集微网消息,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)行业龙头老大英飞凌近日宣布将新增在华投资,扩大其无锡工厂的IGBT模块生产线。英飞凌表示将以更丰富的IGBT产品线,满足快速增长的可再生能源、新能源汽车等领域的应用需求。
英飞凌的再次加码,除了巩固其在全球IGBT业务的领导地位之外,另一方面,也是看中了IGBT未来的潜力。
潜力无穷
事实上,被誉为电力电子行业的“CPU”的IGBT确实前景广阔。
数据显示,2017年全球IGBT市场规模为52.55亿美元,同比2016年增长16.5%,2018年全球IGBT市场规模在62.1亿美元左右。而中国IGBT市场是全球*大的IGBT市场,2018年中国IGBT市场规模达161.9亿元,同比增长22.2%。
IGBT具备如此大规模的市场空间与其独有的优势密切相关。IGBT即绝缘栅双极型晶体管,它具有导通电阻小、开关速度快、工作频率高等特点,可以在各种电路中提高功率转换、传送和控制的效率,实现节约能源、提高工业控制水平的目的,为电力电子领域较为理想的开关器件。正是基于上述优点,它的应用非常广泛,小到家电,大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业,都会用到IGBT。
值得一提的是,IGBT在新能源汽车中的地位也非常突出。它是新能源汽车电控系统和直流充电桩的核心器件,成本占到新能源汽车整车成本的10%,占充电桩成本的20%。它能直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定电动车扭矩和*大输出功率等核心指标,可谓“牵一发而动全身”。
英飞凌科技(中国)有限公司大中华区汽车电子事业部市场负责人秦继峰在今年初的2020电动汽车百人会上就曾提到这样一组数据。
传统动力组成的车,车里面的半导体价值平均大概是350美金,功率半导体占了20%左右,也就是70美金。而随着电气化的发展,以纯电动车为例子,里面半导体的价值增加了一倍,就是700美金,而其中将近一半都是功率半导体。也就是说汽车在电气化的过程中,增量的半导体市场绝大部分都在功率半导体方面,这也是为什么车用功率半导体是一个关键的话题。而IGBT就是应用*广泛的功率半导体之一。
视线回到整个IGBT市场。IGBT的下游应用——新能源车、光伏、风电等,在这些领域中我国的话语权高于过去的传统燃油车领域和工控领域,因此在IGBT的增量空间中有一半以上需求都在中国。未来几年,我国的IGBT市场需求占比将从2019年不足35%提升到2025年的50%或以上,为我国的IGBT厂商提升份额和竞争力创造了良好的条件,国产IGBT厂商市场份额和业务量的提升潜力非常大。
英飞凌领跑,比亚迪、华为入场
虽然国内IGBT市场体量更大,增长更快,但我国IGBT产品严重依赖进口,国产化率很低。数据显示,我国在中优异领域90%以上的IGBT器件依赖进口。因此,IGBT国产化需求已是刻不容缓。
然而,在国内IGBT崛起的过程中,我们仍要面对一个现实问题:国内IGBT发展与国外相比仍存在着巨大的鸿沟,*新的英飞凌2020年第三季度财报证实了这一差距。
来源:英飞凌财报
2019年全球 IGBT 模块市场规模为331亿美元,全球前十大IGBT模块供应商占据81.1%的份额。IGBT的龙头老大,非英飞凌莫属。事实上,过去十几年里,英飞凌一直是全球功率半导体市场的魁首,其在IGBT分立器件、标准IGBT模块领域的市场份额均为全球**。全球前十大IGBT模块供应商大多来自美国、欧洲和日本,中国仅有斯达半导体一家国内企业进入排名,占据2%的市场份额。斯达半导体成立于2005年,到2007年进入IGBT市场,公司一直专注于电子电力及IGBT领域,主营业务中IGBT模块占比达到97%。
除了斯达半导体,国内在IGBT领域在国际上排得上号还有杭州士兰微。成立于1997年的士兰微属于功率半导体IGBT领域IDM类厂商,IDM模式是IGBT生产制造的主流趋势,近十年来,士兰微电子在高压电源电路、MEMS传感器、电力电子器件在内的产品技术领域走特色工艺和产品技术紧密互动的模式,已具备了持续的工艺技术和器件结构开发能力,已能做到特色工艺技术和产品技术的持续进步。
除了以上两家,值得关注的是比亚迪半导体也早于几年前开始跑步入场IGBT领域。比亚迪半导体是比亚迪半导体比亚迪集团旗下的独立子公司,是国内**家自主研发、生产车用IGBT芯片并成功大批量应用的IDM企业,其业务涵盖封装材料、芯片设计、封装、测试及应用全产业链。从2005年开始,比亚迪半导体就开始涉足IGBT,四年后,比亚迪半导体自研的IGBT 1.0芯片成功通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定。 2012年,IGBT 2.0芯片问世,基于这款芯片,比亚迪成功打造出了车规级IGBT模块。而在2018年,比亚迪半导体成功研发出全新的车规级产品IGBT 4.0芯片,成为车规级IGBT的标杆。据报道,比亚迪IGBT芯片晶圆的产能已经达到5万片/月,预计2021年可达到10万片/月,一年可供应120万辆新能源车,也就是相当于2019年新能源汽车销量的总数。从这个层面来看,比亚迪在IGBT领域将前途无量。
去年开始华为方面也传出消息称已开始自主研发IGBT器件,正在从国内优越的IGBT厂商中挖人。华为所需的IGBT主要从英飞凌等厂商采购,受中美贸易战影响,华为为保障产品供应不受限制,开始涉足功率半导体领域。据悉,目前,在二极管、整流管、MOS管等领域,华为正在积极与安世半导体、华微电子等国内厂商合作,加大对国内功率半导体产品的采购量,但在优异IGBT领域,由于国内目前没有厂家具有生产实力,华为只能开始自主研发。
多位巨头的加码和跟进,在揭露着国内IGBT自主的短板的同时,也预示着IGBT市场或将是一片蓝海。