光伏IGBT缺货涨价替代加速,今年国产化率将翻倍增长

2022-04-06 13:21:50

- 国产IGBT厂商经过过去一年的测验和供货后,低损耗率已经能够达到光伏逆变器大厂的供货水准。 


- 士兰微、斯达半导、新洁能、时代电气、杨杰科技、闻泰科技等国产IGBT厂商正将成为替代英飞凌等海外厂商的种子选手,2022年国产IGBT替代比例将会空前之高。


- 在产能紧缺、交期拉长和国产替代之下,国产IGBT厂商迎来强劲的增长动能,2022年国产IGBT在光伏领域市占率有望从10%左右提升到30%。


当前,在新能源汽车转向电动化和光伏装机量等市场快速增长的背景下,以IGBT为代表的功率半导体成为关键器件而备受关注。不久前,集微咨询(JW Insights)发布的《汽车电动化大时代 功率半导体迎“第二增长曲线” 》一文中指出,新能源汽车大时代,催生功率半导体市场大发展,国内的功率半导体厂商也将受益于此。


新能源汽车销量持续高增,是国产IGBT厂商竞相逐鹿的超长景气赛道。而除了新能源汽车赛道之外,光伏市场正成为国产IGBT厂商与海外英飞凌、安森美、罗姆等大厂争夺的又一重要战场,诸如士兰微、斯达半导、新洁能、时代电气、杨杰科技、闻泰科技等国产IGBT厂商正将成为替代英飞凌等海外厂商的种子选手,以华为、阳光电源、固德威等为代表的下游厂商正积极放量导入国产IGBT,2022年国产替代比例将会空前之高。


无独有偶,在去年12月举行的第三届中国半导体投资联盟年大会上,JW Insights重磅发布了《中国半导体企业100强》排行榜,该榜单针对国内半导体设计及IDM公司,以营业收入进行排名,入榜门槛需达到年营业收入3亿元以上。而上述提及的士兰微、斯达半导、新洁能、时代电气、杨杰科技、闻泰科技等国产IGBT厂商正是百强榜中的翘楚。据集微咨询(JW Insights)调研了解到,今年在光伏领域,由于华为、阳光电源、固德威等厂商并未像去年一样过多锁定英飞凌产能,给其他国产IGBT厂商带来替代的机会,2022年国产IGBT在光伏领域的替代比例有望从10%左右提升到30%,迎来强劲的增长动能。

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光伏IGBT国产化需求更为迫切


相较于车规对IGBT追求稳定性、安全性等特性,光伏市场对IGBT的需求实际上更加追求转换的效率,所以光伏中用的逆变器就较为追求低损耗、高频率等特性,像英飞凌等龙头厂商会专门针对光伏领域开发最新的IGBT。


根据Yole数据显示,2019年全球功率半导体器件市场规模为175亿美元,Yole预测到2025年全球功率器件市场或达225亿美元,2019-2025年CAGR为4.28%。其中,长期以来英飞凌、意法半导体、德州仪器、安森美、罗姆、三菱、富士电机等海外大厂占据IGBT主要市场份额。


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近年来,得益于全球推行碳中和政策驱动清洁能源发电的快速发展,光伏市场增速迅猛,其中IGBT是光伏逆变器的核心器件,占逆变器价值量的20%-30%。最典型的应用场景就是光伏逆变器,需要大量高压、超高压的IGBT模块,将光伏发出的粗电转换为可平稳上网的精细电,这是实现碳中和的核心环节。


据集微咨询(JW Insights)综合调研数据,长期来看,2020-2025年全球光伏逆变器市场规模将从458亿元人民币增长至1096亿元,其中国内新增市场从72亿元增长至164亿元,海外新增市场从368亿元增长至915亿元。按IGBT占逆变器价值量20%来算,2025年全球、中国光伏逆变器用IGBT的市场规模将分别达到274、41亿元。


根据海关数据获悉,2021年12月光伏逆变器出口482.36万台,同比增长26.7%,环比增长4.9%;2021年全年出口4370.17万台,同比增长42.7%。2022年,预计光伏行业有50%的增长,各家逆变器厂商的出货量取决于拿到的芯片量,光伏IGBT依旧紧缺。


而从国产逆变器厂商出货量来看,华为、阳光电源、固德威等无疑是出货大户。据集微咨询(JW Insights)调研了解到,2021年,阳光电源光伏IGBT有近7成产能锁定英飞凌,近2成产能有日系厂商罗姆、三菱、富士电机等供货,国产化比例在10%左右;而华为受制于美国“黑名单”,主动积极试用国产IGBT厂商,给士兰微、斯达半导等厂商带来了较大的扶持和产能的预定。


集微咨询(JW Insights)还了解到,进入2022年,阳光电源等厂商锁定英飞凌的IGBT产能比例大幅下降,给国产IGBT厂商释放了较大的空间;再加之,2月底,英飞凌向供应商发出了涨价预警,预计IGBT此次涨价幅度约为15-20%左右,可见在需求端旺盛的现况下,光伏IGBT国产替代的需求将会更为迫切。


多家国产厂商迎来增长动能


近年来,光伏技术进步使得装机成本不断下行,带动光伏发电性价比提升,全球平价市场正在逐步扩大,预期中国、欧洲以及美国市场增长动力强劲,南美、中东、北非等新兴市场贡献增量明显,光伏需求仍将继续保持高速增长,2021年全球新增装机量有望超过170GW,2022年新增装机量有望达240GW。


而全球IGBT市场集中度较高,主要由英飞凌等国外领先厂商占据,国产化比例仅在10%左右。集微咨询(JW Insights)认为,国产IGBT厂商经过过去一年的测验和供货后,低损耗率已经能够达到光伏逆变器的供货水准,以华为、阳光电源、固德威等为代表的厂商将会大量导入国产IGBT厂商产能,从而推动国产IGBT在2022年光伏领域市占率接近乃至超过30%,诸如士兰微、斯达半导、新洁能、时代电气、杨杰科技、闻泰科技等国产IGBT厂商正将迎来新的突破。


具体来看,士兰微功率半导体产品覆盖了IGBT、IPM、MOS及MEMS等多个赛道,并且产能持续扩张,其中家电和工控IGBT都已经做到了全球前十,其光伏IGBT已经在国内主流逆变器厂商都测试通过及上量。


时代电气是轨交电网IGBT领军企业,汽车方面进入广汽、理想等A级车以上车型供应,光伏风电方面公司有IGBT和IGCT两种产品,其光伏IGBT已经在国内主流逆变器厂商测试通过及上量。


斯达半导是国内IGBT设计领域代表企业,自研芯片占比70%,部分芯片外购自英飞凌,公司现拟自建晶圆产线向IDM模式转型。汽车方面除江淮、奇瑞、长城等A00级客户外,光伏IGBT与阳光电源等大客户进展顺利。


新洁能是国内MOSFET产品系列最齐全的功率器件设计公司之一,2021年公司光伏IGBT方面迎来快速突破,IGBT进入阳光电源等供应链。


扬杰科技深耕功率半导体多年,同时较早布局IGBT,锁定上游产能、下游大客户,过去一年公司光伏IGBT已产生营收,预计2022年光伏IGBT业绩增量将会更进一步。


闻泰科技旗下安世半导体在功率半导体市场优势地位十分显著,目前公司自主设计研发的IGBT系列产品已流片成功,取得阶段性重大进展,各项参数均达到设计要求,快速量产后主要面向新能源汽车、光伏/风力发电等领域,将会给公司业绩增长带来强劲的动能。