中國絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）下游應(yīng)用需求及競爭格局發(fā)展趨勢(shì)分析圖

1、中國絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）下游應(yīng)用需求及競爭格局發(fā)展趨勢(shì)分析圖 IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）即絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT 和 MOSFET 組成的復(fù)合功率半導(dǎo)體器件，既具備 MOSFET 的開關(guān)速度高、輸入阻抗高、 控制功率小、驅(qū)動(dòng)電路簡單、開關(guān)損耗小的優(yōu)點(diǎn)，又有 BJT 導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、 損耗小的優(yōu)點(diǎn)，在高壓、大電流、高速等方面有突出的產(chǎn)品競爭力，已成為電力電子領(lǐng) 域開關(guān)器件的主流發(fā)展方向。 作為一種新型電力電子器件，IGBT 是國際上公認(rèn)的電力電子技術(shù)第三次革命具代 表性的產(chǎn)品，是工業(yè)控制及自動(dòng)化領(lǐng)域的核心元器件，能夠

2、根據(jù)工業(yè)裝置中的信號(hào)指令 來調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、 相位等，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的，廣泛應(yīng)用于電 機(jī)節(jié)能、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、家用電器、汽車電子、 新能源發(fā)電、新能 源汽車等領(lǐng)域。隨著新能源汽車的發(fā)展以及變頻白色家電的普及，IGBT 的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)逐步凸顯，它不僅在工業(yè)應(yīng)用中提高了設(shè)備的自動(dòng)化水平、控制精度等，也大幅提高了電能的應(yīng)用效率，同時(shí)減小了產(chǎn)品體積和重量，節(jié)約了材料，未來的應(yīng)用空間十分廣闊。 IGBT 既可控制信號(hào)的導(dǎo)通、也可控制信號(hào)的關(guān)斷，是典型的全控型功率半導(dǎo)體器件，目前，以 IGBT 為代表的全控型功率半導(dǎo)體器件在工作頻率、工作電壓和信號(hào)控制 性等方面的性能出眾，正逐

3、步發(fā)展為中高端功率半導(dǎo)體器件的主流應(yīng)用形態(tài)。 目前，全球市場(chǎng)上，工控、新能源和家電市場(chǎng)是 IGBT 的主要應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2017 年，工控領(lǐng)域 IGBT 的市場(chǎng)規(guī)模為 17.32 億美元，占比為 37%；新能源汽 車領(lǐng)域 IGBT 的市場(chǎng)規(guī)模為 13.10 億美元，占比為 28%；新能源發(fā)電領(lǐng)域 IGBT 市場(chǎng)規(guī) 模為 4.21 億美元，占比 9%；家電領(lǐng)域 IGBT 的市場(chǎng)規(guī)模為 3.74 億美元，占比為 8%。 而在國內(nèi)市場(chǎng)，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2018 年，新能源汽車領(lǐng)域 IGBT 的市場(chǎng)規(guī) 模為 50.19 億元，占比為 31%；家電領(lǐng)域 IGBT 的市場(chǎng)規(guī)模為 43.71

4、 億元，占比為 27%； 工控領(lǐng)域 IGBT 的市場(chǎng)規(guī)模為 32.38 億元，占比為 20%；新能源發(fā)電領(lǐng)域 IGBT 的市場(chǎng) 規(guī)模為 17.81 億元，占比 11%。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 受益于工業(yè)控制及電源行業(yè)市場(chǎng)的逐步回暖，以及下游的變頻家電、新能源汽車、 新能源發(fā)電等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，IGBT 市場(chǎng)有望持續(xù)增長。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2020 年全球 IGBT 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 57.67 億美元，同比增長 6.40%，并且未來市場(chǎng)規(guī) 模有望保持穩(wěn)定增長。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2018 年中國 IGBT 市場(chǎng)規(guī)模為 161.9億元，同比增長 22.19%，增速顯著高于全球平均

5、水平。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 一、工業(yè)控制 IGBT 需求 隨著工業(yè)控制及電源行業(yè)市場(chǎng)的逐步回暖，IGBT 在此領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模有望逐步擴(kuò) 大。IGBT 是變頻器、逆變焊機(jī)等傳統(tǒng)工業(yè)控制及電源行業(yè)的核心元器件，且已在此領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。我國變頻器行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)?？傮w呈上升態(tài)勢(shì)，目前，變頻器在冶金、 煤炭、石油化工等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模將保持穩(wěn)定增長，同時(shí)，在城市化率提升的背景下，變頻器在市政、軌道交通等公共事業(yè)領(lǐng)域的需求也會(huì)繼續(xù)增長。此外，逆變式弧焊電源憑借優(yōu)異的電源特性在電焊機(jī)市場(chǎng)持續(xù)滲透，推動(dòng)逆變式弧焊電源的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大。隨著變頻器、逆變焊機(jī)等傳統(tǒng)工業(yè)控制及電源行

6、業(yè)的發(fā)展，IGBT 的市場(chǎng)規(guī)模有望持續(xù)增長。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 受益于在冶金、煤炭、石油化工、電力等工業(yè)領(lǐng)域和市政、軌道交通等公共事業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，工控變頻器市場(chǎng)持續(xù)增長。2018 年國內(nèi)變頻器市場(chǎng) 規(guī)模達(dá) 203 億元。其中，匯川技術(shù)等本土企業(yè)在變頻器市場(chǎng)持續(xù)突破，產(chǎn)品品類不斷豐富，市場(chǎng)應(yīng)用不斷拓展，推動(dòng)了市場(chǎng)份額的持續(xù)提升。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 二、家電變頻化 IGBT 需求 IGBT 是白色家電實(shí)現(xiàn)變頻功能的核心元器件，其高頻開閉合功能能夠帶來以下優(yōu) 點(diǎn)：（1）較小的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗；（2）出色的 EMI 性能，可通過改變驅(qū)動(dòng)電阻的 大小滿足 EMI 需求的同時(shí)保持開關(guān)損耗在合

7、理范圍內(nèi)；（3）強(qiáng)大的抗短路能力；（4） 較小的電壓尖峰（對(duì)家電起到保護(hù)作用）。中國作為全球最大的家電市場(chǎng)和生產(chǎn)基地， IGBT 的應(yīng)用潛力十分強(qiáng)勁。以空調(diào)行業(yè)為例，根據(jù)產(chǎn)業(yè)在線的數(shù)據(jù)，2018 年我國變頻 空調(diào)銷量達(dá) 6434.10 萬臺(tái)，同比增長 8.76%，并且未來變頻空調(diào)有望在空調(diào)市場(chǎng)進(jìn)一步滲透，面向變頻空調(diào)應(yīng)用的 IGBT 的市場(chǎng)空間將十分廣闊。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 作為變頻白色家電的另外兩大市場(chǎng)，變頻冰箱和變頻洗衣機(jī)市場(chǎng)增速顯著。2018 年，中國變頻冰箱銷量為 1665.7 萬臺(tái)，同比增長 31.10%， 中國變頻洗衣機(jī)銷量為 2163.3 萬臺(tái)，同比增長 24.54%。隨著節(jié)

8、能環(huán)保的大力推行，具有變頻功能的白色家電的市場(chǎng)前景將十分廣闊，從而為 IGBT 市場(chǎng)的增長提供穩(wěn)定的市場(chǎng)需求。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 中國本土廠商在全球家電市場(chǎng)占據(jù)了突出的市場(chǎng)份額，隨著家電變頻化趨勢(shì)的深入，有望與本土 IGBT 廠商形成良好協(xié)同，為 IGBT 的帶來重要機(jī)遇。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 三、光伏與風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)，IGBT 需求 新能源發(fā)電主要以光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為主，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，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)保持快速增長，2020 年累計(jì)裝機(jī)有望達(dá) 516GW，同比增長 50%

9、，裝機(jī)容量位居世界第一。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 2020 年，全球風(fēng)電裝機(jī)容量有望達(dá) 711GW，同比增長 9.55%，中國風(fēng)電裝機(jī)容量 2020 年將達(dá) 506.1GW，同比增長 18.80%，增速顯著高于球平均水平。由于新能源發(fā)電輸出的電能不符合電網(wǎng)要求，需通過光伏逆變器或風(fēng)力發(fā)電逆變器將其整流成直流電，再逆變成符合電網(wǎng)要求的交流電后輸入并網(wǎng)。IGBT 是光伏逆變器和風(fēng)力發(fā)電逆變器的核心器件，新能源發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展將成為 IGBT 行業(yè)持續(xù)增長的全新動(dòng)力。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 光伏逆變器是光伏系統(tǒng)中將太陽能電池提供的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，使

10、之適應(yīng)電網(wǎng)電壓水平并輸入電網(wǎng)的設(shè)備，是太陽能電力系統(tǒng)的核心部件之一。IGBT 在逆變器中的作用是一個(gè)高速無觸點(diǎn)電子開關(guān)，利用 IGBT 的開關(guān)原理，通過控制電路給予適當(dāng)?shù)拈_通、關(guān)斷信號(hào)，IGBT 則根據(jù)控制信號(hào)將直流電變換成交流電，此外，IGBT 還可以 通過控制信號(hào)的脈寬調(diào)節(jié)來控制電流的大小，也可以控制交流頻率，從而控制逆變器的輸出功率，是實(shí)現(xiàn)逆變器正常工作、逆變器微型化以及提升逆變器功率密度的核心電子器件。 四、電動(dòng)汽車 IGBT需求 IGBT 在新能源汽車領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，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。 隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展和智能駕駛技術(shù)的

11、應(yīng)用，新能源汽車中以 IGBT 為代表的功率半導(dǎo)體器件產(chǎn)品的需求量有望進(jìn)一步提升。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)汽車中功率半導(dǎo)體在汽車半導(dǎo)體中的用量占比約為 21%，低于 IC 產(chǎn)品的用量（23%）， 但在純電動(dòng)新能源汽車中，功率半導(dǎo)體的用量顯著增加，在汽車半導(dǎo)體中的用量占比約 達(dá) 56%。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 新能源汽車中的功率半導(dǎo)體價(jià)值量提升十分顯著，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，新能源中汽車功率半導(dǎo)體器件的價(jià)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(chǎng)的快速增長，有望帶動(dòng)以 IGBT 為代表的功率半導(dǎo)

12、體器件的價(jià)值量顯著提升， 從而有力推動(dòng) IGBT 市場(chǎng)的發(fā)展。 新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模保持快速增長趨勢(shì)，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2020 年，全球新能源汽車產(chǎn)量將達(dá) 424.5 萬輛，同比增長 42.69%。2020 年，中國新能源汽車產(chǎn)量有望達(dá) 279.5 萬輛，同比增長 47.49%，增速高于全球水平，并且未來新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模有望繼續(xù)擴(kuò)張。新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模的增長，有望持續(xù)帶動(dòng) IGBT 市場(chǎng)的需求提升。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 新能源汽車應(yīng)用在全球 IGBT 市場(chǎng)的占比不斷提升，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)全球 IGBT 市場(chǎng)規(guī)模將在 2022 年超過 50 億美元。其中電動(dòng)車（

13、EV/HEV）動(dòng)力系統(tǒng)的電氣化， 將成為助推全球 IGBT 市場(chǎng)增長的主要力量。2016 年全球電動(dòng)車（EV/HEV）IGBT 市 場(chǎng)規(guī)模約 9 億美元，而到 2022 年，該領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 20 億美元，將占據(jù) IGBT 總體市場(chǎng)的 40%。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 五、IGBT 格局 HYPERLINK /research/202002/834421.html 智研咨詢發(fā)布的2020-2026年中國IGBT行業(yè)競爭格局及風(fēng)險(xiǎn)管控分析報(bào)告數(shù)據(jù)顯示：目前，全球 IGBT 市場(chǎng)主要由英飛凌、三菱電機(jī)、富士電機(jī)、安森美和 ABB 等海 外廠商占據(jù)，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，全球前五大 IGBT 廠商的

14、市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá) 74%，同時(shí)，從 400V 及以下的常規(guī) IGBT 市場(chǎng)到 4500V 以上的高端 IGBT 市場(chǎng)，海外 廠商的 IGBT 產(chǎn)品的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位均十分明顯。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 在國內(nèi) IGBT 市場(chǎng)，海外廠商同樣占據(jù) 50%以上的市場(chǎng)份額，的空間十分闊。數(shù)據(jù)來源：公開資料整理 目前，IGBT 國產(chǎn)化已成為國家關(guān)鍵半導(dǎo)體器件的發(fā)展重點(diǎn)之一，IGBT 也被列為國 家“02 專項(xiàng)”的重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段。同時(shí)，廣闊的 IGBT 市場(chǎng) 中也涌現(xiàn)出一批包括中車時(shí)代電氣（3898.HK）、比亞迪（比亞迪股份，1211.HK）、斯達(dá)半導(dǎo)等在內(nèi)的掌握 IGBT 核心技術(shù)的企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)政策和市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，IGBT 國產(chǎn)化進(jìn)程加速啟動(dòng)。 目前，IGBT 國產(chǎn)化已成為國家關(guān)鍵半導(dǎo)體器件的發(fā)展重點(diǎn)之一，IGBT 也被列為國家“02 專項(xiàng)”的重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階