2022年車規(guī)級IGBT行業(yè)全景速覽

2022年車規(guī)級IGBT行業(yè)全景速覽

一、發(fā)展環(huán)境：政策加碼、新能源汽車發(fā)展，拉動車規(guī)級IGBT供需兩旺國家政府、各省市相繼出臺《關(guān)于做好2022年享受稅收政策優(yōu)惠的集成電路企業(yè)或項(xiàng)目、軟件企業(yè)清單制定工作的通知》《新時期促進(jìn)浙江省集成電路和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》等法律法規(guī)，加速車規(guī)級IGBT行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。中國新能源汽車行業(yè)強(qiáng)勢崛起，迎來高速發(fā)展時期，同樣為國內(nèi)車規(guī)級IGBT廠商的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。二、發(fā)展現(xiàn)狀：市場供需缺口巨大，本土企業(yè)產(chǎn)品市占率持續(xù)提高近年來，受到下游電動車、儲能等需求持續(xù)增加，供應(yīng)端廠商因疫情等因素而導(dǎo)致停產(chǎn)減產(chǎn)，使得整個IGBT芯片市場供應(yīng)持續(xù)緊缺，出現(xiàn)需求遠(yuǎn)大于供給的現(xiàn)象。在國產(chǎn)替代的趨勢下，我國IGBT相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷革新，市場格局也由依賴進(jìn)口向國內(nèi)自主生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，本土企業(yè)生產(chǎn)占國內(nèi)市場比重持續(xù)提高。2022年一季度中國新能源汽車功率模塊市場中，前十的生產(chǎn)企業(yè)中，本土企業(yè)占三席，分別位居第二、三、五位。三、市場格局：龍頭企業(yè)技術(shù)突破，加速行業(yè)發(fā)展進(jìn)程隨著全球制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，中國已經(jīng)逐漸成為全球最大的IGBT消費(fèi)市場。國家對IGBT產(chǎn)業(yè)的大力扶持，加快IGBT產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。目前斯達(dá)半導(dǎo)自主研發(fā)的第二代芯片(對標(biāo)國際第六代IGBT芯片)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，打破了國外企業(yè)對IGBT市場的壟斷，進(jìn)一步推進(jìn)了IGBT芯片國產(chǎn)化進(jìn)程；中車時代電氣現(xiàn)已研制生產(chǎn)50余種IGBT模塊，形成了具有市場競爭力的產(chǎn)品；士蘭微電動汽車主電機(jī)驅(qū)動模塊已在國內(nèi)多家客戶通過測試，并已向部分客戶批量供貨。四、發(fā)展趨勢：利用國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)的示范引領(lǐng)作用，加速國產(chǎn)化進(jìn)程近年來，隨著我國對于IGBT的需求持續(xù)增加，國家和各省市也開始重視半導(dǎo)體和集成電路的發(fā)展，相繼出臺一系列有關(guān)政策，推動行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。依托國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)，通過示范和引導(dǎo)，大力推進(jìn)我國IGBT產(chǎn)業(yè)化并形成規(guī)模優(yōu)勢，吸引更多海外優(yōu)秀人才歸國助力。目前國內(nèi)對于硅晶圓12英寸生產(chǎn)工藝的預(yù)計(jì)量產(chǎn)，以及第二代芯片的規(guī)模生產(chǎn)，都預(yù)示著我國IGBT行業(yè)打破外資壟斷、自主研發(fā)和國產(chǎn)替代進(jìn)程加快的市場格局逐漸形成。關(guān)鍵詞：新能源汽車；功率半導(dǎo)體；斯達(dá)半導(dǎo)；士蘭微；時代電氣一、發(fā)展環(huán)境：政策加碼、新能源汽車發(fā)展，拉動車規(guī)級IGBT供需兩旺器件中的主導(dǎo)型器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”，作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。車規(guī)級IGBT是IGBT領(lǐng)域中的一個細(xì)分賽道，主要應(yīng)用于新能源汽車、軌道交通等行業(yè)。作為功率半導(dǎo)體板塊的一部分，國家對于板塊的調(diào)控，對車規(guī)級IGBT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也會有所影響。2022年3月工信部等部門聯(lián)合出臺了《關(guān)于做好2022年享受稅收政策優(yōu)惠的集成電路企業(yè)或項(xiàng)目、軟件企業(yè)清單制定工作的通知》，提出重點(diǎn)集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，包括高性能處理器和FPGA芯片；存儲芯片；智能傳感器；工業(yè)、通信、汽車和安全芯片等多個領(lǐng)域。該政策的提出有效的促進(jìn)了半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，加大研發(fā)力度，不斷進(jìn)行技術(shù)革新，也加速車規(guī)級IGBT行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。為了更好助力半導(dǎo)體行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，各省市也相繼出臺了有關(guān)半導(dǎo)體行業(yè)的相關(guān)政策，給與技術(shù)和資金支持。2022年5月長沙市高新區(qū)出臺了《關(guān)于促進(jìn)長沙高新區(qū)功率半導(dǎo)體及集成電路發(fā)展的若干政策》，提出要重點(diǎn)關(guān)注從事功率半導(dǎo)體及集成電路產(chǎn)業(yè)的各類企業(yè)和組織，給與企業(yè)政策鼓勵和真金白銀扶持，以此實(shí)現(xiàn)園區(qū)高質(zhì)量發(fā)展。同年8月，浙江省人民政府出臺《新時期促進(jìn)浙江省集成電路和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，指出面向新能源汽車、數(shù)字安防等領(lǐng)域，組織芯片企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)打造“芯機(jī)聯(lián)動”平臺，圍繞高端芯片設(shè)計(jì)、集成電路制造關(guān)鍵工藝等領(lǐng)域，安排重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)資金給與支持。車規(guī)級IGBT的應(yīng)用場景為新能源汽車，應(yīng)用于新能源車中的電動控制系統(tǒng)、車載空調(diào)系統(tǒng)、充電樁逆變器三個子系統(tǒng)，決定了整車的能源利用效率。新能源汽車的制動原理是利用電磁效應(yīng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，IGBT的開關(guān)特性可以實(shí)現(xiàn)交直流轉(zhuǎn)換、電壓轉(zhuǎn)換和頻率轉(zhuǎn)換幾個核心功能，在新能源汽車中發(fā)揮著重要的作用。在節(jié)能減排、“雙碳”目標(biāo)的宏觀背景下，中國新能源汽車行業(yè)強(qiáng)勢崛起，迎來高速發(fā)展時期?！笆奈濉逼陂g，我國新能源汽車行業(yè)飛速發(fā)展，滲透率已由2020年的5%提升至2021年13%，2022年前三季度中國新能源汽車銷量為456.7萬輛，較2021年同期增長了110%，滲透率達(dá)23.5%。我國是全球最大的汽車消費(fèi)市場，且未來汽車消費(fèi)需求仍將持續(xù)提升，為國內(nèi)車規(guī)級IGBT廠商的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。二、發(fā)展現(xiàn)狀：市場供需缺口巨大，本土企業(yè)產(chǎn)品市占率持續(xù)提高IGBT技術(shù)的整體發(fā)展趨勢是大電流、高電壓、低損耗、高頻率、功能集成化、高可靠性。從20世紀(jì)80年代至今，IGBT芯片經(jīng)歷了7代升級，從平面穿透型到微溝槽柵-場截止型，芯片面積、工藝線寬、通態(tài)飽和壓降、關(guān)斷時間、功率損耗等各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)歷了不斷的優(yōu)化，斷態(tài)電壓也從600V提高到6500V以上。全球IGBT市場長期被英飛凌、富士電機(jī)、三菱等海外公司壟斷，其中英飛凌占據(jù)絕對的領(lǐng)先地位，目前在IGBT市場中，國內(nèi)進(jìn)入前十的企業(yè)相對較少，市場占比較低，有著極大地市場發(fā)展空間。近年來，受到下游電動車、儲能等需求持續(xù)增加，供應(yīng)端廠商因疫情等因素而導(dǎo)致停產(chǎn)減產(chǎn)，使得整個IGBT芯片市場供應(yīng)持續(xù)緊缺，出現(xiàn)需求遠(yuǎn)大于供給的現(xiàn)象。從2020年開始，汽車缺芯問題開始出現(xiàn)，進(jìn)入2022年，“缺芯”問題依然存在。據(jù)Yole預(yù)測，2024年我國IGBT行業(yè)產(chǎn)量預(yù)期達(dá)到0.78億只，需求量達(dá)到1.96億只，供需仍存在巨大的缺口，市場發(fā)展前景廣闊。2020年以來，隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，車規(guī)級IGBT的需求也在持續(xù)增長，受到芯片供給緊缺的影響，供需失衡下，車規(guī)級IGBT的價(jià)格持續(xù)上漲，多重因素的影響使得車規(guī)級IGBT的市場規(guī)模迅速擴(kuò)充，2021年增速尤為顯著。2016-2021年，我國車規(guī)級IGBT行業(yè)的市場規(guī)模呈現(xiàn)出增長的態(tài)勢，在“十四五”發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)，以及各省市相關(guān)政策的加持下，2021年我國車規(guī)級IGBT行業(yè)市場規(guī)模增速迅猛，市場規(guī)模達(dá)47.8億元，較2020年增長了78.03%，未來幾年時間仍將繼續(xù)保持增長的勢頭。近年來，隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，其配套行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程也在持續(xù)加快，在國產(chǎn)替代的趨勢下，我國新能源汽車功率模塊的自主研發(fā)技術(shù)持續(xù)提高，市場格局也由依賴進(jìn)口向國內(nèi)自主生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，本土企業(yè)生產(chǎn)占國內(nèi)市場比重持續(xù)提高。根據(jù)NE時代數(shù)據(jù)，2022年一季度中國新能源汽車功率模塊市場中，斯達(dá)半導(dǎo)、比亞迪半導(dǎo)體和中車時代電氣分別占16.4%、14.5%和9%市場份額，分別位居第二、三、五位。三、市場格局：龍頭企業(yè)技術(shù)突破，加速行業(yè)發(fā)展進(jìn)程由于IGBT行業(yè)的準(zhǔn)入門檻高，且發(fā)達(dá)國家發(fā)展早，導(dǎo)致形成IGBT市場被發(fā)達(dá)國家企業(yè)壟斷的局面。但隨著近幾年來我國對于IGBT行業(yè)的大力扶持，國內(nèi)IGBT廠商技術(shù)進(jìn)步，已經(jīng)有產(chǎn)品可以大批量滿足下游客戶的需求，而且國內(nèi)企業(yè)服務(wù)更好，能夠快速應(yīng)對下游客戶的需求，加上價(jià)格更為占優(yōu)，IGBT市場國產(chǎn)化的態(tài)勢日趨顯著，國產(chǎn)替代迎來發(fā)展機(jī)遇。目前我國在車規(guī)級IGBT行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)主要有斯達(dá)半導(dǎo)、士蘭微、時代電氣等。斯達(dá)半導(dǎo)成立于2005年，自成立起，持續(xù)圍繞功率半導(dǎo)體深耕細(xì)作，核心產(chǎn)品包括全系列的IGBT模塊、IGBT芯片及FRD芯片，已成為國內(nèi)第一大、全球第八大IGBT模塊廠商。2017-2021年以來，斯達(dá)半導(dǎo)的整體營收呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，雖然營業(yè)收入和另外兩家公司相比較少，但發(fā)展態(tài)勢持續(xù)向好。2022年上半年斯達(dá)半導(dǎo)的營業(yè)收入為11.54億元，同比增長了60.53%。士蘭微是本土IDM大廠，產(chǎn)品線覆蓋完善，2009年公司研發(fā)出第一款I(lǐng)GBT芯片，后續(xù)持續(xù)迭代，進(jìn)入車規(guī)級IGBT市場。公司依托于已穩(wěn)定運(yùn)行的5、6、8英寸芯片生產(chǎn)線和正在建設(shè)的12英寸芯片生產(chǎn)線，形成了較為完整的特色工藝制造平臺。2017-2021年士蘭微的整體營業(yè)同樣呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢，2022年上半年士蘭微營業(yè)收入為41.85億元，較2021年上半年增長了26.49%。時代電氣2006年12月在港交所正式掛牌交易，2021年9月登陸科創(chuàng)板，實(shí)現(xiàn)“A+H”兩地上市，主業(yè)為軌交裝備，2008年收購丹尼克斯進(jìn)入IGBT行業(yè)，首先進(jìn)入的是軌交用高壓IGBT領(lǐng)域，后來進(jìn)入到新能源汽車IGBT市場，2021年總體營收為151.21億元，2022年上半年?duì)I業(yè)收入為65.27億元，同比增長了26.49%。從企業(yè)毛利率來看，三家企業(yè)在過去幾年的時間里運(yùn)營情況都很好，毛利率始終保持在較高的水平。斯達(dá)半導(dǎo)近幾年來始終保持穩(wěn)定增長的趨勢，在2017-2020年期間，平均每年毛利率保持在30%以上，2021年開始發(fā)展提速，毛利率也在持續(xù)增長，2022年上半年突破40%，毛利率達(dá)40.89%。士蘭微毛利率的整體表現(xiàn)較斯達(dá)半導(dǎo)而言沒那么優(yōu)異，2017-2021年期間士蘭微的毛利率走勢呈現(xiàn)出“先降后升”的態(tài)勢，在2019年達(dá)到低點(diǎn)19.47%之后，穩(wěn)步回升，2022年上半年毛利率為31.12%。從時代電氣2021年以來的毛利率看，整體水平保持在另外兩家企業(yè)之間，但時代電氣在港交所上市時間較長，且在IGBT領(lǐng)域生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富，因此同樣具有很大的競爭實(shí)力，2022年上半年時代電氣的毛利率為34.2%。隨著全球制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，中國已經(jīng)逐漸成為全球最大的IGBT消費(fèi)市場。國家對IGBT產(chǎn)業(yè)的大力扶持，加快IGBT產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。目前斯達(dá)半導(dǎo)自主研發(fā)的第二代芯片(對標(biāo)國際第六代IGBT芯片)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，打破了國外企業(yè)對IGBT市場的壟斷，進(jìn)一步推進(jìn)了IGBT芯片國產(chǎn)化進(jìn)程；時代電氣現(xiàn)已研制生產(chǎn)50余種IGBT模塊，形成了具有市場競爭力的產(chǎn)品；士蘭微電動汽車主電機(jī)驅(qū)動模塊已在國內(nèi)多家客戶通過測試，并已向部分客戶批量進(jìn)行供貨。四、發(fā)展趨勢：利用國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)的示范引領(lǐng)作用，加速國產(chǎn)化進(jìn)程1、依托國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)，大力推動我國車規(guī)級IGBT產(chǎn)業(yè)化近年來，隨著我國對于IGBT的需求持續(xù)增加，國家和各省市也開始重視半導(dǎo)體和集成電路的發(fā)展，相繼出臺一系列有關(guān)政策，推動行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。廣東珠三角地區(qū)作為全國芯片產(chǎn)業(yè)最大的消費(fèi)應(yīng)用市場，對芯片有著強(qiáng)烈的市場需求，2022年4月廣東印發(fā)相關(guān)政策，提出大力推進(jìn)關(guān)鍵芯片供應(yīng)及應(yīng)用，加快芯片戰(zhàn)略儲備中心建設(shè)等內(nèi)容，大力推進(jìn)我國芯片行業(yè)發(fā)展。政策的發(fā)布和實(shí)行，為我國IGBT市場注入新的活力，未來依托國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)，通過示范和引導(dǎo)，大力推進(jìn)我國IGBT產(chǎn)業(yè)化并形成規(guī)模優(yōu)勢，吸引更多海外優(yōu)秀人才歸國助力，將會成為我國車規(guī)級IGBT行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)2、打破外資壟斷，國產(chǎn)化進(jìn)程加速IGBT行業(yè)進(jìn)入門檻高，制作工藝需要的技術(shù)難度大，國外企業(yè)研發(fā)時間較早，在行業(yè)的技術(shù)和生產(chǎn)中積累了一定的優(yōu)勢，