金元证券2025年5月发布的功率半导体报告指出，新能源汽车正成为功率半导体增长的核心驱动力。根据S&P Automotive Semiconductor Tracker预测，2024年纯电BEV市场为1100万辆，预计2030年纯电规模将增长至3200万辆，年复合增长率约20%。受益于高压-高功率化、材料迭代、软件定义汽车（SDV）驱动，英飞凌预测BEV的半导体单车BOM将从2024年的1300美元增长至2030年的1650美元（高端车型或至2500美元）。中国新能源车出货量占比持续攀升至接近60%，但国内车规级功率半导体市占率与销量规模存在较大差距——全球车规级功率半导体Top3（英飞凌29.2%、意法半导体20.1%、德州仪器10.1%）占据近60%份额。IGBT和碳化硅的国产替代空间广阔。
BEV市场持续扩张，单车半导体价值量提升
纯电动汽车市场的快速增长直接拉动功率半导体需求。2024年全球纯电BEV市场为1100万辆，预计2030年将增长至3200万辆，年复合增长率约20%。除了销量增长外，单车半导体价值量也在持续提升。
高压-高功率化是单车价值提升的核心驱动。BEV驱动系统正从400V向800V升级，部分车型采用双电机、三电机配置，对功率器件的耐压等级和功率密度要求显著提升。1200V SiC MOSFET、IGBT功率段显著提升。材料迭代同样贡献增量，牵引逆变器从Si IGBT向SiC MOSFET升级，22kW OBC从Si向GaN升级。软件定义汽车（SDV）驱动车身12V-48V负载激增，域/区控制器低压MOSFET数量需求增加。
英飞凌预测，BEV的半导体单车BOM将从2024年的1300美元增长至2030年的1650美元（高端车型或至2500美元）。除了驱动系统对高功率需求外，ADAS、舒适性及安全性等同样推升单车半导体BOM。功率半导体在BEV BOM中的占比有望从目前的约25%提升至30%以上。
48V车载低压系统的升级进一步增加了功率器件的需求。传统12V车载低压系统已难以支撑下一代汽车对功率的激增需求，必须升级到48V低压平台。高功率功能持续加入，L3+自动驾驶等级提高需要电动助力转向、线控制动、线控转向、主动悬架、主动侧倾抑制等大量电机电执行器，都属于kW级负载。48V相较12V可将电流减至1/4，显著降低线束重量、热损耗，同时仍属安全低压范畴。48V MOSFET、SiC高压DC/DC、智能驱动IC的市场规模将随电动车及L3+自动驾驶同步扩张。
IGBT价值量随车型升级分化，国产替代空间广阔
IGBT功率模块在电机控制器中发挥核心作用，直接控制直、交流电的转换，同时对交流电机进行变频控制，堪称核心之核“芯”。新能源汽车IGBT成本与车型定位、系统功率需求深度绑定，市场价值分布呈现显著的结构性差异。
从功能模块来看，主驱电控系统IGBT价值量约1000元，承担电能转换核心功能；OBC、空调压缩机、电子助力转向等子系统IGBT价值量均低于300元，合计占比约25%-30%。从车型来看，级别越高所搭载的功率模块越多，价值量越高：A00/A0级新能源汽车IGBT价值量为600-900元，高级车型IGBT价值量为3000-3900元，豪华电动车（如特斯拉Model 3）采用SiC模块，价值量达4000-5000元。
从中国纯电动车销量结构来看，中低端车型占比逐步提升。20万元以下车型占比从2020年的66%提升至2024年的68%，增量主要来自10-15万车型。相对而言，中低端车型使用SiC的可能性较低，IGBT仍是主流选择，这为国内IGBT企业提供了广阔的市场空间。
中国新能源车出货量自2022年以来稳定在50%以上，2024年单月出货量接近60%且持续上升。但国内车规级功率半导体市占率与销量产生较大差异，全球车规级功率半导体Top3——英飞凌（29.2%）、意法半导体（20.1%）、德州仪器（10.1%）——占据近60%份额。比亚迪半导体、士兰微、斯达半导、时代电气等国内企业市占率持续提升但仍有较大追赶空间。
SiC加速渗透，800V车型成核心驱动力
碳化硅在电动汽车中的应用正从高端车型向主流车型渗透。2024年碳化硅器件市场中，电动汽车占74.4%（约19.3亿美元），是最大的应用市场。800V高压平台车型是SiC渗透的核心驱动力——800V系统需要1200V耐压的功率器件，SiC MOSFET是当前最成熟的解决方案。
国内SiC渗透率高于全球平均水平。受益于比亚迪汉EV、小鹏G9、蔚来ET7等800V车型的规模化量产，国内SiC功率器件市场需求快速增长。预计到2026年，国内800V车型渗透率有望突破15%，对应SiC器件需求约5-6亿美元。
SiC在电动汽车中的应用不仅限于主驱逆变器，还包括OBC（车载充电机）、DC-DC转换器、空调压缩机驱动等。随着SiC成本持续下降（衬底从6英寸向8英寸过渡，单片晶圆芯片产出量增加约1.8倍），SiC在电动汽车中的渗透率有望从2024年的约15%提升至2030年的30%以上。
投资方向上，车规级功率半导体建议关注：斯达半导（IGBT模块，车规SiC MOSFET批量装车）、士兰微（6英寸/8英寸SiC产线建设）、扬杰科技（SiC车载模块送样车企）、华润微（车规级SiC MOSFET芯片批量装车）、新洁能（SiC MOSFET车规级AEC-Q100认证）。
表：不同车型IGBT/SiC价值量对比| 车型级别 | 电控/模块方案 | 功率器件价值量 |
|---|
| A00/A0级EV | 1个模块 | 600-900元 |
| A级及以上15万车型（两驱） | 单电控（1个模块） | 1600-1900元 |
| 20万-30万车型（四驱） | 前后各1个电机（共2个模块） | 3600-4500元 |
| 豪华电动车（特斯拉Model 3） | SiC模块（48颗SiC MOSFET） | 4000-5000元 |
