igbt市场研究

#财经看点#要说自2020年至今最牛的新股，当属斯达半导。截至3月3日，斯达半导已经连续收获了21个涨停板，涨幅高达700%，创下了新股上市一字涨停板数量的近三年新高。其中中签的股民仅是单签盈利就已经最起码赚了11万，已经超过之前的公牛集团。斯达半导的背后究竟有何来头？据了解，这是一家是以研发和生产IGBT为主的功率半导体芯片和模块的企业。目前公司的IGBT模块位列全球前十大供应商当中。那么，IGBT究竟是什么东西，为何会表现得如此非凡？众所周知，功率半导体主要分为功率分立器件、功率集成电路和功率模块三大类。其中功率分立器件又可以分为不可控型、半控型和全控型功率器件。而IGBT作为全控型功率器件的分类之一，被称为电力电子装置的“CPU”。IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写，由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件，即绝缘栅双极型晶体管。由于其综合了MOSFET和BJT两种器件的多数优点，因而在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的。IGBT的出现是功率半导体逐渐演化的结果。从20世纪80年代至今，IGBT芯片经历了七代的升级。第一代为PT-IGBT，产品采用“辐照”手段，但由于体内晶体结构本身原因会造成“负温度系数”。第二代采用“电场终止技术”，增加一个“缓冲层”，改进了PT-IGBT。第三代把沟道从表面变到垂直，因此又叫Trench-IGBT。第四代是NPT-IGBT，其不再采用外延技术，而是通过离子注入的技术来生成P+集电极（透明集电极技术）。第五代FS-IGBT，是第四代产品NPT-IGBT“透明集电区技术”与“电场终止技术”的组合。第六代FS-Trench-IGBT重新在第五代基础上改进了沟槽栅结构，是目前比较主流的产品。而第七代IGBT属于微沟槽电场场截止型，由三菱电机在2012年推出，具有明显降低的正向电压降以及优化的开关性能。正是在七代技术的不断演变下，IGBT从平面穿通型（PT）到沟槽型电场再到截止型（FS-Trench），无论芯片面积、工艺线宽、通态饱和压降还是关断时间、功率损耗等各项指标都经历了不同的优化，而断态电压也从600V提高到6500V以上。IGBT产业链可以分为四部分，分别为芯片设计、芯片制造、模块设计以及制造封测。其中，芯片是IGBT行业的核心。IGBT芯片设计工艺极为复杂，不仅要保持模块在大电流、高电压、高频率的环境下稳定工作，还需保持开闭和损耗、抗短路能力和导通压降维持平衡。只有具备深厚的技术底蕴和强大的创新能力，积累丰富的经验和知识储备的企业才能在行业中立足。IGBT模块设计、生产工艺复杂。生产中一个看似简单的环节往往需要长时间摸索才能熟练掌握，因此模块制造工艺的可靠性是生产IGBT模块的核心。目前，IGBT器件设计及制造有IDM模式和Fabless模式。在IDM模式下，IGBT芯片、IGBT模块只是其中的一个部门，同时企业拥有自己的晶圆厂、封装厂和测试厂。该模式对企业技术、资金和市场份额要求极高，目前仅有英飞凌、三菱等少数国际巨头采用此模式。Fabless模式下，企业负责IGBT器件设计及制造工艺，并将IGBT器件设计图和制造工艺转交给代工厂商，由代工厂商负责制造生产。目前，我国大多数企业采用此模式，表现为直接跳过晶圆制造环节，选择合作华虹半导体、上海先进等公司代工完成晶圆制造。在下游应用领域，IGBT模块是客户产品中的关键器件，由于替换成本较高，因此产品质量和稳定性十分重要。目前，行业内对IGBT倾向于按照应用场景的电压等级加以分类，主要分为低压（600V以下）、中压（600V-1200V）和高压（1700V以上）三个主要电压等级。其中，低电压范围IGBT广泛应用于多种3C产品。中压范围IGBT主要是应用在新能源汽车、光伏、工控等下游行业。高压领域范围IGBT应用于智能电网（柔性直流输电）、轨道交通、太阳能/风力发电等领域。根据Yole的数据统计，全球市场上，工控、新能源和家电市场是IGBT的主要应用领域。具体为，2017年工控领域IGBT的市场规模为17.32亿美元，占比为37%；新能源汽车领域IGBT的市场规模为13.10亿美元，占比为28%；新能源发电领域IGBT市场规模为4.21亿美元，占比9%；家电领域IGBT的市场规模为3.74亿美元，占比为8%。而在我国市场，2018年，新能源汽车领域IGBT 的市场规模为50.19亿元，占比为31%；家电领域IGBT的市场规模为43.7亿元，占比为27%；工控领域IGBT的市场规模为32.38亿元，占比为20%；新能源发电领域IGBT的市场规模为17.81亿元，占比11%。IGBT是诞生于20世纪80年代的功率半导体分立器件，因此进入工业应用的时间较晚。目前IGBT占据了全球功率半导体25%的市场份额。虽然IGBT占据功率半导体市场份额仍然不大，但是它的产品性能优势突出，已经逐步发展为中高端功率半导体器件的主流应用形态，是未来的发展方向。可以看到，随着个别新兴行业在全球节能环保大趋势下，如新能源汽车、变频家电、新能源发电等领域的加速发展，使得其对IGBT的需求日益剧增，正在推动着市场高速发展。据统计，2010-2018年，全球IGBT市场规模从212.1亿元增加至431.2亿元。其中，2018年仅是我国IGBT市场规模就达到了161.9亿元，占据全球比重将近40%，成为全球最大的IGBT市场。除此之外，我国IGBT市场增速也大于全球增速。2018年全球IGBT市场规模同比增长为18.44%，同期我国IGBT市场规模同比增长达到22.03%。然而，我国对IGBT的市场需求也高居全球第一大位置。根据智研咨询公布的数据，2018年我国IGBT需求量为7898万颗，但是国内产量只有1115万颗，供需缺口高达86%。尤其在中高端的IGBT器件，有90%是依赖于进口的。这些缺口主要依赖于进口英飞凌、三菱、富士电机等国际大厂的产品来满足。就目前来看，全球IGBT市场竞争格局由英飞凌、三菱、富士电机、安森美、瑞士ABB五大厂商主导，2017年他们的市场份额合计超过了70%。同时，从400V及以下的常规IGBT市场到4500V以上的高端IGBT市场，前五大厂商的IGBT产品的市场优势地位十分明显。如，英飞凌的产品主要集中在中压领域，三菱的产品主要集中在高压领域，富士电机的产品主要集中在中高压领域，安森美的产品主要集中在中低压领域，瑞士ABB的产品主要集中在高压领域。从产品分类看，IGBT的产品主要分为分立式IGBT、IPM模块以及IGBT模块三类。在IGBT分立器件供应商中，英飞凌、安森美和富士电机占据全球前三名，2018年市场占比分别为37.4%、9.6%、9.5%。在IGBT模块供应商中，英飞凌、三菱、富士电机占据全球前三名，2018年市场占比分别为34.5%、10.4%、9.7%，而我国的IGBT模块厂商斯达半导占比为2.2%，排名全球第八。在IPM模块供应商中，三菱、安森美、英飞凌占据全球前三名，2018年市场占比分别为32.3%、18.9%、12.0%，而我国IPM厂商吉林华微电子占比为0.5%，排名全球第十。总的来说，随着我国新兴产业产能的高速增长，供需缺口问题越发明显，IGBT国产替代势在必行。我国IGBT技术及产业化发展较晚。政策的扶持为IGBT的发展提供了明确的方向和有力的推动。2010年，发改委高技[2010] 614号文加大了对IGBT等电力电子器件的支持。IGBT芯片工艺和IGBT模块封装技术迎来蓬勃发展。随后在新能源、节能环保“十二五”规划等一系列国家政策措施的支持下，我国IGBT的发展再次获得巨大的推动力，市场快速增长。虽然截止目前我国IGBT厂商在技术、资金、品牌、人才等积累与国外厂商相比，仍然显得十分不足。但是，受益于国产替代需求，政府推动国产替代，扶持企业发展，已经成为未来的大趋势。同时，目前市场已经涌现出一批掌握IGBT核心技术的本土企业，使得IGBT国产化进程在加速启动。他们主要是以斯达半导为代表的国内一些较知名IGBT企业，如士兰微、扬杰科技、华微电子等，以及能够在新能源汽车上量产IGBT的中车株洲时代（隶属中国中车旗下）和比亚迪。斯达半导（603290）：国内IGBT行业的领军企业，具备先进的IGBT芯片设计、模块设计及制造工艺，IGBT模块在全球供应商市场份额排名中位列第8位。华微电子（600360）：650V-1200V的Trench-FS IGBT平台的芯片电流已经达到200A，产品已通过客户验证。士兰微（600460）：目前已陆续完成大功率IGBT、多芯片高压IGBT智能功率模块等产品的研发、设计，市场优势地位突出。（资料来源于：解析投资APP）

中国IGBT行业发展概况分析IGBT分为低压、中压和高压，应用场景广泛。IGBT模块作为新能源汽车电机电控系统和直流充电桩的核心器件，成本占到新能源整车成本的8-10%，占到充电桩成本的20%。2020年中国新能源汽车累计产量完成136.6万辆，同比增长7.5%，IGBT作为新能源汽车核心零部件，需求量也将得到提升。2019年新能源汽车IGBT市场规模达到155亿元。从竞争格局来看，IGBT市场长期被大型国外跨国企业垄断，近年来国内厂商逐渐发力，2019年英飞凌和比亚迪微电子占比分别为58.2%和18%。1、IGBT分为低压、中压和高压，应用场景广泛IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor，即绝缘棚双极型晶体管。IGBT是一种由双极性晶体管(BJT)和绝缘栅场效应管(MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼并了BJT的导通电压低、通态电流大等优点和MOS的开关速度高、控制功率小等优点。IGBT作为能源转换和传输的核心器件，具有高效节能、高电压、大电流、高频率和易于开关等性能，适用于各类需要交流电和直流电转换及高低电压转换的应用场景，可提高用电效率和质量，被广泛应用在消费电子(汽车电子、家用电器、变频白色家电)和工业(轨道交通、智能电网、交通运输)领域。IGBT的种类众多，综合IGBT原理和作用，可将IGBT根据电压等级划分为低压、中压和高压IGBT。2、中国新能源汽车产量增长迅速，IGBT为核心部件之一在国际节能环保的大趋势下，IGBT下游的新能源汽车、变频家电、新能源发电等领域发展迅速，对IGBT模块需求逐步扩大，新兴行业的加速发展将持续推动IGBT市场的高速增长。以新能源汽车为例，受益于政策的优惠，我国新能源汽车市场从2014年开始快速发展，新能源汽车产销量大幅上升；随后2016、2017年受到补贴倒退的影响，产销量增速放缓。根据中国汽车工业协会统计据显示，2019年国内新能源汽车产量为124.2万辆，比2018年下降4%。目前，为了缓解疫情对新能源汽车行业的影响，我国推迟补贴政策至2021年，行业发展正逐渐恢复中。根据中汽协最新的数据显示，截止至2020年底中国新能源汽车产量完成136.6万辆，同比增长7.5%。从成本上看，新能源电动车成本结构中最大者为电池，占比约40-50%，其次为电机驱动系统，约占全车成本15-20%。其中，IGBT占驱动系统一半左右，即IGBT占电动车约8-10%成本。此外，IGBT占到充电桩成本的20%。在新能源汽车取代燃油汽车的趋势下，IGBT作为其核心零部件，需求量也将得到提升。3、中国新能源汽车IGBT市场规模上升，国产化趋势明显高工产研电动车研究所数据(GGII)显示，2019年我国新能源汽车IGBT市场规模达到155亿元，同比增长6.40%，增速为近年的新低。GGII预计，随着市场的逐步回调，到2020年，我国新能源汽车和充电桩市场将带动近两百亿IGBT模块的需求。由于IGBT对设计及工艺要求较高，而国内缺乏IGBT相关技术人才、工艺基础薄弱且企业产业化起步较晚，因此IGBT市场长期被大型国外跨国企业垄断。在国家利好政策的推动下，中国IGBT行业取得了一定的技术进步，推动了中国IGBT国产化进程。从市场占有率情况来看，中国功率半导体市场规模占世界市场的50%以上，但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市场上，90%主要依赖进口，基本被国外欧美、日本企业垄断。在国内新能源汽车IGBT模块市场中，英飞凌公司中是绝对的龙头老大，市场占比58.2%，相比2016年33%的市场占比，其市场地位有了进一步的巩固。比亚迪微电子则在多年的技术积累中，逐渐成长为中国IGBT市场份额第二大企业。中车时代电气则以轨交IGBT为市场切入点，不断拓展业务至电动汽车及智能电网市场，2019年市场份额逐渐攀升至0.8%。（文章来源：前瞻产业研究院）

来源：网络01IGBT的壁垒功率分立器件的演进路径基本为二极管-晶闸管-MOSFET-IGBT，其中，IGBT是功率半导体新一代中的典型产品。IGBT (Insulated GateBipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由 BJT(双极型三极管)和 MOSFET (绝缘栅型场效应管)组成的全控电压驱动的功率半导体。IGBT既有MOSFET的开关速度快、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点，在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的。因而是电力电子领域较为理想的开关器件，被誉为“电力电子器件里的CPU”，也被称为半导体皇冠上的明珠！来源：网络IGBT 领域技术更迭较慢，部分产品可以用到 5-10 年之久，同时IGBT的进入壁垒是功率半导体里最高，从芯片设计到模组都需要很长时间技术积累以及在实际应用中不断调试，注重资深工程师的经验积累，高壁垒重积累的特性利于业内玩家持续强化护城河。02IGBT的应用领域全球的IGBT应用来看，工控占比37%，为最大的应用领域，电动汽车28%，新能源发电9%，消费领域8%。而在国内，由于我国高铁发达，下游应用领域工业控制29%，轨道交通28%，新能源汽车12%，新能源发电8%，不过随着我国新能源领域的不断发展，新能车和光伏风电这两块需求占比未来将持续上升。来源：网络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58.36亿美元左右，同比增长11%，在功率半导体各个细分中属于景气度最高的。国内的IGBT需求增长远超全球增长。根据智研咨询的数据，2018年中国IGBT市场规模为161.9亿元，同比增长22.19%，增速显著高于全球平均水平。受益于新能源车、风电和光伏等我国强势领域的持续发展，预计未来国内IGBT的复合增速继续保持 20%以上。这符合我们选择高成长行业的基本指标，行业年增速超过20%，属于行业的初级且处于高速成长期，容易产生10倍以上的牛股。03IGBT的市场格局：国产替代空间巨大IGBT 市场竞争格局较为集中，主要竞争者包括英飞凌、三菱、富士电机、安森美、瑞士ABB等，2017年全球前五大IGBT厂商的份额超过70%。国内IGBT 龙头斯达半导 2018 年在模块领域市占率仅2.2%。来源：网络由于IGBT的下游应用新能源车、光伏、风电等这些新兴领域，我国在世界上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。庞大的本土下游需求加国产替代的浪潮，国内已经实现从0到1突破的优秀IGBT公司，将迎来未来5-10 年从1到N 的黄金发展机遇期。04产业链相关公司投资机会

一、IGBT行业概述IGBT即绝缘栅双极型晶体管，是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件，既具备MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点，在高压、大电流、高速等方面有突出的产品竞争力，已成为电力电子领域开关器件的主流发展方向。IGBT与MOSFET和BJT性能对比分析资料来源：公开资料整理在实际应用中，IGBT可分为单管、模块和智能功率模块IPM三类产品，IGBT多以IGBT模块形式出现，数据显示，2018年IGBT模块、IGBT单管和IPM市场规模占比分别为52%、21%和27%，三者生产制造技术和下游应用场景均有所差异。2018年我国IGBT市场结构资料来源：公开资料整理二、全球IGBT市场规模数据显示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58.36亿美元左右，同比增长11%，在功率半导体各个细分中属于景气度最高的。2011-2018年全球IGBT市场规模走势图资料来源：公开资料整理三、中国IGBT市场规模及供需情况中国IGBT市场是全球最大的IGBT市场。数据显示，2018年中国IGBT市场规模达161.9亿元，同比增长22.2%。2011-2018年中国IGBT市场规模走势图资料来源：公开资料整理产量方面，2018年中国IGBT产量1115万只，同比增长36%。但2018年国内IGBT产品需求达7898万只，供需缺口达6783万只，供给率仅14%。2011-2018年中国IGBT市场供需量走势图资料来源：公开资料整理四、IGBT行业下游应用前景分析作为一种新型电力电子器件，IGBT是国际上公认的电力电子技术第三次革命具代表性的产品，是工业控制及自动化领域的核心元器件，能够根据工业装置中的信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等，以实现精准调控的目的，广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。中国IGBT下游应用占比资料来源：公开资料整理1、新能源汽车IGBT在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用，是新能源汽车电机控制器、车载空调、充电桩等设备的核心元器件。IGBT约占新能源汽车电控系统成本的37%，是电控系统中最核心的电子器件之一，因此，未来新能源汽车市场的快速增长，有望带动以IGBT为代表的功率半导体器件的价值量显著提升，从而有力推动IGBT市场的发展。2015-2020年上半年我国新能源汽车产销量资料来源：中汽协，华经产业研究院整理2、变频家电IGBT是白色家电实现变频功能的核心元器件，其高频开闭合功能能够带来以下优点：（1）较小的导通损耗和开关损耗；（2）出色的EMI性能，可通过改变驱动电阻的大小满足EMI需求的同时保持开关损耗在合理范围内；（3）强大的抗短路能力；（4）较小的电压尖峰（对家电起到保护作用）。中国作为全球最大的家电市场和生产基地，IGBT的应用潜力十分强劲。2018年我国变频空调销量达6434.10万台，同比增长8.76%，同时，作为变频白色家电的另外两大市场，变频冰箱和变频洗衣机市场增速显著。2018年，中国变频冰箱销量为1665.7万台，同比增长31.10%，变频洗衣机销量为2163.3万台，同比增长24.54%。2017-2018年我国主要变频家电产品销量资料来源：公开资料整理相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国绝缘栅双极型晶体管（IGBT）市场需求情况分析报告》3、新能源发电新能源发电主要以光伏发电和风力发电为主，由于新能源发电输出的电能不符合电网要求，需通过光伏逆变器或风力发电逆变器将其整流成直流电，再逆变成符合电网要求的交流电后输入并网。IGBT是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心器件，新能源发电行业的迅速发展将成为IGBT行业持续增长的全新动力。2017-2019年我国风力和光伏发电新增装机容量资料来源：中电联，华经产业研究院整理四、2020年新基建IGBT应用场景新基建拉动新能源和特高压等领域需求增长，IGBT显著受益。根据中共中央政治局常务委员会会议要求，我国将发力于科技端的基础设施建设，包括5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大“新基建”板块，其中5G基站、特高压、轨道交通和充电桩等多个新基建领域都会大量使用IGBT。2020年新基建IGBT应用场景分析资料来源：公开资料整理

获取报告请登录【未来智库】。1、功率半导体：电能转化与电路控制的核心器件1.1 功率半导体器件的分类功率半导体器件(Power Semiconctor Device)是电力电子装置实现电能转换、电源管理的核心器件，又称 为电力电子器件(Power Electronic Device)，主要功能有变频、变压、整流、功率转换和管理等，兼具节能 功效。功率半导体器件广泛应用于移动通讯、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，主要分为功率分立器件、功率集成电路（即 Power IC / PIC，又称为功率 IC）和功率模组三类。功率分立器件按照对电路信号的可控程度分为：全控型器件、半控型器件、不可控器件。全控型功率半导体器件：全控型的主要产品为 GTO（门极可关断晶闸管）,GTR（大功率电力晶体管）,MOSFET （电力场效应晶体管）及 IGBT（绝缘栅双极晶体管）。这类器件一般是三段器件，在一块半导体基片上制作 两个相距很近的 PN 结，两个 PN 结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电 区，排列方式有 PNP 和 NPN 两种。此类型器件通过电压来控制其导通，又可以控制其关断，因此称为全控 型功率半导体器件又称为自关断器件。半可控型功率半导体器件：半可控型的器件主要为 SCR（晶闸管）。晶闸管也称可控硅，是由三个 PN 结构 成的大功率半导体器件。晶闸管主要用于电力变换与控制，可以用微小的信号功率对大功率的电流进行控制 和变换，具有体积小、重量轻、耐压高、容量大、效率高、控制灵敏、使用寿命长等优点。晶闸管的功用不 仅是整流，还可以用作无触点开关以快速接通或切断电流，实现将直流电变成交流电的逆变，将一种频率的 交流电变成另一种频率的交流电等作用。晶闸管的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工 业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面广泛采用的电子元器件。该类器件具有单项导电性，一 旦开通就无法通过门极控制关断，只能通过强制阳极电流为零或改变阴阳两极间的电压极性而关断，因此被 称为半控制型器件。不可控型功率半导体器件：不可控型功率半导体器件，主要为 Power Diode（功率二极管）。功率二极管是 一个两端器件，分为阴极和阳极，其开关完全取决于施加在阴阳两极的电压正向导通，反向阻断。按照管芯 结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。二极管由电流驱动，开关本身无法控制 通断，电流为单向且只能正向流通，因此称为不可控器件。功率 IC:包括线性稳压器，开关稳压器，电压基准，监控、定序器、开关 IC 和其他功率管理 IC 等五大类。 功率 IC 通常把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小 块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。包括五 大类:线性稳压、开关稳压器、电压基准、监控，定序器，开关 IC 和其他功率 IC。具有体积小，重量轻， 能承受的电流 比较小，寿命长，可靠性高性能好，成本低，便于大规模生产等特点。1.2 功率半导体的发展路径为适应应用领域的广泛化与应用形式的精密化，功率半导体从结构、技术、工艺及材料等多方面都有了全面 的提升。从功率半导体的发展路径来看，更高功率密度，更小的体积，更低的功耗及损耗是其技术演进的重 点方向。结构更改：从晶闸管等半控型器件，到门极可关断晶闸管 GTO、电力双极型晶体管 BJT、电力场效应晶体管 功率 MOSFET 为代表的全控型器件，半导体的演进过程中经过大规模的基本设计更改。例如在结构方面， IGBT 比 MOSFET 多一层 P+区，通过 P 层空穴的注入能够降低器件的导通电阻。随着电压的增大，MOSFET 的导通电阻也变大，因而其传导损耗比较大，尤其是在高压应用场合中，相较而言，IGBT 的导通电阻较小。制程缩小：在半导体的演进过程中线宽制程也不断缩减，从最初的 10 微米，现在已发展至 0.15-0.35 微米。 例如仅是从硅到碳化硅材料，就使得线圈尺寸缩小至 1/10，因而体积也同比缩小了 50%左右。 技术变化：硅材料平台仍是主流的功率器件工艺平台，且目前还在进行持续优化并开发一些专用工艺技术, 包 括深槽工艺结构、超薄圆片结构、背面扩散技术及多层连接技术等等, 代表性的器件的有 Sub-micron MOSFET、MPS-Diode、LPT-CSTBT、Reverse concting IGBT, Reverse Blocking IGBT 和 Super-junction MOSFET 等。技术变化：硅材料平台仍是主流的功率器件工艺平台，且目前还在进行持续优化并开发一些专用工艺技术, 包 括深槽工艺结构、超薄圆片结构、背面扩散技术及多层连接技术等等, 代表性的器件的有 Sub-micron MOSFET、MPS-Diode、LPT-CSTBT、Reverse concting IGBT, Reverse Blocking IGBT 和 Super-junction MOSFET 等。工艺进步：即使同种设计和技术结构，功率半导体生产工艺也在不断进步。以英飞凌公司的 CoolMOS 系列 为例，其从 C3 一直升级到 P7，CoolMOS P7 采用具有价格竞争力的超结技术，更加适应小功率市场，更具 备出色的性能和易用性。集成调整：集成电路的技术促进了器件的小型化和功能化，为发展高频电力电子技术提供了条件。例如功率 模块就可将多个功率器件封装在一起，这些器件或集成电路能在很高的频率下工作，而电路在高频工作时能 更节能、节材，能大幅减少设备体积和重量。材料迭代：半导体材料也在不断更迭，近些年随着 Si 材料电力电子器件逐渐接近其理论极限值，利用宽禁带 半导体材料制造的电力电子器件显示出比Si和GaAs更优异的特性，给电力电子产业的发展带来了新的生机。 相对于 Si 材料，使用宽禁带半导体材料制造新一代的电力电子器件，可以变得更小、更快、更可靠和更高效。这将减少电力电子元件的质量、体积以及生命周期成本，允许设备在更高的温度、电压和频率下工作，使得 电子电子器件使用更少的能量却可以实现更高的性能。2. 全球功率半导体市场竞争格局2.1 主流功率半导体器件市场竞争格局根据 Yole 相关数据的测算，2019 年全球功率半导体器件市场规模为 381 亿美元，预计 2022 年达到约 426 亿美元的市场规模，年复合增长率约为 3.79%。功率半导体的应用最为广泛的四个行业分别为计算机与外设 30%、无线通讯 20%，汽车电子 15%，指示灯 与显示屏 12%, 功率半导体的应用领域已从工业为主慢慢拓展至新能源，消费电子，轨道交通等诸多领域。 随着技术的进步与功率半导体器件的不断演进，自上世纪 80 年代起，在下游市场中，功率半导体器件 MOSFET、IGBT 和功率集成电路逐步成为了主流应用器件。功率二极管市场现状及发展前景。功率二极管是中国发展最好、国产化率最高的功率半导体器件。根据中国 电子信息产业统计年鉴数据，2017 年全球威世以11.71％的市占率排名第 1 外，其余市场份额差距均不明显， 并未形成典型的垄断；又因功率二极管准入门槛较低、毛利小，许多国际大厂正逐渐放弃该市场，产能正在 向中国大陆和中国台湾转移。从 2014 年开始，中国大陆的二极管及相关产品就出口量超过进口量；目前中国大陆功率半导体器件领头羊 扬杰科技的功率二极管全球市占率已经达到 2.01％。受到中美贸易战影响，中国电子产品的出口大幅下降， 自 2017 年年底以来，中国功率二极管的出口数量已经回落到与进口数量大致相当。但金额自 2018 年以来有 所增长。根据数据显示，截止到 2019 年 4 月，我国二极管出口量为 172,465 百万个，同比下降 4.8%；出口 金额为 10,078.32 百万美元，同比增长 17.6%。MOSFET 市场现状及发展前景。据 IHS 统计数据，2017 年全球 MOSFET 市场规模约为 58.35 亿美元，预 计 2022 年将达到近 75 亿美元，年复合增长率约为 3.4%。2018 年，中国 MOSFET 市场规模约为 27.92 亿 美元。从市场份额来看，MOSFET 的市场集中度很高，但尚未形成标准的垄断，前八大供应商占领了约 75% 的市场份额。2015 年英飞凌收购美国国际整流器公司后超越富士电机一跃成为行业第一，2017 年市占率同比再提高 0.3％, 全球市场占比达到 26.1%，中国市场占比为 27%；安森美位列行业第二，2017 年在全球市场占比约为 13%， 中国市场占比为 19%。根据 IHS 的行业报告显示，在中国市场中，前三大品牌的市占率超过了 50％；而本 土企业，士兰微和华微电子分别以 1.8％、1.1％的市占率位列第 11、第 15 位，国产替代空间巨大。IGBT 市场现状及发展前景。IGBT 是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品，从上世纪 80 年代至今 经历了六代技术演变，现具有高频率、高电压、大电流，易于开关等优良性能，被业界誉为功率变流装置的 “CPU”。从 20 世纪 80 年代至今，IGBT 芯片经历了 6 代升级，从平面穿通型（PT）到沟槽型电场—截止 型（FS-Trench），芯片面积、工艺线宽、通态饱和压降、关断时间、功率损耗等各项指标经历了不断的优化， 断态电压也从 600V 提高到 6,500V 以上。全球 IGBT市场成长迅速：搜狐科技数据，2017年世界IGBT 的市场规模为46.8亿美元较2016年上涨9.09%， 预计未来 IGBT 市场规模将持续增长，到 2022 年世界 IGBT 市场规模将达到 67.2 亿美金，年复合增长率达 维持在 7%-9%之间。中国成为 IGBT 需求上升最快的国家之一：集邦咨询 2019 年 IGBT 产业发展报告显示，受益于新能源汽车 及工业领域需求的大幅增长和 IGBT 技术成熟，IGBT 市场规模迅速正在迅速扩大。2018 年中国 IGBT 市场 规模为 153 亿人民币，较 2017 年上涨了 19.9%。国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》中提出，到 2020 年我国纯电动汽车及插电式混合动力汽 车年生产能力将达 200 万辆，等效为 8 英寸 IGBT 晶圆年需求为 100 万片。预计未来中国 IGBT 市场规模将 持续增长，到 2025 年中国 IGBT 市场规模将达到 522 亿人民币，年复合增长率达到 19.11%。中国 IGBT 芯片主要依靠进口，制约性强发展缓慢：目前国内外 IGBT 市场仍主要由外国企业占据，虽然我 国 IGBT 市场需求增长迅速，但由于国内相关人才缺乏，工艺基础薄弱，国内企业产业化起步较晚，IGBT 模块至今仍几乎全部依赖进口，市场主要由欧洲、日本及美国企业占领。全球 IGBT 供应商分布相对集中：IGBT 器件主要由欧洲、美国、日本三个国家（地区）提供，其中包括德 国英飞凌、瑞士 ABB、美国安森美、飞兆以及日本三菱、东芝、富士等公司。他们凭借先进的生产及制造工 艺，占据了大约 70%的市场份额。安森美主要集中在 600V 以下的低压的消费电子行业。从电压结构看，电压在 600-1200V 的 IGBT 需求量最 大，占市场份额 68.2%，主要应用于电动汽车。英飞凌在 600V-1700V 的中高压领域优势十分突出；而 1700V 以上领域主要应用在高铁，汽车，智能电网等领域，被三菱及英飞凌所垄断。2.2 国内厂商的发展机遇从供给端讲，自主可控是发展趋势。中国功率 IC、IGBT、MOSFET 等核心功率半导体器件的国产化率均未达到 50%，产品主要以二极管、晶闸 管等低端功率半导体为主。主要原因是中国大陆企业起步较晚，生产技术水平较低，产品线不齐全，还未形 成规模化经济，相对欧美老牌企业仍存在较大的差距，自主可控潜力较大。自主可控是大势所趋。中国大陆是世界上产业链最齐全的经济活跃区，在功率半导体领域已经活跃着一群本 土制造商，目前已基本完成了产业链的布局，且正处于快速发展当中。虽然短期内仍与国际龙头存在比较大 的技术差距，但已在中低端领域实现了部分国产替代。十九大报告指出，到 2020 年我国国防和军队信息化 建设要取得重大进展，军用半导体的地位将越来越突出。当前军用半导体已成为制约我国航空航天、新型军 工武器装备和军队电子设施发展的瓶颈，各军兵种加大了针对进口替代元器件政策方案的落实力度，各整机 厂所针对新装备中电子元器件的国产化率有了强制要求。国内厂商具有自身优势：功率半导体是一个需求驱动型的行业，下游客户市场主要为国产厂商，当面对国内 的下游厂商，国内的半导体功率企业相较于国外厂商在往往具备成本与定制化的相对优势。国内厂商的成本 优势包括更丰富的专业人才，更低的人力成本以及可能避免的运费成本及关税；定制化优势主要包括沟通成 本低，能够对客户迅速反应。在国外厂商倾向标准化生产并选择性放弃差异化定制市场的情况下，国内厂商 的定制化服务可以在极大程度上弥补工艺技术的不足，因此当国内功率半导体厂商的产品性能够满足下游厂 商的需求时，尽管存在一定的替换成本，综合长期成本考虑国内的下游厂商往往会转向国内供应商。同时， 功率半导体迭代速度相对较慢，生产制造投资规模的要求相对较低，专业人才较为丰富，在短期内实现工艺 技术的突破，达到国际一流的产品性能的可能性相对更高。国内功率半导体行业具备较高的实现进口替代的 可能性。从需求端讲，中国功率半导体需求量世界第一。根据 Yole 和 IHS 的研究预测结果，中国是全球最大的功率半导体市场，总需求为世界总需求量的 43%，且 随着国内环保意识的增强与节能要求的提升，对功率半导体器件的需求也将进一步扩大。全球最大的功率半导体厂商在中国地区的营收是本土规模最大的功率半导体厂商的 9 倍。全球最大的功率半 导体厂商英飞凌 2018 年全球的总营收约为 76 亿欧元，中国大陆的业务占全球 25%约为 19 亿欧元。中国最 大的功率半导体制造厂商华微电子 2018 年营收为约为 2.1 亿欧元。英飞凌 2018 年度仅在中国区域实现的营 收，便达到了中国规模最大的功率半导体厂商华微电子的 9 倍。3. 功率半导体在多领域广泛应用市场前景持续向好3.1 军用功率半导体加快国产化进程保障国防安全，军用功率半导体国产化迫在眉睫。当前我军的信息化建设以技术革命为主导，重点发展信息化武器装备，核心在于装备的电子化和计算机化。 军用功率半导体很大程度影响信息化装备的作战效能，已成为我军信息化作战能力发展瓶颈，将得到优先和 快速发展。随着各种信息源互联渗透和融合，我国以往采取的限制、隔离等简单安全策略已经难以保障信息 安全，硬件层面的国产化等治本性措施将成为主流。目前国内 IGBT 制造的核心技术掌握在国际半导体巨头 手中，我国相关应用市场被完全垄断，自主可控是当务之急。从上世纪 90 年代末至今，美国国会通过了一系列法案，禁止对华出口航天技术以及用于航天等军事用途的 元器件，美国商务部列出了控制对华出口清单，同时，通过施加压力等多种手段，干预其它国家对华军事及 配套出口。欧洲对华出口限制也已长达半个多世纪，先后有“巴黎统筹委员会议案”和“瓦森纳协议”，多 种元器件物资被纳入华战略禁运的特别清单上。这一系列封锁举措都使得军工功率半导体国产化问题更为迫 切。政策引导、资金推进，助力国产化进程。IGBT 等功率半导体是军、民领域重要的基础器件，无论从国家信息安全还是市场空间角度，其国产化都将 是国家重点投入推广的方向。我国一直很重视核心电子器件和芯片的技术和产业发展，曾在 2006 年将“核 心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”列为 16 个重大科技专项。近年来，我国对集成电路产业政策 支持力度空前，2020 年 7 月国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》， 力图增强集成电路的技术实力、缩小与国际先进水平的差距、培育一批富有创新活力、具备一定国际竞争力 的骨干企业。整个集成电路产业的发展和技术工艺的进步，将对军用电子与半导体产业带来强有力的促进作 用。3.2 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 2015 年的 17%提升至 2020 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，2020 年分别为 22%、21%、10%；车身模块的半导体用量占比下降明显， 从 2015 年的 28%下降至 2020 年的 24%。新能源车与传统汽车对功率半导体需求的对比：一辆汽车使用的汽车半导体大致可以分为四类，分别为安全 集成电路、MCU 微控制器芯片，传感器芯片，功率元器件。从传统汽车转变到新能源汽车，汽车动力源发 生根本性改变，原材料成本增长最大的部分就是功率半导体。在传统燃油汽车中，功率半导体主要应用在启 动、停止和安全等领域，占比只有 20%。与传统燃油车和弱混动力车相比，电动汽车少了发动机和启停系统， 但多出了电池、电机、电控核心部件以及车载 DCDC、电空调驱动、车载充电器（OBC）等电力电子装置。汽车普遍采用高压电路，当电池输出高压时，需要频繁的进行电压变化，极大程度上提升了对电压转换电路 的要求；此外还需要大量的 DC-AC 逆变器，变压器，换流器等，这些设备中都含有大量的功率半导体，主 要为 IGBT, MOSFET 及二极管，因此混合动力汽车功率半导体器件占比约为 40%，而纯电动汽车功率器件 占比则超过 50%。根据英飞凌的统计，在传统汽车中平均半导体单车价值为 355 美元，而纯电动车/混合动力汽车使用的半导 体价值为 695 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 265 美元，功率半导 体器件成本成本增加了将近 15 倍。伊维经济研究院发布的新能源汽车中长期发展（2025），报告预测到 2025 年，全球新能源汽车的销量将从 2019 年的 221 万辆上升到 2025 年的 1200 万辆，年均复合增长率将达到 32.6%。国内新能源车市场政策利好：在国内市场方面，2012 年国务院颁布了《关于印发节能与新能源汽车产业的 发展规划》后，我国作为全球最大的新能源汽车市场市场规模正在迅速扩大。随着 2016 年新能源汽车的规 范与补贴政策陆续出台，市场进入了高速发展阶段。受益于政策支持及国民环保意识的增强，中国新能源汽车的总销量从 2017 年的 67 万辆上涨至 2019 年的112 万辆，同比上升 67.1%。预计在未来几年，中国新能源汽车将保持强劲的增长态势，2020 年产量将突破 250 万辆，2023 年突破 500 万辆未来五年年符合增长率约为 34.3%；2020 年销量将达到 140 万辆，2025 年突 破 550 万辆。充电桩带来功率半导体市场增长：随着新能源汽车产销量的不断增加，对充电桩的需求量也不断上升。作为 与新能源汽车高度相关的互补品，充电桩进一步推动了功率半导体市场的进一步扩大。目前充电桩的功率模 块有两种解决方案，一是采用 MOSFET 芯片，另一种是采用 IGBT 芯片。其中 IGBT 适用于 1000V 以上、 350A 以上的大功率直流快充，其成本可达充电桩总成本的 20-30%;当下基于充电桩功率、工作频率、电压、电流、性价比等综合因素考量，MOSFET 暂时成为充电桩的主流应用功率半导体器件，随着技术的发展，IGBT 有望成为未来充电桩的核心器件。2015 年 11 月，工信部等四部委联合印发《电动汽车充电基础设施发展指南》通知，明确到 2020 年，新增 集中式充换电站超过 1.2 万座，分散式充电桩超过 480 万个，以满足全国 500 万辆电动汽车充电需求。据信 息产业研究院统计数据，截至 2018 年 4 月，中国大陆在运营公共充电桩约为 262,058 台，同比增长 62.5%; 其中交流充电桩 114,472 台、直流充电桩 81492 台、交直流一体充电桩 66,094 台；另外还投建有 281847 台私人充电桩，同时国家政策也在向私人充电桩倾斜，按照规划需新建的充电桩超过 400 万个，市场空间巨 大。目前公共充电桩制造成本约为 3 万元/台、私人充电桩约为 5,000 元/台，若以每台充电桩中功率半导体器件 成本占比为 25%计算。中国大陆充电桩功率器件新增市场规模将从 2015 年新增 7.8 亿人民币平稳上升，到 2020 年充电桩带来的新增功率半导体器件市场规模将达到 37.84 亿人民币，年复合增长率约为 37.14%。新能源汽车 IGBT 市场增长突出：在新能源汽车中，IGBT 模块相当于汽车动力系统的“CPU”，其成本约占 电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统占整车成本的15-20%，也就是说IGBT 约占整车成本的7.5%-10%， 是除电池之外成本第二高的元件。以下为典型的电机电控系统的成本结构，IGBT 所占比例最高，并且功率 越大，也是技术含量最高的零部件。IGBT 主要用在高电压环境的电力驱动系统，以特斯拉为例，双电机全驱动版中后电机用到 96 个 IGBT 管， 前电机 36 个，累计使用个 132 个 IGBT 管；三相交流异步电机，每相用 28 个 IGBT，累计 84 个，其他电机 12 个 IGBT，共用到 96 个 IGBT。每个单管的价格大约 4-5 美元，单车 IGBT 成本大约 480-660 美元。特斯拉的功率半导体器件最初由 IR 供应，后来 IR 被英飞凌收购，现在特斯拉全部使用的是英飞凌的 IGBT， 并且用量很大。特斯拉电机功率太高，通用型的 IGBT 模块没有合适的选择，只能定制。以特斯拉的出货量， 定制的价格会非常高。特斯拉使用的非主流的 TO 247 封装，这是非常罕见的。但 TO247 封装极大程度上提 高了元器件的可靠性及散热性，延长了使用寿命，降低了着火隐患。欧美及中国的 IGBT 新能源汽车市场被英飞凌垄断。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 2025 年，中 国新能源汽车所用 IGBT 市场规模将达到 210 亿人民币，8 年间累计新增市场份额达 900 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 2025 年，充电桩所用 IGBT 的市场规模将达到 100 亿 人民币，8 年间累计新增市场份额达 300 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。在国内半导体厂商中，比亚迪微电子目前推出了最新的 IGBT4.0，目前在诸多关键性技术指标上都优于当前 市场主流产品：在同等工况下，这款 IGBT 综合损耗比当前市场主流的 IGBT 降低了约 20%。这意味着电流 通过 IGBT 器件时，受到的损耗降低，使得整车电耗显著降低。电流输出能力方面，IGBT4.0 较当前市场主 流的 IGBT 高 15%，支持整车具有更强的加速能力和更大的功率输出能力，百公里加速 4.4 秒。在温度循环 寿命层面，可以做到当前市场主流设备的 10 倍以上。目前，许多世界跨国公司都在寻求与比亚迪在新能源 汽车领域展开合作，戴姆勒已经与比亚迪合作并推出腾势品牌，丰田将于 2020 年与比亚迪正式建立合资公 司，奥迪也正在与比亚迪积极接触，希望有更进一步的合作。3.3 5G 发展推动通信领域 IGBT 高速成长通讯行业是半导体行业发展的另一大原动力：其中通信基站建设对半导体需求量最大，超过了总体的 50%， 交换机，路由器，光端机，及供电系统中的逆变器和整流器也对功率半导体有着广泛的应用。5G 的发展将为功率半导体的市场规模的增长注入新的动力：首先是基站数量上的提升，5G 的频谱要远高于 4G,目前三大运营商的 4G 基站主要集中 1.8GHZ 左右，按照 5G 频谱规划最可能会将 3.4-3.6MHz 的总共 200MHz 带宽平分给中国联通和中国电信，4.8-4.9GHz 可能分配给中国移动。按照衰减的公式，频率越大衰 减越大。腾讯新闻数据，预计联通和电信的 5G 基站密度将是 4G 的 3 倍以上，移动的基站密度将是 4G 的 6 倍，即便是 5G 对天线和射频有了革命性的优化，预计也是联通和电信的基站密度是 4G 的 2 倍，移动的要 略大于 3 倍。实际上在城市中心区和郊区，基站的密度都是有大量的重叠覆盖区域的，去掉这部分重叠区域， 5G 覆盖城市中心区域大概需要 200-300 米一个 5G 基站，郊区大概 500 米-1 公里左右 1 个 5G 基站，农村 需要 1.5-2.5 公里一个 5G 基站。其次，5G 的高流量数据处理系统使得基站电源消耗量是 4G 基站的 3 倍，提升了原有的电源管理要求也直 接增大了单个基站对对功率器件的需求。因此，仅在 5G 基站建设方面就会对功率半导体市场增长注入极大 的增长动力。5G 的爆发式增长推动通讯设备行业高速发展：通讯设备主要由集成电路芯片、电子元器件、光模块、电路 板、电源、五金结构件五大部分构成，其中包含了大量的功率半导体器件。其次，5G 手机的资料传输也将 推动手机电源管理 IC 的需求根。同时，5G 的核心技术 Massive MIMO 也促进了 MOSFET 元件需求的大幅 度上升。Market Research Future 的预测，全球通讯设备市场规模将维持高速增长，预计到 2023 年市场规 模将达到 652 亿美元，复合增长率为 10%。专业网络通讯市场扩张迅速，对半导体行业贡献突出：受益于国家对专业通讯网络的持续投入，专业无线通 信设备市场未来几年将持续高速增长，前瞻产业研究预计，未来五年我国专网通信设备行业将保持在 15%左 右的速度增长，到 2022 年我国专网通信设备市场规模将达到 150 亿元。全球通信领域功率半导体市场规模预测：随着 5G 时代来临，基站建设与建设通信设备市场规模提升，直接 促进了功率半导体行业的繁荣。根据中国商业资讯研究院的数据，全球通讯行业功率半导体的市场规模将有 2017 年的 57.75 亿美元增长至 2021 年的 70.81 亿美元，年复合增长率为 4.27%。3.4 物联网促进功率半导体规模化应用功率半导体在物联网行业应用广泛：传感器技术、射频识别技术、二维码技术、微机电系统和 GPS 技术是 实现物联网的五大核心技术，每一项技术的实现都离不开功率半导体的支持，势必将带来功率半导体需求的 增长。另一方面, 受移动互联网与物联网的影响，全球集成电路产业的调整力度正在加大。物联网设备需要 随时处在供电模式且新增的数据收集及传输环节增大了用电需求，为功率半导体创造了额外的增长空间。最 后，相比其他设备物联网设备对高精密度和低功率有着更高的要求，出于节能方面的考虑，需要通过加装负 载开关等功率半导体原件来实现每一用电端的单独控制，从而降低设备功耗。物联网市场规模将爆发式增长：市场研究机构 IDC 预计，到 2020 年，物联网的全球市场规模将扩大近两倍， 达到 1.7 万亿美元。另据 Gartner 预测，到 2020 年全球物联网设备数量将达到 260 亿个，物联网市场规模 将达 1.9 万亿美元。另外据中国产业信息网数据，全球物联网行业渗透率2013，2017 年分别达到 12%和 29%， 提升了一倍以上。渗透率持续上涨，预计 2020 年有超过 65%的企业和组织将应用物联网产品。中商产业研究院数据，中国物联网的产业规模增至 7500 亿元，“十二五”期间年复合增长率达到 25%。预计 2020 年，中国物联网整体规模将达到 2.19 万亿元。4. 重点公司分析（详见报告原文）4.1 斯达半导：国内 IGBT 领域的领军企业4.2 扬杰科技：领先的半导体分立器件制造企业4.3 捷捷微电：芯片研发及定制化服务专家4.4 华微电子：功率器件行业领头羊4.5 振华科技：国内 IGBT 领域的领军企业4.6 中车时代电气：国内大功率 IGBT 领跑企业……（报告观点属于原作者，仅供参考。作者：东兴证券，陆洲、沈繁呈、朱雨时）如需完整报告请登录【未来智库】。

如需报告请登录【未来智库】。1、IGBT，电力电子装臵的“CPU”1.1. IGBT 应用场景广泛IGBT 是电控系统中实现精准调控的“开关”。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，即 绝缘栅双极型晶体管，是由 BJT(双极型三极管)和 MOSFET(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，因此 IGBT 既有 MOSFET 驱动功率小、开关速度快的 特点，又有 BJT 饱和压降低、载流密度大的优势。简单来说，可以把 IGBT 看成是一个非通 即断的开关器件，通时为导线，断时为开路，能够根据工业装臵中的信号指令来调节电路中 的电压、电流、频率、相位等，以实现精准调控的目的。IGBT 是能源变换与传输的核心器 件，俗称电力电子装臵的“CPU”，作为国家战略性新兴产业，在众多领域应用极广。IGBT 按照电压等级分为三类，下游应用场景广泛。根据工作电压的高低，IGBT 模块一般被 划分为三类：低压（600V 以下）、中压（600V-1200V）和高压（1700V-6500V）。低压 IGBT 模块一般用于消费电子、汽车零部件领域；中压 IGBT 模块一般用于新能源汽车、工业控制、 家用电器等领域；高压 IGBT 模块一般用于轨道交通、新能源发电、智能电网等领域。其中， 新能源汽车领域需求的快速增长是高端 IGBT 市场规模增长最重要的驱动因素之一，根据中 国产业信息网统计，2018 年应用于新能源汽车的车规级 IGBT 市场规模已达 IGBT 整体市场 规模的 31%。车规级 IGBT 是新能源汽车的核“芯”之一。IGBT 芯片与动力电池电芯并称为电动车的“双芯”，是影响电动车性能的核心器件之一。在新能源汽车上，IGBT 主要应用于电池管理系统、 电动控制系统、空调控制系统、充电系统等，主要具有以下功能：在主逆变器（Main Inverter） 中，IGBT 将高压电池的直流电转换为驱动三相电机的交流电；在车载充电机（OBC）中， IGBT 可将220V交流电转换为直流并为高压电池充电；除此之外，IGBT 也广泛应用在DC/DC 转换器、温度 PTC、水泵、油泵、空调压缩机等系统中。1.2. IGBT 两大工作特性顾名思义，IGBT 工作特性体现在“绝缘栅”与“双极型”。所谓“绝缘栅”，是指 IGBT 保 有 MOSFET 的典型原理，即作为控制电路导通的发射极与功率电路部分是绝缘的，需要通 过给发射极施加电压来联通电路；所谓“双极型”，是指 IGBT 保有 BJT 的典型原理，即电 路导通时半导体内同时流通电子与空穴两种粒子。IGBT 可视为一个 PNP 型三极管和一个 N-MOSFET 的组合，发射极信号控制 MOSFET 的通断。当 MOSFET 导通时会为 PNP 晶体 管提供基极电流，IGBT 导通；当 MOSFET 关断时 PNP 晶体管基极电流被切断，IGBT 关断。1.3. IGBT 行业三种商业模式IGBT 行业主要包括设计、制造、封测三大板块，根据公司覆盖面的差异划分为三种模式。IGBT 行业上游产业主要包括半导体材料（硅片、光刻胶等）与设备（光刻机、刻蚀机、PVD、 CVD 等），是支撑 IGBT 行业发展的基石；IGBT 行业根据芯片制造的工序又可依次划分为芯 片设计、晶圆制造、模块封装与测试三个环节；IGBT 行业下游产业为广泛的各细分应用市 场，IGBT 在工业控制、新能源汽车、消费电子、电力储存、轨道交通、家用电器等领域均 大量应用。半导体行业内一般依据覆盖环节的不同而将各半导体公司分类为三种商业模式： Fabless（无工厂芯片供应商）模式、Foundry（代工厂）模式与 IDM（Integrated Device Manufacture，集成器件制造）模式。Fabless 模式是指只负责芯片的电路设计与销售，将 具体生产环节外包的公司，例如斯达半导、中科君芯等；Foundry 模式是指负责制造、封装 或测试的其中环节，不负责芯片设计的公司，例如上海先进、江苏宏微等；IDM 模式是指集 芯片设计、制造、封测多个环节于一身的公司，例如比亚迪、英飞凌、三菱、士兰微等。2. 新能车普及在即，车规级 IGBT 放量增长2.1. IGBT 技术不断升级，SiC MOSFET 性能更佳但短期难替代功率半导体历史演变分为半控型器件、全控性器件、复合型器件、集成电路四个阶段。第一阶段是以 1957 年为起点、以整流管、晶闸管为代表的半控型器件发展阶段。这一阶段 的功率器件在低频、大功率变流领域中的应用占有优势，取代了早先的汞弧整流器，半控型 器件实现了弱电对强电的控制，在工业界引起了一场技术革命，但半控型器件可通过信号控 制其导通，但无法实现关断，使得其应用有着很大局限性。第二阶段是 20 世纪 70 年代后期为以可关断晶闸管(Gate Turn Off Thyristor, GTO)、功率双 极晶体管（Bipolar Junction Transistor, BJT，也称 Giant Transistor, GTR）和功率场效应晶 体管（Power-MOSFET）等全控型器件为代表的发展阶段。全控型器件通过对门极（基极/ 栅极）的控制，既可使器件导通又可使器件关断，其开关速度高于晶闸管，使变流器的高频 化得以实现。20 世纪 70 年代末 MOSFET 出现，克服了前两代的许多不足，但其导通电阻 却比较大，在高压领域其导通电阻仍旧是很大问题。第三阶段是 20 世纪 80 年代后期以绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）复合型器件为代表的发展阶段。IGBT 是功率 MOSFET 和 BJT 的复合，集中了 BJT 和 MOSFET 的优点，但也正是因为其由 MOSFET 驱动 BJT，导致其开关速度、最大工作频率不及 MOSFET，故更适用于只在高压、大功率环境。第四阶段是以功率集成电路（Power Integrated Circuit, PIC）或智能功率集成电路（Smart Power Integrated Circuit, SPIC）为代表的集成电路发展阶段。PIC 即采用一定的工艺，把 一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小 块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微 型结构。20 世纪 90 年代后，PIC 开始进入实用化阶段。集成电路模块中 MOSFET、IGBT 等功率器件仍是其核心，约占整个芯片面积的 1/2-2/3，集成电路更多是起到推动电子元器件 朝微小型化、低功耗和高可靠性方面发展的作用。自功率 IC 出现以后，功率半导体市场从以往单一的功率器件产品市场转变为功率器件与功 率集成电路产品并存的市场。各代功率半导体器件仍在各自结构体系内不断迭代发展，根据 各自特性在不同的应用领域各有应用，形成了多代产品发展共存的局面。IGBT 的技术趋势为“小尺寸、高功率、低损耗”。从 1988 年 IGBT 首次问世到 2012 年三 菱电机推出微沟槽场截止型新产品，IGBT 已经经过 7 次迭代升级，朝着减小模块尺寸、增 加输出功率、降低功率损失的目标不断优化。在新能源汽车领域，随着市场对于整车性能要 求的迅速提高，车规级 IGBT 呈现出高电压、高效率、高功率密度和高可靠性的“四高”特 性。在未来，IGBT 行业会在精细化技术、超结技术、高结温终端技术、先进封装技术、功 能集成技术等方向进一步探索，实现尺寸厚度、功率密度、驱动效率、结温、可靠性等方面 的优化，不断降低生产成本。SiC 性能优良，但技术尚不成熟。和第一代、第二代半导体材料相比，第三代半导体材料碳 化硅（SiC）具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点，因其禁 带宽度大于或等于 2.3eV，又被称为宽禁带半导体材料。SiC 器件相对于 Si 器件的优势有三 个方面：电能转换过程中的能量损耗更少、更容易实现小型化、更耐高温高压。SiC 器件的 工作结温在 200℃以上，工作频率在 100kHz 以上，耐压可达 20kV，在高压、高温、高频应 用领域碳化硅基器件相较于传统硅基器件更具优势。但是当前 SiC 芯片技术还不够成熟，仍 面临着很多技术挑战：一是如何制造高质量、低缺陷率的衬底和外延层；二是怎样提高 MOSFET 沟通迁移率和栅氧稳定性；三是沟槽栅 SiC 技术如何做到低损耗、大电流容量、 高稳定性。当前各主流厂商的车用 SiC MOSFET 技术的产业化进程处于起步阶段。全球 SiC 产业格局 呈现美国、欧洲、日本三足鼎立的态势，其中美国全球独大，全球 SiC 产量的 70%~80%来 自美国公司，典型企业是科锐、安森美、Ⅱ-Ⅵ等；欧洲拥有完整的 SiC 衬底、外延、器件 以及应用产业链，典型公司是意法半导体、英飞凌等；日本是设备和模块开发方面的领先者， 典型公司是罗姆、三菱电机等。在车用产业化领域，虽然 2017 年罗姆曾在 Formula-E 电动 方程式赛车锦标赛中为 Venturi 车队赛车配臵了 SiC 逆变器，但真正实现量产是特斯拉在 2018 年推出的封装了 SiC MOSFET 的 Model 3 车型，该产品由意法半导体提供，特斯拉也 因此成为最早采用 SiC MOSFET 制造汽车逆变器的车企，随后英飞凌也成为了特斯拉的 SiC 功率半导体供应商。2019 年 9 月，科锐与德尔福科技宣布开展汽车碳化硅器件合作，科锐 的 SiC MOSFET 技术将用于德尔福的 800V 电控逆变器中，计划量产时间为 2022 年；同年 12 月，科锐成为大众汽车集团 FAST（Future Automotive Supply Tracks，未来汽车供应链） 项目 SiC 独家合作伙伴，通过功率模块供应，为未来的大众提供碳化硅基解决方案。2019 年 9 日，意法半导体被雷诺-日产-三菱联盟指定为高能效碳化硅技术合作伙伴，为联盟即将 推出的新一代电动汽车的先进车载充电器（OBC）提供功率电子器件。2020 年 6 月，大陆 集团动力总成事业群、汽车电气化领域的领先供应商纬湃科技与罗姆最近签署了一份共同开发合作协议，在 800V 碳化硅逆变器以及 400V 碳化硅逆变器解决方案中展开合作。国内厂 商方面，比亚迪积极推进 SiC MOSFET 商业化进程，2020 年旗下中大型轿车比亚迪汉 EV 车型电机控制器首次使用了比亚迪自主研发并制造的高性能 SiC MOSFET 控制模块，大大 提高了电机性能。总体来看，全球各厂商已经开始考虑采用 SiC MOSFET 技术，但是目前 仍处于产业化起步阶段。SiC MOSFET 短期内难以取代 IGBT，预计国内厂商将形成以 IGBT 为基本盘，以 SiC 为战 略布局的并存局面。SiC 在磊晶制作上有材料应力的不一致性，造成晶圆尺寸在放大时磊晶 层接合面应力会超出拉伸极限，导致晶格损坏，降低了产品良率，故目前 SiC 芯片成品率低， 晶圆尺寸主流仍维持 4 寸或 6 寸，无法取得大尺寸晶圆成本优势，生产成本过高。同等级别 的 SiC MOSFET，其成本是 Si IGBT 的 8~12 倍，而车用领域 SiC 解决方案的整体成本相比 传统 Si IGBT 则高出约 300 美元。其次可靠性难以保证，目前 SiC MOSFET 缺少长期可靠 性数据，且由于 SiC 和 SiO2 界面缺陷多，目前栅氧长期稳定性的问题也有待解决。所以对 于各半导体供应商来说，IGBT 在性能达标的情况下具有成本与质量优势，故未来一段时间 内 IGBT 仍会占据市场主导地位，SiC 更多会作为战略布局进行研发试点而非批量生产。2.2. 新能车临近普及拐点，工业级应用平稳增长新能源汽车行业临近拐点之年，高端车与低端车双双加速放量，预计 2025 年销量有望达 505 万辆。新能源汽车按照车型可以分为 A00 级（微型车）、A0 级（小型车）、A 级（紧凑型车）、 B 级（中型车）等。以特斯拉为代表的 B 级 EV 高端车由于科技性溢价高，将持续渗透高端 客群，加速替代同级别的传统燃油车；而比亚迪有望在 2021 年将迎来新一轮产品周期，在 降本提速、政府补贴延续和免征购臵税影响下实现“购臵平价”，尤其是技术成熟且壁垒很高的 PHEV 高端车型。受补贴退坡刺激，2020 年后低端车产业链将加速降本，预计 2021 年中低端车发力，尤其是 A0 级和 A 级 PHEV 将向大众市场加速渗透，头部企业率先平价。 2022 是行业拐点之年，其中 A 级 PHEV 兼具燃油车和电动车的优点，市场接受度较高，有 望在当前换购周期中率先突围。2023 年开始进入后补贴时代，新能源汽车行业洗牌或加速， 2024 转向复苏，2025 年重回高增长通道，预计 2025 年我国新能源汽车销量有望突破 500 万辆。新能源汽车行业的增长将持续推动 IGBT 行业向好发展。根据驱动视界数据，在新能源汽车 电机控制器中，IGBT 占据了电机控制器成本的 37%，是新能源汽车重要的核心电子器件之 一，新能源汽车的加速普及会大幅促进 IGBT 行业向好发展。除此之外，在新能源汽车市场 的带动下，其配套基础设施市场蓬勃发展，根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟的年度 报告数据，2019 年全国充电设施较 2018 年新增超过 12.85 万台，IGBT 作为充电设备中功 率转换的核心器件，预计其在充电设施进一步普及的背景下市场需求量会进一步提升。其他应用领域对 IGBT 需求保持平稳增长。在工业控制行业，IGBT 是变频器、逆变焊机、 电磁感应加热设备等传统工业控制行业的核心元器件，并已经得到了广泛的应用，随着中国 传统制造业的转型升级，工业级 IGBT 的市场需求量有望进一步攀升。在家用电器行业，变 频类家电对功率半导体要求极高，IGBT 作为性能优良的功率半导体器件应用场景广泛。在轨道交通行业，IGBT 是轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助变流器的主流电力电子器件， 2020 年以来，中央会议屡屡提及加快“新基建”建设，或促进 IGBT 行业迎来新增长点。2.3. 车规级 IGBT 快速扩张，预计 2025 年国内市场 152 亿元IGBT 供不应求，行业持续向好发展，根据英飞凌年报披露，2018 年全球 IGBT 市场规模高 达 62.2 亿美元，2019 年中国 IGBT 市场规模达到 155 亿元。IGBT 下游产业迅速发展，对 IGBT 需求持续增长，根据富昌电子的 2020 年 Q1 市场行情报告显示，目前英飞凌、安森美、 Microsemi 等 IGBT 供应商的供货周期普遍维持在 13-30 周左右，且交期有延长趋势，而 IGBT 正常的供货周期在 7-8 周左右，可见 IGBT 仍处于供不应求的状态，未来仍具有广阔增长空 间。近年来全球市场与中国市场均保持增长态势，根据英飞凌年报披露，2016-2018 年，全 球 IGBT 市场规模分别达到 45.1、52.6、62.2 亿美元，同比增速分别为 6.6%、16.5%、18.4%， 全球市场加速增长；国内 IGBT 市场持续向好发展，2019 年市场规模达 155 亿，同比增长 6.4%，过去 8 年间一直保持增势。销量增，单价稳，根据我们的预测，国内车规级 IGBT 预计 2025 年市场空间对应 152 亿元， CAGR 约 27%。由于车规级 IGBT 主要应用于新能源汽车，故采用公式“车规级 IGBT 市场 规模=新能源汽车销量×IGBT 单车价值量”来近似预测未来 6 年车规级 IGBT 市场规模变化 情况。虽然受到车市遇冷与补贴退坡的影响，2019 年新能源汽车同比下降了 4%，2020 年 在疫情冲击下，新能源汽车的销量进一步承压，但是也需要看到动力电池 CTP 技术、比亚 迪 DM-i 技术和电动平台等一系列新技术的应用，有望带动新能源汽车成本快速下降，行业 有望加速进入普及拐点，我们预测 2025 年国内销量有望达到 505 万辆左右。IGBT 单车价 值方面，考虑到供给相对偏紧、新进入者有望破局和智能化提速，假设未来单车价值量整体 保持稳定。在新能源汽车的成本构成中，除了动力电池外，电机电控系统的成本占比位列第 二，而在电控系统中，IGBT 成本占比接近 40%，总体来看，车规级 IGBT 单车价值量在 3000 元左右。根据我们对国内新能源汽车市场规模增长的预测，预计 2025 年时，国内车规级 IGBT 的市场规模有望达到 151.6 亿元，对应 CAGR 为 27%左右。3. 国产 IGBT 龙头突围，进口替代有望加速推进3.1. 车规级市场呈“双寡头”竞争格局，IGBT 国产化亟待推进英飞凌：绝对的行业领导者。英飞凌科技公司是一家总部设立于德国的半导体及相关系统解 决方案的设计商、开发商和制造商，成立于 1999 年，前身是西门子集团的半导体部门，公 司设有四个事业部：汽车电子部门、工业功率控制部门、电源管理及多元化市场部门、数字 安全解决方案部门，为汽车、工业功率控制、电源管理、传感器解决方案和物联网（IoT） 安全等领域提供了全面的半导体设计解决方案。据 HIS Markit 2018 年报告数据显示，英飞 凌在 2018 年全球 IGBT 模块市场中以 34.5%的市占率遥居第一，具有绝对的龙头地位。三菱电机：不断革新的日系顶级玩家。三菱电机成立于 192 年，是一家从事电子电器产品开 发、制造、销售和分销的公司，公司包括能源电力系统部门、工业自动化系统部门、信息通 信系统部门、电子设备部门、家用电器部门与其他部门，其中电子设备部门提供包括功率器 件、微波和射频器件、光器件和光模块的半导体器件，广泛应用于白色家电、工业自动化、 轨道交通、太阳能发电等领域。据HIS Markit 2018 年报告数据显示，三菱在2018年全球IGBT模块市场中市场份额达 10.4%，位居全球第 2，是日系半导体企业在工业级 IGBT 领域的优 秀代表。比亚迪半导体：车规级 IGBT 市场的后起之秀。比亚迪半导体有限公司由比亚迪集团重组分 拆的半导体厂商，致力于集成电路及功率器件的开发，目前产品主要覆盖 IGBT 等功率半导 体器件、电源管理 IC、CMOS 图像传感器、传感及控制 IC、音视频处理 IC 等。比亚迪在 2004 年开始布局 IGBT 产业，经过十余年的研发积累和新能源汽车的规模化应用，已成长为 中国最大的 IDM 车规级 IGBT 厂商，产品覆盖乘用车领域与商用车领域。斯达半导：国内 IGBT 龙头。嘉兴斯达半导体股份有限公司成立于 2005 年 4 月，是一家专 业从事功率半导体芯片和模块（尤其是 IGBT 芯片和模块）研发、生产和销售服务的国家级 高新技术企业，公司愿景是成为全球领先的电力电子器件研发及制造商，以及电力电子创新 解决方案提供商。斯达半导为国内 IGBT 龙头企业，尤其在工业控制及电源行业具有领先优 势。据 HIS Markit 2018 年报告数据显示，斯达半导在 2018 年全球 IGBT 模块市场中市占率 为 2.2%排名第 8。国内车规级 IGBT 行业呈寡头垄断格局，英飞凌占近六成市场，比亚迪破局而入，位列第二。根据 NE 时代数据，车规级 IGBT 行业集中度极高，CR4 高达 84.4%，CR2 高达 76.2%，形 成了以英飞凌与比亚迪为主导的“双寡头”格局。2019 年英飞凌独占鳌头，以 627503 单位 /套的 IGBT 模块装机量占据了高达 58.2%的市场份额。作为第一家自主研发、生产车用 IGBT 芯片的国内公司，比亚迪半导体成为国内市场上最有能力挑战英飞凌的本土厂商，但目前其 市场份额为18%，仍比英飞凌低40%。斯达半导为IGBT 行业国内龙头，深耕于工业级 IGBT， 但其在车规级 IGBT 领域处于起步阶段，市占率仅 1.6%。英飞凌主导国内车规级 IGBT 市场，进口替代亟待推进。根据 NE 时代数据，2019 年车规级 IGBT 前 10 家供应商中仅有 3 家为国产品牌，国产化程度低。究其原因，首先在于技术壁垒， 国内 IGBT 产业化起步较晚，在芯片设计、晶圆制造、模块封装等技术水平上落后于国际， 以晶圆制造为例，国内公司在大尺寸晶圆生产上工艺仍落后于全球龙头，目前国际水平是 8 英寸与 12 英寸，但国内大部分企业还停留在 6 英寸的水平，仅比亚迪、中车等几家公司实 现了 8 英寸的量产；其次在于人才匮乏，在国外公司对技术专利的封锁下，我国需要大量高 端工艺开发人员来自主研发，但目前国内还缺少系统性掌握 IGBT 核心技术的人才。但危机 中也孕育了机遇，随着我国下游产业需求激增、华为等大厂入局以及国内龙头产能提升的影响下，国内将形成快速形成完整 IGBT 产业链，迎来进口替代的良好机遇，IGBT 国产化空间 巨大。3.2. 国际龙头技术和成本双优，但高费率下营业利润率较低3.2.1. 国际龙头技术领先约 1 代，产品覆盖的应用市场更广国际品牌技术领先国内品牌 1 代左右。欧系公司 TOP1 英飞凌与日系公司 TOP1 三菱电机的 IGBT 产品均已经发展到第 7 代，国内市场上，斯达半导已在 2015 年自主研发出了国际水平 第 6 代的 IGBT，与国际龙头差距 1 代，比亚迪则在 2018 年推出了其第 4 代车规级 IGBT4 （国际第 5 代水平），由于目前英飞凌、三菱电机的第 7 代 IGBT 主要用于工业领域，还未 推广到车规级，故比亚迪与国际顶尖厂商在芯片设计方面的技术差距预估也在 1 代左右。英 飞凌、三菱电机均已坐拥 8 英寸晶圆生产线，并不断加快向 12 英寸升级的进程，比亚迪则 刚刚加入布局 8 英寸晶圆生产线的行列，在晶圆制造上落后于国外品牌 1 代。英飞凌、三菱电机在高压领域具有绝对优势，覆盖更广下游应用市场。英飞凌、三菱电机在 低压、中压、高压领域实现了产品全覆盖，特别是 3300V 以上的高压 IGBT 技术更是被英飞 凌、三菱电机、ABB 三家公司所垄断。国内 IGBT 供应商产品主要集中于中压等级，比亚迪 专注于中压等级的车规级 IGBT，斯达半导体虽然提供 1700V 与 3300V 的 IGBT 模块产品， 但是其官网产品中心显示其主流产品仍是 1200V 产品，国内 IGBT 厂商在高压领域供应能力 明显不足。相比于 Fabless 模式，IDM 模式更易引领技术革新。英飞凌、三菱电机、比亚迪均为 IDM模式，其涉足芯片设计、制造、封测等环节，掌握了全产业链的核心技术，该模式下公司具 有产业链优势，各环节可以协同优化，有助于充分发掘技术潜力，在技术变革中领导力更强； 斯达半导为 Fabless 模式，资产模式较轻，但由于其仅负责芯片设计与销售的环节，自身未 掌控晶圆制造、模块封装测试等核心技术，未来在产能扩张时可能受限于代工厂的技术水平， 对于产业链的控制力较弱。3.2.2. 国际龙头毛利率占优，但营业利润率较低材料成本低叠加材料利用率高，促使国际龙头具有更低的单位成本。根据斯达半导体招股说 明书数据，公司主营业务成本结构相对稳定，在 2019 年 1 月-6 月主营成本中原材料采购成 本占比 87.21%，制造费用占比 8.62%，直接人工成本占比 4.17%。与国内 IGBT 公司对比， 英飞凌、三菱电机等国际龙头具有强势的品牌效应，并且由于其供应全球 IGBT 下游应用市 场，原材料需求量大，在采购原材料时能够下探到更低的采购成本；除此之外，英飞凌、三 菱电机在技术水平上领先国内，制造水平高，原材料利用率高，使得其在单位产品上的制造 费用更低。虽然得益于国内的人口红利与素质教育，国内具有更优质低廉的劳动力，但是由 于人工成本仅占营业成本的不到 5%，国内企业在人工成本上的降低很难有效弥补国内企业 在材料与技术上的高成本差距，所以总体来说，我们认为国际龙头在单位成本上低于国内企 业。在低成本与高价格驱动下，国际龙头毛利率水平高于国内龙头。国际龙头由于品牌优势，一 般产品定价较高。在更高的单位成本与更低的产品单价双重影响下，我们预计比亚迪、斯达 等国内品牌的毛利率水平显著低于英飞凌、三菱等国际品牌。斯达半导与英飞凌分别作为国 内外主营 IGBT 的龙头企业，其毛利率水平差距明显，英飞凌最近三年一期的毛利率分别为 37.2%、38.7%、36.7%与 34.5%，斯达半导最近三年一期的毛利率分别为 30.6%、29.4%、 30.6%与 30.9%，前者比后者高出约 6%的水平。高费率下，国际龙头营业利润率低于国内供应商。以国际龙头英飞凌与国内龙头斯达半导为 例，研发费用率方面，英飞凌比斯达半导平均高 4%左右，最近三年一期，英飞凌的研发费 率分别为 10.7%、11.3%、11.9%与 12.1%，呈现逐步上升趋势，斯达研发费率分别为 8.8%， 7.3%，6.9%与 8.5%，最近三年持续降低；销售与管理费用率方面，英飞凌比斯达半导平均 高 5%左右，最近三年一期，英飞凌的费用率分别为 11.5%、11.1%、10.7%与 10.8%，斯达 半导的费用率分别为 7.1%、5.5%、5.0%与 6.7%。研发费用率与销售与管理费用率双高， 使得国际厂商在营业利润率上有所降低，2019 年斯达半导的营业利润率比英飞凌高 4.8%， 2020 年第一季度斯达半导的营业利润率比英飞凌高 9.8%。国内厂商凭借较高的营业利润率，可以采取降价让利的策略来抢占市场，未来预计比亚迪半导体和斯达半导体都会通过降价促 销的方式来提升竞争力。3.3. 技术升级叠加扩产降本，进口替代有望加速3.3.1. 政策与资本助力下，国内龙头加快产品技术研发在政策倾斜与资本扶持下，国内龙头加快自主产品的技术研发。半导体器件广泛应用于现代 工业设备中，但我国半导体大多依赖进口，很容易面临缺“芯”困境，特别是在中美关系日 益紧张，国内多家公司遭“制裁”的当前背景下，大力发展半导体行业将成为国家工业发展 的重要举措之一。2020 年两会上提交了“关于推动中国功率半导体产业科学发展的提案”， 预计在未来国家政策持续利好，国内 IGBT 供应商将在研发、财税、进出口等方面获得更多 支持。除此之外，资金实力的增强也将推动国内供应商加强在 IGBT 相关技术的研发力度， 促进技术升级，加速业务发展。2020 年 2 月 4 日斯达半导成功在 A 股上市，募集资金超 5 亿元，2020 年 5 月 26 日和 6 月 16 日比亚迪相继发布公告披露比亚迪半导体顺利完成 A 轮 融资 27 亿元，预计国内 IGBT 供应商未来将在资本扶持下加速技术研发。比亚迪是中国目前唯一一家拥有 IGBT 完整产业链的车企，其 IGBT4.0 产品在芯片损耗、模 块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上达到了先进水平。2020 年 4 月 28 日，长沙比 亚迪半导体新能源汽车核心电子技术研发及产业化项目开工建设，该项目计划总投资 10 亿 元，围绕新能源汽车电子核心技术研发及产业化应用，通过购臵高精度光刻机、氧化扩散炉、 金属溅镀机、减薄机、自动传薄片显微镜等核心生产设备，旨在建成年产 25 万片的 8 英寸晶圆生产线，预计在该生产线建成后，IGBT 制程设备的性能将得到进一步升级，使得比亚 迪 IGBT4.0 产品的技术先进性提高，产品可靠性增强，具有更高国际竞争力。斯达半导作为国内龙头，2018 至今公司已量产所有型号的 IGBT 芯片，与国际先进厂商的差 距不断缩小。随着自主研发进程的加快，其自主研发 IGBT 芯片采购量占当期 IGBT 采购总 量的比例不断攀升，在 2019 年 1-6 月已经突破了 50%，预计在未来其国产化比例将持续提 升。3.3.2. 产能扩张叠加技术进步，为自主厂商以价换量创造空间供求缺口与业务拓展将驱动产能提升。我国 IGBT 供应商在中高端 IGBT 产能不足，IGBT 对 外依赖度超 90%，长期依赖国际巨头，导致国内下游产业公司“一芯难求”。在供不应求的 市场驱动下，国内龙头的产能提升能为其带来广阔的市场空间。比亚迪 2019 年自供比率约 70%，尽管其在车规级 IGBT 市场打破了国际巨头的垄断，但其对外供应量仅 4 万多套，仍 具有很高提升空间，因此，比亚迪于 2020 年成立比亚迪半导体公司，并新建 8 英寸晶圆生 产线，进一步扩大 IGBT 产能，预计在 2025 年比亚迪半导体内外供比例有望达到 2:1。除此 之外，国内龙头 IGBT 产品正趋向应用场景多样化发展，业务扩展将进一步刺激产能。比亚 迪半导体入局工业级 IGBT，斯达半导加速推进车规级 IGBT，二者互相进入新市场。比亚迪 核心产品为车规级 IGBT，但其触角已经伸向工业级领域，目前比亚迪在焊机（瑞玲）、空调 （TCL 等）、电磁加热等领域已经开展与下游公司的合作，未来会进一步拓宽在变频器、光 伏等方向的产品；斯达半导主要收入来源于工业控制及电源市场，但其在新能源汽车市场业 务发展态势良好，其车规级 IGBT 在 2018 年完成了客户端小批量验证，在 2019 年已实现大 批量生产，根据其 2019 年股东大会披露，斯达半导体 2019 年生产的车规级 IGBT 模块已经 配套了超过 20 家终端汽车品牌，合计配套超过 16 万辆新能源汽车。国内龙头加速 IGBT 产能扩张，迎来降本空间。比亚迪宁波工厂当前 IGBT 芯片晶圆的产能 已经达到 5 万片/月，预计 2021 年可突破 10 万片/月，一年可供应 120 万辆新能源车，而随 着 2022 年比亚迪长沙工厂 8 英寸晶圆生产线的建成，预计未来 IGBT 产能将在现在基础上 大幅扩大。斯达半导大力推动新技术新产品研发项目的落地，根据公司公告，其上市募集的 资金计划计划投入 2.5 亿元建设新能源汽车用 IGBT 项目，投入 2.2 亿元建设 IPM 模块项目， 投入 1.5 亿元建设技术研发中心扩建项目。比亚迪、斯达半导等国内龙头在产能扩张时有望 形成规模效益，带动生产成本的下降；同时，在晶圆生产线升级、新技术研发中心设立等举 措影响下，国内厂商的 IGBT 制造水平有望提高，从而提升原材料利用率，进一步降低芯片生产的单位成本。技术和质量满足要求的情况下，价格是客户的核心关切，低价换市场或为国内厂商突围之策。 国际龙头虽然毛利率水平高于国内厂商，但囿于研发费用居高不下，其为维持盈利水平而对 产品定价较高，这为国内龙头提供了后来居上的机会。一方面，可通过在人力、材料等方面 压低费用，节省成本；另一方面，可牺牲一部分净利润，采用更低的产品价格。这样，在技 术和质量满足下游市场要求情况下，国产 IGBT 产品的相比于进口 IGBT 产品更具有价格优 势，有望帮助国内龙头从国际龙头手中攫取客户，提升市场份额。4、重点企业（详见报告原文）4.1. 比亚迪4.2. 斯达半导……（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：安信证券）如需报告原文档请登录【未来智库】。

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)是能源变换与传输的核心器件，采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率和质量，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键技术。作为新能源汽车最核心的技术之一，IGBT因技术难、投资大，与动力电池一样，被业内称为新能源汽车核心技术的“珠穆拉玛峰”，长期以来成为制约新能源汽车的大规模商业化的一道“瓶颈”。但一个无法绕开的业界现实是，IGBT技术成熟的好坏直接影响电动车功率的释放速度——直接控制直、交流电的转换，同时对交流电机进行变频控制，决定驱动系统的扭矩(直接影响汽车加速能力)、最大输出功率(直接影响汽车最高时速)等。因此，IGBT又被称为电力电子装置的“CPU”——尽管一块IGBT模块只有巴掌大小，却是驾驭一台庞大装备的“命脉”。与此相关的一个产业现状是，在国内市场，中高端IGBT产能严重不足，长期依赖国际巨头，导致“一芯难求”。基于此，国产本土化IGBT的技术成熟度，一度成为关乎中国新能源(5.100， -0.11， -2.11%)汽车进一步规模化发展的一道关键的“壁垒”。事实上，近年来这道“壁垒”正在逐渐松动。随着以比亚迪为代表的本土新能源汽车厂商在IGBT领域实现技术的突破，中国的新能源汽车配套产业格局正在悄然生变。据了解，作为中国第一个实现车规级IGBT大规模量产的本土企业，截至2018年11月，比亚迪累计申请IGBT相关专利175件，其中授权专利114件。业界颇为一致的观点是，随着本土IGBT技术的崛起，有望破除国际寡头在该领域的垄断局面，势必也会影响中国乃至全球新能源汽车产业的竞争格局。外资寡头垄断下的IGBT随着能源危机、气候变化和环境污染的加剧，世界各主要国家都推出新能源汽车的发展计划，电动化将成为汽车历史最大的变革。中国是最早大规模推广新能源汽车的国家，凭借先发优势，市场规模、产业配套等，中国诞生了一批极具竞争力的新能源汽车民族品牌。但在市场的另一面，IGBT技术却成为长期以来制约中国新能源汽车发展的一个“瓶颈”。作为主流的新型电力电子器件之一，IGBT在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车、新能源装备，以及工业领域(高压大电流场合的交直流电转换和变频控制)等应用极广，是上述应用中的核心技术。但与工业级IGBT相比，IGBT在电动汽车领域的应用则面临更多的挑战。一方面，汽车的大众消费属性，对IGBT的寿命要求比较高(设计寿命在20年以上)，需要满足使用寿命内数十万次甚至百万次的功率循环要求。另一方面，汽车面临着更为复杂的适用工况，需频繁启停、爬坡涉水、经历不同路况和环境温度等，高温、高湿、高振动对IGBT是极为严苛的考验，对装配体积和散热效率的要求都非常严格。不止于此，电动汽车的操作人员存在相对非专业性的情况，其对IG-BT的考验和性能要求是多维度、全方位的。但又出于乘用车需面向大众消费市场的原因，要求其价格必须保持在合理区间，因此，车用IGBT要求高性价比前提下的高可靠性。在这些因素的综合影响下，车规级IGBT相较于工业级，无论是技术难度、应用场景，还是可靠性方面，对器件本身的要求都更为严苛。在此背景下，中国IGBT主流市场一直被国际巨头垄断——90%的份额掌握在英飞凌、三菱等海外巨头手中。由于外资巨头掌握着IGBT的核心技术和定价权，这在一定程度上，成为中国新能源汽车产业实现规模化发展的一大障碍。本土企业突破重围如何实现本土厂商IGBT技术的突破，有效的破除外资的垄断局面，对中国新能源汽车发展的未来意义重大，但这绝非易事。据了解，IGBT技术存在较多的开发难点，长期以来IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手里。首先，IGBT芯片仅有人的指甲大小，但却要在其上蚀刻十几万乃至几十万的微观结构电路，仅能在显微镜下查看。其次，IGBT芯片设计难度高。IGBT虽然是一个开关器件，但涉及到的参数多达十几个，很多参数之间是相互矛盾，需要根据应用折衷考虑。第三，晶圆制造工艺难度大。最主要体现在薄片加工处理上，采用最新的1200VFS技术的IGBT，需要将晶圆减薄到120um(约两根头发丝直径)的厚度，再进行10余道工序加工。此外，晶圆制造的厂房洁净度要求非常高，需要一级净化。一个零点几微米的微尘掉落在晶圆上，就会造成一颗IGBT芯片失效。不止于此，IGBT模块设计难度也很大。需要考虑材料匹配、散热、结构、功率密度、外观、重量等多项指标。IGBT模块的制造中，大面积芯片的无空洞焊接(无空洞焊接需要在1mBar<即0.1Kpa>的高真空下进行，高可靠性绑线工艺和测试等都是难点。尽管面临困难重重，但早在2003年，以比亚迪为代表的本土新能源汽车企业就预见IGBT将会是影响电动车发展的关键技术，并在研发团队组建、产线建设等各方面投入重金，默默布局IGBT产业。经过十余年耕耘，本土厂商在IGBT技术领域的研发可谓进步不俗。以比亚迪为例，2009年9月，比亚迪IGBT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，标志着中国在IGBT芯片技术上实现零的突破，打破了国际巨头的技术垄断。目前，比亚迪研发出全新的车规级产品IGBT4.0，成为车规级IGBT的标杆。其芯片损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上，比亚迪IGBT4.0产品达到全球领先水平。具体技术指标体现在，比亚迪IGBT4.0产品的综合损耗相比当前市场主流产品降低了约20%，使得整车电耗降低；IGBT4.0产品模块的温度循环寿命可以做到当前市场主流产品的10倍以上；搭载IGBT4.0的V-315系列模块在同等工况下较当前市场主流产品的电流输出能力提升15%。除新能源汽车外，比亚迪IGBT模块还广泛应用于包括工业设备、家电、太阳能逆变等行业在内的各类电力电子设备中，主要客户包括博世力士乐、松下、OTC(日本)、美的、时代焊机等。逐力IGBT“风口”当前，传统乘用车行业可谓凛冬将至。来自中汽协公布最新产销数据显示，10月汽车产销分别完成233.4万辆和238万辆，同比下降10.1%和11.7%。1-10月，汽车累计产销2282.6万辆和2287.1万辆，同比下降0.4%和0.06%，增速持续回落——传统车市正面临自1990年以来的首次下滑。与此形成鲜明对照，新能源汽车市场却是逆势增长。以本土代表性企业比亚迪为例，12月6日，比亚迪汽车公布了其11月份的销量数据，总销量达到49645辆，同比增长9%。其中，新能源汽车销量再创新高，达到28739辆，同比暴增123%，连续四个月销量突破2万辆，全年20万辆的目标已提前达成。事实上，比亚迪在新能源市场的强劲业绩，折射的正是中国新能源汽车市场的火爆现状。预测数据显示，2018年中国新能源汽车产量有望达到100万辆。按国家制定的“2020年当年销量达到200万辆产销量”的目标，2018-2020年中国新能源汽车产量年复合增长率将超过40%。在新能源汽车销量爆发式增长的背景下，IGBT市场也有望迎来“井喷期”。来自集邦咨询的预测显示，2018-2025年期间，在中国新能源汽车及相关产业带动的IGBT市场规模共计超过1200亿元。其中，2025年单年，中国新能源汽车所用IGBT市场规模将达到210亿元。2018-2025年，中国新能源汽车所用IGBT累计新增市场规模超过900亿元。2025年单年，中国充电桩所用IGBT的市场规模将达到100亿元。2018-2025年，中国充电桩所用IGBT累计新增市场规模达300亿。在此背景下，以比亚迪为代表的本土IGBT供应商，有望迎来一个难得的市场机遇“风口”。首先是国产替代市场。来自中信建投的数据显示，2017年，中国国内的IGBT市场规模约121亿元(含车规级及工业级)，约占全球总需求的50%。但我国IGBT起步较晚，国内市场份额主要被国际巨头垄断，国产化率只有11%，进口依赖程度较高，国产替代空间巨大。此外，全球范围内IGBT供货周期延长，随着新能源汽车的爆发，未来几年供不应求趋势将更加明显。据悉，由于IGBT上游产业投资时间长，即使各大半导体厂商加大投资，近几年也难以满足新能源汽车需求。根据富昌电子(FutureElectronicsLTD，世界三大电子元器件分销商之一)对2018年上半年IGBT产品交货周期的统计，IGBT交货周期已经大幅延长，且在未来一段时间有延长趋势。英飞凌、ONSemi、IXYS等主要IGBT产品供应商的供货周期均存在延长现象，IG-BT的缺货情况，可见一斑。不止于此，未来几年，新能源汽车增速显著高于车规级IGBT增速，两者的增速不匹配，也将导致IGBT供货愈加紧张。来自智研咨询和国金证券的预测数据显示，预计2022年单年，全球新能源汽车的年产销量将达到600万辆，2018-2022年年均复合增长率达30%。但同期车规级IG-BT市场的年均复合增长率仅为15.7%(IGBT产业整体同期为8.2%)。可以预见，未来几年全球车规级IGBT市场的供求将愈加紧张。而在中国，这个情况或许会更为严峻。按照此前工信部、国家发改委、科技部联合发布的《汽车产业中长期发展规划》，2020年单年和2025单年，中国新能源汽车的年产量将分别达到200万辆和700万辆。由此预测，2018-2020年和2020-2025年间中国新能源汽车的增速将分别达到40%和28.47%。有这样的大背景下，主要依赖进口的中国，车规级IGBT的缺货情况或将较全球市场更甚。面对IGBT市场爆发的机遇，以比亚迪为代表的本土IGBT供应商，也在技术日趋成熟的基础上继续深耕布局。据悉，比亚迪投入巨资的第三代半导体材料SiC(碳化硅)项目，目前已大规模用于车载电源，有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车，预计2023年采用SiC基半导体全面替代硅基半导体(如硅基IGBT)，引领下一代电动车芯片变革。（文章来源：经济观察报）

2018年来，新能源汽车一直保持较为高速的发展。12月10日，全国乘用车市场信息联席会(以下简称“乘联会”)发布了11月我国乘用车产销数据。11月的新能源车批发销量达到13.6万辆，环比增长19.1%，同比增长69%；其中插混同比增长87%，纯电动同比增长65%。1~11月新能源乘用车批发88万辆。然而，在新能源汽车高速发展的同时，其上游零部件的产能不足则容易造成“卡脖子”。比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚介绍道，在产能方面，新能源汽车的发展会受限于电池以及IGBT产品的产能现状。相关数据显示，中国IGBT市场一直被国际巨头垄断，90%的份额掌握在英飞凌、三菱等海外巨头手中。中国半导体行业协会IC设计分会副理事长周生明表示，国内单一产品进口最大的是芯片，企业对国外产品具有依赖性，但是这种依赖性并不可取，特别是当产品形成竞争时影响更甚。车企“挥金”发展IGBT据了解，IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是一种大功率的电力电子器件，主要用于变频器逆变和其他逆变电路，将直流电压逆变成频率可调的交流电，俗称电力电子装置的“CPU”。IGBT是能源变换与传输的核心器件，采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率和质量，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键技术。12月10日，比亚迪股份有限公司(002594.SZ，以下简称“比亚迪”)发布IGBT4.0技术。就在当天下午，《中国经营报》记者到宁波比亚迪半导体有限公司，参观了IGBT制造中重要的四大区：扩散区、薄膜区、黄光区和蚀刻区。比亚迪第六事业部高级研发经理吴海平向记者介绍时提到，IGBT4.0电流输出能力较当前市场主流的IGBT高15%；同等工况下IGBT4.0综合损耗较当前市场主流的IGBT降低了约20%。对于比亚迪在IGBT上的发展，陈刚表示，2005年比亚迪就组建了IGBT研发团队，并于2008年10月收购宁波中纬半导体晶圆厂。“目前，比亚迪是中国唯一一家拥有完整产业链的车企：包含IGBT芯片设计和制造，模组设计和制造，大功率器件测试应用平台，电源及电控等。”此外，陈刚介绍道，比亚迪已投入巨资布局性能更加优异的第三代半导体材料SiC(碳化硅)，有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车。预计到2023年，比亚迪旗下的电动车将全面搭载SiC电控。据了解，在国内市场，仅有中车时代电气、比亚迪等企业掌握IGBT的研发生产。近两年来，上汽、北汽等整车企业开始通过与其他企业合作掌握相关技术。国际巨头垄断严重作为主流的新型电力电子器件之一，IGBT在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车、新能源装备，以及工业领域(高压大电流场合的交直流电转换和变频控制)等应用极广，是上述应用中的核心技术。然而，数据显示，中国IGBT市场一直被国际巨头垄断，90%的份额掌握在英飞凌、三菱等海外巨头手中。周生明表示，国内单一产品进口最大的是芯片，对国外产品具有依赖性，但是这种依赖性并不可取，特别是当产品形成竞争时影响更甚。中信建投的研究显示，2017年，中国国内的IGBT市场规模约121亿元，约占全球总需求的50%。但我国IGBT起步较晚，国内市场份额主要被国际巨头垄断，国产化率只有11%，进口依赖程度较高，国产替代空间巨大。国内研发IGBT的企业较少，或与IGBT研发生产的高难度有关。比亚迪相关技术人员表示，IGBT芯片仅有人的指甲大小，但却要在其上蚀刻十几万乃至几十万的微观结构电路，仅能在显微镜下查看。从IGBT芯片设计上，涉及到的参数多达十几个，很多参数之间是相互矛盾的，需要根据应用折中考虑。而在晶圆制造工艺上，采用最新的1200V FS技术的IGBT，需要将晶圆减薄到120um(约两根头发丝直径)的厚度，再进行10余道工序加工。“晶圆制造的厂房洁净度要求非常高，需要一级净化。一个零点几微米的微尘掉落在晶圆上，就会造成一颗IGBT芯片失效。”上述技术人员如是说。此外，IGBT模块设计也有非常大的难度，需要考虑材料匹配、散热、结构、功率密度、外观、重量等多项指标。陈刚表示，半导体研发的门槛较高，并非单靠资金就能做好，研发过程中也需要下游的拉动。“如果上下游不能进行良好的沟通融合，可能耗费巨额资金生产的产品并不适用于应用端，造成与下游脱节的可能性。”比亚迪第六事业部产品总监杨钦耀也向记者表示，应用拉动、人才培养、产品标准化是IGBT生产中三个要素。征战IGBT市场2018年来，新能源汽车产销量爆发。2018~2020年，中国新能源汽车产量年复合增长率将超过40%，2018年中国新能源汽车产量有望达到100万辆。新能源汽车的高速发展或会带动IGBT的市场增长。陈刚表示，IGBT和电池是当今制约电动车发展的两大核心技术，而芯片是现代制造业的核心产业。据介绍，IGBT作为新能源汽车核心零部件，其在整车成本中的占比约5%。据集邦咨询分析，2018~2025年期间，中国新能源汽车及相关产业带动的IGBT市场规模共计超过1200亿元。其中，2025年单年，中国新能源汽车所用IGBT市场规模将达到210亿元；2018~2025年，中国新能源汽车所用IGBT累计新增市场规模超过900亿元。但与此同时，新能源汽车增速或显著高于车规级IGBT增速，导致IGBT供货愈加紧张。从目前情况来看，根据富昌电子(Future Electronics LTD，世界三大电子元器件分销商之一)对2018年上半年IGBT产品交货周期的统计，IGBT交货周期已经大幅延长，且在未来一段时间有延长趋势。统计显示，一般而言，IGBT的交货周期在8~12周左右，然而2017年四季度大部分厂商的交货周期已经延长至18~20周。而到2018年上半年，平均交货周期又延长至20~26周，应用于汽车的IGBT模块的交货周期最长需要52周，英飞凌、ON Semi、IXYS等主要IGBT产品供应商的供货周期均存在延长现象。国金证券分析道，预计2022年单年，全球新能源汽车的年产销量将达到600万辆，2018~2022年年均复合增长率达30%。但同期车规级IGBT市场的年均复合增长率仅为15.7%。（文章来源：中国经营网）

来源：e公司官微作者： 证券时报 严翠 华为的一举一动总是备受瞩目，因为这或许预示一个重要机遇或风口即将来临。最新消息显示，华为正开始研发IGBT （Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管），目前正在从某国内领先的IBGT厂商中挖人。据悉，目前，全球IGBT市场主要由国际巨头垄断，我国作为最大的IGBT市场长期依赖进口，机构预计到2022年全球IGBT市场规模将达60亿美元。值得一提的是，工信部10月8日也表示，将持续推进芯片、IGBT模块等产业发展，另外11月21日，国内IGBT龙头斯达股份IPO刚获证监会通过，将于上交所上市。60亿美元市场待启IGBT是电力领域的核心器件，相当于电力电子领域的CPU，其应用广泛，按不同电压等级，高压IGBT应用于电网、轨交、风电，中压应用于工控、新能源汽车、光伏、家电，低压应用于汽车零部件、3C等诸多领域。同时，IGBT作为一种新型电力电子器件，是国际上公认的电力电子技术第三次革命最具代表性的产品，是工业控制及自动化领域的核心元器件，既属于战略高新技术又属于核心关键技术。天风证券研报显示，2022年全球IGBT市场规模将达到60亿美元。全球IGBT市场的主要竞争者包括英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美，以及ABB等企业，前五大企业的市场份额就已经超过了70％，前十大IGBT企业中，仅有一家中国企业，即嘉兴斯达半导体股份有限公司（简称斯达股份），市场占有率2％。另一方面，我国功率半导体市场占世界市场的50％以上，是全球最大的IGBT市场，这意味着我国IGBT产品严重依赖进口，而在中高端领域更是90％以上的IGBT器件依赖进口，IGBT国产化需求已是刻不容缓。因此，中国IGBT企业将迎来快速发展及进口替代的良好机遇。日前，有华为内部人士透露，华为正开始研发IGBT，目前正在从某国内领先的IBGT厂商中挖人。在此之前，华为早已成为UPS电源的领军企业，占据全球数据中心领域第一的市场份额，而IGBT作为能源变换与传输的核心器件，也是华为UPS电源的核心器件。另外，华为被被卷入中美贸易战之前，华为所需的IGBT产品主要从英飞凌等IGBT原厂处采购，华为被列入实体清单后，有消息称英飞凌在美国政府的施压下曾暂停供货，尽管英飞凌很快澄清了该传闻，但这件事显然给了华为一个重要警醒。天眼查信息显示，华为旗下的哈勃科技投资有限公司在今年8月份投资了山东天岳先进材料科技有限公司，持股10％。据悉，山东天岳是我国第三代半导体材料碳化硅龙头企业。相对于传统的硅材料，碳化硅的禁带宽度是硅的3倍；导热率为硅的4-5倍，特别适于制造耐高温、耐高压，耐大电流的高频大功率的器件。在此之前，任正非也曾说过，华为不做股权投资，如果投资一定是战略投资。不难看出，华为正在对高端功率半导体领域进行战略投入，在其强有力的资金支持和技术优势下，华为在IGBT领域定能有所突破。不过，针对上述华为正在布局IGBT的消息，华为方面11月29日向证券时报·e公司记者表示，“这个暂无回应，如有进一步消息后续提供”。这些上市公司已涉足值得一的是，10月8日，工信部网站发文称，将持续推进工业半导体材料、芯片、器件及IGBT模块产业发展。工信部表示，为解决工业半导体材料、芯片、器件、IGBT模块等核心部件的关键性技术问题，工信部等相关部门积极支持前述几大领域关键技术攻关。一是2017年工信部推出“工业强基IGBT器件一条龙应用计划”，针对新能源汽车、智能电网、轨道交通三大领域，重点支持IGBT设计、芯片制造、模块生产及IDM、上游材料、生产设备制造等环节，促进IGBT及相关产业发展。二是指导湖南省建立功率半导体制造业创新中心建设，整合产业链上下游资源，协同攻关工业半导体材料、芯片、器件、IGBT模块领域关键共性技术。三是指导中国宽禁带半导体及应用产业联盟发布《中国IGBT技术与产业发展路线图（2018-2030）》，引导我国IGBT行业技术升级，推动相关产业发展。另外，10月17日，国电南瑞发布公告，拟与国网下属科研单位全球能源互联网研究院有限公司共同投资设立南瑞联研功率半导体有限公司，国电南瑞以“IGBT模块产业化项目”部分募资5.59亿元出资，占比69.8％。国电南端表示，IGBT是国家产业政策重点支持发展的功率半导体器件，技术难度大、研发及产线建设周期长、资金投入大，核心技术一直被国外企业垄断，目前国内高端人才缺乏，国内仅有少量厂商开展高压IGBT研制业务。此外，证券时报·e公司梳理发现，目前上市公司中，比亚迪、台基股份、士兰微、中车时代电气、扬杰科技、同方股份、中芯国际等公司均有涉足IGBT产业链。其中比亚迪已成为中国销售额前三的IGBT供应商，累计申请IGBT相关专利约180件，其中授权专利约114件。