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，在“十四五”規(guī)劃綱要中，明確將IGBT列為未來重點攻關(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，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減產(chǎn)115.7萬輛，預(yù)計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程的好消息，在資本的推動下，本土IGBT廠商的產(chǎn)能擴張有望順利推進，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387美元，占整車半導(dǎo)體價值的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)，因為它隨著下游的應(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，2030年中、美、歐新增直流充電樁累計帶動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。”該人士補充到。

事實上，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、斯達半導(dǎo)、中車時代電氣等，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、斯達半導(dǎo)體、中車電氣這3家企業(yè)。

斯達半導(dǎo)在上市后，受到二級市場高度關(guān)注。從斯達半導(dǎo)披露的財報來看，2020年，斯達半導(dǎo)生產(chǎn)的汽車級IGBT模塊合計配套超過20萬輛新能源汽車。同時，在新能源汽車半導(dǎo)體器件份額進一步提高，新增多個國內(nèi)外知名車型平臺定點。目前斯達半導(dǎo)市值在320億元左右。

作為一家Fabless企業(yè)的斯達半導(dǎo)其突出表現(xiàn)以及受市場關(guān)注度，讓投資者和機構(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102億元。

5月11日，比亞迪集團公告稱，擬將比亞迪半導(dǎo)體進行分拆，并計劃推進比亞迪半導(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，“去年中車時代電氣IGBT的收入規(guī)模是4億多，且全部來源于機車，今年二期將擴產(chǎn)的IGBT產(chǎn)線主要是針對新能源汽車領(lǐng)域，產(chǎn)能達產(chǎn)后，整個IGBT的收入規(guī)模將達二十億元左右。”

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項目已在長沙開工建設(shè)，該項目建成后可年產(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；中車時代電氣計劃量產(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沒那么快趕上，即便是普通的Si基器件也是和器件設(shè)計結(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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