原標題：方正證券：特斯拉拐點已至，半導體重新定義汽車 來源：半導體風向標
作者：方正科技團隊
特斯拉：半導體重新定義汽車
特斯拉是高速行駛的“智能手機”，是插電行走的“服務器”。特斯拉不僅僅是新能源汽車的革命，更是汽車含硅量躍遷性的提升，單車用的半導體成本是手機的幾十倍以上。從功率半導體，CIS，存儲器到半導體設備材料，整個產業鏈都會受益。
1、功率IGBT是特斯拉的“大腦”。汽車動力系統=電池+電驅（電機+電控），電控接收整車控制器的指令，以控制整車的運動。電控中主要是逆變器，逆變器主要是IGBT模塊，所以IGBT模塊相當于汽車動力系統的“CPU”。
2、攝像頭CIS是特斯拉的“眼睛”。數量上，倒車后視，環視，前視，轉彎盲區等Level3以上的輔助駕駛需要18顆攝像頭。單功能上LFM防閃爍，低光可靠性，HDR寬動態對像素也提出要求，純800萬像素的攝像頭就需要5顆。
3、存儲器Flash是特斯拉的“記憶”。特斯拉自研FSD芯片存儲單元的數量與性能大幅提升，是無人駕駛邁向更高層次重要保障。電動汽車整體含硅量提升，利好產業支撐環節半導體設備，5G+AIOT+汽車電子驅動全球半導體設備進入新一輪上行周期。
4、顯示器面板是特斯拉的“觸覺”。中控顯示屏平均達17寸，高于燃油車8寸的平均尺寸，為市場平均應用尺寸面積的4倍以上。汽車的電子化應用趨勢將帶動LCD車載屏的面積增長需求。
5、FPGA芯片是特斯拉的“心臟”。FPGA和ASIC未來在ADAS系統、馬達控制、激光雷達、車載信息娛樂系統和駕駛員信息系統均有較多應用。FPGA市場為9.5億美元，占比整個半導體僅2.44%，提升空間巨大。上游晶圓代工將受益于下游產品需求提高。
投資建議：
1、功率IGBT芯片：聞泰科技（600745），斯達半導（603290）,華潤微（688396）;
2、CIS芯片：韋爾股份（603501），晶方科技（603005），長電科技（600584）；
3、顯示器：京東方（000725），TCL（000100）,長信科技（300088），藍思科技（300433），安潔科技（002635），三安光電（600703）；
4、ASIC芯片：中芯國際（0981.HK），華虹半導體（01347.HK）；
5、存儲芯片：兆易創新（603986），北京君正（300223）；
6、半導體設備：北方華創（002371），中微公司（688012）。
風險提示
1）特斯拉銷量不及預期；
2）特斯拉上海超級工廠產能遇到瓶頸；
3）智能輔助系統發生重大安全事故。
新能源汽車由于不再需要發動機等機械部件，汽車的結構將變得非常的簡單，汽車結構主要由電池，電機和電控組成。新能源汽車電子系統主要包括電池管理系統，電機控制器，車載充電機，變換器，逆變器，轉向系統，繼電器以及被動元器件。
在實際應用場景中，由于汽車各個模塊都使用交流電，鋰電池的輸入電流是直流電，以及各種電氣設備電壓不同，這樣就需要相應的電力轉換系統。根據直流（DC）和交流（AC）轉換順序不同，電力轉換分為4種模式：變壓器（AC-AC）、整流器（AC-DC）、變換器（DC-DC）和逆變器（DC-AC）。
汽車電子在汽車中占據著十分重要的地位，從成本結構來看，對于中高端汽車、電動汽車等其重要性更高。
從傳統汽車轉變到新能源汽車，價值量增長最大的就是功率半導體。傳統燃油汽車中，功率半導體主要用在啟動、停止和安全等領域，占比只有20%，按照傳統汽車中半導體單車價值350美元，功率器件價值在70美元。新能源汽車電池動力模塊要用大量的電力設備，電力設備中都含有有功率半導體，混合動力汽車的功率器件占比40%，純電動汽車的功率器件占比55%，按照純電動汽車半導體單車價值750美元計算，功率半導體單車價值量在413美元。新能源汽車用功率半導體是傳統汽車的7倍。
在汽車應用中，IGBT主要用在高電壓環境的電力驅動系統，電源系統和充電樁。應用范圍一般都在耐壓600V 以上，電流 10A 以上，頻率 1KHz 以上的區域。
電力驅動系統：主要用在逆變器（DC-AC）中，將充電電池12V的直流（DC）電轉換成為驅動電機220V的交流（AC）電，是電機驅動的核心。電機控制系統需要用到幾十個IGBT，比如特斯拉的三相交流異步電機，每相用28個IGBT，累計84個，其他電機12個IGBT，特斯拉總共用到96個IGBT。
電源系統：主要用在車載充電器（AC-DC）和變換器（DC-DC）中，實現鋰電池充電和所需電壓等級的電源變換。
充電樁：電網的電都是交流（AC）電，而充電樁分類快充的直流充電樁和慢充的交流充電樁，IGBT主要用在直流快充的充電樁。
2018年全球汽車IGBT市場容量18.4億美元，我們預計2020年汽車IGBT市場容量20.8億美元。
全球IGBT市場中英飛凌，三菱和富士電機處于領先位置，安森美（仙童）主要集中在低壓的消費電子行業，電壓在600V以下，而中高壓1700V以上領域，主要應用在高鐵，汽車，智能電網等，基本被英飛凌，ABB和三菱壟斷。
視覺系ADAS利用攝像頭能夠實現路標、行人以及車輛識別、車道線感應等多種功能。高端汽車的各種輔助設備配備的攝像頭可多達8個，用于輔助駕駛員泊車或觸發緊急剎車。Mcnex公司預測，如果攝像頭未來取代側視鏡時，汽車上的攝像頭將可能達到12個。而隨著智能汽車技術和無人駕駛技術的發展，L3以上智能駕駛車型對攝像頭的需求將增加。
車載領域的CIS應用包括：后視攝像(RVC)，全方位視圖系統(SVS)，攝像機監控系統（CMS），FV/MV，DMS/IMS系統。后視攝像(RVC)是銷量主力軍，呈穩定增長趨勢，2016年全球銷量為5100萬臺，2018年為6000萬臺，2019年預計達到6500萬臺。
FV/MV全球銷量增長迅速，2016年為1000萬臺，2018年為3000萬臺，此后，預計FV/MV將依舊保持迅速增長趨勢，預計2019年銷量可達4000萬臺，2021可達7500萬臺，直逼RVC全球銷量。
據中商產業研究院預測，全球車載攝像頭出貨量預計會從2014年的2800萬顆增加到2020年的8270萬顆。如今多數國家都在制定相應法規，強制新車使用一些特殊的ADAS技術，而車載攝像頭在汽車智能化中應用廣泛，未來將會成為使用最多的汽車傳感器。
Tesla公布的搭載兩顆FSD芯片的自動駕駛線路板中，圖中藍色區域為用于存儲操作系統的內存顆粒。考慮到未來邁向更高層次的自動駕駛技術，承載深度學習模型未來可不斷升級的內存顆粒向大容量方向趨勢明顯。
處理器模塊兩旁綠色是各自 4 片，一共 8 片 LPDDR4 運行內存顆粒，FSD線路板內建LPDDR4 RAM存儲器模塊以每秒4,266Gb速度運行，峰值頻寬達68GB/s，使整合的影像信號處理器每秒可執行高達10億級像素的操作。
特斯拉有望帶動新能源汽車車內電子組件應用化趨勢，包括中控大屏（京東方A、TCL集團），汽車精密金屬零組件、電池連接片模組（安潔科技），中控顯示模組（長信科技），汽車LED大燈（三安光電）等。
特斯拉Model系列產品中控顯示屏平均達17寸，高于普通燃油車7-8寸的平均尺寸，約為市場平均應用尺寸面積的4倍以上。汽車的電子化應用趨勢將帶動LCD車載屏的面積增長需求。
其次，車載屏有較強的定制化特點，通常配備觸控功能，相較于普通LCD標準化產品，營收及利潤彈性更高。目前車載屏應用仍以a-Si LCD產品為主，預計占比90%，主要由于產品可靠性更高，產品迭代較慢。LTPS LCD占比約10%，LTPS在高集成度和高分辨率上有優勢，新能源/互聯網車企對LTPS使用意愿更強。隨著LTPS行業產能逐步由手機市場向IT及車載市場的轉移，未來車載市場份額有望進一步提升。
根據TCL華星統計數據，2019年全球車載屏出貨量約1.7億片，按平均尺寸7寸計算，對應6代線月產能需求約100K。而車載屏，平均尺寸及單車應用數量的提升，將進一步快速帶動LCD產能需求。目前來看，在車載屏市場出貨最為領先的是日本公司JDI，其車載屏產品以儀表為主，a-Si/LTPS LCD出貨量均居全球第一，其中LTPS市占份額約70%。
安潔科技2014年通過收購新加坡適新集團，進入到了汽車電子金屬件市場，2016年成功開發新能源汽車業務，并進入特斯拉供應鏈，目前在電池連接片模組已形成規模供貨。未來隨著特斯拉上海工廠零部件國產化率的提升，以及Model Y等新車型出貨，其營收規模及供應材料類型有望進一步提升。
長信科技觸控顯示模組業務覆蓋全球優質客戶，目前已形成在汽車電子、消費電子、可穿戴設備領域觸控模組的龍頭地位。新能源汽車領域，目前已提供Model X/S車型中控屏產品，同時Model3等車型中控產品正處于產品認證過程中。
藍思科技與特斯拉合作已超過一年，是全球一級供應商。目前產品包括中控產品組裝，包含玻璃、觸控、貼合器件，以及B柱模塊整體功能組件組裝。持續受益特斯拉出貨增長，及新能源汽車整體應用趨勢。
特斯拉作為新能源汽車旗艦品牌，全系標配LED大燈，包括遠光燈、近光燈等，有望帶動LED燈具向新能源車型的持續滲透，利好國內LED龍頭廠商三安光電。
汽車半導體389億市場規模，FPGA目前僅占2.4%，自動駕駛發展將提高FPGA和ASIC價值占比。汽車主控芯片包括GPU、FPGA、ASIC等，FPGA目前在相機和傳感器中的應用已經相對成熟，未來在ADAS/AD系統、馬達控制、激光雷達、車載信息娛樂系統和駕駛員信息系統均有較多應用。根據Bloomberg數據，汽車半導體市場規模2017年達到388.6億美元，其中FPGA為9.5億美元，占比僅2.44%，提升空間巨大。
上游晶圓代工將受益于下游產品需求提高，推薦中芯國際、華虹半導體。根據公司公告，中芯國際和華虹半導體2019年3季度汽車及工業市場收入占比分別為4.8%/25%，下游FPGA和ASIC若因為新能源車拉貨，將有助于代工廠業績增長，建議關注。
汽車尤其是電動汽車正逐漸從一個機械產品演變成電子產品，其核心能力不再是發動機，底盤和動力傳輸系統，而是芯片和軟件。電動汽車電子裝置含硅量不斷提升，利好產業支撐環節半導體設備。
5G+AIOT+汽車電子驅動全球半導體設備進入新一輪上行周期。中國大陸承接半導體制造產能重心，中國大陸設備市場的全球占比持續提升，2021年有望達到世界之首。2019年Q2起大陸自主晶圓廠進入投產高峰期，未來三年半導體設備需求迎來爆發式增長。根據2017年至今大陸自主晶圓廠開工以及投產情況統計，測算未來19-22年半導體設備累計總投資在700億美元左右，同比2018年120億美元有很大增長空間，晶圓廠本身擴產有降本的采購需求，有利于國產化率的提升，2018年國產化率不到15%，提升空間巨大。建議關注國內半導體設備龍頭：北方華創（002371.SZ）、中微公司(688012.SH)等標的。
