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嘉宾:陈启知名半导体行业资深专家
摘要:
1、IGBT是什么,为何与碳中和密切相关?
IGBT的功能就是控制电,是电能转换与应用的核心芯片。无论如何电清洁电能的获取和利用,是未来减少二氧化碳排放,实现碳中和的关键,而电能的利用离不开功率半导体,离不开IGBT。IGBT和其他芯片相比算是一种标准型产品。
IGBT和碳中和形成相关关系主要有两点原因:其一,清洁能源的大规模推广,对IGBT提出更高的需求,最典型就是光伏逆变器的应用,这里面需要大量高压,超高压的IGBT以及IGBT模块,来让光伏发出的粗电,变成能平稳上网的精细电,因此这是未来碳中和非常重要的环节。
其二、IGBT在电动车时代的应用,过去汽车都是燃油车,无论汽油怎么改,都不能改变汽油车尾气的排放问题,但是现在提倡的是节能环保的新能源车,未来将是新能源电动汽车时代,而电动汽车又需要用到大量的IGBT等功率半导体产品。
2、市场供需情况如何?
整个半导体缺货市场目前已经持续一年多时间了,从年7月份开始半导体产品开始出现不同程度的紧张,到10月份后全面爆发,价格暴涨,晶圆工厂也是不断调整价格,即便如此,依然是疯狂下订单,下游的疯狂抢芯片导致上游的产能被一抢而空,整个行业供需完全失衡。
从历史过往经验判断行业变化的角度来看,一般而言半导体景气周期24-36个月,冷周期12-18个月,从去年6月份开始我们认为是完全走完冷周期,开始景气周期,因此这波景气周期历史经验来看会持续到年的6月。
3、海外疫情对于IGBT的产能冲击有多大?预计何时能缓解?
海外疫情对几个老牌的半导体公司比如英飞凌,安森美等影响还挺大的,供货很不稳定,至于何时能缓解,很难判断至少我认为到明年6月前缓解概率不大,到手6月后可能面临拐点。还有这些个大厂的货一直都很紧俏,不管是不是现在,从往年的情况来看,一年中总会有个时间段,供货不顺畅,导致涨价,但是主要集中在高端产品上,现在中低端IGBT产品,国产替代节奏比较快,未来产能释放后,肯定缓解。
4、不同行业所用IGBT的区别?
新能源汽车所用目前来看也主要是-V之间,少数车企也有V方案,其中OBC多用V的单管,PCU多用V的IGBT模块,具体看各个整车厂电池包方案,电压是多少,再选择用什么型号的IGBT。区别非常大。新能源车PCU+OBC至少占了整车的25%-30%左右。
IGBT模块,主要就是IGBT,然后还需要一些FRD(快恢复),TVS(瞬压),SBD等其他功率半导体器件,组成一个模块,应对各种出现的场景和需求。如果是IGBTIPM模块,内部集成了电源控制IC,除了IGBT和其他功率半导体产品外还有电源管理IC。
5、车规级和光伏用的IGBT是否能在一条产线生产?
车规级要求比较高,一旦定型是不可能轻易更换的,虽然都是IGBT,但是由于处于不同细分行业,对IGBT要求完全不一样,不存在混用可能。但是由于都是一个公司产生上,产线上分配不同IGBT产能,那是公司自己内部的事,设备还是这套设备,生产线还是这套生产线,封装有一定的不同之处。同时客户也不是很乐意产品线和其他产品混合,所以汽车用的IGBT线都比较独特。
6、扩建新产能最大的痛点是什么?
就目前工艺难度而言,IGBT基本可以使用8英寸工艺为主,少数行业公司开始导入12英寸,现在新建产能并不是说你有钱就扩产,8英寸最大的问题就是缺少设备,且价格较高涨价,比如8英寸二设备的价格几乎和12英寸是一样的,而交付周期长,以及一直困扰中国半导体产业的人才缺口,还有很多问题。总结起来,主要是缺设备,缺缺有经验的专业人才。
正文:新能源车和光伏都缺货的IGBT到底是什么?各领域所需的产品有何不同?能否实现跨行业间的产能协调?9月27日见智研究有请到了半导体行业资深专家陈启来为我们一一解答疑惑。
01IGBT是电能转换的核心
主持人:IGBT功能是什么?
陈启:IGBT这种半导体产品可能目前的大家渐渐熟悉起来,普通人都知道有这么一种芯片,而且是一种非常关键,用量很大的半导体产品,今天借华尔街见闻的平台再给大家详细的科普一下。
IGBT的全称叫绝缘栅双极型晶体管,是一种复合型结构器件,它结合了MOS晶体管和BJT双极型晶体管的优点,在电压电流转换,电能输出领域用的非常多,特别是在高压大电流领域,IGBT占主导地位,是人类控制电能,利用电能的核心半导体器件之一,这种主要应用在电子电力转换领域的半导体器件,我们统称功率半导体,最简单的应用,比如我们的笔记版电脑上都带有电源适配器,这里面就是IGBT,起到一个升降压,交直流变化的过程,显然IGBT是功率半导体中最重要的一员。它的功能就是控制电,是电能转换与应用的核心芯片。
主持人:IGBT是一种定制化产品还是通用型产品?
陈启:IGBT和其他芯片相比算是一种标准型产品,通常而言,在公司
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