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IGBT分為低壓、中壓和高壓,應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。IGBT模塊作為新能源汽車電機(jī)電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件,成本占到新能源整車成本的8-10%,占到充電樁成本的20%。2020年1-11月,新能源汽車產(chǎn)量完成111.9萬輛,IGBT作為新能源汽車核心零部件,需求量也將得到提升。2019年新能源汽車IGBT市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到155億元。從競(jìng)爭(zhēng)格局來看,IGBT市場(chǎng)長期被大型國外跨國企業(yè)壟斷,近年來國內(nèi)廠商逐漸發(fā)力,2019年英飛凌和比亞迪微電子占比分別為58.2%和18%。
IGBT分為低壓、中壓和高壓,應(yīng)用場(chǎng)景廣泛
IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor,即絕緣棚雙極型晶體管。IGBT是一種由雙極性晶體管(BJT)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼并了BJT的導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大等優(yōu)點(diǎn)和MOS的開關(guān)速度高、控制功率小等優(yōu)點(diǎn)。IGBT作為能源轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)暮诵钠骷?,具有高效?jié)能、高電壓、大電流、高頻率和易于開關(guān)等性能,適用于各類需要交流電和直流電轉(zhuǎn)換及高低電壓轉(zhuǎn)換的應(yīng)用場(chǎng)景,可提高用電效率和質(zhì)量,被廣泛應(yīng)用在消費(fèi)電子(汽車電子、家用電器、變頻白色家電)和工業(yè)(軌道交通、智能電網(wǎng)、交通運(yùn)輸)領(lǐng)域。
新能源汽車產(chǎn)量增長迅速,IGBT為核心部件之一
在國際節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)下,IGBT下游的新能源汽車、變頻家電、新能源發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)展迅速,對(duì)IGBT模塊需求逐步擴(kuò)大,新興行業(yè)的加速發(fā)展將持續(xù)推動(dòng)IGBT市場(chǎng)的高速增長。以新能源汽車為例,受益于政策的優(yōu)惠,我國新能源汽車市場(chǎng)從2014年開始快速發(fā)展,新能源汽車產(chǎn)銷量大幅上升;隨后2016、2017年受到補(bǔ)貼倒退的影響,產(chǎn)銷量增速放緩。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)據(jù)顯示,2019年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)量為124.2萬輛,比2018年下降4%。目前,為了緩解疫情對(duì)新能源汽車行業(yè)的影響,我國推遲補(bǔ)貼政策至2021年,行業(yè)發(fā)展正逐漸恢復(fù)中。根據(jù)中汽協(xié)最新的數(shù)據(jù)顯示,2020年1-11月,新能源汽車產(chǎn)量完成111.9萬輛。從成本上看,新能源電動(dòng)車成本結(jié)構(gòu)中最大者為電池,占比約40-50%,其次為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),約占全車成本15-20%。其中,IGBT占驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一半左右,即IGBT占電動(dòng)車約8-10%成本。此外,IGBT占到充電樁成本的20%。在新能源汽車取代燃油汽車的趨勢(shì)下,IGBT作為其核心零部件,需求量也將得到提升。
高工產(chǎn)研電動(dòng)車研究所數(shù)據(jù)(GGII)顯示,2019年我國新能源汽車IGBT市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到155億元,同比增長6.40%,增速為近年的新低。GGII預(yù)計(jì),隨著市場(chǎng)的逐步回調(diào),到2020年,我國新能源汽車和充電樁市場(chǎng)將帶動(dòng)近兩百億IGBT模塊的需求。由于IGBT對(duì)設(shè)計(jì)及工藝要求較高,而國內(nèi)缺乏IGBT相關(guān)技術(shù)人才、工藝基礎(chǔ)薄弱且企業(yè)產(chǎn)業(yè)化起步較晚,因此IGBT市場(chǎng)長期被大型國外跨國企業(yè)壟斷。在國家利好政策的推動(dòng)下,中國IGBT行業(yè)取得了一定的技術(shù)進(jìn)步,推動(dòng)了中國IGBT國產(chǎn)化進(jìn)程。
從市場(chǎng)占有率情況來看,中國功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模占世界市場(chǎng)的50%以上,但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場(chǎng)上,90%主要依賴進(jìn)口,基本被國外歐美、日本企業(yè)壟斷。在國內(nèi)新能源汽車IGBT模塊市場(chǎng)中,英飛凌公司中是絕對(duì)的龍頭老大,市場(chǎng)占比58.2%,相比2016年33%的市場(chǎng)占比,其市場(chǎng)地位有了進(jìn)一步的鞏固。比亞迪微電子則在多年的技術(shù)積累中,逐漸成長為中國IGBT市場(chǎng)份額第二大企業(yè)。中車時(shí)代電氣則以軌交IGBT為市場(chǎng)切入點(diǎn),不斷拓展業(yè)務(wù)至電動(dòng)汽車及智能電網(wǎng)市場(chǎng),2019年市場(chǎng)份額逐漸攀升至0.8%。