中国三大白色家电年产能超3亿台,产能在环球占比约70%,在智能化、变频化趋势下白色家电芯片单机代价量将超越15%;格力、美的、海尔等家电龙头,为了掩护供应链稳定和提升产品竞争力,近年来积极布局芯片国产化,家电芯片本土化配套迎来黄金时期。
2.家电“芯”增量板块:(功率模块、电源管理、主控(软/硬)、通信单元、旗子暗记链、传感单元),前四类受益最大

变频&智能化趋势,驱动家电提升整机半导体用量;变频家电须要2至3颗IPM模块将提升芯片代价量约 70%:此外,随着智能化升级,高档冰箱将利用5组或以上IPM,空调、洗衣机、洗碗机等常日利用2或 3组IPM;电源管理IC将利用1至8颗;主控MCU将从8位升级至32位;通信单元新增WiFi6/蓝牙协议、传感器数量和感知精度增加等,全方位芯片技能升级。

3.海内增存量替代空间大,高端运用向长进级工控、车载领域
2019年中国家电芯片市场超500亿元,但是国产化率尚不敷5%;家电芯片毛利率系靠近工控领域高门槛蓝海,产品哀求高可靠性、稳定性;企业打破后具备向上迭代升级工控、车载的空间。
报告择要一、家电变频&智能化升级,本土芯片迎配套机遇
中国为环球白色家电生产基地。环球每三台白色家电,即有二台来自中国制造;中国为环球最大白电制造基地,整体产能在环球占比60-70%;个中,空调、冰箱和洗衣机产能环球占比分别为80%、52%、37%;2019年中国空冰洗产量同比增速6%、4%、9%;近三年空调产量持续增长,冰洗坚持平稳。
供应链维稳,国“芯”急需配套。根据中国科学院微电子研究所数据,中国大陆家电行业芯片市场约500亿元公民币,本土化配套率仅5%;随着变频&智能化,家电芯片市场有望持续增长,为海内急需补上的短板。变频家电渗透率上升,驱动IPM功率芯片、MCU智能掌握芯片高增长;根据2019年空调供应链零部件数据,变频转子压缩机增长16.5%、IPM芯片增长15.4%、MCU芯片增长4.4%。
变频化渗透率提升,芯片需求增。节能新标准政策推动,中国变频家电(高能效)渗透率稳步提升。 2011-2019年在国家武断推进节能环保大方针的背景下,随着消费者不雅观念的转变以及购买力的提升,在能效、性能及智能掌握等方面具有上风的高能效变频家电产品日益受到消费者的青睐。
智能化性能升级,芯片代价升。2019年H1智能家电出货量增速达22.8%;智能化使得家电芯片代价提升,包括:功率芯片(电机驱动、电源管理)、智能掌握芯片(MCU、SoC)、通信芯片(WiFi/蓝牙/Zigbee)、 AI芯片(语音识别、图像识别、深度学习等)、传感器(温度/湿度/转速)等。家电智能化发展,系顺应智能家居的发展趋势,随着功能性更加丰富,家电芯片本钱占比持续提升;新一代家电将告别“功能机”,从自动化向长进级至拟人化,紧张特色包括智能、绿色、联网、节能、创意等。电机变频技能用户体验升级包括:柔性调速、超高转速、繁芜动作、静音运行等等。
二、家电芯片代价量拆分解析
变频电机核心采取半导体元件。变频器电路由半导体元件组成,掌握电流利断浸染,驱动无刷电机按电流频率变革运转;无刷电机具备节能、低噪声、精良变速等特性,为目前变频电机主流构造,利用半导体元件实现交-直-交电流转换;大略单纯事情流程:从传感器吸收旗子暗记,微处理器处理和剖析,并发出三向正弦波的驱动旗子暗记,使变频器按照掌握改变电流频率,驱动电机变频运转。
变频趋势下功率模块用量提升。变频电机在家电运用越来越广泛,使得IPM功率模块和变频电机数量同比增加,带动IGBT、PMIC、二极管等功率元件需求提升。根据美的数据,高档电冰箱可能会利用5个或以上电机,空调的室外机和室内机各利用2个,洗衣机/烘干机、洗碗机常日也会利用2个电机。
变频电机运用领域广泛。变频电机不单用于空冰洗大家电,同时也运用于各种大小家电的电机、压缩机;包括:风扇、排油烟机、洗碗机等;只要有节能增效、小尺寸、重量低、高可靠性需求均能采取。
变频家电核“芯”模块:变频家电芯片基本可分为四大模块:变频功率、电源管理、主掌握器、通信传感。
变频家电核心零部件。变频家电紧张电子零部件构造拆解,以空调为例包括:
(1)主掌握器/通信电路主板;
(2)温度/湿度/压力/霍尔等传感器;
(3)压缩机/风机电机的变频电路(IPM模块/IGBT等)。
三、核“芯”模块替代机会
功率半导体是变频家电核心
功率模块在家电实现二大功能:电流转换(交/直流电变换)、电源供应(电流升/降压输出);功率模块采取方面:紧张根据输出电流大小合理选择;常日大电流采取MOSFET和IGBT平分立器件和模组,小电流采取PMIC集成电路;PMIC除了内置MOSFET开关用作电源供应;还可集成PWM/PFM脉冲旗子暗记调制、PFC功率成分纠正等模块,掌握开关电路和输入电流。家电用功率芯片属于技能门槛高的蓝海市场;以芯朋微为例:公司家电PMIC毛利率近50%,高于消费标准电源类的30%;白色家电一样平常哀求在家中利用5至10年,产品稳定性、可靠性哀求高;同时,较高集中度有利于缩小体积;此外,家电相对付汽车电子、轨交等领域产品迭代快速且验证周期短,有利于海内芯片企业更快进行验证,导入本土化配套。
IGBT:高电压/大电流变频功率模块。
IPM模组:驱动变频电机的心脏。
二极管:整流/稳压/保护的元勋。
晶闸管(可控硅):大功率掌握。
电源管理芯片:电能供应指挥官
电源管理芯片(PMIC)为高集成度数位仿照稠浊IC,实现电能变换、分配、检测等管理功能。PMIC功能种类和料号较多,紧张包括AC/DC电源管理(PWM脉冲频率调制、PFC功率成分纠正)、DC/DC电压调制(Buck、Boost、LDO)、Driver驱动(LED/LCD驱动)、Battery Charger充电管理等。
电源管理芯片:细分市场繁多。2019年环球电源管理芯片市场超200亿美元;中国大陆市场为106亿美元,中国市场在环球占比54%,此外,2015-2020年复合增速达8%;PMIC产品细分种类多,对付线宽哀求较低,行业准入门槛较低,目前海内企业紧张在中低端领域竞争,高端市场还有较大发展机会。
PMIC:掌握电压和电流输入/输出。
AC/DC电源管理:PWM、FPC掌握IC。
驱动IC:开关栅极和LED/LCD驱动。
微处理器MCU:家用电器大脑
微处理器MCU为家电一样平常采取主控处理器,集成处理器、存储器、I/O构造等功能模块。家电运算性能和功能相对大略,因此紧张采取精简架构的MCU,但是随着智能设备种类持续增加,MCU也在技能升级,按汇流排分为4/8/16/32/64位,对应主频和各方面性能提升。2019年环球微处理器MCU市场规模达164亿美元;中国大陆市场为38亿美元,2015-2020年复合增速达8%;海内MCU市场穿越周期稳定增长,2019年运用领域占比方面,消费电子25.6%、打算机网路18.4%、汽车电子16.2%、工业掌握11.2%;个中,工业掌握和汽车电子增长最快。
通信芯片:WiFi/Zigbee家用主流
家电的通信场景紧张采取短间隔无线通信技能,用于实现家电联网智能化功能;短间隔通信技能以WiFi、蓝牙、Zigbee为主,具备不同技能上风,WiFi用于智能设备和用户家庭范围之间的互联、蓝牙用于可穿着式装置短间隔互联,Zigbee用于M2M设备间互联。WiFi芯片和模组2019年环球市场规模约176亿美元;个中,WiFi芯片均匀价格从2013年的4美元低落至1美元以内;但是随着IoT设备WiFi需求量快速提升,驱动市场整体平稳增长。WiFi芯片下贱运用领域拆分,移动终端52%、IT/网络19%、消费电子10%、智能家居12%。
旗子暗记链芯片:旗子暗记放大和转换
旗子暗记链芯片用于将自然界吸收到的仿照讯号转换为数字旗子暗记。例如洗衣机,须要实时监控温度、转速、水位、重量、溶液质量等情形;须要旗子暗记链芯片进行讯号采集、放大、滤波、转换为数字旗子暗记供应给处理器;旗子暗记链芯片紧张分为三类:线性产品、转换器和接口芯片。2019年环球旗子暗记链芯片市场规模约97亿美元,2016-2023年复合增速达5%;旗子暗记链芯片生命周期长且细分较多;按照代表产品拆分,线性芯片39%、转换器芯片37%、接口芯片24%。旗子暗记链芯片是连接数字天下与自然天下的桥梁,下贱运用分布较广,紧张运用于通信、消费电子、汽车电子、工业掌握等领域,个中通信、汽车电子等领域的市场需求不断提升。
传感器:智能化家电的五官
传感器用于智能家电的种类增加,各种各样的传感器引入可以增加家电的利用舒适度、减少能耗和耗水、洗濯方便、降落噪声和振动、提高利用质量、实现繁芜的智能掌握功能。传感器在智能家电中紧张用于温度掌握和水平掌握系统,一样平常采取构造型和固体型传感器。2019年环球传感器市场达2265亿美元,2015-2023年复合增速达8%;中国大陆市场为241亿美元,海内传感器市场稳定增长;传感器分为构造型、固体型和智能型,用于不同场景,家电大多采取传统的传感器,但是随著智能化趋势,新一代MEMS的需求增长。
报告节选:(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需利用干系信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库官网】。










