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)重依賴進(jìn)口，在中高端領(lǐng)域更是90%以上的IGBT器件依賴進(jìn)口，IGBT國(guó)產(chǎn)化需求已是刻不容緩。
一、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。
二、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英寸新能源汽車電子芯，可滿足年裝車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)新能源汽車用IGBT模塊。
中車時(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)。
三、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)間才能贏得客戶的認(rèn)可。
四、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)乘用車依據(jù)配置不同，IGBT單車價(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)車產(chǎn)銷快速增長(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，以滿足公司外供IGBT的需求。
五、進(jìn)口依賴短期難動(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)。
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，長(zhǎng)期有望逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。