隔离芯片各领域市场需求如何?

隔离芯片各领域市场需求如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/12/13 11:21

全球超 150 亿元市场,新能源驱动快速成长。

隔离芯片广泛应用工业/汽车/新能源发电等领域,全球空间超 150 亿元。隔离芯片由 于其在电路安全方面的重要作用,被广泛应用于汽车电动化、新能源发电、信息通讯、电 力自动化、工业自动化、仪器仪表和航天航空等诸多领域,基本上只要涉及高电压(强电) 和低电压(弱电)的系统都需要应用隔离芯片来保障电路安全。根据 Omdia 数据,2020 年全球隔离芯片市场空间约 20~25 亿美元(对应接近 150 亿人民币),其中数字隔离器占比已超过 20%。根据 Markets and Markets 的数据,2020 年全球数字隔离类芯片在工业 领域上使用最多(28.58%),其次是汽车电子行业(16.84%),通信领域位居第三(14.11%)。 展望未来,电动车、新能源发电以及其他泛工业场景有望持续扩张,拉动隔离芯片市场保 持较快增长;其中数字隔离器(尤其是容耦产品)随着产品性能持续优化、客户接受度不 断提升,在整体隔离芯片市场的占比也有望持续提升。下文,我们将对隔离芯片两大重要 增量市场(电动车、光伏)的情况进行详细分析。

汽车电动化趋势催生多种类隔离芯片需求,单车价值量约 300~400 元。与传统燃油 车相比,新能源汽车的电气化程度更高。出于安规和设备保护的需求,隔离芯片也更多地 应用于新能源汽车高瓦数功率电子设备中,包括车载充电器(OBC)、电池管理系统(BMS)、 DC/DC 转换器、电机控制驱动逆变器、CAN/LIN 总线通讯等汽电子系统,隔离芯片已成 为新型电子传动系统和电池系统的关键组件。因此,在汽车电动化的过程中,新增大量对 隔离芯片产品的需求。以电机驱动为例,电控单元(ECU)和电机控制器之间的 CAN 通 讯需要隔离接口,功率管和控制器之间需要隔离驱动,电机驱动的电流采样需要隔离采样 (隔离 ADC&隔离运放)。根据我们进行的产业调研,电动车平均需要使用 50~100 颗隔离芯片(含标准数字隔离器以及各类隔离+产品),我们测算单车价值量约 300~400 元。展 望未来,随着高端车型占比提升,隔离芯片的单车价值量仍有进一步提升空间。

数字隔离器在电动车应用场景下的占比也有望持续提升。除了对隔离芯片数量需求的 提升,新能源汽车还提升了对隔离技术的要求。电池功率密度的提高带来了电池工作电压 的提高,纯电汽车(EV)或各种形式的混合动力电动汽车(HEV)的高压电池可达到 200~400V,同时具有较高的运行温度,这要求隔离芯片具有高耐压的特性以及满足车规 级温度要求,传统的光耦已经不能应对在高温环境下工作的需要,因此数字隔离器的渗透 率正加速提升(尤其是容耦产品);此外,汽车内部设计简单化发展要求数字隔离芯片具 有高集成度,集成了接口、驱动、采样等功能的隔离芯片更具优势。

电动车渗透率快速提升,拉动车用隔离芯片需求,预计未来 4 年市场空间 CAGR 近 40%。在全球碳达峰及碳中和的大背景下,我们预计电动车行业未来四年将维持稳定增长 趋势。根据乘联会和 Marklines 数据,我们预计 2022 年电动车全球销量增长至接近 1000 万台,同比+50%以上,到 2025 年销量增至约 2300 万台,对应 4 年 CAGR 为 38%。汽 车电动化的快速推进将带动车规隔离芯片需求持续放量,我们按照单车价值量 300~400 元测算,预计 2022 年全球电动车行业各类隔离芯片需求约为 30~35 亿元,到 2025 年有 望增长至 80+亿元,对应 4 年 CAGR 接近 40%;2022 年电动车需求在隔离芯片市场空间 的占比接近 20%,我们预计 2025 年时有望提升至接近 40%,成为隔离芯片最重要的增量 来源。

光伏属于中高压系统,单台逆变器中所需隔离产品价值约 40~60 元。光伏逆变器可以 将光伏太阳能板产生的可变直流电转化为交流电,然后反馈回商用输电系统,或是供离网 的电网使用。为提升光伏逆变器系统的安全性,需要大量使用各类隔离芯片,比如逆变器 的核心是通过 IGBT 或其他功率器件去实现电能转换,涉及到隔离驱动;逆变器系统(尤其是组串式光伏逆变器)需要进行内部通信,涉及到隔离接口;此外,为保障逆变器输出 的交流电符合输电系统或离网电网的要求(包括电压等级和电流是否为正弦波),需要使 用隔离采样产品(电压采样和电流采样)。根据我们进行的产业调研,整体来看,一台光 伏逆变器平均需要使用 30~50 颗各类隔离芯片(考虑都是单通道数字隔离器,如使用多通 道产品则数量减少但价值量接近),我们测算单台 ASP 约 40~60 元。

双碳政策驱动下,全球光伏产业加速发展,带动相关隔离芯片市场空间 CAGR 接近 30%。政策支持叠加技术进步,光伏行业长期发展明确。其中国内风光大基地和“整县光 伏”等项目加快推进,国内风光基地一期项目批复规模约 100GW,工商业分布式光伏和 户用光伏快速增长;海外市场在后疫情时代和电价上涨的趋势下需求强势复苏,其中欧洲 市场和美国市场依然是装机的主力,根据 IEA 数据,欧洲市场装机有望持续超过 30GW; 在政策鼓励和成本下降的趋势下,印度、拉美等其他第三世界国家的市场也占据重要位置。 政策支持和技术进步持续推动行业快速发展。中信证券研究部电新组预计 2022 年全球光 伏新增装机有望达 250GW 以上,且需求节奏有望逐季改善,2025 年有望增至 520GW。 隔离芯片作为光伏逆变器系统内与电路安全相关的重要半导体器件,其市场空间将被打开, 我们预测 2022 年全球光伏相关的隔离芯片需求达 10 亿元,对应未来 3 年 CAGR 有望接 近 30%。

参考报告REPORT

模拟芯片专题分析:隔离芯片是高品质安规器件,新能源驱动成长.pdf

模拟芯片专题分析:隔离芯片是高品质安规器件,新能源驱动成长。隔离芯片是保障电路安全的模拟信号链产品,属于小而美的优质模拟细分赛道,具备三大成长逻辑:1)除工业应用外,新能源趋势下电动车等需求驱动空间扩张机遇;2)技术革新趋势下,容耦隔离渗透率提升带来结构性机遇;3)国产替代趋势下,本土厂商迎来份额加速提升机遇。同时隔离芯片相关厂商也布局其他模拟芯片细分赛道,在借助隔离产品切入泛工业大客户供应链后,有望持续导入其他模拟芯片料号,打开更大成长空间,建议关注纳芯微、川土微、荣湃等国内布局隔离芯片赛道的厂商。隔离芯片是保障电路安全的模拟细分品类。隔离芯片属于保障电路安全的模拟信号链芯片,在电气隔离状态...

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