IGBT作為一種新型功率半導(dǎo)體器件,是工業(yè)控制及自動化領(lǐng)域的核心元器件,其作用類似于人類的心臟,能夠根據(jù)裝置中的信號指令來調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的。因此,IGBT被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”,廣泛應(yīng)用于新能源汽車、消費(fèi)電子、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
IGBT產(chǎn)業(yè)鏈上游為半導(dǎo)體材料及半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商;中游為IGBT芯片的設(shè)計(jì)、制造、封測過程,IGBT按照產(chǎn)品的封裝形式分類可分為IGBT單管、IGBT模塊和智能功率模塊(IPM);下游廣泛應(yīng)用于新能源汽車、消費(fèi)電子、光伏發(fā)電、工業(yè)控制、智能電網(wǎng)、軌道交通等行業(yè)。
二、上游分析
1.半導(dǎo)體材料市場規(guī)模
半導(dǎo)體材料是一類導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間,可用來制作半導(dǎo)體器件和集成電路的電子材料。近年來,在汽車電子、5G通訊、智能終端等新興領(lǐng)域強(qiáng)勁帶動下,集成電路產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持穩(wěn)健發(fā)展,國內(nèi)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模也持續(xù)增長。2022年,國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場規(guī)模約914.40億元,同比增長21.9%,預(yù)計(jì)2023年市場規(guī)模將增至1024.34億元。
數(shù)據(jù)來源:SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理(由1美元=6.8748元換算)
2.半導(dǎo)體材料市場結(jié)構(gòu)
按應(yīng)用環(huán)節(jié)劃分,半導(dǎo)體材料可分為前端晶圓制造材料和后端封裝材料兩大類。2021年,全球晶圓制造材料的市場規(guī)模為404億美元,封裝材料的市場規(guī)模為239億美元,分別占比63%和37%。
數(shù)據(jù)來源:SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
晶圓制造材料,主要包括硅片、光刻膠及配套試劑、光掩膜、電子特氣、濕電子化學(xué)品、濺射靶材、CMP研磨墊及研磨液等。從晶圓制造材料的市場結(jié)構(gòu)來看,硅片在晶圓制造材料中占比最大,占比約為35%,電子特氣、光掩膜、光刻膠及其輔助材料、濕電子化學(xué)品占比分別為13%、12%、8%和7%。
數(shù)據(jù)來源:SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.半導(dǎo)體材料市場競爭格局
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
4.半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模
由于國外逐步加強(qiáng)半導(dǎo)體的出口管控,半導(dǎo)體行業(yè)供應(yīng)鏈陣容分化,半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程加速推進(jìn),我國半導(dǎo)體設(shè)備的市場規(guī)模增長明顯,已成為全球第一大半導(dǎo)體設(shè)備市場。數(shù)據(jù)顯示,2022年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模約為2745.15億元,同比增長58.1%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,2023年半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)3032億元。
數(shù)據(jù)來源:SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
5.半導(dǎo)體設(shè)備市場結(jié)構(gòu)
從細(xì)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,全球半導(dǎo)體設(shè)備市場中,晶圓制造設(shè)備市場規(guī)模占比超過85%,其中***、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備等主要核心設(shè)備,市場占比均在20%以上。此外,測試設(shè)備和封裝設(shè)備的市場占比均在7%左右。
數(shù)據(jù)來源:SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
6.半導(dǎo)體設(shè)備上市企業(yè)
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
三、中游分析
1.IGBT市場規(guī)模
IGBT是目前發(fā)展最快的功率半導(dǎo)體器件之一。據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示,2022年全球IGBT的市場規(guī)模約為68億美元,受益于新能源汽車、新能源、工業(yè)控制等領(lǐng)域的需求大幅增加,預(yù)計(jì)2026年全球IGBT市場規(guī)模將達(dá)到84億美元。中國是全球最大的IGBT市場,約占全球IGBT市場規(guī)模的40%,預(yù)計(jì)到2025年中國IGBT市場規(guī)模將達(dá)到522億元。
數(shù)據(jù)來源:Yole、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.IGBT產(chǎn)量
IGBT被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”,廣泛應(yīng)用于電機(jī)節(jié)能、軌道交通、新能源汽車等領(lǐng)域。目前在軌道交通領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,在新能源汽車領(lǐng)域,IGBT是電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件,我國IGBT產(chǎn)量快速增長。2019年、2020年、2021年我國IGBT的產(chǎn)量分別為1550萬只、2020萬只和2580萬只,預(yù)計(jì)到2023年將產(chǎn)量將增長至3624萬只。
數(shù)據(jù)來源:Yole、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.IGBT國產(chǎn)化率情況
IGBT是我國重大科技突破專項(xiàng)中的重點(diǎn)扶持項(xiàng)目,自2015年以來我國IGBT自給率超過10%并逐漸增長,預(yù)計(jì)2023年我國IGBT自給率將達(dá)32.9%?;趪蚁嚓P(guān)政策中提出核心元器件國產(chǎn)化的要求,國產(chǎn)替代成為國內(nèi)IGBT行業(yè)的發(fā)展趨勢和促進(jìn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動因素。
數(shù)據(jù)來源:Yole、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
4.市場競爭格局
我國IGBT產(chǎn)業(yè)起步較晚,市場主要被國外企業(yè)壟斷。數(shù)據(jù)顯示,行業(yè)前三名企業(yè)的市場份額合計(jì)達(dá)51%。其中英飛凌占比最多,達(dá)27%;三菱排名第二,占比14%;安森美占比10%,位居第三。本土企業(yè)中,士蘭微在全球IGBT單管及IPM市占率達(dá)到3.5%、2.2%,均位列全球第八;斯達(dá)半導(dǎo)在全球IGBT模塊市占率達(dá)3.0%,位列全球第六。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
5.企業(yè)熱力分布圖
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
四、下游分析
1.IGBT下游應(yīng)用市場占比
IGBT下游應(yīng)用領(lǐng)域中,新能源汽車、消費(fèi)電子、工業(yè)控制是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。新能源汽車市場占比最大達(dá)31%,消費(fèi)電子占比27%,工控領(lǐng)域是IGBT需求的重要支撐,市場占比20%。
數(shù)據(jù)來源:Trendforce、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.新能源汽車產(chǎn)銷量
近年來,政府出臺了多項(xiàng)政策支持國內(nèi)純電動汽車及插電式混合動力汽車在內(nèi)的新能源汽車的發(fā)展,中國已成為全球最大的新能源汽車市場。2022年,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別達(dá)到705.8萬輛和688.7萬輛,同比分別增長96.9%和93.4%。
數(shù)據(jù)來源:中汽協(xié)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.消費(fèi)電子市場規(guī)模
消費(fèi)電子主要是面向大眾消費(fèi)市場的電子整機(jī)產(chǎn)品,包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)和彩電等。我國消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,已成為全球領(lǐng)先的消費(fèi)電子產(chǎn)品前沿市場。數(shù)據(jù)顯示,2017年我國消費(fèi)電子市場規(guī)模為16120億元,2022年增至約18649億元,市場規(guī)模龐大。
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