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【10月IGBT机构调研】供需有所缓解但仍偏紧张
狙镒
航行五百年的机构
2021-10-23 20:36:57
1. 汽车类IGBT供不应求状态有所缓解,预计2022年上半年能够实现均衡,其中MOS供需仍偏紧;近期各厂商均有上调IGBT价格,展望Q4汽车、新能源等需求仍紧张。 

2. 国内主流IGBT厂商斯达、宏微等已经获得车规级资质认证,并已开始出货,但目前国产车规级IGBT模块仍以外购海外厂商芯片进行封装为主;中车在电力系统中已经批量出货,未来将逐步提高份额实现进口替代;光伏领域国产品牌份额也在不断提升。

#调研

1、近期IGBT市场供需情况
最近几个月IGBT供给最紧张的情况已经过去;碳中和政策以后,包括光伏和新能源都在加大生产并扩充周边产品,汽车领域新能源车需求不断增长,电气化水平不断提高,功率器件在整车占比从过去的30%~40%增长到40%~50%。但最坏的情况已经过去,供需紧张程度正逐步缓解。一方面车厂在降产,由于MCU等芯片紧缺,车厂没法正常生产;其他行业例如工业类变频和自动化控制、家电类空调等也都会用到IGBT,但海外客户年末需求会放缓一些,一些客户已经备了一些库存,国内客户还有双十一等旺季,但到年底国内可能需求也会季节性走弱。目前来看供需到22年上半年预计能够实现平衡,个别型号紧缺会持续要22年下半年。

2、IGBT芯片供给短缺的原因
晶圆产能短期内无法扩产,因此目前车厂还是缺芯片导致无法生产,1年以内的短期都无法缓解。车载芯片在各家半导体厂商中出货的占比本身不高,只是通过了相关认证,芯片本身和工业、消费类芯片都是同一产品,只是规格更高,能够卖的更贵,过去占比并不高,很多厂商都不愿意生产。经过18年半导体行业猛涨以后进入下降区间,各大厂商更不愿意投产产能。疫情以后IT类产品需求大增,芯片厂开始大量生产IT类芯片,车载芯片也没有增长,短期内车载芯片产能要想提升没这么快。受访者公司新开产能主要偏向后道,并不是完整生产线,并且要实现出货也要到明年下半年。

3、订单与交付情况
目前每个月交货的量虽然会有浮动,但总量上没有太大变化,会在不同客户和地区间分配。受访者公司交期正常在6个月左右,但其中有几百颗料是配额,也有一小部分料极度缺乏,交期会在8~12个月。

4、价格情况
受访者公司IGBT在10月初刚上涨15%~20%,其他一些同行公司可能更激进,日本厂商相对更加稳健。但受访者公司MOS有部分大客户,公司会锁定这些大客户并签订合约,约定未来一年的价格和量,并锁定产能,在谈的过程中就可以要求适当涨价。

5、新能源车中使用IGBT的技术方案趋势
电动车由于使用电动机,必须使用功率器件驱动,其中的模块电路设计都是偶数个,根据功率决定个数,本质上核心就是三极管,只是数量、工艺复杂度不同导致不同。受制于成熟度、价格因素、供货因素等,现在大部分车厂在使用硅材料IGBT模块;但特斯拉Model 3的海外车型已经开始使用ST的碳化硅模块,一辆车使用两三个模块。

目前国内车厂也可以做碳化硅材料,碳化硅本质上的优势是材料的特性,即耐高压,频率很高,就能够把体积做小,提升效率,同时配合其他器件也能够做得很小,综合成本就能够降低。因此未来大家都期待碳化硅产品,但现在的问题是成本还比较贵,同时产能也受限,因此没有放量。未来如果碳化硅使用开始放量,产能才会增加,价格才会下降。

目前车用碳化硅模块大部分会用1200V、1700V模块,如果是2颗芯片封装,价格要几千上万元。单管芯片如果能做出来,成本会比较便宜,车里面分电动机和充电机,充电部分用单管现在已经成熟,封装成本低,但电动机部分考虑到稳定性,还是使用模块封装更好。电动机使用单管从方案上没有问题,主要看电路成熟度。

电机、电池、电控是三个系统,不能只使用一个IGBT模块,每一个都需要独立的模块,但一些低端车由于本身跑不快,电压也不高,就只在电机使用IGBT模块,另外两个使用单管以节约成本。

6、国内IGBT厂商在汽车应领域应用情况
单管600V的成熟产品国内也能够做,但下游客户还是会优先考虑海外品牌,国内品牌产品在质量上、专业度上、一些knowhow的积累方面和国外还是有差距。由于国产化趋势越来越明显,一些海外品牌也会出售芯片给国内厂商,封装好贴上国内厂商的牌子来销售,很多国内IGBT厂商都会采用这种模式,国内做得比较好的IGBT模块大部分都是外购芯片。

从资质认证来看,斯达半导、宏微都做得不错,会外购海外IGBT厂商的芯片,比亚迪也做IGBT,其芯片是自研。中车最初是从机车等超大型IGBT应用切入,并收购了英国的一家IGBT厂商,目前在超高压、输送电、海上风电等超大型项目上应用,并开始下探到1200V、900V等需求量比较大的领域。

成本角度看,目前电力系统国家要求2025年以前75%实现国产化,所有客户都会尝试国内和海外品牌,并扶植国内厂商发展,因此未来国内厂商机会很大,一旦出现缺货等情况,下游客户就会去尝试国产品牌。目前电力系统国产化率大概25%,主要是中车在做,价值量较高,便宜的也要2~3万元一颗。

光伏领域IGBT主要是江浙与广深一带厂商在做,国内有5、6家能够进入全球前十,包括新阳光、华为、固德威、锦浪等。过去华为因为贸易战影响,囤了不少芯片,现在比之前情况好一些,但由于行业面临缺货,受访者公司也没有完全出货给华为,但生意也还在做,只是比之前合作少一些;未来如果大环境向好,受访者公司和华为的合作还会继续深入。

7、车规级和工业级IGBT难易程度
车规级更难,标准和工业级不同,整车使用的全部是高压IGBT;光伏分大小机器,功率从几十瓦到几千瓦都有应用,稍微大一点的光伏模块使用都是非常成熟的供应商,包括英飞凌等,也有国产供应商,价格非常透明,受访者公司没有参与竞争。

8、国内光伏IGBT模块市场规模计算
通过每家光伏厂商的财报,看出货量有多少GW,其中会用到IGBT的包括光伏逆变器和储能站,平均来看,每台逆变器大概50kW,用总GW除以50kW可以看有多少台逆变器,平均每台逆变器大概有6~8颗IGBT芯片,就可以计算一共需要多少颗IGBT芯片。

硅芯片正常白模块或黑模块在300~400元一个,一颗芯片平均30~50元。其中很多使用600V或900V,技术成熟,又不是车规,因此价格较低。

目前光伏设备开始使用碳化硅单管,碳化硅模块还太贵,都没有用起来。碳化硅二极管现在应用比较普遍,这块价格下降较多。

9、碳化硅产品应用情况
受访者公司碳化硅芯片都是自产,但材料是外购,碳化硅模块主要是推电力市场,由于价格较高,在国内体量还很小。碳化硅走量主要靠单管分立器件,部分产品也从今年末才开始进入量产,产能有限,出货量也不大,对于稍微大一些的功率类、电源类客户都是公司单管的目标,替代过去的IGBT和MOS,价格比过去更贵,但效率有所提升。

电力虽然也有需求,但主要是用大的模块,都是3300V为主,而充电桩只要1200V或650V就够用,都是分立方案,是使用很多小模块组合在一起,做成大的充电站。总体趋势就是先从高端产品开始使用,后来尺寸做小后在某些方面也能够省一部分钱。

10、MOS供给情况
目前车载类MOS还是很紧张,交期还是排到明年;低端MOS不是受访者公司的直接竞争对手,都是很低端的产品。
声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
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固德威
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真知无价,用钱说话
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  • 只看TA
    2021-10-24 21:13
    士兰微也不错
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  • 只看TA
    2021-10-24 21:35
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  • 只看TA
    2021-10-24 20:07
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  • 只看TA
    2021-10-24 18:47
    受用 谢谢分享
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  • 只看TA
    2021-10-24 11:48
    这个录音我听了
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  • 只看TA
    2021-10-24 23:16
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  • 只看TA
    2021-10-24 22:36
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  • 只看TA
    2021-10-24 18:25
    谢谢分享
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  • “韭菜”
    中线波段的老韭菜
    只看TA
    2021-10-24 17:56
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  • 韭姨姨
    绝不追高的半棵韭菜
    只看TA
    2021-10-24 15:01
    谢谢分享!
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