20201015-并购优塾-IGBT产业链梳理_大摩热捧的逻辑是什么__24页_1mb

IGBT产业链总结

核心内容

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是电力电子行业中的关键器件，被誉为“电力电子的CPU”。其广泛应用于新能源汽车、高铁、光伏、风电、变频家电等领域，是“新基建”计划中的重要组成部分。当前，IGBT行业受到资本市场的高度关注，尤其是斯达半导和华虹半导体作为代表，其股价表现强劲，反映出市场对其增长潜力的看好。

主要观点

• IGBT作为功率半导体的重要分支，占整体市场规模的33%，其技术迭代和应用拓展是推动行业增长的核心。
• IGBT行业增长驱动力主要来自三个领域：变频家电渗透率提升、城镇化驱动轨交增长、光伏及风电渗透率提升，预计未来五年整体增速在11%左右。
• 新能源汽车是IGBT行业最大的应用领域，占比高达27%，但面临第三代半导体（如碳化硅）的替代压力。
• 当前IGBT技术已进入第六代（FS-Trench），性能提升逐渐放缓，技术升级空间有限，而碳化硅等第三代半导体材料在性能、效率和重量方面具有明显优势。
• IGBT行业在技术迭代和成本下降的双重推动下，将逐步被第三代半导体替代，但短期内受成本限制，IGBT仍是主流。

关键信息

IGBT产业链结构

市场规模预测

• 2020-2025年，中国IGBT市场规模预计增长至379亿元，年复合增长率约15%。
• 新能源汽车、工业控制、变频家电为三大主要应用领域，其中新能源汽车占比最高。
• IGBT在新能源汽车中的采购成本约为450美元/辆，占整车成本的8%-10%。

技术迭代与第三代半导体

• IGBT技术已历经6次重大迭代，从1985年至今，性能提升逐渐放缓，尤其第5代之后。
• 第三代半导体（如碳化硅）在新能源汽车中具备显著优势，包括耐高压、低损耗、重量更轻。
• 碳化硅材料的生产成本高，且产能不足，目前全球市场规模仅3.9亿美元，占功率半导体市场的1%。

IGBT行业增长驱动力

1. 变频家电渗透率提升

   • IGBT用于变频空调、冰箱、洗衣机等，提升能效。
   • 2019年变频家电渗透率分别为45%、39%、26%，预计未来十年将提升至60%。
   • 家电领域IGBT复合增速预计从18%递减至10%。

2. 城镇化率提升驱动轨交增长

   • 每辆动车组需要128个IGBT模块，单个模块成本约1.3万元。
   • 新基建中轨交投资规模预计达34400万亿元，拉动IGBT需求增长5%-7%。

3. 光伏及风电渗透率提升

   • IGBT用于整流器和逆变器，占成本10%，但损耗高达80%。
   • 全球前十五强风机制造商中，有八家为中国企业，预计IGBT需求增速为11%-16%。

4. 新能源汽车市场

   • 新能源汽车是IGBT最大应用领域，未来五年行业增速预计在20%-23%。
   • 特斯拉已采用碳化硅MOSFET替代IGBT，推动第三代半导体发展。
   • 大众、丰田、比亚迪等车企也正在推进碳化硅技术应用。

国内IGBT行业现状

• 国内IGBT国产化率极低，2018年市场需求是国产供给的7倍。
• 国内具备IGBT量产能力的公司包括：士兰微、比亚迪、斯达半导、中车时代电气、华虹半导体等。
• 斯达半导与华虹半导体为产业链上下游关系，斯达设计并封装，华虹代工，两者业务增长趋同。

企业毛利率对比

产能与技术发展

• 斯达半导：2019年产能400万个/年，2020年计划扩产至120万个/年，预计全面达产后收入增长100%，年化增长约30%。
• 华虹半导体：2020年上半年收入同比下降4.96%，但IGBT业务同比增长11.9%。预计2021年底产能利用率可达到25%，达到盈亏平衡点。

第三代半导体对IGBT的影响

• 碳化硅材料可采用更简单的MOSFET工艺，未来可能向上游原材料转移。
• 封装技术壁垒高，传统Si封装难以匹配Sic需求，银浆烧结技术成为关键。
• 第三代半导体的推广将提升封装价值量，对封装及模组环节形成利好。

总结

IGBT作为电力电子行业的核心器件，具备较高的技术壁垒和应用广度，是“新基建”推动下的重要赛道。尽管面临第三代半导体的替代压力，但短期内仍为市场主流。国内IGBT行业增长受限于供给能力，而斯达半导与华虹半导体作为代表，具备一定的产能和市场份额。随着技术迭代和成本下降，第三代半导体将逐步渗透，推动行业格局变化。