一、IGBT是电能转换的核心

主持人：IGBT功能是什么？

陈启：IGBT这种半导体产品可能目前的大家渐渐熟悉起来，普通人都知道有这么一种芯片，而且是一种非常关键，用量很大的半导体产品，IGBT的全称叫绝缘栅双极型晶体管，是一种复合型结构器件，它结合了MOS晶体管和BJT双极型晶体管的优点，在电压电流转换，电能输出领域用的非常多，特别是在高压大电流领域，IGBT占主导地位，是人类控制电能，利用电能的核心半导体器件之一，这种主要应用在电子电力转换领域的半导体器件，我们统称功率半导体，最简单的应用，比如我们的笔记版电脑上都带有电源适配器，这里面就是IGBT，起到一个升降压，交直流变化的过程，显然IGBT是功率半导体中最重要的一员。它的功能就是控制电，是电能转换与应用的核心芯片。

主持人：IGBT是一种定制化产品还是通用型产品？

陈启：IGBT和其他芯片相比算是一种标准型产品，通常而言，在公司官网上，会放出自己家IGBT产品的详细介绍，会写明这块IGBT产品的各种参数，比如最大集电极电流ICM，发射集最高电压UCES，栅极击穿电压UGEM，导通电压，耐压水平，开关速度，载流子类型和寿命，输入电容，集电极最大功耗PCM，使用温度范围等等等，客户看到这些参数，就能根据实际应用需求自行设计和搭配所需的电源模块方案，但是客户和客户之间需求是不相同的。根据不同的应用场景不同的客户，会出现各种调整。一旦定型之后，是不太会去更换的，但是如果供货供不上，也是会可以换个公司的换个类似的产品。但是本质上我们还是认为IGBT是标准通用型产品。

二、IGBT与碳中和的关系

主持人：为什么IGBT被看做碳中和最受益的功率半导体？

陈启：为什么IGBT和碳中和形成相关关系，我认为清洁能源的大规模推广，对IGBT提出更高的需求，最典型就是光伏逆变器的应用，这里面需要大量高压，超高压的IGBT以及IGBT模块，来让光伏发出的粗电，变成能平稳上网的精细电，因此这是未来碳中和非常重要的环节 。

IGBT在电动车时代的应用，过去汽车都是燃油车，无论汽油怎么改，都不能改变汽油车尾气的排放问题，但是现在提倡的是节能环保的新能源车，未来将是新能源电动汽车时代，而电动汽车又需要用到大量的IGBT等功率半导体产品。无论如何电清洁电能的获取和利用，是未来减少二氧化碳排放，实现碳中和的关键，而电能的利用就离不开功率半导体，就离不开IGBT。

三、IGBT行业空间预计达到190亿美元、新能源车是最强赛道

主持人：下游应用都有什么领域？行业空间分别有多大？

陈启：因为半导体是一个基础性产业，但凡和电的有关领域，就是功率半导体的发挥地方，所以这个产业是非常大，因为我们身边至少有50%的产品与电相关的产品电子产品。比如消费电子手机，蓝牙耳机，笔记本电脑，各种各样的家用电器，以及大型的工业电机，轨道交通，新能源汽车，光伏逆变器，智能电网等但凡需要用到电的地方基本都离不开IGBT。

就行业规模而言，2019年全球市场IGBT和模块超过70亿美金，今年大约能突破100亿美金，预测到2026年将达到190亿美金的规模，年复合增长15%左右，属于一个较快增长的市场，而且是一个比较稳定增长的细分领域，不像其他产品比如内存，大起大落。周期变化很明显，IGBT属于平稳增长型。

随着新能源电动汽车，以及各种的行业的电子化电气化，以及清洁能源的使用，包括IGBT在内的功率半导体领域的持续保持强劲且有力的增长。通常我们把根据IGBT不同的电压分成不同的档次，低于650V-900V的是中低压，900-1200V的属于中高压，高于1200V的属于高压。低于650V的IGBT也有但是用量不大，这个领域更多是用MOSFET产品替代。

其中大部分消费电子，白电产品等属于中低压IGBT范围这块大约占到30%，大功率的所需的工业领域中高压IGBT占到20%，高压大功率能源领域比如高铁，光伏逆变器，以及轨道交通等所用的IGBT占到了15%，此外就是汽车电子的领域的新能源汽车则占到30%以上。并且这块是未来最被看好的赛道。

四、供需结构预计明年6月达到拐点

主持人：市场的供需情况如何？预计几年内供需会实现平衡？

陈启：整个半导体缺货市场目前已经持续一年多时间了，从2020年7月份开始半导体产品开始出现不同程度的紧张，到10月份后全面爆发，价格暴涨，到今年5月底达到最高峰，不少芯片涨价幅度是非常夸张的，晶圆工厂也是不断调整价格，即便如此，依然是疯狂下订单，下游的疯狂抢芯片导致上游的产能被一抢而空，整个行业供需完全失衡。

很多行业人士都对半导体行业恢复供需平衡，回归正常状态做了各种预测和假设，预测了各种回归正常的时间节点，以及拐点形成的前置条件。我个人观点是到2022年6月左右。我这边也谈谈我的自己的看法，首先我们来看各种影响供需关系的因素。

从历史过往经验判断行业变化的角度来看，一般而言半导体景气周期24-36个月，冷周期12-18个月，从去年6月份开始我们认为是完全走完冷周期，开始景气周期，因此这波景气周期历史经验来看会持续到2022年的6月。

考虑叠加疫情的影响因素，疫情虽然打乱的全球产业的节奏，但是对于半导体而言，特别是中国而言，应该来说是新机遇新挑战，至少我们认为这2年有两个巨大的爆发点，第一是疫情来临后居家办公，线上办公导致各种平板笔记本电脑需求暴涨，拉动了半导体芯片的需求，因为这些产品90%的成本都是半导体器件，所以导致这一波大涨，

每次疫情过后，都是汽车销售的黄金期，刚好现在又叠加了新能源汽车的概念和周期，新能源汽车特别是电动车汽车，整车中半导体产品的含量大幅提升，传统燃油车只有10-15%左右，但是新能源汽车中的半导体产品达到50%以上，这一块最重要的就是各种汽车电子，汽车功率半导体，传感器，各类微控制单元MCU等、这些芯片又有一个共同点就是相当多的产品都是使用8英寸0.25-0.13工艺制造，但是8英寸线目前扩产因为设备的问题，比较难扩充产能，所以这些产品需求持续旺盛可能会延续芯片紧缺的态势。

但是过高的价格也会减少下游的需求，因此我的结论是，正常情况下持续到2022年6月，我认为这个时间点是拐点，之后芯片紧缺程度会缓解，开始去库存，这是我个人的判断。甚至不排除这个节点会提前到来，现在中国大范围的轮流停电限产，会挤压掉下游虚高的需求，让芯片缺口不断缩小，如果从这个角度来看，持续一段时间，芯片价格和需求肯定都会下跌，所以我认为这种极端不平衡的情况最多再维持6-9个月，肯定恢复了，当然汽车电子除外，这个行业太特殊了，产业链修复的影响因素太多了。

五、海外产能严重受限

主持人：海外疫情对于IGBT的产能冲击有多大？预计何时能缓解？

陈启：海外疫情对几个老牌的半导体公司比如英飞凌，安森美等影响还挺大的，供货很不稳定，至于何时能缓解，很难判断至少我认为到明年6月前缓解概率不大，到手6月后可能面临拐点。还有这些个大厂的货一直都很紧俏，不管是不是现在，从往年的情况来看，一年中总会有个时间段，供货不顺畅，导致涨价，但是主要集中在高端产品上，现在中低端IGBT产品，国产替代节奏比较快，未来产能释放后，肯定缓解。

目前国内中低压产品已经非常成熟了，产品性价比很高，但是高端的高压产品和国外比还是有一定的差距，这个差距我认为主要体现在大规模量产的时候如何保持产品的一致性和稳定性这个方面，国内不是说没有能力去做，而是上量的时候控不好品质中低压产品国内替代势头良好，已经说明了一切。

六、不同行业所用IGBT的区别

主持人：新能源车、光伏、储能所用的IGBT有什么区别？分别用于什么功能

陈启：新能源汽车所用目前来看也主要是650-900V之间，少数车企也有1200V方案 ，其中OBC多用 650V的单管，PCU多用900V的IGBT模块，具体看各个整车厂电池包方案，电压是多少，再选择用什么型号的IGBT。区别非常大。

IGBT模块，主要就是IGBT，然后还需要一些FRD（快恢复），TVS（瞬压），SBD等其他功率半导体器件，组成一个模块，应对各种出现的场景和需求。如果是IGBT IPM模块，内部集成了电源控制IC，除了IGBT和其他功率半导体产品外还有电源管理IC。

七、IGBT在不同行业中的分量

主持人：IGBT占新能源车/光伏/储能成本的比重分别是多少？

陈启：新能源车PCU+OBC至少占了整车的25%-30%左右，具体不同车型成本比例差距很大，比如五菱mini这种神车，一共就卖2.98，电控的成本不会超过3000块钱，这种车连IGBT都不用，全是MOSFET，还有比如那种长城欧拉黑猫一辆车就卖6，7万，一个电池包成本15000，你说他的IGBT能占多少？高端车的IGBT用量和价格就大了，光伏和储能也是用IGBT做逆变器，这个成本比重不好说，因为一个电站大头是在perc电池，以及及其他组建上，看投资规模了。

主持人：不同行业之间是否会存在抢IGBT产能情况？

陈启：缺货是全行业的现状，现在就是谁有钱谁能抢到产能，大公司比较有优势，因为钱多，目前国内做功率半导体的有相当大比比例是IDM模式，比如士兰微和时代电气都是自己有生产线的，这就不存在抢产能的说法，其他能做IGBT代工做的比较有特色的是华虹，这个产能就是要靠抢，有些财大气粗的公司比如斯达半导体早就把人家的一条线给包圆了。

八、不同行业所用IGBT是否会对产线有所要求

主持人：IGBT是否会对生产产线有定制化需求？主要区别看什么？

陈启：IGBT的工艺和普通逻辑产品工艺差别比较大，至少离子注入掺杂工艺和背减工艺肯定是不一样的，还有各种特殊外延层工艺等等。这些和普通做数字电路，模拟电路完全不一样。

主持人：IGBT的生产线是否可以临时调整产品规格，比如生产光伏所用的IGBT产线临时调整为车规级IGBT产线？

陈启：车规级要求比较高，一旦定型是不可能轻易更换的，虽然都是IGBT，但是由于处于不同细分行业，对IGBT要求完全不一样，不存在混用可能，但是由于都是一个公司产生上，产线上分配不同IGBT产能，那是公司自己内部的事，设备还是这套设备，生产线还是这套生产线，封装有一定的不同之处，只能这么说。同时客户也不是很乐意产品线和其他产品混合，所以汽车用的IGBT线都比较独特。

主持人：对于车规级、光伏IGBT产线的认证时间是否有很大区别？

陈启：区别非常大车规的要求非常高，整车厂的验厂要求极其严苛，不仅验供应商，还验供应商的供应商，供应商的原材料商等等，光伏的产品线就比较简单了，区别较大。

九、扩产的难点在哪里？

主持人：扩建新产能最大的痛点是什么？

陈启：就目前工艺难度而言，IGBT基本可以使用8英寸工艺为主，少数行业公司开始导入12英寸，现在新建产能并不是说你有钱就扩产，8英寸最大的问题就是缺少设备，且价格较高涨价，比如8英寸的设备的价格几乎和12英寸是一样的，而交付周期长，以及一直困扰中国半导体产业的人才缺口。总结起来，主要是缺设备，缺有经验的人。

总结：

IGBT是电能转换与应用的核心芯片，是碳中和非常重要的零部件，最大下游应用在新能源车领域，是电池以外第二大成本。此外光伏所用逆变器对IGBT的需求量也比较大。目前IGBT市场供需严重不平衡，海外疫情导致大厂的产能受限，而国产厂商扩产难的主要原因在于缺少设备和有经验的专业人才，另一方面也是因为新厂落地到验证产线所需时间一般为1-3年，所以新增产能释放需要时间。专家预测未来供需重新达到平衡的时间点推测在2022年6月份。

【信达电子】IGBT：碳中和核芯赛道，“天时地利人和”机遇

天时：赛道好，景气度高：

下游新能源汽车、光伏风电持续大爆发。节能环保是未来能源发展主线，IGBT则为碳中和核心器件。国内新能源汽车销量持续数月环比正增长，9月国内销量35.70万台，环比达11.22%，同比更是达158.81%。光伏装机容量亦持续超预期，1-8月装机22.05GW，同比增长45%。且近期国内首个风光大基地100GW项目正式开工落地。IGBT作为汽车、光伏逆变器及风电整流器核芯器件，占成本构成3-4成以上，将持续受益于行业爆发趋势。

地利：壁垒高，格局更优：

新能源汽车需保证使用寿命长达10年以上，并确保安全上路驾驶需求，光伏风电需满足户外严苛冷热环境要求，均对IGBT可靠性、稳定性要求极高。同时，IGBT供应商为进入市场，需首先通过下游厂商长达1年以上的验证周期。使得IGBT赛道有较高的准入壁垒和客户壁垒。厂商一旦进入后较难被更换。

人和：国内厂商迎来替代机遇。

由于全球成熟制程晶圆产能紧缺，英飞凌等海外龙头交期大幅延长，更给国内公司带来加速替代机遇，下游车企、光伏风电厂商纷纷给予试用机会。另一层面，替代机遇也是源于国内供应商产品技术水平的快速提升。如士兰微、中车时代电气、斯达半导、宏微半导等均将于今年下半年或明年推出完全对标英飞凌7代微沟槽产品，加速追赶龙头厂商。

士兰微：国内IDM功率领军，IGBT迎超预期进展。家电IPM模块正全面替代日系厂商，工控打入汇川、英威腾等供应，汽车IGBT于菱电电控、零跑批量，并于吉利、上汽、比亚迪等定点突破；光伏亦已推出。

时代电气：显著低估的IGBT巨头。除轨交电网外，公司亦于新能源汽车、光伏风电领先突破，汽车方面进入广汽、理想、小鹏等A级车以上车型供应，光伏风电亦进入阳光、远景、金风等

斯达半导：工控基本盘稳固，新能源汽车、光伏迎突破。公司在工控IGBT地位稳固，具有向海外龙头直面竞争能力；汽车方面除A00级客户外，正迎来广汽等A级车以上车型订单；光伏方面与阳光电源等大客户进展顺利，并实现模块产品突破。

新洁能：工控、光伏IGBT进展超预期。不止于MOSFET，公司在工控、光伏IGBT进展亦迎来快速突破。如光伏进入阳光电源、德业、固德威等供应，有望迎来数亿级营收。

【I G B T 八强：新能源底盘】

【IGBT：光电、风电、锂电、水电、储能、核电（电的CPU）】

【方正电子吴文吉/陈杭】

1、中车时代半导体：已成为国际少数同时掌握大功率晶闸管、IGCT、IGBT及SiC器件及其组件技术的IDM（集成设计制造）模式企业代表，拥有国内首条、全球第二条8英寸IGBT芯片线。

2、斯达半导：作为国内IGBT行业领先者，在多个细分领域具有技术优势，展现出扩张态势；且在工控及新能源汽车领域已拥有一定的市场份额。

3、士兰微：目前国内最大的以 IDM 模式（设计与制造一体化）为主的综合型半导体产品公司。细分市场上，士兰微打破国外公司对IGBT的长期垄断，处于国内领先水平。

4、华虹半导体：公司在无锡的华虹七厂是聚焦特色工艺、覆盖90~65纳米工艺节点、规划月产能4万片的12英寸集成电路生产线。

5、宏微科技：一直专注于功率半导体芯片、单管和模块研发及应用，在 IGBT、FRED芯片及模块方面进行了深入设计，积累了丰富的设计和制造经验。

6、新洁能：专业从事半导体功率器件的研发与销售；且公司是中国半导体功率器件十强企业，掌握多项核心技术。

7、比亚迪半导体：2009年公司自主研发的IGBT打破西方垄断，目前是国内车规级IGBT领导厂商。

8、 华润微：拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化运营能力，在国内MOSFET市场占有率仅次于英飞凌与安森美。