龙头齐发利好,一文了解IGBT

最近,半导体领域又接连迎来好消息。

3月9日,闻泰科技发布公告称,目前公司自主设计研发的绝缘栅双极晶体管(IGBT)系列产品已流片成功,取得阶段性重大进展,各项参数均达到设计要求。

同日,士兰微也发布公告称,公司12寸产线项目也取得积极进展。

截至2021年底,公司已实现一期项目月产4万片目标,2021年全年产出芯片超过20万片;随着二期项目建设进度加快,公司将持续推动满足车规要求的功率芯片和电路在12寸线上量。

目前,士兰集科12吋线产品包括沟槽栅低压MOS、沟槽分离栅SGT-MOS、高压超结MOS、TRENCH肖特基、IGBT、高压集成电路等。

趁此机会,我们来和大家聊一下IGBT。

什么是IGBT?

功率半导体器件是半导体器件的重要组成部分,主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品,其中晶体管是市场份额最大的种类,晶体管又可以分为IGBT、MOSFET和双极型晶体管等。

IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,是电力电子领域较为理想的开关器件。

资料显示,IGBT因其通态电流大、耐压高、电压驱动等特点,广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。

新能源车+光伏+储能”多轮驱动,IGBT市场空间巨大

据国家能源局数据,截至2021年我国光伏市场新增装机54.88GW,累计装机量为306GW,我国光伏累计装机量连续六年居全球首位。安信证券预计2025年我国光伏新增装机量为110GW,年复合增长率达18%;全球光伏新增装机量有望达到330GW,年复合增长率达20%。

安信证券指出,IGBT主要应用于光伏逆变器中,光伏新增装机量的持续提升将带动IGBT需求增长,根据产业调研,IGBT在光伏逆变器中的价值量大约为2000-3000万元/GW。

储能方面,IGBT主要应用于储能逆变器中,安信证券表示,随着储能技术的迭代和成本的降低,储能装机量增长速度加速。IHS Markit报告显示,到2025年新增并网型储能逆变器规模预计增至10.6GW,储能逆变器的应用进一步打开IGBT市场。

新能源汽车方面,IGBT主要应用在电控、空调与热管理、充电系统三大主要场景,根据车配置不同单车价值量在500~5000元不等。2

总体上来看,开源证券表示,新能源车/光伏/风电/储能的快速发展,将带动IGBT等功率半导体需求的强劲增长。

据开源证券测算,全球仅风电、光伏及储能对IGBT的需求价值量将由2021年的86.7亿元增长至2025年的182.5亿元,年复合增长率高达20.45%。

相关公司

中信证券研报,由于国内工艺基础薄弱且企业产业化起步较晚,我国IGBT市场长期被英飞凌、安森美、三菱电机等欧日厂商主导,2020年时自给率不足20%。

但是,由于国内电动车、光伏、变频家电等产业正加速成长,本土IGBT配套需求旺盛,这样的背景下,国内近年来出台大量相关政策支持产业发展。同时2020年下半年以来,由于海外IGBT厂商存在涨价且交期拉长的现象,下游客户为保障供应链稳定,积极导入本土供应链厂商,中信证券表示,中国本土IGBT厂商正迎来切入中高端客户供应链+加速实现份额提升的机遇窗口期。

具体公司方面,根据产业调研,中信证券表示可以关注本土IGBT厂商:

具备已通过车厂认证并实现大规模出货的:比亚迪半导体、斯达半导时代电气士兰微等;光伏领域实现大规模出货的:斯达半导士兰微宏微科技等;此外新洁能扬杰科技闻泰科技等厂商也正积极布局。

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