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1.IGBT市场持续增长，国产替代空间广阔

1.1.受益于工控、家电及新能源应用推动，IGBT市场持续增长

IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor）即绝缘栅双极型晶体管，是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件，既具备MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点，在高压、大电流、高速等方面有突出的产品竞争力，已成为电力电子领域开关器件的主流发展方向。自20世纪80年代末开始工业化应用以来，IGBT发展迅速，不仅在工业应用中取代了MOSFET和GTR，甚至已扩展到SCR及GTO占优势的大功率应用领域，还在消费类电子应用中逐步取代了BJT、MOSFET等功率器件的许多应用领域。作为一种新型电力电子器件，IGBT是国际上公认的电力电子技术第三次革命具代表性的产品，是工业控制及自动化领域的核心元器件，能够根据工业装置中的信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等，以实现精准调控的目的，广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。随着新能源汽车的发展以及变频白色家电的普及，IGBT的应用优势逐步凸显，它不仅在工业应用中提高了设备的自动化水平、控制精度等，也大幅提高了电能的应用效率，同时减小了产品体积和重量，节约了材料，未来的应用空间十分广阔。IGBT既可控制信号的导通、也可控制信号的关断，是典型的全控型功率半导体器件，目前，以IGBT为代表的全控型功率半导体器件在工作频率、工作电压和信号控制性等方面的性能出众，正逐步发展为中高端功率半导体器件的主流应用形态。按照工作电压的不同，IGBT在V至0V的电压范围内的各类应用场景广泛应用。其中，工业IGBT应用一般为V、V和0V级别、新能源汽车和家电IGBT应用一般为V和V级别，新能源发电IGBT应用一般为V和V级别。目前，全球市场上，工控、新能源和家电市场是IGBT的主要应用领域，根据Yole的数据，年，工控领域IGBT的市场规模为17.32亿美元，占比为37%；新能源汽车领域IGBT的市场规模为13.10亿美元，占比为28%；新能源发电领域IGBT市场规模为4.21亿美元，占比9%；家电领域IGBT的市场规模为3.74亿美元，占比为8%。而在国内市场，根据中国产业信息网的数据，年，新能源汽车领域IGBT的市场规模为50.19亿元，占比为31%；家电领域IGBT的市场规模为43.71亿元，占比为27%；工控领域IGBT的市场规模为32.38亿元，占比为20%；新能源发电领域IGBT的市场规模为17.81亿元，占比11%。受益于工业控制及电源行业市场的逐步回暖，以及下游的变频家电、新能源汽车等领域的迅速发展，IGBT市场有望持续增长。根据博思数据研究中心的统计，年全球IGBT市场规模将达57.67亿美元，同比增长6.40%，并且未来市场规模有望保持稳定增长。根据中国产业信息网的数据，年中国IGBT市场规模为.9亿元，同比增长22.19%，增速显著高于全球平均水平。1.2.工业控制IGBT需求稳定，是国产化最快的领域随着工业控制及电源行业市场的逐步回暖，IGBT在此领域的市场规模有望逐步扩大。IGBT是变频器、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的核心元器件，且已在此领域中得到广泛应用。我国变频器行业的市场规模总体呈上升态势，目前，变频器在冶金、煤炭、石油化工等工业领域的应用规模将保持稳定增长，同时，在城市化率提升的背景下，变频器在市政、轨道交通等公共事业领域的需求也会继续增长。此外，逆变式弧焊电源凭借优异的电源特性在电焊机市场持续渗透，推动逆变式弧焊电源的应用市场规模逐步扩大。随着变频器、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的发展，IGBT的市场规模有望持续增长。受益于在冶金、煤炭、石油化工、电力等工业领域和市政、轨道交通等公共事业领域的广泛应用，工控变频器市场持续增长。根据睿工业的数据，年国内变频器市场规模达亿元。其中，汇川技术等本土企业在变频器市场持续突破，产品品类不断丰富，市场应用不断拓展，推动了市场份额的持续提升。根据中自网数据，年汇川技术在低压变频器市场的市占率为6%，位居市场第三位，年，汇川技术在低压变频器市场的市占率增长至14%，跃居市场第二位，市场地位突出。1.3.家电变频化推升IGBT需求IGBT是白色家电实现变频功能的核心元器件，其高频开闭合功能能够带来以下优点：（1）较小的导通损耗和开关损耗；（2）出色的EMI性能，可通过改变驱动电阻的大小满足EMI需求的同时保持开关损耗在合理范围内；（3）强大的抗短路能力；（4）较小的电压尖峰（对家电起到保护作用）。中国作为全球最大的家电市场和生产基地，IGBT的应用潜力十分强劲。以空调行业为例，根据产业在线的数据，年我国变频空调销量达.10万台，同比增长8.76%，并且未来变频空调有望在空调市场进一步渗透，面向变频空调应用的IGBT的市场空间将十分广阔。同时，作为变频白色家电的另外两大市场，变频冰箱和变频洗衣机市场增速显著。根据产业在线的数据，年，中国变频冰箱销量为.7万台，同比增长31.10%，中国变频洗衣机销量为.3万台，同比增长24.54%。随着节能环保的大力推行，具有变频功能的白色家电的市场前景将十分广阔，从而为IGBT市场的增长提供稳定的市场需求。中国本土厂商在全球家电市场的优势地位逐步显现，以冰箱和洗衣机市场为例，在冰箱市场，根据欧睿国际的数据，年，海尔以17.3%的市场份额第十次位列全球第一位，美的以3.7%的份额位居全球第五位。在洗衣机市场，根据欧睿国际的数据，年，海尔位居全球洗衣机市场市占率首位，市场份额为22.1%，美的的市场份额为13.4%，位列全球第三位。中国本土厂商在全球家电市场占据了突出的市场份额，随着家电变频化趋势的深入，有望与本土IGBT厂商形成良好协同，为IGBT的国产替代带来重要机遇。1.4.光伏与风力发电装机稳定增长，IGBT国产替代需求空间广阔新能源发电主要以光伏发电和风力发电为主，根据中国电力化工网的数据，年，全球光伏发电装机容量将达.62GW，同比增长20.48%，我国光伏发电装机容量继续保持快速增长，年累计装机有望达GW，同比增长50%，装机容量位居世界第一。根据前瞻产业研究院的数据，年，全球风电装机容量有望达GW，同比增长9.55%，中国风电装机容量年将达.1GW，同比增长18.80%，增速显著高于全球平均水平。由于新能源发电输出的电能不符合电网要求，需通过光伏逆变器或风力发电逆变器将其整流成直流电，再逆变成符合电网要求的交流电后输入并网。IGBT是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心器件，新能源发电行业的迅速发展将成为IGBT行业持续增长的全新动力。光伏逆变器是光伏系统中将太阳能电池提供的直流电压转换成交流电压，使之适应电网电压水平并输入电网的设备，是太阳能电力系统的核心部件之一。IGBT在逆变器中的作用是一个高速无触点电子开关，利用IGBT的开关原理，通过控制电路给予适当的开通、关断信号，IGBT则根据控制信号将直流电变换成交流电，此外，IGBT还可以通过控制信号的脉宽调节来控制电流的大小，也可以控制交流频率，从而控制逆变器的输出功率，是实现逆变器正常工作、逆变器微型化以及提升逆变器功率密度的核心电子器件。目前，以华为、阳光电源为主的本土厂商在光伏逆变器市场持续突破，根据Solaredge的数据，年，华为在全球逆变器市场的份额达22%，市占率位列全球第一，阳光电源的市场份额为15%，市占率位居全球第二位。特别是在三相组串型逆变器市场，年华为的市占率已达56%，市场优势地位突出，本土光伏逆变器厂商的快速发展和突出的市场地位也为国产IGBT替代带来了显著的区位优势和协同效应。1.5.电动汽车未来有望成为IGBT最大的下游市场IGBT在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用，是新能源汽车电机控制器、车载空调、充电桩等设备的核心元器件。随着新能源汽车市场的快速发展和智能驾驶技术的应用，新能源汽车中以IGBT为代表的功率半导体器件产品的需求量有望进一步提升。根据中商产业研究院的数据，传统汽车中功率半导体在汽车半导体中的用量占比约为21%，低于IC产品的用量（23%），但在纯电动新能源汽车中，功率半导体的用量显著增加，在汽车半导体中的用量占比约达56%。同时，新能源汽车中的功率半导体价值量提升十分显著，根据英飞凌的数据，新能源中汽车功率半导体器件的价值量约为传统燃油车的5倍以上。其中，IGBT约占新能源汽车电控系统成本的37%，是电控系统中最核心的电子器件之一，因此，未来新能源汽车市场的快速增长，有望带动以IGBT为代表的功率半导体器件的价值量显著提升，从而有力推动IGBT市场的发展。新能源汽车市场规模保持快速增长趋势，根据中商产业研究院的数据，年，全球新能源汽车产量将达.5万辆，同比增长42.69%。根据前瞻产业研究院的数据，年，中国新能源汽车产量有望达.5万辆，同比增长47.49%，增速高于全球水平，并且未来新能源汽车的市场规模有望继续扩张。新能源汽车市场规模的增长，有望持续带动IGBT市场的需求提升。新能源汽车应用在全球IGBT市场的占比不断提升，根据Yole的数据，预计全球IGBT市场规模将在年超过50亿美元。其中电动车（EV/HEV）动力系统的电气化，将成为助推全球IGBT市场增长的主要力量。年全球电动车（EV/HEV）IGBT市场规模约9亿美元，而到年，该领域市场规模有望达到20亿美元，将占据IGBT总体市场的40%。2.替代空间广阔，IGBT国产化加速推进2.1.IGBT技术演化路线：微型化与高功率成为趋势自上世纪80年度IGBT开启工业化应用以来，IGBT技术经历了丰富的技术演变，涌现出六代不同的IGBT技术方案，但这些方案主要由英飞凌、三菱电机和富士电机等海外厂商主导。在英飞凌、富士电机、ABB等厂商的推动下，IGBT的结构设计仍在不断突破和创新，并涌现出了P-ringTS+Trench、超级结和SiCIGBT等全新技术，推动IGBT应用和市场的持续发展。同时，IGBT的制造工艺也在持续革新，IGBT产品的差异化和性能的提升有赖于掺杂、扩散和薄片加工等多种工艺的应用，相关工艺的技术壁垒较高，制造技术也成为实现IGBT自主创新的关键。2.2.全球龙头厂商占据全球与中国市场主要份额目前，全球IGBT市场主要由英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美和ABB等海外厂商占据，根据中国产业信息网的数据，全球前五大IGBT厂商的市场份额合计达74%，同时，从V及以下的常规IGBT市场到V以上的高端IGBT市场，海外厂商的IGBT产品的市场优势地位均十分明显。在国内IGBT市场，海外厂商同样占据50%以上的市场份额，国产替代的空间十分广阔。2.3.厚积薄发，本土IGBT厂商积极突围目前，IGBT国产化已成为国家关键半导体器件的发展重点之一，IGBT也被列为国家“02专项”的重点扶持项目，相关产业进入高速发展阶段。同时，广阔的IGBT市场中也涌现出一批包括中车时代电气（.HK）、比亚迪（比亚迪股份，.HK）、斯达半导等在内的掌握IGBT核心技术的企业，在产业政策和市场需求的驱动下，IGBT国产化进程加速启动。目前，IGBT国产化已成为国家关键半导体器件的发展重点之一，IGBT也被列为国家“02专项”的重点扶持项目，相关产业进入高速发展阶段。同时，广阔的IGBT市场中也涌现出一批包括中车时代电气、比亚迪、斯达半导等在内的掌握IGBT核心技术的企业。从我国IGBT企业目前的竞争局面来看，制造和封测模组环节竞争力较强，以上海先进半导体（积塔半导体）、华虹半导体、华润微电子为主导的晶圆代工制造企业已经具备了8-12寸IGBT芯片生产的技术，并积极推进国产制造端的升级。但是在芯片设计端相对薄弱，只有中车时代电气、比亚迪、斯达半导、士兰微等少数几家公司具备竞争力。从国产替代的进程来看，中车时代电气在高铁IGBT等重点领域具备了扎实的实力，其他公司的产品主要是从工控、光伏和风电等领域先行替代，在新能源汽车等高端领域的替代进程相对较慢。中车时代电气的业务覆盖大功率半导体器件的研发与制造，全面掌握了晶闸管、整流管、IGCT、IGBT、SiC器件及功率组件等功率半导体产品技术，相关产品广泛应用于高铁、电网、电动汽车、风电等领域。在IGBT领域，中车时代电气目前已实现V-0VIGBT全电压范围覆盖，并且自主设计、建造了全球首条8英寸高压IGBT芯片专业生产线，攻克了高压IGBT制造关键技术和成套工艺，是国内唯一自主掌握高铁动力IGBT芯片及模块技术的企业，相关产品批量应用于轨道交通、输配电、新能源汽车等多个高端装备领域，市场优势地位明显。比亚迪业务覆盖集成电路及新型电子元器件的研发和销售，主要产品包括IGBT、SiC晶体材料等，相关产品在新能源汽车等领域应用广泛。比亚迪在IGBT领域积累深厚，实现了车规级IGBT的大规模量产，公司自主研发的IGBT4.0技术的整体功耗较市场主流IGBT产品降低20%，产品竞争力显著，未来有望充分受益于新能源汽车IGBT市场的快速发展。3.IGBT产业链相关标的3.1.斯达半导斯达半导主要从事以IGBT为主的功率半导体芯片和模块的设计研发和生产，并以IGBT模块形式对外实现销售，相关产品广泛应用于工业控制及电源、新能源、变频白色家电等领域。公司深耕IGBT的研发和销售，作为国内IGBT行业的领军企业，不仅具备先进的模块设计及制造工艺，亦拥有自主研发设计的IGBT芯片和快恢复二极管芯片的能力，市场地位持续提升。根据IHS的数据，年，公司在全球IGBT模块市场的份额约为2.2%，市占率排名位列全球第8位，国内第1位，是世界排名前十中唯一一家中国企业，市场优势地位显著，有望充分受益IGBT市场的持续增长和国产替代进程。深耕IGBT等功率半导体领域，产品布局完善。公司自年设立以来一直专注于IGBT的自主研发，公司的IGBT模块型号齐全，目前形成了覆盖工作电流5A-A、工作电压V-V的产品布局。同时，公司还具备MOSFET模块、IPM模块、整流模块、晶闸管、碳化硅器件等产品的供应能力，在功率半导体功率形成了完善的产品布局。立足工控IGBT应用，积极布局新能源汽车和变频家电等高增长细分领域，市场地位持续提升。作为国内IGBT市场龙头，公司一直以来紧跟国家宏观政策走向，布局具备显著发展潜力的IGBT细分市场，针对细分市场客户对IGBT模块产品性能、拓扑结构等的不同要求，公司开发了不同系列的IGBT模块产品，在工控、新能源汽车和变频家电等领域形成了突出的竞争优势。在工控市场，目前，公司IGBT模块等产品主要应用于工控市场的变频器、电焊机和电源等领域，H1公司在工控及电源市场的营收占比约为77.92%，在变频器领域，公司目前已经成为国内多家知名变频器企业的IGBT模块主要供应商；在逆变电焊机领域，公司是少数可以提供适合于不同种类电焊机的多系列IGBT模块的供应商；在新能源市场，公司产品在新能源汽车领域也有广泛应用，公司已成功跻身于国内汽车级IGBT模块的主要供应商之列，市场份额不断扩大，H1公司在新能源市场的营收占比约为18.05%。此外，在变频家电市场，H1公司产品在变频白色家电及其他应用领域的营收占比为4.03%，随着公司积极拓展产品线，未来相关IGBT模块产品有望在变频家电市场获得规模化应用，从而持续增厚公司业绩。IGBT芯片设计和模块封装技术不断突破，自主创新推进国产替代，产品竞争力突出。目前，国内IGBT芯片和快恢复二极管芯片主要依赖进口，国内可以自主研发IGBT芯片和快恢复二极管芯片的公司较少。公司在IGBT领域坚持自主创新，在IGBT设计方面，公司目前已经成功研发出NPT型芯片和第六代FS-Trench芯片并实现规模化量产，在最新一代的IGBT技术领域掌握了核心技术，同时在IGBT芯片的模块封装领域公司也有自主创新的核心技术储备，模块生产的月产能达40-50万个，规模优势显著。此外，公司也已经成功研发出可多个芯片并联的快恢复二极管芯片，其具备正温度系数、漏电流小等优异的产品特性。目前，公司IGBT芯片和快恢复二极管芯片已成功应用于大功率工业级和车用级模块，打破了大功率工业级和车用级模块完全依赖进口芯片的被动局面。依托自主创新优势，芯片自制率逐年增长，盈利能力持续提升。依托于在IGBT芯片设计和模块封装领域的自主创新优势，公司目前的芯片自制率达50%，自研芯片基本覆盖了公司的主要产品系列，自研芯片的毛利率提升显著，并且在产品交付等方面具备突出的市场竞争力。积累众多优质、稳定的客户资源，竞争壁垒和优势地位持续提升。凭借在IGBT模块领域突出的产品竞争力，公司积累了英威腾、汇川技术、安徽巨一、阳光电源等众多优质客户资源。IGBT模块不仅应用广泛，且是下游产品中的核心器件，产品替代成本较高，下游客户对供应商的认证较为严格。国内其他企业进入IGBT模块市场需要面临长期较大的资金投入和市场开发的困难，而公司在IGBT市场的先发优势明显，随着公司生产规模的扩大，自主芯片的批量导入，在供货稳定性上的优势会进一步巩固，从而进一步提升公司的竞争壁垒和市场优势地位。定制化能力和本土区位优势助力公司构建IGBT国产替代的产品竞争力。客户的个性化需求主要是对IGBT模块的电路结构、拓扑结构、外形和接口控制的个性化要求等。公司凭借在IGBT领域的自主研发优势，可动态地根据客户需求开发各种定制化的IGBT产品，目前公司已形成上百种个性化的IGBT产品组合，这些个性化产品成为公司保持与现有客户长期稳定合作的重要基础。此外，与国际品牌厂商相比，作为IGBT模块的国产厂商，公司凭借本土区位优势持续提升客户服务的效率，与国外竞争对手相比，公司在对客户需求的响应速度、供货速度、产品适应性及持续服务能力等各方面具备突出优势，有望充分受益IGBT市场的持续增长和国产替代进程。风险提示：市场需求不及预期；企业研发不及预期：市场开拓不及预期。3.2.士兰微士兰微主要从事电子元器件、电子零部件及其他电子产品设计、制造、销售，主要产品包括括集成电路、半导体分立器件、LED（发光二极管）产品等三大类，相关产品广泛应用于工业、新能源汽车、新能源发电和家电等领域。公司从功率半导体芯片设计业务开始，逐步搭建了特色工艺的芯片制造平台，形成IDM的经营模式。公司陆续完成大功率IGBT、多芯片高压IGBT智能功率模块、超结MOSFET、高压集成电路等产品的研发、设计，功率半导体产品线不断丰富。同时，公司依托于已稳定运行的5、6英寸芯片生产线和已顺利投产的8英寸芯片生产线，陆续完成了国内领先的高压BCD、超薄片槽栅IGBT、超结高压MOSFET、高密度沟槽栅MOSFET、快恢复二极管等工艺的研发，保证了产品品质的优良和稳定。相关产品已经得到了华为、三星、索尼、戴尔、台达、海信、海尔、美的、格力等全球品牌客户的认可，市场优势地位突出。风险提示：市场需求不及预期；企业研发不及预期：市场开拓不及预期。3.3.台基股份公司主要从事功率半导体芯片及器件的研发、制造、销售及服务，主要产品为功率晶闸管、整流管、IGBT、电力半导体模块等功率半导体器件，广泛应用于工业电气控制和电源设备，包括冶金铸造、电机驱动、大功率电源、输变配电、轨道交通、新能源等行业和领域。公司通过技术创新，积累了完整的具有自有知识产权的功率半导体产品设计和制造技术，掌握完整的前道（晶圆制程）技术、中道（芯片制程）技术、后道（封装测试）技术。公司大功率IGBT已经量产，具有完全自主知识产权的大功率半导体脉冲开关技术达到国际领先水平，并持续跟踪SiC、GaN等第三代宽禁带半导体技术研发和应用。公司拥有技术和产能国内领先的完整的大功率半导体器件生产线，具有年生产功率半导体器件万只以上的能力，是国内大功率半导体器件主要的提供者之一，主导产品市场占有率在国内连续多年保持前列。风险提示：市场需求不及预期；企业研发不及预期：市场开拓不及预期。3.4.闻泰科技闻泰科技主要从事通讯终端的研发设计和生产制造服务，业务涵盖终端产品的新产品开发、ID设计、结构设计、硬件研发、软件研发、生产制造、供应链管理等，相关产品广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能硬件、IoT模块等领域。公司收购安世半导体切入半导体领域，安世主要产品为分立器件、半导体逻辑芯片、功率MOS器件等，在二极管和晶体管市场和ESD保护器件市场市占率第一，在车用MOSFET市场市占率第二，下游合作伙伴覆盖了汽车、通信、消费电子等领域全球顶尖制造商与服务商，市场优势地位十分显著。本次收购有利于公司业务向产业链上游扩展延伸，对未来提升公司核心竞争力和持续盈利能力具有积极意义。风险提示：市场需求不及预期；企业研发不及预期：市场开拓不及预期。3.5.扬杰科技扬杰科技主要从事功率半导体芯片及器件制造以及集成电路封装测试等业务。公司主营产品为各类电力电子器件芯片、功率二极管、整流桥、大功率模块、DFN/QFN产品、MOSFET、IGBT及碳化硅SBD、碳化硅JBS等，相关产品广泛应用于消费类电子、安防、工控、汽车电子、新能源等领域。在汽车电子领域，公司集中优势资源，大力研发市场所需的汽车电子产品，汽车电子小信号和贴片产品已小批量出货，持续提升公司在汽车电子领域的品牌知名度与市场占有率。同时，公司持续强化8寸MOS产品技术实力，大幅扩充TrenchMOSFET和SGTMOS的产品品类，实现市占率稳步提升，并积极开发和储备下一代技术。此外，公司积极推进IGBT新模块产品的研发进程，50A/75A/A-V半桥规格的IGBT开发成功，并为公司贡献持续稳定的销售额；风险提示：市场需求不及预期；企业研发不及预期：市场开拓不及预期。3.6.华微电子华微电子主要从事功率半导体器件的设计研发、芯片制造、封装测试和销售等业务。公司已建立从高端二极管、单双向可控硅、MOS系列产品到第六代IGBT国内最齐全、最具竞争力的功率半导体器件产品体系，正逐步由单一器件供应商向整体解决方案供应商转变，相关产品在工业变频和新能源等领域广泛应用。公司全力推进IGBT、SCR、TrenchMOS、超结MOS和TrenchSBD等产品系列平台建设，产品性能水平持续提升。目前，V~V的Trench-FSIGBT平台的芯片电流已经达到A，并且通过客户验证。未来随着产品放量，有望充分受益于新能源汽车、变频家电、光伏等新兴领域IGBT应用的快速发展。风险提示：市场需求不及预期；企业研发不及预期：市场开拓不及预期。3.7.振华科技振华科技主要从事电子信息产品的研制生产和销售等业务，主要产品包括括钽电解电容器、片式电阻器、片式电感器、开关、微型继电器、接触器、半导体分立器件等。公司半导体分立器件产品加速向高端转型。目前公司完成IGBT芯片及模块、大功率肖特基二极管、大功率整流二极管等多款产品研发，并不断完善IGBT芯片产品布局，完成系列芯片研制，技术性能达到国外同类产品水平。风险提示：市场需求不及预期；企业研发不及预期：市场开拓不及预期。TWS蓝牙耳机供应链+主流方案对比！旺宏：Flash供应吃紧，价格看涨国巨18亿美元收购同行KEMET（基美）MLCC缺货潮再起，三大厂已暂停接单！工信部：大企业采购应在30日内付款！内容来自东吴电子研究，满天芯已获授权转载，感谢分享。转载请注明原出处预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇
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