一则消息令芯片股沸腾 什么是IGBT?

1评论 2019-11-29 20:28:01 来源:中国证券报 “烂板出大妖”!

  今日(11月29日),有媒体报道称,华为已经开始研发IGBT,目前正从某国内领先的IGBT厂商中挖人,对此,中证君尚未证实这一消息。

  但消息一出,已让不少投资者感觉到IGBT的投资潜力,微博上还有评论开始猜测华为瞧得上哪家企业,会从国内哪家IGBT厂商挖人。

  受利好因素刺激,功率半导体概念股今日逆势上涨。截至11月29日收盘,台基股份(行情300046,诊股)股价涨停,此外,捷捷微电(行情300623,诊股)、扬杰科技(行情300373,诊股)等涨逾4%,华微电子(行情600360,诊股)涨逾2%。

  国内一位半导体行业人士对中证君分析称,在功率半导体领域,中国企业处于低端和弱势地位,市场被英飞凌、安森美、安世等欧美供应商垄断。这些功率器件在电子产品里应用广泛,市场空间非常大。只要用到电的器件均会用到功率器件,而IGBT不仅是功率器件的一个种类,还是非常重要和关键的器件。华为海思已经做了很多芯片,即使华为做IGBT也是正常的,目前国内相关企业非常少,发展的潜力和空间很大。

  IGBT被称为电子行业里的“CPU”

  IGBT全名叫绝缘栅双极型晶体管。

  简单讲是一个非通即断的开关,但能承受几十到几百伏电压、几十到几百安电流、每秒钟开关频率最高达几万次。

  采用IGBT进行功率变换,能够提高用电效率和质量,具有高效节能和绿色环保的特点,它的应用非常广泛,小到家电、大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业,都会用到IGBT,被称为电子行业里的“CPU”。

  市场人士指出,IGBT诞生于20世纪80年代,进入工业应用时间较晚,虽然目前占整体功率半导体分立器件市场份额仍然不大,但它代表了未来的发展方向,市场规模增长很快。

  IGBT依赖进口

  华为自研保障供应链安全

  中国大陆功率半导体市场占世界市场约50%,但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市场上,90%以上主要依赖进口,基本被国外欧美、日本企业垄断。

  根据华为此前公布的2018年核心供应商目录,英飞凌(infineon)是华为IGBT的核心供应商。公开资料显示,英飞凌每年向华为的销售额约为1亿美元,其中主要产品为IGBT芯片。英飞凌总部位于德国,是全球功率半导体龙头。

  目前,全球 IGBT主要的供应商包括英飞凌、恩智浦、富士电机、东芝、三菱、意法半导体等欧美以及日本的企业。从电压上分类,英飞凌占据了600-1700V 范围中 IGBT 的头把交椅,而恩智浦则是占据了低压 IGBT 的市场第一,2500V以上的高压则主要由三菱提供,中国中车(行情601766,诊股)受益于高铁对大功率IGBT的需求,在 4500V 以上的产品上市场份额位列全球第五。整体来讲,中国IGBT产业还很薄弱。

  IHS Markit 2018年报告数据显示,在2017年度 IGBT 模块供应商全球市场份额排名中,英飞凌排名第一。

  来源:斯达股份招股书

  2019年5月,有报道称,英飞凌曾对华为暂停供货。不过,英飞凌澄清了该传闻,英飞凌在电邮发送的声明中表示:“英飞凌向华为提供的绝大多数产品不受美国出口管制法律的限制,因此将继续发货。”任正非也在当时的媒体专访中辟谣称德国芯片厂商英飞凌没有停止供货。

  从供应链安全角度,华为对IGBT展开自研毫不令人意外。

  国产IGBT厂商都有哪些?

  近年来,我国IGBT产业化水平有了一定提升,比亚迪(行情002594,诊股)微电子、中车时代电气等企业有不错的表现。

  根据集邦咨询《2019中国IGBT产业发展及市场报告》,2016 年,国内IGBT市场规模达 105.4亿元。2017年中国IGBT市场规模预计为 128亿人民币,2018年中国IGBT市场规模预计为153亿人民币,相较2017年同比增长19.91%。受益于新能源汽车和工业领域的需求大幅增加,中国IGBT市场规模仍将持续增长,到2025年,中国IGBT市场规模将达到522亿人民币,年复合增长率达19.11%。

  国金证券(行情600109,诊股)研报称,目前国内IGBT产业相对薄弱,但处在快速发展阶段,已经形成了相对完整的IGBT产业链。未来随着国内新能源车的放量,中国 IGBT 企业将迎来快速发展及进口替代的良好机遇,看好国内IGBT龙头公司。

  中国半导体行业协会今年5月发布了2018年中国十大半导体功率器件企业。扬杰科技、华微电子、苏州固锝(行情002079,诊股)、捷捷微电这四家A股公司跻身前十强。

  据媒体报道,比亚迪考虑让IGBT业务独立进行IPO。

  集邦资讯报告显示,比亚迪微电子凭借拥有终端的优势,取得中国车用IGBT市场超过两成的市占率,已成为中国销售额前三的IGBT供应商。

  IGBT模组厂商斯达股份近日已经过会,即将登陆上交所主板。其招股书介绍,公司目前已成为少数实现IGBT大规模生产的国内企业之一,是国内多家知名工业控制企业的主要 IGBT 模块供应商。公司自主研发设计的 IGBT 芯片及快恢复二极管芯片已经实现量产,在一定程度上化解了公司在芯片供应上依赖国外供应商的风险。公司在600V-1700V IGBT 模块的技术水平及生产规模上均处于领先地位。

  车用市场上,中车时代电气的IGBT业务有望在今年实现首次盈利。光大证券(行情601788,诊股)表示,港股中车时代电气今年上半年IGBT业务收入约 3 亿元,全年营收有望达到7亿元左右,该业务有望全年首次实现盈利。公司IGBT二期工厂预计明年下半年正式投产,带来电动车相关产品的产能提升。

  在电网市场方面,今年10月份,国电南瑞(行情600406,诊股)宣布与国家电网有限公司下属科研单位全球能源互联网研究院有限公司共同投资设立南瑞联研功率半导体有限责任公司,实施IGBT模块产业化项目,项目投资总额为16.44 亿元,建设期42个月。中信证券(行情600030,诊股)称,电网侧聚焦高压IGBT,产品进口依赖大。高压IGBT产品下游应用主要包括电网、轨交、风力发电等领域,是国内高端制造领域亟待突破的核心元器件。

  据工信部网站10月发布的消息,工信部复函政协十三届全国委员会第二次会议第2282号(公交邮电类256号)提案表示,将持续推进工业半导体材料、芯片、器件及IGBT模块产业发展。下一步,工信部和相关部门将继续加快推进开放发展,引导国内企业、研究机构等加强与先进发达国家产学研机构的战略合作,进一步鼓励我国企业引进国外专家团队,促进我国工业半导体材料、芯片、器件及IGBT模块产业研发能力和产业能力的提升,此外,积极部署新材料及新一代产品技术的研发。

  卡位碳化硅基IGBT

  或迎爆发式增长

  业内人士普遍认为,硅基IGBT逼近材料特性极限,技术升级迫在眉睫。

  第三代半导体材料碳化硅是制造高温、高频、大功率半导体器件更理想衬底材料,综合性能较硅材料可提升上千倍,无论是英飞凌、ST等全球功率半导体巨头还是比亚迪微电子、中车时代电气等国内功率厂商都重注该领域,同样,开始向功率半导体领域进军的华为也不例外。

  据天眼查显示,今年8月,华为公司旗下哈勃科技投资有限公司投资了山东天岳先进材料科技有限公司,持股10%。山东天岳是专业从事碳化硅和蓝宝石单晶生长和衬底加工的高新技术企业。据山东天岳介绍,今后可以广泛应用于大功率高频电子器件、半导体发光二极管(LED)。

  国金证券研报介绍,未来 IGBT 将向更低的开关损耗、更高的电流密度以及更高的工作温度发展,随着数万伏高压、高于 500 ℃的高温、高频、大功率等需求的提出,硅基IGBT的性能已经逼近材料特性极限,因此碳化硅(SiC)基IGBT将站上历史舞台。

  国金证券称,未来5-10年,在600V以上的高频高压领域,SiC-IGBT会开始在某些特定的应用场景中渗透,如纯电动车中的车载充电器以及数据中心供电单元(在车载充电器中,SiC-IGBT可以缩小充电器体积约 50%, 同时可以提升充电效率以及减少充电时间,使用期间能量效率提升5%)。预测至2022 年,SiC元器件的市场规模约10亿美元,2018-2020年CAGR 为28%,而2020年之后市场规模加速增长,2020-2022年复合增长率将达到40%。

  不少功率半导体厂商已经开始提前卡位。

  今天涨停的台基股份今年8月曾披露定增方案,拟募资不超过7亿元,投入新型高功率半导体器件产业升级项目。定增项目包括 IGBT模块封测线(兼容SiC等第三代宽禁带半导体功率器件) 、高功率半导体脉冲功率开关生产线、晶圆线扩建项目(配合固态脉冲开关)和新型高功率半导研发和营销中心项目。

  斯达股份招股书也介绍,在大力推广常规 IGBT 模块的同时,依靠自身的专业技术,积极布局宽禁带半导体模块(SiC 模块、GaN 模块),不断丰富自身产品种类,加强自身竞争力,进一步巩固自身行业地位。公司表示,目前已经开发出应用于光伏的SiC器件模块,供客户批量使用,车用 SiC 模块已完成样品认证。

关键词阅读:IGBT模块 宽禁带半导体 双极型晶体管 功率变换 快恢复二极管

责任编辑:郭亮
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