根據(jù) Yole 的數(shù)據(jù)顯示,2019-2021 年我國 IGBT 行業(yè)的產(chǎn)量分別為 1550 萬只、2020 萬只、2580 萬只??紤]到 IGBT 行業(yè)主要產(chǎn)品是模塊,而模塊主要采用多個(gè) IGBT 芯片并聯(lián)方式,模塊內(nèi) IGBT 芯片用量主要與整體電流、電壓規(guī)格相關(guān) ; 且我國 IGBT 廠商部分芯片采購于英飛凌等國際巨頭,并非完全自產(chǎn)自銷,綜上,若以 1:2.5 的比例測算,2021 年我國 IGBT 芯片產(chǎn)量約為 6450 萬片。
中國 IGBT 芯片行業(yè)市場供給水平
IGBT 芯片位于 IGBT 產(chǎn)業(yè)鏈上游,下游產(chǎn)品主要是 IGBT 模塊、單管、IPM 等。目前,我國 IGBT 產(chǎn)業(yè)鏈上主要競爭者有斯達(dá)半導(dǎo)、時(shí)代電氣、士蘭微等,各廠商產(chǎn)品、業(yè)務(wù)、生產(chǎn)、技術(shù)布局如下:
IGBT 制造屬于資本密集型行業(yè),其產(chǎn)業(yè)鏈較長,包括芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、模塊制造、測試等環(huán)節(jié) ; 部分設(shè)備依賴進(jìn)口,成本高昂。產(chǎn)品研發(fā)階段亦需要較長研發(fā)時(shí)間和較高研發(fā)成本。近年來斯達(dá)半導(dǎo)布局高壓特色工藝功率芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 ; 士蘭微布局 8 英寸集成電路芯片生產(chǎn)線項(xiàng)目 ; 比亞迪半導(dǎo)布局濟(jì)南功率半導(dǎo)體擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目 ; 華潤微布局 8 英寸高端傳感器和功率半導(dǎo)體建設(shè)項(xiàng)目。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)主要廠商產(chǎn)線布局如下:
中國 IGBT 芯片行業(yè)需求情況
IGBT 憑借著高功率密度、驅(qū)動(dòng)電路簡單以及寬安全工作區(qū)等特點(diǎn),成為了中大功率、中低頻率電力電子設(shè)備的首選。在工作頻率低于 10 ? Hz 的范圍內(nèi),硅基 IGBT 是首選的功率半導(dǎo)體器件,其功率范圍涵蓋幾千瓦至十兆瓦,典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)控制 ( 變頻器、逆變焊機(jī)、不間斷電源等 ) ; 新能源汽車 ( 主電驅(qū)、OBC、空調(diào)、轉(zhuǎn)向等 ) ; 新能源發(fā)電 ( 光伏逆變器、風(fēng)電變流器 ) ; 變頻白電 ( IPM ) ; 軌道交通 ( 牽引變流器 ) ; 智能電網(wǎng)等。
低壓 IGBT 一般電壓在 1200V 及以下,且適用于低消耗的消費(fèi)電子和太陽能逆變器領(lǐng)域,中國本土廠商幾乎都有布局低壓領(lǐng)域。
中壓 IGBT 一般電壓在 1200-2500V,適用于新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域,由于碳中和計(jì)劃的持續(xù)推行以及新能源領(lǐng)域的高速發(fā)展,該領(lǐng)域是中國 IGBT 本土廠商未來主要發(fā)力的領(lǐng)域。
高壓 IGBT 一般電壓大于 2500V,主要適用于高鐵、動(dòng)車、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域,中國本土廠商僅中車時(shí)代和斯達(dá)半導(dǎo)有所布局,中國高鐵里程數(shù)全球第一,需求量大,促進(jìn)中上游技術(shù)發(fā)展,因此該領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代。
中國 IGBT 芯片廠商營收及下游應(yīng)用
我國 IGBT 芯片廠商生產(chǎn)模式各有不同,其下游客戶及產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域也有所差異。例如,士蘭微下游主要市場為白電、工控、新能源車、光伏領(lǐng)域 ; 華潤微下游主要應(yīng)用于工控、新能源車領(lǐng)域 ; 時(shí)代電氣主要布局軌交、電網(wǎng)、新能源車、新能源發(fā)電領(lǐng)域 ; 斯達(dá)半導(dǎo)主要開拓工業(yè)、新能源車、光伏下游領(lǐng)域 ;新潔能下游市場為光伏、白電領(lǐng)域 ; 宏微科技主要布局工控、光伏、新能源車領(lǐng)域。
主要代表企業(yè)中,時(shí)代電氣 2021 年整體營業(yè)收入規(guī)模最大,為 151 億元,但 IGBT 業(yè)務(wù)收入占比較少,約為 6%; 斯達(dá)半導(dǎo) IGBT 業(yè)務(wù)專注度較高,雖然整體營收規(guī)模一般 ( 約為 17 億元 ) ,但 IGBT 收入達(dá) 16 億元,占比超過 94%。
注:"*" 表示估算值。
(來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)