一个器件能卖出这么高！IGBT国产厂商已经纷纷加速“上车”
IGBT：最有前途的电源设备行业
IGBT（IGBT）是一种全控制的电压驱动功率半导体装置，它包括BJT（BJT）和MOSFET（MOSFET）。IGBT具有高的输入阻抗，高开关速度，低的控制功率，简单的驱动电路，低的开关损耗，低的通态电流，低的损耗。IGBT具有较低的功率功率和较低的饱和压，是一种适用于中、大功率应用的功率电子设备，在-0V中电压范围内得到了广泛的应用，是功率器件行业中最有发展潜力的一条。
集成BJT与MOSFET的IGBT结构
IGBT可分为三大类，即单管、IGBT、智能功率模块IPM。
IGBT的三种类型、特点及下游应用
另外，IGBT所需要的IGBT电压也会因下游消费电子、新能源、轨道交通等不同的应用场合而有所不同。在新能源汽车、工业控制、家用电器等领域，IGBT是以中压为主，而轨道交通、新能源发电、智能电网等对电压的需求更大，而IGBT则是目前最常用的IGBT。
英飞凌是IGBT的世界领导者，其产品技术已经与国内的IGBT公司形成了鲜明的对比。到了年，英飞凌的产品已经更新到了7代。而五、六代都是四代的升级版本。IGBT器件要求耐高压、高电流，要求稳定性和可靠性。IGBT将向尺寸更小、更大、更薄、更薄的方向发展，并通过提高成本、提高功率密度、提高结温、提高可靠性，从而达到整体技术水平。另外，IGBT器件的发展方向还包括导热率材料的提高、铜层的厚度、集成的散热性能以及可靠性的提高。
英飞凌IGBT系列晶片现状分析
需求：大的下游市场，深得IGBT的好处
全球IGBT市场将在年达到70.9亿美元，将会达到亿元的规模。-年CAGR为14%.中国的市场占据了世界40%的份额。
全球IGBT市场（亿）
年，国内市场份额分别为24%、22%和54%。
IGBT细分市场份额
据Yole的统计，年工业，家用，电动车，轨道交通，光伏，其他行业的市场份额分别为31%,24%,9%,6%,4%。
IGBT下游应用
新能源汽车是IGBT最大的增量市场.IGBT是一种新型的新型汽车电机控制系统，热管理系统，车载充电机，其中IGBT将高压电池的DC电流转换为交流电流，而车载充电器则是利用IGBT将VAC电流转换为DC电流，然后对高压电池进行充电，在DC-DC变换器中，IGBT将高压电池的高电压转换为低压电源。另外，IGBT还被广泛地用于PTC加热器、水泵、油泵、空调压缩机等辅助逆变器，以实现低功耗DC-AC的转换。
IGBT广泛用于新能源汽车
据StrategyAnalytics称，全电动汽车动力的半导体自行车价值为美元（约元）。IGBT自行车的价值一般在A00,IGBT的价值在元左右，IGBT的价值在元左右。当前一些高档车都是四驱（比如理想one)，四驱系统有两个电子控制模块，四驱车型IGBT单车价值量为元，考虑正常年份下IGBT采购年降的影响，预计新能源车IGBT单车价值量维持在元。
年，中国新能源汽车将达到万台，相当于IGBT市场的亿元；假设~年全球新能源汽车销售万辆（渗透率25%）、4万辆（50%)，对应IGBT市场规模亿、亿元，~年CAGR达48%、~年CAGR达31%。
IGBT的第二个增量市场是光伏和储能。IGBT是光伏逆变器、储能逆变器的核心设备，IGBT组件以IGBT为主，而分支型光伏则以IGBT单管或模块为主（单相通常使用IGBT单管，三相可选用IGBT单管或模组）。
光伏逆变器的功能是把太阳能电池的直流电转换为交流电。
太阳能电池的功率半导体在-0欧元之间，储能半导体在2-3欧元之间，IGBT的价格在欧元/MW。固德威和锦浪公司公开资料显示，IGBT在原材料的采购中占据了11%~12%的比重，而原材料的成本则占据了93%~94%的比重，而在过去三年中，IGBT的平均毛利率在35%左右。
预计~年光伏及储能逆变器将达到、1GW、1、亿元，对应全球光伏储能IGBT市场规模达、亿元，~年CAGR达30%、~年CAGR达25%
白电方面：IGBT主要用于变频空调，变频冰箱，变频洗衣机，IPM,IGBT单管式IGBT。年，中国家庭变频空调的出货量为万台，渗透率为58%；中国变频洗衣机销售万台，渗透率达到42%；变频冰箱销售万台；中国变频冰箱的渗透率达到30%；如果中国每年的变频空调、变频洗衣机、变频冰箱的渗透率为3%；变频空调、变频洗衣机、变频洗衣机单台IGBT价值10元，对应、、年中国白电IGBT市场规模达54、70,85亿元，~年CAGR达5%,~年CAGR达5%。从中国80%的空调、60%的冰箱和40%的洗衣机来看，白电IGBT在、、年的全球市场规模分别为73、94和亿元。
工业和其它行业：工业控制的应用范围包括变频器，逆变器，UPS等。年全球IGBT市场规模为67亿美元，中国市场规模为26亿美元，中国市场规模为亿元，扣除新能源车、光伏储能、白电领域市场需求，我们估算其他领域（主要包括工业、轨交、电源等领域）全球市场规模达亿元、中国市场规模达81亿元，预计未来全球及中国其它领域的市场规模将以4%和6%的速度稳步增长，对应全球市场规模、亿元、中国市场规模亿元。
综合来看，到年，IGBT将会是一个千亿级的市场，而新能源汽车和新能源的需求将会占据很大的比重。
供应：国外大企业独占鳌头，国内企业取得突破
从全球IGBT市场的竞争情况来看，行业比较集中，根据Yole的数据，到年，行业CR3将达到50%，而英飞凌则是行业的绝对龙头，市场占有率高达27%。
全球IGBT市场年的市场格局
按产品类别划分：
IGBT单管主要用于小功率家电、小功率光伏逆变器、小功率变频器等。英飞凌是行业的绝对龙头，市占率超过29%，士兰微在国内的市场份额达到2.6%，排在第十位。
IGBT单管全球市场年的竞争状况
IPM模块在变频空调、变频洗衣机等白色家电上的应用，采用了环氧注射成型技术。行业CR3在年达到62%，三菱绝对领先，市占率33%，士兰微1.6%，排名第九，华微电子0.9%，排名第十。
全球IPM组件市场年的竞争状况
IGBT组件主要用于高功率变频器、焊机、新能源汽车、集中式光伏等，采用灌胶技术。英飞凌是行业的绝对龙头，市占率高达36%，国内斯达半导2.8%，排名第六。
全球IGBT组件市场年的竞争状况
国产替代：短缺+价格上涨，国内企业快速崛起
根据Yole的数据，年国内自给率10%,年只有19%，工业自给率在逐步提高。鉴于国外的产品规格较高，预计从市场规模角度来看国内的国产化程度较低。
资料来源：约尔，本人整理
按行业划分，新能源汽车的国产率高，而我国的太阳能电池国产化水平则基本为零。
新能源汽车：由于中国近几年新能源汽车市场的繁荣，IGBT制造商的增长速度很快，新能源汽车的国产化率相对较高，比亚迪和斯达的市场占有率达到了20%和17%。年，斯达半导汽车用IGBT模块总成与新能源汽车配套20万辆，市占率达到15%。
中国年新能源汽车IGBT市场的竞争格局（规模）
太阳能与储能：这一领域的国产化在年几乎为零。据固德威公司年的报告显示，IGBT器件目前国内厂商数量不多，产品稳定性和技术指标与国外产品有很大差别。目前国内IGBT元器件和IC半导体的性能稳定和技术指标还不能完全达到公司的技术要求，因此在短期内无法完全替代国外的IGBT。”
工业方面：斯达半导是我国工控IGBT的龙头企业，斯达工控、电源在、年的收入约为6.7亿元，对应的市占率为7%、9%，而工控领域的国产化水平相对较低。
自年起，需求方面受益于新能源汽车、光伏需求的爆发，以及国外的供应不断受到国外疫情的影响，IGBT的供需失衡，以及国外大厂交期不断增加、价格持续上涨。
在供给短缺的大环境下，国内生产的进程依赖于产能的释放，到年，国内设备的国产化比例将达到37%。根据IDM公司IGBT的产能计划，比亚迪半导和中车时代在年的8英寸芯片产能都将实现翻番，而从华虹半导、中芯绍兴、先进积塔等IGBT产能计划来看，IGBT产能将达到60%以上，根据产能预测，年国内产能同增90%+，我们估算年国内上市公司IGBT收入有望实现翻倍增长，国产率达37%。
根据第二季度的财报，斯达半导和扬杰公司的净利润都达到了一个新的季度。
斯达半导在上半年实现了稳定、快速的发展，新能源汽车、清洁能源、储能等行业的销售规模不断扩大，新能源行业的营收比例由年的33.48%提升到年上半年的47.37%；
扬杰公司还称，公司在汽车电子、清洁能源等新的应用领域，今年上半年，公司的MOSFET、IGBT、SiC等新产品的销售额同比增长了%。
时代电子IGBT二期的产能利用率已经达到90%，比第一季度有了更大的提高，并且产品的良品率已经达到80%以上。
资料来源：公司公开资料，本人整理
产业前景：IGBT成为一块香饽饽
趋势一：IGBT将长期处于短缺状态
从年7月份开始，半导体产业的供应就开始出现了一定的短缺，到了10月，半导体的短缺将会更加严重。随着产能的持续紧缩，IGBT产品在年的交货周期也将继续延长，并且在第三季度仍然没有缓解的迹象。英飞凌、安森美、Microsemi等IGBT的一些供货周期已被延长到39到52个星期，而且价格还在不断上升。尽管英飞凌预计，到年，供应和需求的差距将会得到改善。
二：IGBT的国产化进程加速
中国是世界上IGBT最大的国家，因为世界范围内的制造业都集中在中国。由于国内市场的巨大需求，一大批具有IGBT相关工作经历的海外华侨纷纷回国，投身于IGBT产业。中国政府也相继出台了鼓励IGBT产业发展的政策，以促进IGBT产业的发展。IGBT的国产化速度受到行业政策及市场需求的强烈推动。从国内替代的过程来看，中车电子已全面掌握了晶闸管、整流管、IGCT、IGBT、SiC和功率元件等功率半导体的技术，并在高速铁路IGBT等关键技术领域有着坚实的基础。斯达半导采用了7代IGBT技术，在汽车、光伏、风能、工控、家用电器等领域，并成功研制出了7代IGBT芯片，并在年量产。其它企业在工业控制、光伏、风电场等方面的替代进展还可以，但是在新能源等高技术领域，进展却比较缓慢。
趋势三：汽车用IGBT将是最大的下游市场
《新能源汽车产业发展规划(-年)》的公布表明，新能源汽车已经成为全球汽车工业的主要发展方向，也是推动全球经济持续增长的一个重要动力。在“双碳”时代，新能源汽车已经取代了常规燃料汽车，预计在今后的发展中，新能源汽车的销售将会有更多的增长。中国IGBT下游需求最大的新能源汽车占31%左右，车规级IGBT有望成为其下游最大的市场。中国汽车IGBT产业高度集中，CR4和CR2分别达到84.4%和76.2%，其中前10大供应商中只有3个是国产品牌，其中英飞凌占据58.2%，而比亚迪则是中国最有实力和英飞凌叫板的本土企业，不过市场占有率只有18%，国内IGBT的领跑者斯达半导在汽车IGBT方面的发展缓慢，目前的市占率只有1.6%，国内IGBT的国产化空间很大。
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