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半导体缺货潮蔓延 新能源车需求拉动下 IGBT产能危机或长期延续
目前国内IGBT晶圆代工产能持续紧张,华虹半导体、中芯绍兴等IGBT代工厂从去年底至今均处于满载状态。

《科创板日报》(上海,研究员 何律衡)讯,周五(27日)A股,半导体板块上午盘中走高,其中IGBT相关个股表现抢眼,新洁能午后拉至涨停,台基股份、斯达半导、捷捷微电、华润微等纷纷跟涨,截至当天收盘,涨幅分别达8.15%、5.35%、4.82%、4.29%。

消息面上,有业内人士表示,国内IGBT晶圆代工产能持续紧张,华虹半导体、中芯绍兴等IGBT代工厂从去年底至今均处于满载状态,多家IGBT芯片设计厂商表示,晶圆工厂产能供应不足,限制了公司的产能扩张,也因此流失了订单。

虽然IGBT市场一直被英飞凌、三菱、富士电机、安森美等少数供应商所垄断,但随着国内IGBT市场供应紧缺情况愈演愈烈,交期一再拉长,国内客户除了下全款订单等待产品的同时,也正在逐步接受国产IGBT,培养二供,给国内IGBT厂商一个“试错”机会。

业内人士表示,受疫情影响,原本采用进口IGBT的厂商也因为供货不足,逐渐导入斯达半导、比亚迪半导体等国产供应商。

而从机构及行业内部调研结果来看,IGBT的产能危机或将长期持续。

新能源车产销高涨 或成IGBT最大增量来源

事实上,此前有媒体报道8英寸晶圆缺货后,即有业内人士与相关机构预测,这一趋势将逐步从显示驱动IC、电源IC、MOSFET、IGBT等路径蔓延,而据《科创板日报》此前报道从行业内多家公司求证,MOSFET以及车规级半导体MCU均已开始了缺货潮。

从供给需求两端分析来看,IGBT缺货的背后,除了产能供给不足外,由新能源汽车产销大增所引发的功率半导体需求走高,也为IGBT的行情添了一把火。

比亚迪半导体总经理陈刚指出,新能源汽车已从上半场的“电动化”切换到下半场的“智能化”,而智能化为车规级半导体创造巨额市场增量,带动多样化半导体增量需求。“新能源车单车半导体价值量是传统燃油车的2倍,并逐年递增。现在是2倍,未来可能是10倍。”

研究资料显示,IGBT是功率半导体新一代中的典型产品,由BJT(双极型三极管)和 MOSFET(绝缘栅型场效应管)组成,结合了两者的优势,在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的,是电力电子领域较为理想的开关器件,被誉为“电力电子器件里的CPU”。

在新能源汽车上,IGBT主要应用于电池管理系统、 电机控制系统、电动空调控制系统、充电系统,PTC等,在DC/DC转换器、PTC、电动空调压缩机等系统中也有广泛应用。除了纯电动车型外,插电混动车上,与低压系统相独立的高压系统需要用到IGBT,部分搭载了48V混动系统的燃油车也需要用到少量IGBT。

根据摩根士丹利数据,并购优塾测算出预计未来五年内,IGBT行业增速将维持在11%左右的增速中枢,其中新能源汽车在IGBT行业下游需求占比排名首位,高达27%。另有数据显示,2019年全球IGBT市场超过50亿美金,其中车载IGBT约占1/4。

市场规模有望超100亿美元 产能危机未来或造成供应缺口

从成本上看,一辆电动车IGBT采购成本大约在450美元/辆,采购金额占电动车总成本的8%至10%。以一辆特斯拉Model X为例,采用了行业龙头英飞凌提供的132个IGBT单管(非模块)来进行控制,总成本是650美元。

基于此,并购优塾结合国内公司数据,预计受新能源汽车渗透率提升驱动,未来五年IGBT市场规模增速中枢将在20%-23%的高增长区间。

另据华安证券分析师尹沿技7月6日报告预测,2025年仅车载IGBT全球市场空间就将有接60亿美金,相当于再造一个IGBT市场,而在光伏风电和充电桩(IGBT占直流充电桩接近20%成本)等其他市场带动下,IGBT整体市场也有望在2025年超过100亿美金。

不过,解决产能危机仍是IGBT厂商们当前首先要攻克的难关。此前即有研究报告指出,IGBT在国内市场的增长问题,并不在需求上,供给才是主要矛盾。另据比亚迪相关人士近日向媒体回应,由于外企对扩张保守且功率器件产能扩张周期长,未来新能源市场将出现IGBT的供应缺口,甚至可能会反过来成为新能源汽车发展的瓶颈。

需要指出的是,诚如上文所说,高壁垒高技术含量带来IGBT市场集中度高,基本被欧美日垄断,过去四年IGBT CR5的全球市占率基本在65%-70%,国内IGBT龙头斯达半导全球市占率仅2.2%,但从另一个角度来看,国产替代的空间也更为宽广。叠加政策、资金、人才多方面的扶持,国内功率半导体企业快速发展,近年来已取得较大进步。

同时,在国内供应链安全时常受威胁的背景之下,下游客户纷纷增加国产供应商份额以备不时之需,国产替代逻辑顺畅。华安证券尹沿技指出,庞大的本土下游需求+国产替代浪潮下,国内已经实现0->1突破的优秀IGBT公司,将迎来未来5-10年1->N的黄金发展机遇期。

IGBT 半导体芯片
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