近年來，在電動汽車、光伏風電、變頻家電，以及工控等下游需求的驅動下，IGBT行業保持了快速增長態勢。記得2018年時，車規級IGBT就異常緊缺，后來隨著IGBT廠商的增產和新玩家的進入，逐漸有所緩解。但到了去年，整個半導體行業的器件都異常緊張，IGBT自然也不例外。據電子發燒友網了解，目前光伏和車用IGBT主要供應商的供貨周期都超過了50周，今年的供應形勢依然嚴峻。

據中信證券研究部測算，2021年IGBT全球市場規模約550億元，在新能源需求拉動下，2022年~2025年市場規模有望保持20%的增速。其中，電動汽車和光伏風能及儲能市場增速最快。據乘聯會和Marklines的數據，預計2022年電動車全球銷量增長至接近1000萬臺，同比增長50%以上。隨著汽車電動化的快速推進，將帶動車規級IGBT需求持續放量，預計2022年全球電動車行業IGBT需求將達194億元。新能源方面，在雙碳政策的驅動下，全球風光儲產業加速發展，預計2022年相關IGBT需求達107億元。

圖：全球IGBT市場空間測算（數據來源：中信證券研究部）

全球IGBT的擴產情況

今年來，IGBT廠商的擴產還在持續。據了解，IGBT的擴產包括晶圓制造和封測產能的擴產。一般來說IGBT包括了IGBT單管和IGBT模塊產品，IGBT單管主要是標準封裝，大部分廠商的封測是代工模式，而且代工廠商基本在國內；IGBT模塊則主要是IGBT廠商在自己的模塊封裝廠內完成。

拿英飛凌、ST和安森美三大IGBT供應商來說，去年9月份，英飛凌第二座12寸硅晶圓廠開始試產；去年下半年，安森美開始擴建自己的12寸晶圓產線；去年年底，ST在意大利投資興建新的12寸晶圓產線。在如今需求旺盛的情況下，英飛凌在德國德累斯頓的12寸產線應該已經是滿產狀態。當然，這些晶圓產線并不僅僅是做IGBT產品，也會做MOSFET產品。

另外，業內人士指出，IGBT生產的時候，需要搭配二極管（FRD）晶圓，而二極管晶圓也同樣需要消耗晶圓產能。而且，自去年下半年開始，FRD異常緊缺，導致不少IGBT廠商的擴產計劃受阻。

封測方面，有的廠商采用IDM模式，也有的廠商采用委外代工模式。其中英飛凌、ST和安森美的IGBT單管產品也都是在國內做封測的。

由于IGBT模塊的封裝主要是由廠商自己完成，因此擴產也只能自己來做。比如，英飛凌對歐洲本部和國內無錫的封測廠都進行了擴產，另外，他們還將一部分的晶圓給其合作公司上汽英飛凌來做封裝，及對外銷售。

ST和安森美分別在深圳和東莞的封測廠產能也都在擴充。

國內廠商，斯達在臨港和嘉興；比亞迪在廣東、湖南等地也在擴建新的產線；華虹半導體、士蘭微已在12寸晶圓產線導入IGBT工藝，在全球8寸設備緊缺背景下為IGBT產能快速擴張提供助力，以應對未來需求的急速擴展。

但無論是12寸產線，還是成熟的8寸產線的擴產，都無法避免產能爬坡的過程。因為在產能爬坡過程中必然會遇到工藝和良率問題。該挑戰，國內外廠商都將遇到，而且時間還不短。業內人士指出，參考英飛凌第二條12寸產線，從試產到滿產，可能需要四到五年的時間，國內的廠商速度可能會快一點，但應該也需要兩三年的時間。而且這個時間不包括廠房建設、設備和人員的到位時間。

由于現在幾乎所有的廠商都在擴產，設備的交期也相應延長了不少。

8寸的擴產主要是在原有產能上進行擴充的，主要是在做一些結構性的調整，比如說少做一些消費類器件、多生產一些工業、汽車，或者光伏類的產品。

據業內人士透露，海外廠商的市場規模比較大，市場份額可能8、9成都是他們的。2022年的擴產范圍應該在10%~20%之間。如果細分到電動汽車和光伏領域，應該接近20%。而國內IGBT廠商的擴產比率會更大，畢竟此前的基數更低。

國產IGBT廠商在光伏和汽車市場的情況

由于對IGBT需求大的電動汽車、變頻家電、光伏風電等產業在國內正加速成長，本土配套需求旺盛。考慮到IGBT的重要性，國內近年來出臺大量相關政策支持產業發展，疊加海外優秀人才歸國助力（尤其是IR被英飛凌收購后)，我國IGBT行業迎來巨大發展機遇，涌現出以斯達半導、士蘭微、中車時代電氣、比亞迪半導體等為代表的一大批優秀IGBT廠商；華虹半導體、積塔半導體、中芯紹興等IGBT代工廠；以及新潔能、揚杰科技、東微半導、安世半導體等后進入者也正在積極布局。

在光伏方面，2020年時，IGBT國產化率幾乎為0，2021年國內逆變器廠商開始導入大量本土IGBT單管供應商及少數IGBT模塊供應商，并于2022年開始放量采購，國產化率快速提升。整體來看，預計2022年國內IGBT領域的國產化率將加速提升，將由年初的20%提升至30%。

在光伏方面，目前IGBT單管產品的缺口很大，在供應方面主要以英飛凌、ST和安森美三家為主，但由于他們產能有限，缺口很大。國內廠商方面，第一梯隊的廠商有新潔能、宏微、士蘭微和斯達。

其中，新潔能跟德業綁定得比較緊，德業的出貨量已經接近百萬級；宏微跟華為綁定得更充分，還有就是華為在直接指導宏微設計適用于光伏的IGBT單管產品，因此其產品力應該是不錯的。

士蘭微和斯達的IGBT單管主要向固德威、陽光電源，以及新進入者匯川供貨。

當然這些IGBT廠商也并不是只綁定一家光伏廠商，他們也會給其他光伏廠商送樣。但以他們目前的產能情況，還不足以給全行業供貨，能夠支持一兩家就已經不錯了。至于未來能夠滿足海外廠商留下的供應缺口，一是要看國內廠商的產能，二是要看其產品的性能、穩定性、可靠性、和一致性能否滿足客戶需求。比如陽光電源曾透露，英飛凌的組串式效率值能達到99.1%；三菱的效率值是99.05%；但其測試的幾家國內廠商的IGBT效率值未能達到99%。這么看來，在產品性能方面，國內產品與海外產品還有一定的距離。

光伏領域的IGBT模塊方面，從產品上來說，斯達和時代電氣都有，士蘭微應該也在開發，但是從進展上來看，目前還是以海外廠商為主，主要是英飛凌、富士電機、安森美等為主，而國內廠商進展緩慢。

在汽車領域，比亞迪在收購了寧波的晶圓廠之后，就一直致力于IGBT的設計、加工制造和使用。由于比亞迪是IDM廠商，而且在自己的車上大量使用了自己的產品，經過多年的迭代，產品已經做得很好了。當然，比亞迪也同時在大量采購英飛凌、富士電機和斯達等IGBT廠商的產品。

斯達則從其工業變頻器的成功，依托于匯川、英威騰從變頻器轉向車用電機電控、電源等產品，帶動斯達從江淮、吉利的A00級汽車，往A0級，甚至是A級和B級車滲透。比如，我們可以看到斯達在小鵬汽車內已經有小批量使用了。據其年報顯示，2021年斯達配套裝車量超過了60萬輛，其中A級車及以上車型超過了15萬輛。

時代電氣做車規級IGBT產品的歷史不長，以前其產品主要聚焦在高壓IGBT模塊上，主要用于機車牽引。從去年開始，由于車規級IGBT大規模缺貨，時代電氣獲得了很多新車定點的機會。預測蔚來、小鵬和理想，北汽、廣汽等新車大概率會采用其產品。今年時代電氣在汽車上的出貨量有望達到10萬級別。當然，最終表現取決于其產能和上量后的表現。

士蘭微在汽車應用方面有點落后于其他幾家廠商，去年他們在一些小眾車型上，比如領克上有小批量供貨。但從該公司的期望，以及進入新能源汽車領域的企圖心上來看，相信今年應該會起量，加上士蘭微有自己的晶圓廠，產能是有保證的，今年大概率能沖到大幾萬，甚至10萬級別的出貨量。

結語

從景氣度上來看，IGBT大概率未來兩年的供應情況仍然緊張，畢竟IGBT產品大都是高壓、高電流的，一塊晶圓能夠切割出來的裸晶圓數量有限，產能規模有限，而擴產的產能爬坡又需要時間，加上市場需求還在增大。看起來國產廠商的機會很大，不過最終還是要看產品力。