?
根據(jù)IGBT的產(chǎn)品分類來(lái)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(chē)、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(chē)零部件等領(lǐng)域;中壓IGBT常用于工業(yè)控制、新能源汽車(chē)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(guó)市場(chǎng)來(lái)說(shuō),IGBT應(yīng)用最多的場(chǎng)景是新能源汽車(chē)。
?01 國(guó)外廠商優(yōu)勢(shì)明顯
從全球市占率角度來(lái)看,依舊是國(guó)外廠商占據(jù)主要市場(chǎng)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(lái)看,在 IGBT分立器件領(lǐng)域,英飛凌、富士電機(jī)、三菱的市場(chǎng)規(guī)模位列前三,市占率分別為29.3%、15.6%和9.3%。中國(guó)廠商士蘭微排名第十,占有全球2.62%市場(chǎng)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(guó)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(duì)龍頭,市場(chǎng)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(guó)內(nèi)斯達(dá)半導(dǎo)排名第六,市場(chǎng)份額占2.8%。
如今國(guó)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(jí)的工業(yè)IGBT領(lǐng)域占絕對(duì)優(yōu)勢(shì);在3300V以上電壓等級(jí)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(guó)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(guó)內(nèi)IGBT廠商多集中在中低壓市場(chǎng),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(chǎng);時(shí)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(guó)內(nèi)廠商和國(guó)外廠商存在差距的原因主要是國(guó)外廠商成立時(shí)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(guó)內(nèi)的幾大廠商主要集中在1997—2005年。得益于長(zhǎng)時(shí)間的磨煉,技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品成熟、市場(chǎng)占比大、利潤(rùn)高、用戶反饋豐富的國(guó)際大廠,明顯已具先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
不過(guò),隨著中美貿(mào)易摩擦的不斷加劇,國(guó)內(nèi)終端們開(kāi)始主動(dòng)嘗試選擇國(guó)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(kāi)了切口。
?02 國(guó)內(nèi)IGBT不乏佼佼者
在中國(guó)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(shí)代電氣以及士蘭微等。
斯達(dá)半導(dǎo)
斯達(dá)半導(dǎo)優(yōu)勢(shì)在于IGBT模塊,主要覆蓋新能源汽車(chē)和工控領(lǐng)域。
2013年斯達(dá)半導(dǎo)開(kāi)始專注新能源汽車(chē)IGBT模塊的研發(fā),目前其IGBT電壓等級(jí)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(guó)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(guò)600種,其第六代TrenchFieldStop技術(shù)的車(chē)規(guī)級(jí)IGBT模塊已獲得多個(gè)平臺(tái)/項(xiàng)目定點(diǎn),SiC模塊也已獲得多款車(chē)型定點(diǎn),先發(fā)優(yōu)勢(shì)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(shí)也在自建晶圓廠,由Fabless走向IDM。
時(shí)代電氣
時(shí)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(chē)方面具有廣泛應(yīng)用。
時(shí)代電氣的IGBT模塊在市場(chǎng)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(guó)內(nèi)IGBT供應(yīng)商中電壓覆蓋范圍最廣,也是國(guó)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(shí)代電氣第七代IGBT技術(shù)剛剛研發(fā)成功。
2021年時(shí)代電氣IGBT在軌交、電網(wǎng)領(lǐng)域市占率全國(guó)第一,除了原有的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域軌道交通外,時(shí)代電氣正在主攻汽車(chē)和光伏方向,汽車(chē)方面公司已取得合眾、一汽、長(zhǎng)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(shí)代電氣也是采用IGBT與SiC雙線布局的戰(zhàn)略,只不過(guò)在SiC模塊的入局時(shí)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(chǎng)地位。此外其車(chē)規(guī)IGBT產(chǎn)品通過(guò)部分汽車(chē)廠商測(cè)試,開(kāi)始小批量供貨;光伏IGBT單管已在國(guó)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(guó)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(chē)規(guī)級(jí)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(gè)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(jià)且一路供不應(yīng)求的品項(xiàng)。
導(dǎo)致IGBT缺貨、漲價(jià)的原因主要有四點(diǎn):其一,需求旺盛,車(chē)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(chǔ)需求旺盛帶動(dòng)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(chǎng)消息,6月安森美的IGBT供應(yīng)短缺,交期仍在40周以上,無(wú)明顯緩解。根據(jù)富昌電子公布的《2023 Q1芯片市場(chǎng)行情報(bào)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(zhǎng)達(dá)54周。工業(yè)、車(chē)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(wèn)題至少在2024年中前難以解決;部分廠商IGBT產(chǎn)線代工價(jià)上漲10%。
現(xiàn)階段全球產(chǎn)能緊缺,IGBT市場(chǎng)面臨短期內(nèi)供不應(yīng)求的狀態(tài),這為國(guó)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(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)。國(guó)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(guó)微等也在加快擴(kuò)產(chǎn)和研發(fā)步伐。
?04 國(guó)產(chǎn)廠商迎來(lái)大豐收
IGBT的持續(xù)火熱,國(guó)產(chǎn)廠商迎來(lái)的不只是訂單的大豐收,還有業(yè)績(jī)的大豐收。
首先在訂單量方面,近日時(shí)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(chē)電驅(qū)是一個(gè)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(rùn)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(jī)。2022年時(shí)代電氣全年?duì)I收180.34億元,同比增長(zhǎng)19.26%。2023年Q1,時(shí)代電氣營(yíng)業(yè)收入人民幣30.85億元,同比增長(zhǎng)21.25%,漲勢(shì)喜人。
斯達(dá)半導(dǎo)體更是連續(xù)7年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收、凈利潤(rùn)雙增。尤其是2022年其營(yíng)業(yè)收入27.05億元,同比增長(zhǎng)58.53%,歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)8.18億元,同比增長(zhǎng)105.24%。
此外,士蘭微、揚(yáng)杰科技、宏微科技等公司的營(yíng)業(yè)收入都在2022年實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。
?05 國(guó)產(chǎn)IGBT產(chǎn)能何時(shí)落地?
2021年,斯達(dá)半導(dǎo)定增獲得發(fā)審委通過(guò),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(huì)達(dá)成6英寸IGBT產(chǎn)能30萬(wàn)片/年,6英寸SiC芯片產(chǎn)能6萬(wàn)片/年,具體投產(chǎn)時(shí)間未知。
2022年10月,時(shí)代電氣啟動(dòng)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(wàn)片8 英寸IGBT,產(chǎn)品主要用于新能源車(chē)領(lǐng)域。株洲項(xiàng)目,建成后產(chǎn)能年產(chǎn)36 萬(wàn)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(gè)月,預(yù)計(jì)2024年6-7月才會(huì)投產(chǎn)。
2022年6月,士蘭微投資建設(shè)“年產(chǎn)720萬(wàn)塊汽車(chē)級(jí)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(guò)65億元,用于年產(chǎn)36萬(wàn)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(chē)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(rùn)微的IGBT產(chǎn)能也會(huì)在今年有所新增。華潤(rùn)微高管此前預(yù)計(jì),2023年資本性開(kāi)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(cè)基地以及公司對(duì)外投資并購(gòu)項(xiàng)目。根據(jù)規(guī)劃,華潤(rùn)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(guò)技改、IGBT等重點(diǎn)產(chǎn)品產(chǎn)能擴(kuò)充會(huì)帶來(lái)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(wàn)片。
有分析指出,2021年及以前,中國(guó)有80%—90%的IGBT產(chǎn)品均需要進(jìn)口,2022年整體IGBT國(guó)產(chǎn)化率提升至約30%—35%,車(chē)規(guī)級(jí)IGBT廠商在中國(guó)的市場(chǎng)份額已經(jīng)從2021年的32%提升到2022年的45%—50%。
未來(lái),隨著IGBT市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大以及國(guó)產(chǎn)IGBT企業(yè)技術(shù)上取得突破,中國(guó)IGBT正在駛上發(fā)展的快車(chē)道。
?
?
?
?
?
審核編輯:劉清
評(píng)論
查看更多