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35%!IGBT国产化率持续提升

2024-01-29 产品中心

  有分析认为,今年风光储增速提升有望继续带动全球IGBT两位数增长。近年来,IGBT国产化率持续提升。

  近日,业内资深分析师王艳丽在发表以《2023中国IGBT市场研究报告》为主题的演讲时透露,截至2022年,全球IGBT市场增长至76亿美元,并预计,今年风光储增速提升有望继续带动全球IGBT两位数增长,2023年全球IGBT市场规模将达86.2亿美元,增速约13%。

  资料显示,IGBT全称Insulate-Gate Bipolar Transistor,也叫绝缘栅双极型晶体管,可用于逆变器、车载充电机、DC-DC变换器等多类场景中,是光伏逆变器、风电变流器及储能变流器的核心器件,也是电机驱动系统的核心部件。

  从IGBT的产品分类来看,按照其封装形式的不同,可分为IGBT单管、IPM和IGBT模块。其中IGBT单管和IPM模块主要使用在在中小功率场景,前者应用在小功率的家用电器、分部式光伏逆变器等;后者应用于变频空调、变频洗衣机等白色家电产品。而IGBT模块应用于大功率变频器、新能源车、集中式光伏等领域。IGBT模块占光伏逆变器成本的15%至20%。

  王艳丽分析,风光储IGBT市场增速在未来几年有望超过汽车,市场占有率逐年提升,2025年提升至9.7%。随着,2025年国内新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,预计未来新型储能所需的IGBT市场有望迎来爆发,CAGR(复合年均增长率)达54% 。总的来看,中国是全球最大的IGBT需求市场,需求量约占全球超四成,且需求占比有望持续提升。据东方财富研究,国内市场规模到2025年将增长至522亿,CAGR达22%。

  有数据显示,2022年全球风光储IGBT市场规模为72.3亿元,同比增长33.2%,预计2025年有望达133.7亿元,CAGR(2022-2025)为22.8%。其中,2022年中国风光储IGBT市场规模达到23.8亿元,同比增长48%,约占全球33%的市场占有率。预计2025年有望达45亿元,CAGR为23.7%。

  目前全球IGBT市场前五大厂商分别为海外的英飞凌、三菱、富士电机、安森美和赛米控。国内方面,有分析,2021年及以前,我国8、9成IGBT产品均需要进口,2022年整体IGBT国产化率提升至约30%-35%,车规级IGBT厂商在中国的市场占有率已经从2021年的32%提升到2022年的45%50%。目前中国 IGBT 行业已经能够具备一定的产业链协同能力,士兰微、斯达半导、新洁能、时代电气、杨杰科技、闻泰科技等国内生产厂商已经IGBT国产替代方面取得了很大进展。士兰微以IGBT单管和IPM模块为主,2021年公司在全球IGBT单管/IPM模块市占率达2.6%、2.2%,均位列国内品类第一。其重点应用在工控和家电领域。

  值得注意的是,国内在IGBT制造工艺水平,模块封装的散热效率上与国外英飞凌等厂商存在一定差距。

  目前国产IGBT厂家产品在35KW以内的光伏应用场景性能指标已经基本满足需求,能应用于全球户用光伏市场,但较大功率的逆变器所需的IGBT模块仍存在国产替代空间。

  从IGBT厂商产品电压覆盖范围来看,英飞凌、三菱电机、意法、安森美等海外厂商基本覆盖600V6500V全系列电压,在1700V以上中高压领域具有非常大的优势,而国内厂商多集中在中低压领域,产品大多分布在在1500V以下的IGBT市场。

  赛晶科技此前正式推出1700V IGBT芯片,各项性能都达到甚至超越了国际龙头的同种类型的产品。该能够应用在风力发电和储能及工控领域,尤其是在储能和风力发电领域。此外,公司还在新能源汽车上加速布局,其1200V的IGBT已经打入国内头部新能源汽车的供应链。同时,全新设计的车规级SiC产品也在蓄势待发。

  值得一提的还有,时代电气和斯达半导已经有高压3300V及以上的产品应用。时代电气2018年公司6英寸SiC生产线首批芯片试制成功,具备了完整的 SiC 芯片制造生产能力;2020年进行以第六代IGBT技术为基础的汽车用功率半导体生产线建设。公司表示,IGBT已经批量应用于输配电、轨道交通、新能源汽车、风力发电、光伏发电、高压变频器等领域。时代电气在轨交、电网领域大幅领先,在国内IGBT模块市场中位居第二位,仅次于斯达半导。斯达半导优势在于IGBT模块,模块营收占比超80%,主要覆盖新能源汽车和工控领域,早在2013年就专注新能源汽车IGBT模块的研发,在高壁垒的IGBT行业,先发优势更明显。综合看来,国内厂商中斯达半导在IGBT上的技术和产能相对领先,率先实现突围的几率较大。

  随着新能源的爆火,IGBT缺货成了近年来的“家常便饭”,海外大厂交期普遍在50周以上。2022年英飞凌积压订单金额达430亿欧元,是同年营收142亿欧元的3倍有余。而安森美早在2022年5月就宣布到2023年底不再接受新订单。

  据业内人士透露,IGBT在工业、车用领域供货仍吃紧,且主流IDM厂一路看好其长期需求。业内人士分析,IGBT缺货有二大原因,一是当前太阳能逆变器采用IGBT的比重大幅度的提高,二是目前半导体产业正处于调整期,不仅产能有限,而且许多产能都被电动车厂抢走,在排挤效应下,导致IGBT缺货。来源:NE-SALON新能荟 Z

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