2022年IGBT產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景分析

1、2022年IGBT產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景分析1 電力電子核心器件，IGBT漸成行業(yè)主流電力電子裝備核心器件，功率半導(dǎo)體應(yīng)用廣泛。功率半導(dǎo)體器件是半導(dǎo)體器件的重要組成部分，主要用于電力電子設(shè)備的整流、穩(wěn)壓、開關(guān)、變頻等，具有應(yīng)用范圍廣、用量大等特點(diǎn)。功率半導(dǎo)體器件主要包括二極管、晶閘管、晶體管等產(chǎn)品，其中晶體管是市場份額最大的種類，晶體管又可以分為IGBT、MOSFET和雙極型晶體管等。功率半導(dǎo)體器件作為不可替代的基礎(chǔ)性產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、新能源發(fā)電和電能質(zhì)量管理、汽車電子和汽車充電樁等領(lǐng)域，其在大功率、大電流、高頻高速、低噪聲等領(lǐng)域的作用無法替代。圖：功率半導(dǎo)體產(chǎn)品范圍能源變換傳輸核心器件，IGB

2、T漸成行業(yè)主流。IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應(yīng)管）組成的復(fù)合式全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，是工業(yè)控制及自動化領(lǐng)域的核心元器件，其可根據(jù)工業(yè)裝置中的信號指令來調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。IGBT作為電機(jī)驅(qū)動的核心，非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。IGBT不僅在工業(yè)應(yīng)用中提高了設(shè)備的自動化水平、控制精度等，也大幅提高了電能的應(yīng)用效率，同時減小了產(chǎn)品體積和重量，節(jié)約了材料，其逐步替代GTO、GTR等產(chǎn)品成為中高端功率半導(dǎo)體器件的主流應(yīng)用形態(tài)。IGB

3、T市場預(yù)期加速增長，國內(nèi)市場增速高于全球水平。根據(jù)IHS Markit的數(shù)據(jù)，2018年全球IGBT市場規(guī)模約為62億美金（約403億人民幣），2012-2018年的CAGR達(dá)11.65%；根據(jù)智研咨詢的數(shù)據(jù)，我國IGBT市場增速高于全球水平，2012-2019年CAGR達(dá)14.52%，我國IGBT市場大約占據(jù)了全球35%的份額。此外根據(jù)集邦咨詢的預(yù)測，受益于新能源和工控的需求的大幅增加，到2025年我國IGBT市場規(guī)模預(yù)期將達(dá)522億人民幣，2019-2025年CAGR預(yù)期將達(dá)22.43%。2 工控強(qiáng)支撐，新能源加速催化，IGBT下游需求強(qiáng)勁下游需求持續(xù)擴(kuò)張，促進(jìn)IGBT市場高速增長。當(dāng)前無

4、論是在全球市場還是國內(nèi)市場上，工業(yè)控制、新能源汽車、新能源發(fā)電都是IGBT的主要應(yīng)用領(lǐng)域，占據(jù)了IGBT主要的市場份額。受益于全球節(jié)能環(huán)保趨勢的推進(jìn)以及國內(nèi)碳中和的政策背景下，新能源汽車、新能源發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)展迅速，對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IGBT市場的高速增長。2.1 工控領(lǐng)域制造業(yè)轉(zhuǎn)型推動我國傳統(tǒng)工業(yè)控制行業(yè)智能化發(fā)展。工業(yè)控制行業(yè)的發(fā)展是我國制造業(yè)從低端向中高端轉(zhuǎn)型升級的核心驅(qū)動。一方面我國不斷出臺政策支持和鼓勵先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展，為工業(yè)控制行業(yè)發(fā)展提供了有力的政策支持。另一方面隨著我國人口紅利遞減，人力成本逐漸上升，制造企業(yè)加快推進(jìn)自動化進(jìn)程，作為智能制造裝備

5、業(yè)重要組成部分，工業(yè)控制行業(yè)的市場規(guī)模預(yù)計(jì)將持續(xù)增長。根據(jù)賽迪顧問的數(shù)據(jù)，我國2018年包含產(chǎn)品及服務(wù)市場的工控市場規(guī)模達(dá)到1797億元，同增8.5%，預(yù)計(jì)到2021年市場規(guī)模將達(dá)2600億元，期間CAGR達(dá)13.10%。傳統(tǒng)工控行業(yè)支撐IGBT穩(wěn)健發(fā)展。工業(yè)控制系功率半導(dǎo)體下游主要應(yīng)用行業(yè)之一，功率半導(dǎo)體對于工廠的進(jìn)一步自動化至關(guān)重要，隨著制造業(yè)的不斷升級，工業(yè)的生產(chǎn)制造、物流等流程改造對具有較高效能的電機(jī)需求不斷增大，而功率半導(dǎo)體器件系電機(jī)控制的核心器件，對其性能起著關(guān)鍵影響，預(yù)計(jì)其需求未來將保持較快增速。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè) 研究院數(shù)據(jù)，2019 全球工業(yè)功率半導(dǎo)體市場規(guī)模為115億美元，同比增

6、長8.60%。IGBT在工業(yè)控制領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用場景包括變頻器、逆變焊機(jī)、電磁感應(yīng)加熱、工業(yè)電源等。根據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)，2019年全球工業(yè)控制IGBT市場規(guī)模約為140億元，其中我國工業(yè)控制IGBT市場規(guī)模約為30億元，預(yù)計(jì)到2025年全球工業(yè)控制IGBT市場規(guī)模將達(dá)到170億元。圖：全球工業(yè)控制IGBT市場規(guī)模發(fā)展情況2.2 新能源領(lǐng)域在國際節(jié)能環(huán)保的大趨勢下，IGBT下游的新能源汽車、新能源發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)展迅速，對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IGBT市場的快速增長。新能源汽車邏輯兌現(xiàn)，功率半導(dǎo)體價值量顯著提升。IGBT模塊在新能源汽車領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，

7、是新能源汽車電機(jī)控制器、車載空調(diào)、充電樁等設(shè)備的核心元器件。新能源汽車中的功率半導(dǎo)體價值量提升十分顯著，根據(jù)英飛凌年報(bào)，新能源汽車中功率半導(dǎo)體器件的價值量約為傳統(tǒng)燃油車的5倍以上。其中IGBT約占新能源汽車電控系統(tǒng)成本的37%，是電控系統(tǒng)中最核心的電子器件之一，因此未來新能源汽車市場的快速增長，有望帶動以IGBT為代表的功率半導(dǎo)體器件的價值量顯著提升，有力推動IGBT市場的發(fā)展。新能源發(fā)電比例提升，帶動IGBT需求增長。IGBT是光伏逆變器和風(fēng)力發(fā)電逆變器的核心器件，根據(jù)中國電力化工網(wǎng)的數(shù)據(jù)，2020年全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)736.62GW，同比增長20.48%，我國光伏發(fā)電裝機(jī)容量繼續(xù)保持

8、快速增長，2020年累計(jì)裝機(jī)有望達(dá) 516GW，同比增長50%，裝機(jī)容量位居世界第一。國家統(tǒng)計(jì)局預(yù)測至2025年中國新能源發(fā)電通過柔性輸電并網(wǎng)比例將會提升至71%，中國新能源發(fā)電IGBT市場規(guī)模將會增加到14.4億元。國外企業(yè)仍占主要市場，國內(nèi)企業(yè)自給率不斷上升。從整體市場份額來看，目前國內(nèi)功率半導(dǎo)體器件市場的主要競爭者仍主要為國外企業(yè)，2019年全球IGBT模塊市場份額前五位的企業(yè)分別為英飛凌(Infineon Technologies)、三菱(Mitsubishi Electric Corporation)、富士(Fuji Electric)、賽米控(SEMIKRON)和威科電子(Vinc

9、otech)，前五大企業(yè)合計(jì)占據(jù)全球68.80%的市場份額。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)推算，我國IGBT行業(yè)2018-2020年的自給率分別為14.12%、16.32%、18.36%，整體來說國內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè)相對業(yè)務(wù)規(guī)模較小、市場份額較低，但自給程度呈現(xiàn)上升態(tài)勢。功率半導(dǎo)體國產(chǎn)化政策推動，少數(shù)掌握核心技術(shù)企業(yè)將充分受益。我國IGBT、FRED等功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場需求增長迅速，但國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化起步較晚，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才缺乏、設(shè)計(jì)及工藝基礎(chǔ)薄弱，市場長期被海外企業(yè)占據(jù)。在中美貿(mào)易摩擦與華為事件的影響下，我國政府日漸意識到在半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控的重要性。近年來，我國少數(shù)企業(yè)掌握了IGBT、FRED等功率半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)化的設(shè)計(jì)制造技術(shù)并已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，功率半導(dǎo)體芯片和模塊產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打破了國外廠商在我國市場上的壟斷地位，迫使國外廠商相