中年|淘研报 | 国产替代浪潮的黄金赛道,未来年需求增速35%以上


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在华为事件 , 中兴事件 , 以及前段时间浪潮被断供的消息中 , 已经完全体现了半导体的重要性 , 唯有自主可控 , 才能真的在高端半导体领域自由呼吸 。 在科技快速发展的时代 , 决定上层应用可以走多远的永远是底层核心技术的掌握 , 而半导体就是一切的核心 。
功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心 , 理想情况下 , 完美的转化器在打开的时候没有任何电压损失 , 在开闭转换的时候没有任何的功率损耗 , 因此功率半导体这个领域的产品和技术创新 , 其目标都是为了提高能量转化效率 。
IGBT是功率半导体新一代中的典型产品 , 在同类半导体中拥有绝对领先的优势 , 在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的 , 因而是电力电子领域较为理想的开关器件 , 也被誉为“电力电子器件里的CPU” 。
全球半导体市场规模及增速
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IGBT芯片的更新换代相对比较慢 , 且是渐进式的创新 , 不断优化升级 , 具体到某款IGBT产品 , 可以用到10年之久 。 从供给端来看 , IGBT行业巨头主要是德系和日系厂商 , 风格相对比较保守 , 不会激进扩张产能和打价格战 。 市场需求稳定且价格波动相对小 , 即使在半导体整体需求不好的2019年 , 仍旧保持稳定增长 。
IGBT技术和壁垒极高 , 芯片设计是IGBT 模块的核心 , 其设计工艺极为复杂 , 企业只有具备深厚的技术底蕴和强大的创新能力 , 积累丰富的经验和知识储备 , 才能在行业中立足 。
因此 , 行业内的后来者往往需要经历一段较长的技术摸索和积累 , 才能和业内已经占据技术优势的企业相抗衡 。 且模块设计及制造工艺IGBT 模块对产品的可靠性和质量稳定性要求较高 , 生产工艺复杂 , 生产中一个看似简单的环节往往需要长时间摸索才能熟练掌握 , 因此芯片参数和模块制造工艺的可靠性是生产IGBT 模块的核心 。

由于IGBT 和下游应用结合紧密 , 往往需要研发人员对下游应用行业较为了解才能生产出符合客户要求的产品 。 目前国内具有相关实践、经验丰富的研发技术人才仍然比较缺乏 , 新进入的企业要想熟练掌握IGBT 芯片或模块的设计、制造工艺 , 实现大规模生产 , 需要花费较长的时间培养人才、学习探索及技术积累 。
IGBT 模块是下游产品中的关键部件 , 其性能表现、稳定性和可靠性对下游客户来说至关重要 , 因此认证周期较长 , 替换成本高 。 对于新增的IGBT 供应商 , 客户往往会保持谨慎态度 , 不仅会综合评定供应商的实力 , 还要经过多个环节测试之后 , 才会做出大批量采购决策 , 采购决策周期较长 。 因此 , 新进入本行业者即使研发生产出IGBT 产品 , 也需要耗费较长时间才能赢得客户的认可 。
【中年|淘研报 | 国产替代浪潮的黄金赛道,未来年需求增速35%以上】我国IGBT行业发展至今 , 已取得较大进展 , 虽然仍需大量进口 , 但已有一部分企业具备规模化生产能力 。 目前国内的IGBT需求增长远超全球增长 , 根据最新的数据 , 2018 年中国IGBT 市场规模为161.9亿元 , 同比增长22.19% , 增速显著高于全球平均水平;受益于新能源车、风电和光伏等我国强势领域的持续发展 , 未来国内IGBT的复合增速有望继续保持在20%以上 。

目前国内IGBT模块打入全球前10的只有斯达半导 , 但也仅仅是占全球IGBT模块市场份额2.2% , 由于IGBT的下游应用新能源车、光伏、风电等这些新兴领域 , 我国在世界上的话语权高于过去的传统燃油车领域和工控领域 , 因此在IGBT的增量空间中有一半以上需求都在中国 。


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