中國汽車半導體機遇，安世競購案的啟示
汽車半導體，是科技變革歷史性碰撞的核心，傳統汽車零部件電子化進程已基本結束，產業開始進入由電動、智能、網聯推動的汽車電子化第二階段，增量顯著、需求擴張周期持久。
摘要
汽車半導體是科技變革的歷史性碰撞領域。作為兩大先進位造業的交匯，汽車半導體市場過去20年擴大3.3倍，2015年達到310億美元。傳統汽車部件電子化已基本結束，產業開始進入由智能化、電動化推動的汽車電子化第二階段。
智能化：需要更多、更集成、更強大的晶元。智能化對半導體的需求將來自於單車智能化、車用通訊、座艙電子化三大應用領域，核心是單車智能化對IC的需求。單車智能化方面，感知、演算法、執行都需要用晶元乃至高度集成的控制平台，大量的攝像頭、雷達帶來感測器晶元需求，演算法平台還在向集成度更高、運算能力更強的方向演變。根據英飛凌的測算，L2、L3、L4/5級別智能化將分別帶來150美元、580美元、860美元的全新汽車半導體增量，增量顯著。
電動化：功率半導體成為不可忽視的「隱形」增量。節能與新能源汽車電池電壓較傳統車的12V大幅提升，帶來更多的DC-DC變換電路進而更多功率半導體。傳統車前裝功率半導體售價從幾美金到十幾美金不等，用量約在幾十片的數量級，成本大約71美元左右，HEV和BEV可分別達到425美元、387美元。根據英飛凌的估算，新能源汽車功率器件、IC、感測器等汽車半導體合計單車價值量接近700美元，是傳統車的幾乎2倍。
變革趨勢下，汽車半導體市場擴張周期將非常持久。Strategy Analytics預計隨智能化、電動化逐漸滲透，全球汽車半導體市場規模將從2015年的310億美元提升到2020年的420億美元，增長35%。而2020年僅中低端乘用車實現L2級別自動駕駛，新能源汽車滲透率也僅個位數（預計4%-5%），2020年之後汽車產業的全面智能化和電動化還將為汽車半導體市場帶來更具持久的增長。
安世半導體是汽車半導體領域的優質資產，也是併購層面的稀缺資產。安世是全球領軍的半導體標準件領軍供應商，前身是半導體巨頭NXP的標準件業務單元，主營邏輯器件、分立器件和MOSFET，三大板塊業務規模均位於行業前三，汽車是其核心下游。安世技術、資本、客戶壁壘已建立，既是行業優質資產，亦是上市公司併購的稀缺資產。
曠達科技12月30日和1月16日分別發布公告，計劃收購安世半導體有限公司（Nexperia B.V.），1月13日收到股東（建廣資產和Wise Road Capital）通知，確認其方案在安世資本化方案遴選中排名第一，意味著可優先與標的股東方進行購買談判。根據集微網信息，聞泰科技提交的方案排名第二，東山精密方案排名第三。此外，京運通全資設立的合肥廣合基金聯合其它機構通過建廣資產間接控制Nexperia Holding B.V.，即安世半導體母公司。
目錄
1. 汽車半導體：科技變革的歷史性碰撞
1.1. 智能電動接力汽車電子化二階段進程
1.2. 智能化：更多、更集成、更強大
1.3. 電動化：不可忽視的「隱形」增量
2. 安世半導體：全球範圍內的優質資產
正文
1. 汽車半導體：科技變革的歷史性碰撞
1.1. 智能電動接力汽車電子化二階段進程
汽車半導體市場過去20年擴大3.3倍。電子產業加速發展的20年以來，汽車電子化也迅速推進，驅動力主要來自於車載娛樂系統、車身控制系統以及動力系統的電子化，根據汽車工程學會統計，1996年到2008年平均下來普通汽車的單車MCU數量從6個增加到了100個，高端車型達到250個以上。汽車電子化進程疊加中國汽車市場崛起，全球汽車半導體銷售額從1995年的70億美元左右提升到了2015年的310億美元（IHS、麥肯錫數據），20年增3.4倍，CAGR 7.7%，在整個半導體市場中的份額已經達到8%以上。至此汽車電子化一階段進程基本結束。
二階段由智能化、電動化接力加碼。2016年起，全球汽車產業的智能化、電動化趨勢開始加速推升汽車半導體的需求。智能化方面，無論是視覺感測器、演算法控制器、執行機構都需要更多更好的晶元，根據英飛凌的測算，L2級別的車型對汽車半導體的新增需求約150美元/車，而L4/5級別車型則在850美元以上。電動化方面，2017年傳統燃油車半導體成本平均約355美元，但一輛同級別HEV/PHEV/BEV可達到700美元左右，單車價值量翻倍（英飛凌數據）。Strategy Analytics預計在智能化、電動化的逐漸滲透下，全球汽車半導體的市場規模將從2015年的310億美元左右提升到2020年的420億美元，增長35%，CAGR 6.3%。而與2020年420億美元對應的，僅是中低端乘用車實現L2級別自動駕駛、中高級乘用車實現L3級別、汽車通訊還未全面鋪開（5G-V2X），新能源汽車滲透率也僅在個位數（我們預計到4%-5%），2020年之後汽車產業的全面智能化和電動化還將為汽車半導體帶來更具有持續性的增長。
1.2. 智能化：更多、更集成、更強大
汽車智能化勢在必行，已開始加速落地。汽車智能化的終極狀態是無人駕駛，將解放司機勞動力並對提升社會生產效率，由此重塑行業形態。因此目前無論是從產品競爭力角度、配套模組增量角度，還是變革角度，各主機廠、零部件廠以及晶元廠、科技公司都在智能駕駛領域加碼研發，中美日歐政府也在不斷為其產業化掃清政策障礙。從需求端來看，L2級別的新車已越來越多。
智能化對半導體的需求將來自於三大應用領域，核心是單車智能化對IC的需求。其一，單車智能化，在感知、演算法、執行層面都需要用到晶元乃至高度集成的控制平台。其中感知層面的每一個攝像頭、毫米波雷達、激光雷達都需要各自的晶元，目前來看L3級別以上車型的總需求量將超過10片，且價值量遞增。演算法層面的晶元、控制平台是價值量最大、難度最高的，目前產業廣泛採用Mobileye的EyeQ系列還在繼續向集成度更高、運算能力更強的方向演變，同時英偉達、TI、瑞薩等晶元廠還在不斷推出深度學習能力更強的控制平台，對晶元單體的需求越來越多、要求越來越高，價格也在高位。執行層面則涉及到智能化執行結構的ECU、MCU，需求隨之增長。其二，車用通訊（網聯化），無論是日本歐洲推行的DSRC還是中國推行的4G5G-V2X，都將加大對車用級別通訊晶元的需求，以及基建晶元的需求。其三，座艙進一步電子化，包括中控系統、各類新型顯示等，也將對晶元產生更多更高的需求。
從L2級別智能駕駛開始，汽車半導體的單車價值量就將大幅增加。從英飛凌的數據來看，智能化零部件作為純新增量，在L2級別合計能帶來150美元/車的新增成本，不涉及執行機構，感知和演算法分別佔87%和13%。L3級別成本則驟增至580美元，執行機構開始出現，與感知、演算法分別佔5%、76%、19%。到L4/L5級別，智能化所帶來的汽車半導體需求進一步攀升至860美元，其中感知、演算法、執行分別佔72%、22%、6%。
汽車半導體需求的二次增長也推動了行業格局變化。傳統上汽車領域的半導體大玩家是恩智浦、瑞薩、飛思卡爾、英飛凌等，消費領域則是高通、英特爾、英偉達等。但從2015年開始，行業內的併購不斷發生，尤其高通對恩智浦的收購、英特爾對Mobileye的收購，皆是巨頭進一步補足在汽車尤其智能汽車領域的布局，相應而言晶元陣營的劃分也更加明顯。目前，無論是通用晶元還是定製設計的智能駕駛方案晶元，都以國外供應商為主，但國內的地平線、寒武紀等也在進行演算法晶元的開發。
1.3. 電動化：不可忽視的「隱形」增量
電壓提升，推動內部零件電子化。一般而言傳統汽車的電池電壓為12V，節能與新能源汽車則大幅提升：純電動車的動力電池電壓普遍大於300V，如特斯拉Model S電池電壓為400V、比亞迪唐為500V；已實現量產的混動車電池電壓也普遍大於100V；微混車電池電壓也在48V（以48V微混車為例）。這種電池電壓大幅變化帶來了汽車內部核心零部件的變化：
1) 更多的DC-DC變換電路進而更多功率半導體（以及被動器件）：空調、雨刮器等汽車傳統負載採用12V電壓，當電池輸出電壓更高時，需要電壓轉化模塊（DC-DC）模塊進行電壓轉換。
2) 更高的性能要求：汽車內部電壓、電流大幅提高，需要耐大電壓、大電流的繼電器、連接器、線纜和被動器件，防漏電/短路等性能也需要大幅提升。
功率器件是電能轉換和控制的核心半導體器件。分立器件是重要的電子元器件，涉及電子的領域均有運用，目前全球分立器件市場規模在200億美元左右，其中汽車約佔4成，是最大的下游市場。其中，功率半導體器件是電能轉換和控制的核心部件，設計成本小，通用性強，應用領域廣。汽車作為封閉系統，內部的電力輸出，需要通過功率器件的轉化實現，在混動和新能源車型中尤為重要。
電動化趨勢下，功率半導體單車價值量增長最快。前裝用到的功率半導體售價從幾美金到十幾美金不等，用量約在幾十片的數量級。根據Strategy Analytics的數據，傳統燃油汽車的功率半導體使用量約佔其汽車半導體總量的21%，成本71美元左右；混合動力車功率半導體成本將攀升至425美元，是傳統油車的6倍；純電動車功率半導體成本則可達到387美元，是傳統的燃油汽車的5.5倍。IC和感測器在混動車/純電動車型上的價值量分別是傳統車的1.2/1.0和1.3/1.1倍，增幅低於功率半導體。
功率半導體產業主要供應商集中在美國、日本和歐洲，國內企業替代空間大。美國是電力電子器件的發源地，在全球電力電子器件市場中佔有重要地位，主要器件企業有通用電氣(GE)、ON Semi等。從上世紀90年代開始，日本成為國際上電力電子器件產業的發達地區，主要器件企業有東芝、富士和三菱等。歐洲也是全球電力電子器件產業的發達地區，主要企業有英飛凌、ABB、Semikron等。中國功率半導體市場佔世界市場的50%以上，但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場上，90％主要依賴進口，基本被國外歐美、日本企業壟斷，國內企業替代空間非常廣闊。
2. 安世半導體：全球範圍內的優質資產
安世半導體是全球領軍的半導體標準件領軍供應商，汽車為核心下游。公司是一家專註於邏輯、分立器件和MOSFET，集設計、製造、封裝測試為一體的半導體跨國公司，年產銷器件850億片，三大板塊業務規模位於行業前三。產品廣泛應用於汽車、通信、工業控制、計算機、消費電子等領域，歷史超過60年，客戶資源深厚，其中汽車是公司最核心的下游領域。2016年6月，公司作為NXP的標準件業務單元出售給建廣資產和Wise Road Capital；2017年2月，公司正式作為Nexperia B.V.（安世半導體）成立。
三大業務板塊其一：標準分立器件——在汽車電子OEM中處於領先地位。這一塊公司主要產品包括各類汽車小信號和中等功率產品組合、基準靜電釋放保護器件、低電壓肖特基二極體、低電壓晶體管等。目前公司憑藉廣泛的低成本、量產產品組合在汽車電子OEM市場中處於領先地位，並且在汽車和工業領域的中等功率產品組合上存在擴展機遇。行業主要競爭對手為Rohm、ONNN、Diodes、Vishay，從IHS和WSTS統計的數據來看，2015年全市場規模約34億美元，公司市佔率排名第一。未來，隨汽車電子、電信通訊等市場持續發展，分立器件仍有廣泛應用前景和發展潛力，同時新的器件理論、新的器件結構也將推動各種新型分立器件發展。
三大業務板塊其二：邏輯器件——微型邏輯領域的領導者。公司在微型邏輯和標準邏輯領域的產品組合豐富，0.7-18伏供給電壓範圍的邏輯技術處於領先地位，汽車行業OEM客戶群廣泛。行業主要競爭對手為TI、Toshiba、ONNN，從IHS和WSTS統計的數據來看，2015年全市場規模約12.5億美元，公司市佔率排名第二。未來，低能耗、高性能產品的需求將推動邏輯器件從5伏電壓型向3.3伏以下轉變，微處理器工作電壓逐步降低，對節省功率的要求以及便攜／手持器件的需求也將推動新型低壓邏輯器件發展。
三大業務板塊其三：功率MOS——市場需求不斷增加。公司汽車MOS產品範圍涵蓋30-100伏各種高可靠性代溝道MOS工藝，中、低壓MOS產品組合領先，在汽車、電源、電信設備、伺服器等嚴苛環境的高可靠性需求應用領域有豐富的客戶設計訂單。行業主要競爭對手為英飛凌、瑞薩、Vishay、ONNN，從IHS和WSTS統計的數據來看，2015年全市場規模約38.9億美元，公司市佔率排名第二。未來，工業和汽車領域對低壓Power MOS的需求，消費電子、網路通信和數據中心基礎設施建設都將是主要的功率MOS發展的主要驅動力。
安世製造基地已經全面垂直整合，可提供最佳規模化生產。目前公司在德國、英國各擁有一處晶圓製造基地，在中國、馬來西亞、菲律賓各擁有一處封裝測試基地，此外還是用荷蘭、新加坡的晶圓代工，以及泰國的封測代工：
1) 德國漢堡晶圓廠：1953年就已建立，目前每月生產超過35,000片晶圓（8英寸當量），對應轉化成700億半導體，使之成為針對小信號和二極體分立式器件的全球最大晶圓廠；
2) 英國曼徹斯特晶圓廠：生產6英寸TrenchMOS，歷史超過30年，是功率MOSFET生產基地，目前每月生產24,000片晶圓（8英寸當量）；
3) 中國廣東東莞工廠：超過80,000平方米，是規模最大的小信號組件工廠，年產量超過了500億件，主要支持高功率和中等功率SMD封裝，以及DFN和晶圓級選項；
4) 馬來西亞芙蓉工廠：主要進行多引腳和高度多元化封裝，每年處理另外200億小信號和二極體器件，其專業領域包括「日本」SMD封裝和FlatPower及XSON封裝；
5) 菲律賓卡布堯工廠：組裝與測試基地，主要為夾片粘合/功率封裝（TO-220、DPAK、D2PAK、LFPAK），每年可以處理約10億件產品。
安世半導體營收和利潤體量較大。安世前身NXP標準業務單元2015年營收10.3億美元（按6.5RMB/1USD摺合約67億元人民幣），毛利率34%左右，EBITDA 2.8億美元（按6.5RMB/1USD摺合約18億元人民幣），2016/2017年財務數據仍在審計中。
安世是深耕汽車領域的優質半導體資產，也是各方競購的稀缺資產。安世在半導體標準件領域地位領先，已建立較為深厚的技術、資本、客戶壁壘，經營穩定，在汽車半導體加速發展的背景下，是名副其實的優質資產，對擬進行收購的上市公司方而言，也是稀缺標的。
曠達科技12月30日和1月16日分別發布公告，計劃收購安世半導體有限公司（Nexperia B.V.），其中，1月16日公告表示曠達參與了安世半導體資本化方案遴選，1月13日收到股東（建廣資產和Wise Road Capital）通知，確認其方案在本次遴選中排名第一，意味著可優先與標的股東方進行購買談判。該資本化方案即指上市公司對標的公司股權的整體購買方案。根據集微網信息，聞泰科技提交的方案排名第二，東山精密方案排名第三。此外，京運通全資設立的合肥廣合基金聯合其它機構通過建廣資產間接控制Nexperia Holding B.V.，即安世半導體母公司。
目前處於收購方案談判早期，不確定性仍較高。由於一方面安世核心資產位於境外、持股結構較為複雜、涉及的商務談判工作較多，另一方面競購方仍需要與多方進一步協商後續推進事宜，且需要通過前述多個審核流程批准後實施，不確定性仍較高。
註：文中報告節選自天風證券研究所已公開發布研究報告，具體報告內容及相關風險提示等詳見完整版報告。
證券研究報告：《曠達科技：從競購安世 看汽車半導體第二輪歷史性擴張》
對外發布時間：2018年1月25日
報告發布機構：天風證券股份有限公司（已獲中國證監會許可的證券投資諮詢業務資格）
鄧 學
天風證券汽車行業首席分析師，清華大學汽車系學士、碩士。2014-2017年帶隊獲新財富「最佳分析師」第4名、第1名、第2名、第2名。十年汽車研究經驗，中美能源合作實驗室成員，中國氫能學者。
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