2023年中國IGBT行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢預測

IGBT作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用極廣。由于經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國能源需求量大幅上升，在節(jié)能減排政策的背景下，新能源發(fā)電、新能源汽車等節(jié)能效果明顯的產(chǎn)品近年來市場規(guī)模不斷擴大。

IGBT行業(yè)概述

IGBT，絕緣柵雙極型晶體管，是由雙極型三極管和絕緣柵型場效應(yīng)管組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率半導體器件，集合了MOSFET開關(guān)速度快、輸入阻抗高、控制功率小、驅(qū)動電路簡單、開關(guān)損耗小和BJT導通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小的優(yōu)點，能夠根據(jù)工業(yè)裝置中的信號指令來調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等，以實現(xiàn)精準調(diào)控的目的。

【資料圖】

根據(jù)封裝形式的不同，可以分為IGBT單管和IGBT模塊，由一個IGBT芯片和一個FRD續(xù)流二極管芯片封裝組成的是IGBT單管，由多個IGBT芯片和多個FRD續(xù)流二極管芯片封裝組成的是IGBT模塊。

在生產(chǎn)制造技術(shù)方面，單管產(chǎn)品和IPM模塊采用環(huán)氧注塑工藝，標準模塊采用灌膠工藝;在下游應(yīng)用場景方面，單管主要應(yīng)用于小功率家用電器、分布式光伏逆變器及小功率變頻器，標準模塊主要應(yīng)用于大功率工業(yè)變頻器、電焊機、新能源汽車(電機控制器、車載空調(diào)、充電樁)等領(lǐng)域，IPM模塊主要應(yīng)用于變頻空調(diào)、變頻洗衣機等白色家電。

IGBT模塊產(chǎn)業(yè)鏈主要包括IGBT芯片設(shè)計、制造、模塊封測三大部分，而根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋程度，可以行業(yè)分為IDM、Fabless和Foundry三種運作模式。其中IDM模式覆蓋了芯片設(shè)計、制造、封測三個部分;Fabless模式僅覆蓋了芯片的設(shè)計部分;Foundry模式則只覆蓋了制造、封測部分，不參與芯片設(shè)計環(huán)節(jié)。

IGBT行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

作為電力電子技術(shù)最具代表性的產(chǎn)品，IGBT是工業(yè)控制及自動化領(lǐng)域的核心元器件，能夠根據(jù)工業(yè)裝置中的信號指令來調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等，以實現(xiàn)精準調(diào)控的目的，應(yīng)用場景包括變頻器、逆變焊機、電磁感應(yīng)加熱、工業(yè)電源等。

就應(yīng)用場景而言，IGBT可分為消費類、工業(yè)級和車規(guī)級，車規(guī)級IGBT相對于工業(yè)級IGBT，對諸多耐受指標要求更為嚴格。與工業(yè)IGBT模塊相比，車規(guī)級IGBT設(shè)計需保證開通關(guān)斷、抗短路和導通壓降三者平衡，參數(shù)優(yōu)化非常特殊復車規(guī)級IGBT芯片通常在大電流、高電壓、高頻率的環(huán)境下工作，芯片設(shè)計需保證開通關(guān)斷、抗短路能力和導通壓降(控制熱量)三者處于均衡狀態(tài)，芯片設(shè)計與參數(shù)調(diào)整優(yōu)化非常特殊復雜，技術(shù)壁壘更高。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國IGBT行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢預測報告》分析：

各電壓等級IGBT應(yīng)用領(lǐng)域各不相同：在低壓領(lǐng)域：IGBT主要應(yīng)用于變頻白色家電、新能源汽車、新能源充電樁等領(lǐng)域，隨著變頻家電和新能源汽車滲透率的逐步提升，帶動相關(guān)IGBT需求持續(xù)上升。在中壓領(lǐng)域：隨著信息產(chǎn)業(yè)與高端制造業(yè)的快速發(fā)展，新能源并網(wǎng)和電網(wǎng)工程建設(shè)工程逐步加強，我國工業(yè)逆變焊機、逆變頻器市場持續(xù)升溫，USB電源與新能源發(fā)電市場穩(wěn)步增長。在高壓領(lǐng)域：主要應(yīng)用于軌道交通和電網(wǎng)傳輸領(lǐng)域，二者發(fā)展規(guī)模與投資規(guī)模持續(xù)增長。

IGBT核心技術(shù)掌握在發(fā)達國家企業(yè)手中，跟國內(nèi)廠商相比，英飛凌、三菱電機等國際龍頭具有強勢的品牌效應(yīng)。不過隨著國內(nèi)IGBT技術(shù)的發(fā)展，也涌現(xiàn)了比亞迪半導體、斯達半導等頭部企業(yè)，具有較強的品牌效應(yīng)。由于IGBT行業(yè)存在技術(shù)門檻較高、人才匱乏、市場開拓難度大、資金投入較大等困難，國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化進程中一直進展緩慢。

IGBT行業(yè)趨勢預測

國產(chǎn)廠商目前鉚足了勁擴產(chǎn)，憑借性價比、本土供應(yīng)鏈便利性是很有可能趁機擴大市場份額的。從我國IGBT應(yīng)用結(jié)構(gòu)情況來看，工業(yè)控制、新能源汽車、新能源發(fā)電已然是IGBT主要的應(yīng)用領(lǐng)域。

受益于新能源汽車、新能源、工業(yè)控制等領(lǐng)域的需求大幅增加，IGBT成為目前發(fā)展最快的功率半導體器件之一。IGBT屬于高端的功率半導體器件領(lǐng)域，行業(yè)準入門檻高，我國IGBT產(chǎn)業(yè)起步較晚，但在政策的鼓勵下，我國IGBT產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)水平屢屢有新的突破，已有產(chǎn)品可以大批量滿足下游應(yīng)用客戶的需求，提高IGBT器件國產(chǎn)替代率指日可待。

報告對我國IGBT市場的發(fā)展狀況、供需狀況、競爭格局、贏利水平、發(fā)展趨勢等進行了分析。報告重點分析了IGBT前十大企業(yè)的研發(fā)、產(chǎn)銷、戰(zhàn)略、經(jīng)營狀況等。報告還對IGBT市場風險進行了預測，為IGBT生產(chǎn)廠家、流通企業(yè)以及零售商提供了新的投資機會和可借鑒的操作模式。

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