IGBT市场供需及应用领域,下游新兴产业爆发带动IGBT需求

一、IGBT行业概述

IGBT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,既具备MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点,又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点,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与MOSFET和BJT性能对比分析

资料来源:公开资料整理

在实际应用中,IGBT可分为单管、模块和智能功率模块IPM三类产品,IGBT多以IGBT模块形式出现,数据显示,2018年IGBT模块、IGBT单管和IPM市场规模占比分别为52%、21%和27%,三者生产制造技术和下游应用场景均有所差异。

2018年我国IGBT市场结构

资料来源:公开资料整理

二、全球IGBT市场规模

数据显示2017年全球IGBT市场规模为52.55亿美元,同比2016年增长16.5%,2018年全球IGBT市场规模在58.36亿美元左右,同比增长11%,在功率半导体各个细分中属于景气度最高的。

2011-2018年全球IGBT市场规模走势图

资料来源:公开资料整理

三、中国IGBT市场规模及供需情况

中国IGBT市场是全球最大的IGBT市场。数据显示,2018年中国IGBT市场规模达161.9亿元,同比增长22.2%。

2011-2018年中国IGBT市场规模走势图

资料来源:公开资料整理

产量方面,2018年中国IGBT产量1115万只,同比增长36%。但2018年国内IGBT产品需求达7898万只,供需缺口达6783万只,供给率仅14%。

2011-2018年中国IGBT市场供需量走势图

资料来源:公开资料整理

四、IGBT行业下游应用前景分析

作为一种新型电力电子器件,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,是工业控制及自动化领域的核心元器件,能够根据工业装置中的信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等,以实现精准调控的目的,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、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。

中国IGBT下游应用占比

资料来源:公开资料整理

1、新能源汽车

IGBT在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用,是新能源汽车电机控制器、车载空调、充电桩等设备的核心元器件。IGBT约占新能源汽车电控系统成本的37%,是电控系统中最核心的电子器件之一,因此,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IGBT市场的发展。

2015-2020年上半年我国新能源汽车产销量

资料来源:中汽协,华经产业研究院整理

2、变频家电

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。

2018年我国变频空调销量达6434.10万台,同比增长8.76%,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。2018年,中国变频冰箱销量为1665.7万台,同比增长31.10%,变频洗衣机销量为2163.3万台,同比增长24.54%。

2017-2018年我国主要变频家电产品销量

资料来源:公开资料整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国绝缘栅双极型晶体管(IGBT)市场需求情况分析报告》

3、新能源发电

新能源发电主要以光伏发电和风力发电为主,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。

2017-2019年我国风力和光伏发电新增装机容量

资料来源:中电联,华经产业研究院整理

四、2020年新基建IGBT应用场景

新基建拉动新能源和特高压等领域需求增长,IGBT显著受益。根据中共中央政治局常务委员会会议要求,我国将发力于科技端的基础设施建设,包括5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大“新基建”板块,其中5G基站、特高压、轨道交通和充电桩等多个新基建领域都会大量使用IGBT。

2020年新基建IGBT应用场景分析


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