及对5G制式的支持,未来单部手机中的 LDO、DC/DC等电源芯片需求会普遍增加,单机数量增加大概 30%-50%。


三星Galaxy S10 5G主板示意图(红色、黄色、绿色、蓝色、洋红色、浅红色均为电源管理芯片)


通信基站方面,一方面5G基站需要更多的天线(更多的通道)、更多的射频组件、更高频率的无线电等都为电源管理芯片提出了更高的要求,另一方面,为了实现相同范围的覆盖,5G基站将采用更加密集的组网方式,根据工信部数据,截至2017 年12月底,中国4G宏基站数量为328万座,依据蜂窝通信理论计算,要达到相同的覆盖率,我们估计中国5G宏基站数量约为 500万座,达4G 基站数量的 1.5 倍。 


因此在我们看来,未来 5G 通信基站的建设数量将远远超过 4G 时代的基站建设数量,因此对于电源管理芯片的需求也将持续增长,叠加未来智能手机出货量恢复增长以及单部手机电源管理芯片需求量的增加,我们看好未来通信市场电源管理芯片的增长。


消费电子市场:有望持续受益 TWS耳机推广 


消费电子市场是电源管理芯片的主要市场之一,随着近年来采用蓝牙技术的 TWS 耳机的推广,TWS 耳机有望成为电源管理芯片在消费电子领域新的增长点。由于 TWS 耳机体积更小,对电源管理芯片提出了更高的要求,集成度更高;同时由于 TWS 耳机一般还配备充电盒,因此不光 TWS 耳机对于电源管理芯片有需求,充电盒也同样会拉动电源管理芯片的需求。


根据蓝牙技术联盟的数据,2018 年蓝牙音频传输设备的年出货量已经高达 9.1 亿台, 2014-2018 年同比增长率均高于10%。同时蓝牙技术联盟预计未来蓝牙音频传输设备的年出货量将继续保持增长,有望在 2023 年达到 12.7 亿台/年的出货量,2019-2023 年 CAGR 约达 7%。



无线蓝牙耳机有望成为市场主流。自从 2016 年苹果在手机上取消3.5mm 耳机孔并发布AirPods 真无线蓝牙耳机以来,各大厂商纷纷跟进,在取消 3.5mm 耳机孔的情况下,传统 有线耳机必须配备转接头才可以使用,并且手机还不能同时充电及使用有线耳机,蓝牙耳 机便成为了最佳解决方案之一,因此蓝牙无线耳机成为了近年来的市场热点。 


无线耳机市场有望迎来高景气。根据GFK数据,2016 年无线耳机出货量仅 918 万台,市场规模不足 20 亿元。2018 年无线耳机出货量同比增加 41%,市场规模超过 50 亿美元。预计到 2020 年,无线耳机的市场规模将达到110亿美金,而整个智能耳机市场规模将在 400 亿美元以上。 


根据智研咨询的预计,2018-2020 年全球 TWS 耳机将实现高速增长,出货量分别达到 6500万台、1亿台和1.5亿台,年复合增速达 51.9%。预计随着无线耳机音质以及功能性持续改善,未来无线耳机的渗透率有望继续提升。



蓝牙技术联盟统计,目前出售的耳机中,半数已经采用了蓝牙,预计到 2023 年,9 成的扬声器将采用蓝牙,蓝牙耳机的出货量将超过 7.2 亿,而出货的蓝牙设备中 39%将支持音频传输,更多的出货量意味着对电源管理芯片更多的需求,因此我们看好未来在TWS 耳机拉动下电源管理芯片的市场增长。



AIoT 市场:电源管理芯片有望受益于设备数量的大幅增长 物联网未来发展空间巨大。物联网建立在互联网之上,是各种感知技术的广泛应用。根据 Statista 统计,近年来全球物联网市场规模持续保持 20%的增长速度,预计 2019 年全球物联网市场规模将达到 1.7 万亿美元。


物联网设备数量也将迎来指数级增长,根据 Statista 的数据,2015 年至 2025 年全球连接 设备的数量将从 154.1 亿增加至 754.4 亿,预计未来几年YOY均保持在 15%以上。



物联网应用逐步涌现,从综合价值看广域物联网在个人穿戴、车联网、工业领域和智能家居的收入规模位于前列。预计到 2020 年:从收入规模来看,占据收入前三位的是个人穿 戴、车联网、工业领域应用;从增长趋势看来,车联网(92.5%)、健康医疗(77.5%)和智慧城市(32.2%)排名靠前国内目前物联网连接数较多的领域包括智慧家居、共享单车、远程抄表、畜联网等。


我们认为,未来电源管理芯片在 AIoT 市场将主要受益于连接设备数量的增长,上百亿数量级的设备数量增长将为电源管理芯片带来广阔的市场空间。


汽车市场:电动汽车是主要的驱动力 


由于我国新能源汽车的火爆,使得电动汽车电源管理市场逐渐升温。得益于新车的销售和存量电动汽车的售后服务,我国汽车电源管理市场近年来持续增长。2018 年我国电动汽车电源管理市场规模约为30亿元左右,近年来YOY均保持在50%以上,随着新能源汽车的 迅速发展,预计未来我国电动汽车电源管理市场将会迅速增长。



2018 年,中国车市出现自1990 年以来的首次年度下滑,全年销量止步于 2808.06 万辆, 同比下降 2.76%。在整体车市下行的背景环境下,新能源汽车市场成为车市寒冬中的亮点。中汽协数据显示,2018 年,新能源汽车继续保持高速增长,产销分别完成127 万辆和125.6 万辆,比上年同期分别增长 59.9%和 61.7%,超额完成此前规划的 100 万辆销量目标。


随着我国新能源汽车配套产业的跟进,充电桩的持续建设等多方因素的推动,我们预计未来几年我国新能源汽车市场将持续增长,这也将带动上游的电源管理市场的迅速发展。 


我们认为,电源管理芯片未来需求的持续增长将带动产业链上下游相关公司的业绩迎来增 长,我们推荐产业链相关的重点标的圣邦股份(电源管理 IC 设计龙头)/中芯国际(电源管理芯片上游晶圆代工),建议关注:矽力杰(电源管理 IC 设计)/杰华特(电源管理IC设计)。


行情与个股

我们再次以全年的维度考量,强调行业基本面的边际变化,行业主逻辑持续。


再次强调半导体设备行业的强逻辑:中国集成成长性电路产线的建设周期将会集中在 2017H2-2018 年释放。在投资周期中,能够充分享受本轮投资红利的是半导体设备公司。核心标的:北方华创/ASM Pacific/精测电子。


我们看好 2018 年国内设计公司的成长。设计企业具有超越硅周期的成长路径,核心在于企业的赛道和所能看的清晰的发展轨迹。


我们看好“模拟赛道”和“整机商扶持企业”:


1)中国大陆电子下游整机商集聚效应催生上游半导体供应链本土化需求,以及工 程师红利是大环境边际改善;


2)赛道逻辑在于超越硅周期;


3)“高毛利”红利消散传 导使得新进入者凭借低毛利改变市场格局获得市值成长,模拟企业的长期高毛利格局有可 能在边际上转变;


4)拐点信号需要重视企业的研发投入边际变化,轻资产的设计公司无法直接以资产产生收益来直接量化未来的增长,而研发投入边际增长是看企业未来成长出 现拐点的先行信号。核心推荐:圣邦股份(模拟龙头)/纳思达(整机商利盟+奔图),建议关注:富满电子 。


多极应用驱动挹注营收,夯实我们看好代工主线逻辑。我们正看到在多极应用驱动下, 代工/封测业迎来新的一轮营收挹注。


这里面,高性能计算芯片(FPGA/GPU/ASIC 等)是主要动能,(我们详细测算了代工/封测厂业绩弹性模型)。同时台积电也指出,汽车电子和 IOT 将是 2018 年主要驱动力,代工业将更多承接来自于 IDM 商的外包。落实到国内,我们建议关注制造/封测主线。龙头公司崛起的路径清晰。核心标的:中芯国际/华虹半导体/通富微电/长电科技/,建议关注:中环股份。


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