绝缘栅

IGBT供给增长,但供应仍趋紧张

发布时间:2022/6/14 13:23:47   

交货周期又要延长了!绝缘栅双极型晶体管(IGBT)供不应求的重要推手已从受疫情影响的供给侧切换到需求侧,不少产品开始涨价,市场热度持续攀升。IGBT广泛应用于中高压场景,业内人士表示,由于新能源汽车、光伏、工控等领域需求快速增长,预计今年IGBT供需将保持紧张状态。

供需缺口较大

IGBT是电源转换的核心器件,由双极型三极管和MOSFET组成,适合应用于直流电压为V及以上的变流系统,IGBT是新能源与节能低碳经济的主要支撑技术,具有开关速度快、载流密度大等特点。

目前,海外大厂的IGBT业务都比较紧张,有的大厂IGBT产能已被预订完,停止接单。从去年开始,功率器件厂商都在大力布局IGBT业务。相比其他功率器件赛道,IGBT的高景气度持续性更强。

去年IGBT供需紧缺的主要原因是海外疫情严重,导致海外大厂普遍开工率下降,叠加物流不畅,对供给冲击较大,随着全球疫情缓解,海外厂商开工率上升,且国内外厂商相继扩产,供给侧获得大幅改善。现在主要原因是下游需求增长快,新能源汽车和新能源发电这两个场景就比较有代表性,虽然增加了IGBT产能,但需求增长更快。

根据英飞凌数据,新能源汽车中功率半导体器件的价值量约为传统燃油车5倍以上,而IGBT正是功率半导体器件占比最大的。国内新能源汽车销量持续数月环比正增长,9月国内销量35.70万台,环比达11.22%,同比.81%。

另外,IGBT还被应用于智能电网、工业控制、家电产品等领域。这些场景的需求也在快速增长,供需缺口一时难以弥合。折合等效8英寸晶圆测算,预计年-年全球IGBT市场晶圆需求量分别为45万片、57万片、68万片和78万片,同期对应的全球产能分别为46万片、48万片、58万片和74万片。因此,全球IGBT供需偏紧格局及可能延续至明年下半年。

何为IGBT

IGBT学名叫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。BJT指的是双极型二极管,MOSFET指的是金属-氧化物半导体场效应晶体管,主要用途包括电压/电流的变频、变压、变相、整流、逆变、开关等,性能方面比MOSFET好,但缺点就是价格贵。

IGBT分类:IGBT从封装形式分类可以分为IGBT分立器件、IGBT模块和IPM三大类产品:IGBT器件指一个IGBT单管和一个反向并联二极管组成的器件。

IGBT模块指将多个IGBT芯片和二极管芯片以绝缘方式组装到DBC基板上,进行模块化封装。

IPM:即智能功率模块,就是将功率器件和驱动电路、过压和过流保护电路、温度监视和超温保护电路等外围电路集成在一起生产的一种“组合”型器件。我们平时更多说的就是IGBT模组,占三大分类规模超过一半。

功率半导体器件:按照控制种类可以分为不可控型、半可控型、全控型三大类产品。

下游应用端:

按照电压分类,IGBT可分为超低压、低压、中压和高压,低压端主要有电焊机、家电(变频空调、洗衣机、电冰箱、洗碗机、电磁炉)、电动汽车(混动、纯电动等等)、UPS、太阳能电池、风电等。中压主要有UPS、地铁/城轨电机驱动、风电、太阳能电池。高压主要有轨道牵引(高铁、动车组)、电网、大型工业装备。

价值量占比:新能源汽车车IGBT市场占比持续增长,年已成为中国IGBT第一大应用领域,占比约30%。工业、消费电子(家电)与新能源发电市场分别占比27%、22%、11%。智能电网占比6%,轨道交通占比4%、后两个基本不会有太大增长。

最高的需求增长在于新能源汽车与新能源发电,新能源发电主要包括光伏发电于风电发电。根据多方数据测算,新能源汽车IGBT-年复合增长率预计17%,新能源发电超过10%,是目前炒作IGBT最重要的逻辑之一。

汽车电动化快速推进,将带动车规级IGBT需求持续放量,预计年全球电动车行业的IGBT市场规模达亿元,到年有望增长至亿元。同时,在“双碳”政策驱动下,全球“风光储”产业加速发展,预计年这部分IGBT市场规模可达亿元,到年有望增至约亿元。

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