當整個半導(dǎo)體行業(yè)都在忙于去庫存時,IGBT幾乎成了唯一的例外。不僅價格漲翻天,業(yè)界更以“不是價格多高的問題,而是根本買不到”來形容缺貨盛況。據(jù)媒體報道,IGBT缺貨問題至少在2024年中前難以解決。此前亦有消息指出,部分廠商IGBT產(chǎn)線代工價上漲10%。
IGBT具有高頻、高電壓、大電流,易于開關(guān)等優(yōu)良性能,被業(yè)界譽為電力電子裝置的“CPU”和新能源“芯片”,電動車之所以具備碾壓燃油車的加速體驗,和這枚“心臟”的作用不無關(guān)系。隨著車用、工業(yè)應(yīng)用所需用量大增,而產(chǎn)能擴增緩慢,客戶認證需時間,加上特斯拉釋出大砍碳化硅(SiC)用量75%消息,讓可能成為替代方案之一的IGBT更受追捧。
到底有多缺?全球知名元器件分銷商富昌電子公布了2023年半導(dǎo)體產(chǎn)品Q1貨期,當前英飛凌、IXYS、安森美、ST等主流功率器件原廠的IGBT產(chǎn)品及其相關(guān)配件交期均較長——在50周左右徘徊,最高達54周,超過一年,MOSFET的交期也類似,貨期處于長周期區(qū)域,與前兩年缺芯時期表現(xiàn)基本一致。

圖源:芯師爺3月23日的文章《半導(dǎo)體IGBT的高光時刻》;貨期更新日期為2023年2月17日
據(jù)悉,IGBT由新能源汽車、充電樁、光伏、軌道交通四輪需求驅(qū)動。雖然國內(nèi)新能源汽車市場降溫,但車用IGBT仍供不應(yīng)求。供給方面,IDM廠商擴產(chǎn)較為緩慢。英飛凌德國新廠需等到2026年才能正式量產(chǎn),安森美2023年產(chǎn)能已全部售罄。有供應(yīng)鏈業(yè)內(nèi)人士指出,在2022年下半年全球IDM的IGBT,已基本敲定2023全年供貨。
▌缺貨潮給國內(nèi)IGBT企業(yè)帶來機遇 斯達半導(dǎo)、士蘭微已搶占市場 比亞迪等車企自研芯片
分析人士指出,海外大廠對IGBT擴產(chǎn)態(tài)度較為保守,不能及時滿足市場需求,令國內(nèi)企業(yè)“有機可乘”。DIGITIMES指出,2021-2023年間的IGBT擴產(chǎn)將由中國企業(yè)主導(dǎo),全球芯片短缺,導(dǎo)致英飛凌、三菱、富士電機等IGBT芯片供應(yīng)商產(chǎn)品供不應(yīng)求,中國IGBT企業(yè)則趁機透過低售價、及時客戶服務(wù)與穩(wěn)定的供應(yīng)鏈,成功打進下游客戶,并逐漸拉升產(chǎn)能以提高市占率。2022年上半年,斯達半導(dǎo)和比亞迪分別占據(jù)我國車規(guī)級IGBT市場份額的二、三名。

新能源大發(fā)展的東風(fēng),帶來了IGBT大增長的春天。東亞前海證券指出,一方面,我國是全球最大的IGBT需求市場,產(chǎn)業(yè)具有較大的發(fā)展前景,但我國IGBT自給率不足20%,國產(chǎn)替代仍有較大的提升空間;另一方面,本土IGBT產(chǎn)品性能已經(jīng)逐漸成熟,且部分產(chǎn)品性能可對標海外IGBT大廠產(chǎn)品,加速國產(chǎn)化IGBT產(chǎn)品市場滲透,逐步切入高端市場。
得益于IGBT產(chǎn)品更新迭代緩慢,給予本土IGBT企業(yè)技術(shù)追趕時間,部分企業(yè)已實現(xiàn)技術(shù)突破,并快速搶占市場。根據(jù)2021年英飛凌財報顯示,本土企業(yè)士蘭微在全球IGBT單管及IPM市占率達到3.5%、2.2%,均位列全球第八;斯達半導(dǎo)在全球IGBT模塊市占率達3.0%,位列全球第六。

圖源:是說芯語4月4日發(fā)布的文章《最近缺貨漲價的IGBT國產(chǎn)替代有哪些》
此外,國金證券指出,2021年英飛凌功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入同增20%,同期,國內(nèi)上市公司斯達半導(dǎo)體IGBT收入同增75%,士蘭微IGBT業(yè)務(wù)收入實現(xiàn)翻倍增長,比亞迪半導(dǎo)體功率半導(dǎo)體收入同增152%,中車時代功率半導(dǎo)體收入同增33%,新潔能IGBT收入同增529%。雖然海外大廠基數(shù)較大,增長率難以快速提升,但國產(chǎn)IGBT的增長速度之快仍是市場的一抹亮色。
從國內(nèi)IGBT廠商的具體表現(xiàn)來看,2015年,斯達半導(dǎo)收購了英飛凌的芯片團隊IR,憑借高起點一躍成為國產(chǎn)IGBT的頭部玩家,稱霸A00級新能源汽車市場;士蘭微的汽車IGBT在菱電電控、零跑批量供應(yīng),在吉利、上汽、一汽、小鵬、理想定點,并正式供貨比亞迪;時代電氣是軌交電網(wǎng)IGBT領(lǐng)軍企業(yè),汽車方面進入廣汽、理想、小鵬等A級車以上車型供應(yīng);新潔能是國內(nèi)MOSFET產(chǎn)品系列最齊全的功率器件設(shè)計公司之一,新能源車IGBT在2021年下半年開始導(dǎo)入。
此外,今年3月,比亞迪半導(dǎo)體官方發(fā)布,最新推出了SOT-227封裝IGBT/二極管系列模塊。同期,吉利科技旗下浙江晶能微電子有限公司宣布,其自主設(shè)計研發(fā)的首款車規(guī)級IGBT產(chǎn)品成功流片,新款芯片各項參數(shù)均達到設(shè)計要求。
比亞迪之外,自研芯片的車企并非吉利一家,長城汽車、理想汽車、小鵬汽車、蔚來汽車等紛紛下場。市場人士表示,車企自研的優(yōu)勢是不愁落地,劣勢是落地受到限制,外銷成為一個難題,誰也不想給競爭對手送錢,而第三方半導(dǎo)體公司則沒有這個問題。
▌高光之下仍有陰影 時代電氣、士蘭微股價大跌超6成 IGBT產(chǎn)品與海外大廠仍有差距
值得注意的是,從二級市場表現(xiàn)來看,斯達半導(dǎo)、新潔能和時代電氣股價自2021年11月底的歷史高點迄今累計最大跌幅達48.7%、57.1%和60.2%,士蘭微股價自2021年8月底的歷史高點迄今累計最大跌幅達60.8%。
分析人士指出,市場的快速進展增強國內(nèi)市場對國產(chǎn)IGBT產(chǎn)品的信心,但高光之下仍有陰影。
首先,在產(chǎn)品性能方面,中國的IGBT器件制造商與海外大廠仍有一定的差距。由于工作在大電流、高電壓、高頻率的環(huán)境下,IGBT芯片的可靠性要求較高。國內(nèi)IGBT大廠們多為IDM企業(yè),建立年限普遍較短,研發(fā)甚至是產(chǎn)線工人經(jīng)驗并不如海外大廠豐富,工藝提升是需要解決的問題之一。在具體應(yīng)用中,國內(nèi)產(chǎn)品的性能參數(shù)與海外大廠產(chǎn)品也有所差距。其次,由于IGBT器件的認證周期較長,先發(fā)者積累客戶信任,建立市占優(yōu)勢,在高營收的基礎(chǔ)上,其投入的研發(fā)費用和產(chǎn)線投資比國內(nèi)更高。









