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半导体行业深度报告(三):新能源打开IGBT天花板 新产能蓄力国产企业新台阶

IGBT是功率器件中的复合型器件,被称为电子电力行业的“CPU”和新能源“芯片”。


IGBT是双极型三极管(BJT)和绝缘栅型场效应管(MOS)结合组成的,综合BJT高电流密度和MOS高输入阻抗的特点,具有驱动功率小而饱和压降低的显著性能优势,在电子元器件中发挥电源开关和电能转换两大功能,广泛应用于新能源汽车、工业控制、白色家电、新能源发电、轨道交通等领域,其中车规级IGBT的安全稳定性要求高于消费级和工业级IGBT。自问世以来,IGBT不断在技术迭代,主要向着降低开关损耗和创建更薄的结构方向改善和发展,其纵向结构、栅极结构以及硅片加工工艺方面不断升级改进,共经历了七次大型技术演变,各项指标在演变中不断优化。目前,IGBT芯片已经迭代至第七代精细沟槽棚场截止型IGBT,但考虑成本后,应用最广泛的仍是IGBT第四代产品。


我们预计2026年中国IGBT市场规模将达到685.78亿元,2022-2026年CAGR有望达21.48%。受益于新能源领域的快速发展,我国IGBT市场不断扩张推向新高点,其中新能源汽车是最重要的驱动力。根据我们测算,国内新能源汽车IGBT市场规模将从2022年的130.98亿元快速增长至2026年的407.84亿元,年复合增速为32.84%;新能源发电是第二大IGBT增量市场,随着光伏、风电新增装机量的快速提升,我国新能源发电IGBT市场规模将在2026年达到44.19亿元,CAGR为21.34%。下游应用领域中,新能源汽车市场占比最大,2022年从42%有望逐步提升至2026年的60%,其次为工控、变频白电和新能源发电,预期2026年占比分别为18%、15%以及6%,轨道交通体量相对较小,预期2026年占比为1%。在节能减排政策的背景下,工业控制、变频白色家电等节能效果明显的产品近年来市场规模也实现持续稳定增长。


2021全球IGBT单管和模块TOP3企业均为海外企业,市场份额分别为53%和56%,国内企业士兰微在单管市场中份额为4%,斯达半导和中车时代在模块市场中份额分别为3%和2%,随着国产替代程度加深,国产化率在2023年有望升至32.90%。根据Omdia数据,2021年全球IGBT单管和模块市场中,海外企业英飞凌、富士电机、三菱电机占据了一半以上的市场份额,CR3分别为53%和56%,其中英飞凌的市场份额分别为29%和33%,占据绝对龙头地位,这些欧美日厂商资金实力雄厚、技术水平领先、产业经验丰富,以IDM模式为主导凭借先发优势抢占了绝大部分市场份额。国内厂商所占市场份额较低,2021年全球IGBT单管市场中只有士兰微进入前十大厂商,占比为4%,2021年全球IGBT模块市场中只有斯达半导和中车时代进入前十大厂商,占比分别3%和2%。短期海外龙头厂商交货周期维持稳定,同时下游需求仍保持活跃为国产厂商发展带来了机遇,国内厂商多为Fabless模式,正逐步向IDM转型突破产能受限问题,国产替代稳步推进,根据中商产业研究院数据,IGBT国产化率将在2023达到32.90%。


建议关注车规级及新能源IGBT赛道优质标的。IGBT市场在新能源领域推动和政策支撑下将迎来快速增长期,新能源汽车市场是最充足的驱动力,车规级IGBT的认证周期长、技术壁垒高、受到客户认可难度大,国内厂商正进一步实现技术突破同时扩张产能布局提高核心竞争力,国产替代正驶入加速带。建议关注:IGBT模块龙头企业斯达半导、IGBT行业领军企业宏微科技、轨交和车规级IGBT龙头企业时代电气、半导体IDM龙头企业士兰微、IDM+Fabless模式相结合企业扬杰科技、ODM+功率半导体龙头企业闻泰科技。


风险提示:1)新能源发展不及预期;2)技术迭代不及预期;3)产能建设不及预期。


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转自东海证券股份有限公司 研究员:方霁


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2024-2030年中国半导体制造装备行业市场全景调研及发展趋向研判报告
2024-2030年中国半导体制造装备行业市场全景调研及发展趋向研判报告

《2024-2030年中国半导体制造装备行业市场全景调研及发展趋向研判报告》共十章,包含2019-2023年半导体制造装备行业各区域市场概况,半导体制造装备行业主要优势企业分析,半导体制造装备行业投资分析及建议等内容。

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