1、2020 年深度行业分析研究报告正文目录1 皇冠明珠：IGBT 是新一代功率半导体的典型应用51.1 功率半导体行业整体成长稳健，周期性相对小51.2 功率半导体产品梯次多，IGBT 是新一代中的典型产品61.3 IGBT 产业链与三种业务模式81.4 IGBT 产品更新慢，价格稳定81.5 IGBT 技术和壁垒极高，产品重经验，品牌重积累91.6 IGBT 行业驱动因素清晰，天花板上移驱动力强101.7 IGBT 竞争格局：欧美日基本垄断，国产份额极低132 确定高增：未来五年 IGBT 高景气驱动因素142.1 IGBT 占新能源车成本近 8%，且是纯增量产品142.2 IGBT 持续受益

2、于光伏和风电在能源结构中占比提升162.3 白色家电的变频驱动 IGBT 持续成长172.4 工控领域是 IGBT 应用的基本盘183 市场高关注：如何看待第三代半导体材料对 IGBT 的挑战193.1 宽禁带半导体介绍193.2 受制于成本问题，未来 3-5 年 IGBT 仍是最重要的应用203.3 长期视角：国内 IGBT 国产替代的同时，也有对 SIC 进行前瞻布局21图表目录图表 1 功率半导体产品范围示意图5图表 2 全球功率半导体市场规模6图表 3 功率半导体的产品演进7图表 4 全球功率分立器件细分产品销售占比7图表 5 IGBT 三种商业模式和代表厂商8图表 6 IGBT 芯片

3、历史上的 6 代产品升级9图表 7 IGBT 和 MOSFET 主要的应用领域11图表 8 IGBT 下游应用领域布局11图表 9 全球 IGBT 市场规模和增速12图表 10 我国 IGBT 产销量变化12图表 11 我国 IGBT 市场规模和增速13图表 12 IGBT 竞争格局：基本被欧美日垄断13图表 13 IGBT 三大产品形式的竞争格局14图表 14 IGBT 在新能源车中的应用15图表 15 电动车的成本结构15图表 16 国内车载 IGBT 市场规模测算16图表 17 全球光伏新增装机16图表 18 国内光伏发电占总发电量比例17图表 19 全球工控市场极度分散，需求保持稳定1

4、8图表 20 化合物半导体和 SI 基性能对比19图表 21 化合物半导体的主要应用领域20图表 22 SIC MOS 相比于 SIC 的优势20图表 23 中车时代电气的 SIC 肖特基产品22半导体1 皇冠明珠：IGBT 是新一代功率半导体的典型应用1.1功率半导体行业整体成长稳健，周期性相对小功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中 电压和频率、直流交流转换等。功率半导体细分为功率器件（分立器件的一支）和功 率 IC（集成电路的一支）。理想情况下，完美的转化器在打开的时候没有任何电压损 失，在开闭转换的时候没有任何的功率损耗，因此功率半导体这个领域的产品和技

5、术 创新，其目标都是为了提高能量转化效率。下图带阴影部分均是功率半导体：光电子IGBT传感器二极管分立器件MOSFET功率器件晶体管双极型晶体管小信号晶闸管AD/DC DC/DC功率IC电源管理IC模拟IC放大器比较器驱动IC集成电路IC数据转换IC数字IC转接口IC图表 1 功率半导体产品范围示意图资料来源：华润微招股说明书，根据 IHS 统计，2019 年全球功率半导体市场规模约为 400 亿美元，预计 2019-2025 年全球功率半导体 CAGR 4.5%；根据华润微招股说明书，中国是全球最大的功率半导 体消费国，2018 年市场需求规模达到 138 亿美元，增速为 9.5%，占全球需

6、求比例达 35.3%。图表 2 全球功率半导体市场规模500450400350345 7.3%32833436910.5%3914046.0%42244112.0%10.0%8.0%6.0%300250200150100500-4.9%1.8%3.3%4.5%4.5% 4.0%2.0%0.0%-2.0%-4.0%-6.0%2001720182019E2020E2021E全球功率半导体（亿美元）增长率（%）资料来源：IHS Market，1.2功率半导体产品梯次多，IGBT 是新一代中的典型产品功率分立器件的演进路径基本为二极管晶闸管MOSFETIGBT，其中，IGBT 是

7、功率半导体新一代中的典型产品。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双 极型晶体管，是由 BJT(双极型三极管)和 MOSFET(绝缘栅型场效应管)组成的全控-电 压驱动的功率半导体， IGBT 既有 MOSFET 的开关速度快、输入阻抗高、控制功率 小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有 BJT 导通电压低、通态电流大、损耗小 的优点，在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的，因而是电力电子 领域较为理想的开关器件，也被誉为“电力电子器件里的 CPU”。图表 3 功率半导体的产品演进类型 二极管 晶闸管 - MOSFET - IGB

8、T 发展时间 20 世纪 50 年60-70 年代快80 年代-9021 世纪开始逐代发明 速发展 年代 渐成熟 电压 低于 1V 几千伏 10-1000V 600V 以上 应用领域 电子设备、工工业、UPS、电机、逆变电动汽车、高业、汽车 变频器 器、汽车、铁、光伏、风工控 电、家电工控 市场现状 门槛相对较低，国内厂商首先中低压市场自给率低，国替代的领域 可以替代，内龙头斯达半高端在追赶 导 2.2%市占率 代表厂商 英飞凌、意法半导体、东芝、英飞凌、意英飞凌、意法安世半导体（闻泰）、捷捷微法半导体、半导体、东电、扬杰科技、苏州固锝、 TI、NXP、芝、三菱电安世半导体机、富士电（闻泰）、

9、机、斯达半士兰微、比导、华润微、亚迪微电比亚迪微电子、华润微子、中车时代等 电气、山东科达 数据来源：itt bank，根据 Yole 等相关统计，目前全球功率半导体中约 50%是功率 IC，其余的一半是 功率分立器件；在功率分立器件销售 2017 年占比中，MOSFET 占比最高，约占 31%， 其次是二极管/整流桥占比约 29%，晶闸管和 BJT 等占分立器件约 21%，IGBT 占比 19%，但是其复合增速是所有产品中最快的。图表 4 全球功率分立器件细分产品销售占比二极管/整流桥29%IGBT 19%MOSFET 31%小功率晶体管、 BJT、晶闸管 21%资料来源：WSTS，1.3I

10、GBT 产业链与三种业务模式IGBT 的产业链包括了上游的 IC 设计，中游的制造和封装，下游则包括了工控、 新能源、家电、电气高铁等领域；IGBT 企业有三种业务模式：图表 5IGBT 三种商业模式和代表厂商商业模式 代表厂商 IDM 厂商 英飞凌、意法半导体、比亚迪微电子、中车时代、士兰微等 设计厂商 英飞凌、意法半导体、斯达半导、中科君芯等 模组 赛米控、斯达半导、江苏宏微、中车西安永电等 数据来源：公开资料整理，IDM：IDM 模式即垂直整合制造商，是指包含电路设计、晶圆制造、封装测试以 及投向消费市场全环节业务的企业模式， IGBT 芯片、快恢复二极管芯片设计只是其 中的一个部门，同

11、时企业拥有自己的晶圆厂、封装厂和测试厂。该模式对企业技术、 资金和市场份额要求极高，目前仅有英飞凌、三菱等少数国际巨头采用此模式；模组：如丹佛斯、赛米控等；Fabless 模式：Fabless 是 Fabrication（制造）和 less（没有）的组合。Fabless 模式 是集成电路行业的一种经营模式，即企业自身专注于芯片设计，而将芯片制造外协给 代工厂商生产制造的模式，而芯片代工厂商负责采购硅片和加工生产。 Fabless 模式 的企业无需投资建立晶圆制造生产线，减小了投资风险，能够快速开发出终端需要的 芯片。国外巨头大多数均采用 IDM 模式，而国内典型公司如斯达半导采用的 Fable

12、ss+模 组的模式：Fabless 的模式在中国比较流行的主要原因在于，功率半导体并不是需要特 别高精尖的晶圆厂代工，而单独建产线资本回收期非常长，另外大陆有较多的成熟工 艺代工厂产能足够支配，因此对于国内厂商大多是后进者来说，在快速追赶期 Fabless 也不失为一种比较好的模式。1.4IGBT 产品更新慢，价格稳定从 20 世纪 80 年代至今， IGBT 芯片经历了 6 代升级，从平面穿通型（PT） 到沟槽型电场截止型（FS-Trench），芯片面积、工艺线宽、通态饱和压降、关断时间、 功率损耗等各项指标经历了不断的优化，断态电压也从 600V 提高到 6500V 以上。图表 6IGBT

13、 芯片历史上的 6 代产品升级序号 以技术特点命名 芯片面积（相对 值） 工艺线 宽（微 米） 通态饱 和压降（伏） 关断时间（微秒） 功率损 耗（相 对值） 断态电压（伏） 出现时 间 1 平面穿透型（PT） 100 5 3 0.5 100 600 1988 2 改进的平面穿通 型（PT） 56 5 2.8 0.3 74 600 1990 3 沟槽型（Trench） 40 3 2 0.25 51 1200 1992 4 非穿通型（NPT） 31 1 1.5 0.25 39 3300 1997 5 电场截止型（FS) 27 0.5 1.3 0.19 33 4500 2001 6 沟槽型电场-截

14、 止型（FS- Trench) 24 0.5 1 0.15 29 6500 2003 数据来源：斯达半导招股说明书，ET 创芯网论坛，IGBT 产品更新换代慢：目前英飞凌定义的 IGBT4 代是市场主流，已应用了十年 以上，英飞凌于 18 年底推出 IGBT7，较 4 代面积减少 25%，成本降低，功耗降低，预 计大面积推广仍需要 2-3 年。IGBT 更新换代相对比较慢，芯片对于产品性能起决定性 作用，模块只能保证芯片性能发挥。IGBT 芯片新一代和老一代各有优势，老一代损耗 和面积等指标不一定好，但是稳定性是经过长时间验证的，相当一部分客户在新一代 出来时候还选择使用老一代芯片。国内和国际

15、其他公司都有布局 IGBT7 代技术，但是 产品的验证周期较长，一般客户需要 510 年验证可靠性和应用端的问题，因此迭代速 度较慢。目前最新代的 IGBT 斯达在和华虹共同研发，预计年底试生产。IGBT 的价格相对稳定：就算在行业下行的 2019 年大厂商的出厂价格都没有下降， 显示出很健康的价格浮动。总结来看，IGBT 芯片的更新换代相对比较慢，且是渐进式 的创新，不断优化升级，具体到某款 IGBT 产品，可以用到 10 年之久；同时供给端来看，IGBT 行业巨头主要是德系和日系厂商，风格相对比较保守，不会激进扩张产能和 打价格战。需求稳定且价格波动相对小，即使在半导体整体需求不好的 20

16、19 年，英飞凌的收入仍创下新高达到 80.3 亿欧元（2018 年 75.99 亿欧元）。1.5IGBT 技术和壁垒极高，产品重经验，品牌重积累高端功率器件如 IGBT 看重工程师经验，公司品牌和口碑需要持续的积累：数字电路的设计核心在于逻辑设计，可通过 EDA 等软件，而功率半导体和模拟 IC 类似， 需要根据实际产品参数进行不断调整与妥协，因此，对工程师的经验要求也更高，优 秀的设计师需要 10 年甚至更长时间的经验。大学里功率半导体和模拟 IC 部分教材也基本相当于是过去几十年从业者的“经验笔记”，并没有像数字集成电路那样相对有 “标准范式”，而研发也是通过研发工程师团队不断修改参数权

17、衡性能和成本的过程。具体来说，IGBT 技术和壁垒极高，主要体现在以下几个方面：1）、IGBT 芯片设计IGBT 芯片是 IGBT 模块的核心：其设计工艺极为复杂，不仅要保持模块在大电 流、高电压、高频率的环境下稳定工作，还需保持开闭和损耗、抗短路能力和导通压 降维持平衡。快恢复二极管芯片在 IGBT 模块中与 IGBT 芯片配合使用，需要承受高 电压、大电流的同时，要求具有极短的反向恢复时间和反向恢复损耗。企业只有具备 深厚的技术底蕴和强大的创新能力，积累丰富的经验和知识储备，才能在行业中立足。 因此，行业内的后来者往往需要经历一段较长的技术摸索和积累，才能和业内已经占 据技术优势的企业相抗

18、衡。2）、模块设计及制造工艺IGBT 模块对产品的可靠性和质量稳定性要求较高，生产工艺复杂，生产中一个 看似简单的环节往往需要长时间摸索才能熟练掌握，如铝线键合，表面看只需把电路 用铝线连接起来，但键合点的选择、键合的力度、时间及键合机的参数设置、键合过 程中应用的夹具设计、员工操作方式等等都会影响到产品的质量和成品率。 IGBT 模 块作为工业产品的核心器件，需要适应不同应用领域中各种恶劣的工作环境，因此对 产品质量的要求较高。如电焊机行业，考虑到逆变电焊机工作环境较为恶劣，使用负荷较重，在采购核心部件 IGBT 模块时会优先考虑模 块的耐久性，因此芯片参数和模块制造工艺的可靠性是生产 IG

19、BT 模块的核心。而且 IGBT 和下游应用结合紧密，往往需要研发人员对下游应用行业较为了解才能生产出 符合客户要求的产品。目前国内具有相关实践、经验丰富的研发技术人才仍然比较缺 乏，新进入的企业要想熟练掌握 IGBT 芯片或模块的设计、制造工艺，实现大规模生 产，需要花费较长的时间培养人才、学习探索及技术积累。IGBT 厂商的产品稳定性需要长时间验证，品牌效应和口碑的建设需要积累：IGBT 模块是下游产品中的关键部件，其性能表现、稳定性和可靠性对下游客户 来说至关重要，因此认证周期较长，替换成本高。对于新增的 IGBT 供应商，客户往 往会保持谨慎态度，不仅会综合评定供应商的实力，而且通常要

20、经过产品单体测试、 整机测试、多次小批量试用等多个环节之后，才会做出大批量采购决策，采购决策周 期较长。因此，新进入本行业者即使研发生产出 IGBT 产品，也需要耗费较长时间才 能赢得客户的认可。1.6IGBT 行业驱动因素清晰，天花板上移驱动力强IGBT 在工业控制及自动化、新能源汽车、电机节能、太阳能发电、风能发电等诸 多领域都有广泛的应用；用于在各种电路中提高功率转换、传送和控制的效率，其中 在新能源车中的驱动系统是最典型的应用。开关电源影视、音响 电源大容量化BJT/GT OIGBTIPMMOSFET电气/高铁大 容 量 化晶 闸 管新能源车光伏、风电工控/变频家电图表 7IGBT 和

21、 MOSFET 主要的应用领域100M10M输出 1M功率 100K/V10K1KK10K100K1M频率/Hz资料来源：整理全球的 IGBT 应用来看，工控占比 37%，为最大的应用领域，电动汽车 28%， 新能源发电 9%，消费领域 8%；而在国内，由于我国高铁发达，下游应用领域工 业控制 29%，轨道交通 28%，新能源汽车 12%，新能源发电 8%，不过随着我国新 能源领域的不断发展，新能车和光伏、风电这两块需求占比未来将持续上升。图表 8IGBT 下游应用领域布局全球IGBT下游市场占比其他UPS 11%轨道交通2% 5%消费8%新能源发 电工业控制37%新能源

22、发电8%新能源汽 车 12%国内IGBT下游市场占比智能电网5%工业控制29%9%电动汽车28%消费类和 其他 18%轨道交通28%数据来源：Yole Development，2017 年全球 IGBT 市场规模为 52.55 亿美元，同比 2016 年增长 16.5%，2018 年 全球 IGBT 市场规模在 58.36 亿美元左右，同比增长 11%，在功率半导体各个细分 中属于景气度最高的。图表 9 全球 IGBT 市场规模和增速706034.2%5040.3446.5%44.7342.2945.152.5558.3650.0%40.0%30.0%20.0%4030.06302010031

23、.5530.53-3.2%-21.8%-5.5%6.6%16.5%11.1%10.0%0.0%-10.0%-20.0%-30.0%20001620172018全球IGBT市场规模（亿美元）增速（%）数据来源：Infineon，智研咨询，我国 IGBT 行业发展至今，已取得较大进展，虽然仍需大量进口，但已有一部分 企业具备规模化生产能力。2010 年我国 IGBT 功率电器模块产量为 190 万只，2018 年 增长至 1115 万只。图表 10 我国 IGBT 产销量变化9000800070006000500040003000200010000789

24、866804964630942649225283824985658200172018国内IGBT产量：万只国内IGBT需求：万只数据来源：智研咨询，国内的 IGBT 需求增长远超全球增长：根据智研咨询的数据，2018 年中国 IGBT 市场规模为 161.9 亿元，同比增长 22.19%，增速显著高于全球平均水平；受益于新能 源车、风电和光伏等我国强势领域的持续发展，预计未来国内 IGBT 的复合增速继续 保持 20%以上。图表 11 我国 IGBT 市场规模和增速18025.7%13

25、2.5105.4222.2%215.5%80.217.1%94.818.2%68.5150.554.559.37.9%11.2%8.8%15.0806040200161.930.0%5.0%0.0%5.0%0.0%0%0.0%20001620172018我国IGBT市场规模（亿元）增速（%）数据来源：智研咨询，1.7IGBT 竞争格局：欧美日基本垄断，国产份额极低IGBT 市场竞争格局较为集中，主要竞争者包括英飞凌、三菱、富士电机、安森 美、瑞士 ABB 等，2017 年全球前五大 IGBT 厂商的份额超过 70%，国内企业目前

26、的 市场份额普遍偏小。图表 12IGBT 竞争格局：基本被欧美日垄断全球IGBT厂商竞争格局国内IGBT市场竞争格局其他26%瑞士 ABB 5%安森美英飞凌29%其他47%英飞凌16%三菱13%富士电 机9%富士电 机 12%三菱飞兆19%4%IRABB4%6%10%数据来源：IHS Markit，中国产业信息网，IGBT 多以 IGBT 模块形式出现，国内 IGBT 龙头斯达半导 2018 年在模块领域市 占率为 2.2%，根据斯达半导 2018 年营收 6.75 亿元，推出 2018 年 IGBT 模块市场空间 接近 300 亿元（其中 2018 年 IGBT 整体市场空间 58.36 亿

27、美元）图表 13IGBT 三大产品形式的竞争格局IGBT分立器件IGBT模块IPM意法半导体5.40%力特5.90%富士电机9.50%安森美9.60%英飞凌37.40%威科电子 赛米控吉林华微电 子 美国微芯科 技4.90%8.00%9.70%10.40%34.50%0.50%0.60%1.40%2.10%2.90%5.80%10.00% 12%18.90%32.30%微芯科技1.60%安森美1.80%东芝3.10%东芝2.10%美格纳3.80%斯达半导2.20%瑞萨电子4.80%丹佛斯2.40%三菱5.00%日立3.50%罗姆半导体 意法半导体三星 赛米控 富士电机0.00%20.00% 4

28、0.00%富士电机三菱 英飞凌0.00% 20.00% 40.00%英飞凌 安森美 三菱0.00% 20.00% 40.00%数据来源：IHS Markit，英飞凌，国产替代空间广阔。目前国内 IGBT 模块打入全球前 10 的只有斯达半导，但也仅 仅是占全球 IGBT 模块市场份额 2.2%，由于 IGBT 的下游应用新能源车、光伏、风电 等这些新兴领域，我国在世界上的话语权高于过去的传统燃油车领域和工控领域，因 此在 IGBT 的增量空间中有一半以上需求都在中国，未来几年我国的 IGBT 市场需求 占比将从 2019 年不 35%提升到 2025 年的 50%或以上，为我国的 IGBT 厂

29、商提升份额 和竞争力创造了良好的条件，国产 IGBT 厂商市场份额和业务量的提升潜力非常大。2 确定高增：未来五年 IGBT 高景气驱动因素2.1IGBT 占新能源车成本近 8%，且是纯增量产品IGBT 在电动车领域主要应用分三类：1）电控系统：IGBT 模块将直流变交流后驱动汽车电机（电控模块）；2）车载空调控制系统：小功率直流/交流逆变，这个模块工作电压不高，单价相 对也低一些；3）充电桩中 IGBT 模块被用作开关使用：充电桩中 IGBT 模块的成本占比接近20%；图表 14IGBT 在新能源车中的应用资料来源：比亚迪，根据 Digitimes Research 的数据，目前新能车的成本

30、结构中：1）电池成本占比最大，一般来说可以占到约电动车总成本 40%以上；2） 成本占比第二大的是电机驱动系统,可以达到电动车总成本的 15%20%,而 IGBT 则占到电机驱动系统成本 40%-50%，也就是说，IGBT 占新能源车总成本接近 8% 的比例。图表 15 电动车的成本结构其他 7%配件 13%-15%电池 40%-50%车身&底盘16%-18%驱动系统15%-20%资料来源：Digitimes Research，并且，对于 IGBT 来说，新能源汽车对 IGBT 需求是纯增量，因为传统燃油车功 率半导体器件电压低，只需要 Si 基的 MOSFET，而新能源汽车在 600V 以上

31、 MOSFET 无法达到要求，必须要换成 IGBT；因此 IGBT 是仅次于电池以外第二大受益的零部 件。每辆新能源车预计需要 450 美元的 IGBT：根据 Yole Development 的测算，2016 年平均每辆车消耗大约 450 美元 IGBT，其中普通混合动力和插电式混合每辆车需要 大约 300 美元的 IGBT，纯电动车平均每辆车使用 540 美元的 IGBT。按照 2019 年单车 IGBT 平均用量为 460 美元，受益于 BEV 占比持续提升，预计2019-2022 年单车用量逐年增长至 2022 年的 490 美元/车，2023 年开始，SIC-MOS 的成 熟后单车平

32、均 IGBT 用量逐渐下滑至 2025 年的 430 美元/车，2025 年预测新能源车销 量 504 万辆（根据国家新能源汽车产业发展规划2025 年电动乘用车渗透率约 25% 推算得出。）按照以上假设思路，简单测算中国 2025 年车载 IGBT 市场规模达 22 亿美金，同 时算个大数，届时全球新能源车数量预计为国内的 3 倍（即海外销量为国内的 2 倍）， 全球车载 IGBT 市场规模达 66 亿美金，相当于再造一个 IGBT 市场（2019 年全球总的 IGBT 在 60 亿美金量级）。图表 16 国内车载 IGBT 市场规模测算160.0151.770.0%140.0120.063

33、.4%51.6%115.242.4%132.360.0%50.0%100.080.060.040.020.00.024.540.038.839.7-2.9%60.22.3%85.834.3%40.0%30.0%20.0%14.9%15.0%10.0%0.0%-10.0%20020E2021E2022E2023E2024E2025E国内车载IGBT市场空间（亿元）增速资料来源：中汽协，2.2IGBT 持续受益于光伏和风电在能源结构中占比提升风电和光伏中的整流器和逆变器都需要用到 IGBT 模块。根据能源局数据，2019 年国内光伏装机 30.11GW，全球光伏装机 115G

34、W。图表 17 全球光伏新增装机140.0120.0100.080.060.040.020.080.00%115.0102.0106.073.053.038.443.030.232.017.570.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.020000190.00%全球光伏新增装机（GW）同比资料来源：中国光伏行业协会 CPIA，国内 2019 年光伏发电量占总发电量 3%，未来持续提升潜力大。根据联合国马德 里气候变化大会的中国 2050 年光伏发展展望，从 2020 年至 2025 年

35、这一阶段开始， 中国光伏将启动加速部署；2025 年至 2035 年，中国光伏将进入规模化加速部署时期， 到 2050 年，光伏将成为中国第一大电源，约占当年全国用电量的 40%左右，未来光伏 发展的空间和潜力仍然较大。图表 18 国内光伏发电占总发电量比例25002000150022383.50%385208737913.00%2.50%2.00%10001.50%1.00%5000.50%02000.00%光伏发电量（亿千瓦时）占总发电量比重资料来源：中电联，风电和光伏 2025 年对应 IGBT 的全

36、球需求量级在 15 亿美金：由前述智研咨询和 英飞凌预计的 IGBT 总体空间和新能源发电占比可以推算出（IGBT 2018 年全球市场 空间 58 亿美金，其中光伏风电等 IGBT 应用占比 9%），2018 年光伏风电 IGBT 市场空 间约 5.22 亿美金。目前的能源结构里，太阳能和风能合计占比不足 10%。在全球节能 减排大背景下，降低对化石能源的依赖，增加太阳能、风能的使用已经成为世界各国 的共识。据 BloombergNEF 预测，预计 2025 年全球光伏新增装机接近 300GW，风电 也比照光伏 5 年 2.5 倍左右的增长，则测算风电和光伏 2025 年对应 IGBT 的全

37、球需求量级在 12-15 亿美金。2.3 白色家电的变频驱动 IGBT 持续成长IGBT 是“变频器”的核心部件之一，变频白色家电的推广可以为 IGBT 的 IPM 带来稳定的市场。目前白色家电的变频渗透率还有提升空间：根据产业在线网，近年 来国内白电变频渗透率在持续提升：1）空调：2012 年到 2018 年，国内变频空调销量 从 3016 万台提升到 6434 万台，渗透率从 28.94%提升到 42.70%；2）冰箱：2012 年到 2018 年，国内变频冰箱销量从 363 万台提升到 1665 万台，渗透率从 4.80%提升到 22.15%；3）洗衣机：2012 年到 2018 年，国

38、内变频洗衣机销量从 577 万台提升到 2163 万台，渗 透率从 10.36%提升到 32.97%。 Yole 预计 2022 年白色家电变频驱动 IGBT 市场规模达 9.9 亿美金，较 17 年增长 22%。变频白电这块的 IGBT 国产化低：国内仅有士兰微和华微电子有一些白电 IPM 模 块出货，家电 IPM 模块虽然单价较低，替换供应商的动力不强，并且下游集中，目前龙头企业的供应商均为日本，美国的企业，例如美的主要是 Sanyo、Fairchild；格力/海 尔主要是 Mitsubishi，还有一些 IR、LS 等在供应，在供应链安全因为外部环境受到威 胁时，国内的 IGBT 厂商未

39、来在这一块利基市场还是有比较大的替代潜力。2.4 工控领域是 IGBT 应用的基本盘IGBT 模块是变频器、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的核心元器件，且已 在此领域中得到广泛应用。1）变频器行业我国变频器行业的市场规模总体呈上升态势。IGBT 模块在变频器中不仅起到传 统的三极管的作用，亦包含了整流部分的作用。根据前瞻产业研究院整理，2016 年我 国变频器行业的市场规模为 416.77 亿元，平均 4 年复合增长率为 8.74%。2017 年我 国变频器市场规模约 453.2 亿元。未来几年，具有高效节能功能的高压变频器市场将受政策驱动持续增长，到 2023 年，高压变频器的市场将达到

40、175 亿元左右。 2）逆变焊机行业 逆变式弧焊电源，又称弧焊逆变器，是一种新型的焊接电源。这种电源一般是将三相工频（50 赫兹）交流网路电压，先经输入整流器整流和滤波，变成直流，再通过 大功率开关电子元件（ IGBT）的交替开关作用，逆变成几千赫兹至几万赫兹的中频 交流电压，根据国家统计局数据， 2018 年我国电焊机产量为 853.3 万台，同比 2017 年增加了 58.46 万台。 电焊机市场的持续升温亦将保证 IGBT 需求量逐步增大。全球工控 IGBT 下游市场较为分散：根据集邦咨询数据，2019 年全球工控市场 IGBT 市场规模约为 140 亿元，中国工控市场 IGBT 市场规

41、模约为 30 亿元。由于工 控市场下游需求分散，单一下游需求的增长难以拉动整体行业需求提升，因此工控 IGBT 市场需求较为稳定，假设未来每年保持 3%的规模增速，预计到 2025 年全球工 控 IGBT 市场规模将达到 170 亿元。这一块是 IGBT 行业的基本盘，需求稳定且波 动相对较小。图表 19 全球工控市场极度分散，需求保持稳定180.0160.0140.0120.0100.0140.0137.2150.9156.2160.910.0%165.7170.012.0%10.0%8.0%6.0%4.0%80.060.040.020.00.0-2.0%3.5%3.0%3.0%2.6%2.0%0.0%-2.0%-4.0%