中(zhong)國(guo)(guo)三大(da)白(bai)色(se)家(jia)(jia)電年(nian)產(chan)能超3億臺，產(chan)能在(zai)全球占比約70%，在(zai)智能化(hua)、變頻化(hua)趨(qu)勢(shi)下(xia)白(bai)色(se)家(jia)(jia)電芯片(pian)(pian)(pian)單機價值量將超越(yue)15%；格力(li)、美的、海(hai)爾等家(jia)(jia)電龍頭，為了維護供應鏈穩定和提升產(chan)品競爭力(li)，近年(nian)來積極布局(ju)芯片(pian)(pian)(pian)國(guo)(guo)產(chan)化(hua)，家(jia)(jia)電芯片(pian)(pian)(pian)本土化(hua)配套迎來黃金(jin)時代(dai)。2019年(nian)中(zhong)國(guo)(guo)家(jia)(jia)電芯片(pian)(pian)(pian)市場超500億元，但是國(guo)(guo)產(chan)化(hua)率(lv)尚不(bu)足5%；家(jia)(jia)電芯片(pian)(pian)(pian)毛利率(lv)系接近工(gong)控領域高門檻藍海(hai)。

變(bian)頻&智能(neng)化趨(qu)勢，驅動家電提升(sheng)(sheng)整機半導體用量；變(bian)頻家電需要2至3顆IPM模塊將提升(sheng)(sheng)芯(xin)片價值量約70%：此外，隨著智能(neng)化升(sheng)(sheng)級，高檔冰(bing)箱將使(shi)用5組或以(yi)上IPM，空調、洗衣機、洗碗機等(deng)通(tong)常使(shi)用2或3組IPM；電源管(guan)理IC將使(shi)用1至8顆；主控MCU將從8位升(sheng)(sheng)級至32位；通(tong)信單元新增(zeng)WiFi6/藍牙(ya)協議、傳(chuan)感(gan)器數量和感(gan)知精度增(zeng)加等(deng)，全(quan)方位芯(xin)片技術升(sheng)(sheng)級。

本期的智(zhi)能內參，我們(men)推薦(jian)華西(xi)證券的報告(gao)《家電(dian)芯配套漸(jian)完善,? 增存量機遇(yu)筑(zhu)藍(lan)海》，揭秘家電(dian)變頻(pin)、智(zhi)能化趨勢(shi)下本土芯片(pian)的發展(zhan)機遇(yu)。

本期內參(can)來源：華西(xi)證券

原標題：

《家電芯配套漸完善,? 增存量機遇筑藍海》

作者：孫遠峰 等

一、家電變頻、智能化升級帶來家電芯片機遇

全球(qiu)每三(san)臺白色(se)家電，即(ji)有(you)二臺來自中(zhong)國(guo)制造；中(zhong)國(guo)為(wei)全球(qiu)最大白電制造基地，整體產能(neng)在全球(qiu)占(zhan)比(bi)60-70% ；其(qi)中(zhong)，空(kong)調(diao)、冰箱和洗(xi)衣機產能(neng)全球(qiu)占(zhan)比(bi)分別為(wei)80% 、52% 、37%； 2019 年中(zhong)國(guo)空(kong)冰洗(xi)產量同(tong)比(bi)增速6% 、4% 、9% ；近三(san)年空(kong)調(diao)產量持(chi)續增長(chang)，冰洗(xi)維持(chi)平穩。

▲2012- – 2019 年中國大陸白色家電產(chan)量（萬臺）

▲2019 年中(zhong)國(guo)白(bai)色(se)電器產量全球占比（ % ）

中(zhong)(zhong)國(guo)大(da)(da)陸(lu)(lu)白色(se)(se)家電(dian)(dian)銷(xiao)(xiao)售(shou)額維持平(ping)穩，銷(xiao)(xiao)售(shou)額在(zai)全(quan)球占比(bi)超過 20% ； 2015- – 2019 年中(zhong)(zhong)國(guo)大(da)(da)陸(lu)(lu)白色(se)(se)家電(dian)(dian)銷(xiao)(xiao)售(shou)額從 3004 億元(yuan)穩步(bu)提升至 3633億元(yuan)；其中(zhong)(zhong)，按照空冰洗拆分，銷(xiao)(xiao)售(shou)額全(quan)球占比(bi)分別為 55% 、 23% 和 21%；中(zhong)(zhong)國(guo)大(da)(da)陸(lu)(lu)家電(dian)(dian)銷(xiao)(xiao)售(shou)額除了外(wai)銷(xiao)(xiao)，大(da)(da)部分也(ye)供給(gei)國(guo)內龐大(da)(da)內需市場。

▲2012- – 2019 中國(guo)大(da)陸白色家電銷售額（億元）

▲2019 年中國(guo)大陸白色家電銷售額(e)全球占比（% ）

中(zhong)國(guo)大(da)陸城鎮(zhen)、農(nong)村居(ju)民(min)平均每(mei)百戶白色(se)家(jia)電擁有量持續(xu)爬(pa)升；空調(diao)未來增長空間尚大(da)。2013-2019年國(guo)內白色(se)家(jia)電保有量持續(xu)提升，其中(zhong)以空調(diao)為例，2018年中(zhong)國(guo)城鎮(zhen)居(ju)民(min)與農(nong)村居(ju)民(min)平均每(mei)百戶擁有量分別為142臺(tai)和65臺(tai)，而日本居(ju)民(min)平均每(mei)百戶擁有量為272臺(tai)。

▲中國大陸(lu)、日本白色家電保有量對比（臺）：國內(nei)尚(shang)有成長空間

▲2013- – 2019 年中(zhong)國城(cheng)鎮(zhen)居(ju)民平均每百戶白色(se)家電擁有量( ( 單(dan)位：臺) )

▲2013- – 2019 年中國農村居民平均每百戶白色家電擁(yong)有(you)量( ( 單位：臺) )

中國(guo)白(bai)電(dian) CR4頭(tou)部(bu)(bu)企業集中度(du)高，呈現(xian)寡(gua)頭(tou)壟斷格局，產業鏈本(ben)土化配套將為(wei)提升競爭(zheng)力的關(guan)鍵(jian)。白(bai)電(dian)龍頭(tou)競爭(zheng)格局已經(jing)趨于(yu)穩定，2020Q1中國(guo)大陸空調、冰箱、洗衣機行業CR4分別為(wei)73%、72%、73%；高附加值零部(bu)(bu)件國(guo)產化有利(li)于(yu)降本(ben)增效(xiao)和(he)差(cha)異化，尤其是(shi)控制(zhi)芯片。

▲2020Q1 中(zhong)國大陸白(bai)色(se)家電(dian) CR4 集中(zhong)度（ % ）

▲各品牌家電占有率

根(gen)據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)科學院微(wei)電子研究(jiu)所數據(ju)，中(zhong)國(guo)(guo)大陸家電行(xing)業芯(xin)片市(shi)場約 500 億(yi)元人(ren)民幣，本土化配套率僅(jin) 5% ；隨(sui)著變頻& & 智能化，家電芯(xin)片市(shi)場有望(wang)持續增長，為國(guo)(guo)內急(ji)需(xu)補(bu)上的短板(ban)。

變(bian)頻家(jia)電滲透率(lv)上升(sheng)，驅(qu)動 IPM 功率(lv)芯(xin)片(pian)、 MCU 智能控制芯(xin)片(pian)高(gao)增(zeng)長；根(gen)據2019年空(kong)調供(gong)應鏈零部件數(shu)據，變(bian)頻轉子(zi)壓(ya)縮機增(zeng)長16.5%、IPM芯(xin)片(pian)增(zeng)長15.4%、MCU芯(xin)片(pian)增(zeng)長4.4%。

▲2019 年空調(diao)供(gong)應(ying)鏈供(gong)給規模同比增(zeng)長趨勢(shi)（按總(zong)銷量(liang)% ）

節能(neng)(neng)新標準(zhun)政策推動(dong)，中(zhong)國變頻家(jia)(jia)電（高能(neng)(neng)效(xiao)）滲(shen)透率穩步提升。 2011-2019年在國家(jia)(jia)堅定推進節能(neng)(neng)環保大方針的背景(jing)下(xia)，隨著消(xiao)費者觀念的轉(zhuan)變以(yi)及(ji)購(gou)買力(li)的提升，在能(neng)(neng)效(xiao)、性能(neng)(neng)及(ji)智能(neng)(neng)控(kong)制等方面具有優勢的高能(neng)(neng)效(xiao)變頻家(jia)(jia)電產(chan)品(pin)日益受到消(xiao)費者的青睞。

▲2011- 2019 年白(bai)色家(jia)電變(bian)頻(pin)滲透率占(zhan)比（%）：節能政策支持，向上趨勢確立

2019 年 H1 智能(neng)家(jia)電(dian)出貨量增速達(da) 22.8%；智能(neng)化使(shi)得(de)家(jia)電(dian)芯(xin)片(pian)(pian)價值提升(sheng)，包(bao)括：功率芯(xin)片(pian)(pian)（電(dian)機(ji)驅動、電(dian)源管理）、智能(neng)控制芯(xin)片(pian)(pian)（ MCU 、 SoC ）、通信芯(xin)片(pian)(pian)（ WiFi/ / 藍牙 /Zigbee ）、AI 芯(xin)片(pian)(pian)（語(yu)音(yin)識別、圖像識別、深度學習等）、傳感(gan)器（溫度/ / 濕度/ / 轉速）等。

▲5G/AI/IoT驅動：家電開啟新一代智能(neng)化(hua)趨勢

▲中國白色家電智能化滲透率高速增(zeng)長(chang)

▲新一代(dai)智能家電：價值(zhi)增量芯片及模塊(kuai)

二、家電芯片價值量

變頻家電(dian)(dian)(dian)(dian)就是通過變頻器模塊(kuai)，改變驅動電(dian)(dian)(dian)(dian)動機的供電(dian)(dian)(dian)(dian)頻率，實(shi)現電(dian)(dian)(dian)(dian)動機運轉(zhuan)速率自(zi)動調節(jie)，把(ba)50Hz 固(gu)定電(dian)(dian)(dian)(dian)網頻率改為30-130Hz 變化頻率，使電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓適應(ying)范圍達到(dao)142—270V； 頻家電(dian)(dian)(dian)(dian)相較于傳統定頻，平均效能比(bi)提升30%，具(ju)備舒適性高(gao)、壽命長、靜(jing)音等優點。

▲變(bian)頻(pin)(pin)技術 : 變(bian)頻(pin)(pin)空調體感更加舒適

變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)電路由半導體元件(jian)組成，控制電流(liu)(liu)(liu)通斷作(zuo)用，驅(qu)(qu)(qu)動無(wu)刷電機(ji)按(an)電流(liu)(liu)(liu)頻(pin)率變(bian)(bian)化運轉(zhuan)；無(wu)刷電機(ji)具備節能、低(di)噪聲、優異變(bian)(bian)速等(deng)特性，為目前變(bian)(bian)頻(pin)電機(ji)主流(liu)(liu)(liu)結(jie)構，利用半導體元件(jian)實(shi)現交- 直- 交電流(liu)(liu)(liu)轉(zhuan)換；簡(jian)易(yi)工(gong)作(zuo)流(liu)(liu)(liu)程：從傳感(gan)器(qi)(qi)接(jie)收信號(hao)(hao)，微(wei)處(chu)理(li)器(qi)(qi)處(chu)理(li)和分析，并發出三(san)向正弦波的(de)驅(qu)(qu)(qu)動信號(hao)(hao)，使變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)按(an)照控制改變(bian)(bian)電流(liu)(liu)(liu)頻(pin)率，驅(qu)(qu)(qu)動電機(ji)變(bian)(bian)頻(pin)運轉(zhuan)。

▲變(bian)頻家電主要(yao)采用無(wu)刷(shua)電機：從電刷(shua)換(huan)向轉變(bian)為半導體換(huan)向元件(jian)

變頻電(dian)機(ji)在(zai)家電(dian)應用(yong)越(yue)來越(yue)廣泛，使(shi)得IPM 功(gong)(gong)率(lv)模(mo)塊和變頻電(dian)機(ji)數量同(tong)比增加，帶動(dong)IGBT、 、PMIC 、二極管等功(gong)(gong)率(lv)元件需求提升。根據(ju)美的數據(ju)，高檔電(dian)冰(bing)箱(xiang)可能會使(shi)用(yong)5個(ge)或以上電(dian)機(ji)，空調的室外機(ji)和室內機(ji)各使(shi)用(yong)2個(ge)，洗(xi)衣機(ji)/烘干機(ji)、洗(xi)碗機(ji)通常也會使(shi)用(yong)2個(ge)電(dian)機(ji)。

▲IPM模組用量(liang)同步變頻電(dian)機數量(liang)提升，以空調變頻器為例(li)

變(bian)頻電(dian)機(ji)(ji)不單用(yong)于空冰洗(xi)大(da)家電(dian)，同時(shi)也(ye)應用(yong)于各類大(da)小家電(dian)的電(dian)機(ji)(ji)、壓縮機(ji)(ji)；包括(kuo)：風扇、排(pai)油煙機(ji)(ji)、洗(xi)碗機(ji)(ji)等；只要有(you)節(jie)能增(zeng)效、小尺寸、重量低、高可靠性(xing)需求均能采(cai)用(yong)。變(bian)頻家電(dian)芯(xin)片(pian)基(ji)本可分為四(si)大(da)模(mo)塊(kuai)：變(bian)頻功(gong)率、電(dian)源(yuan)管理、主控(kong)制器、通(tong)信傳感。

▲變(bian)頻器整機(ji)電路(lu)原理圖：二極管 /MOSFET/IGBT/PMIC 各司其職

變頻家(jia)電主要電子零部(bu)件結(jie)構拆解，以空調為例包括：(1)主 控制器(qi)/ 通信電路主板(ban)、(2)溫(wen)度/ 濕(shi)度/ 壓力(li)/ 霍爾等傳(chuan)感(gan)器(qi)、(3) 壓縮(suo)機(ji)(ji)/ 風(feng)機(ji)(ji)電機(ji)(ji)的(de)變頻電路（IPM 模(mo)塊/IGBT 等）。

▲變頻白色家電核(he)心電子零部(bu)件(jian)結構

變(bian)頻家電中整機芯(xin)片成本(ben)占(zhan)比約10%~15% ；未來成本(ben)將(jiang)隨著變(bian)頻&智能化(hua)性能升(sheng)級(ji)同(tong)步增加。

▲變(bian)頻空調主板(ban)：主要芯片解(jie)決方案電路(lu)板(ban)示意圖

▲變頻空調：主要芯(xin)片解決方(fang)案(an)電路圖

▲家用變頻空調芯片構成

▲家用變頻(pin)冰箱芯片構(gou)成

▲家用變頻洗衣機芯片構成

三、核“芯”模塊替代機會

1、功率模塊

功率半導體是變頻家電核心。功率(lv)模塊(kuai)在(zai)家電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)實現二大(da)(da)功能：電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流轉(zhuan)換(huan)( 交/ 直流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)變換(huan)) 、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源供應( 電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流升/ 降壓輸出) 。功率(lv)模塊(kuai)采用方(fang)面：主要(yao)根據輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流大(da)(da)小合(he)理選擇；通常大(da)(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流采用MOSFET 和(he)IGBT等分立器件和(he)模組，小電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流采用PMIC 集成電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路；PMIC 除了內置MOSFET 開關用作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源供應；還可(ke)集成PWM/PFM 脈沖(chong)信號(hao)調制、PFCC功率(lv)因素矯正等模塊(kuai)，控制開關電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路和(he)輸入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流。

▲功率半導體應(ying)用種類(lei)：功率模塊(kuai)、電源管理 IC

▲功率(lv)半導體主要種(zhong)類和功能(neng)

家(jia)(jia)電用功率芯片屬于(yu)(yu)技術門(men)檻高的(de)藍海市場；以芯朋微(wei)為例：公司家(jia)(jia)電PMIC 毛利率近50%， ，高于(yu)(yu)消(xiao)費標(biao)準(zhun)電源(yuan)類的(de)30% ；白色家(jia)(jia)電一般要求在家(jia)(jia)中使用5 至10 年，產品(pin)穩定性(xing)、可(ke)靠性(xing)要求高；同時(shi)，較高集中度有利于(yu)(yu)縮小體積；此(ci)外，家(jia)(jia)電相對(dui)于(yu)(yu)汽(qi)車(che)電子、軌交等領域產品(pin)迭代快速且驗證周期短，有利于(yu)(yu)國(guo)內芯片企業更快進行驗證，導(dao)入(ru)本土化(hua)配套。

▲功率半導體應用范(fan)圍：家電性(xing)能居中相對容易替代

▲2019 年中國大陸功率半導體應用(yong)占比（% ）

全球功率(lv)(lv)半導體市場超400 億美(mei)元；其(qi)中(zhong) ， 集成功率(lv)(lv)IC(54%) ；分立MOSFET(16%) 、IGBT(12%)；2019 年(nian)中(zhong)國(guo)大陸功率(lv)(lv)半導體市場規模145 億美(mei)元 ， 在全球占比36% ；功率(lv)(lv)市場長期被海外企(qi)業(ye)把控 ， 但是(shi)細分領域和應(ying)用較(jiao)多 ， 行業(ye)集中(zhong)度較(jiao)低；適合國(guo)內小規模企(qi)業(ye)單點(dian)突破逐步(bu)做大。

▲2014- – 2019 年全球和中國大陸功率(lv)半導體市(shi)場規模（億美元）

▲2019 年全球功率半導體應用(yong)占比（% ）

▲2019 年全球功率(lv)半導(dao)體市場份(fen)額（% ）

中(zhong)國(guo)(guo)大(da)陸具備(bei)完整功率半導體(ti)產業鏈(lian)；IDM 和Fabless+Foundry 模式皆有(you) ， 上下游協同進口替代 。以IGBT為例，國(guo)(guo)內IDM企業包(bao)括(kuo)(kuo)華潤微、比亞迪(di)、華微電子等(deng)；Fabless企業包(bao)括(kuo)(kuo)斯達半導、中(zhong)國(guo)(guo)北車等(deng)；Foundry有(you)中(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)際、華虹(hong)宏力等(deng)，OSAT封測有(you)華天科技、長電科技等(deng)。

▲中國(guo)大(da)陸功率半導體產業鏈情況：以 IGBT為例

中(zhong)(zhong)(zhong)國大陸(lu)功率半導(dao)(dao)體公司(si)數量(liang)(liang)豐富(fu) ， 尤(you)其相對(dui)集中(zhong)(zhong)(zhong)于長(chang)三(san)角地區(qu)(qu) 。中(zhong)(zhong)(zhong)國大陸(lu)在IDM、設計(ji)、模組、制造等領域都具有眾多公司(si)布局；國內上(shang)海為核(he)心的長(chang)三(san)角地區(qu)(qu)是國內功率半導(dao)(dao)體產業(ye)的核(he)心區(qu)(qu)域，相關企(qi)業(ye)數量(liang)(liang)占比近50%，已經形成完整且優(you)勢的產業(ye)群聚。

▲中(zhong)國大陸功率半導(dao)體產線(xian)分布(bu)情況

IGBT: 高電壓(ya)/ 大電流變頻功率模塊。 IGBT 在功率模塊中可同時以IPM 模組和分立器(qi)件形式存在，主要(yao)用(yong)于逆(ni)變(DC-AC 直交(jiao)流轉換)。 IGBT 結合了MOSFET 閘極控制高輸入阻抗和BJT 大電流低導通壓(ya)降的優勢，使得器(qi)件驅動功率小、開關頻率高、開關損耗小，廣泛(fan)應用(yong)于600V 以上的電源供應系統(tong)（變頻器(qi)、電機(ji)等）。

▲IGBT主(zhu)要(yao)種類(lei)和產品類(lei)型(xing)

▲IGBT 結構由(you) BJT+MOSFET

2019 年全球(qiu)IGBT 市(shi)場(chang)達到54 億(yi)美元(yuan)；中國大(da)陸為24 億(yi)美元(yuan)，中國市(shi)場(chang)在全球(qiu)占比58% ，同時(shi)，2016-2022 年復合增速17% ；2018 年IGBT 應用占比為IGBT 分立21% 、IGBT 模(mo)組(zu)50% 、IPM 模(mo)組(zu)30%。未來(lai)IGBT 將持(chi)續向高電壓(ya)、大(da)電流和高集成度模(mo)組(zu)升級(ji)；模(mo)組(zu)和IPM 模(mo)塊應用占比有望提升。

▲2016- – 2022 年(nian)全球、中(zhong)國(guo)大陸(lu) IGBT 市場規模（億美元）

▲2018 年 IGBT 應用占比：分立/ 模組

IGBT 功率器件需要承(cheng)受(shou)高電(dian)壓和(he)大電(dian)流 ， 對(dui)于穩定性 、 可靠性要求最高 ， 在產品設計(ji)和(he)工(gong)藝實現時需要考(kao)慮絕緣 、 耐(nai)壓 、 散熱 、 抗干擾 、 電(dian)磁(ci)兼(jian)容性等(deng)諸多因素(su)；需要經過長時間研發積(ji)累逐(zhu)步掌握；從1988 年(nian)至今 ， 一代(dai)IGBT 產品生命(ming)周期平均長達10年(nian) ， 富士 、 三菱等(deng)海(hai)外(wai)企(qi)業已推出第(di)七代(dai)IGBT， 國內領先(xian)企(qi)業已具備第(di)六代(dai)量產能(neng)力 ， 緊跟在后 。

▲IGBT 性能設(she)計要求(qiu)抗(kang)沖擊、降損耗

▲IGBT 技術(shu)發展趨勢：逐代降本增效(xiao), 產(chan)品周期相(xiang)對長

IGBT 覆蓋(gai)功率范圍廣泛 ， 通(tong)常(chang)用于600V 以上電(dian)壓；IGBT 在600V-1350V 市場占比最(zui)大(da)達(da)60%，主要應用于消費電(dian)子(zi) 、 工業控制 （ 家電(dian) 、 變頻器 ） 、 新能源汽車(che) （ 電(dian)動(dong)車(che) ）。根據TrendFroce數據，2018年中(zhong)國(guo)大(da)陸(lu)汽車(che)電(dian)子(zi)和消費電(dian)子(zi)IGBT市場規模分別為47億元(yuan)(yuan)和41億元(yuan)(yuan)。

▲IGBT 應(ying)用領(ling)域按照電壓區分

▲2018 年中國 IGBT 各應用領域市場規模（億(yi)元(yuan)）

▲2018 年全球 IGBT 應用占比（% ）

IPM 為變頻模塊核(he)心(DC-AC), 組成器(qi)件包括：6 個IGBT 并內置(zhi)高壓(ya)/ 低壓(ya)驅動IC 及保(bao)護(hu)電路等。 IPM 效能優勢包括：(1) 更簡化的工(gong)藝；(2) 靈敏(min)準確可靠性；(3) 簡化外圍電路設計;(4) 散(san)熱(re)佳(jia)。

▲變頻器智能(neng)功(gong)率模塊 IPM ：內部組成元(yuan)件

IPM 將持續向更高度整(zheng)合發展；除了原(yuan)本(ben)變頻(pin)功率模塊，更進一步集(ji)成(cheng)MCU 微處(chu)理(li)器、驅動電路、集(ji)成(cheng)電源供(gong)應(ying)模組等(deng)元件；增加單位功率密度，為客戶提供(gong)更好降(jiang)本(ben)增效的(de)產品。 家電類IPM 主(zhu)要(yao)為600V-2000V 應(ying)用，國內華潤微、士蘭微、斯達半(ban)導均能供(gong)應(ying)IPM 模塊。

▲海外(wai)、國內(nei) IGBT 企業產品(pin)分別競爭格局(ju)

▲2019 年中國新能源汽車 IGBT 市場份額（按銷量(liang) /%）

MOSFET 在功率模塊中可以分立和集(ji)成形(xing)式，主(zhu)要用于(yu)電(dian)源供(gong)應升降(jiang)壓(ya)(ya) (DC-DC 直流電(dian)轉換)。 MOSFET的(de)特性在于(yu)高電(dian)壓(ya)(ya)接負載，仍然能(neng)接通(tong)和關斷負載電(dian)流，同時具備(bei)高頻(pin)開(kai)關的(de)特性，按照工藝結(jie)構分為：溝槽(cao)型Trench ：主(zhu)要低壓(ya)(ya)200V 以內(nei)；分裂柵SGT ：中低壓(ya)(ya)300V 內(nei)；超結(jie)型Super Junction ：高壓(ya)(ya)領域400V-700V ；第三代化(hua)合物(wu)材料碳化(hua)硅MOS ：800V-1700V；

▲MOSFET 主(zhu)要工藝種類(lei)

▲MOSFET 產品和封裝(zhuang)類型(xing)

2019 年(nian)(nian)全(quan)球(qiu)MOSFET 市(shi)場規(gui)模達76 億美元，2016-2023 年(nian)(nian)復合增速達5% ；中(zhong)(zhong)國大(da)陸MOSFET市(shi)場規(gui)模達36 億美元，中(zhong)(zhong)國市(shi)場在全(quan)球(qiu)占比約48% ；MOSFET 按電壓(ya)細(xi)分(fen)應用(yong)包括：低/中(zhong)(zhong) 中(zhong)(zhong)壓(ya) 壓(ya)MOS70% 、高壓(ya)MOS23% 、SiC-MOS 模組(zu)7% ；未來主要向(xiang)低壓(ya)高頻、高壓(ya)雙向(xiang)發展。

▲2016- – 2023 年全球 MOSFET 市場(chang)規模（億(yi)美元）

▲2019 年 MOSFET 應用占比：低壓 MOS/高壓

MOSFET 通過(guo)高頻(pin)開關(DC-DC 直(zhi)流降(jiang)壓(ya)) 將輸入的(de)直(zhi)流電壓(ya)調整至適合處理器(qi)(qi)CPU/ MCU 工作(zuo)；CPU 電路主要由PWM 脈沖寬(kuan)度調制器(qi)(qi)芯(xin)片，MOSFET 驅動芯(xin)片、MOSEFT 管，電感、電容5種元件組成，在(zai)家用(yong)電器(qi)(qi)中(zhong)由于處理工作(zuo)較為(wei)簡易，通常用(yong)單片機MCU 作(zuo)為(wei)處理器(qi)(qi)。

▲MOSFET 低壓高頻開(kai)關特(te)性 —— 給 CPU/MCU供(gong)電

MOSFET 下游應用領域多樣 ， 高頻(pin)特性難以被其他(ta)功率器件取代 ， 適(shi)合(he)用于體積小電子設備。 MOSFET 將朝向兩條(tiao)路徑發展 ， 低壓(ya)/ 中低壓(ya)將受(shou)益于處(chu)理(li)器 、 智能快(kuai)充(chong) 、 小家電等(deng)增量(liang)需求(qiu)(qiu)；高壓(ya)則受(shou)益于新能源汽車、 、5G 基站等(deng)增量(liang)需求(qiu)(qiu)；SiC-MOSFET在超(chao)高頻(pin)應用則快(kuai)速增長。

▲MOSFET 應用領域按照電壓區分

▲低(di)壓 MOSFET應用(yong)領域

家電類MOSFET 國內(nei)供應(ying)鏈布(bu)局相(xiang)對完善(shan)，華(hua)潤微、士蘭微、新(xin)潔能、聞泰(tai)等均達一(yi)定份額。

▲海外、國內 MOSFET企(qi)業產品分別競(jing)爭(zheng)格局

二極(ji)(ji)管(guan)(guan)：整(zheng)流(liu)/ 穩(wen)壓(ya)/保護的功臣(chen)。 二極(ji)(ji)管(guan)(guan)可組成(cheng)整(zheng)流(liu)橋和(he)穩(wen)壓(ya)保護器件(jian)，整(zheng)流(liu)系將(jiang)交流(liu)市電轉變為直流(liu)電(AC-DC 交流(liu)轉直流(liu))。?2019 年全球二極(ji)(ji)管(guan)(guan)市場超過39 億美元；由于二極(ji)(ji)管(guan)(guan)的工(gong)藝結構簡單、成(cheng)本低，市場已(yi)充分競(jing)爭，二極(ji)(ji)管(guan)(guan)除了分立器件(jian)也常集成(cheng)在功率IC 和(he)模(mo)組，用于整(zheng)流(liu)/ 穩(wen)壓(ya)/ 保護/ 開關等功能。

▲二極管主要工藝和類型(xing)

▲2016- – 2023 年全球功率二極管市場(chang)規模(mo)（億美元）

二極管整(zheng)流(liu)(liu)橋工作(zuo)流(liu)(liu)程：交(jiao)流(liu)(liu)市電(dian)(dian)輸(shu)入220V 需先通(tong)(tong)過變壓(ya)(ya)器降壓(ya)(ya)為(wei)25V 交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)，再通(tong)(tong)過整(zheng)流(liu)(liu)橋轉換為(wei)12V 直流(liu)(liu)電(dian)(dian)，經過濾波降壓(ya)(ya)后(hou)形成3V 給處理器供電(dian)(dian)，或是(shi)轉換電(dian)(dian)壓(ya)(ya)供給各(ge)個模塊。整(zheng)流(liu)(liu)橋是(shi)由四個二極管組成的橋路，通(tong)(tong)過單項(xiang)導通(tong)(tong)周期開關，將交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)輸(shu)出為(wei)脈(mo)動直流(liu)(liu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)。

▲二極管具有擊穿電壓(ya)高、反向漏(lou)電流(liu)小的特(te)性：適(shi)合整流(liu)/ 保護/ 穩壓(ya)

晶(jing)閘管(guan)又稱為可控(kong)(kong)硅，作為開關(guan)元件(jian)以小電(dian)流控(kong)(kong)制大電(dian)流整流和逆變，但(dan)是(shi)開關(guan)頻率相對較(jiao)低(di)并(bing)且(qie)為半控(kong)(kong)制型元件(jian)應(ying)用(yong)較(jiao)為局(ju)限，具備溫度(du)敏感性因此被用(yong)于家(jia)電(dian)的(de)溫度(du)控(kong)(kong)制器。 2019 年(nian)全球晶(jing)閘管(guan)市(shi)場為4.9億美元，在(zai)工業、消費電(dian)子、汽車、網通等領域(yu)均有應(ying)用(yong)。

▲晶(jing)閘管主要(yao)工藝和類型

▲2016- – 2023 年全球(qiu)晶閘管(guan)市(shi)場規(gui)模（億(yi)美(mei)元）

晶閘管(guan)(guan)是一種(zhong)可控制(zhi)的(de)整流器件(jian)，也稱為可控硅，分為單向(xiang)、雙向(xiang)、可關(guan)斷等(deng)多(duo)種(zhong)類(lei)型：晶閘管(guan)(guan)在一定電壓條件(jian)下，只要觸發脈沖就可以(yi)導(dao)通(tong)，在脈沖消失(shi)后仍然維持導(dao)通(tong)狀(zhuang)態。 晶閘管(guan)(guan)以(yi)小(xiao)電流驅動大電流高電壓，常作為電機驅動控制(zhi)、調速(su)控制(zhi)、控溫(wen)的(de)控制(zhi)器件(jian)：功率二(er)極(ji)管(guan)(guan)和晶閘管(guan)(guan)為基礎元件(jian)，充分競(jing)爭下市場集中度分散(san)，國內(nei)(nei)外(wai)企業(ye)技術差(cha)距較(jiao)小(xiao)。二(er)極(ji)管(guan)(guan)市場已(yi)有眾多(duo)國內(nei)(nei)企業(ye)，例如：楊杰科技(2%) 、瑞(rui)能(3%) 、華潤微、臺基、聞泰等(deng)。晶閘管(guan)(guan)為利基小(xiao)眾市場，國內(nei)(nei)企業(ye)例如：捷(jie)捷(jie)微電(6%) 、瑞(rui)能(12%)。

▲海(hai)內(nei)外主要功率二(er)極管(guan)企業

▲海(hai)內外主(zhu)要功率晶閘管企(qi)業(ye)

2、電源管理芯片

電(dian)(dian)(dian)源管(guan)(guan)理(li)(li)芯片(pian):? 電(dian)(dian)(dian)能(neng)供應(ying)指揮官。電(dian)(dian)(dian)源管(guan)(guan)理(li)(li)芯片(pian)(PMIC) 為高集(ji)成度(du)數位模擬混(hun)合IC，實現(xian)電(dian)(dian)(dian)能(neng)變換、分配、檢測等管(guan)(guan)理(li)(li)功(gong)能(neng)。PMIC 功(gong)能(neng)種類和(he)料號較多(duo), 主要包括AC/DC 電(dian)(dian)(dian)源管(guan)(guan)理(li)(li)(PWM 脈(mo)沖頻(pin)率(lv)調(diao)制、PFC 功(gong)率(lv)因素(su)矯(jiao)正)、 DC/DC 電(dian)(dian)(dian)壓調(diao)制(Buck 、Boost 、LDO) 、Driver 驅動(LED/LCD 驅動) 、Battery Charger 充電(dian)(dian)(dian)管(guan)(guan)理(li)(li)等。

▲電源管理 IC種類和產品類型

▲電源管理 IC 應用領(ling)域(yu)廣泛

2019 年全球電源管理芯片市(shi)場超200 億美元；中國(guo)大(da)陸市(shi)場為(wei)106 億美元，中國(guo)市(shi)場在全球占比54% ，此外，2015-2020 年復合增速達8% ； PMIC 產品細(xi)分種類多(duo)，對于線寬要(yao)求(qiu)較低(di)，行業準入門檻較低(di)，目前國(guo)內企業主要(yao)在中低(di)端領域競爭，高端市(shi)場還有較大(da)發展(zhan)機(ji)會。

▲2015- – 2020 年(nian)全(quan)球(qiu)、中國大陸(lu) PMIC 市(shi)場（億美(mei)元）

▲2021 年電源管理 IC 細(xi)分領域份額（車用(yong) /%）

BCD （BIPOLAR-CMOS-DMOS ）是(shi)電(dian)源管理芯片主要(yao)制(zhi)造特(te)色工(gong)藝(yi)；BCD 優(you)勢在(zai)于結(jie)合(he)(he)三種工(gong)藝(yi)，使得模擬(ni)IC 可以和(he)數字IC 混合(he)(he)集(ji)成為SoC 芯片，以標(biao)準(zhun)化(hua)模塊發展(zhan)混合(he)(he)定(ding)制(zhi)功能； BCD 技術升(sheng)(sheng)級(ji)向高(gao)壓(ya)、高(gao)功率、高(gao)密(mi)度發展(zhan)，技術升(sheng)(sheng)級(ji)路(lu)徑有(you)別于數字IC ，要(yao)求長時間(jian)經(jing)驗積累；目前BCD 工(gong)藝(yi)從第一(yi)代(dai)的(de)4 微米，已經(jing)升(sheng)(sheng)級(ji)至第十代(dai)的(de)90nm ；主要(yao)分為高(gao)壓(ya)BCD 和(he)高(gao)集(ji)成多功能BCD 兩條(tiao)升(sheng)(sheng)級(ji)路(lu)徑，目前技術領(ling)先主要(yao)為海外IDM 企業(ye)，其次為一(yi)線晶圓代(dai)工(gong)廠；

▲BCD 工藝平臺由 BJT 、 CMOS 、 DMOS 集成(cheng)組成(cheng)

▲BCD工藝平臺技(ji)術(shu)升級路徑

PMIC ：控制(zhi)電(dian)(dian)壓(ya)和(he)電(dian)(dian)流輸(shu)入/ 輸(shu)出。家電(dian)(dian)終(zhong)端各(ge)種(zhong)環境配(pei)(pei)置，需要不同種(zhong)類電(dian)(dian)源(yuan)管理芯片；以3V 至4.2V 鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)情況為例：（1）? 配(pei)(pei)置LDO 線性穩(wen)壓(ya)給對(dui)雜(za)訊很敏感的無線通(tong)訊模(mo)塊(kuai)供(gong)(gong)電(dian)(dian); （2 ）配(pei)(pei)置DC/DC 的 Boost 和(he)功率開關為5V 的USB 插槽供(gong)(gong)電(dian)(dian); （3 ）配(pei)(pei)置DC/DC 的Buck-boost 為3.3V 傳感器升降壓(ya)供(gong)(gong)電(dian)(dian)。

▲鋰電(dian)池、小(xiao)型(xing)電(dian)源(yuan)供(gong)(gong)應器(qi)、大型(xing)工控電(dian)源(yuan)供(gong)(gong)應器(qi)，需要(yao)的電(dian)源(yuan)管理(li)芯(xin)片

AC/DC 電源(yuan)管理芯(xin)片用于完成AC 強(qiang)電和DC 弱電間的(de)轉(zhuan)換(huan)，尤(you)其大(da)量應用于集成度(du)高的(de)家(jia)電。AC/DC 的(de)轉(zhuan)換(huan)可(ke)以分(fen)為四大(da)模塊，降(jiang)壓(ya)、整流(liu)(liu)、濾(lv)波、穩壓(ya)；AC/DC 電源(yuan)管理芯(xin)片外掛或(huo)集成MOSFET 開關和PWM脈沖頻率(lv)調制模塊，提升(sheng)交(jiao)直(zhi)流(liu)(liu)功率(lv)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)、降(jiang)低功耗、縮(suo)小體積(ji)。

▲AC/DC 集成電(dian)路(lu) PMIC 逐(zhu)步成為主流方(fang)案

DC/DC 電(dian)源管理芯片用于(yu)(yu)DC-DC 弱(ruo)電(dian)間轉(zhuan)(zhuan)換(huan)，分為開(kai)關(guan)和線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)兩(liang)種(zhong)方(fang)案，應用范圍(wei)廣泛(fan)。 開(kai)關(guan)式和線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)式各(ge)自具(ju)備優勢領域(yu)，按照終端需(xu)求進行配置；LDO 線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)主要用于(yu)(yu)低(di)； 噪(zao)訊還有小功率(lv)的降壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)； DC/DC 開(kai)關(guan)則可(ke)以靈活應用于(yu)(yu)升降壓(ya)變化，高效率(lv)功率(lv)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)。

▲DC/DC ：開關方(fang)案(an)和線性 LDO 均有優勢(shi)應用

驅(qu)(qu)動(dong) IC ：開(kai)關柵(zha)極和 LED/LCD。 Driver 柵(zha)極驅(qu)(qu)動(dong)芯(xin)片相當于控制(zhi)器(qi)(qi)（數字和模擬電路）與功(gong)率(lv)器(qi)(qi)件(jian)（MOSFET 、IGBT ）之間的(de)接口，基本每個功(gong)率(lv)器(qi)(qi)件(jian)都需要(yao)Driver IC ，相較于分立式(shi)方(fang)案，高集成度驅(qu)(qu)動(dong)IC 成為主(zhu)流： 驅(qu)(qu)動(dong)IC 主(zhu)要(yao)由控制(zhi)模塊、比較器(qi)(qi)、功(gong)率(lv)開(kai)關模塊組成，實(shi)現小電壓驅(qu)(qu)動(dong)大電流的(de)功(gong)能。

▲MOSFET 和 IGBT 的柵極驅(qu)動 IC

▲LED 驅動

家(jia)用(yong)電(dian)器： PMIC 可靠性(xing)(xing)(xing)功能升(sheng)(sheng)級。家(jia)用(yong)電(dian)器PMIC 需求量(liang)提(ti)升(sheng)(sheng)：一臺(tai)家(jia)電(dian)中通常內置 1-8 顆(ke)PMIC ，隨(sui)著(zhu)家(jia)電(dian)功能升(sheng)(sheng)級，PMIC的(de) 的(de)使用(yong)量(liang)和(he)性(xing)(xing)(xing)能也隨(sui)著(zhu)實現不同的(de)電(dian)能管理職責而提(ti)升(sheng)(sheng)；例(li)如(ru)：AC-DC ( 內含PWM 及高壓開(kai)關晶體(ti)管) ，DC-DC 或LDO （升(sheng)(sheng)降壓調(diao)制(zhi)給各個模塊供電(dian)）、FPC 、Gate Driver IC 等。家(jia)用(yong)電(dian)器PMIC 對質量(liang)穩定性(xing)(xing)(xing)、可靠性(xing)(xing)(xing)要求高：要求具備700V 以上BCD 工(gong)藝(yi)平臺(tai)，才能達到技(ji)術門(men)檻(jian)；此外，PMIC失效會直接導致電(dian)子設備停(ting)機甚至損毀，屬于家(jia)電(dian)關鍵芯片器件。

▲電(dian)源管理芯片在家用電(dian)器的配置情況

消費(fei)(fei)電子(zi)： PMIC 向高集成(cheng)度升(sheng)級(ji)。消費(fei)(fei)類(lei)電源管理芯(xin)片技術升(sheng)級(ji)：(1) 高集成(cheng)減少外(wai)圍(wei)電路(lu);(2) 待機低功耗;(3) 啟動快速響應(ying)。以(yi)芯(xin)朋微(wei)的(de)快充(chong)AC/DC PMIC 為例，內部集成(cheng)準(zhun)諧振工作的(de)電流(liu)模式控制器(qi)(qi)和功率MOSFET， 專用于高性(xing)能(neng)、外(wai)圍(wei)元器(qi)(qi)件精簡（相(xiang)較傳統方案(an)減少10顆外(wai)圍(wei)電路(lu)）的(de)交直流(liu)轉換開關(guan)電源。

▲電(dian)源管理芯片高集成度優勢(shi)：以(yi)快充(chong)電(dian)路板解(jie)決方案為例

智能手(shou)機： PMIC 受益 5G 頻段(duan)升(sheng)級(ji)。5G 手(shou)機滲透率提(ti)升(sheng)，包括射(she)頻芯片(pian)新增(zeng)5G 頻段(duan)、手(shou)機攝(she)像頭從三攝(she)升(sheng)級(ji)為(wei)四攝(she)、各種(zhong)功能模塊IC 增(zeng)加等(deng)，都需要更多(duo)PMIC 做電源供應；包括LDO 、DC/DC 等(deng)降壓轉(zhuan)換(huan)的PMIC 增(zeng)加；PMIC 在智能手(shou)機的單機價值量約提(ti)升(sheng)30% 至(zhi)50% ；例如Galaxy10 系列PMIC 從6 顆增(zeng)長至(zhi)9 顆；

▲智能手機功能模塊持續增(zeng)加(jia)，對應(ying) PMIC 需求大幅提升

▲5G 對比 4G 電(dian)源管理芯片數(shu)量 (Galaxy10 型號(hao)為(wei)例)

電(dian)源管(guan)理芯(xin)片廣泛(fan)應用于家(jia)電(dian)、智能手機(ji)和平(ping)板、行動快充等領域(yu)；隨著5G/AI/IoT 等新產業發展，特(te)定化PMIC 需求量(liang)和電(dian)子設備(bei)的數量(liang)及種類同(tong)步(bu)增長，要求功能更加精細復雜。

根據(ju)Yole 數(shu)據(ju)，2024 年全球電源管理芯片在消費通(tong)訊、工業將達到(dao)103 億(yi)(yi)美元、42億(yi)(yi)美元。

▲電源管(guan)理芯片 PMIC 應用幾(ji)乎無所(suo)不在(zai)

▲消費(fei)電子(zi)、工(gong)業為 PMIC主要(yao)成長和應用市場

2019 年PMIC 主要(yao)被海(hai)外壟斷，國內晶豐明源(yuan)、芯朋(peng)微、圣邦(bang)股(gu)份(fen)開始突破AC-DC 、DC-DC 等芯片。

▲中國(guo)大陸、海(hai)外 PMIC企業產品、競爭格局情況(kuang)

3、主控

微處(chu)理(li)器(qi) MCU ：家用電(dian)器(qi)大腦。 微處(chu)理(li)器(qi)MCU 為家電(dian)一般(ban)采用主(zhu)控處(chu)理(li)器(qi)，集成處(chu)理(li)器(qi)、存(cun)儲器(qi)、I/O 結構等(deng)功能模塊(kuai)。家電(dian)運算性能和功能相(xiang)對簡單，因此主(zhu)要采用精簡架(jia)構的MCU ，但是(shi)隨著智能設備種類持(chi)續增(zeng)加，MCU 也在技術升級(ji)，按匯(hui)流(liu)排分為4/8/16/32/64 位，對應主(zhu)頻和各方面(mian)性能提升。

▲微處理器 MCU 的產品種類(lei)和情況

▲微處理器 MCU種(zhong)類繁多

微處理器(qi) MCU: 市(shi)場穿越周期(qi)(qi)增(zeng)長。2019 年(nian)全球微處理器(qi)MCU 市(shi)場規模(mo)達164 億(yi)美元；中國大陸市(shi)場為38 億(yi)美元，2015-2020 年(nian)復(fu)合增(zeng)速達8% ；國內MCU 市(shi)場穿越周期(qi)(qi)穩定增(zeng)長，2019 年(nian)應用(yong)領域占比方(fang)面，消(xiao)費電子25.6%、 計算機網路(lu)18.4% 、汽車(che)電子16.2% 、工業(ye)控(kong)制(zhi)11.2% ；其中，工業(ye)控(kong)制(zhi)和汽車(che)電子增(zeng)長最快。

▲2017- – 2022 年全球、中國大陸(lu) MCU 市場（億(yi)美元）

▲2019 年中國 MCU 應用領域占比（%? ）

家(jia)電MCU 隨著智(zhi)化(hua)、變頻化(hua)滲透率逐漸提升(sheng)，MCU 性(xing)能從(cong)8 位(wei)(wei)(wei)向32 位(wei)(wei)(wei)中高端產品升(sheng)級；2019 年中國家(jia)電市場8 位(wei)(wei)(wei)和16 位(wei)(wei)(wei)MCU 占比達到(dao)80% 至(zhi)90% ，32 位(wei)(wei)(wei)增(zeng)(zeng)長(chang)空間尚大；按照全球(qiu)各應用領域(yu)MCU 位(wei)(wei)(wei)來看，國內32 位(wei)(wei)(wei)MCU 占比僅21% ，對比全球(qiu)43% 還有翻倍(bei)的增(zeng)(zeng)長(chang)空間。

▲智(zhi)能化(hua)家(jia)電趨(qu)勢下： 32 位 MCU將成為主(zhu)流

▲2019 年中國 MCU BIT 分布占比(bi)（% ）

▲2019 年全球 MCU BIT 分布(bu)占(zhan)比（% ）

微(wei)處理(li)器MCU 在智(zhi)能化趨勢下，芯片硬件模塊配置逐(zhu)步升級(ji)，包括工(gong)藝節(jie)點、內核BIT 和主頻、存儲器容(rong)量、支(zhi)援通信協議等(deng)；軟件方面運算(suan)數據量增加，對人工(gong)智(zhi)能算(suan)法、多(duo)任務(wu)實時操作(zuo)系統RTOS、先進(jin)人機交互界等(deng)需求將越(yue)來越(yue)廣(guang)泛。

▲MCU 芯(xin)片(pian)架構和家電(dian)需求功能

▲智能家電 MCU硬(ying)件升級趨勢(shi)

家(jia)電MCU 的(de)(de)控制算(suan)法為關鍵(jian)，要求低成本、高精度控制和功能(neng)完(wan)整的(de)(de)軟(ruan)硬(ying)件解決方案； 以華(hua)大(da)半(ban)導體家(jia)電用MCU 為例，在(zai)傳(chuan)感端完(wan)成數據(ju)(ju)采(cai)集、傳(chuan)感、檢測(ce)和輸入，通過MCU 運(yun)算(suan)數據(ju)(ju)后反饋(kui)為變(bian)頻(pin)電機(ji)運(yun)動控制；其特點在(zai)于軟(ruan)件配(pei)套上強大(da)的(de)(de)運(yun)算(suan)能(neng)力和非(fei)常有效率的(de)(de)算(suan)法。

▲微處理器(qi) MCU 的算法設計為(wei)核(he)心(xin)競爭力

智能(neng)(neng)控制器(qi)是將MCU 打包集(ji)成的智能(neng)(neng)解決(jue)方案(an)；家電(dian)智能(neng)(neng)控制器(qi)通常由微處理(li)器(qi)MCU 為核心，集(ji)成外圍(wei)模擬及數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)，并且寫入適合(he)的計(ji)算機(ji)軟(ruan)件(jian)程序(xu)，實(shi)現應用智能(neng)(neng)化(hua)功能(neng)(neng)。智能(neng)(neng)控制器(qi)整合(he)芯片硬(ying)件(jian)和(he)計(ji)算機(ji)軟(ruan)件(jian)，滿(man)足(zu)產(chan)品功能(neng)(neng)復雜度提高、專(zhuan)業(ye)化(hua)分工深化(hua)需求。

▲微處理器：核心配套(tao)智能控制器產業鏈

全球MCU 企業超過(guo)五十家，競(jing)爭激烈；海外IDM 龍頭(tou)壟斷市場；但(dan)是(shi)近年(nian)來(lai)，國(guo)內中(zhong)穎電子、華大半(ban)導體(ti)等領先突(tu)破家電、工控應用(yong)；逐步從(cong)低端消費類(lei)產品向中(zhong)高端應用(yong)升級。

▲中國大陸(lu)、海外 MCU 企(qi)業產品(pin)和競爭格局

4、通信單元

通信芯片: WiFi /Zigbee 家用主流。 家電的通信場景主要采用短距離無線通信技術，用于實現家電聯網智能化功能； 短距離通信技術以WiFi 、藍牙、Zigbee 為主，具備不同技術優勢，WiFi 用于智能設備和用戶
家庭范圍之間(jian)的互聯、藍牙(ya)用于可穿戴式(shi)裝置短距離互聯，Zigbee 用于M2M 設備間(jian)互聯。

▲短距離通信(xin)傳輸技(ji)術比較

▲短距通信適(shi)合家用(yong)電(dian)器： WiFi/ 藍牙 Zigbee 為主流

WiFi 芯(xin)片(pian)和模(mo)組2019 年全球市(shi)場(chang)規模(mo)約176 億美(mei)元；其(qi)中，WiFi 芯(xin)片(pian)平均價格從2013 年的(de)4 美(mei)元下(xia)(xia)降至1 美(mei)元以內；但是隨著IoT 設備WiFi需(xu)求量快速提升，驅動市(shi)場(chang)整體平穩(wen)增(zeng)長。WiFi 芯(xin)片(pian)下(xia)(xia)游應用領(ling)域拆分，移(yi)動終端52% 、IT/ 網絡19% 、消費電(dian)子(zi)10% 、智能家居12%。

▲全(quan)球 WiFi 芯片(pian)/ / 模塊市場規模（億美元）

▲WiFi 芯片(pian)下游(you)應(ying)用(yong)領域占比(bi)（% ）

▲全球聯網設備數(shu)量持續增長（十億臺）

WiFi 通(tong)信芯片方案主(zhu)要為兩種：(1) 單(dan)芯片： 集(ji)成(cheng)WiFi 功能MCU 的SoC 芯片；(2) 雙芯片：外掛WiFi 的SoC 芯片+MCU 主(zhu)控(kong)；前者(zhe)主(zhu)要用于控(kong)制(zhi)功能簡單(dan)的插座(zuo)、照明等設備；后者(zhe)適用于運算(suan)能力(li)復雜和抗干擾(rao)能力(li)要求較(jiao)嚴格的應(ying)用；兩者(zhe)各有優(you)劣，智能家居將朝單(dan)芯片趨勢發展。

▲小(xiao)度智能音箱2? 主機板拆解：主控芯(xin)片 +WiFi 芯(xin)片

▲WiFi 通信芯(xin)片: 樂鑫 ESP32 為(wei)例

WiFi MCU 的(de)SoC 芯片(pian)具備高集(ji)(ji)成度、低成本的(de)優勢；2020 年WiFi MCU 芯片(pian)價格(ge)已經(jing)降至1.5美(mei)元至0.5 美(mei)元，預計(ji)在(zai)低端應(ying)用(yong)價格(ge)已經(jing)見(jian)底；因此(ci)，未(wei)來(lai)WiFi MCU 將中(zhong)高端應(ying)用(yong)滲透，提高集(ji)(ji)成度和性(xing)能，例如：集(ji)(ji)成WiFi& 藍(lan)牙雙通信(xin)協議(yi)、主頻更高、接口更多等功能提升。

2019 年新一代WiFi6 協議802.11ax 開始導入；國內主要(yao)路由器品牌皆推(tui)出WiFi6 產(chan)品，有利于WiFi6 加速(su)(su)滲透；WiFi6 相較(jiao)于上一代協議，具備高速(su)(su)率、大容(rong)量、低時延、低功耗要(yao)求高的(de)場(chang)景尤其是對于室內智能(neng)家(jia)電的(de)體驗升級，將推(tui)動WiFi6和萬物(wu)互聯(lian)的(de)應用增加。

▲2020 年中國 WiFi6 滲透率快(kuai)速提升

智能(neng)家居對于(yu)性能(neng)要求較低，通信芯片和(he)主(zhu)控(kong)制板有(you)望朝(chao)向單芯片式WiFi MCU 發展；但(dan)是變頻家電(dian)對驅動(dong)電(dian)機控(kong)制精(jing)度高(gao)，因(yin)此會(hui)采用主(zhu)控(kong)制MCU 外掛WiFi SoC ；國(guo)內樂鑫科(ke)技、博通集成在WiFi MCU 市場已有(you)突破(po)，未(wei)來有(you)望持續加大家電(dian)領域滲透，并突破(po)高(gao)端(duan)網通市場。

▲全球(qiu) WiFi 通信芯(xin)片(pian)各領域情(qing)況和市場(chang)競爭(zheng)格(ge)局(ju)

5、信號鏈

信號(hao)(hao)(hao)鏈芯片用于將(jiang)自然(ran)界接收到(dao)的(de)模擬訊號(hao)(hao)(hao)轉換為數字信號(hao)(hao)(hao)。例如(ru)洗(xi)衣機，需要實時監控(kong)溫度(du)、轉速、水位、重量(liang)(liang)、溶液質量(liang)(liang)等情況(kuang)；需要信號(hao)(hao)(hao)鏈芯片進行訊號(hao)(hao)(hao)采集、放大、濾波、轉換為數字信號(hao)(hao)(hao)提供給(gei)處(chu)理(li)器(qi)；信號(hao)(hao)(hao)鏈芯片主(zhu)要分為三類：線性產品、轉換器(qi)和接口芯片。

▲信(xin)號鏈芯(xin)片功能：模(mo)擬信(xin)號收(shou)發、轉(zhuan)換(huan)

▲信號鏈主要(yao)種類和功能

2019 年全球信號鏈(lian)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)市(shi)場規(gui)模約97 億(yi)美元，2016-2023 年復合增速(su)達5% ；信號鏈(lian)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)生命(ming)周期長且(qie)細分較多；按照代(dai)表產品(pin)拆分，線性(xing)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)39% 、轉換器芯(xin)(xin)(xin)片(pian)37% 、接口(kou)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)24%。

信號鏈芯片是連接數字世界與自然(ran)世界的(de)橋梁，下游應用分布較廣，主要應用于(yu)通信、消費(fei)電(dian)子、汽(qi)車電(dian)子、工(gong)業控制等領域，其中通信、汽(qi)車電(dian)子等領域的(de)市場需求不(bu)斷提升。

▲2016- – 2023 年(nian)全球信號鏈芯(xin)片市場規(gui)模（億(yi)美元）

▲信號鏈芯片市場占比(bi)（%? ）

6、傳感單元

傳(chuan)(chuan)感器用(yong)(yong)(yong)于(yu)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)電(dian)的種類增(zeng)加(jia)，各(ge)種各(ge)樣的傳(chuan)(chuan)感器引入可以增(zeng)加(jia)家(jia)電(dian)的使(shi)用(yong)(yong)(yong)舒適(shi)度、減(jian)少能(neng)(neng)耗(hao)和(he)(he)耗(hao)水、清洗方便、降低噪聲和(he)(he)振動、提高使(shi)用(yong)(yong)(yong)質量、實現復雜的智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)控(kong)(kong)制功能(neng)(neng)。傳(chuan)(chuan)感器在(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)電(dian)中主要用(yong)(yong)(yong)于(yu)溫度控(kong)(kong)制和(he)(he)水平(ping)控(kong)(kong)制系統，一(yi)般采用(yong)(yong)(yong)結構(gou)型和(he)(he)固體型傳(chuan)(chuan)感器。

▲家用電器中需要(yao)各種傳感(gan)器

▲傳感器在(zai)智能化家(jia)電中的應用

2019 年(nian)全球傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)市(shi)(shi)場達2265 億美元， 2015-2023 年(nian)復合(he)增(zeng)速達8%； ； 中國大陸市(shi)(shi)場為241億美元，國內傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)市(shi)(shi)場穩(wen)定增(zeng)長；傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)分為結(jie)構型、固體型和智能型，用于不同場景，家電大多采用傳(chuan)統的傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)，但(dan)是隨著智能化(hua)趨勢，新(xin)一(yi)代MEMS 的需求(qiu)增(zeng)長。

▲2015- – 2023 年全球(qiu)、中(zhong)國傳(chuan)感器市場規模（億美元）

▲2018 年全球傳感器細分(fen)產(chan)品占比（% ）

▲2018 年傳感器應用占比（% ）

信(xin)號(hao)鏈(lian)芯片和傳(chuan)感(gan)器主要被(bei)海外企業壟斷(duan)，國內企業整體規模(mo)較小(xiao)，但是在細分(fen)領域突破(po)。 信(xin)號(hao)鏈(lian)芯片以TI 、ADI 、瑞(rui)薩(sa)等傳(chuan)統大廠為主；國內思(si)瑞(rui)浦(pu)、圣邦(bang)股(gu)份、芯海科技占比不足1% 。傳(chuan)感(gan)器產品種(zhong)類眾(zhong)多(duo)，整體主要為歐美廠商；國內歌爾股(gu)份、敏(min)芯股(gu)份、士(shi)蘭微均有突破(po)。

▲海外(wai)、國內信號鏈主要企業

▲海(hai)外、國內(nei)傳感器(qi)核心企(qi)業

這(zhe)六大類(lei)芯(xin)片，對(dui)應國內的(de)核心(xin)企(qi)業如下圖：

智東西認為，中國(guo)是(shi)家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)大國(guo)，家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)的銷售額早已經(jing)上萬億，但國(guo)內(nei)家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)行業(ye)(ye)芯(xin)片(pian)(pian)市(shi)場僅僅約為500億元人民幣，國(guo)產化(hua)率不足5%。相比于手機、汽車、工業(ye)(ye)控制的芯(xin)片(pian)(pian)，家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)芯(xin)片(pian)(pian)整體技術(shu)門檻相對較低(di)。隨(sui)著(zhu)家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)智能(neng)化(hua)、節能(neng)化(hua)技術(shu)發展，芯(xin)片(pian)(pian)在家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)中的應(ying)用將會(hui)拓展，市(shi)場將會(hui)進一步增大，目前對于國(guo)內(nei)相關(guan)企業(ye)(ye)來說是(shi)絕佳的機遇窗口。