隨著全球制造業(yè)向中國的轉(zhuǎn)移,我國功率半導(dǎo)體市場占世界市場的50%以上,是全球最大的IGBT市場,。但IGBT產(chǎn)品嚴重依賴進口,,在中高端領(lǐng)域更是90%以上的IGBT器件依賴進口,IGBT國產(chǎn)化需求已是刻不容緩,。
一、技術(shù)差距縮小+成本優(yōu)勢凸顯成趨勢
從全產(chǎn)業(yè)鏈看,IGBT的前期資本開支大,,中期制造良品率重要,后面市場開拓需要培育,,壁壘極高,。
量產(chǎn)經(jīng)驗與裝車量方面,英飛凌等海外巨頭量產(chǎn)經(jīng)驗豐富,,國內(nèi)市場比亞迪憑借自身品牌電動車穩(wěn)定應(yīng)用場景具備獨有優(yōu)勢,。
自第六代技術(shù)以后,,各大廠商開始將精力轉(zhuǎn)移到IGBT封裝上。在IGBT封裝材料方面,,日本在全球遙遙領(lǐng)先,,德國和美國處于跟隨態(tài)勢,我國的材料科學則相對落后,。
伴隨國內(nèi)企業(yè)8寸晶圓產(chǎn)線先后投產(chǎn),,良率逐步提升,國產(chǎn)IGBT有望較此前采購英飛凌等巨頭晶圓價格大幅下降,。
二,、國內(nèi)企業(yè)在IGBT布局進入加速模式
國內(nèi)廠商發(fā)展具有自身優(yōu)勢,從需求端講,,中國功率半導(dǎo)體需求量世界第一;從供給端講,,自主可控是發(fā)展趨勢。
今年4月底,,比亞迪IGBT項目已在長沙開工建設(shè),,該項目建成后可年產(chǎn)25萬片8英寸新能源汽車電子芯,可滿足年裝車50萬輛的產(chǎn)能需求,。
此外,,其他廠商也在加快IGBT的產(chǎn)能建設(shè),斯達半導(dǎo)新能源汽車用IGBT模塊擴產(chǎn)項目投產(chǎn)后可年產(chǎn)120萬個新能源汽車用IGBT模塊,。
中車時代電氣已完成第一條投資10億元的IGBT生產(chǎn)線產(chǎn)能釋放,,第二條投資35億元的生產(chǎn)線預(yù)計2020年底開始試生產(chǎn),產(chǎn)值可達40-50億元,。
華虹半導(dǎo)體7月31日宣布,,其8+12英寸大功率半導(dǎo)體產(chǎn)線將全面發(fā)力,積極承接IGBT代工業(yè)務(wù),。
賽晶電力電子一期產(chǎn)能將于2021年初建成投產(chǎn),,計劃不晚于2024年形成200萬件IGBT模塊產(chǎn)能。
華潤微發(fā)布的2020年半年度報告顯示,,公司目前在研項目共13項,,其中包括IGBT產(chǎn)品設(shè)計及工藝技術(shù)研發(fā)。
三,、IGBT技術(shù)與壁壘成攻堅難點
IGBT制造難度大,,具有極高的技術(shù)壁壘,中國功率半導(dǎo)體市場約占世界市場份額50%,,但是中高端的MOSFET,、IGBT主流器件市場基本被歐美、日本企業(yè)壟斷,。
國內(nèi)IGBT技術(shù)(芯片設(shè)計,、晶圓制造,、模塊封裝)目前均處于起步階段。國內(nèi)IGBT企業(yè)在研發(fā)與制造工藝上與世界先進水平差距較大,。
因此,,行業(yè)內(nèi)的后來者往往需要經(jīng)歷一段較長的技術(shù)摸索和積累,才能和業(yè)內(nèi)已經(jīng)占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)相抗衡,。
高鐵,、智能電網(wǎng)、新能源與高壓變頻器等領(lǐng)域所采用的IGBT模塊規(guī)格在6500V以上,,技術(shù)壁壘較強;
而IGBT技術(shù)集成度高的特點又導(dǎo)致了較高的市場集中度,,因此英飛凌、三菱和富士電機等國際廠商占有天然的市場優(yōu)勢,,這讓國內(nèi)廠商的發(fā)展再失一個機會。
加上IGBT行業(yè)存在技術(shù)門檻較高,、人才匱乏,、市場開拓難度大、資金投入較大等困難,,國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化的進程中始終進展緩慢,。
IGBT模塊是下游產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件,其性能表現(xiàn),、穩(wěn)定性和可靠性對下游客戶來說至關(guān)重要,,因此認證周期較長,替換成本高,。
因此,,新進入本行業(yè)者即使研發(fā)生產(chǎn)出IGBT產(chǎn)品,也需要耗費較長時間才能贏得客戶的認可,。
四,、國內(nèi)產(chǎn)能無法實現(xiàn)供求平衡
但是相比于國內(nèi)暴增的IGBT市場需求,國內(nèi)IGBT市場的產(chǎn)量卻無法與之實現(xiàn)供求平衡,。
除了供需無法平衡,,現(xiàn)有產(chǎn)量無法滿足火熱的市場需求以外,技術(shù)也是國產(chǎn)IGBT的另一大硬傷,。
隨著軌道交通,、智能電網(wǎng)、航空航天,、電動汽車與新能源裝備等領(lǐng)域的加速發(fā)展,,國內(nèi)IGBT需求迎來爆發(fā),近幾年國內(nèi)IGBT市場規(guī)模呈加速增長趨勢,。
電動乘用車依據(jù)配置不同,,IGBT單車價值量高達1000-5000元,,2020年全球空間接近百億元,伴隨全球電動車產(chǎn)銷快速增長,,預(yù)計行業(yè)2025年空間有望達370億,,CAGR約+30%。
新能源汽車補貼退坡,,電驅(qū)企業(yè)與主機廠面臨降本壓力,,國產(chǎn)IGBT價格優(yōu)勢明顯。
面對IGBT需求大增,,行業(yè)內(nèi)公司產(chǎn)能擴大及時:比亞迪開放車規(guī)級IGBT產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈,,建設(shè)長沙比亞迪IGBT4.0工廠,以滿足公司外供IGBT的需求,。
五,、進口依賴短期難動搖
逆變器,變流器以及其它光伏,、風電技術(shù)裝置均離不開IGBT器件,,近年來,雖然光伏發(fā)電,、風力發(fā)電邁向國際前沿,,產(chǎn)業(yè)鏈整體國產(chǎn)化,但其核心功率器件IGBT仍是依賴進口,,依存度達90%,。
盡管后來變流器開始國產(chǎn)化,但核心器件IGBT仍是以進口為主,,以德國,、日本居多。
對于風電行業(yè)來講,,國產(chǎn)IGBT發(fā)展需要一個培養(yǎng)期,。不能等到國產(chǎn)產(chǎn)品成熟了,我們才開始使用它,,否則不利于國產(chǎn)IGBT的成長,。
IGBT作為電動化核心部件,進入壁壘高,,目前國產(chǎn)化率低,,供應(yīng)長期被歐美日企業(yè)壟斷。隨著IGBT技術(shù)趨勢成熟,,國內(nèi)企業(yè)快速發(fā)展,,已經(jīng)逐步批量應(yīng)用于電動車,長期有望逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代,。