为全球功率器件市场的次要增加来历IGBT 和功率 MOS 无望成。ia 等 机构的数据按照英飞凌、Omed,市场规模达到 452 亿美元2020 年全球功率半导体,规模为 243 亿美元此中功率 IC 市场,为 209 亿美元功率器件市场规模。器件中功率,7 亿美元、4.7 亿美元、18.1 亿美元、81 亿美元和 66.5 亿美元二极管、晶闸管、BJT、功率 MOS 和 IGBT 的市场规模别离为 38.。市场规模总体较为平稳此中二极管和晶闸管,、电网扶植等下流 需求的持续增加而受益于新能源汽车、光伏、风电, 的市场空间仍连结快速上升的态势IGBT 和大功率 MOSFET,年全球市场空间的复合增速无望达到 7.48%此中 IGBT 在 2021 年-2023 。
统和主牵引系统雷同凹凸压辅助驱动系,均为逆变器焦点部件,电动冷却电扇等辅助电机系统供给三订交流电源但辅助驱动系统次要电动水 泵、涡轮增压机、,额定电 压和电流程度因而具有相对较低的。PM 模块为例以安森美 AS,GBT 构成的三个半桥模块形成其焦点部门次要由 6 个 I。OSFET、IGBT 和 SiC 器件等辅助驱动系统常用的功率器件类型包罗 M。
带动功率器件行业景气宇维持高位全球新能源渗入率的持续增加无望。业协会 数据据中国汽车工,无望别离达到 1970 万辆和 539 万辆至 2027 年中国和全球的新能源汽车出货量,增速别离达到 30%和 22%比拟 2021 年 CAGR ;发电范畴新能源,风电装机量无望别离达到 146GW 和 86GWWoodmac 估计至 2025 年全球 光伏和。使用的主要下流作为功率器件,无望持续带动功率器件下流需求全球新能 源渗入率的快速提拔,无望维持高位全行业景气宇。
SiC 器件均有前瞻结构国内支流功率半导体厂商在。体、宏微科 技以封装为主此中斯达半导、比亚迪半导,外厂商 SiC 芯片外采 CREE 等海;技等厂商 均自行研发 SiC 芯片士兰微、时代电气、华润微、扬杰科。认为我们,范畴部门场景具备机能劣势SiC 将来在新能源车等,商仍处于财产晚期而目前全 球厂,C 实现国产替代的环节窗口期当前是国产功率厂商通过 Si。
国产化率不足 30%国内功率半导体市场,较大成漫空间国内厂商仍有。mida据 O,别离为 462 亿美元和 182 亿美元2021 年全球和中国功率半导体市场空间,25 年至 20, 548 亿美元和 195 亿美元全球和中国 市场空间无望别离达到,望达到 5.92% 和 4.55%比拟 2021 年复合增速别离有。件仍次要依赖进口当前国内功率器,们测算据我,入占当前国内功率器件市场份额为 22.08%国内功率器件次要上市公司 2021 年相关收,提拔 7.81pct比拟 2020 年,代仍有较大空间但当前国产 替。管等手艺壁垒相对较低的品类为主且国内厂商次要以二极管、晶闸,GBT 等范畴的国产化率更低在大功 率 MOSFET、I。认为我们,器件需求快速上升当前全球大功率,给相对不足全 球供,手艺快速跟进而国产厂商,度持续提拔客户承认,产替 代的主要窗口期当前时点是功率器件国,IGBT、SiC 等器件获得更高的国产化率国产厂商将来无望在大功率 MOSFET、。
T、沟槽型 MOSFET、超结 MOSFET、屏障栅 MOSFET5)MOSFET:功率 MOS 能够进一步细分为平面型 MOSFE,功率和频次特征别离具有分歧的,较为普遍使用场景。
件厂商交货周期和价钱均呈现上升态势2022 年一季度海外支流功率器。方面货期,全品类货期均有上行海外供 应商几乎,期已达到 65 周此中英飞凌最长货;方面价钱,品类外除个体,均有上升趋向支流器件价钱。认为我们,能释放迟缓、全球海运价钱上行、疫情持续以及上游原材料成本上升等一季度的跌价及货期拉长次要缘由包罗下流需求持续旺 盛、上游产,功率器件景气宇仍然维持高位货期及价钱 的上涨也预示着。
aN 材料仍在开辟晚期当前 SiC 和 G,第三代半导体材料当前国内鼎力投资,对国外厂商的弯到超车估计将来无望 实现。search 统计据 CASA Re,材料市场空 间为 24 亿元2019 年国内第三代半导体。代半导体投资快速增加而过去几年国内第三,规模 别离达到 550 亿元和 144 亿元2020 年中国 SiC 和 GaN 投资,体手艺的加快成熟和 市场空间的快速增加财产的鼎力投资预期无望带来第三代半导,025 年估计至 2,间无望达到 315 亿元中国第三代半导体市场空,R 增速达到 53.60%比拟 2019 年 CAG。:将来智库(演讲来历)
功率厂商中当前国内,微和宏微科技等厂商已取 得车企定点项目时代电气、斯达半导、比亚迪半导体、士兰。供中车旗下商用车此中时代电气主,成立 IGBT 模块封装公司并和广汽、春风等乘用车企合伙,春风、小鹏、抱负等客户目前已多量量供货广汽、;支流 车企取得合作关系斯达半导与国内大部门,汽、长安、奇瑞、北汽等当前客户包罗比亚迪、广;T 模 块主供母公司比亚迪半导体 IGB,春风、长安等车企同时小部额外售给;、汇川、上 汽、吉利等厂商士兰微当前主供客户包罗零跑;城等厂商进行定点项目认证工作宏微科技正在和一汽、北汽、长。
电范畴在家,升无效驱动了功率半导体的需求近年来变频家电渗入率的快速提。导体的变频功能通过功率半 ,将无效下降家电能耗,调为例以空,保守空调下降 30%以上变频空调的平均耗电量将比。电渗入率快速提拔近年来国内变频家,在线 月据财产,到 71.59%、36.13%和 50.32%国内空调、 冰箱和洗衣机的变频产物渗入率别离达,ct、29.25pct 和 32.36pct相较 2015 岁首年月别离提 升 42.39p。路包含整流部门和逆变部门变频家电的变频器件主电。IPM 模块(一 个压缩机此中空调凡是利用 3 个 ,个外机电扇)一个内机和一,GBT 单管冰箱常用 I。量来看从价值,件价值量在 10-50 元之间空调、冰箱、洗衣 机的功率器。:将来智库(演讲来历)
衬底的特征基于分歧,呈现出分歧的工作范畴和使用场 景硅、碳化硅和氮化镓衬底的功率器件。6500V 和相对低频的使用范畴硅基功率器件次要用于 25V-,括工控、家电 等典型使用场景包;介于 650V-3300V碳化硅功率器件的工作电压,高频和高压的场景次要使用于相对;作电压相对较低氮化镓 器件工,600V 之间介于 80V-,的高频机能但具有很好,端办事器、5G 通信等范畴次要使用场景包罗快 充、高。
功率器件需求增加最快的下流使用范畴新能源车和风/光/储能无望成为对。BT 为例以 IG,们测算据我,内 IGBT 市场中至 2025 年国,望达到 231 亿元新能源汽车的需求有,年提拔 7 倍以上相较 2020 ;望达到 197 亿元风/光/储能的需求有, 年提拔 3 倍相较 2020。储能等市场具备更大的市场空间新能源汽车、 光伏、风电、,更强的利润率程度更高的成长性和,厂商合作的焦点疆场无望成为功 率器件。:将来智库(演讲来历)
范畴家电,龙头供应商为士兰微国内 IPM 模块,司数据据公,跨越 3800 万颗士兰微 IPM 模块2021 年国内支流白电零件厂 共利用,家电用 IPM 新品模块同时士兰微正在持续推出,质不竭提拔产物 品。兰微外除士,电用 IGBT 范畴亦结构多年斯达、宏微、华润微等厂商在家,仍同样在快速切入过程中其他 厂商如扬杰科技。
源范畴的产物研发和验证节拍目前国内厂商正在加快新能。车方面新能源,微科技等厂商均已实现车用 IGBT 的批量出货时代电气、斯达 半导、BYD 半导、士兰微、宏;发电范畴新能源,伏范畴进展更快国内厂商在光,洁能等在光伏范畴已实现规 模收入时代电气、斯达半导、宏微科技、新,风电范畴也曾经实现批量出货此中时代电气和斯达半导在。步带动厂商营收增速和利润率的提拔新能源行业的使用占比也无望进一。半导为例以斯达,收入占比达到 33.48%2021 年公司新能源行业,1.17pct同比提拔 1;利率为 36.73%2021 年公司毛,.16pct同比提拔 5;收入的快速增加受益于新能源,增速达到 77.22%2021 年公司营收,3.67pct同比提拔 5。
T 方面IGB,进行产物研发国内厂商快速,水 平已可以或许对标海外龙头英飞凌第七代产物目前时代电气、士兰微、斯达半导等厂商手艺。在加速自有产线扶植节拍同时 IGBT 厂商也,IDM 厂商在 IGBT 产线上均有结构闻泰科 技、时代电气、士兰微和华润微等 , 步加速产能释放节拍估计将来两年无望进一。
器件使用较为分离工控范畴的功率,器、逆变电焊机、 UPS 电源等次要的使用场景包罗伺服系统、变频。模块将直流电改变为电机需要的三订交 流电1)伺服驱动单位:伺服驱动单位中的功率,为交换电若输入,进行整流则还需要;件次要包含整流 部门和逆变部门2)变频器:变频器的次要功率器,分常用二极管此中整流部,据需求分歧逆变部门根, 或 IGBT 等可用 MOSFET;变次要是为了降低有功功率3)逆变焊机:焊机进行逆,0Hz 频次的电流 整流因此先将三相或单相 5,00kHZ 的交换电再逆变成 15-1,输出焊接电流再次整流获得;率模块次要包罗整流器和逆变器4)UPS 电源:内部的功 ,一般时当市电,方面给负载稳压UPS 电源一, 流向电池充电另一方面通过整;中缀时当市电,输出负载需要的 220V 电压UPS 电源通过蓄电池和逆变器。
仍无望维持高速增加功率器件持久需求。带动功率器件需求快速 增加全球新能源的快速渗入无望,们测算据我, 市场空间无望达到 583 亿元至 2025 年国内 IGBT, 增速达到 23%5 年 CAGR,中其,储能等范畴无望贡献次要增量新能源汽车、光伏、风电、。望带动功率器件景气宇持久维持下流需求的持续高速增 长有,持续增加厂贸易绩。
尺寸晶圆相较于小,产物机能等方面更具备劣势大尺寸晶圆在代工成本、。要用于出产二极管、三极管等产物当前国内功率产 线 寸晶圆主,件因为工艺不敷成熟同时 SiC 器,6 寸晶圆上出产同样主 要在 ;IGBT、功率 IC 等产物8 寸晶圆次要出产 MOS、; MOS、IGBT 等先辈产物12 寸晶圆次要出产大 功率。 寸产线代工成本更低相较于 8 寸产线,易获得设备更,晶圆采用的设备愈加先辈同 时因为 12 寸,加优秀的机能和不变性出产的器件也具备更。寸晶圆无望成为将来的支流产线跟着国内 厂商研发和产线 。
件厂商自 2020 年以来持续攀升从行业毛利率程度来看:全球功率器,衡 的形态仍在持续显示出行业供需失。以来全球厂商纷纷扩产虽然 2020 年,常需要 3-5 年的时间但半导体新减产能的开出通,率别离达到 40.00%和 39.74%当前全球和国内功率器件次要厂商的平均毛利,年以来的最高程度为 2014 ,和高景气的环境无望持续预示行业供给相对不足。
拓宽了硅基功率半导体的工作电压范畴4)IGBT:IGBT 的呈现大大,达到 6500V其最高工作电压, 相对合适的工作频次同时具备功率 MOS,伏和风电等 范畴具有普遍的使用在电动车、轨道交通、电网、光。
场空间仅次于 MOSFETIGBT 在功率器件中的市,、电动车的快速普 及受益于下流新能源发电,快速成长行业空间,仍在快速更新且当前工艺,快速追逐海外 龙头的手艺程度国内厂商市场份额较低且正在,国产替代前景具备极佳的,场空间进行细致拆解和阐发因而我们迁就IGBT市。
对光伏和新能源车而言壁垒较低工控范畴的 IGBT 模块相,低端使用领 域起量目前国内厂商已在中,产物倡议冲击并逐渐向高端。体在工控 范畴 IGBT 低端使用均有结构当前斯达半导、宏微科技、士兰微、比亚迪半导,始冲击高端使用场景斯达半导等厂商已开,机、三菱等厂商份额呈现下滑保守海外龙头公司富 士电。
测算据, 2025 年达到 584 亿元中国 IGBT 市场空间无望在,GR 增速 达到 22.8%比拟于 2020 年 CA。IGBT 需求款式中2025 年国内 ,别达到 231 亿元、197 亿元、66 亿元、66 亿元和 11 亿元新能源汽车、光/风/储能、工控、家电、轨交电 网五大场景市场空间无望分。BT 最大且增速最快的使用场景新能源汽车无望成为国内 IG。测算据,IGBT 市场无望达到 231 亿元至 2025 年国内新能 源车用 , 增速达到 48%5 年 CAGR, 总需求的 40%占国内 IGBT。时同,因为机能、不变性要求较高新能源汽车用 IGBT ,35%-40%毛利率达到 ,“兵家必争之地”可谓功率器件 。
率仅为 22%功率器件国产化,产化率更低高端产物国。公司相关收入占国内功率器件总市场比重仅 22%据我们统计 2021 年国内次要功率 器件上市,管、 晶闸管等低端产物居多且当前国内功率器件仍以二极,SiC 等国产化率更低高端产物如 IGBT、。能功率器 件持续发力当前国内厂商在高性,已具备对标海外一线龙头的能力产物机能、靠得住性和不变性等,求 的持续增加跟着将来下流需,率无望进一步提拔功率器件国产化。
场仍维持稳步增加当前全球工控市,产物的国产化率仍较低而国内在一些高精尖。 机为例以伺服电,R 统计据 MI,0 年达到 3873 万台全球电机需求量在 202, 3.20%同比增杂行,被日本和欧美品牌占领大半而当前国内伺服电机市场仍,仅为 20%摆布国产物牌的市占率,端伺服电机为主且 次要以低。认为我们,器件的需求稳步提拔全球工控范畴功率, 国产替代的加快及部门高端产物,用功率器件需求的提拔可以或许无效推进国内工控。
、成本要求等方面相对较高光伏用功率器件在制造难度,总体较为迟缓国产替代节拍。汽车等使用范畴相较 于工控、,T 模块要求更高的频次光伏逆变器中的 IGB,量转化效率更高的能,求以及更复杂的定制化要求对极端情况更高的靠得住性要,的国产化节拍较缓 慢因而当前光伏逆变器。们认为但我,能源快速推进当前国内新,空间广漠下流需求,本诉求较高且客户降成,能产物快速冲破国产 厂商高性,商具有价钱劣势且相较国外厂,代潜力较上将来国产替。
发电使用中在新能源,、整流、逆变、变压等场景功率半导体次要使用在汇流,压品级的电流转化成电网可以或许容纳的尺度电流能够将光伏 和风电发生的在分歧频次、电。使用中在光伏,流电颠末汇流和逆变太 阳能板发出的直,压交换电转换成低,网需要的高压 交换电再颠末变压器转换成并;使用中在风电,先颠末整流器转换成直流电风机发出的变化的交换电,升压电 路颠末直流,网需要的高压交换电并被逆变器转换成并。求的功率和电压品级 较高光伏和风电的逆变器因为需,和 SiC 器件为主凡是以 IGBT 。:将来智库(演讲来历)
串式逆变器和集中式逆变器光伏逆变器可进一步分为组, 80% 摆布采用组串式逆变器2021 年国内新增光伏装机中。装在汇流箱之前组串式逆变器安,AC 模块以外因而除了 DC,有汇流模块还安装 ,凡是在 200kW 以下组串式逆变器的额定功率, 600kW-3000kW 不等而集中式逆变器的额定功率凡是在。能光伏网统计据北极星太阳,投标近 30GW 的光伏逆变器项目中2021 年截至 11 月国内累计,规模约为 23GW组串式逆变器的投标,81%约占 , 规模约为 5GW而集中式逆变器投标,18.5%占比约 ,仍以组串式为主国内光伏逆变器,上升趋向且份额有。 来看从均价,于需求的数量较多组串式逆变器由,块等缘由含汇流模,变器的价钱更高相较于集中式逆。凌数据据英飞, 欧元/MW(2000-3000 欧元/MW)集中式逆变器中 IGBT 成本约为 2500, 欧元/MW(2500-5000 欧元/MW)组 串式逆变器中 IGBT 成本约 3500。
是一种半控型功率器件2)晶闸管:晶闸管,的电压和使用电流晚期因为其较高,率高功率场景被普遍应 用,率 MOS而新型功,必然程度上替代了晶闸管的使用特别是 IGBT 的呈现则在。
益下流需求的高景气行业增速来看:受,厂商营收均呈现快 速上升的态势1Q20 以来国际和国内的次要,基数较高、产能不足等问题虽然 2Q21 以来因为,长速度有所放 缓行业厂商营收增,速仍维持高位但行业总体增,收增速别离达到 40.00%和 38.06%4Q21 全球和国内次要功率器件次要厂商的营。
管是布局相对简单的功率器件3)BJT:双极结型晶体,上的表示都不凸起其在功率和频次,、成本较低等长处但因为其工艺成熟,景中具备必然的份额仍在低端功率使用场。
0 年全球市场份额为 60%且逐渐提拔焦点假设: 1)中国产逆变器 202;.3 亿元/GW、0.5 亿元/GW、0.4 亿 元/GW2)光伏、风电、储能逆变器中 IGBT 的价值量别离为 0。逆变器中 IGBT 合计需求量达到 68 亿元测算成果: 2020 年中国光伏、风电和储能, 望达到 197 亿元估计到 2025 年有,速达到 23.76%5 年 CAGR 增。
统燃油车相较于传,单车价值量有显著的提拔新能源汽车的功率半导体,要和车的功率大小、电气化程度相关新能源车单车功率 器件的用量主。而言一般,的功率越大新能源车, 度越高电气化程,体价值量越大单车功率半导。飞凌数据按照英,价值量可 达到 400 美元新能源汽车的单车功率半导体,车的 5 倍约为保守燃油。们测算据我,提拔和新能 源车的逐渐渗入跟着单车功率器件价值量的,望在 2025 年达到 231 亿元国内新能源车用 IGBT 市场空间有,年 的 7 倍为 2020 。
半导体使用场景快速添加汽车电动化带来内部功率。体次要用于辅 助驱动系统保守燃油车中的功率半导,OBC、凹凸压辅助驱动 系统、DCDC 模块、充电桩等而新能源车汽车中功率半导体的使用场景涵盖牵引逆变器、。量相较保守燃油车均有较大提 升新能源车用功率半导体的品类和数。率半导体的机能要求同样具有差别车用功率半导体相较于工业级功。用情况复杂、失效率要求相对较低、产物生命周期较短工业级功率半导体产物 品类多、尺度化程度高、应;体产物品类相对较少而汽车级功 率半导,、失效率要求严酷、产 品生命周期要求更长但定制化程度高、高暖和振动机能要求较高。
括 PiN功率二极管和肖特基势垒功率二极管1)二极管:二极管中贸易化较为成功的器件包,中其,、低泄露电流和低导通损耗等特点PiN 功率二极管具备耐高压,速度较慢但开关;有较大的泄露电流、较低的击穿电压和较差的高温 特征而肖特 基势垒功率二极管则具备较高的开关频次、但,互补关系二者呈现。开辟具有更优的高压、高频 特新的二极管当前市场正在通过工艺改良及材料替代来。
熟、成本最低的功率半导体材料硅基衬底是目前手艺和工艺最成;的频 率、功率机能碳化硅器件具有更高,范畴已有所使用目前在汽车电子;在高频次场景氮化镓次要用, 域是超等快充目上次要使用领。定了其功率和频次特征分歧材料衬底的特征决,于电场给载流子施加的速度能否能形成半导体材料发生雪崩击穿从而具有分歧的合用场景:1)功率:功率器件的击穿电压取决,备更大的击穿电场强度因而宽禁带半导体具,V)的禁带宽度远 大于硅(1.12eV)碳化硅(3.4eV)和氮化镓(3.2e,件的击穿电压高于硅基器件从而碳化硅和氮化镓功率器。流子迁徙速度、晶体管发射级和集电极的间距2)频次:功率半导 体的开关时间取决于载,硅(2*10^7cm/s)功率器件的频次性 能高于硅(1*10^7cm/s)基功率器件因此具备更高饱和电子迁 移速度和相对小体积的氮化镓(2.5*10^7cm/s)和碳化。外此,面同样显著优于 硅基功率器件第三代半导体在最高工作温度方。
飞凌据英,市场空间达到 66.5 亿美元2020 年全球 IGBT ,较为集中供给款式,到 82.6%CR10 达,份额跨越 30%此中英飞凌市场。供应商中而前十大,商份额较少国内供应,子在个体细分品类中挤入前十大份额当前只要士兰微、斯达半导和华微电,较大的国产替 代空间当前 IGBT 仍有。0 年202,CR10 为 85.7%全球 IGBT 单管 ,入全球前十大供应 商国内仅有士兰微一家进,2.6%份额为 ;CR10 为 79.1%全球 IGBT 模块 ,表示优异斯达半导,六大供应商为全球第,到 2.8%市场份额达;R10 为 87.9%全球 IPM 模块 C,别离位列第九和第十士兰微和华微电子,到 2.5%合计份额达。 总体来看IGBT,份额为 82.6%全球 CR10 ,额中 占比为 2.7%此中国内厂商在前十大份,有较大的国产替代空间当前 IGBT 仍。
T 产物代际为准以英飞凌 IGB, 已迭代到第七代产物目前支流的 IGBT,代产物外除了第一,应的场景有所使用其他代际都在适,IGBT 内部的布局改善代际的迭代次要是通过 , 品的功耗从而降低产。三大特征:1)产物不追求制程目前 IGBT 的成长次要有,IDM 为主出产模式以 ;式提拔产物在功耗、工作温度、频次等方面的机能2) 通过改良元胞设想概念、改良垂直布局等方;能、价钱、不变性等分析要素普遍合用于各类不 同场景3)分歧代际和手艺路线的 IGBT 产物按照其性,BT 利用英飞凌第四代(沟槽栅)产物例如目前工控、家电及大部门汽车 IG,第七代(EDT2 产物)较高端车 型利用英飞凌。
在进行产物的优化升级国内功率器件的厂家正,对标海外厂商产物机能逐渐,强 的合作力从而获取更。型 MOS 向机能愈加优 越的超结和屏障栅 MOS 升级国内功率器件厂商的次要产物从过去以二极管、晶闸管、平面,也正在快速追逐海外龙头厂家的节拍同时在 IGBT、SiC 器件上。FET 来看从 MOS,好的高频、高压特征以及更低的损耗超结和屏障栅 MOS 因为具有更,良的使用机能目前具备更优。能为例以新洁,蔽栅 MOS 的占比为 39%2021 年公司产物布局中屏,年提拔 28pct比拟 2017 。率也随之有所改善同时公司的毛利,利率为 39.12%2021 年全年毛,升 14.43pct相较 2017 年提。
品类从低端向高端切换注重国内厂商的产物,及晶圆产线的升级节 奏产物下流使用范畴优化以。闸管、平面型 MOS 向机能愈加优胜的超结、屏障栅 MOS 升级当前国内厂商正在履历几大主要变化:1)产物品类从过去以二极管、晶,SiC 器件加速结构同时在 IGBT、;求结 构中2)下流需,占比快速提拔新能源行业的,毛利率的进一步上升带动厂商营收增速和;寸到 8 寸3)从 6 , 寸晶圆升级再到 12,本劣势进一步提拔主推产物机能、成。
的持续攀升亦能反映行业景气宇的居高不下全球功率器件厂商的营收的高增加和毛利率。
换、电路节制的焦点部件功率半导体作为电能转,算机、网 络通信、工控等场景普遍使用于汽车、消费电子、计,需求的占比中最高此中汽车鄙人游,5.4%达到 3。 年以来2020,、风电使用范畴的下流需求激增全球范 围内新能源汽车、光伏,行业进入景气期带动功率半导体。
劣势来看从企业,、士兰微手艺进展较快时代电气、斯达半导,)和 7 代(精细沟槽栅)对标产物目前已有英飞凌 4 代(沟槽 栅,于背靠母公司比亚迪而比亚迪半导体由, 规模上具备劣势在汽车模块出货。格方面而价,飞凌具备较着的价钱劣势国内厂商比拟海外龙头英,性、产能的逐渐提拔估计跟着产 品不变,域与海外公司比拟具备合作劣势国内厂商在汽车 IGBT 领。
电桩需要整流因为直流充,工作电流和功率而且具有更高的,较 大的次要是直流充电桩因而利用功率半导体价值量。模块、功率因数校正模 块和 DCDC 模块直流充电桩中次要用到功率器件的模块包罗整流,1200V 的二极管、IGBT 和 SiC 器件等目前直流充电桩顶用到的功率器件次要包罗 650V-。
V 或 800V 的高压电流转换成 12V 的低 压电流新能源车用 DCDC 模块次要是为了将主电池中 400,其他辅助系统系统所需的电力为动力转向系统、空调冷机等。水 平为 1kW-3kWDCDC 模块的常用功率,650V-1200V高压侧不变电压为 ,压为 40V低压侧额定电,、IGBT、二极管和 SiC 器件等常用的功率器件包 括 MOSFET。
价值量别离为 10 元、40 元和 15 元焦点假设: 1)冰箱、空和谐洗衣机中 IGBT;的渗入率持续提拔2)国内变频家电。中 IGBT 合计需求量达到 46.30 亿元测算成果: 2020 年中国度电用功率半导体, 达到 66.12 亿元估计到 2025 年无望,增速达到 7.39%5 年 CAGR 。
汽车的焦点功率器件牵引逆变器是新能源,供扭矩和加快度次要为汽车提。在 40kW-150+kW常见的牵引逆变 器功率程度, 1000A运转电流达到,00V-1200V额定工作电压为 6。压和大电流的工作情况为了适 应大功率、高, IGBT、SiC 等产物新能源车牵引逆变器凡是采用。量来看从价值,变器价钱区间较大分歧车型的牵引逆,BT 价值量在 600 元A00 级车型单车 IG,00-4000 元以上而高端车型可达到 30。
来看类别, IC 和功率器件两大类别功率半导体能够粗分为功率。中其,极管、晶闸管和晶体管功率器件次要包罗 二,理 IC 和驱动 IC 等功率 IC 又包罗电源管。现的时 间相对较早二极管和晶闸管出,产工艺较为简单总体布局和生,MOSFET 等属于晶体 管系列目前需求增加较快的 IGBT、,企和国产替代的环节期间当前正处于下流景气宇高。能来看从功,能变换和电能节制电路功率器件次要用于电,整流、变压和 变频次要功能为逆变、;动、节制、庇护、接口、监测等外围电路而功率 IC 则因为进一步封装了驱,电路、电能变换和节制等功能从而具有电 源办理、驱动。:将来智库(演讲来历)
气宇持续行业景,格均维持高位货期、产物价。年一季度环境来看从 2022 ,意法半导体先后发布跌价函海外龙头厂商 英飞凌和,货期环比遍及添加 10-20 周以上据富昌电子 1Q22 海外功率厂商,到 52 周最高货期达,情以来最高程度平均货期为疫。2 全年来看从 202,率器件需求仍处于求过于供的形态国内新能源 汽车、光伏等范畴功,无望维持高位行业景气宇仍。
布局优化、产线 产物品类升级3 关心国内厂商的品类切换、,标海外龙头厂高端产物对商
结构 12 英寸晶圆产线 年逐渐开出当前国内功率 IDM 厂商已纷纷起头,增加和产物机能提拔进一步带动厂商营收。条 12 英寸产线士兰微打算投资两,产线 月投产此中第一条,无望进一步爬坡将来两年产能;临港扩建 12 英寸车规级产线 万片/月闻泰科技打算投资 120 亿元在上 海; 75.5 亿元华润微打算总投资,3 万片/月估计产能 。
控、OBC、空调、电子助力转向、充电桩等场景新能源车用 IGBT 次要使用场景包罗主电,同车型按照不,量在 1500-5000 元之间新能源汽车单车 IGBT 价值。
要供应商仍为海外功率器件龙头厂商目前国内光伏、风电和储能范畴主,森美、 三菱等如英飞凌、安。厂商中国内,较为领先时代电气, IGBT 模块均有供货目前在光伏、储能和风电;器和组串式光伏逆变器中 IGBT 单管的发卖斯达 半导、士兰微和宏微科技已实现微型逆变,在认证过程中模块产物 正; IGBT 单管的供货能力新洁能目前具备微型逆变器。
为绝缘栅极晶体管IGBT 全称,T(双极型三极管)构成的夹杂 型器件能够被认为是 MOSFET 和 BJ,T 的高输入阻抗具有 MOSFE,极型器件的低导通压降同时兼具晶闸管等双,合适的工作频次以及具有 相对。景来划分从使用场,使用场景次要采用 MOSFET开关频次大于 20kHz 的,上的高压场景次要采用 IGBT电压品级大于 1200V 以,之间的场景在介于两者,FET 或 IGBT 的处理方案次要按照使用的需求采用 MOS。
要为将外部供给的交换电车载功率模块的功能主,所需的不变高压 直流电转换成新能源车电池充电。 3.3kW-22kW 之间OBC 的工作功率范畴凡是在, 800V 以 上的电压而且可以或许为汽车主电池供给。块和 DCDC 模块 (内含初级侧 DCDC 和二次整流模块)OBC 中次要用到功率半导体的模块包罗整流模块、功率因数校正模。BC 和双向 OBC 两品种 型OBC 能够进一步细分为单相 O,具有反向充电功能双向 OBC 。 IGBT、MOSFET 和二极 管当前 OBC 采用的支流功率器件为,于具有更低的开关损耗而 SiC 器件由,和更高的工作温度更高的开关速度,OBC 使用范畴也在逐步进入 。
机售价 10%摆布为 IGBT焦点假设: 1)工业变频器单;的产物为例2)以汇川,100-1200 元小型伺服系统单价 1,量为 30-40 元单机 IGBT 价值,3%摆布占比 ;500-1800 元中型伺服系统单价 1,量 120-150 元单机 IGBT 价值,0%左 右占比 1;500-2600 元大型伺服系统单价 2,量 150-250 元单机 IGBT 价值,8%摆布占比 ;服系统中3)伺,别离为 45%、37%和 18%大型、中型和小型伺服系统的占比。中 IGBT 合计需求量达到 49.47 亿元测算成果: 2020 年中国工控用功率半导体, 达到 66.02 亿元估计到 2025 年无望,增速达到 5.94%5 年 CAGR 。
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