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根據(jù)IGBT的產(chǎn)品分類來看，按照其封裝形式的不同，可分為IGBT分立器件、IPM模塊和IGBT模塊。IGBT分立器件主要應(yīng)用在小功率的家用電器、分布式光伏逆變器；IPM模塊應(yīng)用于變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)等白色家電產(chǎn)品；而IGBT模塊應(yīng)用于大功率變頻器、新能源車、集中式光伏等領(lǐng)域。

根據(jù)工作環(huán)境的電壓不同，IGBT可以分為低壓（600V以下）、中壓（600V－1200V）、高壓（1700V－6500V）。一般低壓IGBT常用于變頻白色家電、新能源汽車零部件等領(lǐng)域；中壓IGBT常用于工業(yè)控制、新能源汽車等領(lǐng)域；高壓IGBT常用于軌道交通、電網(wǎng)等領(lǐng)域。

就目前的中國市場來說，IGBT應(yīng)用最多的場景是新能源汽車。

?01 國外廠商優(yōu)勢明顯

從全球市占率角度來看，依舊是國外廠商占據(jù)主要市場份額。

根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)顯示，2020年全球IGBT龍頭企業(yè)包括英飛凌、富士電機(jī)、三菱等。從細(xì)分領(lǐng)域來看，在 IGBT分立器件領(lǐng)域，英飛凌、富士電機(jī)、三菱的市場規(guī)模位列前三，市占率分別為29.3%、15.6%和9.3%。中國廠商士蘭微排名第十，占有全球2.62%市場份額。

在 IPM 模塊領(lǐng)域，三菱市占32.9%；安森美市占17.1%；英飛凌市占11.6%，國產(chǎn)廠商士蘭微以1.6%的市占率排名第九，華微電子以0.9%的市占率排名第十。

在IGBT模塊領(lǐng)域，英飛凌為絕對龍頭，市場份額占 36.5%，其次是富士電機(jī)和三菱，分別占比11.4%和9.7%。國內(nèi)斯達(dá)半導(dǎo)排名第六，市場份額占2.8%。

如今國外的IGBT龍頭已經(jīng)形成完善的IGBT產(chǎn)品系列，英飛凌、三菱、ABB在1700V以上電壓等級的工業(yè)IGBT領(lǐng)域占絕對優(yōu)勢；在3300V以上電壓等級的高壓IGBT技術(shù)領(lǐng)域幾乎處于壟斷地位。在大功率溝槽技術(shù)方面，英飛凌與三菱公司處于國際領(lǐng)先水平；在1700V以下的產(chǎn)品應(yīng)用中，英飛凌、賽米控、安森美技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品成熟。

國內(nèi)IGBT廠商多集中在中低壓市場，如比亞迪半導(dǎo)體、士蘭微、揚(yáng)杰科技、新潔能、華微電子等廠商的IGBT產(chǎn)品主要集中在1500V以下的IGBT市場；時代電氣和斯達(dá)半導(dǎo)已經(jīng)有高壓3300V及以上的產(chǎn)品應(yīng)用。

國內(nèi)廠商和國外廠商存在差距的原因主要是國外廠商成立時間早，比如富士電機(jī)成立于1923年，三菱電機(jī)成立于1921年，而國內(nèi)的幾大廠商主要集中在1997—2005年。得益于長時間的磨煉，技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品成熟、市場占比大、利潤高、用戶反饋豐富的國際大廠，明顯已具先發(fā)優(yōu)勢。

不過，隨著中美貿(mào)易摩擦的不斷加劇，國內(nèi)終端們開始主動嘗試選擇國內(nèi)芯片，疊加近兩年IGBT缺貨情況嚴(yán)重，為IGBT在內(nèi)的***的發(fā)展打開了切口。

?02 國內(nèi)IGBT不乏佼佼者

在中國的IGBT行業(yè)發(fā)展中，各大廠商分路追擊，如今已不乏佼佼者的出現(xiàn)，比如：斯達(dá)半導(dǎo)、時代電氣以及士蘭微等。

斯達(dá)半導(dǎo)

斯達(dá)半導(dǎo)優(yōu)勢在于IGBT模塊，主要覆蓋新能源汽車和工控領(lǐng)域。

2013年斯達(dá)半導(dǎo)開始專注新能源汽車IGBT模塊的研發(fā)，目前其IGBT電壓等級涵蓋范圍為100V～3300V，率先實(shí)現(xiàn)第7代IGBT產(chǎn)品的研發(fā)。另外，斯達(dá)半導(dǎo)的SiC模塊研發(fā)進(jìn)程也早于國內(nèi)其他廠商。

斯達(dá)半導(dǎo)產(chǎn)品種類豐富，能有效全面地覆蓋下游客戶的各類需求，其IGBT模塊產(chǎn)品超過600種，其第六代TrenchFieldStop技術(shù)的車規(guī)級IGBT模塊已獲得多個平臺/項(xiàng)目定點(diǎn)，SiC模塊也已獲得多款車型定點(diǎn)，先發(fā)優(yōu)勢明顯。

目前斯達(dá)半導(dǎo)采用Fabless模式，代工廠為上海華虹、上海先進(jìn)等。同時也在自建晶圓廠，由Fabless走向IDM。

時代電氣

時代電氣在IGBT的布局是比較特殊的，其IGBT器件在城市軌道交通、高速鐵路以及電力機(jī)車方面具有廣泛應(yīng)用。

時代電氣的IGBT模塊在市場中位居第二位，僅次于斯達(dá)半導(dǎo)。其IGBT產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)750V—6500V全電壓覆蓋，在國內(nèi)IGBT供應(yīng)商中電壓覆蓋范圍最廣，也是國內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn) 3300V 以上軌交、電網(wǎng)等高壓領(lǐng)域覆蓋的公司。目前，時代電氣第七代IGBT技術(shù)剛剛研發(fā)成功。

2021年時代電氣IGBT在軌交、電網(wǎng)領(lǐng)域市占率全國第一，除了原有的優(yōu)勢領(lǐng)域軌道交通外，時代電氣正在主攻汽車和光伏方向，汽車方面公司已取得合眾、一汽、長安等十余家客戶定點(diǎn)，風(fēng)光發(fā)電領(lǐng)域公司高壓1700V產(chǎn)品已非常成熟。

時代電氣也是采用IGBT與SiC雙線布局的戰(zhàn)略，只不過在SiC模塊的入局時間較晚，2022年其首款SiC產(chǎn)品才進(jìn)行小批量驗(yàn)證。

士蘭微

士蘭微的產(chǎn)品以IGBT單管和IPM模塊為主，在白電和工控領(lǐng)域具備顯著市場地位。此外其車規(guī)IGBT產(chǎn)品通過部分汽車廠商測試，開始小批量供貨；光伏IGBT單管已在國內(nèi)部分光伏客戶逐步上量。根據(jù) Omdia數(shù)據(jù)顯示，2021年士蘭微 IPM 產(chǎn)品全球市占率達(dá)到 2.2%，排名全球第八，國內(nèi)第一。士蘭微已經(jīng)推出了英飛凌的第7代產(chǎn)品，目前還處在送審階段，離量產(chǎn)還有距離。2021年士蘭微的車規(guī)級SiC模塊研發(fā)成功。

除了以上提到的這些公司，還有諸如華微電子、揚(yáng)杰科技、比亞迪半導(dǎo)體、宏微科技、中科君芯、新潔能等廠商在IGBT各個領(lǐng)域逐步放量。

?03 IGBT更受追捧，缺貨難解

IGBT是近期半導(dǎo)體組件中，唯一還能大漲價且一路供不應(yīng)求的品項(xiàng)。

導(dǎo)致IGBT缺貨、漲價的原因主要有四點(diǎn)：其一，需求旺盛，車用、工業(yè)應(yīng)用所需IGBT用量大增；其二，供給不足，產(chǎn)能擴(kuò)增緩慢；其三，風(fēng)光儲需求旺盛帶動IGBT需求強(qiáng)勁；其四，特斯拉大砍75%碳化硅用量，IGBT為潛在替代方案。

根據(jù)市場消息，6月安森美的IGBT供應(yīng)短缺，交期仍在40周以上，無明顯緩解。根據(jù)富昌電子公布的《2023 Q1芯片市場行情報告》數(shù)據(jù)顯示，意法半導(dǎo)體、英飛凌、Microsemi、IXYS的IGBT交期與2022 Q4的交期一致，最長達(dá)54周。工業(yè)、車用領(lǐng)域的IGBT需求仍然緊俏。有業(yè)內(nèi)人士表示，IGBT缺貨問題至少在2024年中前難以解決；部分廠商IGBT產(chǎn)線代工價上漲10%。

現(xiàn)階段全球產(chǎn)能緊缺，IGBT市場面臨短期內(nèi)供不應(yīng)求的狀態(tài)，這為國產(chǎn)企業(yè)提供了機(jī)遇。如今，本土IGBT產(chǎn)品性能已經(jīng)逐漸成熟，且部分產(chǎn)品性能可對標(biāo)海外IGBT大廠產(chǎn)品，加速國產(chǎn)化IGBT產(chǎn)品市場滲透，逐步切入高端市場。國內(nèi)一眾廠商如揚(yáng)杰科技、斯達(dá)半導(dǎo)、士蘭微、新潔能、紫光國微等也在加快擴(kuò)產(chǎn)和研發(fā)步伐。

?04 國產(chǎn)廠商迎來大豐收

IGBT的持續(xù)火熱，國產(chǎn)廠商迎來的不只是訂單的大豐收，還有業(yè)績的大豐收。

首先在訂單量方面，近日時代電氣披露調(diào)研紀(jì)要顯示，IGBT器件已有產(chǎn)能基本跑滿，第一季度合計(jì)IGBT有7.23億。傳感器件、功率器件、新能源汽車電驅(qū)是一個量綱訂單，目前產(chǎn)能排得很緊，達(dá)產(chǎn)率非常高。公司在去年第三季度就基本把今年IGBT產(chǎn)能排滿了。

斯達(dá)半導(dǎo)也表示光伏領(lǐng)域在手訂單是現(xiàn)有產(chǎn)能的數(shù)倍之多。士蘭微、華潤微、宏微科技都表示在手訂單量飽滿，產(chǎn)能供不應(yīng)求。

其次，再看業(yè)績。2022年時代電氣全年?duì)I收180.34億元，同比增長19.26%。2023年Q1，時代電氣營業(yè)收入人民幣30.85億元，同比增長21.25%，漲勢喜人。

斯達(dá)半導(dǎo)體更是連續(xù)7年實(shí)現(xiàn)營收、凈利潤雙增。尤其是2022年其營業(yè)收入27.05億元，同比增長58.53%，歸屬于上市公司股東的凈利潤8.18億元，同比增長105.24%。

此外，士蘭微、揚(yáng)杰科技、宏微科技等公司的營業(yè)收入都在2022年實(shí)現(xiàn)大幅增長。

?05 國產(chǎn)IGBT產(chǎn)能何時落地？

2021年，斯達(dá)半導(dǎo)定增獲得發(fā)審委通過，將募資35億元用于IGBT芯片、SiC芯片的研發(fā)及生產(chǎn)。預(yù)計(jì)將會達(dá)成6英寸IGBT產(chǎn)能30萬片/年，6英寸SiC芯片產(chǎn)能6萬片/年，具體投產(chǎn)時間未知。

2022年10月，時代電氣啟動了IGBT三期新產(chǎn)線建設(shè)準(zhǔn)備工作，公司此前已投資建設(shè)了一期、二期產(chǎn)線。三期總投資額111 億元，其中宜興項(xiàng)目投資58 億元、株洲項(xiàng)目53 億元。宜興項(xiàng)目，一期規(guī)劃產(chǎn)能是年產(chǎn)36 萬片8 英寸IGBT，產(chǎn)品主要用于新能源車領(lǐng)域。株洲項(xiàng)目，建成后產(chǎn)能年產(chǎn)36 萬片8英寸IGBT，主要用于新能源發(fā)電、工控、家電。三期項(xiàng)目建設(shè)周期24 個月，預(yù)計(jì)2024年6-7月才會投產(chǎn)。

2022年6月，士蘭微投資建設(shè)“年產(chǎn)720萬塊汽車級功率模塊封裝項(xiàng)目”該項(xiàng)目總投資30億元。隨后在10月，又定增不超過65億元，用于年產(chǎn)36萬片12英寸芯片生產(chǎn)線項(xiàng)目（39億元）、SiC功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目（15億元）、汽車半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目（一期）（30億元）等。此次的定增項(xiàng)目建設(shè)期為3 年，也就是預(yù)計(jì)2025年投產(chǎn)。

華潤微的IGBT產(chǎn)能也會在今年有所新增。華潤微高管此前預(yù)計(jì)，2023年資本性開支較2022年將增加至百億規(guī)模，主要涉及重慶12英寸、深圳12英寸、先進(jìn)功率封測基地以及公司對外投資并購項(xiàng)目。根據(jù)規(guī)劃，華潤微6英寸晶圓制造生產(chǎn)線主要增加第三代半導(dǎo)體產(chǎn)能包括碳化硅和氮化鎵；今年8英寸晶圓制造生產(chǎn)線通過技改、IGBT等重點(diǎn)產(chǎn)品產(chǎn)能擴(kuò)充會帶來一定幅度的產(chǎn)能增加；重慶12英寸2023年底目標(biāo)是爬坡至2萬片。

有分析指出，2021年及以前，中國有80%—90%的IGBT產(chǎn)品均需要進(jìn)口，2022年整體IGBT國產(chǎn)化率提升至約30%—35%，車規(guī)級IGBT廠商在中國的市場份額已經(jīng)從2021年的32%提升到2022年的45%—50%。

未來，隨著IGBT市場的不斷擴(kuò)大以及國產(chǎn)IGBT企業(yè)技術(shù)上取得突破，中國IGBT正在駛上發(fā)展的快車道。

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審核編輯：劉清