IGBT模塊發(fā)展前景及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

IGBT(絕緣柵雙極型晶體管），是由 BJT(雙極結(jié)型晶體三極管) 和 MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管) 組成的器件，主要用于實(shí)現(xiàn)電壓、頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等功能，被稱為電力電子裝置的“CPU”。

但I(xiàn)GBT相比于 MOSFET 制造難度更高、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，可承受的電壓也更大。一般 MOSFET 器件或模組的可承受20-800V，而 IGBT 可承受1000V以上的高電壓。

所以IGBT被廣泛應(yīng)用于光伏/風(fēng)電設(shè)備、新能源汽車、充電樁、家電、儲(chǔ)能、軌道交通、電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域。

近年來(lái)，國(guó)家大力推行碳中和，驅(qū)動(dòng)了清潔能源發(fā)電快速發(fā)展，以及電動(dòng)汽車滲透率的迅速提升，這些都將驅(qū)動(dòng)IGBT的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。

IGBT供需狀態(tài)？國(guó)產(chǎn)替代情況？未來(lái)拉動(dòng)IGBT增長(zhǎng)主要幾個(gè)行業(yè)？IGBT中國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局如何？

下面針對(duì)以上問(wèn)題梳理如下：

一、IGBT供需狀態(tài)：國(guó)內(nèi)供給率不足20%，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊！

根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，中國(guó)2021年IGBT需求量達(dá)1.32億只，中國(guó)IGBT產(chǎn)量?jī)H0.258億只。根據(jù)富昌電子數(shù)據(jù)，IGBT廠商交期均超39周，價(jià)格穩(wěn)定。

現(xiàn)階段中國(guó)IGBT產(chǎn)線主要為6、8寸線，IDM廠商中僅士蘭微、華潤(rùn)微擁有12寸產(chǎn)線，且僅士蘭微12寸產(chǎn)線投產(chǎn)。

據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，IGBT下游未來(lái)新增需求廣闊，預(yù)計(jì)到2025年，總體有望超600億。

1.新能源車需求：IGBT新增規(guī)模有望突破200億元。

2022年中國(guó)新能源汽車IGBT新增市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)94.61億元，據(jù)預(yù)測(cè)，2025年市場(chǎng)新增規(guī)模有望達(dá)206.77億元，2021-2025年CAGR為33.92%。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)約占整車成本15%-20%，IGBT約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本50%，故IGBT占整車成本7.5%-10%。

隨著新能源汽車動(dòng)力性能增強(qiáng)，IGBT 組件使用個(gè)數(shù)隨之上升，例如MHEV48V動(dòng)力馬達(dá)輸出比例僅20%，其IGBT組件數(shù)量約為2~5個(gè)，BEV A動(dòng)力馬達(dá)輸出比例為100%，其IGBT組件數(shù)量則為90~120個(gè)。

隨著新能源汽車的動(dòng)力性能增強(qiáng)，IGBT 組件數(shù)量也在提升，帶動(dòng)整體IGBT價(jià)值量提升。

2.中國(guó)充電樁需求：IGBT新增市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)240億元。

2022年中國(guó)充電樁IGBT新增市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)129.15億元，據(jù)預(yù)測(cè)，2025年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)239.17億元，2021-2025年CAGR為33.92%。

充電樁行業(yè)進(jìn)入發(fā)展期，帶動(dòng)IGBT需求增長(zhǎng)。

我國(guó)充電樁行業(yè)發(fā)展在經(jīng)歷了萌芽期和擴(kuò)張期后，目前已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展期。國(guó)家重視充電基礎(chǔ)設(shè)施建造，把“充電樁建設(shè)”納入了新基建一部分，同時(shí)各地方政府針對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行相關(guān)政策積極引導(dǎo)和財(cái)政補(bǔ)貼。

3.光伏：IGBT新增市場(chǎng)規(guī)模有望突破66億元。

樂(lè)觀估計(jì)下，2030年中國(guó)光伏IGBT新增市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)66.39億元，2021-2030年CAGR為8.69%，保守估計(jì)下2030年有望達(dá)42.98億元。

IGBT是光伏逆變器提高光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化率核心器件。在太陽(yáng)能光伏發(fā)電過(guò)程中IGBT作為開(kāi)關(guān)器件，有助于減少整個(gè)系統(tǒng)非必要損耗，提高光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化率的核心器件。

4.軌道交通：IGBT累計(jì)新增規(guī)模有望超130億。

2025年軌道交通IGBT累計(jì)新增市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到132.06億元，其中城市軌道占比超過(guò)50%，動(dòng)車、電力機(jī)車分別占19.22%、24.58%。

IGBT系牽引變流器核心器件。交流傳動(dòng)技術(shù)系現(xiàn)代軌道交通牽引傳動(dòng)主流選擇和核心技術(shù)。

總結(jié)：近年來(lái)，新能源大發(fā)展的東風(fēng)，帶來(lái)了IGBT大增長(zhǎng)的春天。我國(guó)又是全球最大的IGBT需求市場(chǎng)，產(chǎn)業(yè)具有較大的發(fā)展前景，但我國(guó)IGBT自給率不足20%，未來(lái)國(guó)產(chǎn)替代仍有較大的提升空間。

疊加我國(guó)IGBT產(chǎn)品性能已經(jīng)逐漸成熟，部分產(chǎn)品性能可對(duì)標(biāo)海外IGBT大廠產(chǎn)品，加速國(guó)產(chǎn)化IGBT產(chǎn)品市場(chǎng)滲透，逐步切入高端市場(chǎng)，未來(lái)發(fā)展空間廣闊。

二、IGBT中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)格局：強(qiáng)者更強(qiáng)，時(shí)代電氣營(yíng)收拔得頭籌！

根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，全球IGBT市場(chǎng)有望于2026年達(dá)84億美元，其中工業(yè)應(yīng)用與家電占比最大，合計(jì)51.19%，電動(dòng)汽車與充電樁增速最快，2020-2026年CAGR超20%。

英飛凌多年穩(wěn)居IGBT各細(xì)分領(lǐng)域榜首地位，2020年其IGBT各領(lǐng)域全球市場(chǎng)率超過(guò)30%，中國(guó)龍頭斯達(dá)半導(dǎo)體、士蘭微等進(jìn)入全球前十，市占率合計(jì)不及10%。

國(guó)內(nèi)IGBT領(lǐng)先企業(yè)均以IDM模式為主，時(shí)代電氣營(yíng)收以108.76億元成為國(guó)內(nèi)絕對(duì)龍頭，F(xiàn)abless廠商產(chǎn)能受限，若產(chǎn)能得到充足保障有望晉升第二梯隊(duì)。

國(guó)內(nèi)IGBT行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局呈以下?tīng)顩r：

1）第一梯隊(duì)為時(shí)代電氣 ，從2022前三季度營(yíng)業(yè)收入、凈利潤(rùn)及研發(fā)投入三個(gè)維度來(lái)看，時(shí)代電氣系唯一收入超100億元廠商，其2022Q1-Q3營(yíng)收為108.76億元，凈利潤(rùn)、研發(fā)費(fèi)用分別為15.73及10.70億元。

時(shí)代電氣深耕軌道交通領(lǐng)域，橫向拓展至光伏、新能源汽車等賽道，打造“器件+系統(tǒng)+整機(jī)”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；

2）第二梯隊(duì)為華潤(rùn)微、士蘭微 、揚(yáng)杰科技等，其中士蘭微為IPM龍頭，應(yīng)用領(lǐng)域以變頻家電、工控為主，已突破光伏及新能源汽車領(lǐng)域；

華潤(rùn)微產(chǎn)品以工控為主，采用IDM模式，各環(huán)節(jié)協(xié)同效應(yīng)顯著；

揚(yáng)杰科技產(chǎn)品以光伏、工控為主，采用IDM一體化和Fabless并行的經(jīng)營(yíng)模式。

第二梯隊(duì)企業(yè)2022年前三季度營(yíng)收在40-80億元之間，凈利潤(rùn)集中于5-10億元之間，其中華潤(rùn)微凈利潤(rùn)為20.38億元，位于國(guó)內(nèi)IGBT廠商之首，研發(fā)費(fèi)用在2-7億元之間。

3）第三梯隊(duì)以國(guó)內(nèi)領(lǐng)先Fabless企業(yè)為主，如斯達(dá)半導(dǎo)、新潔能 、東微半導(dǎo)、宏微科技、派瑞股份等。

上述企業(yè)產(chǎn)能受制于代工廠，倘若產(chǎn)能得以保證，有望爬升至第二梯隊(duì)，第三梯隊(duì)企業(yè)2022年前三季度營(yíng)收在1-20億元之間，凈利潤(rùn)在6億元以下，研發(fā)費(fèi)用在0.05-1.5億元之間。