新能源芯片的发展

　　IGBT基本面
　　IGBT是能源变换与传输的核心器件，2022年预计在光伏、新能源汽车领域维持紧缺。
　　IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即绝缘栅双极型晶体管，是能源变换与传输的核心器件，主要用于实现电压、频率、直流交流转换等功能，俗称电力电子装置的＂CPU＂，广泛应用于光伏/风电设备、新能源汽车、家电、储能、轨道交通、电网、航空航天等领域。
　　近年来，国家大力推行碳中和政策，有望驱动清洁能源发电的快速发展，以及电动汽车渗透率的迅速提升，为IGBT带来强劲的增长动力。
　　在光伏和风电方面，IGBT是光伏和风电逆变器的核心器件，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。
　　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。
　　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。
　　在新能源汽车方面，IGBT主要应用于电控系统，约占电控系统成本的37%。新能源汽车渗透率逐步上升，将持续拉动IGBT模块市场的需求。据测算，我国2025年新能源汽车IGBT市场规模将达165亿元，2020-2025年复合增长率高达31.5%。
　　乘联会统计2021年国内新能源汽车销量达到331.2万辆，同比增长181.0%，渗透率在15%，2022年新能源车销量预计在450-550万辆左右，渗透率将提升至20%以上，继续高增长。
　　其中，2022年新能源车主要增量在A级车，装载的是750V的IGBT模块，因此预计传统的1200V和650V供应会比较稳定，750V的IGBT模块供应相对紧缺。由于全球领军的英飞凌和日系厂商产能非常紧张，库存达到历史最低水平，同时扩产比较保守，向国内供给有限，国内厂商迎来国产替代机会。
　　除了以上光伏和新能车领域，储能、家电、工控等领域对IGBT的需求也较大。根据调研，2019年全球IGBT市场规模超过70美元，2021年突破100亿美元，到2026年有望达到190亿美元，复合增长率约为13.6%。
　　中国IGBT市场规模有望在2025年达到520亿元，2018-2025年复合增长率高达近20%。目前全球IGBT缺货涨价现象仍较为明显，中国企业有望把握机遇，加速推进国产替代，市场份额或将快速提升。
　　IGBT国产替代需求强劲，国内厂商持续加大投入，多家厂商产品取得良好进展。
　　目前，全球IGBT市场集中度较高，主要由国外领先厂商占据，2019年英飞凌、三菱、富士电机合计占据全球IGBT模块市场份额的58.0%，国内仅斯达半导一家进入前十，份额仅2.5%。对于国内市场，IGBT的国产渗透率不足15%。
　　在中美科技争端日益加剧，以及芯片产能紧张的背景下，下游国内客户在加速导入国产IGBT。假设2025年国内IGBT市场的国产渗透率达到30%，对应国内IGBT厂商的市场空间将达到156亿元，而2020年国内IGBT第一大厂商斯达半导的销售额仅为9.1亿元，未来增长空间巨大。
　　尽管国内IGBT厂商起步较晚，但随着持续的研发投入，下游厂商的配合，近年来国内厂商已取得明显的进展。
　　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。公司的汽车IGBT在菱电电控、零跑批量供应，并在吉利、上汽、一汽、汇川系（小鹏、理想）定点，并正式供货比亚迪；光伏IGBT已经在国内主流逆变器厂商都测试通过，正配合上量，产品有单管和模块。
　　时代电气是轨交电网IGBT领军企业，汽车方面进入广汽、理想、小鹏等A级车以上车型供应，光伏风电方面公司有IGBT和IGCT两种产品，IGCT用在10MW以上，目前全球只有公司和ABB有，公司产品已进入阳光、远景、金风等供应链。
　　斯达半导是国内IGBT设计领域领军企业，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，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。
　　新洁能是国内MOSFET产品系列最齐全的功率器件设计公司之一，2021年4月份推出工控和白电PIM模块，是2021年主要的营收来源，光伏IGBT方面迎来快速突破，IGBT单管进入阳光电源、德业、固德威等供应链。新能源车IGBT在2021年下半年开始导入，逐步有一些量。