核心观点

IGBT作为汽车电动化核心部件，其安全性、节能性直接决定了电动车性能，但车用IGBT的技术、制造、资金等壁垒高，国产化率低，供应长期被欧美日企业垄断。随着IGBT技术不断进步，国内企业快速发展，国产IGBT已经开启大规模生产并批量应用于电动车，长期有望逐步实现进口替代。重点推荐：已经在IGBT产业链布局、并实现规模化生产和批量应用的比亚迪（A+H）、中车时代电气（H）。

投资要点

※IGBT在电动车起到什么作用，市场空间有多大？IGBT是电动车技术皇冠上的明珠，预计年全球空间亿元。IGBT是电动车中控制交直流、高低压转换的核心半导体器件，应用在电控、空调与热管理、充电系统三大主要场景，其安全性、节能性直接决定了电动车性能。电动乘用车依据配置不同，IGBT单车价值量高达-元，年全球空间接近百亿元，伴随全球电动车产销快速增长，预计行业年空间有望达亿，CAGR约+30%。

※车用IGBT行业格局如何？英飞凌等欧美日企业垄断，国内企业积极布局。由于芯片设计、晶圆制造是产业链核心技术环节，海外巨头议价能力高、盈利能力强，例如英飞凌PMM业务净利率高达25%；而模块制造、电控制造等环节利润率相对合理。年，中国电动车用IBGT国产化率低于30%，CR3超过81%，英飞凌/比亚迪/三菱电机分别为58%/18%/5%，比亚迪凭借自身品牌电动车优势，率先实现了国产IGBT规模化生产和应用。与此同时，比亚迪、中车时代等中国企业正在产业链多个环节布局，并向设计、晶圆制造等核心技术环节加大投入。

※车用IGBT壁垒高，自主企业进展如何？技术差距在缩小，国产替代可期。从全产业链看，IGBT的前期资本开支大，中期制造良品率重要，后面市场开拓需要培育，壁垒极高。IGBT产品三个核心因素是安全性、性能、成本：1）安全性方面，欧美日企业凭借长期经验积累具备先发优势，而比亚迪凭借电动车量产优势快速看齐。2）性能方面，国产IGBT晶圆目前减薄至-μm，较英飞凌70-μm水平的虽然仍有差距，但性能差异有限；同时精细化网格栅等技术也推动比亚迪等国产IGBT性能不断追赶海外巨头。3）成本上，伴随国内8寸晶圆陆续量产以及良率逐步提升，国产IGBT的成本优势正逐步显现。

※风险因素：新能源汽车产销不及预期；新能源汽车政策波动；IGBT降价幅度超预期；技术路线变动。

※投资策略：IGBT作为电动化核心部件，进入壁垒高，目前国产化率低，供应长期被欧美日企业垄断，随着IGBT技术趋势成熟，国内企业快速发展，已经逐步批量应用于电动车，长期有望逐步实现国产替代。重点推荐：已经在IGBT产业链布局、并实现规模化生产和批量应用的比亚迪（A+H）、中车时代电气（H）。

报告正文

01

IGBT：电动车技术皇冠上的明珠

IGBT广泛应用在电动车等电气化领域

IGBT是电力交直流、高低压转换的核心器件。IGBT全称为InsulatedGateBipolarTransistor，即绝缘栅型双极型晶体管，主要作用是进行交流电和直流电的转换、电压高低的转换，广泛应用在电动车、光伏、高铁、电网、工业控制等领域。

IGBT是MOSFET的加强版本，具有更好的耐高压特性，当前在V以上应用场景被广泛使用。MOSFET的优点是开关响应速度快、工作频率高，可以达到1MHz甚至10MHz；但缺点是不耐高压，在高压大电流场合功率损耗较大。当传输功率达到W（对应电流约为2.3A）时，MOSFET的功率损耗开始超过IGBT；随着传输功率进一步提升，这一差距将进一步拉大。因此相比MOSFET，IGBT优点是导通压降小，耐高压，传输功率可以达到W。

IGBT下游应用主要依据工作电压高低划分，电动车用IGBT电压位于~V区间场景。家电、工业安装等领域的工作电压最低，为V；新能源汽车IGBT的电压相对居中，一般为V和V级别；光伏、工业电机、高铁、动车、智能电网工作电压要求更高，在V以上，甚至可达0V。

电动车IGBT是电控核心部件，年全球空间亿元

功能上：电动车的电控、热管理、充电系统都需要用到IGBT。纯电动车上IGBT主要用于电控、电池热管理、电动车空调、充电系统几个方面。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。

价值量上：电动车电控系统是电动车价值量第二大单个部件。在一辆典型的电动车中，单个电控采购成本约0.3-0.5万元，考虑存在单电机、双电机不同版本电动车，实际电控成本一般占总物料成本的3-7%，是动力电池外的第二大单个零部件。

IGBT在电控成本中占比高达约40%，是电控核心部件。A级以上纯电动车IGBT单车价值量在~元，豪华车甚至高达元以上，插电混动车型也在-元量级。电动公交车由于对IGBT体积要求相对低，因而单车价值量也略低于高端纯电动。

全球电动车高增长（尤其是A级以上车型）带动IGBT需求放量，我们测算年行业空间约97亿元，预计年有望达到亿元，CAGR+30%。

02

行业格局：英飞凌垄断，国内积极布局

IGBT产业链：技术与利润集中在设计、晶圆制造环节

巨头在设计、晶圆制造环节利润丰厚。英飞凌等全球巨头凭借在电路设计、晶圆制造技术优势，其PMM业务（其IGBT所属板块）净利率高达25%。相比之下，下游封装以及应用端的电控、整车的盈利水平则相比低于晶圆环节。

除晶圆外的模块、电控各环节都拥有合理利润，中国企业多环节布局国产替代。IGBT从晶圆制造完成后，下游的模块封装环节毛利率在25-35%，电控制造环节毛利率在20-30%，目前都拥有相对稳定的盈利。国内比亚迪、中车株洲时代纵向一体化布局，而华虹半导体、上海先进等专注晶圆制造，斯达半导、宏微科技布局设计与封装。整体看，中国IGBT产业链正逐步具备国产替代能力。

电动车IGBT格局：英飞凌稳居第一，比亚迪在国内率先突破

IGBT制造难度大，具有极高的技术壁垒，IGBT主要被欧美日企垄断。中国功率半导体市场约占世界市场份额50%，但是中高端的MOSFET（绝缘栅型场效应管）、IGBT主流器件市场基本被欧美、日本企业垄断。我国IGBT产品对外依赖度达到90%。国外IGBT主要制造商包括英飞凌、ABB、三菱、西门子、东芝、富士等。

国内IGBT技术（芯片设计、晶圆制造、模块封装）目前均处于起步阶段。国内IGBT企业在研发与制造工艺上与世界先进水平差距较大。而且，IGBT是关键设备上的核心部件，供应切换具有非常高的风险，这也制约了我国IGBT技术的发展和产品的应用。目前国内能够在电动车上量产IGBT的只有中车株洲时代和比亚迪。

英飞凌供应国内电动车市场超过一半IGBT，但比亚迪凭借电动车应用优势率先突破。目前英飞凌在全球IGBT分离件、模组市场份额居第一，份额均超过第二、三、四名总和；英飞凌在全球IPM市场居第三位。年英飞凌在中国国内电动车供应63万套IGBT模块，市占率达到58%；比亚迪凭借自身品牌电动车优势，国内市占率18%居第二位。

03

趋势：技术差距缩小，成本

优势凸显，国产替代可期

电动车IGBT核心

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