在5G、新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)快速崛起，國內(nèi)IGBT的發(fā)展獲得巨大推動力，市場持續(xù)快速增長。同時(shí)，在“十四五”規(guī)劃綱要中，明確將IGBT列為未來重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)之一，IGBT的發(fā)展由此也上升到國家戰(zhàn)略層面，為國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)力支撐。

不過，盡管市場未來光明前景，但是短期內(nèi)IGBT等功率芯片缺貨問題卻夠車企“喝一壺”。據(jù)AutoForecast Solutions最新統(tǒng)計(jì)，全球共六家汽車制造商新增超65,000輛因芯片短缺而減產(chǎn)的汽車。截至目前，芯片短缺已致全球汽車市場累計(jì)減產(chǎn)115.7萬輛，預(yù)計(jì)2021年全球汽車市場將因此減產(chǎn)超200萬輛。

面對當(dāng)前產(chǎn)能緊缺現(xiàn)狀，海外汽車半導(dǎo)體廠商一時(shí)難有良策；而國內(nèi)市場方面，比亞迪半導(dǎo)體、中車電氣等IGBT廠商近日頻頻傳出上市進(jìn)程的好消息，在資本的推動下，本土IGBT廠商的產(chǎn)能擴(kuò)張有望順利推進(jìn)，緩解車企IGBT缺芯之痛；長期來看，對國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極意義。

IGBT需求爆發(fā)

在電動汽車的“三電”系統(tǒng)方面，IGBT的效果突出，并被廣泛用于新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)、車用空調(diào)變頻與制熱以及充電樁充電模塊等多方面。

隨著全球新能源汽車市場體量的擴(kuò)大，IGBT等功率芯片需求迎來爆發(fā)期。從單車用量來看，一輛新能源汽車中功率器件的成本高達(dá)387美元，占整車半導(dǎo)體價(jià)值的55%。而車樁正往高壓方向發(fā)展，對IGBT等功率器件的質(zhì)量和數(shù)量將隨之升高。

從整體新能源汽車體量來看，據(jù)瑞典EV－volumes.com公司的資料顯示2020年全球新能源汽車的的銷量為324萬，而去年同期為226萬，同比增長了43.36%。新能源汽車銷量增長的趨勢明顯。由此測算，全球每年有超過300萬輛新能源汽車的IGBT市場需求。

國內(nèi)某代理商人士指出，“現(xiàn)階段全球產(chǎn)能緊缺，IGBT市場面臨短期內(nèi)供不應(yīng)求的狀態(tài)，因?yàn)樗S著下游的應(yīng)用，除了電動車外，還有家電等高保有量的產(chǎn)品，整個(gè)的IGBT用量上來之后，它會保持長期發(fā)展的趨勢，即使沒有這次產(chǎn)能問題，它未來也會面臨供不應(yīng)求的狀態(tài)。”

中信證券預(yù)計(jì)，2030年中、美、歐新增直流充電樁累計(jì)帶動IGBT需求約1300億元。從數(shù)據(jù)來看，僅充電樁的IGBT需求，潛在市場需求就很大。

巨大的全球市場需求也吸引了國內(nèi)外眾多半導(dǎo)體公司入局，但整體來看國內(nèi)廠商份額較小。據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Gartner的數(shù)據(jù)顯示，2019年全球汽車半導(dǎo)體產(chǎn)值中，歐洲貢獻(xiàn)了36.79%的市場份額，美國占比32.64%，日本占比26.03%，而中國大陸汽車半導(dǎo)體占比不到3%。尤其是在新能源汽車用IGBT功率芯片市場，一直被英飛凌、三菱、仙童、東芝等外企壟斷，國內(nèi)在這方面只分得很小的份額。

國內(nèi)多家廠商涌入賽道

正如硬幣的兩面性，國內(nèi)市場份額占比小也為國內(nèi)該產(chǎn)業(yè)發(fā)展留下巨大的空間。在疫情沖擊和地緣政治等多重因素干擾下，海外客戶交貨周期不穩(wěn)定的隱患凸顯，整車及tier1廠商不得不尋求替換。

“從前幾年開始，我們就陸續(xù)出現(xiàn)海外供應(yīng)商供貨的問題，最擔(dān)心的問題就是他們供不上貨，我們又沒有合適的廠商能補(bǔ)上。”接近比亞迪的人士向表示，“原本預(yù)期IGBT這些功率芯片的產(chǎn)能問題在幾年后才爆發(fā)，但疫情等原因‘惡化’了這種供需關(guān)系，所以導(dǎo)致很多整車廠和tier1廠商措手不及。”

為了應(yīng)對這些問題，“有先見之明的車企或tier1廠商早已開始在國內(nèi)尋找開發(fā)二供甚至三供。”該人士補(bǔ)充到。

事實(shí)上，國內(nèi)做功率器件的廠商也看到了IGBT的國產(chǎn)替代需求，近年來已有有不少廠商布局。此前在《老玩家發(fā)力新面孔借勢，國內(nèi)19家企業(yè)搶跑車規(guī)級IGBT黃金賽道》中提到，目前，國內(nèi)在車規(guī)級IGBT產(chǎn)業(yè)鏈布局較完善的企業(yè)有比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)、中車時(shí)代電氣等，士蘭微、宏微科技、智新半導(dǎo)體、華微半導(dǎo)體、華大半導(dǎo)體、中科君芯等多家企業(yè)具有車規(guī)級IGBT產(chǎn)品或技術(shù)儲備。

不過，盡管目前國內(nèi)有不少廠商已有IGBT產(chǎn)品或技術(shù)儲備，但正如某電動車廠商人士侯佳（化名）所言，“即便芯片廠說他們過了車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，但能真正通過各項(xiàng)測試以及上車做路測和極限工況下能做到汽車零部件可靠性要求的PPM（百萬分之一不良率）的企業(yè)如數(shù)家珍。”

車用IGBT缺芯之痛如何解？

整體來看，國內(nèi)廠商在加速布局車規(guī)級IGBT，但正如上述人士說言，目前國內(nèi)能規(guī)模應(yīng)用在車上的主要是比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)體、中車電氣這3家企業(yè)。

斯達(dá)半導(dǎo)在上市后，受到二級市場高度關(guān)注。從斯達(dá)半導(dǎo)披露的財(cái)報(bào)來看，2020年，斯達(dá)半導(dǎo)生產(chǎn)的汽車級IGBT模塊合計(jì)配套超過20萬輛新能源汽車。同時(shí)，在新能源汽車半導(dǎo)體器件份額進(jìn)一步提高，新增多個(gè)國內(nèi)外知名車型平臺定點(diǎn)。目前斯達(dá)半導(dǎo)市值在320億元左右。

作為一家Fabless企業(yè)的斯達(dá)半導(dǎo)其突出表現(xiàn)以及受市場關(guān)注度，讓投資者和機(jī)構(gòu)對IDM模式的中車電氣和比亞迪半導(dǎo)體有了更高的關(guān)注度，從此前比亞迪半導(dǎo)體的募資速度也可見一斑，引入兩輪戰(zhàn)略投資者后，比亞迪半導(dǎo)體的估值已達(dá)102億元。

5月11日，比亞迪集團(tuán)公告稱，擬將比亞迪半導(dǎo)體進(jìn)行分拆，并計(jì)劃推進(jìn)比亞迪半導(dǎo)體在深交所創(chuàng)業(yè)板上市；隨后，上交所也傳來了中車電氣科創(chuàng)板IPO成功過會的消息，從募資金額來測算，中車電氣估值超450億元。

除了IDM模式外，兩家企業(yè)還有其“特殊性”。比亞迪半導(dǎo)體的優(yōu)勢在于，借助比亞迪汽車的平臺已經(jīng)在車規(guī)驗(yàn)證、臺架測試、路測等方面把產(chǎn)品的可靠性做到了車企的要求，大幅減少了tier1或者整車企業(yè)的試錯成本。

而中車電氣是在3300-6500V領(lǐng)域國內(nèi)唯一制造商，與國內(nèi)專注于1300V電壓區(qū)間的廠商相比，中車時(shí)代從高壓產(chǎn)品向低壓產(chǎn)品拓展，“降維”做汽車IGBT更容易。

從招股書披露情況來看，在IGBT器件領(lǐng)域，中車電氣建有6英寸雙極器件、8英寸IGBT和6英寸碳化硅的產(chǎn)業(yè)化基地，擁有芯片、模塊、組件及應(yīng)用的全套自主技術(shù)。生產(chǎn)的全系列高可靠性IGBT產(chǎn)品打破了軌道交通核心器件和特高壓輸電工程關(guān)鍵器件由國外企業(yè)壟斷的局面。

據(jù)此前接近中車電氣人士透露，“去年中車時(shí)代電氣IGBT的收入規(guī)模是4億多，且全部來源于機(jī)車，今年二期將擴(kuò)產(chǎn)的IGBT產(chǎn)線主要是針對新能源汽車領(lǐng)域，產(chǎn)能達(dá)產(chǎn)后，整個(gè)IGBT的收入規(guī)模將達(dá)二十億元左右。”

在目前市場需求爆發(fā)的情況下，比亞迪半導(dǎo)體和中車電氣廠商正著手解決IGBT產(chǎn)能問題。去年4月底，比亞迪IGBT項(xiàng)目已在長沙開工建設(shè)，該項(xiàng)目建成后可年產(chǎn)25萬片8英寸新能源汽車電子芯，可滿足年裝車50萬輛的產(chǎn)能需求；中車時(shí)代電氣計(jì)劃量產(chǎn)第6代技術(shù)IGBT，其8英寸IGBT生產(chǎn)線可年產(chǎn)24萬片。

對于國內(nèi)兩大龍頭企業(yè)上市加快和擴(kuò)大產(chǎn)能布局，集微咨詢高級分析師朱航歐認(rèn)為，“國內(nèi)外的技術(shù)工藝差異很大，落后多年的差距暫時(shí)沒那么快趕上，即便是普通的Si基器件也是和器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、工藝息息相關(guān)的，而技術(shù)和產(chǎn)品問題都不是一蹴而就能解決。因此，國內(nèi)龍頭企業(yè)加大IGBT產(chǎn)能布局具有非常積極意義，有望帶動國內(nèi)‘蹣跚學(xué)步’的產(chǎn)業(yè)慢慢跑起來。”（Arden）

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