2020年中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT（新能源汽車(chē)用IGBT）市場(chǎng)規(guī)?，F(xiàn)狀及發(fā)展?jié)摿Ψ治鯷圖]

一、IGBT概述

IGBT是一種復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，可以被認(rèn)為是由MOSFET和BJT（雙極性三極管）混合形成的器件，但比MOSFET制作更困難和復(fù)雜，耐壓范圍更大。一般MOSFET器件或模塊的耐壓范圍為20-800V，而IGBT可以承受1000V以上的高電壓，因此是電力電子領(lǐng)域的理想開(kāi)關(guān)器件。

根據(jù)英飛凌的技術(shù)，IGBT的發(fā)展可劃分為三個(gè)階段。第一階段是第一代和第二代IGBT所代表的平面柵極型IGBT。由于功率器件產(chǎn)品不追求制程，所以這類(lèi)產(chǎn)品仍然暢銷(xiāo)，但第一代產(chǎn)品已經(jīng)基本被淘汰。第二階段是第三代和第四代IGBT所代表的溝槽柵極型IGBT。這種類(lèi)型的產(chǎn)品通過(guò)創(chuàng)新的溝槽設(shè)計(jì)大大減少了IGBT的體積和功耗，并得到了廣泛的應(yīng)用。在這個(gè)階段，出現(xiàn)了第五代和第六代IGBT，這屬于溝槽格柵類(lèi)型的改進(jìn)，結(jié)構(gòu)沒(méi)有太大變化。此外，第3階段過(guò)渡產(chǎn)品TrenchStop也出現(xiàn)在這個(gè)階段。第三階段是2018年后出現(xiàn)的微凹槽IGBT，大大降低了器件的體積和功耗。

IGBT技術(shù)更新?lián)Q代的三個(gè)階段

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IGBT可以根據(jù)工業(yè)設(shè)備中的信號(hào)指令調(diào)整電路中的電壓、電流、頻率和相位，達(dá)到精確控制的目的，在電機(jī)節(jié)能、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、家電、汽車(chē)電子、新能源發(fā)電、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。根據(jù)電壓分布，消費(fèi)電子中使用的IGBT產(chǎn)品主要集中在600V以下，新能源汽車(chē)中使用的IGBT產(chǎn)品為600-1200V，動(dòng)車(chē)組中使用的IGBT模塊主要為3300V和6500V，軌道交通中使用的IGBT電壓在1700V-6500V之間，智能電網(wǎng)中使用的IGBT電壓通常為3300V。

IGBT產(chǎn)品分類(lèi)（按電壓）

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二、車(chē)規(guī)級(jí)IGBT在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用

車(chē)規(guī)級(jí)IGBT是指用于新能源汽車(chē)的IGBT產(chǎn)品，是電動(dòng)汽車(chē)逆變器的核心器件，類(lèi)似于計(jì)算機(jī)中的CPU。IGBT控制和管理新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能和效率，在混合動(dòng)力汽車(chē)中，功率和發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配和效率，使車(chē)輛在混合動(dòng)力模式下達(dá)到理想的駕駛狀態(tài)，由于新能源汽車(chē)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比其他電氣產(chǎn)品更復(fù)雜，對(duì)車(chē)輛標(biāo)準(zhǔn)級(jí)IGBT指標(biāo)的要求高于其他電氣產(chǎn)品， 例如，車(chē)規(guī)級(jí)IGBT的散熱效率標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于工業(yè)IGBT，逆變器內(nèi)的溫度高達(dá)120℃，還應(yīng)考慮強(qiáng)烈的振動(dòng)條件，車(chē)規(guī)級(jí)IGBT的性能指標(biāo)遠(yuǎn)高于工業(yè)級(jí)IGBT。

IGBT模塊在新能源汽車(chē)領(lǐng)域中的應(yīng)用

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IGBT占新能源汽車(chē)整機(jī)總成本的5%以上，僅次于電池。電機(jī)和電機(jī)控制器是新能源汽車(chē)的核心部件，直接決定了車(chē)輛的行駛性能。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，IGBT主要存在于逆變器模塊中。逆變器的功能是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電以提供驅(qū)動(dòng)電機(jī)。來(lái)自北斗航天汽車(chē)的數(shù)據(jù)顯示，電機(jī)和電機(jī)控制器分別約占車(chē)輛成本的4%和9%。在電機(jī)控制器內(nèi)部，IGBT模塊約占其成本的37%。因此，IGBT模塊約占整車(chē)成本的5%。如果在車(chē)載空調(diào)控制系統(tǒng)中加入IGBT，成本比重更高。此外，大功率電動(dòng)汽車(chē)也將對(duì)IGBT有越來(lái)越高的要求，這將間接增加IGBT在整個(gè)新能源汽車(chē)中的成本。

電機(jī)控制器成本結(jié)構(gòu)

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三、中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)產(chǎn)量

車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)下游面向新能源汽車(chē)，根據(jù)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年1-11月，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成302.3、299萬(wàn)輛，大幅增長(zhǎng)167.4%、166.8%。

2015-2021年中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)

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智研咨詢(xún)發(fā)布的《2021-2027年中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)市場(chǎng)深度分析及投資趨勢(shì)分析報(bào)告》顯示：受益于下游市場(chǎng)需求的強(qiáng)勢(shì)拉動(dòng)，我國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT生產(chǎn)布局加速。2020年行業(yè)產(chǎn)量達(dá)到40萬(wàn)套，較2019年22萬(wàn)套增長(zhǎng)81.8%。近幾年我國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)產(chǎn)量情況如下圖所示：

2015-2020年中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)產(chǎn)量情況

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四、中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)規(guī)模及市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

從市場(chǎng)容量看，我國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)規(guī)模從2015年5.92億元增長(zhǎng)至2020年26.85億元，2015-2020年均復(fù)合增速高達(dá)35.31%。

2015-2020年我國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)規(guī)模走勢(shì)

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新能源汽車(chē)根據(jù)動(dòng)力源可以分為HEV（混合電動(dòng)汽車(chē)）、PHEV（插電式混合電動(dòng)汽車(chē)）、BEV（純電動(dòng)汽車(chē)）。其中，BEV不需要燃油機(jī)，只依靠電池提供能量，所以會(huì)配置較大容量的電池。BEV的優(yōu)勢(shì)在于零排放。受益于國(guó)家的雙碳計(jì)劃，BEV成為未來(lái)新能源汽車(chē)發(fā)展的主要方向。

根據(jù)汽車(chē)動(dòng)力劃分，我國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT可分為純電動(dòng)汽車(chē)IGBT及混合動(dòng)力汽車(chē)IGBT。2020年我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)IGBT市場(chǎng)規(guī)模21.77億元，占比81.08%；混合動(dòng)力汽車(chē)IGBT規(guī)模5.08億元，占18.92%。

2015-2020年中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模

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2020年我國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT細(xì)分市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

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五、中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及企業(yè)布局分析

NE時(shí)代的數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)新能源乘用車(chē)IGBT模塊領(lǐng)域仍主要由英飛凌壟斷。2020年英飛凌裝機(jī)份額超過(guò)50%，聯(lián)合電子、麥格米特依賴(lài)英飛凌IGBT模塊，同時(shí)上海電驅(qū)動(dòng)、奇瑞新能源、蔚然動(dòng)力等廠商也購(gòu)買(mǎi)英飛凌產(chǎn)品。

在本土IGBT企業(yè)方面，比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)、中車(chē)時(shí)代已進(jìn)入新能源汽車(chē)IGBT模塊供應(yīng)商重點(diǎn)名單，不同企業(yè)新能源車(chē)用IGBT產(chǎn)品布局和合作客戶(hù)情況如下。

各公司新能源車(chē)用IGBT情況

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我國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)巨大，也吸引了國(guó)際上知名的IGBT企業(yè)，紛紛在中國(guó)搶灘登陸。這些公司的企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理水平和研發(fā)能力都有很大的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)后，較迅速的在我國(guó)建立了比較完善的市場(chǎng)銷(xiāo)售體系，目前外國(guó)IGBT企業(yè)與民族品牌企業(yè)在重點(diǎn)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。

六、中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)政策規(guī)劃和發(fā)展?jié)摿?/p>

IGBT產(chǎn)業(yè)作為信息產(chǎn)業(yè)、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)之一，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，國(guó)家給予了高度重視和大力支持，為推動(dòng)我國(guó)包括車(chē)規(guī)級(jí)IGBT在內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)家出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)扶持政策，為車(chē)規(guī)級(jí)IGBT產(chǎn)業(yè)建立了優(yōu)良的政策環(huán)境，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)

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另外，根據(jù)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，新能源已成為世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的新方向，近年來(lái)，我國(guó)新能源汽車(chē)實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，未來(lái)將加速發(fā)展，而電動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)化、智能化也成為汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。IGBT功率半導(dǎo)體在“三化”發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，是“三化”的重要支撐，新能源汽車(chē)的發(fā)展有望帶動(dòng)汽車(chē)IGBT功率半導(dǎo)體需求的快速增長(zhǎng)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(xún)（yhcgw.cn）發(fā)布的《2021-2027年中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)市場(chǎng)深度分析及投資趨勢(shì)分析報(bào)告》。智研咨詢(xún)是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢(xún)】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。