IGBT——新能源汽车的“必备之物”,被称为电力电子行业里的“CPU”。目前国产替代不足10%!
聊一个半导体细分方向
11月6日,全球功率半导体——IGBT的领头羊英飞凌宣布,将新增在华投资,扩大其无锡工厂的IGBT模块生产线,后者将成为英飞凌最大的IGBT生产基地之一。
机构分析,此次英飞凌选择将中国工厂建设成为其在全球最大的生产基地之一,这反映了——IGBT以及其背后的功率半导体在国内市场的需求正在激增,行业景气周期或已悄然开启。
什么是——IGBT
IGBT是功率半导体的一种,因为IGBT的集成度、结构的复杂程度均排首位,因此被称为电力电子行业里的“CPU”,功率半导体“皇冠上的明珠”。
IGBT应用广泛,可以用于所有的电子电力领域,新能源汽车、工业控制、变频家电为IGBT三大主要市场,其中新能源汽车占比最高,未来或将达到27%。
行业空间巨大,国产替代不足10%
根据中国产业信息网数据,年,国内IGBT市场规模将超过亿元。另据摩根士丹利报告预测,年-年,中国IGBT市场规模将增长到年的亿元人民币,年复合增长率为15%。
中航证券研报称。与火爆的需要相比,目前IGBT国产化率极低,年,市场需求是国产供给量的7倍。分析师称,目前我国IGBT对外依存度超过90%,国产替代迫在眉睫。
机构观点:中国企业有望继续引领全球高增长
综合来看,一方面,IGBT作为最有潜力的半导体功率器件之一,当前市场规模快速增长;另一方面,国内厂商跑步入场,加速扩产,IGBT国产化率进一步提升,认为在市场规模扩大叠加国产替代加速的新一轮创新周期中,中国企业有望继续引领全球高增长。
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先跟大家聊一下——英飞凌
11月6日,英飞凌在进博会上宣布,将新增在华投资,扩大无锡工厂的IGBT模块生产线。无锡工厂扩充后,将成为英飞凌最大的IGBT生产基地之一。
据IHSMarkit统计,英飞凌是全球最大的IGBT供应商。
IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)是新能源汽车的核心元器件,占电机驱动成本的一半、整车成本的7%-10%,是影响车辆扭矩和最大输出功率的关键技术。
同时英飞凌,也是全球最大的车用半导体供应商,在全球汽车半导体市场中的份额达到了13.4%。在中国车用半导体的份额更是达到了惊人的58%,几乎垄垄断了中国高端IGBT市场。
我们平时总是说芯片自主可控,这是指的是手机芯片。真实情况是车用芯片方面,同样急需自主可控。
机构认为此次英飞凌选择将中国工厂建设成为其在全球最大的生产基地,反映了2点信息:
1、因为中国是最大新能源汽车生产国消费国,因此IGBT以及其背后的功率半导体在国内市场的需求正在激增,行业景气周期已悄然开启。
2、中兴、华为事件历历在目,国内企业当自强。
虽然我们是最大汽车生产国,同时也是消耗最多车用半导体的国家之一,但市场却让外国垄断,这是急需补齐的供应链短板。
根据IHSMarkit年报告数据,目前,欧、美、日厂占据IGBT70%的市场份额。其中德国英飞凌以22.4%的市场份额高居全球第一,为IGBT领域当仁不让的领头羊,全球前十名均为外国企业。
券商研究报告称,IGBT在国内市场的增长问题,并不在需求上,供给才是主要矛盾。目前IGBT国产化率极低,年,市场需求是国产供给量的7倍。目前我国IGBT对外依存度超过90%,国产替代迫在眉睫。
好消息是,随着国内新能源车市场爆发,中国公司正在迅速崛起。
02
接下来说一下,IGBT到底是个啥?
IGBT是功率半导体的一种,后者按工作的电压和频率,主要划分为MOSFET(40%)、IGBT(33%)、BJT(27%)。
其中,IGBT的集成度、结构的复杂程度均排首位,被称为电力电子行业里的“CPU”,功率半导体“皇冠上的明珠”。
目前功率半导体用于所有电力电子领域,如移动通讯、消费电子、电动车、轨道交通、工业控制、发电与配电等电力电子领域。其中新能源汽车、工业控制、变频家电为IGBT三大主要市场,预计新能源汽车占比最高,未来或将达到27%。
IGBT占新能源车成本约8%,且相对燃油车来说是纯增量
电动车成本40%-50%是动力电池,15%-20%是电驱动系统,而IGBT占电驱动系统成本接近一半,是电动车相对燃油车重要的新增零部件。年全球IGBT市场超过50亿美金,其中车载IGBT约占1/4。
预计年仅车载IGBT全球市场空间就有接近60亿美金,相当于再造一个IGBT市场,而在光伏风电和充电桩(IGBT占直流充电桩接近20%成本)等其他市场带动下,IGBT整体市场也有望在年超过亿美金。
新能源汽车成为功率半导体市场增长最大原动力
新能源汽车几乎所有模块都离不开功率半导体的支持:汽车半导体被用于汽车五大模块领域,包括车身、底盘、安全系统、驾驶信息和动力传动。
小到雨刷、车窗、电动座椅,大到底盘、动力总成、驾驶辅助系统都离不开功率半导体的支持。随着汽车电动化和智能化的推进,未来半导体在安全系统模块中的用量将会显著增加,预计占比将从年的17%提升至年的24%;而动力传动模块、驾驶信息模块和底盘模块的半导体用量占比基本
维持不变,年分别为22%、21%、10%;车身模块的半导体用量占比下降明显,从年的28%下降至年的24%。
根据英飞凌的统计,在传统汽车中平均半导体单车价值为美元,而纯电动车/混合动力汽车使用的半导体价值为美元,几乎增加了一倍。其中功率器件的增加最为显著,一般一辆传统汽车动力系统使用的功率半导体器件价格为17美元,而一辆纯电动车/混合动力汽车上功率半导体器件价值为美元,功率半导体器件成本成本增加了将近15倍。
新能源汽车带动IGBT市场空间广阔:
依据新能源汽车中IGBT约占其成本10%测算,预计到年,中国新能源汽车所用IGBT市场规模将达到亿人民币,8年间累计新增市场份额达亿人民币。IGBT模块占到充电桩成本的20%左右,集邦咨询预计到年,充电桩所用IGBT的市场规模将达到亿人民币,8年间累计新增市场份额达亿人民币。
中国拥有全球最大的IGBT市场,但是本土IGBT器件与国际大场英飞凌,三菱等还存在较大的差距:
近些年,中国汽车功率半导体产业在国家政策推动及市场的蓬勃发展下,已经形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链,汽车行业IGBT器件国产化加速。
投资建议
功率半导体市场空间大、产品认证时间长、产品迭代慢且注重工程师经验和供应商口碑积累,是半导体里的优质赛道,同时功率半导体领域技术和产品在不断创新发展,最新一代典型产品IGBT受益于行业产品升级(应用场景和占比提升)+汽车电动化、清洁能源占比提升等带来的超高景气度+国产替代提升份额,预计未来5年国内IGBT行业会有非常好的成长性。
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