業(yè)內(nèi)人士稱,IGBT 芯片正常的生產(chǎn)周期基本在 7-8 周,而 52 周差不多是一年,故此這可能是 IGBT 芯片廠商真的缺貨,也可能是其故意在拖,IGBT 芯片廠商就是想用超長交期讓買方拿不到貨,因為一年后市場行情可能早就變了,所以多數(shù)廠商根本等不到一年。
缺貨是真是假難以確定,不過目前國內(nèi) IGBT 市場上的“亂象”卻值得關注。
購買國外廠商裸片不成轉(zhuǎn)向國內(nèi)
據(jù)筆者了解,長期以來,國內(nèi)有不少號稱自己設計 IGBT 的廠商都是買別家公司的裸片,然后自己做封裝,打上自己的 logo 對外銷售,而且目前這種現(xiàn)象有擴大的趨勢。
業(yè)內(nèi)人士表示,國內(nèi)做 IGBT 模塊的廠商,有的芯片是找英飛凌、ABB 等國外廠商購買,但這也并不容易,因為這些廠商不太愿意出售自己的芯片。
以英飛凌為例,該廠商的裸片并非誰都能買到,因為英飛凌是 IDM 廠商從芯片到模塊都做,做好之后的成品同樣往國內(nèi)市場出售,雙方的產(chǎn)品在市場上存在競爭關系,所以只有小部分合作伙伴可以拿到少量英飛凌的裸片,而且當缺貨時,英飛凌可能完全不出貨給這些廠商,或者采取漲價、延長交期等各種方法不交貨。
在國外 IGBT 芯片廠商不出貨時,國內(nèi) IGBT 模塊廠商開始尋找國內(nèi) IGBT 芯片廠商拿貨。
不過,業(yè)內(nèi)人士稱,國內(nèi)能真正做 IGBT 芯片的廠商總共也沒有幾家,有的廠商做好 IGBT 芯片后會找模塊封裝廠封成模塊,打上自己家的品牌往外賣,也有可能會賣一些芯片給模塊封裝廠。不過,這主要看廠商的定位,是想主要賣芯片還是想打上自己的品牌賣模塊。
業(yè)內(nèi)人士進一步闡述,因為賣了芯片后,品牌并不是自己的,所以業(yè)內(nèi)廠商基本上沒有明確對外公開宣布自家往外賣裸片的,一般都想做自己的品牌。但也有可能會在私下里賣給自己的合作方,品牌是模塊廠商的品牌,芯片是另外一家的芯片,業(yè)內(nèi)就這樣默認了。
針對這種現(xiàn)象,有業(yè)內(nèi)人士并不認同,認為這將失去國內(nèi) IGBT 廠商的研發(fā)能力;也有業(yè)內(nèi)人士稱,這種商業(yè)模式并本身并沒有錯,但行業(yè)內(nèi)大部分的廠商都去追求這塊蛋糕,對國內(nèi) IGBT 行業(yè)的發(fā)展基本沒有幫助。
另一業(yè)內(nèi)人士表示,目前,國內(nèi)眾多 IGBT 生產(chǎn)廠商,真正做的比較好的,基本都是從封裝做起的,靠封裝在市場上站穩(wěn)了腳跟,逐漸一款一款地研發(fā)芯片。
正所謂存在即合理,采用其它家的 IGBT 芯片做 IGBT 模塊并沒有錯,不過,要實現(xiàn) IGBT 模塊全面國產(chǎn),就必須完成對 IGBT 模塊和 IGBT 芯片的進口替代。
IGBT 難做在哪?
資料顯示,IGBT 作為一種新型電力電子器件,是國際上公認的電力電子技術第三次革命最具代表性的產(chǎn)品,是工業(yè)控制及自動化領域的核心元器件。IGBT 被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”,廣泛應用于電機節(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、新能源汽車等領域。
2018 年全球 IGBT 市場規(guī)模在 58.36 億美元左右,而國內(nèi) IGBT 市場規(guī)模約 161.9 億元,占比接近一半市場。
此外,國家政策對 IGBT 產(chǎn)業(yè)的扶持力度也很大,不過國內(nèi) IGBT 行業(yè)近年來的發(fā)展卻不盡人意,目前,IGBT 行業(yè) 95%的市場被國外企業(yè)所壟斷。
究其原因,業(yè)內(nèi)人士稱,首先,目前國內(nèi)具有相關實踐、經(jīng)驗豐富的研發(fā)技術人才非常少,新進入的企業(yè)要想熟練掌握 IGBT 芯片或模塊的設計、制造工藝,實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),需要花費較長的時間培養(yǎng)人才、學習探索、磨合及技術積累。
其次,國內(nèi) IGBT 芯片廠商受限于 Fab 廠,工藝基礎薄弱、設備老舊導致國內(nèi) IGBT 芯片各個方面都達不到要求,IGBT 所需的生產(chǎn)、測試設備基本需要進口,不但設備成本較高,而且真正好的設備并不會對外出售。比如,在英飛凌的工廠中,很多設備都是專門針對其開發(fā)的,國內(nèi) fab 廠根本買不到。
此外,IGBT 行業(yè)亦屬于資本密集型行業(yè),除開設備成本等,產(chǎn)品的研發(fā)和市場開拓都需要較長時間,新進入本行業(yè)者即使生產(chǎn)出 IGBT 產(chǎn)品,客戶往往要經(jīng)過較長時間試用才會認可新的品牌,因此除了技術問題、時間成本以及強有力的后備資金也是 IGBT 芯片廠商需要考慮的問題。
中低端市場國產(chǎn)化程度高,國外廠商已退出
據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱,目前能做 IGBT 芯片的國內(nèi)廠商主要有兩類,一類是士蘭微、華潤微、宏微電子、比亞迪、中車時代(主要是自產(chǎn)自銷)等 IDM 廠,這類廠商有 fab 廠,從芯片到模塊都能自己做。另一類是上海陸芯、中科君芯、嘉興斯達等芯片設計公司,一般在華虹宏力、先進半導體等 fab 廠進行生產(chǎn)。
業(yè)內(nèi)人士進一步指出,近年來,以華微電子、揚杰科技為首的功率半導體廠商也開始做 IGBT 芯片,不過,IGBT 芯片的門檻比較高,所以其產(chǎn)品經(jīng)常會有些問題,真正做好 IGBT 芯片,獲得客戶的認可,尚且需要時間。
在節(jié)能減排的大趨勢下,近年來,工業(yè)控制、變頻白色家電等節(jié)能效果明顯的產(chǎn)品市場規(guī)模不斷擴大,而工業(yè)控制、變頻白色家電均為 IGBT 模塊的主要應用領域。
此外,IGBT 模塊在新能源汽車領域中發(fā)揮著至關重要的作用,是新能源汽車電機控制器、車載空調(diào)、充電樁等設備的核心元器件。
資料顯示,純電動車一般需要 500 個 IGBT 模塊,其成本占整個控制器成本的 40-50%,占新能源整車成本的 10%。
因此,在工業(yè)控制、變頻白色家電以及新能源汽車等市場的帶動下,IGBT 的市場需求快速增長,也是導致了上述缺貨、交期延長的主要原因。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示,在國內(nèi)廠商的共同努力之下,目前,白色家電、逆變器、逆變電源、工業(yè)控制等國內(nèi)中低端市場已經(jīng)逐步完成了國產(chǎn)化替代,由于利潤下滑,英飛凌等國外廠商已經(jīng)退出中低端市場。
不過,在汽車電子、新能源、光伏逆變器、電網(wǎng)等要求非常高的領域,尚無國內(nèi) IGBT 芯片廠商的身影。以新能源汽車為例,據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱,目前全球只有英飛凌和極少國外品牌的 IGBT 芯片能通過車規(guī)級認證,國內(nèi) IGBT 芯片廠商都難過車規(guī)級認證。
值得提及的是,近期,工信部聯(lián)合國家發(fā)改委就 IGBT 產(chǎn)業(yè)化發(fā)表意見稱,下一步將持續(xù)推進國內(nèi)工業(yè)半導體材料、芯片、器件及 IGBT 模組產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在國家政策和巨大的市場需求推動下,我國 IGBT 廠商已經(jīng)在工業(yè)控制、變頻白色家電領域率先完成突圍,相信不久后,我國 IGBT 產(chǎn)業(yè)能在電網(wǎng)、汽車電子等各個領域逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由 BJT(雙極型三極管)和 MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件,具有高頻率、高電壓、大電流、易于開關等優(yōu)良性能,被業(yè)界譽為功率變流裝置的“CPU”。