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【前瞻系列】技术环节无难点IGBT国产化提速汽车IGBT需求将迎来大幅度增长

1970-01-01 ReflowTin

  前言:在《IGBT系列一》中我主要介绍了IGBT 的需求情况,本篇从IGBT的发展的新趋势和行业现状等角度来补充介绍一下IGBT行业的相关情况,结合两篇文章的内容,会对这个行业有更多的了解。

  有些乡亲常问,虽然分享的东西不错,但不是我关注的点,能否提供别的内容,事实上,熟悉我的朋友都知道,老概目前的研报已经覆盖了70%以上的申万三级行业,也就是近160个行业,整理如下:

  关于本报告,统一说明如下:所有的内容来自于公开的渠道(不是所有的公开渠道大家都能接触到),如果有涉及商业利益的,请联系本人调整。

  英飞凌作为全球IGBT有突出贡献的公司,产品技术已成为本土厂商的对标。截至2021年,英飞凌产品已迭代至第七代。其中,第五代与第六代均属于第四代的优化版。IGBT器件需要承受高电压和大电流,对于稳定性、可靠性要求比较高。未来,IGBT会朝着更小尺寸、更大晶圆、更薄厚度发展,并通过成本、功率密度、结温、可靠性等方面的提升来实现整个芯片结束的进步。

  此外,IGBT模块的未来趋势也将朝着更高的热导率材料、更厚的覆铜层、更好的集成散热功能和更高的可靠性发展。

  IGBT产品对产线工艺依赖性较强,目前国际IGBT大厂主要是采用8英寸生产线。为逐步提升产品性能与可靠性,IGBT制造厂正积极布局可用于12英寸晶圆的相关工艺。英飞凌作为IGBT有突出贡献的公司,已于2018年推出以12英寸晶圆生产的IGBT器件。同时,斯达半导12英寸IGBT产能也已实现量产。未来,随着各家IGBT厂商工艺的进步,IGBT产品也将转向12英寸晶圆,并采用更先进的制程。

  IGBT的技术门槛大多数表现在芯片设计、芯片制造和模块封装环节。IGBT核心技术为IGBT芯片的设计和制造以及IGBT模块的设计、制造和测试。芯片设计端,芯片参数优化对工程师的知识储备和经验积累要求极高;芯片制造端,生产流程长、生产设备多、工艺流程要求高;模块封装端,工程师需要对针对不一样客户需求对封装进行细微调整;IGBT行业对人才、设备要求极高。

  IGBT在工作过程中或产生一定的损耗,当每个IGBT芯片在工作过程中产生的损耗只集中在1平方厘米左右的面积向外传播时,这样的高热流密度对器件的安全有效工作而言则成为一个巨大的挑战,所以,IGBT需要依靠一定的封装形式以便进行散热,来保证产品可靠性。

  2021年英飞凌率半导体业务收入同增20%,国内上市公司斯达半导体IGBT收入同增75%,士兰微IGBT业务收入实现翻倍增长,比亚迪半导功率半导体收入同增152%,中车时代功率半导体收入同增33%,新洁能IGBT收入同增529%。

  从国内IDM模式的龙头IGBT产能规划来看,比亚迪半导、中车时代2022年8寸晶圆产能均实现翻倍增长,从国内Fab厂(华虹半导、中芯绍兴、先进积塔)IGBT产能规划来看亦能实现60%以上成长,从产能数据分析来看,预计2022年国内产能同增90%+,2022年国内上市公司IGBT收入有望实现翻倍增长,国产率达37%。

  新能源汽车已成为全世界汽车产业转型发展的主要方向,过去10年中国新能源汽车已经从0到1突破,有望迎来1到N的加速发展段。电动化、网联化、智能化也成为汽车产业的发展的新趋势,其中半导体在三化发展中起到至关重要的作用,是汽车三化发展的核心支撑,随着三化的发展有望带动汽车IGBT需求大幅度增长。

  此外,随着汽车电动化、智能化、网联化发展,IGBT在单车上的整体价值也慢慢变得高。根据Gartner预测的数据,2024年单辆汽车中的半导体价值有望超过1000美元,根据前四年的年复合增长率预测,预计2025年达到1046美元。

  (本文来源于雪球作者:概念爱好者。本文内容仅供参考,读者需自己检查相关联的内容及数据是不是正确。本文不作为投资依据,据此入市,风险自担)

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