IGBT持續(xù)走強(qiáng)，頭部公司紛紛擴(kuò)產(chǎn)

作者：豐寧

從缺芯潮緩解轉(zhuǎn)向下游市場(chǎng)需求疲軟，在半導(dǎo)體賽道的周期性寒冬之下，各家企業(yè)相繼采取措施，減產(chǎn)、縮減投資等逐漸成為行業(yè)廠商度過(guò)危機(jī)的主要方式之一。

不過(guò)在半導(dǎo)體諸多賽道中，有這樣一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，它未受市場(chǎng)景氣度的影響，持續(xù)繁榮向上。這便是IGBT。

?01、IGBT的市場(chǎng)格局

根據(jù)IGBT的產(chǎn)品分類來(lái)看，按照其封裝形式的不同，可分為IGBT分立器件、IPM模塊和IGBT模塊。IGBT分立器件主要應(yīng)用在小功率的家用電器、分布式光伏逆變器；IPM模塊應(yīng)用于變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)等白色家電產(chǎn)品；而IGBT模塊應(yīng)用于大功率變頻器、新能源車、集中式光伏等領(lǐng)域。

根據(jù)工作環(huán)境的電壓不同，IGBT可以分為低壓（600V以下）、中壓（600V－1200V）、高壓（1700V－6500V）。一般低壓IGBT常用于變頻白色家電、新能源汽車零部件等領(lǐng)域；中壓IGBT常用于工業(yè)控制、新能源汽車等領(lǐng)域；高壓IGBT常用于軌道交通、電網(wǎng)等領(lǐng)域。

如今隨著新能源汽車的發(fā)展，對(duì)功率器件IGBT的需求量日益增加，被譽(yù)為“功率器件心臟”的IGBT也自此進(jìn)入前所未有的緊缺局面。

根據(jù)頭部IGBT廠商市場(chǎng)份額分析，歐洲地區(qū)約占IGBT芯片市場(chǎng)的35%，主要參與者有英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體等；亞太地區(qū)占比約為30%-35%，主要競(jìng)爭(zhēng)者有三菱電機(jī)、富士電機(jī)、日立等；北美市場(chǎng)份額約為15%，主要競(jìng)爭(zhēng)者有安森美、德州儀器等。

隨著新能源的爆火，IGBT缺貨成了近年來(lái)的“家常便飯”。根據(jù)富昌電子的數(shù)據(jù)，目前英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體等IGBT國(guó)際大廠的訂單整體處于相對(duì)飽滿的狀態(tài)，價(jià)格整體而言也比較穩(wěn)定，產(chǎn)品交期普遍在39周以上，尤其是風(fēng)光儲(chǔ)IGBT等部分緊缺料交期還在52周以上。

據(jù)悉，作為IGBT全球龍頭，英飛凌目前積壓的汽車訂單為290億歐元，是汽車行業(yè)預(yù)期收入的2倍。安森美在未來(lái)12個(gè)月內(nèi)則仍有57億美元的LTSA承諾訂單，在報(bào)告期內(nèi)，公司與一家OEM簽訂了750V和1200V電動(dòng)汽車牽引逆變器的長(zhǎng)期合作協(xié)議，使公司未來(lái)能夠支持更高的產(chǎn)量。

如此緊張的供需格局，為國(guó)產(chǎn)IGBT廠商的發(fā)展打開(kāi)了切口。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年1-7月，共有17個(gè)IGBT項(xiàng)目啟動(dòng)或簽約，累計(jì)投資超過(guò)150億元，表明中國(guó)企業(yè)在IGBT領(lǐng)域的擴(kuò)張迅速。下面具體看一下中國(guó)有哪些優(yōu)秀的IGBT廠商，以及這些廠商目前取得的成績(jī)。

?02、十家國(guó)產(chǎn)IGBT廠商技術(shù)情況

具體來(lái)看，士蘭微、華潤(rùn)微、新潔能、華微電子、比亞迪、宏微科技均已經(jīng)擁有中低壓IGBT產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，而具備高壓IGBT芯片生產(chǎn)能力的中國(guó)廠商則只有時(shí)代電氣和斯達(dá)半導(dǎo)兩家。

自問(wèn)世以來(lái)，IGBT不斷進(jìn)行技術(shù)迭代，主要向著降低開(kāi)關(guān)損耗和創(chuàng)建更薄的結(jié)構(gòu)方向改善和發(fā)展。其在縱向結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)以及硅片加工工藝方面不斷升級(jí)改進(jìn)，共經(jīng)歷了七次大型技術(shù)演變，各項(xiàng)指標(biāo)在演變中不斷優(yōu)化。目前，IGBT芯片已經(jīng)迭代至第七代精細(xì)溝槽柵場(chǎng)截止型IGBT，但考慮成本后，應(yīng)用最廣泛的仍是IGBT第四代產(chǎn)品。

斯達(dá)半導(dǎo)在中國(guó)IGBT市場(chǎng)的市占率排名第一，其優(yōu)勢(shì)在于IGBT模塊，主要覆蓋新能源汽車和工控領(lǐng)域。2013年斯達(dá)半導(dǎo)開(kāi)始專注新能源汽車IGBT模塊的研發(fā)，目前其IGBT電壓等級(jí)涵蓋范圍為100V～3300V，率先實(shí)現(xiàn)第七代IGBT產(chǎn)品的研發(fā)。

時(shí)代電氣的IGBT布局比較特殊，其IGBT器件在城市軌道交通、高速鐵路以及電力機(jī)車方面具有廣泛應(yīng)用。時(shí)代電氣的IGBT模塊在市場(chǎng)中位居第二位，僅次于斯達(dá)半導(dǎo)。其IGBT產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)750V—6500V全電壓覆蓋，在國(guó)內(nèi)IGBT供應(yīng)商中電壓覆蓋范圍最廣，也是國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)3300V以上軌交、電網(wǎng)等高壓領(lǐng)域覆蓋的公司。目前，時(shí)代電氣第七代IGBT技術(shù)已研發(fā)成功。

士蘭微的產(chǎn)品以IGBT單管和IPM模塊為主，在白電和工控領(lǐng)域具備顯著市場(chǎng)地位。此外其車規(guī)IGBT產(chǎn)品通過(guò)部分汽車廠商測(cè)試，開(kāi)始小批量供貨；光伏IGBT單管已在國(guó)內(nèi)部分光伏客戶逐步上量。士蘭微已經(jīng)推出了英飛凌的第七代產(chǎn)品，目前還處在送審階段，離量產(chǎn)還有距離。

華微電子布局第六代IGBT技術(shù)，電壓覆蓋范圍為360-1350V，其IGBT產(chǎn)品主要應(yīng)用在光伏逆變、智慧家居、工業(yè)控制、新能源汽車等領(lǐng)域。新潔能的IGBT產(chǎn)品作為光伏、儲(chǔ)能行業(yè)的重點(diǎn)應(yīng)用產(chǎn)品，目前已經(jīng)迭代至第七代產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)銷售。

揚(yáng)杰科技主要布局第四代IGBT技術(shù)，產(chǎn)品主要應(yīng)用于工控和消費(fèi)電子等領(lǐng)域。比亞迪半導(dǎo)體和宏微科技等公司應(yīng)用第五代IGBT技術(shù)，產(chǎn)品分別應(yīng)用于汽車、工業(yè)、新能源、消費(fèi)電子和工控、光伏、新能源汽車等。

華潤(rùn)微于2022年推出第五代高性能IGBT系列產(chǎn)品，適用于光伏逆變器及儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電樁、不間斷電源系統(tǒng)（UPS）、車載充電機(jī)（OBC）等領(lǐng)域。

振華永光的IGBT訂貨情況顯示，截至2023年5月31日，第六代IGBT功率模塊的用戶數(shù)量同比增長(zhǎng)42.9%，IGBT訂貨金額同比增長(zhǎng)100%以上，未來(lái)預(yù)期在伺服電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域均會(huì)有良好表現(xiàn)。2023年6月，振華永光成功研制出第七代IGBT芯片的1200V/900A功率模塊，該產(chǎn)品參數(shù)性能可完全對(duì)標(biāo)世界一流企業(yè)第七代同類產(chǎn)品。

?03、汽車和光伏兩大應(yīng)用領(lǐng)域

上車和應(yīng)用情況

具體來(lái)看，斯達(dá)半導(dǎo)與國(guó)內(nèi)大部分主流車企已取得合作關(guān)系，當(dāng)前客戶包括比亞迪、廣汽、長(zhǎng)安、奇瑞、北汽等。半年報(bào)顯示，上半年斯達(dá)半導(dǎo)生產(chǎn)的應(yīng)用于主電機(jī)控制器的車規(guī)級(jí)IGBT模塊持續(xù)放量，合計(jì)配套超過(guò)60萬(wàn)輛新能源汽車，其中A級(jí)及以上車型超過(guò)40萬(wàn)輛，同時(shí)公司在車用空調(diào)，充電樁，電子助力轉(zhuǎn)向等新能源汽車半導(dǎo)體器件份額進(jìn)一步提高。與此同時(shí)，公司基于第七代微溝槽TrenchFieldStop技術(shù)的750V車規(guī)級(jí)IGBT模塊大批量裝車。

時(shí)代電氣主供中車旗下商用車，目前已大批量供貨廣汽、東風(fēng)、小鵬、理想等客戶。今年10月30日，時(shí)代電氣發(fā)布的投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表顯示，在問(wèn)到車規(guī)IGBT模塊的四季度和明年價(jià)格走勢(shì)時(shí)，時(shí)代電氣表示2022年車規(guī)IGBT模塊大概供100萬(wàn)個(gè)模塊，約70萬(wàn)臺(tái)車，截至2023年三季度，已經(jīng)完成了去年全年的量。全年希望可以做到100萬(wàn)臺(tái)車。

士蘭微當(dāng)前主供客戶包括零跑、匯川、上汽、吉利等廠商。宏微科技正在和一汽、北汽、長(zhǎng)城等廠商進(jìn)行定點(diǎn)項(xiàng)目認(rèn)證工作；比亞迪半導(dǎo)體的IGBT以自用為主。

新潔能的汽車電子客戶有比亞迪、理想、蔚來(lái)、小鵬等。揚(yáng)杰科技的新能源汽車行業(yè)客戶有寧德時(shí)代、賽力斯、比亞迪等。華潤(rùn)微的IGBT產(chǎn)品已經(jīng)成功進(jìn)入了比亞迪、長(zhǎng)城、吉利等知名車企。

光伏IGBT是一大市場(chǎng)

從目前光伏IGBT行業(yè)的進(jìn)展及彈性來(lái)看，斯達(dá)半導(dǎo)、新潔能、宏微科技以及揚(yáng)杰科技這幾家公司受到諸多關(guān)注。

在光伏儲(chǔ)能行業(yè)，斯達(dá)半導(dǎo)可以提供基于自主650/1200V單管IGBT和模塊為戶用/工商業(yè)/地面電站的全部解決方案，已成為戶用和工商業(yè)并網(wǎng)逆變器和儲(chǔ)能逆變器的主要供應(yīng)商。目前光伏電站、大儲(chǔ)需求旺盛，公司的IGBT模塊在光伏、儲(chǔ)能里面均有大批量應(yīng)用。斯達(dá)半導(dǎo)風(fēng)光儲(chǔ)營(yíng)收占比預(yù)計(jì)在15%-20%。

宏微科技在光伏領(lǐng)域主要以單管為主，近年來(lái)則憑借和大客戶的合作定制開(kāi)發(fā)，在模塊領(lǐng)域亦取得快速突破。目前公司光伏逆變器用80A模塊開(kāi)發(fā)進(jìn)展順利，2022年上半年已大批量交付；800A/1200V等級(jí)的光伏大功率模塊已立項(xiàng)研發(fā)；公司的M5i微溝槽650V系列在光伏行業(yè)所使用的單管產(chǎn)品上獲得驗(yàn)證和批量交付，針對(duì)UPS和光伏行業(yè)領(lǐng)域同期推出新的定制模塊產(chǎn)品規(guī)格，進(jìn)展順利。

新潔能是近期在光伏領(lǐng)域增速最快的公司之一。在光伏儲(chǔ)能領(lǐng)域，公司的IGBT產(chǎn)品已經(jīng)大量供應(yīng)國(guó)內(nèi)80%以上的TOP10企業(yè)，客戶包括德業(yè)、陽(yáng)光、錦浪、固德威、上能等，已成為多家龍頭客戶單管IGBT第一大國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商。

揚(yáng)杰科技憑借光伏二極管等產(chǎn)品積累的豐富客戶資源(包括華為、陽(yáng)光電源等客戶) ，快速的切入到光伏和新能源汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈之中，在光伏、新能源等領(lǐng)域的產(chǎn)品快速起量。去年第三季度新能源收入占比30%(光伏為主)，和工業(yè)占比相近新能源中大部分為光伏SBD，IGBT也在快速成長(zhǎng)。

?04、產(chǎn)能與擴(kuò)產(chǎn)

據(jù)悉，目前國(guó)內(nèi)的車規(guī)級(jí)IGBT年內(nèi)的訂單基本都被鎖定。時(shí)代電氣在與機(jī)構(gòu)交流中直言，從市場(chǎng)的訂單狀況來(lái)看，目前IGBT的需求很旺盛，很多重要客戶選擇簽了3年的長(zhǎng)約(2024-2026年)。“公司急迫需要IGBT三期的新產(chǎn)能，來(lái)緩解行過(guò)于旺盛的市場(chǎng)需求?！?/p>

產(chǎn)能緊缺之下，各大IGBT企業(yè)相繼擴(kuò)產(chǎn)。

2021年，斯達(dá)半導(dǎo)定增獲得發(fā)審委通過(guò)，將募資35億元用于IGBT芯片、SiC芯片的研發(fā)及生產(chǎn)。預(yù)計(jì)將會(huì)達(dá)成6英寸IGBT產(chǎn)能30萬(wàn)片/年，6英寸SiC芯片產(chǎn)能6萬(wàn)片/年。具體投產(chǎn)時(shí)間未知。

根據(jù)時(shí)代電氣在10月的投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，其IGBT一期加二期設(shè)計(jì)達(dá)產(chǎn)產(chǎn)能是36萬(wàn)片，到目前月度可以提升到將近4萬(wàn)片，全年可以到45萬(wàn)片，截至三季度末，半導(dǎo)體內(nèi)銷加外銷一共約25億。IGBT產(chǎn)品中約四分之三是中低壓產(chǎn)品，中低壓產(chǎn)品中車規(guī)又占約60%。

針對(duì)IGBT產(chǎn)能缺口，公司目前主要是通過(guò)提升自身產(chǎn)能利用率、良率來(lái)解決，預(yù)計(jì)今年產(chǎn)能比去年有約30%的增長(zhǎng)。公司新產(chǎn)線建設(shè)也十分順利，預(yù)計(jì)明年第三季度開(kāi)始投產(chǎn)。

關(guān)于產(chǎn)線建設(shè)情況。2022年10月，時(shí)代電氣啟動(dòng)了IGBT三期新產(chǎn)線建設(shè)準(zhǔn)備工作，公司此前已投資建設(shè)了一期、二期產(chǎn)線。三期總投資額111億元，其中宜興項(xiàng)目投資58億元、株洲項(xiàng)目53億元。宜興項(xiàng)目，一期規(guī)劃產(chǎn)能是年產(chǎn)36萬(wàn)片8英寸IGBT，產(chǎn)品主要用于新能源車領(lǐng)域。株洲項(xiàng)目，建成后產(chǎn)能年產(chǎn)36萬(wàn)片8英寸IGBT，主要用于新能源發(fā)電、工控、家電。三期項(xiàng)目建設(shè)周期24個(gè)月，預(yù)計(jì)2024年6-7月才會(huì)投產(chǎn)。

士蘭微三季報(bào)顯示，公司當(dāng)前5英寸、6英寸產(chǎn)線利用率回升至90%左右，8英寸生產(chǎn)線保持滿負(fù)荷生產(chǎn)；LED生產(chǎn)線中，士蘭明芯接近滿產(chǎn)，士蘭明鎵的LED產(chǎn)線產(chǎn)能利用率也超過(guò)90%。在12英寸產(chǎn)線方面，由于市場(chǎng)客戶開(kāi)發(fā)和PIM封裝產(chǎn)能正在爬坡的影響，當(dāng)前12英寸IGBT實(shí)際產(chǎn)出為1.5萬(wàn)片/月，較設(shè)計(jì)產(chǎn)能2.5萬(wàn)片/月仍有一定空間。不過(guò)士蘭微表示12英寸芯片計(jì)劃2024年二季度（最晚至第三季度）就會(huì)基本滿產(chǎn)，進(jìn)入正常發(fā)展階段。再看士蘭微的整體擴(kuò)產(chǎn)情況。

2022年6月，士蘭微投資建設(shè)“年產(chǎn)720萬(wàn)塊汽車級(jí)功率模塊封裝項(xiàng)目”，該項(xiàng)目總投資30億元。隨后在10月，又定增不超過(guò)65億元，用于年產(chǎn)36萬(wàn)片12英寸芯片生產(chǎn)線項(xiàng)目（39億元）、SiC功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目（15億元）、汽車半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目（一期）（30億元）等。此次的定增項(xiàng)目建設(shè)期為3年，也就是預(yù)計(jì)2025年投產(chǎn)。華潤(rùn)微的IGBT產(chǎn)能也會(huì)在今年有所新增。

華潤(rùn)微電子深圳12英寸集成電路生產(chǎn)線項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)已完成封頂，項(xiàng)目總投資規(guī)模約220億元，規(guī)劃總產(chǎn)能4萬(wàn)片/月，預(yù)計(jì)至2024年12月底前可實(shí)現(xiàn)通線量產(chǎn)。重慶12英寸功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線和先進(jìn)封測(cè)基地產(chǎn)品線已實(shí)現(xiàn)上量爬坡。

值得注意的是，華潤(rùn)微電子近日在接受投資者調(diào)研時(shí)表示，公司已經(jīng)制定了明確的營(yíng)收目標(biāo)，2023年公司IGBT產(chǎn)品營(yíng)收的目標(biāo)是10億元，同時(shí)，公司的碳化硅和氮化鎵產(chǎn)品也力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收規(guī)模上億。

比亞迪在長(zhǎng)沙的IGBT項(xiàng)目已于2020年啟動(dòng)，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)年產(chǎn)25萬(wàn)片8英寸晶圓的生產(chǎn)線，投產(chǎn)后可滿足年裝50萬(wàn)輛新能源汽車的產(chǎn)能需求。此外在山東濟(jì)南等地的產(chǎn)能也在擴(kuò)充之中。不僅如此，在自有產(chǎn)能嚴(yán)重供不應(yīng)求的情況下，近年來(lái)比亞迪也逐漸向士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)、時(shí)代電氣、華潤(rùn)微等具備車規(guī)級(jí)IGBT生產(chǎn)能力的本土企業(yè)下單。

今年4月，宏微科技公開(kāi)發(fā)行可轉(zhuǎn)債獲審核通過(guò)，本次募集資金總額不超過(guò)4.5億元，扣除發(fā)行費(fèi)用后的募集資金凈額將全部用于車規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體分立器件生產(chǎn)研發(fā)項(xiàng)目（一期）。預(yù)計(jì)該項(xiàng)目建成后，將形成年產(chǎn)車規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體器件240萬(wàn)塊的生產(chǎn)能力。宏微科技表示，該項(xiàng)目將專注于汽車電控系統(tǒng)功率半導(dǎo)體的研發(fā)，進(jìn)一步擴(kuò)大車規(guī)級(jí)IGBT模塊產(chǎn)品的總體產(chǎn)能。揚(yáng)杰科技的新能源業(yè)務(wù)也在不斷增長(zhǎng)，MOSFET、IGBT等產(chǎn)品加速上量。

?05、營(yíng)收增長(zhǎng)可觀

從業(yè)績(jī)來(lái)看，今年Q3士蘭微、時(shí)代電氣、斯達(dá)半導(dǎo)、宏微科技、華潤(rùn)微等廠商營(yíng)收依然保持著增長(zhǎng)趨勢(shì)。此外，從前三季度的業(yè)績(jī)表現(xiàn)來(lái)看，整體表現(xiàn)依然可圈可點(diǎn)，時(shí)代電氣、斯達(dá)半導(dǎo)、宏微科技三家廠商不管是營(yíng)收還是凈利潤(rùn)和去年同期相比增長(zhǎng)幅度依然非?？捎^。

從IGBT芯片業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式來(lái)看，時(shí)代電氣、華潤(rùn)微、士蘭微等營(yíng)收規(guī)模較大的企業(yè)均采用IDM模式，而斯達(dá)半導(dǎo)、新潔能、宏微科技等營(yíng)收規(guī)模較小的企業(yè)則多使用Fabless模式。

在如今市場(chǎng)需求旺盛，產(chǎn)品供應(yīng)不足，而代工資源又緊缺的狀態(tài)下，采用IDM模式的IGBT廠商就處于有利地位，既擺脫了對(duì)晶圓代工廠商的依賴，又能自行調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃擴(kuò)大產(chǎn)能，抓住市場(chǎng)機(jī)遇。

如今斯達(dá)半導(dǎo)已經(jīng)跨上向IDM模式轉(zhuǎn)移的步伐，其正在建設(shè)超3300V高壓IGBT芯片和SiC芯片產(chǎn)線，并將擁有自己的芯片廠線。

再看毛利率情況。IGBT算是一條毛利表現(xiàn)還算不錯(cuò)的賽道，諸如時(shí)代電氣、揚(yáng)杰科技、斯達(dá)半導(dǎo)、華潤(rùn)微和新潔能的季度毛利率均超過(guò)了30%。再加上如今市場(chǎng)供應(yīng)關(guān)系緊張的狀況使得IGBT公司在市場(chǎng)上的議價(jià)能力增強(qiáng)，從而保證了其毛利率的穩(wěn)定。

關(guān)于對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的展望，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，IGBT?產(chǎn)業(yè)將會(huì)呈現(xiàn)出更加廣闊和穩(wěn)定的前景。?中國(guó)IGBT廠商將在這片廣闊的市場(chǎng)中扮演更為重要的角色。

DIGITIMES指出，2021-2023年間的IGBT擴(kuò)產(chǎn)將由中國(guó)企業(yè)主導(dǎo)，全球芯片短缺，導(dǎo)致英飛凌、三菱、富士電機(jī)等IGBT芯片供應(yīng)商產(chǎn)品供不應(yīng)求，中國(guó)IGBT企業(yè)則趁機(jī)透過(guò)低售價(jià)、及時(shí)客戶服務(wù)與穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，成功打進(jìn)下游客戶，并逐漸拉升產(chǎn)能以提高市占率。

另外中國(guó)的IGBT廠商多集中在中低壓市場(chǎng)，高壓IGBT僅中車時(shí)代和斯達(dá)半導(dǎo)有所布局。隨著高壓直流輸電和電力機(jī)車等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，高壓大功率IGBT器件作為其中重要的電力電子器件，未來(lái)向高壓IGBT行進(jìn)也將成為國(guó)產(chǎn)廠商的目標(biāo)之一。