IGBT曝正面临前所未有紧缺局面 供需错配或两年内难以解决

IGBT曝正面临前所未有紧缺局面 供需错配或两年内难以解决
2023年04月07日 10:33 中国金融信息网

转自:中国基金报

“不是价格多高的问题,而是根本买不到,”随着下游需求持续高涨,被誉为“功率器件心脏”的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)面临着前所未有的紧缺局面。

近日,多家国内头部厂商所述也印证了这一局面,其中不少下游客户采取签订长单锁定供应策略。为此,国内厂商迫切寻求新的产能扩张,来环节过于旺盛的市场需求。当前,英飞凌、意法半导体在内的多家国外大厂IGBT交期均站上50周以上。面对排期高度拥挤,这些大厂并未急于扩产。

在业内看来,IGBT供给自去年以来持续紧张,至今并未出现任何减缓迹象。而且,国内厂商虽急于扩产,但产线建设周期一般在2年以上,预计在2025年之前供需错配难以解决。

大厂交期最高达54周

IGBT具有高频、高电压、大电流,易于开关等优良性能,被业界誉为电力电子装置的“CPU”和新能源“芯片”,电动车之所以具备碾压燃油车的加速体验,和这枚“心脏”的作用不无关系。

工控和新能源汽车是 IGBT需求占比最大的两个下游领域,根据2021年统计显示,这两大领域分别占比为37%和28%,其次是新能源发电和家电变频市场,需求占比分别为9%和8%。尤其是在2020年以来,新能源汽车需求明显提速,2021年较2020年需求占比提升19%, 是IGBT主要的增量需求来源。

那么,IGBT供应到底有多火?业界近期直呼:“涨价抢货已不是新鲜事,不是价格多高的问题,而是根本买不到。”

据知名经销商富昌电子近期发布的《2023 Q1芯片市场行情报告》数据显示,ST(意法半导体)、Microsemi(美高森美)、Infineon(英飞凌)、IXYS(艾赛斯)、Fairchild(仙童半导体)这5大品牌的IGBT Q1与2022年Q4的交期基本维持一致,交期依旧紧张,最长为54周。

具体来看,在2023年第一季度中,意法半导体的IGBT货期为47-52周,美高森美的IGBT 货期为42-52周,艾赛斯的IGBT 货期为50-54周,英飞凌的IGBT 货期为39-50周,仙童半导体的IGBT 货期则为39-52周。

业内分析,IGBT大缺货有两大原因,首先是当前光伏逆变器采用IGBT的比重大幅提升;其次是目前半导体产业正处于调整期,不仅产能有限,而且许多产能都被新能源车厂抢走,在排挤效应下,导致IGBT大缺。

值得注意的是,特斯拉近期也在“火上浇油”。在3月1日的投资者日上,特斯拉方面公开表示,将在其电动车上大砍碳化硅用量75%。当时业内普遍预计,替代方案之一的IGBT需求有望暴增。

下游客户签订长单锁供应

这一状况也得到国内厂商印证。国内车规级IGBT头部玩家时代电气近日在机构交流中直言,从最近的市场订单来看,目前IGBT的需求很旺盛,很多重要客户选择签了3年的长约(2024-2026年)。“公司急迫需要IGBT三期的新产能,来缓解行过于旺盛的市场需求,”该公司称。

时代电气方面也谈及特斯拉砍碳化硅用量的新方案。该公司透露,对于确定大幅减少碳化硅的这种方向,不少汽车厂商与该公司一同研发新方案,可能加大硅基IGBT应用。

而且,时代电气在IGBT和碳化硅两种路线中保留了弹性。据了解,该公司在碳化硅方面,试用线改为商用线能解决第一批小批量的需求,其IGBT的6万片产能已经包含了对未来IGBT和碳化硅可能出现的此消彼长的需求弹性考量。

国内另一玩家士兰微近期也表示,目前海外大厂IPM交期还在50周左右,新能源市场后续还有很大成长空间。该公司透露,其汽车级功率模块的封装产能将从目前的10万只建设到20万只。而在国内空调、冰箱、洗衣机等大型白电市场对应IPM的需求约为6亿只,但公司现有产能可生产约1.6亿只,也面临着供需错配局面。

此前,一位业内人士曾告诉记者,一般而言,一辆电动车使用的IGBT数量高达上百颗,是传统燃油车的七到十倍。据他透露,目前国内的车规级IGBT年内的订单基本都被锁定。

而出现这一状况,与国际大厂并不急于扩产有着直接关系。在业内看来,海外大厂对IGBT扩产态度较为保守,不能及时满足市场需求,令国内企业“有机可乘”。 

国内某头部功率表半导体厂商人士直言,以车规级产品为例,这一领域产品要求比较高,一旦定型就不可临时调整产品规格,“虽然都是IGBT,但是由于处于不同细分行业,对IGBT要求完全不一样,不存在混用可能,导致增加产线成本很高、且无法分摊。”该人士同时表示,倘若市场上对IGBT的供货能力远大于需求,则IGBT的价格会迅速下降。

产能紧张或持续至2025年

东亚前海一份研报指出,从全球市场竞争格局来看,欧美日厂商资金实力雄厚、技术水平领先、产业经验丰富,凭借先发优势抢占了全球功率半导体绝大多数的市场份额,并且一直保持较大的领先优势。英飞凌、三菱和富士电机等厂商贡献了全球八成以上的产能。而国内厂商在全球竞争中不具备优势,所占市场份额较低,国产化率低于 20%。

不过,得益于IGBT产品更新迭代缓慢,给予本土IGBT厂商技术追赶时间。根据2021年英飞凌财报显示,士兰微在全球IGBT单管及IPM市占率达到3.5%、2.2%,均位列全球第八;而斯达半导在全球IGBT模块市占率达3.0%,位列全球第六。

而且,在2021-2023年间的IGBT扩产将由中国厂商主导,国内厂商趁机透过低售价、及时客户服务与稳定的供应链,成功打进下游客户,并逐渐拉升产能以提高市占率。

尤其是在车规级IGBT领域,由于国际IDM的IGBT交货时间很长,国内电动汽车初创汽车制造商不断转向本地供应商。这导致许多中国IGBT厂商正在积极推进产能扩张项目,因为国内厂商已经从主机厂获得了大量IGBT订单。2022年上半年,斯达半导和比亚迪分别占据国内车规级IGBT市场份额的二、三名。

不过,尽管国内厂商在去年下半年便纷纷宣布扩产,如斯达半导去年9月定增获得发审委通过,将募资35亿元用于IGBT芯片、SiC芯片的研发及生产。预计将会达成6英寸IGBT产能30万片/年,6英寸SiC芯片产能6万片/年。

而比亚迪半导体此前已经在济南投建功率半导体产能建设项目,规模合计约为49亿元。比亚迪方面此前曾表示,面对新能源汽车行业的持续增长,新增晶圆产能仍远不能满足下游需求。

正如比亚迪方面所言,这些规划产能“远水难解近渴”。“产能规划到实际投产之间,有漫长的产能爬坡阶段,而且主机厂还有较长的认证期,所以短期来看,国内供需错配局面很难改变,”前述功率半导体厂商人士告诉记者。

实际上,从项目扩产周期看,时代电气三期项目建设期约24个月,士兰微定增项目建设期为3 年。时代电气方面此前也曾表示,其三期产能项目要2024年6-7月才会投产。在业内看来,供给紧张局面或将持续到2025年。

编辑:林郑宏

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