2022年中國車規級IGBT行業發展前景展望：呈現出碳化硅材料、氮化鎵材料同步發展和IGBT集成化發展趨勢[圖]

內容概述：根據數據顯示，中國車規級IGBT行業供需情況在2021年極速上漲，2022年中國車規級IGBT行業產量約為130萬套，需求量約為368.28萬套。從均價走勢來看，中國車規級IGBT行業均價呈現上漲態勢，主要是由于國內供給能力較為缺乏，行業市場需求持續增長。同時新能源汽車電池、充電、以及電機驅動技術進步，驅動新能源汽車單車IGBT用量上升，推動了行業價格的增長。2022年車規級IGBT行業均價約為2097元/套。其中純電動汽車占據了絕大數市場份額，占比為81.08%。

一、車規級IGBT行業概述

IGBT——電力電子行業里的“CPU”。IGBT 是絕緣柵雙極型晶體管的縮寫，是國際上公認的電力電子技術第三次革命最具代表性的產品。IGBT 作為工業控制及自動化領域的核心元器件，廣泛應用于電機節能、軌道交通、智能電網、航空航天、家用電器、汽車電子、新能源發電、新能源汽車等眾多領域。它能夠根據信號指令來調節電路中的電壓、電流、頻率、相位等，以實現精準調控的目的。

車規級IGBT是指用于新能源汽車的IGBT產品。

IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種功率半導體器件，常用于電力電子應用中。車規級IGBT特指適用于汽車電子領域的IGBT產品。按照集成程度可分為單模塊IGBT、多模塊IGBT；根據額定電壓可分成抵押車軌跡IGBT、高壓車規級IGBT；根據最大工作溫度可分為低溫車規級IGBT、高溫車規級IGBT；根據最大電流可分為小電流車規級IGBT、大電流車規級IGBT等。

中國車規級IGBT行業發展歷程可分為五個階段，第一階段為1980年代的起步階段，中國開始引進IGBT技術，并進行基礎研究；第二階段為1990年代的自主研發階段，此時中國在IGBT技術上開始進行自主研發國內企業逐漸掌握了IGBT核心技術，開始生產車規級IGBT產品；第三階段為2000年代技術成熟階段，國內企業開始擴大生產規模，提高產品質量和穩定性；第四階段為2010年代的崛起階段，國內企業不斷創新，推出多款性能優異、價格具有競爭力的車規級IGBT產品；第五階段為2020年代的領先地位，產品性能、可靠性和功率密度持續提高，滿足了多樣化的汽車電子需求。

二、政策

近年來為了推動功率半導體行業尤其是IGBT產業健康快速發展，國家相關部門不僅制定了相關的一系列政策措施，還不斷加大扶持力度。其中，IGBT曾被劃為02專項重點扶持項目實施長達15年并于2021年成功收官。同時，IGBT國產化還是國家十四五規劃中關鍵半導體器件的發展重點之一。來自市場需求持續增長和國家大量投入資金的雙重刺激，不僅吸引了一批擁有豐富IGBT經驗的海外華人歸國，也給包括斯達半導、比亞迪、中車時代電氣等在內的企業提供了掌握IGBT核心技術的機會，進一步推進IGBT國產化進程，早日擺脫IGBT產品進口依賴這一現狀。

三、產業鏈

車規級IGBT行業上游為半導體設備、封裝材料、EDA軟件等。上游行業的發展至關重要，直接影響車規級IGBT業原料的供給數量和質量。行業下游面向新能源汽車，下游的銷售既是中游的車規級IGBT業產品的流通端也是行業企業品牌影響力的作用端，過硬的產品質量和完善的銷售網絡是企業核心競爭力所在。

IGBT 作為能源變化和傳輸的核心器件，下游應用非常廣泛。國家七大戰略新興產業中，IGBT 是新能源汽車產業、新能源產業、節能環保產業、高端裝備制造產業不可缺少的半導體器件，隨著這些產業快速發展，為 IGBT 提供了更廣闊的市場。根據中國汽車工業協會的數據顯示，中國新能源汽車產銷量受到雙碳政策的影響，產銷量逐年攀升，2022年迎來了爆發性的增長，產量為700.3萬輛，銷量為688.7萬輛。

相關報告：智研咨詢發布的《中國車規級IGBT行業市場深度分析及投資趨勢分析報告》

四、中國車規級IGBT行業發展現狀

根據數據顯示，從2015年到2022年，中國車規級IGBT行業的市場規模呈現快速增長的趨勢。在此期間，市場規模從5.92億元增長到近77.24億元，增長了超過十倍。車規級IGBT市場的需求持續增加，且增速較為穩定。從數據中可以看出，純電動和混動車規級IGBT市場都呈現了顯著增長。純電動車規級IGBT市場規模從2015年的4.44億元增長到2022年的近64.3億元，增長了超過十倍?；靹榆囈幖塈GBT市場規模也從2015年的1.48億元增長到2022年的近12.94億元，增長了近九倍。這表明純電動汽車市場的蓬勃發展是驅動車規級IGBT市場快速增長的主要因素之一。車規級IGBT行業主要集中在華東地區，占比近半數，華東地區電子信息及新能源領域相比較其他的地區較為發達，技術成熟及人才集中等優勢使華東地區對車規級IGBT的需求更多。

中國已經成為全球最大的IGBT市場，占據了全球43%份額的需求。不過車規級IGBT產品國產化率仍然較低。中國作為全球最大的新能源汽車市場，在車規級功率半導體市場領域一直被國際巨頭占據，國內自給率不足 10%，存在巨大的供需缺口。根據數據顯示，中國車規級IGBT行業供需情況在2021年極速上漲，2022年中國車規級IGBT行業產量約為130萬套，需求量約為368.28萬套。從均價走勢來看，中國車規級IGBT行業均價呈現上漲態勢，主要是由于國內供給能力較為缺乏，行業市場需求持續增長。同時新能源汽車電池、充電、以及電機驅動技術進步，驅動新能源汽車單車IGBT用量上升，推動了行業價格的增長。2022年車規級IGBT行業均價約為2097元/套。其中純電動汽車占據了絕大數市場份額，占比為81.08%。

五、中國車規級IGBT行業市場競爭格局

車規級IGBT壁壘極高，除了對產品的可靠性、安全性、穩定性等方面有嚴苛的要求，下游企業的測試認證周期較長，導入時間通常需1-2年以上。品牌和口碑的背書有利于公司持續開拓導入更多客戶，鞏固其龍頭地位并占據更多市場份額，提高潛在競爭對手進入該行業的壁壘，從而形成正向循環。目前車規級IGBT占比第一的企業為英飛凌，占比為22.90%，其次為斯達半導，占比為16.40%。

2022年，公司生產的應用于主電機控制器的車規級IGBT模塊持續放量，合計配套超過120萬輛新能源汽車，其中A級及以上車型超過60萬輛，同時公司在車用空調，充電樁，電子助力轉向等新能源汽車半導體器件份額進一步提高。2022年，公司車規級產品在海外市場取得進一步突破。公司車規級IGBT模塊獲得多家國際一線品牌Tier1定點，預計2023年開始大批量供貨；公司車規級SiC模塊開始在海外市場小批量供貨。此外，搭載公司車規級IGBT模塊的車型已遠銷歐洲、東南亞、南美等地區。根據公司年報顯示，2022年斯達半導體收入為22.25億元。

七、未來中國車規級IGBT行業發展趨勢

IGBT雖然只有短短30年發展歷史，但由于其技術含量高、用途廣泛、實用性強，得以快速發展，車規級IGBT目前已經推出第8代產品，各項性能趨向于成熟，與此同時，對新能源汽車性能和續航的更高要求使其發展過程中逐漸開始遇到阻礙和瓶頸，新材料的出現和新能源汽車技術的革新成為車規級IGBT產業新的發展方向，促使相關企業加快技術的更新迭代，以保持其在產業內持續耐久的競爭力，近年來車規級IGBT產業在新材料、新技術、新結構等方面出現了以下3大發展趨勢，即呈現出碳化硅材料、氮化鎵材料同步發展和IGBT集成化發展趨勢。

1、碳化硅（SiC）材料與IGBT同步發展

與硅基半導體相比，碳化硅具有高性能、低損耗和低成本等優勢。其高性能包括功率密度高、耐高溫、高壓、高頻和高速等特點。由于功率密度高，設備可以做得更小，而高頻特性使得電容和電感體積要求減少，從而降低了系統尺寸。碳化硅的高壓特性和減小的系統體積也使能耗損失減小，從而提高了能源利用效率，降低了系統成本。

目前，碳化硅已經在高鐵列車、電動汽車充電系統等需要高電壓功率模塊領域得到應用，并取得了良好的效果。它彌補了傳統的IGBT在大功率高電壓方面的不足，因此被認為是IGBT的理想替代品。未來，碳化硅的發展方向是更低電壓和更小功率的乘用車領域，預計可以將新能源汽車的效率至少提高10%以上。

2、第三代半導體材料GaN快速發展

氮化鎵（GaN）作為一種快速發展的功率模塊新型材料?；贕aN材料制成的晶體管在高頻和超高效電源轉換方面具有卓越性能，相較于硅基半導體器件，其性能更為優越，能夠提供更高效、更緊湊的電源適配器設計。氮化鎵器件的開關頻率可以高出主流硅基MOSFET和IGBT的1000倍，這使得其在高頻應用中表現更出色。相較于主流硅基器件，氮化鎵器件的能量損耗可以降低50%至90%，這意味著更高的能源利用效率。每瓦尺寸和重量可以降至原先的1/4，這使得電源設計更緊湊，且適用于需要小型化的應用場景。由于性能優越和能耗降低，氮化鎵器件可以使系統成本大幅降低。

3、集成式車規級IGBT模塊

車規級IGBT在未來輪轂電機中最主要的變化是提高集成度，由于輪轂電機放置在汽車各個輪轂內，各自獨立工作，所以需要多個車規級IGBT模塊單獨控制，而輪轂內的空間相對于車身更小，車規級IGBT模塊能夠放置在有限的空間內，需要其結構更加緊湊、體積更小、重量更輕，同時由于放置在輪轂內，抗震性和穩定性方面的標準也大大提高，需要高度集成化的車規級IGBT設計。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.njjkdl.com）發布的《中國車規級IGBT行業市場深度分析及投資趨勢分析報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。