【导读】目前，IGBT主要由新能源汽车、充电桩、光伏、轨道交通四轮需求驱动。在电动车与太阳能光伏两大主流应用需求大增助推下，IGBT近两年来出现持续缺货的局面。
功率半导体是电子产品中电能转换与电路控制的核心，是能够支持高电压、大电流的半导体器件，主要用于改变电压、频率、电力转换。IGBT作为功率半导体中的佼佼者，是由MOS、BJT组成的复合全控型功率半导体，兼具MOS输入阻抗高、BJT导通电压低的两大优势，驱动功率小且饱和电压低，适用于高压、大电流领域。
IGBT作为重要的功率半导体器件，在新能源车、储能&光伏以及传统领域中的重要性已不言而喻。但由于目前全球疫情反复，全球半导体厂商都受到不小的冲击，供应链也一直处于瘫痪状态，IGBT的紧缺（尤其是车规级IGBT）愈演愈烈。
不是价格的问题，而是根本买不到
目前IGBT主要由欧日大厂主导，以英飞凌市占率超过32%居冠。日本富士电机、安森美半导体、东芝、意法半导体等也是主要供货商，相关公司多半是整合组件厂(IDM)，并释出委外订单至中国台湾。
因IGBT的缺货情况，二极管厂强茂、代工厂茂硅与汉磊身价跟着水涨船高。
其中，汉磊掌握IGBT芯片组件龙头英飞凌大单，今年初调涨IGBT产线代工价一成左右，在晶圆代工报价普遍回调之际，汉磊逆势涨价，凸显市况火热。
强茂更积极打造中国台湾自行研发的IGBT组件，锁定太阳能等应用抢搭热潮。强茂看好，分离式组件业务今年有机会维持成长，特别是在IGBT、SiC等高单价(ASP)组件。IGBT晶圆方面，公司努力通过验证流程，力拼第2季量产。
太阳能电池制造商茂迪董事长叶正贤谈IGBT缺货现象，直言：“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”，分析这波缺货潮还会延续一阵子。
据了解，IGBT为第三代功率半导体技术革命的代表性产品，被业界誉为电力电子装置的“CPU”。从前年缺芯潮以来，IGBT作为功率半导体的主要产品之一就呈现供货紧缺的状态，一直延续至今。甚至当其他大多数芯片产品因供需逆转、库存高企之际，IGBT的供应状况依然没有好转。据赛晶科技透露，公司2022年生产、销售IGBT模块约7万个，实现销售收入3970万元，较2021年的297万元增长约12倍。2023年，公司IGBT业务营收有望达到2亿元，2024年有望再翻倍。
IGBT供应紧张有望持续到明年
公开信息显示，除了需求大增，目前半导体产业正处于调整期，产能有限；客户认证需要时间；此外，特斯拉或将用IGBT替代75%碳化硅的消息，也让本就缺货的IGBT更加紧俏。
公开数据显示，意法半导体、英飞凌等功率半导体大厂的IGBT交期与2022年第四季度的交期基本保持一致，最长为54周，显示供应依旧紧张。英飞凌德国新厂需等到2026年才能正式量产，安森美2023年产能已全部售罄。有业内供应链人士指出，在2022年下半年全球IDM(垂直整合模式)的IGBT，已基本敲定2023全年供货。不过有晶圆代工领域业内人士表示，由于需求强劲，且客户愿意接受长约与涨价，台积电、联电等代工厂已调整产能配置，IGBT客户与订单规模2023年底将明显放大。但下游晶圆代工厂的产能调整仍需时间，短期内，IGBT仍将供不应求。有业内人士分析，IGBT供应紧张有望持续到明年。
国内IGBT与国外的差距
先说一下IGBT的全球发展状态，从市场竞争格局来看，美国功率器件处于世界领先地位，拥有一批具有全球影响力的厂商，例如 TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor、AOS 和 Vishay 等厂商。欧洲拥有 Infineon、ST 和 NXP 三家全球半导体大厂，产品线齐全，无论是功率 IC 还是功率分离器件都具有领先实力。
日本功率器件厂商主要有 Toshiba、Renesas、NEC、Ricoh、Sanke、Seiko、Sanyo、Sharp、Fujitsu、Toshiba、Rohm、Matsushita、Fuji Electric 等等。日本厂商在分离功率器件方面做的较好，但在功率芯片方面，虽然厂商数量众多，但很多厂商的核心业务并非功率芯片，
从整体市场份额来看，日本厂商落后于美国厂商。近年来，中国台湾的功率芯片市场发展较快，拥有立锜、富鼎先进、茂达、安茂、致新和沛亨等一批厂商。台湾厂商主要偏重于 DC/DC 领域，主要产品包括线性稳压器、PWMIC(Pulse Width Modulation IC，脉宽调制集成电路)和功率MOSFET，从事前两种 IC 产品开发的公司居多。
总体来看，台湾功率厂商的发展较快，技术方面和国际领先厂商的差距进一步缩小，产品主要应用于计算机主板、显卡、数码产品和 LCD 等设备
而中国大陆功率半导体市场占世界市场的50%以上，但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市场上，90％主要依赖进口，基本被国外欧美、日本企业垄断。
2015年国际IGBT市场规模约为48亿美元，预计到2020年市场规模可以达到80亿美元，年复合增长率约10%。
2014年国内IGBT销售额是88.7亿元，约占全球市场的1∕3。预计2020年中国IGBT市场规模将超200亿元，年复合增长率约为15%。
现在，国外企业如英飞凌、 ABB、三菱等厂商研发的IGBT器件产品规格涵盖电压600V-6500V，电流2A-3600A，已形成完善的IGBT产品系列，按照细分的不同，各大公司有以下特点：
（1）英飞凌、 三菱、 ABB在1700V以上电压等级的工业IGBT领域占绝对优势；在3300V以上电压等级的高压IGBT技术领域几乎处于垄断地位。 在大功率沟槽技术方面，英飞凌与三菱公司处于国际领先水平；
（2）西门康、仙童等在1700V及以下电压等级的消费IGBT领域处于优势地位。
国际市场供应链已基本成熟，但随着新能源等市场需求增长，市场链条正逐步演化。
而在国内，尽管我国拥有最大的功率半导体市场，但是目前国内功率半导体产品的研发与国际大公司相比还存在很大差距，特别是IGBT等高端器件差距更加明显。核心技术均掌握在发达国家企业手中，IGBT技术集成度高的特点又导致了较高的市场集中度。跟国内厂商相比，英飞凌、 三菱和富士电机等国际厂商占有绝对的市场优势。形成这种局面的原因主要是：
（1）国际厂商起步早，研发投入大，形成了较高的专利壁垒。
（2）国外高端制造业水平比国内要高很多，一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。
所以中国功率半导体产业的发展必须改变目前技术处于劣势的局面，特别是要在产业链上游层面取得突破，改变目前功率器件领域封装强于芯片的现状。
而技术差距从以下两个方面也有体现：
（1）高铁、智能电网、新能源与高压变频器等领域所采用的IGBT模块规格在6500V以上，技术壁垒较强；
（2）IGBT芯片设计制造、模块封装、失效分析、测试等IGBT产业核心技术仍掌握在发达国家企业手中。
国内IGBT厂商正加速国产替代
从市占率来看，目前全球IGBT模块市场，德国的英飞凌占据了绝对的龙头位置，市场占有率在30%以上；国内方面，布局IGBT的厂商，包括斯达半导、士兰微、时代电气、赛晶科技、华润微、新洁能、扬杰科技、宏微科技、华微电子、东微半导、派瑞股份等，斯达半导体市场占有率3%，排名全球第六；士兰微市场占有率2.6%，排名全球第十。
值得一提的是，国内IGBT厂商正加速国产替代，快速切入下游主机厂供应体系。据相关媒体消息，近日，赛晶科技正式推出1700V IGBT芯片，各项性能都达到甚至超越了国际龙头的同类产品。该芯片能够应用在风电和储能及工控领域。同时，其1200V的IGBT已经打入国内头部新能源汽车的供应链。
另一方面，国内光伏逆变器的IGBT模块已有所缓解。目前60KW以内的IGBT基本上已实现国产替代；100KW以上的IGBT也已有少量光逆厂商小规模试用；部分逆变器厂商还有传统的单管方案来弥补IGBT模块的缺口。据知情人士透露，明年光伏逆变器基本上就能解决缺芯的问题了。
来源：贤集网
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