来源：集微网

集微咨询（JW insights）分析认为：

- 我国新能源汽车产销量连续六年位列世界第一，预计2025年新能源汽车的渗透率将提高到36%左右。

- 汽车电动化过程中，IGBT已成为主要增量器件，占新增半导体器件比重超过80%，这为本土IGBT企业预留了巨大的国产替代空间。

- 包含比亚迪、斯达半导、中车时代在内的3大本土车规级IGBT企业扩产计划显现，其他本土企业如士兰微、华润微、华大半导体、赛晶科技等拓展布局，加上更多的本土主机厂支持，车规级IGBT国产替代正当时。

汽车加速电动化带来的结果是，加大了对半导体器件的用量需求，作为汽车中除电池外成本最高的元件，IGBT的用量将会大幅上升。而目前，国内仅比亚迪一家车企实现了IGBT的自我供给，其他主机厂均严重依赖于国际传统IGBT大厂。借助汽车电动化的产业变革，在核心器件自主可控的大背景下，国内IGBT企业纷纷发力，尤其是在比亚迪半导体、中车时代、斯达半导等本土龙头企业的引领下，加速了车规级IGBT的国产化进程。

汽车电动化加速，车规级IGBT迎国产替代新机遇

今年上半年全球新能源汽车销售量总计为260万辆，比2020年上半年增长160%；国内市场方面，今年1-6月我国新能源汽车产销量分别为121.5万辆、120.6万辆，已与2020年全年产销量持平，连续六年位居全球第一。

与此同时，我国新能源汽车渗透率已从去年底的7.7%提升至今年7月的14.8%以上。集微咨询（JW insights）预测，2021年中国新能源汽车销量预计将达到250万辆左右，2025年预计将达到800万辆左右，新能源汽车的渗透率将会进一步提高到36%左右。

而新能源汽车的快速发展，将会加速半导体器件的使用量。公开资料显示，新能源汽车对半导体的单车使用价值量已从传统燃油车的约375美元提升至最高超过750美元，据Gartner预测，到2024年无人驾驶汽车单车半导体价值量将超过1000美元，而全球的汽车半导体企业将因此受益。

全球25家头部汽车半导体企业2020年营收排名（数据来源：Gartner）

需重点提及的是，在增加的半导体中，功率器件价值量占比超过80%。其中，被誉为新能源汽车“CPU”的IGBT成为主要增量产品，该类器件主要应用于新能源汽车电机驱动控制系统、热管理系统、电源系统、PTC加热器、水泵、油泵、空调压缩机等子系统中，对汽车加速能力、最高时速、能源效率等性能起关键作用。

而且，不同级别电动汽车，其单车IGBT价值量有所不同，其中A00级车的IGBT模块价值为800-1000元，A级车约为1500元，混动汽车约为2000元，且汽车电动化程度越高，使用的功率器件价值量越高；特斯拉单车IGBT模块用量为96个，价值量约为400美元。单辆汽车不同电机数量对IGBT的用量也不一样，其中，单电机纯电动车IGBT模块价值量在1000元左右，双电机的纯电动车IGBT模块价值量在2000元左右。

随着新能源汽车渗透率的不断提升，未来有望在2024年超过工业控制成为IGBT最大的下游应用领域。Omdia预测，这一市场规模将从2019年的2.8亿美元增长到2024年的8.8亿美元，年复合增长率将达到25.74%，远超行业平均增速。

只是，国内可供应车规级IGBT的本土企业不多，大部分市场份额仍由传统IGBT厂商所把控。2019年，我国新能源汽车IGBT供应商主要为英飞凌，占国内市场份额接近6成；其次为比亚迪半导体，其市场份额约为18%，第三到第九名分别为三菱电机（5.2%）、赛米控（3%）、斯达半导（1.6%）、电装（1.3%）、法雷奥（0.9%）、德尔福（0.8%）、中车时代（0.3%）。

其中，比亚迪半导体不仅是本土最大的车规级IGBT供应商，也是全球仅次于英飞凌的第二大车规级IGBT供应商，但是，比亚迪半导体目前所生产的器件产品，以自供为主，待比亚迪半导体分拆上市后，有望加大对外供应量。

另两家本土企业斯达半导和中车时代，2019年车规级IGBT国内市场份额合计仅为1.9%。可以说，不计算比亚迪产量的话，国内的车规级IGBT市场仍为国际供应商所垄断，这给本土企业预留了充足的国产替代空间。

比亚迪引领，本土企业吹响车规级IGBT国产化号角

汽车电动化给予IGBT的发展机遇显而易见，国内企业希望借助市场新风向，在IGBT领域实现突破，并获得更大的市场份额。自进入2021年以来，本土企业在车规级IGBT领域的布局开始显现出来。

首先是本土龙头企业比亚迪半导体。在技术方面，其已掌握车规级IGBT芯片和FRD芯片设计及工艺、车规级功率模组设计及封装等核心技术，降低了饱和电压和开关损耗，提高了功率器件可靠性，实现了更低的饱和电压和开关损耗。2018年-2020年，其第一大客户始终是比亚迪集团，贡献其总营收比重约为60%，主要供应产品为IGBT。

此前，由于其产品与国际大厂存在差距，只有蓝海华腾有少量采购。不过，经过多年技术积累，目前这一状况正在改变，比亚迪IGBT部分性能已经可以比肩国际大厂产品性能，如其IGBT芯片的开通损耗优于国际主流厂商，关断损耗与国际主流厂商相近，产品具备低损耗、高效率等特征；车规级IGBT模块的开关损耗、反向恢复损耗优于国际主流厂商，可承受短路时间与国际主流厂商相近，产品具备高功率密度、低损耗、高可靠性等特征。目前，比亚迪半导体正计划募资31.1亿元用于扩建功率器件项目，以加对外供应量。

其次是斯达半导，其自主研发的第二代芯片（国际第六代芯片FS-Trench）已实现量产，打破了国际大厂对IGBT芯片的垄断。6月24日，斯达半导与华虹半导体正式就“华虹半导体车规级IGBT暨12英寸IGBT规模量产仪式”项目签约，继续加大“8英寸+12英寸”IGBT芯片制造的合作深度。

最新数据显示，今年上半年，斯达半导车规级IGBT模块合计配套超过20万辆新能源汽车，预计下半年配套数量将进一步增加；其第六代1200V IGBT芯片在12寸产线实现大批量生产；第七代车规级650V/750V IGBT芯片也已研发成功，预计2022年开始批量供货。

同时，斯达半导第六代650V/750V IGBT芯片新增多个双电控混动以及纯电动车型的主电机控制器平台定点，将对其2023年-2029年在新能源汽车领域IGBT模块销售增长提供持续推动力。

第三是中车时代，其中车株洲所汽车及工业用新一代功率半导体项目已于去年9月投产，根据规划，该项目达产后每年将新增24万片中低压IGBT产能，预计可满足240万台新能源汽车的需求。

在此基础上，中车时代计划再投入超过5亿元建设低压逆导IGBT设计及工艺技术平台，完成750V精细沟槽逆导IGBT产品定型与小批量应用，重点攻克功率半导体应用及定制封装技术、扁线/油冷电机集成应用技术、电机电控减速器的系统深度集成技术等，并加强环境适应性、可靠性、安全性、集成化技术、批量测试评价技术的研究。中车时代有望通过该项目的实施掌握一套完整的汽车级逆导IGBT芯片产品的技术。

今年7月7日，东风公司与中国中车合资设立的智新半导体IGBT模块正式投产，据悉，项目总规划产能120万只，满足东风集团新能源汽车到2025年100万销量的IGBT需求；其中一期将实现每年30万只全轿车规级模块的封装能力。

随着技术的不断成熟，中车时代车规级IGBT不断得到造车新势力的导入。从今年5月开始，因英飞凌IGBT产品供应不上，理想汽车开始选择导入中车时代IGBT，未来数月，理想汽车对英飞凌IGBT的依赖比重将逐渐下调至50%以下。同时，小鹏汽车也在导入中车时代的IGBT产品。

事实上，目前本土IGBT企业中，已能推出车规级IGBT芯片或器件的企业还不止这三家，如士兰微，其电动汽车主电机驱动模块已通过多家客户测试，并在部分客户批量供货，供应车型包括A00和A型车，对应的两款IGBT模块价格分别为600-700元、1300-1500元，已分别获得零跑汽车、极氪汽车定点。

其他企业中，华润微在汽车领域，也有适用于汽车电子的产品供选用；华大半导体首款车规级16pin隔离型IGBT栅极驱动芯片已于2020年7月成功推出；华微电子的IGBT产品也已开始应用到新能源汽车上；赛晶科技首条IGBT生产线的竣工投产，宣告所研制的1200V国产IGBT芯片及模块产品将放量；刚上市的宏微科技，研发的IGBT DCDC电源模块则已在电动大巴上得到规模应用。此外，扬杰科技、新洁能、芯派科技、威海新佳、芯聚能半导体等企业也在车规级IGBT领域制定有相关规划与布局。

可以预见，借助中国这一全球最大的汽车消费市场，以及全球最活跃的汽车创业企业，功率半导体已成为国内企业在汽车领域突破最快的一个环节，集微咨询认为，随着中国对汽车半导体领域的持续投入，未来有望培育出本土的世界级汽车半导体公司。（校对/萨米）