國(guó)家政策鼓勵(lì)車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體發(fā)展，IGBT已成為新能源汽車(chē)核心部件

國(guó)內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)比亞迪、斯達(dá)、中車(chē)時(shí)代三強(qiáng)領(lǐng)跑，多家直追的趨勢(shì)

汽車(chē)半導(dǎo)體技術(shù)與市場(chǎng)論壇2021將于6月24-25長(zhǎng)沙舉辦，中車(chē)時(shí)代電氣、中芯紹興、法國(guó)SOITEC、晶方科技等將作大會(huì)報(bào)告，探討汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)與發(fā)展機(jī)遇，并將安排重點(diǎn)半導(dǎo)體企業(yè)和園區(qū)的參觀考察。

IGBT被稱(chēng)為功率半導(dǎo)體器件中的“心臟”，在新能源汽車(chē)、鐵路、智能電網(wǎng)、可再生能源電力逆變器、家用電器等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。2021年3月11日，十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要發(fā)布。鼓勵(lì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2020年9月，國(guó)家發(fā)改委等四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資 培育壯大新增長(zhǎng)點(diǎn)增長(zhǎng)極的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確提出要“聚焦新能源裝備制造卡脖子問(wèn)題，加快IGBT等核心技術(shù)部件研發(fā)”。

2020年12月，國(guó)家鼓勵(lì)的集成電路企業(yè)和軟件企業(yè)的企業(yè)所得稅減免政策，最高可免10年所得稅。如此密集的支持政策的發(fā)布，可見(jiàn)國(guó)內(nèi)對(duì)解決關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”問(wèn)題的決心，其中車(chē)規(guī)級(jí)絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）就是一處重要的突破口。

亞化咨詢(xún)認(rèn)為，IGBT正迎來(lái)新能源汽車(chē)爆發(fā)機(jī)遇。

近年來(lái)中國(guó)的IGBT需求迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)，但是自給程度低。中國(guó)已經(jīng)承諾，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，IGBT的能源利用效率高，發(fā)展IGBT也有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。

截止2021年第一季度，新能源汽車(chē)相關(guān)市場(chǎng)已成為IGBT的最大應(yīng)用市場(chǎng)，占國(guó)內(nèi)IGBT總市場(chǎng)規(guī)模的30%以上。并且，隨著車(chē)用半導(dǎo)體在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中占比的提升，車(chē)規(guī)級(jí)IGBT的市場(chǎng)將會(huì)逐年上升。

同時(shí)，IGBT也是新能源汽車(chē)除電池之外成本第二高的元器件。車(chē)規(guī)級(jí)IGBT模塊成本已占到新能源整車(chē)電控中的44%，占到充電樁成本的20%；根據(jù)亞化調(diào)研，IGBT目前在插電混動(dòng)車(chē)型上的成本約為2500~3500元，純電動(dòng)車(chē)單車(chē)IGBT成本為2000~4000元，豪華車(chē)的IGBT用量?jī)r(jià)值則在5000元以上。

IGBT對(duì)汽車(chē)的重要性已不言而喻，隨著汽車(chē)電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化的持續(xù)推進(jìn)，全球?qū)?chē)規(guī)級(jí)IGBT產(chǎn)品的需求仍在持續(xù)擴(kuò)大。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2021年一季度我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別為53.3萬(wàn)輛和51.5萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)3.2倍和2.8倍；全年銷(xiāo)量預(yù)計(jì)達(dá)到200萬(wàn)臺(tái)左右，同比預(yù)計(jì)增長(zhǎng)70%；良好的市場(chǎng)環(huán)境，將加速車(chē)規(guī)級(jí)IGBT放量。

目前，中國(guó)使用的IGBT器件約90%依賴(lài)進(jìn)口，其中絕大部分由英飛凌，三菱，富士，安森美半導(dǎo)體，ABB等公司提供。

而國(guó)內(nèi)企業(yè)也在奮起直追，目前已經(jīng)形成比亞迪半導(dǎo)體、中車(chē)時(shí)代電氣、斯達(dá)半導(dǎo)體等包含車(chē)規(guī)級(jí)IGBT生產(chǎn)線(xiàn)的企業(yè)。

士蘭微、宏微科技、華微電子、華大半導(dǎo)體、中科君芯、達(dá)新半導(dǎo)體、深圳芯能、東風(fēng)公司（智新半導(dǎo)體）等企業(yè)也開(kāi)始布局IGBT產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)逐漸呈現(xiàn)三強(qiáng)領(lǐng)跑，多家直追的趨勢(shì)。

1.比亞迪半導(dǎo)體

比亞迪在電動(dòng)汽車(chē)IGBT業(yè)務(wù)上堪稱(chēng)國(guó)內(nèi)的王者。根據(jù)NE時(shí)代的數(shù)據(jù)，2019年國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)IGBT使用量中，比亞迪位居第二。1995年，畢業(yè)于中南大學(xué)冶金物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)的王傳福成立比亞迪，主營(yíng)充電電池制造。

2003年，比亞迪汽車(chē)成立。2004年，比亞迪旗下獨(dú)立子公司深圳比亞迪微電子有限公司成立。2005年，比亞迪微電子成立IGBT研發(fā)團(tuán)隊(duì)。2008年，比亞迪花費(fèi)2．7億元收購(gòu)寧波中緯晶圓代工廠，正式開(kāi)始自主研發(fā)IGBT芯片。

2009年，比亞迪研發(fā)出首款自主研發(fā)的IGBT 1.0芯片，2.0代芯片、2.5代芯片分別于2012年、2015年推出，并開(kāi)始廣泛應(yīng)用到比亞迪的商用車(chē)上。

2018年12月，比亞迪發(fā)布IGBT 4.0技術(shù)，宣稱(chēng)在綜合損耗、電流輸出能力、溫度循環(huán)壽命等指標(biāo)上，均優(yōu)于當(dāng)時(shí)的主流產(chǎn)品。

2020年4月14日，比亞迪改組了專(zhuān)注IGBT業(yè)務(wù)的比亞迪微電子有限公司，設(shè)立比亞迪半導(dǎo)體有限公司，并將安排科創(chuàng)板獨(dú)立上市。

目前，比亞迪是我國(guó)唯一一家擁有IGBT完整產(chǎn)業(yè)鏈的車(chē)企，其同時(shí)覆蓋IGBT芯片設(shè)計(jì)和制造、IGBT模組設(shè)計(jì)和制造、質(zhì)控平臺(tái)和新能源汽車(chē)應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)。

截止目前，比亞迪IGBT產(chǎn)品主要用于自家新能源汽車(chē)上。數(shù)據(jù)顯示，2019年，比亞迪供應(yīng)的IGBT模塊達(dá)到19.4萬(wàn)套，其中約77%為自用，大約有4萬(wàn)多套為對(duì)外供應(yīng)。

目前比亞迪的計(jì)劃是，成立“比亞迪半導(dǎo)體有限公司”后，逐步將IGBT外供比例提升至50%以上。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，比亞迪已在加快產(chǎn)能布局。

2020年3月，比亞迪總投資10億元的IGBT長(zhǎng)沙項(xiàng)目正式動(dòng)工，計(jì)劃建成年產(chǎn)25萬(wàn)片8英寸新能源汽車(chē)電子芯片生產(chǎn)線(xiàn)，投產(chǎn)后可滿(mǎn)足年裝車(chē)50萬(wàn)輛新能源汽車(chē)的產(chǎn)能需求。

2.斯達(dá)半導(dǎo)體在全球IGBT供應(yīng)商Top 10榜單中，斯達(dá)半導(dǎo)是唯一入圍的中國(guó)企業(yè)，其2019年在全球范圍內(nèi)的市占率為2.5%。

根據(jù)Wind數(shù)據(jù)，2020年IGBT是斯達(dá)半導(dǎo)的主營(yíng)業(yè)務(wù)，也是其主要營(yíng)收來(lái)源。其IGBT模塊超過(guò)600種，電壓等級(jí)涵蓋100-3300V，電流等級(jí)涵蓋10-3600A；主要以1200V IGBT模塊為主。

根據(jù)斯達(dá)半導(dǎo)財(cái)報(bào)，2020年斯達(dá)半導(dǎo)生產(chǎn)的汽車(chē)級(jí)IGBT模塊合計(jì)配套超過(guò)20萬(wàn)輛新能源汽車(chē)，同時(shí)在車(chē)用空調(diào)，充電樁，電子助力轉(zhuǎn)向等新能源汽車(chē)半導(dǎo)體器件份額進(jìn)一步提高；基于第六代Trench Field Stop技術(shù)的1200V IGBT芯片在12寸產(chǎn)線(xiàn)上開(kāi)發(fā)成功并開(kāi)始批量生產(chǎn)；應(yīng)用于新能源汽車(chē)的車(chē)規(guī)級(jí)SiC模塊獲得國(guó)內(nèi)外多家著名車(chē)企和Tier1客戶(hù)的項(xiàng)目定點(diǎn)。

2020年，斯達(dá)半導(dǎo)體SiC汽車(chē)級(jí)模塊通過(guò)宇通客車(chē)定點(diǎn)，計(jì)劃于2021年開(kāi)始大批量裝車(chē)。因應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展需求，斯達(dá)半導(dǎo)體募投擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)后可達(dá)年產(chǎn)120萬(wàn)個(gè)新能源汽車(chē)用IGBT模塊；同時(shí)通過(guò)子公司StarPower Europe AG進(jìn)行全球化布局。

今年一季度斯達(dá)半導(dǎo)體營(yíng)收、凈利潤(rùn)再創(chuàng)歷史新高，分別為3.25億元、0.75億元，分別同比增長(zhǎng)135.7%、177.2%，其中來(lái)自新能源車(chē)、工控等的旺盛需求成為主要驅(qū)動(dòng)力。

3.中車(chē)時(shí)代電氣在 IGBT 領(lǐng)域，中車(chē)時(shí)代電氣目前已實(shí)現(xiàn) 650V-6500V IGBT全電壓范圍覆蓋，并且 自主設(shè)計(jì)、建造了全球首條 8 英寸高壓 IGBT 芯片專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，攻克了高壓 IGBT 制造關(guān)鍵技術(shù)和成套工藝，是國(guó)內(nèi)唯一自主掌握高鐵動(dòng)力 IGBT 芯片及模塊技術(shù)的企業(yè)。

2020年9月，中車(chē)時(shí)代電氣下線(xiàn)了國(guó)內(nèi)首條8英寸車(chē)規(guī)級(jí)IGBT芯片生產(chǎn)線(xiàn)，基于其第6代IGBT技術(shù)的8英寸IGBT產(chǎn)能可達(dá)24萬(wàn)片/年。在今年4月上海車(chē)展上，中車(chē)時(shí)代電氣正式發(fā)布助力汽車(chē)電動(dòng)化、輕量化、智能網(wǎng)聯(lián)化的C-Car平臺(tái)，平臺(tái)產(chǎn)品之一的C-Power220即使用自研IGBT芯片。

結(jié)語(yǔ)

截至目前，實(shí)現(xiàn)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT國(guó)產(chǎn)化的企業(yè)并不多，引領(lǐng)者正是比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)體、中車(chē)時(shí)代電氣3家企業(yè)。隨著“十四五”規(guī)劃綱要的出臺(tái)，車(chē)規(guī)級(jí)IGBT國(guó)產(chǎn)替代的呼聲越發(fā)強(qiáng)烈，勢(shì)必會(huì)迎來(lái)巨大的發(fā)展前景。

首屆汽車(chē)半導(dǎo)體技術(shù)與市場(chǎng)論壇將于2021年6月24-25日在長(zhǎng)沙召開(kāi)。會(huì)議將由亞化咨詢(xún)主辦，國(guó)內(nèi)外多家企業(yè)重點(diǎn)參與。會(huì)議探討全球與中國(guó)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，汽車(chē)半導(dǎo)體供需現(xiàn)狀和展望，汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策，國(guó)內(nèi)大廠產(chǎn)能現(xiàn)狀與擴(kuò)能計(jì)劃，芯片缺貨關(guān)鍵原因分析和解決方案，智能汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)半導(dǎo)體的需求，車(chē)規(guī)級(jí)芯片的認(rèn)證與發(fā)展趨勢(shì)，上游材料和設(shè)備產(chǎn)業(yè)配套，園區(qū)發(fā)展和項(xiàng)目投融資機(jī)遇等

。中車(chē)時(shí)代電氣將出席此次論壇，并做關(guān)于車(chē)規(guī)級(jí)IGBT領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的報(bào)告！敬請(qǐng)期待！

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