前言：
隨著全球制造業(yè)向中國(guó)的轉(zhuǎn)移，我國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)占世界市場(chǎng)的50％以上，是全球最大的IGBT市場(chǎng)。
但I(xiàn)GBT產(chǎn)品嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口，在中高端領(lǐng)域更是90％以上的IGBT器件依賴(lài)進(jìn)口，IGBT國(guó)產(chǎn)化需求已是刻不容緩。
全球IGBT市場(chǎng)終由歐美日韓把持
如英飛凌、三菱、富士電機(jī)、安森美以及ABB等企業(yè)，前五大企業(yè)的市場(chǎng)份額就已經(jīng)超過(guò)了70％。
從整個(gè)牌面上來(lái)看，我們國(guó)內(nèi)的IGBT企業(yè)只能吃“邊角料”了。
美國(guó)功率器件處于世界領(lǐng)先地位，擁有一批具有全球影響力的廠商，例如TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor、AOS和Vishay等廠商。
歐洲擁有Infineon、ST和NXP三家全球半導(dǎo)體大廠，產(chǎn)品線齊全，無(wú)論是功率IC還是功率分離器件都具有領(lǐng)先實(shí)力。
日本功率器件廠商主要有Toshiba、Renesas、NEC、Ricoh、Sanke、Seiko、Sanyo、Sharp、Fujitsu、Toshiba、Rohm、Matsushita、FujiElectric等等。
近年來(lái)，中國(guó)臺(tái)灣的功率芯片市場(chǎng)發(fā)展較快，擁有立锜、富鼎先進(jìn)、茂達(dá)、安茂、致新和沛亨等一批廠商。
十多年前，IGBT和如今的光刻機(jī)一樣，高端產(chǎn)品對(duì)中國(guó)都有銷(xiāo)售禁止。
國(guó)際IGBT巨頭規(guī)定，中國(guó)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)IGBT，只能用于變頻器行業(yè)，要買(mǎi)高端IGBT用來(lái)造新能源汽車(chē)，是絕對(duì)禁止的，國(guó)內(nèi)企業(yè)只得走上一條自主研發(fā)的道路。
國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊
在IGBT的增量空間中有一半以上需求都在中國(guó)，未來(lái)幾年我國(guó)的IGBT市場(chǎng)需求占比將從2019年不35％提升到2025年的50％或以上。
簡(jiǎn)單測(cè)算中國(guó)2025年車(chē)載IGBT市場(chǎng)規(guī)模達(dá)22億美金，同時(shí)算個(gè)大數(shù)，屆時(shí)全球新能源車(chē)數(shù)量預(yù)計(jì)為國(guó)內(nèi)的3倍，全球車(chē)載IGBT市場(chǎng)規(guī)模達(dá)66億美金，相當(dāng)于再造一個(gè)IGBT市場(chǎng)。
到2020年全球IGBT單管市場(chǎng)空間達(dá)到60億美元左右，市場(chǎng)空間巨大。預(yù)計(jì)未來(lái)五年我國(guó)新能源汽車(chē)和充電樁市場(chǎng)將帶動(dòng)200億元IGBT模塊的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。
據(jù)BloombergNEF預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2025年全球光伏新增裝機(jī)接近300GW，風(fēng)電也比照光伏5年2．5倍左右的增長(zhǎng)，則測(cè)算風(fēng)電和光伏2025年對(duì)應(yīng)IGBT的全球需求量級(jí)在12－15億美金。
同時(shí)國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體功率企業(yè)相較于國(guó)外廠商往往具備成本與定制化的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體行業(yè)具備較高的實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的可能性。
在供給端，自主可控是發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)國(guó)內(nèi)的IGBT企業(yè)相較于國(guó)外廠商往往具備成本與定制化的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。
再加上國(guó)家政策及社會(huì)資本的加持，未來(lái)，實(shí)現(xiàn)IGBT國(guó)產(chǎn)替代仍具有較高可能性。
短期內(nèi)軍用功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代，長(zhǎng)期民用新能源汽車(chē)IGBT想象空間巨大。在自身經(jīng)營(yíng)阻感容、分立器件等軍用元器件的基礎(chǔ)上，橫向收購(gòu)后進(jìn)入IGBT領(lǐng)域，與其自身的經(jīng)營(yíng)范圍高度重合。
長(zhǎng)期看我國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展長(zhǎng)期向上趨勢(shì)不變，隨著新能源汽車(chē)廠競(jìng)爭(zhēng)格局的確定，我國(guó)民用IGBT公司龍頭效應(yīng)將凸顯。
技術(shù)差距縮小＋成本優(yōu)勢(shì)凸顯成趨勢(shì)
從全產(chǎn)業(yè)鏈看，IGBT的前期資本開(kāi)支大，中期制造良品率重要，后面市場(chǎng)開(kāi)拓需要培育，壁壘極高。
量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與裝車(chē)量方面，英飛凌等海外巨頭量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)比亞迪憑借自身品牌電動(dòng)車(chē)穩(wěn)定應(yīng)用場(chǎng)景具備獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。
自第六代技術(shù)以后，各大廠商開(kāi)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(guó)和美國(guó)處于跟隨態(tài)勢(shì)，我國(guó)的材料科學(xué)則相對(duì)落后。
伴隨國(guó)內(nèi)企業(yè)8寸晶圓產(chǎn)線先后投產(chǎn)，良率逐步提升，國(guó)產(chǎn)IGBT有望較此前采購(gòu)英飛凌等巨頭晶圓價(jià)格大幅下降。
國(guó)內(nèi)企業(yè)在IGBT布局進(jìn)入加速模式
國(guó)內(nèi)廠商發(fā)展具有自身優(yōu)勢(shì)，從需求端講，中國(guó)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(shì)。
今年4月底，比亞迪IGBT項(xiàng)目已在長(zhǎng)沙開(kāi)工建設(shè)，該項(xiàng)目建成后可年產(chǎn)25萬(wàn)片8英寸新能源汽車(chē)電子芯，可滿(mǎn)足年裝車(chē)50萬(wàn)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(dá)半導(dǎo)新能源汽車(chē)用IGBT模塊擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)后可年產(chǎn)120萬(wàn)個(gè)新能源汽車(chē)用IGBT模塊。
中車(chē)時(shí)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(jì)2020年底開(kāi)始試生產(chǎn)，產(chǎn)值可達(dá)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(jì)劃不晚于2024年形成200萬(wàn)件IGBT模塊產(chǎn)能。
華潤(rùn)微發(fā)布的2020年半年度報(bào)告顯示，公司目前在研項(xiàng)目共13項(xiàng)，其中包括IGBT產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)研發(fā)。
IGBT技術(shù)與壁壘成攻堅(jiān)難點(diǎn)
IGBT制造難度大，具有極高的技術(shù)壁壘，中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)約占世界市場(chǎng)份額50％，但是中高端的MOSFET、IGBT主流器件市場(chǎng)基本被歐美、日本企業(yè)壟斷。
國(guó)內(nèi)IGBT技術(shù)（芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、模塊封裝）目前均處于起步階段。國(guó)內(nèi)IGBT企業(yè)在研發(fā)與制造工藝上與世界先進(jìn)水平差距較大。
因此，行業(yè)內(nèi)的后來(lái)者往往需要經(jīng)歷一段較長(zhǎng)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(shì)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(qiáng)；
而IGBT技術(shù)集成度高的特點(diǎn)又導(dǎo)致了較高的市場(chǎng)集中度，因此英飛凌、三菱和富士電機(jī)等國(guó)際廠商占有天然的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，這讓國(guó)內(nèi)廠商的發(fā)展再失一個(gè)機(jī)會(huì)。
加上IGBT行業(yè)存在技術(shù)門(mén)檻較高、人才匱乏、市場(chǎng)開(kāi)拓難度大、資金投入較大等困難，國(guó)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中始終進(jìn)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(duì)下游客戶(hù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，因此認(rèn)證周期較長(zhǎng)，替換成本高。
因此，新進(jìn)入本行業(yè)者即使研發(fā)生產(chǎn)出IGBT產(chǎn)品，也需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間才能贏得客戶(hù)的認(rèn)可。
國(guó)內(nèi)產(chǎn)能無(wú)法實(shí)現(xiàn)供求平衡
但是相比于國(guó)內(nèi)暴增的IGBT市場(chǎng)需求，國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)的產(chǎn)量卻無(wú)法與之實(shí)現(xiàn)供求平衡。
除了供需無(wú)法平衡，現(xiàn)有產(chǎn)量無(wú)法滿(mǎn)足火熱的市場(chǎng)需求以外，技術(shù)也是國(guó)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(dòng)汽車(chē)與新能源裝備等領(lǐng)域的加速發(fā)展，國(guó)內(nèi)IGBT需求迎來(lái)爆發(fā)，近幾年國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)規(guī)模呈加速增長(zhǎng)趨勢(shì)。
電動(dòng)乘用車(chē)依據(jù)配置不同，IGBT單車(chē)價(jià)值量高達(dá)1000－5000元，2020年全球空間接近百億元，伴隨全球電動(dòng)車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)行業(yè)2025年空間有望達(dá)370億，CAGR約＋30％。
新能源汽車(chē)補(bǔ)貼退坡，電驅(qū)企業(yè)與主機(jī)廠面臨降本壓力，國(guó)產(chǎn)IGBT價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。
面對(duì)IGBT需求大增，行業(yè)內(nèi)公司產(chǎn)能擴(kuò)大及時(shí)：比亞迪開(kāi)放車(chē)規(guī)級(jí)IGBT產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈，建設(shè)長(zhǎng)沙比亞迪IGBT4．0工廠，以滿(mǎn)足公司外供IGBT的需求。
進(jìn)口依賴(lài)短期難動(dòng)搖
逆變器，變流器以及其它光伏、風(fēng)電技術(shù)裝置均離不開(kāi)IGBT器件，近年來(lái)，雖然光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電邁向國(guó)際前沿，產(chǎn)業(yè)鏈整體國(guó)產(chǎn)化，但其核心功率器件IGBT仍是依賴(lài)進(jìn)口，依存度達(dá)90％。
盡管后來(lái)變流器開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化，但核心器件IGBT仍是以進(jìn)口為主，以德國(guó)、日本居多。
對(duì)于風(fēng)電行業(yè)來(lái)講，國(guó)產(chǎn)IGBT發(fā)展需要一個(gè)培養(yǎng)期。不能等到國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品成熟了，我們才開(kāi)始使用它，否則不利于國(guó)產(chǎn)IGBT的成長(zhǎng)。
結(jié)尾：
IGBT作為電動(dòng)化核心部件，進(jìn)入壁壘高，目前國(guó)產(chǎn)化率低，供應(yīng)長(zhǎng)期被歐美日企業(yè)壟斷。
隨著IGBT技術(shù)趨勢(shì)成熟，國(guó)內(nèi)企業(yè)快速發(fā)展，已經(jīng)逐步批量應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)，長(zhǎng)期有望逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。
因?yàn)椋?dú)立自主才是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生存之道。