增速高于全球,IGBT市场缘何开始繁荣?

脱水研报 | 发布于2021-07-23

在开始整篇文章之前,我们先做一点基础知识的铺垫。什么是IGBT?IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)即绝缘栅双极型晶体管,是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件,在高压、大电流、高速等方面有突出的产品竞争力,已成为电力电子领域开关器件的主流发展方向。

IGBT是国际上公认的电力电子技术第三次革命具代表性的产品,广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器等领域。随着新能源汽车的发展以及变频白色家电的普及,IGBT的应用优势逐步凸显,它不仅在工业应用中提高了设备的自动化水平、控制精度等,也大幅提高了电能的应用效率,同时减小了产品体积和重量,节约了材料,未来的应用空间十分广阔。

那IGBT市场为什么开始增长了呢?这一切,要从家电、新能源市场等的繁荣说起:

一、受益于工控、家电及新能源应用推动,IGBT市场持续增长

增速高于全球,IGBT市场缘何开始繁荣?

目前,全球市场上,工控、新能源和家电市场是IGBT的主要应用领域,而在国内市场,根据中国产业信息网的数据,2018年,新能源汽车领域IGBT的市场规模为50.19亿元,占比为31%;家电领域IGBT的市场规模为43.71亿元,占比为27%;工控领域IGBT的市场规模为32.38亿元,占比为20%;新能源发电领域IGBT的市场规模为17.81亿元,占比11%。

受益于工业控制、电源等下游应用需求的持续提升,以及IGBT更新换代的驱动,IGBT市场有望持续扩容。根据中国产业信息网的数据,2018年中国IGBT市场规模为161.9亿元,同比增长22.19%,增速显著高于同期全球平均水平。

二、工业控制IGBT需求稳定,是国产化最快的领域

随着工业控制及电源行业市场的逐步回暖,IGBT在此领域的市场规模有望逐步扩大。IGBT是变频器、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的核心元器件,且已在此领域中得到广泛应用。我国变频器行业的市场规模总体呈上升态势,目前,变频器在冶金、煤等工业领域的应用规模将保持稳定增长,同时,在城市化率提升的背景下,变频器在市政、轨道交通等公共事业领域的需求也会继续增长。此外,逆变式弧焊电源凭借优异的电源特性在电焊机市场持续渗透,推动逆变式弧焊电源的应用市场规模逐步扩大。随着变频器、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的发展,IGBT的市场规模有望持续增长。

增速高于全球,IGBT市场缘何开始繁荣?

三、家电变频化推升IGBT需求

IGBT是白色家电实现变频功能的核心元器件,其高频开闭合功能能够带来以下优点:(1)较小的导通损耗和开关损耗;(2)出色的EMI性能,可通过改变驱动电阻的大小满足EMI需求的同时保持开关损耗在合理范围内;(3)强大的抗短路能力;(4)较小的电压尖峰(对家电起到保护作用)。

中国作为全球最大的家电市场和生产基地,IGBT的应用潜力十分强劲。以空调行业为例,根据产业在线的数据,2020年我国变频空调销量达7485万台,同比增长10.02%,并且未来变频空调有望在空调市场进一步渗透,面向变频空调应用的IGBT的市场空间将十分广阔。

同时,作为变频白色家电的另外两大市场,变频冰箱和变频洗衣机市场增速显著。根据产业在线的数据,2020年,中国变频冰箱销量为2507万台,同比增长26.38%,中国变频洗衣机销量为2627万台,同比增长0.91%。随着节能环保的大力推行,具有变频功能的白色家电的市场前景将十分广阔,从而为IGBT市场的增长提供稳定的市场需求。

四、光伏与风力发电装机稳定增长,IGBT国产替代需求空间广阔

新能源发电主要以光伏发电和风力发电为主,我国光伏累计装机量继续保持快速增长,2019年累计装机达205.49GW,同比增长17.27%,装机容量位居世界第一。

由于新能源发电输出的电能不符合电网要求,需通过光伏逆变器或风力发电逆变器将其整流成直流电,再逆变成符合电网要求的交流电后输入并网。IGBT是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心器件,新能源发电行业的迅速发展将成为IGBT行业持续增长的全新动力。

光伏逆变器是光伏系统中将太阳能电池提供的直流电压转换成交流电压,使之适应电网电压水平并输入电网的设备,是太阳能电力系统的核心部件之一。IGBT是实现逆变器正常工作、逆变器微型化以及提升逆变器功率密度的核心电子器件。

五、电动汽车未来有望成为IGBT最大的下游市场

随着新能源汽车市场的快速发展和智能驾驶技术的应用,新能源汽车中以MOSFET、IGBT为代表的功率半导体器件产品的需求量有望进一步提升。根据中商产业研究院的数据,在纯电动新能源汽车中,功率半导体的用量显著增加,在汽车半导体中的用量占比约达56%。

增速高于全球,IGBT市场缘何开始繁荣?

同时,新能源汽车中的功率半导体价值量提升十分显著,根据英飞凌的数据,新能源中汽车功率半导体器件的价值量约为传统燃油车的5倍以上。未来新能源汽车市场的快速增长,有望带动以IGBT为代表的功率半导体器件的价值量显著提升,从而有力推动功率半导体市场的发展。

总结一下:小到家电变频,大到工业控制,风力发电,原本IGBT都是其中不可或缺的一环。可以说,IGBT市场的繁荣是必然。再加之,新能源产业的兴起,国家政策的助推,IGBT的热度上升到一个新的高度是理所当然。   

飞鲸投研从多维度分析,整理了一份《成长50》的名单,可以关注同名公众号:"飞鲸投研":feijingtouyan,进行领取(点击复制)

该文观点仅代表作者本人,飞鲸投研系信息发布平台

/阅读下一篇/

中共中央、国务院将在中部地区打造产业集群,中部地区概念股可关注

热门推荐