IGBT 行业迎来改善,SiC 加速上车

B站影视 日本电影 2025-04-02 09:20 1

摘要:功率半导体是电子产业链中的核心器件之一,能够实现电能转换和电路控制,在电路中起到功率转换、功率放大、功率开关、线路保护、逆流和整流等功能,广泛应用于移动通讯、消费电子、新能源汽车、轨道交通、工业控制、发电与配电等电力、电子领域,功率范围从数 W(消费电子产品)

功率半导体是电子产业链中的核心器件之一,能够实现电能转换和电路控制,在电路中起到功率转换、功率放大、功率开关、线路保护、逆流和整流等功能,广泛应用于移动通讯、消费电子、新能源汽车、轨道交通、工业控制、发电与配电等电力、电子领域,功率范围从数 W(消费电子产品)到数 GW(高压直流输电系统)。功率半导体按照集成度可分为分立器件、功率模块和功率 IC,一般将分立器件和功率模块统称为功率器件,功率器件主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品。

功率半导体的上游主要为原材料和设备,包括晶圆、光刻机、引线框架、半导体材料等;中游则为功率半导体的制造环节,功率半导体厂商可分为 Fabless 和 IDM模式,与集成电路不同,功率器件的功能实现主要通过前道制造工艺实现不同的器件结构,制造工艺的技术水平直接影响功率器件的性能表现,所以目前全球模拟芯片的龙头厂商主要是 IDM 模式,而中国 IDM 功率器件厂商偏少,仍属于追赶阶段。

随着下游需求逐步复苏,功率器件销售额进入回暖通道。在经历 2022 年汽车芯片缺芯后,上游厂商扩产及下游厂商积极备货,但 2023 年受下游需求萎靡后,行业进入去库存阶段,经过几个季度去库存阶段,叠加新能源汽车电动智能化加深对功率器件需求提升,全球功率器件销售出现回暖迹象。中国新能源汽车销量相较其他地区需求依旧强劲,在新能源汽车浪潮带动下,中国功率器件销售增速表现好于全球水平,未来在中国全系车型搭载智能驾驶的催动下,将带动功率器件销售额持续边际改善。

IGBT 是由 BJT 和 MOS 组成的复合功率半导体,起到电力设备的电能转换和电路控制,广泛应用于新能源汽车、工业、轨道交通、消费电子等领域。

据 MMR 数据,全球 IGBT 产预计从 2023 年的 74.9 亿美元提升至 2030 年 157.8亿美元,CAGR 达到 11.23%。从应用领域来看,新能源汽车和工业控制是 IGBT 的主要应用领域,目前新能源汽车渗透率仍处于上升阶段,预计 2030 年新能源汽车IGBT 占比将出现翻倍提升。

IGBT 出货量变化对价格趋势具有显著先行性,其波动周期通常领先价格(ASP)2-3 个季度,凸显出下游需求驱动价格变动。从出货量来看,IGBT 出货量自 23Q4 已显现回暖迹象,并于 24Q2 实现同比正向增长。这一需求端的持续复苏直接反映在价格端,随着下游应用领域补库需求释放,IGBT 价格跌幅持续收窄,当前市场价格已处于近三年底部区间。

从需求段来看,作为 IGBT 主要增量市场的汽车电子领域(包括新能源汽车、充电桩等)需求修复信号明确,叠加工业控制、光伏储能等行业的稳定增长,我们预判IGBT 价格将在出货量回升的传导效应下,于 2024 年下半年开启渐进式修复周期,呈现逐季边际改善趋势。

作为第三代半导体核心材料,碳化硅(SiC)凭借其突破性物理特性,正在重塑功率器件产业格局。相较于传统硅基器件,碳化硅具有耐高压(击穿场强达硅基 10倍)、耐高频(开关损耗降低 75%)、高热导率(3 倍于硅)等显著优势,使其成为800V 高压平台、超充系统等前沿场景的理想解决方案。市场增长动能主要来自新能源汽车电动化浪潮。

据 Yole 最新报告,全球碳化硅市场规模在 2023 年已达 27.46 亿美元,其中新能源汽车应用占比超 70%,核心器件涵盖主驱逆变器(效率提升 6%-8%)、OBC 车载充电机及 DC/DC 转换器等关键系统。随着 800V 高压架构渗透率在 2024 年持续提升,叠加衬底制造良率提升带来的成本下行,行业正迎来规模化拐点,Yole 预测到 2029 年市场规模将攀升至 98.73亿美元,CAGR 24%,其中新能源汽车应用占比有望突破 80%。

来源:思瀚研究院

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