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本文来自微信公众号：如是说行业，原文标题：《国产半导体IGBT的崛起：市场前景与国产替代机遇》作者：行业如是说，题图来自：网络

IGBT堪称电力电子装置的“大脑”，驱动新能源车、光伏风电储能高效运转。作为逆变器“心脏”，它将直流电精准转换为交流电，支撑新能源汽车销量飙升与全球光伏装机容量跃居第一。国产厂商突破技术壁垒，市场份额攀升，未来增量超半数来自新兴领域，国产替代浪潮下，时代电气、比亚迪等领军企业正抢占全球竞争高地。

01、IGBT概述与前景

IGBT基本介绍

首先，让我们来了解IGBT究竟是什么。IGBT，即绝缘栅双极型晶体管，是一种重要的半导体器件，广泛应用于电力电子领域。其卓越的性能和广阔的应用前景，使得IGBT成为了当今电力电子行业的研究热点。同时，随着国内半导体技术的不断发展，国产替代IGBT的市场需求日益凸显，为相关企业提供了难得的发展机遇。

IGBT，全称绝缘栅双极型晶体管，是一种结合了BJT（双极型三极管）与MOSFET（绝缘栅型场效应管）优势的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。它不仅继承了两者的高输入阻抗和低导通压降特性，还能根据工业装置中的信号指令灵活调节电路中的电压、电流、频率和相位，从而实现精确调控。在能源转换与传输领域，IGBT扮演着至关重要的角色，堪称电力电子装置的“大脑”，其应用广泛，尤其在需要大功率、大电流、高频高速以及低噪声等特殊要求的应用场合中，IGBT的作用显得尤为不可或缺。

电压等级与应用

1000V以下的IGBT器件，常用于新能源汽车、家电以及工业变频等众多领域。而1000至1700V范围内的IGBT器件，则广泛适用于电磁炉、电焊机以及光伏和风电等特定应用。至于3300V以上的IGBT器件，则主要被用于高铁、动车、地铁等需要高电压、大电流的场合。

02、IGBT在特定领域的应用

新能源车领域

IGBT在新能源车领域有着广泛的应用，涵盖了电池管理系统、电机控制系统、电动空调控制系统以及充电系统等多个方面。在主逆变器中，IGBT负责将高压电池的直流电高效转换为驱动三相电机的交流电。同时，车载充电机（OBC）也离不开IGBT的参与，它负责将220V交流电转换为直流电，进而为高压电池充电。此外，DC/DC转换器、电动空调压缩机等系统中也都可见IGBT的身影。不仅如此，插电混动车型以及部分搭载了48V混动系统的燃油车也需要IGBT的支持，例如BSG中的控制模块等。

工业控制及电源领域

IGBT在工业控制及电源领域同样发挥着重要作用，被广泛应用于变频器、伺服机、电焊机、工业加热以及电镀电源等多个方面。以变频器为例，其通过内部IGBT的开断来精准调整输出电源的电压和频率，从而根据电机的实际需求提供恰当的电源电压，实现节能与调速的双重目标。

光伏、风电及储能领域

在光伏和风电领域，逆变器因其高转换效率的需求，使得IGBT必须具备低损耗、高频率的特性。IGBT在这些领域中扮演着功率变换和能量传输的核心角色，堪称逆变器的“心脏”。

对于光伏逆变器而言，它能够将太阳能电池板的直流电转换为稳定的交流电，从而驱动家用电器、照明设备以及电机工具等。因此，逆变器成为太阳能发电系统中不可或缺的关键组件。

同样，在风电领域，变流器也是风电机组的核心部件之一。变流器能够改变电流的电压、频率以及其他电量特性。在发电过程中，由于风能的不稳定性，输出的通常是交流电。为了将这种不稳定的电能转化为可供使用的稳定市电，机械能转化的交流电需要经过整流并充电至蓄电池中，再通过逆变单元将其转换为稳定的市电。在这一过程中，IGBT发挥着至关重要的作用。

此外，IGBT在储能应用领域也显得尤为重要。它能够帮助储能设备快速有效地平抑分布式发电系统的随机电能和潮流波动，提升电网对大规模可再生能源发电（如风能和光伏）的接纳能力，同时还能吸纳和补充电网的峰谷电能。

03、相关上市公司动态

在光伏、风电及储能领域持续发展的背景下，A股市场上的相关上市公司也在积极布局。这些企业不仅在研发和生产IGBT等核心部件上投入大量资源，还通过技术创新和产业升级，不断提升产品的性能和降低成本，以适应市场的不断变化和满足客户的需求。

1）时代电气

在功率半导体器件领域，时代电气建立了完善的产业化基地，涵盖6英寸双极器件、8英寸IGBT以及6英寸碳化硅的生产。公司不仅拥有从芯片到模块、组件及应用的完整自主技术，还积极将产品应用拓展至新能源汽车、光伏及风电逆变器等多个领域。

2）宏微科技

专注于功率半导体芯片、单管及模块的研发与应用，在IGBT、FRED芯片及模块的设计上有着深厚的积累。尽管公司在工业控制及电源行业取得了较高的收入，但在新能源领域的应用尚待进一步拓展。

3）比亚迪微电子

自2009年成功自主研发IGBT并打破西方垄断以来，该公司已稳坐国内车规级IGBT的领先地位。

4）斯达半导

作为国内IGBT行业的佼佼者，斯达半导在多个细分领域均展现出卓越的技术实力，并呈现出强劲的扩张势头。目前，该公司已在工控及新能源汽车领域占据了一定的市场份额。

5）新洁能

新洁能专注于MOSFET、IGBT等半导体芯片和功率器件的研发设计及销售。受益于光伏逆变、储能逆变（UPS）等领域的客户突破，IGBT产品有望实现持续放量。

6）士兰微

士兰微是国内领先的半导体产品公司，以IDM模式（设计与制造一体化）为核心，在细分市场领域成功打破国外公司对IGBT的长期垄断，成为国内行业的佼佼者。

7）华润微

华润微在半导体领域拥有强大的全产业链一体化运营能力，涵盖芯片设计、晶圆制造及封装测试等多个环节。凭借卓越的技术实力，公司在国内MOSFET市场的占有率稳居前列，紧随英飞凌与安森美之后。

8）扬杰科技

在IGBT领域，扬杰科技已成功推出IGBT高频系列模块及IGBT变频器系列模块，并已获得批量生产订单。随着这些产品的进一步推广和应用，公司有望在光伏新能源等相关领域获得更多客户。

9）华微电子

华微电子的IGBT产品已迭代至第六代，广泛应用于工业控制、变频家电、消费类电子以及光伏等多个领域。公司致力于不断优化产品结构，并积极拓展汽车电子等新兴市场，以实现更广泛的布局。

04、IGBT市场的增长逻辑

市场需求与国产替代

在碳中和成为国家战略的背景下，新能源汽车、光伏、风电以及储能设备等行业迎来了前所未有的发展机遇。作为这些行业核心器件的IGBT，无疑将受益于这种高景气的市场需求。2020年，我国新能源车市场持续繁荣，销量高达136.7万辆，同比增长10.9%。其中，纯电动汽车销量尤为抢眼，达到111.5万辆，同比增长11.6%。同时，插电式混合动力汽车也保持稳健增长，销量为25.1万辆，同比增长8.4%。

展望未来，5年复合增长率高达13.17%。同时，中国新能源车IGBT模块市场也将迎来爆发式增长，从2019年的2.8亿美元迅速攀升至2023年的8.8亿美元，4年复合增长率接近30%。届时，新能源车有望超越工业控制，成为IGBT最大的下游应用领域。

中汽协最新数据显示，2021年1-9月新能源汽车产销分别达到216.6万辆和215.7万辆，同比大幅增长1.8倍和1.9倍。其中，上汽集团和比亚迪等领军企业销售数据尤为抢眼。随着国家政策支持和市场需求持续旺盛，新能源汽车市场有望持续保持高速增长态势，而IGBT功率器件在其中的不可或缺地位也将更加凸显。

而另一方面，我国在2020年的光伏装机容量达到了惊人的254GW，这比过去10年的复合年增长率高达73.6%，稳坐全球光伏装机容量的头把交椅。展望未来，预计到2025年，我国新增光伏装机量的复合年增长率将达到9.9%，届时累计装机容量将攀升至约584GW。

在风力发电领域，2020年全球风电装机容量已达733GW，2010至2020年的复合年增长率也达到了15.0%。值得一提的是，中国在2020年的风电装机容量已达到282GW，其复合年增长率在过去的10年间高达25.3%，这一增速显著高于全球平均水平。展望未来，中国的新增风电装机量预计将达到约20GW/年，到2024年，累计装机容量有望超过360GW。

面对这一市场需求日益增长的趋势，光伏、风电以及未来储能领域的建设将不可避免地需要大量逆变器，这也将进一步推动IGBT功率器件的需求增长。