5G+新能源,高端晶振国产替代进程加速
发布日期:
2023-02-08

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石英晶振可用于无线数据传输与计时,被誉为工业之盐:

晶体通过压电效应产生特定频率信号,石英晶振是利用石英晶体(SiO₂)的压电效应制成的频率控制元器件,可以产生稳定的 脉冲,为微芯片提供基准频率信号,被广泛运用于频率控制、频率稳定、频率选择和计时系统中,主要有无线数据传输和计时两种 用途,是电路中必不可少的电子元器件。


全球晶振市场中谐振器销售额最高,MHz谐振器出货量最高:


从销售额来看,谐振器销售额最高,CS&A数据显示,2019年石英晶体谐振器(Xtal)销售额占比最高达58%,其他各类石 英晶体振荡器占比约为42%。从出货量来看,MHz谐振器出货量最高, 2019 年出货量中高频(MHz)谐振器出货量占比超半为 52.7%,低频(KHz)谐振器出货量占比为37.3%,其他各类石英晶体振荡器占比约为9.98%。


国产基频晶振通过高通认证,高基频国产替代需求爆发:


5G建设推动晶振高频化趋势,从2G到5G晶振频率越来越高, 5G 通讯产品的需求频点将提升至52MHz、76.8MHz、96MHz 。国产晶振厂商通过高通认证,国产晶振厂商技术进步迅速,1612小尺寸76.8MHz热敏晶体谐振器等产品获得高通等众多方案商认证。高基频晶振需求量将持续攀升,高通5G基带芯片产品丰富,5G方案应用广泛,获得认证的晶振产品将进入众多手机厂商采购清 单,未来随着高通76.8MHz方案的加速推进,高基频晶振的市场需求量将大幅增长。


高基频晶振价格较普通晶振大幅增长,车规晶振对可靠性要求更高,单价更高:


高基频晶振价格最高为普通晶振两倍,毛利大幅提升。普通晶振单价约0.5—1元/只,高频晶振单价最高为普通晶振的2倍,单价提升 明显。高基频晶振与普通晶振差异主要在于使用了更为先进的光刻工艺,产品成本差异不大,对于毛利率的提升将十分可观。在国产替代的大趋势下,高端晶振销量将大幅提升,叠加高端晶振拉升产品平均单价,国产晶振厂商有望迎来销量与价格的“双突破”。另外,汽车驾驶环境较为复杂,需通过反复冷却与加热循环、抗振动、抗冲击、抗污染等严格测试,对于晶振频率、尺寸的要求较低,但对可靠性的要求更高。与普通晶振相比,车规晶振的主要差异在于对基座的设计与生产工艺较为复杂,价格相对较高,能为晶振厂商带来更高的附加值。


新能源汽车对晶振需求量显著提升,车规晶振开启第二增长曲线,5G,新能源等领域增速明显:


每辆电动汽车对晶振的需求量约为100—150只,较传统油动力汽车约60—100只的 需求量大幅提升;同时,智能驾舱大概需要15-25只晶振,正在传统油动力汽车上逐步普及。随着新能源汽车市场的蓬勃发展,车规晶振需求量有望迎来快速扩张,将为国产晶振厂商带来新的利润增长点。根据TXC预测数据,5G通讯设备、网络、汽车电子、手机、消费电子等晶振下游领域将未来CAGR均大于20%,保持快速增长。根据IDC数据,全球5G手机出货量从2019年的0.16亿台快速增长至2020年的2.6亿台,2020年全球手机出货量中5G手机占比达到了19.73%。我国5G手机出货量从2019年的0.14亿台快速增长至2021年的2.66亿台,同时5G手机出货量占比 不断提高。2021年,我国5G手机已占智能手机总出货量的77.55%,5G手机占比提升迅速。高基频晶振是5G设备的重要元器件,5G应用的快速发展,将极大拓宽高基频晶振的市场空间。全球新能源汽车产业持续保持高速增长态势,2021年全球新能源汽车销量675万辆,同比 增长108%,全球新能源汽车渗透率达8.3%,较2020年提升4.1个pct。


国产替代浪潮已至,高端晶振需求即将爆发:


日本厂商在频率、尺寸、精度方面走在行业前列,高端产品占据优势,同时受到原材料与人力成本上升影响,逐步将毛利率较低的中低端业务转移至中国、东南亚等地区,转而专注于附加值更高的高端晶振产品。我国晶振行业起步较晚,以中低端晶振产品为主,高端晶振仍然主要依靠 进口。面对国内5G、新能源产业的迅速发展,下游客户对高端晶振需求量快速增长,高端晶振的国产替代需求强劲。近年来,日本四家主要晶振厂商(Epson、NDK、KCD、KDS)盈利能力下降明显,同时由于成本压力,以晶振为主要业务的NDK、KDS毛利率较低,NDK毛利率持续在20%以下,KDS毛利率在20%-25%之间。日本厂商的晶振业务毛利率不及预期,吸引力下降,日本厂商对晶振市场的投资动力不足,扩产意愿弱。日本水晶工业协会数据显示,日本厂商市场份额由2010年的59.9%下降至2017年的48.8%, 同期中国台湾与大陆厂商市场份额分别提升了6.0pct与6.1pct;2017年以来,日本4家主要厂商市场份额由2018年的40.8%下降至2020年的35.4%。日本厂商考虑将高端晶振业务向外转移,国产厂商有望初期通过代工方式承接日本高端晶振业务,后期通过自主品牌生产销售提升市占率。

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