新能源汽车开IGBT新量 国内厂商能挑起大梁吗？

电子发烧友网报道(文/程)据Yole统计，2020年市场规模为54亿美元。随着IGBT主要电运消费的快速增长，供应链正在调整战略，进行大规模投资。随着纯电动汽车和混合动力汽车的大力推广，未来几年的复合年增长率应该会达到7.5%。预计到2026年，IGBT市场规模将达到84亿美元。

新能源汽车新增IGBT量

分立的IGBT和IGBT电源模块可用于工业电机驱动、风力涡轮机、光伏逆变器、火车、不间断电源、电动汽车充电基础设施、家用电器、EV/HEV(纯电动汽车/混合动力汽车)等应用。2020年，IGBT消费规模最大的是工业应用和家用电器，其次是EV/HEV，市场规模约5亿美元，Yole预测2020-2026年这一细分市场的复合年增长率将达到23%。这是因为很多国家都推出了双碳目标。在政策的刺激下，电动汽车将逐步取代燃油车，电动汽车的市场份额将快速提升。

IGBT是新能源汽车的核心设备。在新能源汽车方面，IGBT主要用于电机驱动、车载充电器(OBC)、车载空调驱动等环节。其中，电机和电机控制器是新能源汽车的核心部件，直接决定车辆的行驶性能。在电机驱动中，IGBT主要存在于逆变器模块中。逆变器的主要功能是将DC转换为交流电，并将其提供给驱动电机。根据北斗航天飞行器的数据，电机和电机控制器分别约占整车成本的4%和9%。在电机控制器内部，IGBT模块约占其成本的37%。因此，IGBT模块约占车辆总成本的5%。如果在车辆空调控制系统中加入IGBT，成本会更高。此外，大功率电动汽车对IGBT的要求会越来越高，这将间接增加IGBT在整个新能源汽车中的成本。也就是说，IGBT是电动汽车中仅次于电池的第二贵的部件。

IGBT整体生产能力和供需情况

业内人士普遍预测，今年国内电动车销量将达到500万辆，也有人乐观甚至看到600万辆。这是因为2021年国内电动车的增长趋势非常好。老车企和新造车势力都大大超出了预期。年销量突破300万辆，渗透率超过10%，大大超过年初人的预测值。

即使以500万辆来衡量，今年对IGBT的需求也是相当大的，但去年IGBT并没有满足市场需求，一些主要汽车厂商的IGBT需求只有70%~80%被满足，留下了很大的缺口。不久前，大众汽车宣布了电动汽车计划，希望在2022年将电动汽车销量翻一番，并在2023年将电动汽车在中国的产量扩大到90万辆。2021年大众ID系列电动车总销量为70625辆。也就是说，大众会拿走IGBT更大的份额，英飞凌、安森美等厂商可能会优先为大众担保。

这说明今年IGBT市场的供应形势依然会非常紧张，有业内人士预测，要到2023年年中才会恢复正常供应。这一判断的依据是：

第一，疫情未来趋势仍存在很大不确定性。如果一家产量很大的半导体制造商的工厂里有很多员工被感染，他们可能会被迫停产。如果停产两到三周，对产能的影响会非常大，非常明显。

第二，虽然包括国内厂商在内的一些IGBT厂商正在扩大生产，但新建半导体工厂的周期至少为18个月，目前的生产计划无法在2022年或不久后体现出来。

第三，新能源汽车的销量每年仍然保持非常可观的增长。

产能扩张方面，虽然近两年有厂商公布了产能扩张计划，但到目前为止还没有多少工厂全面建成，目前的供应情况也没有太大改善。这主要是

据了解，英飞凌的扩张能力最大。去年9月，其位于奥地利Frach的12英寸工厂正式投入使用，但增加产能可能需要一段时间。比亚迪、斯达半导体、华润微、思兰威、CRRC时报等国内厂商也在扩大生产。

当然，虽然大家都在增产，但方向不同，因为SiC已经开始在汽车上使用，市场上很多汽车厂商会选择SiC作为一些高端品牌的主力车型，这意味着未来可能会有越来越多的汽车厂商使用SiC替代IGBT。因此，国际主流中的主要IGBT厂商都有些积极收缩，即不愿意将大部分资源投入到IGBT产品上。

就像英飞凌一直在增加产能一样，但它的主要目的是满足大众的产能需求，因为中国的订单需求对他来说并不明确。比如英飞凌已经开始将IGBT转移到12英寸晶圆线上，旧的6英寸和8英寸用于SiC产品，很快就会争夺SiC的市场份额。

有人指出，国际厂商会重点打造的市场是异形IGBT(如塑封IGBT体系)，而国内厂商主要采用HPD包，其他异形包稍慢，需要几年时间。因此，产量会增加，但碳化硅的产量增加将远远大于IGBT。

国内IGBT厂商能挑起大梁吗？

目前汽车行业的IGBT供应商主要包括英飞凌、ST、安森美等。国内主要有比亚迪、斯达半导体、华润微、CRRC时报、思兰威。英飞凌和安森美合计市场份额超过40%。目前，国产汽车的核心零部件主要是国外品牌的IGBT产品。

然而，当芯片缺货时，国内汽车厂商也愿意给国内IGBT厂商机会。据说只要样品送过去，一般汽车厂家都愿意给机会测试。有的车厂甚至主动向原厂寻求合作。

目前，国内厂商的IGBT产品与国际比较。

流厂商的产品相比也确实存在一些差距。但中国竞品的能力，迭代速度、质量管控积极性都比国际大厂更积极。这几年的发展速度都很快，比如中车时代电气最早给中车有配套一些工艺器件，而中车旗下有一个事业部是做商用大巴的，因此，时代电气的IGBT功率器件和模块在商用大巴车上有了大量的应用。经过这几年的快速追赶，现在时代电气已经做到了第六代精细沟槽栅IGBT了，其技术和品质提升非常多。

这个时间段，国产IGBT厂商想要切入汽车领域的话，是一个绝佳的机会，因为现在是一个非常好的按照客户意愿去接触、评估、测试，甚至一定量的去使用其IGBT产品的时间段。但国内这几家的产能都还没有上来，要想拿到更大的市场份额，甚至是挑大梁可能还不够。

据业内人士透露，比亚迪半导体现阶段产能有限，可能仅能满足自身的需求，相对来说斯达半导体和中车时代的进展可能更快一些。比如中车时代在株洲和东风的两条产线加起来年产能有50万片，在加上它与广汽还会再建一条年产能50万片的产线，如果产能真正释放出来，那是非常客观的。

有业内人士指出，现在的情形并没有按照设想的走，今年上半年IGBT产品短缺的问题并不会由国内厂商来弥补。中车时代的车规级产品在量产过程中不及预期。包括斯达半导体也一样，其车规级IGBT产品在之前的迭代品中发现了问题，现在已经改善了，但改善后的产品能否满足市场的需求，还有待验证。

士兰微是比较晚展示其车规级IGBT产品的，他们已经给一些车厂送样了，据反馈测试结果还不错，要是它量产的产品能与样片达到一样的效果的话，其前景还是很不错的。

综合来看，今年国产车规级IGBT产品可能还是一个生产爬坡的过程，如何将良率做上去可能是他们今年需要解决的问题。真正上量可能需要等到2023年了。

原文标题：车规级IGBT延续高景气度，国内品牌2023年前难挑大梁