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IGBT巨头最大生产线落户中国 新能源市场驱动下 这些厂商已跑步入场

2020-11-08 11:08:50 来源: 财联社

本周五(6日),全球IGBT领头羊英飞凌宣布,将新增在华投资,扩大其无锡工厂的IGBT模块生产线,后者将成为英飞凌最大的IGBT生产基地之一。

据介绍,建成后的新生产制造中心将生产用于电动汽车的HybridPACK?双面冷却模块,用于风电、光伏及众多工业应用的EasyPACK? 1A/2A模块和1B/1B模块,用于家电和工业等领域的CIPOS? Mini智能功率模块(IPM)等功率模块器件。

IGBT是功率半导体的一种,后者按工作的电压和频率,主要划分为 MOSFET(40%)、IGBT(33%)、二极管(27%)。其中,IGBT的集成度、结构的复杂程度均排首位,被称为电力电子行业里的“CPU”,功率半导体“皇冠上的明珠”。

此次英飞凌选择将中国工厂建设成为其在全球最大的生产基地之一,不仅反映了其对中国市场的重视,并且从侧面印证了IGBT以及其背后的功率半导体在国内市场的需求正在激增,行业景气周期或已悄然开启。

行业业绩向好 新能车或成最强驱动力

根据光大证券分析师刘凯11月2日报告对电子行业前三季度业绩进行回顾,其中半导体行业平均收入同比增速为电子行业所有子行业中第一(23.6%),半导体细分领域中又以功率半导体同比增速最高(81.5%)。

以国内龙头斯达半导为例,公司三季报指出,受益于国内疫情的好转,新能源汽车以及工业领域需求的快速回升,公司业绩保持较高增速。前三季度营收同比上升18.14%,净利润同比上升29.44%,其中第三季度营业同比增长26.39%,净利润同比增长36.24%。同时第三季度毛利率33.41%,相比于一季度提升2.51pct,呈现持续回升持续的态势。

根据摩根士丹利报告,新能源汽车、工业控制、变频家电为IGBT三大主要市场,其中新能源汽车占比最高,未来或将达到27%。

比亚迪半导体总经理陈刚指出,新能源汽车已从上半场的“电动化”切换到下半场的“智能化”,而智能化为车规级半导体创造巨额市场增量,带动多样化半导体增量需求。“新能源车单车半导体价值量是传统燃油车的2倍,并逐年递增。现在是2倍,未来可能是10倍。”

在此前提之下,作为典型的车规级半导体,IGBT未来市场规模不容小觑。据并购私塾报告测算,一辆电动车IGBT采购成本大约在450美元/辆,采购金额占电动车总成本的8%至10%。以一辆特斯拉Model X为例,采用了英飞凌提供的132个IGBT单管(非模块)来进行控制,总成本是650美元。

根据中国产业信息网预测,到2020年,国内IGBT市场规模将超过200亿元。另据摩根士丹利报告预测,2020年-2025年,中国IGBT市场规模将增长到2020年的379亿元人民币,年复合增长率为15%。

国产化迫在眉睫 这些产业链公司先行

百亿市场近在眼前,但需求指出的是,在IGBT领域,国内公司仍然面临严峻的挑战。

根据IHS Markit 2018年报告数据,英飞凌以22.4%的市场份额高居全球第一,为IGBT领域当仁不让的领头羊,除了斯达半导外,前十名其余均为外国企业,行业仍处于外国企业垄断的局势之中。

有研究报告认为,IGBT在国内市场的增长问题,并不在需求上,供给才是主要矛盾。目前IGBT国产化率极低,2018年,市场需求是国产供给量的7倍。中航证券分析师张超8月15日报告指出,目前我国IGBT对外依存度超过90%,国产替代迫在眉睫。

从产业链各环节来看,国内IDM厂商包括中车时代电气、比亚迪、士兰微,设计环节包括台基股份、新洁能、斯达半导、华微电子,制造环节包括华虹半导体、华润微、上海先进、中芯国际,模组环节包括斯达半导、捷捷微电、扬杰科技、宏微科技。

需要注意的是,由于IDM模式在提高产品毛利并建立技术壁垒上更有优势,从全球IGBT市场竞争格局来看,海外龙头以IDM为主,但国内仅有三家公司,各自产能如下图所示:

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此外,IGBT作为大功率半导体器件,耐压能力越高,技术壁垒越强,且功率越高的厂商,毛利率水平更高。但当前国内厂家的IGBT产品大多集中于中高功率(斯达半导、华虹半导体)以及低功率(华微电子、新洁能、中芯国际),产品涉及高功率IGBT产品的只有中车时代电气。

并购私塾对产业链进行梳理后指出,目前国内的IGBT公司大多以非主业的形式存在,IGBT业务占比较高的公司其实只有两家:斯达半导和华虹半导体。前者主攻设计和模组,1200V的IGBT模块占收入比重75%,后者主攻代工代工,IGBT/MOSFET占收入比重39%。

产能方面,斯达半导上市募集资金扩张IGBT模块产能120万个/年、IPM模块产能,预计2年投产,全面达产后带来收入7.3亿元。2019年IGBT产能400万个/年,营业收入7.79亿元;华虹半导体2020年上半年收入同比增长-4.96%,其中,IGBT同比增长11.9%,是四大类收入中,唯一实现正增长的业务。

迭代慢、周期长 IGBT国产化有望超速

虽然当前国内厂商仍在成长当中,但好消息是,相较于其他半导体细分领域,以IGBT为代表的功率半导体的国产替代难度相对较小。

华安证券分析师尹沿技7月6日报告指出,IGBT具有产品更新相对较慢,价格也相对稳定的特点。资料显示,从20世纪80年代至今,IGBT芯片仅经历了6代升级,目前英飞凌定义的IGBT 4代是市场主流,已应用了十年以上。

同时,IGBT产品的验证周期较长,一般客户需要5-10年验证可靠性和应用端的问题,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,因此迭代速度较慢。

在此基础上,叠加政策、资金、人才多方面的扶持,国内功率半导体企业快速发展,近年来已取得较大进步。2020年,国内厂商加速IGBT项目的布局和落地,进一步推进IGBT的国产化:

比亚迪IGBT项目开工,中车260亿元IGBT项目落户赣州,振华科技IGBT产品已实现小批量供货,华虹半导体将全面发力并打造IGBT生态链,合肥中恒微半导体目前产能达到每个月4000-600只IGBT模块,并正在进行产能爬坡。

中航证券张超认为,综合来看,一方面,IGBT作为最有潜力的半导体功率器件之一,当前市场规模快速增长;另一方面,国内厂商跑步入场,加速扩产,IGBT国产化率进一步提升,认为在市场规模扩大叠加国产替代加速的新一轮创新周期中,中国企业有望继续引领全球高增长。

(文章来源:财联社)

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