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中信期货晨报精粹:lol菠菜网正规平台认识IGBT

发布时间:2022/09/11

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这个目录

lol菠菜网正规平台1.来龙去脉

2.了解 IGBT

3.需求分析

lol菠菜网正规平台4.行业现状

5.前景

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lol菠菜网正规平台6.汇总及相关上市公司

7.独家核心提示

一、来龙去脉

据统计,今年上半年,半导体行业上市公司实现正盈利的比例为93.7%,全年实现的上市公司比例——归属于母公司的净利润同比增幅超过60%。部分上市IC设计公司整体盈利情况不容乐观,利润大幅下滑甚至亏损。半导体设备和材料供应商明显受益于半导体行业的扩张。而与新能源赛道深度绑定的IGBT上市公司更是赚得盆满钵满。

二、认识IGBT

IGBT是一种绝缘栅双极晶体管。它是由MOS和BJT组成的复合全控功率半导体。它具有MOS的高输入电阻和BJT的低开通电压、低驱动功率和饱和电压两大优点。低,适用于高压大电流领域,是电力电子设备的CPU。 IGBT是功率器件中应用最广泛的元件,特别是在大功率、大电流、高频高速、低噪声等领域发挥着不可替代的关键作用。

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三、需求分析

1.新能源汽车

IGBT主要应用于新能源汽车的电机控制系统、热管理系统、车载充电器等环节。新能源汽车市场是IGBT的最大增量。 2021年全球新能源汽车销量达到650万辆,对应IGBT市场规模111亿元,中国新能源汽车销量达到350万辆,对应IGBT市场规模60亿元汽车电子价格的下降,伴随着A级车和四驱车的比重上升。预计新能源汽车IGBT单车价值将维持在1700元左右;假设2022年5、2030年中国新能源汽车销量将达到1200万辆(渗透率40%)、1800万辆(渗透率60%),对应的IGBT市场规模为204亿元和306亿元。

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2.光伏、储能

IGBT是光伏逆变器和储能逆变器的核心器件。集中式光伏主要采用IGBT模块,分段式光伏主要采用IGBT单管或模块。光伏和储能行业对IGBT的需求增长主要来自三个方面:

1)新需求:受益于全球光伏新增装机容量的快速增长,预计2022年光伏逆变器新增需求5、2030年将分别为400GW和1000GW;

2) 更换要求:逆变器中的IGBT、电容器等电子元件受内部环境、设备温度和电流谐波的影响,其使用寿命往往短于电站运行周期(尤其是早期逆变器)。产品),存量市场有更新换代需求,预计2025、2030年光伏逆变器更新换代需求为22、50GW;

3)储能需求:储能是实现高比例可再生能源的唯一途径。渗透率30%和60%,新增需求分别为120、600GW。

3.传统领域

1)白电场

IGBT主要应用于变频空调、变频冰箱、变频洗衣机,主要产品为IPM和IGBT单管。 2020年中国国内变频空调出货量8337万台,变频洗衣机销量2627万台,变频冰箱销量2506万台。空调单根IGBT价值40元新能源系列,变频冰箱、变频洗衣机单根IGBT价值10元,对应2020、2025、中国白色家电IGBT市场2030年规模将达到54、70、85亿。

2)工业等领域

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2020年全球IGBT市场规模将达到67亿美元,中国IGBT市场规模将达到26亿美元。扣除新能源汽车、光伏储能、白色家电等领域的市场需求,其他领域(主要包括工业、轨道交通、供电等领域)全球市场规模为303亿元,中国市场规模81亿元。 369、449亿元,中国市场规模达到109、146亿元。

工控领域的主要应用领域包括变频器、逆变焊机、UPS。根据相关上市公司采购成本构成,预估逆变器、逆变焊机、UPS中IGBT的价值占比分别为11%、5%、12%; @6、322亿元,5年和10年CAGR分别为4%和4%。

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四、行业现状

1.IGBT技术门槛高

IGBT的技术门槛主要体现在芯片设计、芯片制造、模组封装等方面。 IGBT的核心技术是IGBT芯片的设计制造和IGBT模块的设计、制造和测试。在芯片设计方面,芯片参数优化对工程师的知识储备和经验积累有着极高的要求;在芯片制造方面,生产流程长,生产设备多,工艺要求高;在模组封装方面,工程师需要针对不同的客户需求进行封装。小幅调整; IGBT行业对人才和设备的要求极高。

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2.模块封装是核心能力之一

IGBT在工作过程中可能会产生一定的损耗。当每个IGBT芯片在工作过程中产生的损耗只集中在1平方厘米左右的区域并向外扩散时,如此高的热流密度对器件来说是安全有效的。在工作方面,这已成为一个巨大的挑战。因此,IGBT需要依靠一定的封装形式进行散热,才能保证产品的可靠性。

五、发展趋势

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1.高密度、高可靠性、更好的集成散热功能

作为全球 IGBT 领导者,英飞凌的产品技术已成为本土厂商的标杆。截至2021年,英飞凌产品已经迭代到第七代。其中,第五代和第六代属于第四代的优化版。 IGBT器件需要承受高电压和大电流,对稳定性和可靠性有很高的要求。未来,IGBT将朝着更小尺寸、更大晶圆、更薄的方向发展,通过成本、功率密度、结温、可靠性等方面的提升,提升整个芯片。

此外,IGBT模块的未来趋势也将朝着更高导热材料、更厚铜层、更好集成散热和更高可靠性的方向发展。

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2.制程正在从8英寸晶圆升级到12英寸晶圆

IGBT产品高度依赖产线工艺。目前国际IGBT厂商主要采用8英寸生产线。为了进一步提高产品性能和可靠性新能源系列,IGBT制造厂正在积极部署可用于12英寸晶圆的相关工艺。作为IGBT龙头企业,英飞凌在2018年已经推出了12英寸晶圆生产的IGBT器件。同时,星辰半导体的12英寸IGBT产能也实现了量产。未来,随着各IGBT厂商工艺的进步,IGBT产品也将转向12英寸晶圆,采用更先进的工艺。

六、汇总及相关上市公司

总结:除了新能源汽车领域对IGBT的巨大需求空间外,在供需差距越来越大的背景下,IGBT产业,尤其是车规级IGBT产业发展迅猛。因此,受益于碳中和的趋势,IGBT具有广阔的成长空间。

相关上市公司:

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七、独家核心提示

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